Диизопропилфторфосфáт (сокр. ДФФ ) — фосфорорганическое соединение , диизопропиловый эфир фторфосфоновой кислоты, чрезвычайно токсичен (высокотоксичен при пероральном приёме), является нейротоксином , эталонный ингибитор холинэстеразы , изначально синтезирован в качестве потенциального БОВ , обладающего нервно-паралитическим действием, однако, так и не был принят на вооружение, применялся как инсектицид .

История

Впервые диалкилфторфосфаты были получены и описаны В.Ланге и его студентом фон Крюгер в 1932 году. Диизопропилфторфосфат синтезирован в 1938 году Шрадером и независимо в 1941 году англичанином Сондерсом. Вскоре были найдены инсектицидные свойства.

Синтез

ДФФ синтезируют из изопропанола , который взаимодействует с трихлоридом фосфора . Образовавшийся диизопропилфосфит хлорируют и вытесняют атом хлора фтором .

Физико-химические свойства

Представляет собой бесцветную прозрачную маслянистую жидкость со слабым фруктовым запахом, ограничено растворимую в воде, лучше в органических растворителях. Водный раствор ДФФ медленно гидролизуется по уравнению:

${\displaystyle {\ce {[(CH3)2CHO]2P(O)F + H2O -> [(CH3)2CHO]2P(O)2H + HF}}}$ .

В результате образуется диизопропилфосфоновая и фтороводородная кислота . В водных растворах щелочей и аммиака скорость гидролиза увеличивается.

Применение

Изначально ДФФ планировали использовать в качестве нервно-паралитического ОВ.

В качестве инсектицида

ДФФ применялся как контактный инсектицид под торговым названием «дифлос» , несмотря на эффективность против вредных насекомых из-за высокой токсичности для теплокровных животных (токсичность обусловлена фторидом) его сняли с производства. LD ₅₀ для домашней мухи 15 мг/г.

В фармакологии и медицине

Диизопропилфторфосфат является парасимпатомиметическим препаратом, необратимым антихолинэстеразным средством , и использовался в офтальмологии в качестве миотического средства при лечении хронической глаукомы , в качестве миотического средства в ветеринарии и в качестве экспериментального средства в неврологии из-за его ингибирующих ацетилхолинэстеразу свойств и способности вызывать отсроченную периферическую невропатию . Однако ввиду его чрезвычайно высокой токсичности использование ограничено. В России ДФФ не входит в список препаратов, используемых в лечении глаукомы и запрещён.

Токсикология

СДЯВ с ярко выраженным нервно-паралитическим действием. Диизопропилфторфосфат уже в концентрациях 10 ⁻³ мг/л вызывает стойкое многодневное сужение зрачков; количества, превышающие 5·10 ³ мг/л; приводят к явлениям отравления, следующим за миозом .

Признаки отравления типичные для ФОС: головная боль, сужение зрачков, тошнота, бронхоспазм, брадикардия, снижение артериального давления, приступы судорог, перерастающие в паралич. Поражает дыхательный, сердечной деятельности и сосудвигательный центры, вследствие этого наступает смерть. Антидотом при отравлении ДФФ является — атропин .

LD ₅₀ для некоторых животных приведены в таблице

Организм	LD 50
белые мыши (перорально)	36 мг/кг
кролики (перорально)	9,8 мг/кг
обезьяны (внутривенно)	0,3 мг/кг

Механизм ингибирования

Молекулы ДФФ обладают изостерическим эффектом, то есть структурно схожи с субстратами холинэстераз, в особенности ацетилхолинэстеразы . Механизм ингибирования основан на связывании молекул ДФФ с OH-группой остатка серина в активном центре фермента . Так как образовавшийся диизопропилфосфосерин гораздо прочнее ацетилсерина и распадается очень медленно, активный центр фермента надолго выводится из строя. Это и аналогичные ему соединения образуют большую группу так называемых нервных ядов, ибо, приостанавливая гидролиз ацетилхолина , они резко нарушают деятельность нервной системы . Помимо холинэстераз ДФФ ингибирует все сериновые протеазы к которым относится химотрипсин, а также фосфоглюкомутазу , строение активного центра, которого было определено с помощью данного вещества .

Безопасность

ДФФ относится к I (высшему) классу опасности. Защитой от ДФФ является противогаз.

Примечания