11. Механизм токсичности монооксида углерода. Способы получения и токсичность карбонилов металлов, их участие в реакции оксосинтеза.

Монооксид углерода очень токсичен. Он связывается с атомами железа в геме (в 250 раз прочнее кислорода). Когда монооксид углерда прочто связывается с гемоглобином, он мешает крови переносить кислород, вследствие чего клетки организма испытывают кислородно голодание.

Карбонилы образуются из металлов и монооксида углерода при нагреве под давлением. Известны пентакарбонил железа и тетракарбонил никеля. Его каталитическая роль в оксосинтезе:

12. Основные ферментные системы эритроцитов - гемоглобин, супероксиддисмутаза, каталаза и холинэстераза, образование супероксида при окислении гемоглобина в метгемоглобин. Способы получения, химические и токсические свойства фосфина и арсина.

Холинэстераза – фермент, катализирующий гидролиз ацетилхолина на холин и уксусную кислоту. Снижение его активности приводит к накоплению эндогенного ацетилхолина в нервных окончаниях, происходит исчерпание энергетических возможностей иннервируемых клеток и их гибель.

Супероксиддисмутаза катализирует диспропорционирование супероксида с образованием кислорода и пероксидного аниона. В ее активном центре супероксиддисмутазы находятся металлы переменной валентности, чаще всего это двухвалентная медь, цинк, марганец, реже железо и никель.

Каталаза переводит пероксидный анион в кислород и анион воды.

Гемоглобин – белок, содержащийся в эритроцитах, отвечающих за перенос кислорода. Это комплекс из четырёх белковых молекул, связанных тиоэфирными связыми с четырьмя молекулами железопорфирина (гема). Атом железа здесь находится в двухвалентном состоянии.

Одноэлектронное окисление атома железа молекулой кислорода переводит её в супероксид – анион-радикал, окисляющий все органические молекулы:

В метгемоглобине атом железа находится в трёхвалентном состоянии. Метгемоглобин не может переносить кислород.

Арсин образуется при действии кислот на арсениды металлов, например:

Это очень токсичный газ, который восстанавливает ионы металлов в различных ферментах.

Фосфин также является сильным восстановителем. Он образуется при диспропорционировании соединений фосфора с валентностью больше -3 и меньше +5, например, при нагревании при нагревании фосфорноватистой и фосфористой кислот. В органической лаборатории он может получиться при получение газообразного HBr из брома и красного фосфора с добавлением небольшого количества воды. Образующегося трибромид фосфора водой разлагается на бромистый водород и фосфористую кислоту, а кислота на фосфин и фосфорную кислоту.

Также фосфин можно получить реакцией фосфидов металлов с водой или с кислотами. Например, фосфид цинка разлагается соляной кислотой, содержащейся в желудке. Раньше его применяли в качестве ратицида, а получали восстановлением фосфата цинка прокаливанием с коксом: