ЛЕКЦИЯ 10 Группа веществ, изолируемых из биологического материала дистилляцией («Летучие яды»). Общая характеристика соединений. Токсикодинамика и токсикокинетика. Физико-химические основы метода перегонки с водяным паром. Методы дистилляции. 1.Синильная кислота HCN 2.Алкилгалогениды. СНСlз, С1 3 С-СН(ОН) 2, CCl 4, C 2 H 4 Cl 2, C 2 Cl 6 3.Альдегиды и кетоны алифатического ряда. СН 2 О, СНз-СO-СНз 4.Алканолы. СН 3 ОН, С 2 Н 5 ОН, С 3 Н 7 ОН, С 4 Н 9 ОН, C 5 H 11 OH. Диолы. СН 2 OH-СН 2 OH 5.Сложные эфиры алифатического ряда. Амилнитрит, амилацетат. 6.Карбоновые кислоты алифатического ряда. СНзСООН, СНз-СНOH-СООН. 7.Сероуглерод CS 2 8.Элементоорганические соединения жирного ряда. (C 2 H 5 ) 4 Pb (тетраэтилсвинец) 9.Ароматические углеводороды. С 6 Н 6 (бензол), Н 3 С-C 6 H 5 (толуол), ксилолы 10.Нитро- и аминопроизводные ароматического ряда. С 6 Н 5 NО 2 (нитробензол), C 6 H 5 NH 2 (анилин) 11.Оксипроизводные ароматического ряда.С 6 Н 5 ОН (фенол), крезолы, кислота салициловая 12.Фосфор и первые продукты его окисления и восстановления. Н 3 РО 2 (кислота фосфорноватистая), Н 3 РО 3 (кислота фосфористая), РН 3 (фосфин), ФОСы (эфиры фосфорных кислот) 13.Жидкие алкалоиды. Кониин, никотин, анабазин

ТОКСИКОДИНАМИКА И ТОКСИКОКИНЕТИКА ЛЕТУЧИХ ЯДОВ Абсорбция происходит в альвеолах, в верхних отделах дыхательных путей Распределение. Растворители, всасывающиеся из желудочно-кишечного тракта в систему портальной вены, попадают в печень и выделяются с желчью. Они могут также элиминироваться органами дыхания. Константа скорости печеночной элиминации зависит от количества токсиканта. Константа скорости элиминация через легкие не зависит от концентрации растворителя в крови. Скорость переноса летучих ядов зависит от скорости артериального кровотока и коэффициента распределения растворителя в системе ткань – кровь. Механизм токсичности летучих ядов Поражение происходит в первую очередь в легких. Основной орган-мишень – ЦНС. Коэффициент распределения

ИЗОЛИРОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ЯДОВ ИЗ БИОМАТЕРИАЛА МЕТОД ДИСТИЛЛЯЦИИ С ВОДЯНЫМ ПАРОМ 1.Жидкости взаимно не растворимы 2.Жидкости ограниченно растворимы друг в друге (толуол, нитробензол, дихлорэтан, тетраэтилсвинец и др.) 3.Компоненты смешиваются в любых соотношениях (метанол, ацетон, формальдегид, этиленгликоль, уксусная кислота) Двухфазная система Закон Дальтона Общее давление паров смеси (упругость) равно сумме парциальных давлений (упругостей) ее компонентов при данной температуре. Р общее = Р воды +Р вещества при нагревании смеси давление пара каждой жидкости будет таким же, как и давление ее пара в чистом виде, независимо от наличия другой жидкости. Каждая жидкость в смеси будет вести себя так, как будто отсутствует другая жидкость. Рис. Диаграмма состояния (Р-Т) для двух несмешивающихся жидкостей (А и Б) и их смеси.

Достоинства метода : 1.Происходит изолирование и одновременная очистка анализируемых веществ 2.Изолируются вещества, которые разлагаются при температуре кипения, имеют высокую температуру кипения и вещества нерастворимые в воде 3.Извлекаются вещества разных классов химических соединений. Недостатки метода : 1.Длительность 2.Трудоемкость 3.Требуется специальная аппаратура 4.Необходимость знания физико-химических параметров изолируемых веществ Азеотропными называются смеси, у которых пар, находящийся в равновесии с жидкостью, обладает теми же свойствами, что и сама жидкая смесь. алкилгалогениды (хлороформ, ССl 4 ), этиловый и изоамиловый спирты, фенол, анилин и др. Однофазная система Если индивидуальная температура кипения вещества низкая (ацетон, метиловый спирт), то оно перегоняется быстро и полностью. При высокой Т кип обычно полноты отгонки не достигается. где W 0 и W W – масса органического вещества и воды в дистилляте; М 0 и М W – соответствующие молекулярные массы; Р 0 и Р W - упругости паров.

Объекты судебно-химического исследования. Пробоподготовка Объекты судебно-химического исследования с целью обнаружения «летучих ядов» : внутренние органы трупа, кровь, моча. При подозрении на отравление хлорорганическими веществами дополнительно направляется сальник и 1/3 головного мозга, метанолом - 1/3 головного мозга, этанолом - кровь из крупных вен, моча, мышечная ткань. Изолирование летучих ядов Измельчение объекта. Смешивание с водой до густой кашицы. Подкисление до рН 2-3. Перегонка. Подкисление Цель - превратить нелетучие соли синильной кислоты (цианиды калия, натрия), в виде которых она находится в биологическом объекте, в свободную HCN, являющуюся легко летучим соединением Нельзя воспользоваться сильными минеральными кислотами, т.к. это привело бы: 1) к разрушению молекулы HCN (гидролиз), что приведет к ее потере и неодооткрытию: аммонийная соль муравьиной кислоты (нормальная составная часть организма) 2) к переоткрытию фенола в результате гидролиза его сернокислых эфиров, являющихся нормальной частью биологического материала:

Аппаратура и техника перегонки Рис. Установка для изолирования летучих ядов перегонкой с водяным паром. 1 - парообразователь; 2 – колба с объектом исследования; 3 - холодильник; 4 – приемник дистиллята, 5 – охлаждающий кристаллизатор. При проведении исследования на группу «летучих» ядов, необходимо обращать внимание на следующее: 1.Запах объекта 2.Запах и внешний вид дистиллята.

Другие методы дистилляции: -Микродистилляция -фракционная перегонка -паровоздушная дистилляция -суховоздушная дистилляция -прямая экстракция органическим растворителем