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神經性毒劑

一月 01, 1970

提示：此条目页的主题不是神經毒素。

神經性毒劑（nerve agent）或称神经毒剂，是一类具有扰乱与破坏神经向器官传递信息机制的有机化学品。神經性毒劑结构常含磷，或为有機磷酸鹽，其作用機理是阻斷乙酰膽鹼酯酶；該酶是催化乙酰胆碱（一种神经递质）降解（通过其水解活性）而成为胆碱和乙酸的酶。含磷神经毒剂是不可逆的乙酰胆碱酯酶抑制剂，因而可用作毒物。

雖然神經毒劑在英語中，有時稱為 nerve gas「神經毒氣」，但它們大多數在常溫下是液態的，少數為固態（氨基甲酸酯類）。

根據聯合國第687號決議（1991年4月通過），神經性毒劑被列為大規模毀滅性化學武器，1993年禁止化學武器公約所禁止生產和儲存，禁止化學武器公約於1997年4月29日正式生效。1899年和1907年海牙公約和1925年日內瓦議定書中已經禁止在戰爭中使用化學氣體。

神經性毒劑引起的中毒會導致瞳孔收縮、大量唾液分泌、抽搐、大小便失禁，並導致呼吸肌的控制喪失而窒息死亡。一些神經藥劑容易蒸發或霧化，並且經由呼吸系統進入身體。神經性毒劑也可以被皮膚吸收。

歷史 编辑

神經性毒劑最早是從民用有機磷農藥中發展而來，1935年德國化學家格哈德·施拉德發現了一種速效有機磷殺蟲劑——塔崩。由於不慎吸入洩漏的樣品，施拉德及其助手成為了塔崩的首批受害者，出現瞳孔收縮、呼吸困難及暈厥症狀，最終於三週後康復，並因此意識到塔崩對人體有巨大的毒性；此時正值第二次世界大戰，塔崩很快被軍方所關注並於1940年大量投入生產。

由於塔崩巨大的軍事潛力，研究人員開始深入地研究塔崩的結構。在塔崩基本結構的基礎上，德國及其他國家的研究者相繼合成了一系列神經性毒劑，最具代表性的四個神經性毒劑是塔崩 、沙林、梭曼和VX。因其毒性強、作用快，能通過皮膚、呼吸道、黏膜、消化道及眼等吸收引起全身中毒，加之性質穩定、生產容易、使用性能良好，因此成為各國部隊裝備的主要化學戰劑。

中毒機制 编辑

生命活過程是在神經系統控制和調節之下進行的。神經系統之間的連絡依靠體內一些特別的化學分子(神經傳遞物)傳遞和控制。這種連絡一旦受到干擾，生命活動就會出現危險的異常情況。乙醯膽鹼是傳遞神經活動的一種在體內自然生成的化學物質。乙醯膽鹼與膽鹼受體結合時，使受體進入興奮狀態，並向下一級傳遞神經脉衝。乙醯膽鹼存在過多時，膽鹼受體就會過度興奮，從而使神經系統訊號傳遞發生紊亂。但是生物體內存在一種生物催化劑——乙醯膽鹼酯酶（Acetylcholinesterase，AChE），它能將過量釋放的乙醯膽鹼很快地分解成膽鹼和乙酸，能在1ms內分解約300個乙醯膽鹼分子，來保證神經傳遞過程的正常運作。

神經毒劑對乙醯膽鹼酯酶活性有強烈的抑制作用，能夠與其發生化學反應，牢固結合，從而使之失去活性，不能發揮正常功能，造成釋放出來的乙醯膽鹼不能被水解而蓄積，從而引起內源性膽鹼中毒，令中樞和外周膽鹼能神經功能嚴重紊亂。

症狀 编辑

症狀取決於中毒的劑量及中毒方式。輕度中毒症狀有瞳孔收縮、流鼻涕、口水增多、頭痛、呼吸不暢及畏光，症狀可維持2~5天。中度中毒者除以上症狀外，還會出現眼痛、噁心、嘔吐、腹瀉和短暫痙攣。嚴重中毒者出現肌內震顫、運動機能失調和全身乏力。深度中毒則出現大小便失禁、嚴重痙攣、呼吸麻痹，數分鐘內可致死。

結構與分類 编辑

最早的神經性毒劑屬有機磷化合物或有機磷酸酯。美軍將含有P-X鍵（F,Cl,CN,I,Br,Se），即毒劑分子上的X取代基為鹵素或擬鹵素的前三者稱為G系毒劑，其代表為GA（塔崩）、GB（沙林）及GD（梭曼）；將含有 P-SCH2CH2N(R)2 鍵的化合物稱為V系毒劑，如VX、VE、VG、VS及VR等，其代表為VX。

神經性毒劑有兩種主要類型。這兩個類的成員有類似的屬性及通用名稱，北大西洋公约组织以兩個英文字母"G"和"V"來標示。G系列被认為是非持久性的，而V系列是持久性的。

G系列 编辑

 
塔崩的化學結構
 
沙林的化學結構

G系列因為德國科學家首先合成而得名。所有這一類化合物是第二次世界大戰期間由德國化學家格哈德·施拉德博士（後來是法本公司）發現和合成的。

這個系列是第一個也是最古老的神經毒劑家族。第一種神經藥物在1936年合成的GA（塔崩），1939年發現GB（沙林），1944年發現GD（梭曼），1949年發現GF（環沙林）。GB是唯一被美國當作為武器的G系列，特別是火箭、空中炸彈和砲彈。

V系列 编辑

 
VX的化學結構

皇家化學工業（ICI）植物保護實驗室化學家Ranajit Ghosh博士在研究有機磷酸酯化合物時發現這類化學物。1954年，ICI將化學物VG投入市場，後來因為毒性太強而撤回。這類化合物幾個成員成為一組新的神經毒劑－V系列。這類化合物中最著名的是VX，VR則是第二著名。

V系列是第二個神經毒劑家族，包含五個眾所周知的成員：VE，VG，VM，VR和VX，以及一些模糊類似化合物，例如VP[1]。這個家族中研究最多的化合物VX是1950年代在英國的Porton Down發明的。

所有的V系列神經毒劑都是持久性試劑，意味著這些試劑不容易分解或被洗掉，可以長時間保持在衣服和表面上。這些試劑的稠度類似於油，因此接觸V-劑非常危險。VX是是唯一被美國當作為武器的V系列，包括火箭，砲彈，飛機噴霧罐和地雷[2][3]。

結構資料 编辑

神經性毒劑的結構資料如下：

毒劑 代號 化學名稱 R'鍵 R鍵 活性基團（X）
塔崩 GA 二甲胺氰膦酸乙酯 -(CH3)2N -C2H5 -CN
沙林 GB 甲氟膦酸異丙酯 -CH3 -(CH3)2CH -F
梭曼 GD 甲氟膦酸特己酯 -CH3 -(CH3)3CH-CH3 -F
維埃克斯 VX S-(2-異丙胺乙基)-甲基硫酐膦酸乙酯 -CH3 -C2H5 -S-CH2CH2N(iC3H7)2

參考資料 编辑

  1. ^ Ellison, D. Hank. Handbook of Chemical and Biological Warfare Agents. 2007. ISBN 978-0-8493-1434-6. 
  2. ^ FM 3-8 Chemical Reference handbook; US Army; 1967
  3. ^ "U.S. Army Destroys Entire Stockpile of VX Spray Tanks" 互联网档案馆的，存档日期2009-02-06., U.S. Army Chemical Materials Agency, December 26, 2007, accessed January 4, 2007

一月 01, 1970
神經性毒劑, 提示, 此条目页的主题不是神經毒素, nerve, agent, 或称神经毒剂, 是一类具有扰乱与破坏神经向器官传递信息机制的有机化学品, 结构常含磷, 或为有機磷酸鹽, 其作用機理是阻斷乙酰膽鹼酯酶, 該酶是催化乙酰胆碱, 一种神经递质, 降解, 通过其水解活性, 而成为胆碱和乙酸的酶, 含磷神经毒剂是不可逆的乙酰胆碱酯酶抑制剂, 因而可用作毒物, 雖然神經毒劑在英語中, 有時稱為, nerve, 神經毒氣, 但它們大多數在常溫下是液態的, 少數為固態, 氨基甲酸酯類, 根據聯合國第687號決議, . 提示 此条目页的主题不是神經毒素 神經性毒劑 nerve agent 或称神经毒剂 是一类具有扰乱与破坏神经向器官传递信息机制的有机化学品 神經性毒劑结构常含磷 或为有機磷酸鹽 其作用機理是阻斷乙酰膽鹼酯酶 該酶是催化乙酰胆碱 一种神经递质 降解 通过其水解活性 而成为胆碱和乙酸的酶 含磷神经毒剂是不可逆的乙酰胆碱酯酶抑制剂 因而可用作毒物 雖然神經毒劑在英語中 有時稱為 nerve gas 神經毒氣 但它們大多數在常溫下是液態的 少數為固態 氨基甲酸酯類 根據聯合國第687號決議 1991年4月通過 神經性毒劑被列為大規模毀滅性化學武器 1993年禁止化學武器公約所禁止生產和儲存 禁止化學武器公約於1997年4月29日正式生效 1899年和1907年海牙公約和1925年日內瓦議定書中已經禁止在戰爭中使用化學氣體 神經性毒劑引起的中毒會導致瞳孔收縮 大量唾液分泌 抽搐 大小便失禁 並導致呼吸肌的控制喪失而窒息死亡 一些神經藥劑容易蒸發或霧化 並且經由呼吸系統進入身體 神經性毒劑也可以被皮膚吸收 目录 1 歷史 2 中毒機制 3 症狀 4 結構與分類 4 1 G系列 4 2 V系列 4 3 結構資料 5 參考資料歷史 编辑神經性毒劑最早是從民用有機磷農藥中發展而來 1935年德國化學家格哈德 施拉德發現了一種速效有機磷殺蟲劑 塔崩 由於不慎吸入洩漏的樣品 施拉德及其助手成為了塔崩的首批受害者 出現瞳孔收縮 呼吸困難及暈厥症狀 最終於三週後康復 並因此意識到塔崩對人體有巨大的毒性 此時正值第二次世界大戰 塔崩很快被軍方所關注並於1940年大量投入生產 由於塔崩巨大的軍事潛力 研究人員開始深入地研究塔崩的結構 在塔崩基本結構的基礎上 德國及其他國家的研究者相繼合成了一系列神經性毒劑 最具代表性的四個神經性毒劑是塔崩 沙林 梭曼和VX 因其毒性強 作用快 能通過皮膚 呼吸道 黏膜 消化道及眼等吸收引起全身中毒 加之性質穩定 生產容易 使用性能良好 因此成為各國部隊裝備的主要化學戰劑 中毒機制 编辑生命活過程是在神經系統控制和調節之下進行的 神經系統之間的連絡依靠體內一些特別的化學分子 神經傳遞物 傳遞和控制 這種連絡一旦受到干擾 生命活動就會出現危險的異常情況 乙醯膽鹼是傳遞神經活動的一種在體內自然生成的化學物質 乙醯膽鹼與膽鹼受體結合時 使受體進入興奮狀態 並向下一級傳遞神經脉衝 乙醯膽鹼存在過多時 膽鹼受體就會過度興奮 從而使神經系統訊號傳遞發生紊亂 但是生物體內存在一種生物催化劑 乙醯膽鹼酯酶 Acetylcholinesterase AChE 它能將過量釋放的乙醯膽鹼很快地分解成膽鹼和乙酸 能在1ms內分解約300個乙醯膽鹼分子 來保證神經傳遞過程的正常運作 神經毒劑對乙醯膽鹼酯酶活性有強烈的抑制作用 能夠與其發生化學反應 牢固結合 從而使之失去活性 不能發揮正常功能 造成釋放出來的乙醯膽鹼不能被水解而蓄積 從而引起內源性膽鹼中毒 令中樞和外周膽鹼能神經功能嚴重紊亂 症狀 编辑症狀取決於中毒的劑量及中毒方式 輕度中毒症狀有瞳孔收縮 流鼻涕 口水增多 頭痛 呼吸不暢及畏光 症狀可維持2 5天 中度中毒者除以上症狀外 還會出現眼痛 噁心 嘔吐 腹瀉和短暫痙攣 嚴重中毒者出現肌內震顫 運動機能失調和全身乏力 深度中毒則出現大小便失禁 嚴重痙攣 呼吸麻痹 數分鐘內可致死 結構與分類 编辑最早的神經性毒劑屬有機磷化合物或有機磷酸酯 美軍將含有P X鍵 F Cl CN I Br Se 即毒劑分子上的X取代基為鹵素或擬鹵素的前三者稱為G系毒劑 其代表為GA 塔崩 GB 沙林 及GD 梭曼 將含有 P SCH2CH2N R 2 鍵的化合物稱為V系毒劑 如VX VE VG VS及VR等 其代表為VX 神經性毒劑有兩種主要類型 這兩個類的成員有類似的屬性及通用名稱 北大西洋公约组织以兩個英文字母 G 和 V 來標示 G系列被认為是非持久性的 而V系列是持久性的 G系列 编辑 nbsp 塔崩的化學結構 nbsp 沙林的化學結構 G系列因為德國科學家首先合成而得名 所有這一類化合物是第二次世界大戰期間由德國化學家格哈德 施拉德博士 後來是法本公司 發現和合成的 這個系列是第一個也是最古老的神經毒劑家族 第一種神經藥物在1936年合成的GA 塔崩 1939年發現GB 沙林 1944年發現GD 梭曼 1949年發現GF 環沙林 GB是唯一被美國當作為武器的G系列 特別是火箭 空中炸彈和砲彈 V系列 编辑 nbsp VX的化學結構 皇家化學工業 ICI 植物保護實驗室化學家Ranajit Ghosh博士在研究有機磷酸酯化合物時發現這類化學物 1954年 ICI將化學物VG投入市場 後來因為毒性太強而撤回 這類化合物幾個成員成為一組新的神經毒劑 V系列 這類化合物中最著名的是VX VR則是第二著名 V系列是第二個神經毒劑家族 包含五個眾所周知的成員 VE VG VM VR和VX 以及一些模糊類似化合物 例如VP 1 這個家族中研究最多的化合物VX是1950年代在英國的Porton Down發明的 所有的V系列神經毒劑都是持久性試劑 意味著這些試劑不容易分解或被洗掉 可以長時間保持在衣服和表面上 這些試劑的稠度類似於油 因此接觸V 劑非常危險 VX是是唯一被美國當作為武器的V系列 包括火箭 砲彈 飛機噴霧罐和地雷 2 3 結構資料 编辑 神經性毒劑的結構資料如下 毒劑 代號 化學名稱 R 鍵 R鍵 活性基團 X 塔崩 GA 二甲胺氰膦酸乙酯 CH3 2N C2H5 CN 沙林 GB 甲氟膦酸異丙酯 CH3 CH3 2CH F 梭曼 GD 甲氟膦酸特己酯 CH3 CH3 3CH CH3 F 維埃克斯 VX S 2 異丙胺乙基 甲基硫酐膦酸乙酯 CH3 C2H5 S CH2CH2N iC3H7 2參考資料 编辑 Ellison D Hank Handbook of Chemical and Biological Warfare Agents 2007 ISBN 978 0 8493 1434 6 FM 3 8 Chemical Reference handbook US Army 1967 U S Army Destroys Entire Stockpile of VX Spray Tanks 互联网档案馆的存檔 存档日期2009 02 06 U S Army Chemical Materials Agency December 26 2007 accessed January 4 2007 取自 https zh wikipedia org w index php title 神經性毒劑 amp oldid 81642349, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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