Chlooracetofenon: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting |
Geen bewerkingssamenvatting |
||
Regel 11:
| Formule = C<sub>8</sub>H<sub>7</sub>ClO
| Molgewicht = 154,6
| SMILES =
| InChI =
| IUPAC = 2-
| AndereNamen =
| CAS = 532-27-4
| EINECS = 208-531-1
| PubChem =
| Beschrijving =
| Vergelijkbaar =
| AfbWaarsch =
| TekstWaarsch =
| Carcinogeen =
| Hygroscopisch =
| Rzinnen =
| Szinnen =
| Omgang =
| Opslag =
Regel 31 ⟶ 32:
| ADR = Gevarenklasse 6.1
| MAC =
| LethaalRat =
| LethaalKonijn =
| LethaalMuis =
| MSDS =
| Aggregatie =
| Kleur =
| Dichtheid = 1,3
| Smeltpunt = 54-59
Regel 44 ⟶ 45:
| Dampdruk = (bij 20°C) 0,7<!-- pascal. Doorgaans bij 20°C! -->
| Oplosbaarheid = 16,4 <!-- g/l -->
| GoedOplIn =
| MatigOplIn =
| SlechtOplIn =
| OnoplIn =
| LogPow = 2,08<!-- octanol/water partitiecoëfficiënt -->
| Viscositeit =
| Brekingsindex =
| Kristalstructuur =
Regel 73 ⟶ 74:
| E-nummer =
}}
==Algemeen==
{{Omrand | Carl_Graebe_1860-07-13.jpg | width = 250px | align = left | caption = Ome Carl}}
===Geschiedenis van 2-chlooracetofenon===
[[Traangas]] achtige soorten werden vroeger al gebruikt door de [[Spartanen]], in 428 voor [[Christus]]. Zij gebruikte brandende waxen en sulfides, dit was het eerste ontstaan van de [[moderne oorlog]] [[chemicaliën]] industrie waar tijdens de [[eerste wereldoorlog]] veel van gebruikt werd gemaakt.<ref>Rega, P.P. CBRNE - Irritants - CS, CN, CNC, CA, CR, CNB, PS. 2009; Available from: http://emedicine.medscape.com/ </ref><ref>Tuorinsky, M.a.J.J.H., Medical Aspects of Chemical Warfare</ref>. Het meest populair waren de gassen welke tijdelijke uitschakeling van de tegenstander bied, deze gassen werden ook wel traan-gassen genoemd. In ongeveer 1869 is er door een Duitse onderzoeker, Carl Graebe het CN gas ontdekt, welke voor het eerst was gebruikt in 1877 maar nog niet voor grote doelen. <ref>Tuorinsky, M.a.J.J.H., Medical Aspects of Chemical Warfare</ref>. In Frankrijk is in ongeveer 1920 voor het eerst CN gas gebruikt om opstandingen in de kolonies te stoppen. Vanaf toen zijn meerdere landen CN gas gaan gebruiken om de wet goed na te kunnen komen. CN gas had toen bijna dezelfde samenstelling als wat er rond 1965 door de Amerikaanse politie werd gebruikt. CN is de actieve stof in folie (het vlezige omhulsul van de muskaat noot). <ref>Rega, P.P. CBRNE - Irritants - CS, CN, CNC, CA, CR, CNB, PS. 2009; Available from: http://emedicine.medscape.com/ </ref><ref>Tuorinsky, M.a.J.J.H., Medical Aspects of Chemical Warfare</ref><ref>inc, Z.i. Chloroacetophenone (CN) Available from: http://www.zarc.com/english/tear_gases/cn-main.html</ref>
Voor vele jaren was CN gas de meest gebruikte reagentia door het leger. Het wordt nu nog steeds geproduceerd (in Amerika, gaza strook). Maar door zijn slechte potentie en instabiliteit zijn militaire onderzoekers verder gaan zoeken naar andere alternatieven, zoals in 1950 het CS gas, of pepperspay. CS is echter minder toxisch en zorgt voor minder langdurige effecten dan het CN gas. Doordat CN een vaste stof is dient het verspreidt te worden in aerosolen in de lucht voor bijvoorbeeld een oplosmiddel. [[Peperspray]] en Traangas vallen in Nederland onder de [[verboden wapens]], en mag dus niet worden gebruikt door particulieren. Een goed alternatief zou in Nederland de [[x-marker]] kunnen zijn. De x-marker spuit een blauw plakkerige substantie, welke duidelijk zichtbaar is<ref>X-marker, X-marker</ref>.
De tweeletter code van CN en andere traangassen is ingevoerd door de [[NAVO]]. <ref>Rega, P.P. CBRNE - Irritants - CS, CN, CNC, CA, CR, CNB, PS. 2009; Available from: http://emedicine.medscape.com/ </ref> Het CN was één van de primaire stoffen bekend na de eerste Wereldoorlog die inwerken op - en klachten veroorzaken aan de luchtwegen. Het wordt al sinds 1920 gebruikt als een persoonlijk verdedigingsmiddel<ref>Huang, D. How Things Work: Tear gas. 2009; Available from: http://www.thetartan.org/2009/4/6/scitech/howthingswork </ref> Corson en Stoughton ontwikkelde in 1928 het CS gas wat een tienmaal meer potent traanverwekkend effect geeft dan CN, maar een stuk minder toxisch is. Rond 1959 werd CN vervangen door CS als een primair middel van overheden om agressieve mensenmassa's onder controle te houden. <ref>Rega, P.P. CBRNE - Irritants - CS, CN, CNC, CA, CR, CNB, PS. 2009; Available from: http://emedicine.medscape.com/</ref> Tijdens de Vietnam oorlog zouden de Amerikanen CN en CS gas ingezet hebben ter ondersteuning van de militaire operaties in Zuid <ref>VietnamLieutenant General John H. Hay, J., TACTICAL AND MATERIEL INNOVATIONS. 1989</ref>
{{Omrand | Synthesis_process_of_CN.JPG | width = 350px | align = right | caption = Synthese van 2-chlooracetofenon}}
===Synthese van 2-chlooracetofenon===
Chlooracetofenon wordt gesynthetiseerd door middel van de Friedel-Crafts alkylering. Door gebruik te maken van bezine en chloroacetyl chloride, met een aluminium chloride catalyst. Dit zorgt voor een aromatische substitutie.
===Toepassingsgebied van 2-chlooracetophenon===
CN-gas is een zeer potent middel om agressieve mensenmenigtes in bedwang te houden. CN is in 1965 als eerste op de markt gebracht door de General Ordinance and Equipment Company <ref>Huang, D. How Things Work: Tear gas. 2009; Available from: http://www.thetartan.org/2009/4/6/scitech/howthingswork</ref> als een [[verdedigingswapen]] in de vorm van een spray, onder de merknaam [[Mace]]. <ref>Huang, D. How Things Work: Tear gas. 2009; Available from: http://www.thetartan.org/2009/4/6/scitech/howthingswork</ref><ref> Jason Smith, M., MRCP(UK), and Ian Greaves, MBBS, MRCP(UK), The Use of Chemical Incapacitant Sprays: A Review. J Trauma, 2002. 52: p. 595–600</ref> De term Mace wordt tegenwoordig al snel incorrect gebruikt voor alle verdedigingssprays (traangassen) terwijl dit eigenlijk alleen CN betreft. Andere minder agressieve, maar ook effectieve vergelijkbare middelen zijn CS-, OC- (pepperspray) en CR-gas. CN wordt tegenwoordig minder frequent gebruikt omdat het zeer agressief is, er wordt liever gekozen voor CS of OC. <ref>Jason Smith, M., MRCP(UK), and Ian Greaves, MBBS, MRCP(UK), The Use of Chemical Incapacitant Sprays: A Review. J Trauma, 2002. 52: p. 595–600</ref> Voor CN is geen andere toepassing bekend naast gebruik in traangassen. [Cit. Needed]
===Verspreiding van CN-gas===
Verspreiding van CN en vergelijkbare stoffen kan worden bewerkstelligd in vloeibare- en poedervorm. In de vloeibare vorm wordt het meestal opgelost in [[organische oplosmiddelen]] ter gebruik in een spray terwijl er in droge gekristalliseerde poedervorm verspreiding nodig is m.b.v. lichte springstoffen. <ref>Jason Smith, M., MRCP(UK), and Ian Greaves, MBBS, MRCP(UK), The Use of Chemical Incapacitant Sprays: A Review. J Trauma, 2002. 52: p. 595–600</ref><ref>Olajos, E.J. and H. Salem, Riot control agents: pharmacology, toxicology, biochemistry and chemistry. J Appl Toxicol, 2001. 21(5): p. 355-91</ref> Verspreiding is in dit beide gevallen dan ook mogelijk in de vorm van gas- of rookgranaten.
Ondanks dat vaak de term gassen wordt gebruikt bij dergelijke traangassen (CN-, [[CS]]-, [[OC]]-, [[CR]]-gas) zijn het zelf geen gassen maar poeders opgelost in een oplosmiddel, dat bij de verspreiding verdampt en dan een nevel van een traanverwekkende stof achterlaat.
==Eigenschappen==
===Chemische eigenschappen===
2-chloroacetophenone is een chemische stof die gebruikt wordt in onder andere traangasgranaten. De formule van 2-chloroacetophenone is C6H5COCH2Cl.
De effecten die de stof op ogen, huid en ademhalingsorganen heeft maakt het uitermate geschikt voor gebruik als traangasgranaat voor bijvoorbeeld het stukslaan van rellen.
====NFPA704 gevarendiamant:====
De NFPA gevarendiamant duidt risico’s aan van stoffen in vier categorieën. [[NFPA]] staat voor National Fire Protection Association.
Voor 2-chloroacetophenone geldt:<ref>The Emergency Response Safety and Health Database Available from: http://www.cdc.gov/niosh/ershdb/EmergencyResponseCard_29750033.html</ref>
<gallery perrow="1" widths="100" heights="100">
<gallery caption="TNFPA704 gevarendiamant voor CN-gas">
Bestand:CNgevarendiamant.JPG|http://nl.wikipedia.org/wiki/NFPA_704
</gallery>
====Labeling:====
2-chloroacetophenone wordt gelabeld als ‘toxic’ of ‘poison’.
<gallery perrow="2" widths="100" heights="100">
<gallery caption="Labeling van CN">
Bestand:toxic_CN.JPG|Toxische stof
Bestand:poison_CN.JPG|Vergiftige stof
</gallery>
==Acute effecten op de gezondheid==
===Inhalatie===
[[Inhalatie]] van 2-chloroacetophenone gas zorgt voor een brandend gevoel in de longen. Het zorgt er voor dat de persoon in kwestie moeilijk kan ademen, constant hoest en misselijk wordt. De persoon zittend laten rusten in de frisse lucht is een goede manier om snel van de [[irritatie]] af te zijn. Als een persoon bewusteloos is geraakt dient deze artificieel beademd te worden en dient een dokter te worden gewaarschuwt.
Voorkomen van inhalatie kan door locale afzuiging of door de werknemer te beschermen met een mondkapje. <ref>International Chemical Safety Cards Available from: http://actrav.itcilo.org</ref>
===Dermaal contact===
Wanneer 2-chloroacetophenone op de huid beland zal deze rood en pijnlijk worden. Eventueel uittrekken van kleding met 2-chloroacetophenone en daarna goed spoelen van de huid met water en zeep om de irritatie op te lossen. Waarschuw bij een grote besmetting een dokter. Voorkomen van dermaal contact door het juist dragen van de beschermende kleding en beschermende handschoenen. <ref>International Chemical Safety Cards Available from: http://actrav.itcilo.org</ref>
===Oogcontact===
Wanneer 2-chloroacetophenone in de ogen terecht komt uit zich dat in roodheid, pijn, vaag zicht en soms zelfs in een permanent partieel verlies van het zicht. 2-chloroacetophenone is een lacrimator, wat betekent dat het de ogen doet tranen.
Belangrijk is dat de persoon zijn/haar ogen enkele minuten lang spoelt met water. Het uitdoen van contactlenzen is aan te raden. Bezoek een dokter.
Het dragen van gezichtsbescherming, zoals een veiligheidsbril, kan oogcontact voorkomen. <ref>International Chemical Safety Cards Available from: http://actrav.itcilo.org</ref>
===Oraal contact===
Wanneer de stof 2-chloroacetophenone in de mond terecht gekomen is moet de mond goed gespoeld worden met water. Ook is het belangrijk om veel water te drinken zodat eventueel doorgeslikte stof verdund wordt. Ter voorkoming van oraal contact is het af te raden om op de werkplek te eten, drinken of roken. Logischerwijs is wassen van de hand voor het eten aan te raden. <ref>International Chemical Safety Cards Available from: http://actrav.itcilo.org</ref>
==Chronische effecten op de gezondheid==
In de mens zijn er geen chronische effecten van 2-chloroacetophenone gevonden. In muis- en ratstudies is gevonden dat chronisch blootgestelde ratten vaker een afwijking in het nasale epitheel hadden<ref>NTP Toxicology and Carcinogenesis Studies of 2-Chloroacetophenone (CAS No. 532-27-4) in F344/N Rats and B6C3F1 Mice (Inhalation Studies). Natl Toxicol Program Tech Rep Ser, 1990. 379: p. 1-191</ref>. In vrouwtjesratten is een marginale toename van fibroadenomas in het borstweefsel vastgesteld na chronische blootstelling.
Over het algemeen is 2-chloroacetophenone niet aangeduid als carcinogeen<ref>Integrated Risk Information System Available from: http://www.epa.gov/iris. </ref>
==Algemeen toxische werkingsmechanisme==
Het toxicologische werkingsmechanisme van 2-chloroacetophenone is voornamelijk te wijten aan het effect van alkylering van nucleofiele componenten in weefsel blootgesteld aan 2-chloroacetophenone. Door deze alkylering zouden thiol-bevattende enzymen kunnen worden geïnhibeerd. <ref>Cucinell, S.A., et al., Biochemical interactions and metabolic fate of riot control agents. Fed Proc, 1971. 30(1): p. 86-91</ref>
Zo is bekend dat 2-chloroacetophenone cholinesterase enzymen inhibeert <ref>Castro, J.A., Action of w-chloroacetophenon on several enzymes. Enzymologia, 1966. 30: p. 49-56</ref> en enzymen die betrokken zijn in fosfolipide synthese <ref>Kageyama, K., Y. Onoyama, and E. Kano, Effects of methyl mercuric chloride and sulfhydryl inhibitors on phospholipid synthetic activity of lymphocytes. J Appl Toxicol, 1986. 6(1): p. 49-53</ref>en glucose metabolisme<ref>Castro, J.A., Action of w-chloroacetophenon on several enzymes. Enzymologia, 1966. 30: p. 49-56 </ref>
Rutledge en Deitrich vonden in 1971 dat aldehyde dehydrogenase activiteit ook geremd wordt door 2-chloroacetophenone omdat zij een verandering in noradrenaline metabolisme waarnamen in de hersenen van [[konijnen]] die blootgesteld waren aan 300mg/kg 2-chloroacetophenone via intraperitoneale toediening.
De pijn en irritatie die optreedt wordt veroorzaakt door dechlorinatie van het 2-chlooracetofenon molecuul. Het vrijgekomen chloride-ion wordt omgezet in HCl, zoutzuur, dat voor de pijn en irritatie zorgt.
===Structuur activiteit relaties (SAR)===
Er zijn een aantal structuur activiteitsrelaties te beschrijven die leiden tot de verschillende symptomen: irritatie van de huid en irritatie van de ogen.
====Huidirritatie of permeabiliteit====
De permeabiliteit van de huid wordt in het geval van 2-chloroacetophenone veroorzaakt doordat de stof een haloalkaan is<ref>Ashby, J., et al., Structure activity relationships in skin sensitization using the murine local lymph node assay. Toxicology, 1995. 103(3): p. 177-94</ref>.
{{Omrand | R1-4_groups.JPG | width = 92px | align = left}}
* R1= chloor, broom, jood
* R2= alles behalve fluor, chloor, broom, jood en koolstof
* R3= alles behalve fluor, chloor, broom en jood
* R4= alles behalve fluor, chloor, broom en jood
Deze regels zijn van toepassing op 2-chloroacetophenone.
====Overmatig tranen====
{{Omrand | R1-4_groups.JPG | width = 92px | align = left}}
Overmatig tranen wordt veroorzaakt door een alpha-halo keton. Bij hoge concentraties kunnen de ogen ernstig geïrriteerd raken.
R1: Chloor, broom of jood
Over het algemeen zijn de moleculen die jood bevatten de meest
competente lachrymatoren, gevolgd door de broom en chloor
bevattende moleculen. 2-chloroacetophenone bevat een
chloormolecuul<ref>Potts AM, C.a.D.s., The Basic Science of Poisons. Vol. 4th. 1993, New York McGraw-Hill</ref>
====Irritatie van het oog====
Voor de irritatie van het oog geldt in zeker zin eenzelfde structuur activiteitsrelatie als bij overmatig tranen. Ook hier is een alpha-halo keton het actieve deel wat de irritatie veroorzaakt. Over het algemeen zijn de moleculen die jood bevatten de meest competente oogirritanten, gevolgd door broom en chloor bevattende moleculen.
2-chloroacetophenone bevat een chloormolecuul<ref>Potts AM, C.a.D.s., The Basic Science of Poisons. Vol. 4th. 1993, New York McGraw-Hill </ref>
====Intoxificatie====
De ontstane pijn en irritatie gaan doorgaans snel over. Dit komt omdat de geinhibeerde enzymen snel weer gereactiveerd worden. Door het overmatig tranen probeert het lichaam snel het gevormde HCl op te ruimen.
==Toxicologische studies==
===Toxicologische studie in de rat===
In ratstudies is een LD50 waarde gevonden van 127mg per kilogram lichaamsgewicht via een orale toediening. Bij een intraperitoneale toediening ligt de LD50 waarde op 36mg/kg en bij een intraveneuze toediening op 41mg/kg. Bij een meer voor de hand liggende blootstelling aan 2-chloroacetophenone via inhalatie is een LCt50 waarde bekend variërend van 3,7mg•min/m³ tot 8.75mg•min/m³ (250 tot 750 mg/m3 voor 15-60 minuten) afhankelijk van de studie.
De reden van sterfte in deze dieren n.a.v. de inhalatiestudies was te wijten aan verstikking na longschade door bloedingen en de accumulatie van bloed in de longen en oedeem. Toxificatie effecten waren lacrimatie, vermoeidheid, abnormale hoeveelheid speekselvorming en een moeizame ademhaling.
In mensen wordt geschat dat de LC50 ligt op 8,0-11,0 kg•min/m3 bij inhalatie. <ref>Punte, C.L., et al., Inhalation studies with chloracetophenone, diphenylamino-chloroarsine, and pelargonic morpholide--II. Human exposures. Am Ind Hyg Assoc J, 1962. 23: p. 199-202 </ref>
===Ontwikkelingstoxicologie===
Uit studies waarbij het effect van 2-chloroacetophenone is gemeten tijdens de embryonale ontwikkeling een verhoogde kans waargenomen op het ontwikkelen van afwijkingen in het zenuwstelsel, evenals het niet volledig sluiten van de hersenen. De kipembryo's werden blootgesteld aan 0,5-3,0 mM 2-chloroacetophenone voor 15-120 minuten tijdens de embryonale fase waarbij de primitieve strook gevormd wordt. Er zijn geen studies bekent met het effect van 2-chloroacetophenone op de ontwikkeling in mens en andere zoogdieren.
<ref>Lakshmi, M.S., The effect of chloroacetophenone on chick embryos cultured in vitro. J Embryol Exp Morphol, 1962. 10: p. 373-82</ref>
===Mutagene Studies (Genetische Toxicologie)===
2-Chloroacetophenone is niet mutageen bevonden na studies in Salmonella typhimurium stammen TA98, TA100, TA1535 en TA1537. In CHO cellen induceerde 2-Chloroacetophenone geen uitwisseling van genetisch materiaal tussen twee zusterchromatiden.
<ref>Zeiger, E., et al., Salmonella mutagenicity tests: III. Results from the testing of 255 chemicals. Environ Mutagen, 1987. 9 Suppl 9: p. 1-109</ref>
===Carcinogenese Studies===
2-Chloroacetophenone is niet carcinogeen bevonden na de dermale toediening van 0,003M (0.05%) 2-chloroacetophenone, tweemaal daags over een periode van vijf maanden.
<ref>Documentation of the Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices, in American Conference of Governmental Industrial Hygienists 1986, Exposure Indices: Cincinnati. p. 121-122</ref>
Gwynn en Salaman rapporteerden in 1953 dat 2-chloroacetophenone wel co-carcinogeen was bevonden omdat het de kans op papilloma's in de huid verhoogde na chronische dermale toediening van 2-chloroacetophenone aan muizen die voorafgaand dermaal blootgesteld waren aan 0,3ml van 0,15% 9,10-dimethyl-1,2-benzanthracene (DMBA). 21 dagen na DMBA blootstelling kregen de muizen tweemaal daags 0,3ml van 0,4-0,8% 2-chloroacetophenone over een periode van 12 weken en vervolgens nog 15 weken eenmaal daags. De onderzoekers namen 20 epidermale neoplasia waar in 9/12 muizen die behandeld waren met DMBA en 2-chloroacetophenone tegenover 1 epidermaal neoplasie in 1/12 controlemuizen. <ref>Gwynn, R.H. and M.H. Salaman, Studies on co-carcinogenesis. SH-reactors and other substances tested for co-carcinogenic action in mouse skin. Br J Cancer, 1953. 7(4): p. 482-9</ref>
==Opslag en [http://www.kpn.nl Transploft]==
2-chloroacetophenone dient opgeslagen te worden in een droge, schone kamer met voldoende afzuiging. Er mogen geen etenswaren opgeslagen worden in dezelfde ruimte.
2-chloroacetophenone mag niet samen met etenswaren vervoerd worden.
Wanneer door wat voor reden dan ook geknoeid is met de stof, is het raadzaam deze vochtig te maken om eventueel verstuiven bij het opruimen te voorkomen. De stof kan gemakkelijk opgeveegd worden en dient afgevoerd te worden in plastic afsluitbare containers. Denk hierbij aan het gebruik van de persoonlijke beschermingsmiddelen.
==CN in ’t nieuws==
Volgens het Amerikaanse nieuwsstation CNN hebben de vliegtuigkapers van de aanslag op 11 september 2001 het product Mace gebruikt en dus mogelijk ook CN wat vaak soms verwerkt zit in deze sprays. <ref>Ahlers, M.M., 9/11 panel: Hijackers may have had utility knives. 2004</ref>
Blootstelling aan CN is niet zonder risico. Serieuze effecten van CN (en ook CS) staan gerapporteerd waarbij verschillende dodelijke gevallen bekend zijn t.g.v. het falen van het ademhalingsgestel door pseudo-membraan vorming (een laagje materiaal samengesteld uit dode witte bloedcellen, bacteriën en andere stoffen) en bronchopneumonie <ref>Huang, D. How Things Work: Tear gas. 2009; Available from: http://www.thetartan.org/2009/4/6/scitech/howthingswork </ref><ref>Billmire, D.F., et al., Pepper-spray-induced respiratory failure treated with extracorporeal membrane oxygenation. Pediatrics, 1996. 98(5): p. 961-3</ref>
==Referenties==
{{reflist}}
== Externe links ==
| |||