Hispanopedia WikiLa lewisita ( L ) ( A-243 ) es un compuesto organoarsénico . En su día se fabricaba en Estados Unidos, Japón, Alemania [2] y la Unión Soviética [3] para su uso como arma química , actuando como vesicante (agente vesicante) e irritante pulmonar . Aunque la sustancia es incolora e inodora en su forma pura, las muestras impuras de lewisita son un líquido aceitoso de color amarillo, marrón, violeta-negro, verde o ámbar con un olor distintivo que se ha descrito como similar al de los geranios . [4] [5] [6]
La lewisita debe su nombre al químico y soldado estadounidense Winford Lee Lewis (1878-1943). Aparte de su uso como arma de guerra, el compuesto es inútil; un químico de los laboratorios de guerra química del ejército de los Estados Unidos dijo que "nadie ha encontrado nunca ningún uso para el compuesto". [7]
Reacciones químicas
El compuesto se prepara mediante la adición de tricloruro de arsénico al acetileno en presencia de un catalizador adecuado:
- AsCl 3 + C 2 H 2 → ClCHCHAsCl 2 (Lewisita)
Este proceso químico puede ocurrir una segunda o tercera vez, dando como subproductos lewisita 2 y lewisita 3. [8]
La lewisita, al igual que otros cloruros arsénicos, se hidroliza en agua para formar ácido clorhídrico y óxido clorovinilarsenioso (un agente vesicante menos potente): [5]
- ClCHCHAsCl2 +2H2O → ClCHCHAs (OH) 2 +2HCl
Esta reacción se acelera en soluciones alcalinas y forma acetileno y arseniato trisódico . [5]
La lewisita reacciona con los metales para formar gas hidrógeno. Es combustible, pero difícil de encender. [5]
Aplicaciones
Aparte de herir y matar deliberadamente a personas, la lewisita no tiene aplicaciones comerciales, industriales ni científicas. [7] En un artículo de 1959 sobre el desarrollo de un proceso por lotes para la síntesis de lewisita, Gordon Jarman, de los Laboratorios de Guerra Química del Ejército de los Estados Unidos, dijo:
La fabricación puede ser una de las más sencillas y económicas en el campo organometálico, y es de lamentar que nadie haya encontrado nunca una utilidad para este compuesto. Es una lástima desperdiciar un proceso tan sencillo. [7]
Aunque el compuesto en sí no tiene ninguna aplicación útil, un informe de 1993 de la Agencia Nuclear de Defensa de los Estados Unidos detallaba los intentos de los químicos rusos de "explorar procesos para la conversión de estos agentes en productos comercializables", incluida la extracción de arsénico de alta pureza para su uso en el dopaje de semiconductores (como arseniuro de galio ). El informe, sin embargo, concluía que "la ingeniería y la ampliación del proceso a un nivel de producción pueden ser prohibitivamente difíciles" y que "a menos que se eliminen otras impurezas metálicas que es probable que se encuentren en la lewisita, la alta pureza requerida para la aplicación en chips puede requerir pasos adicionales", señalando que se proyectaba que la demanda mundial de compuestos de arsénico (que ya estaba disminuyendo en ese momento) se reduciría aún más, y que la economía propuesta del proceso de conversión no se alineaba con los precios vigentes en ese momento para el arseniuro de galio. [9]
Mecanismo de acción
La lewisita es un inhibidor suicida del componente E3 de la piruvato deshidrogenasa . Como método eficiente para producir ATP, la piruvato deshidrogenasa está involucrada en la conversión de piruvato en acetil-CoA . Este último posteriormente ingresa al ciclo del TCA . La patología del sistema nervioso periférico generalmente surge de la exposición a la lewisita, ya que el sistema nervioso depende esencialmente de la glucosa como su único combustible catabólico. [10]
Puede penetrar fácilmente la ropa común y los guantes de látex. Al entrar en contacto con la piel, causa escozor inmediato, dolor ardiente y picazón que puede durar 24 horas. En cuestión de minutos, se desarrolla una erupción y el agente se absorbe a través de la piel. Se desarrollan ampollas grandes llenas de líquido (similares a las causadas por la exposición al gas mostaza ) después de aproximadamente 12 horas y causan dolor durante 2 a 3 días. [4] [5] Se trata de quemaduras químicas graves y comienzan con pequeñas ampollas en las áreas rojas de la piel en 2 a 3 horas y empeoran, abarcando toda el área roja, durante las siguientes 12 a 18 horas después de la exposición inicial. La lewisita líquida tiene efectos más rápidos que el vapor de lewisita. [5] Una absorción suficiente puede causar necrosis hepática mortal .
Las personas expuestas a la lewisita pueden desarrollar hipotensión refractaria (presión arterial baja) conocida como shock de Lewisita, con algunas características de toxicidad por arsénico. [11] La Lewisita daña los capilares , que luego se vuelven permeables, lo que reduce el volumen de sangre necesario para mantener la presión arterial, una afección llamada hipovolemia . Cuando la presión arterial es baja, los riñones pueden no recibir suficiente oxígeno y pueden dañarse . [5]
La inhalación, la vía de exposición más común, causa ardor e irritación en todo el tracto respiratorio, hemorragia nasal (epistaxis), laringitis , estornudos , tos , vómitos , dificultad para respirar ( disnea ) y, en casos graves de exposición, puede causar edema pulmonar mortal , neumonitis o insuficiencia respiratoria . La ingestión produce dolor intenso, náuseas, vómitos y daño tisular. [4] [5] Los resultados de la exposición ocular pueden variar desde escozor, ardor e irritación fuerte hasta ampollas y cicatrices en la córnea , junto con blefaroespasmo , lagrimeo y edema de los párpados y el área periorbitaria . Los ojos pueden hincharse y cerrarse, lo que puede mantenerlos a salvo de una mayor exposición. Las consecuencias más graves de la exposición ocular a la lewisita son la perforación del globo ocular y la ceguera . [5] Los síntomas generalizados también incluyen inquietud, debilidad, hipotermia y presión arterial baja.
Es posible que la lewisita sea cancerígena : el arsénico está clasificado como carcinógeno respiratorio por la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer , aunque no se ha confirmado que la lewisita sea cancerígena. [12]
La lewisita causa daños en el tracto respiratorio en niveles inferiores al umbral de detección del olor. El daño tisular temprano causa dolor. [5]
La hidrólisis conduce al ácido clorovinilaminobutírico, CVAA.
Tratamiento
El anti-lewisita británico , también llamado dimercaprol, es el antídoto para la lewisita. Se puede inyectar para prevenir la toxicidad sistémica, pero no previene las lesiones en la piel, los ojos o las membranas mucosas. Químicamente, el dimercaprol se une al arsénico presente en la lewisita. Está contraindicado en personas alérgicas al maní . [5]
Otro tratamiento para la exposición a la lewisita es principalmente de apoyo. Los primeros auxilios en caso de exposición a la lewisita consisten en la descontaminación e irrigación de las zonas expuestas. Se pueden utilizar otras medidas según sea necesario, como el manejo de las vías respiratorias , la ventilación asistida y el control de los signos vitales . En un entorno de cuidados avanzados, los cuidados de apoyo pueden incluir la reposición de líquidos y electrolitos. Debido a que el tubo puede lesionar o perforar el esófago, el lavado gástrico está contraindicado. [5]
Efectos a largo plazo
A partir de una exposición aguda, alguien que ha inhalado lewisita puede desarrollar una enfermedad respiratoria crónica ; la exposición ocular a la lewisita puede causar deterioro visual permanente o ceguera. [5]
La exposición crónica a la lewisita puede causar envenenamiento por arsénico (debido a su contenido de arsénico) y el desarrollo de una alergia a la lewisita . También puede causar enfermedades a largo plazo o daño permanente a los órganos, dependiendo de dónde haya ocurrido la exposición, incluyendo conjuntivitis , aversión a la luz ( fotofobia ), deterioro visual, visión doble ( diplopía ), lagrimeo , sequedad de las mucosas, aliento a ajo , ardor en la nariz y la boca, encefalopatía tóxica , neuropatía periférica , convulsiones , náuseas , vómitos, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), bronquitis , dermatitis , úlceras en la piel , carcinoma basocelular y carcinoma de células escamosas . [5]
Composición química
La lewisita puede ser una mezcla de moléculas con un número diferente de grupos de cloruro de vinilo en el cloruro de arsénico: la propia lewisita (dicloruro 2-clorovinilarsónico), junto con cloruro de bis (2-clorovinil)arsónico ( lewisita 2 ) y tris (2-clorovinil)arsónico ( lewisita 3 ). [13] Además, a veces hay impurezas isoméricas: la propia lewisita es principalmente dicloruro 2-clorovinilarsónico trans , pero también pueden estar presentes el estereoisómero cis y el isómero constitucional (dicloruro 1-clorovinilarsónico). [14]
Estudios experimentales y computacionales encuentran que el isómero trans -2-cloro es el más estable y que el enlace carbono-arsénico tiene una conformación en la que el par solitario del arsénico está aproximadamente alineado con el grupo vinilo. [14]
Historia
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/"Lewisite,_smells_like_geraniums"_(OHA_365)_National_Museum_of_Health_and_Medicine_(5405373716).jpg/1280px-"Lewisite,_smells_like_geraniums"_(OHA_365)_National_Museum_of_Health_and_Medicine_(5405373716).jpg)
La lewisita fue sintetizada en 1904 por Julius Arthur Nieuwland durante sus estudios de doctorado. [15] [16] [17] En su tesis, describió una reacción entre el acetileno y el tricloruro de arsénico, que condujo a la formación de la lewisita. [18] La exposición al compuesto resultante enfermó tanto a Nieuwland que estuvo hospitalizado durante varios días. [16]
La lewisita debe su nombre al químico y soldado estadounidense Winford Lee Lewis (1878-1943). [19] En 1918, John Griffin, asesor de tesis de Julius Arthur Nieuwland, llamó la atención de Lewis sobre la tesis de Nieuwland en Maloney Hall , un laboratorio químico de la Universidad Católica de América , Washington DC. [20] Lewis luego intentó purificar el compuesto a través de la destilación, pero descubrió que la mezcla explotaba al calentarla hasta que se lavaba con HCl. [20]
La lewisita fue desarrollada como arma secreta en una instalación ubicada en Cleveland , Ohio (la Planta de Cleveland) en la calle 131 Este y la Avenida Taft, [19] [21] y se le dio el nombre "G-34", que anteriormente había sido el código para el gas mostaza, con el fin de confundir su desarrollo con el gas mostaza. [22] El 1 de noviembre de 1918, la producción comenzó en una planta en Willoughby, Ohio . [23] No se utilizó en la Primera Guerra Mundial , pero Gran Bretaña experimentó con ella en la década de 1920 como el "Rocío de la Muerte". [24]
Después de la Primera Guerra Mundial, Estados Unidos se interesó en la lewisita porque no era inflamable. Hasta la Segunda Guerra Mundial , tenía el símbolo militar "M1", después de lo cual se cambió a "L". Los ensayos de campo con lewisita durante la Segunda Guerra Mundial demostraron que no se podían lograr concentraciones de víctimas en condiciones de alta humedad, debido a la tasa de hidrólisis y al olor característico de la sustancia química, y la formación de lágrimas obligó a las tropas a ponerse máscaras y evitar las áreas contaminadas. [ cita requerida ] Estados Unidos produjo alrededor de 20.000 toneladas de lewisita, manteniéndola a mano principalmente como anticongelante para gas mostaza o para penetrar la ropa protectora en situaciones especiales.
La lewisita fue reemplazada por la variante de gas mostaza HT (una mezcla 60:40 de mostaza de azufre y O-Mostaza ), y fue declarada obsoleta en la década de 1950. El envenenamiento por lewisita se puede tratar de manera efectiva con anti-lewisita británica (dimercaprol). La mayoría de las reservas de lewisita fueron neutralizadas con lejía y vertidas en el Golfo de México . [25] Las últimas reservas estadounidenses restantes en el Deseret Chemical Depot ubicado en las afueras de Salt Lake City , Utah, fueron destruidas en enero de 2012. [26]
La producción de cantidades superiores a 100 gramos por año por instalación quedó prohibida en el Anexo 1 de la Convención sobre Armas Químicas de 1993. Cuando la convención entró en vigor en 1997, las partes declararon existencias mundiales de 6.747 toneladas. A fines de 2015, se había destruido el 98% de las existencias declaradas. [27]
En 2001, se encontró lewisita en un depósito de armas de la Primera Guerra Mundial en Washington, DC [28]
En julio de 2023, un portavoz de las Fuerzas Armadas de Ucrania afirmó que durante la batalla de Bajmut, un ataque de artillería rusa contra las fuerzas ucranianas había incluido lewisita, lo que provocó síntomas de náuseas, vómitos y, en algunos casos, pérdida de conocimiento. [29] Sin embargo, no se publicó ninguna información de ningún análisis de muestra.
Polémica por los yacimientos japoneses de lewisita en China
A mediados de 2006, China y Japón negociaban la eliminación de las reservas de lewisita que el ejército japonés había dejado en el noreste de China durante la Segunda Guerra Mundial. En los veinte años anteriores, había habido muertes por exposición accidental a esas reservas. [30]
Véase también
Referencias
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