Նիտրոգլիցերինի կառուցվածքային քիմիական բանաձևը. Նիտրոգլիցերին. լաբորատոր պայմաններում ստացվում է Նիտրոգիցերինը պայթուցիկ նյութ է, որն արտադրում է.

Եթե ​​ժամանակին իտալացի քիմիկոս Ա. Սոմբրեոն (Սոբրե-րո) խառներ այն և ազոտաթթվի փոխարեն օգտագործեր ֆոսֆորաթթու, նա լավ դեղագործ կդարձներ և երբեք չէր իմանա, թե ինչ է պիրոտեխնիկան, և նա կդառնար։ հայտնաբերողը «գլիցերոֆոսֆատ» դեղամիջոցը, որն օգտագործվում է մարմնի հյուծման համար: Ի վերջո, լավ կլիներ, որ նա հորիներ հայտնի գլխարկը։ Այնուամենայնիվ, ճակատագիրը այլ կերպ որոշեց, և հենց նա 1846 թվականին սինթեզեց ամենահայտնի պայթուցիկ տրինիտրոգլիցերինը (հայտնի նիտրոլեումը կամ պարզապես նիտրոգլիցերինը) Պելուսի լաբորատորիայում:

Սկզբում Չարլզ Վուրցը (1817-1884) նրան վերագրեց ճարպի նման կառուցվածք (1854), սակայն, քանի որ ժամանակակիցները այն համարում էին «սխալ»։ Ժամանակն ամեն ինչ դնում է իր տեղը, և այսօր հստակորեն հաստատվել է, որ նիտրոգլիցերինն իսկապես նիտրոմիացություն չէ, այլ ազոտաթթվի էսթեր։ Հետևաբար, ավելի ճիշտ է այն անվանել «գլիցերին տրինիտրատ»: IN բժշկական պրակտիկաՆիտրոգլիցերինը, ըստ երևույթին, սկսել է օգտագործվել որպես սրտանոթային դեղամիջոց այն բանից հետո, երբ դրա գյուտարարը սրտի ցավով հասկացել է, որ իրեն մնացել է պատահական ապրելու համար:

Նիտրոգլիցերինի նույնիսկ հետքերը կարելի է հայտնաբերել Վերբերի թեստի միջոցով՝ երբ ավելացնում են անիլին և խտացված ծծմբաթթու, ձևավորվում է մանուշակագույն գույն, որը ջրով նոսրանալիս դառնում է կանաչ։ Դիֆենիլամինի և խտացված ծծմբաթթվի առկայության դեպքում նիտրոգլիցերինը, ինչպես բոլոր նիտրո ածանցյալները, տալիս է կապույտ գույն։
Ջեռուցման լուծույթով և կալիումի բիսուլֆատով այն տաքացնելով, արտազատվում է ակրոլեինը, որը հիվանդագին, կծու արտադրանք է, որը վառարանում այրված Սուրբ Ծննդյան սագի հոտ է գալիս:

Բարձրորակ նիտրոգլիցերինը պետք է դիմակայել Աբելի թեստին. 65 ° C ջերմաստիճանում յոդի օսլայի թուղթը չպետք է գունավորվի քայքայման ընթացքում արձակված ազոտի օքսիդներով:
Ժամանակին (1872 թ.) ֆրանսիացի քիմիկոս-գյուտարարներ Բուտմին և Ֆաուչերը առաջարկեցին ինքնատաքացումը նվազեցնելու նիտրոգլիցերինի սինթեզում ինքնատաքացումը և առաջարկեցին նախապես պատրաստել երկու խառնուրդ՝ ծծմբաթթու-գլիցերին և ծծմբական նիտրատ: Այնուհետև դրանք խառնել են՝ հովացնելով, մինչդեռ հիմնական ռեակցիայի ժամանակը երկարացվել է մեկ օրով։ Այս մեթոդը շտապ ներդրվել է Վոնժում (Ֆրանսիա), Նամուրում (Բելգիա) և Դեմբերում (Անգլիա): Ինչպես ցույց է տվել պրակտիկան, նույնիսկ վերջնական արտադրանքի ցածր եկամտաբերությունը և ժամանակի ընթացքում գործողությունների երկարությունը չեն կարող երաշխավորել նման սինթեզի անվտանգությունը: Ստացված նիտրոգլիցերինի երկարատև շփումը ագրեսիվ միջավայրի հետ մեծապես մեծացնում էր դրա ինքնաբուխ օքսիդացման վտանգը, ինչը հանգեցրեց արդյունաբերական պայթյունների հերթական շարքին:
Կարևոր կետՆիտրոգլիցերինի սինթեզի անվտանգությունը բարձրացնելու համար օգտագործվել է ռեակցիոն զանգվածը սեղմված օդով փչելու օգտագործումը։ Այս օպերացիան առաջին անգամ ներդրվել է Մասաչուսեթսի Mowbray գործարանում և լավ է աշխատել:
1880 թվականից նիտրոգլիցերինի գործարանների մեծ մասն անցավ այսպես կոչված Նոբելյան մեթոդին

Այս անոմալ նյութը ունի երկու հալման ջերմաստիճան՝ 13,5°C և 2,9°C՝ կայուն և անկայուն բյուրեղային փոփոխության համար: Նրա հարաբերական խտությունը հեղուկ վիճակ 1.60115 և 1.59320, տեսակարար կշիռըբյուրեղներ 1735. Ապրանքը հակված է հիպոթերմային: Լաբիլ մոդիֆիկացիայի բյուրեղները ունեն տրիկլինիկ ձև, իսկ կայունները՝ բիպիրամիդալ-օրթորոմբիկ ձև: Նիտրոգլիցերինը հեշտությամբ անցնում է անկայուն վիճակից կայուն վիճակի, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է 10°C-ով։
Նիտրոգլիցերինը պայթում է հարվածի ժամանակ (հատկապես երկաթե առարկաների միջև), 200°C-ից բարձր արագ տաքանալիս կամ տաք առարկայի հետ շփման ժամանակ.

4C3H5(ONO2)3 -> 6N2 + 2СО2 + O2 + 10Н2О

Այս դեպքում 1 կգ նիտրոգլիցերինից առաջանում է 650 լիտր գազային նյութեր։
Նշվել է, որ հարվածի ժամանակ պայթելու միտումը զգալիորեն նվազում է, երբ օգտագործվում է կապարից կամ պղնձից պատրաստված սարքավորումների արտադրության մեջ:

Շամնիոնն առաջինն էր, ով ուսումնասիրեց փոքր քանակությամբ նիտրոգլիցերինի ջերմաստիճանի ոչնչացումը. 185°C-ում այն ​​ակտիվորեն արձակում է շագանակագույն գոլորշիներ, 194°C-ում դանդաղ գոլորշիանում, 200°C-ում արագ գոլորշիանում, 218°C-ում արագ այրվում է, 241°C ուժեղ այրվում է
պայթում է, 257°C-ում ուժեղ պայթում է, 267°C-ում ավելի թույլ է պայթում, իսկ 287°C-ում թույլ է պայթում բոցով։
Այնուամենայնիվ, Կոնը մի ժամանակ հաստատեց, որ հարվածից հետո նիտրոգլիցերինը ավելի ուժգին է պայթեցնում, քան տաք մետաղական ափսեի վրա, որտեղ պայթյունը կարող է ունենալ թույլ բռնկման ձև:
Նիտրոգլիցերինը ավելի նենգորեն է մտնում, տաքացվում է ոչ թե կաթիլ-կաթիլ, այլ զանգվածով։ Նրա տաքացումը մինչև եռման աստիճանը (~180-184°C) ավարտվում է հզոր պայթյունով։

Հակառակ տարածված կարծիքի, նիտրոգլիցերինը դժվար է բռնկվել:
Վառված նիտրոգլիցերինը աստիճանաբար այրվում է, մինչև զանգվածի ջերմաստիճանը գերազանցի 180°C-ը և տեղի է ունենում պայթյուն։
Նիտրոգլիցերինը ամենահզոր պայթուցիկներից է: Ունի թթվածնի դրական հաշվեկշիռ (+3,5%)։ Նրա պայթեցման արագությունը հասնում է մինչև 7,7 կմ/վրկ-ի, թեև հայտնի են դրա պայթյունի ցածր արագության ռեժիմները՝ 1,5 կմ/վ-ից ոչ ավելի։ Նիտրոգլիցերինի պայթյունի ջերմությունը 6220 կՋ/կգ է, իսկ կապարի ռումբի արդյունավետությունը (Տրաուզլի թեստ) 550 մլ է։ Դրա պայթեցումն առաջանում է ընդամենը 4 սմ բարձրությունից 2 կգ կշռող բեռի ընկնելու պատճառով։

Սառեցված նիտրոգլիցերինը գրեթե 3-10 անգամ ավելի քիչ զգայուն է ազդեցության նկատմամբ, բայց այն շատ քմահաճ է հանդուրժում շփումը և, հետևաբար, ավելի վտանգավոր է: Դրա հուսալի պայթեցման լավագույն միջոցը սնդիկի ֆուլմինատով պարկուճն է (0,1-0,3 գ հեղուկի և 1-2 գ սառեցվածի համար): Այն գտնվում է պինդ վիճակՆիտրոգլիցերինը զարգացնում է պայթյունի ռեկորդային արագություն՝ 9,15 կմ/վ։
Ոմանք լավ է լուծվում իր մեջ օրգանական նյութերօրինակ՝ կամֆորա և «լուծվող պիրոքսիլին» (կոլոդիոն)։ Այս արժեքավոր որակի և գերազանց այրվող հատկությունների շնորհիվ նիտրոգլիցերինը լայնորեն օգտագործվում է արտադրության մեջ: ժամանակակից տեսակներվառոդ և պինդ հրթիռային վառելիք։

Նիտրոգլիցերինը մեծ չափաբաժիններով արտահայտում է թունավոր հատկություններ: Ազատորեն ներծծվելով մաշկի միջոցով՝ այն առաջացնում է գլխապտույտ և ուժեղ գլխացավեր, որոնք հնարավոր է վերացնել միայն մեկ բաժակ թունդ սուրճով, նախընտրելի է անալգինով: Հետաքրքիրն այն է, որ փորձառու աշխատողները ցավազրկում են նենգ հեղուկի հետ շփումը: Բայց, ինչպես հայտնի է, դեռ ոչ ոք չի հաղթահարել բանավոր ընդունված 10 գ-ից ավելի դոզան:

Նիտրոգլիցերին (գլիցերին տրինիտրատ, տրինիտրոգլիցերին, տրինիտրին, NGC) - էսթերգլիցերին և ազոտաթթու: «Նիտրոգլիցերին» պատմական անվանումը ժամանակակից նոմենկլատուրայի տեսանկյունից որոշակիորեն սխալ է, քանի որ նիտրոգլիցերինը նիտրոեսթեր է, այլ ոչ թե «դասական» նիտրո միացություն: Լայնորեն հայտնի է իր պայթուցիկ (և որոշ չափով բուժիչ) հատկություններով: Քիմիական բանաձև CHONO2(CH2ONO2)2. Առաջին անգամ սինթեզվել է իտալացի քիմիկոս Ասկանո Սոբրերոյի կողմից 1847 թվականին, այն ի սկզբանե կոչվել է «պիրոգլիցերին» (իտալ.՝ pyroglycerina):

Համաձայն IUPAC անվանակարգի՝ այն կոչվում է 1,2,3-տրինիտրոքսիպրոպան։

Անդորրագիր

Լաբորատորիայում ստացվում է գլիցերինի էսթերֆիկացման միջոցով՝ խտացված ազոտական ​​և ծծմբական թթուների խառնուրդով (1:1 մոլային հարաբերակցությամբ)։ Թթուները և գլիցերինը պետք է զերծ լինեն կեղտերից: Դրա համար թթուները սկզբում կաթիլ առ կաթիլ խառնում են անընդհատ խառնելով, այդպիսով նիտրացնող խառնուրդ պատրաստելով և ավելացնում գլիցերինին։

Ռեակցիայի նկարագրությունը՝ −HSO4+−NO3↔−2HS[O]O4+NO·2

Կենտրոնացված վիճակում ծծմբաթթուտարանջատվում է մեկ մոլեկուլի մեջ միայն մեկ պրոտոնով: Ծծմբի VI ատոմը ուժեղ էլեկտրոնային զույգ ընդունող է և նիտրատ իոնից «խլում» է թթվածնի ատոմը էլեկտրոնային զույգով: Ձևավորվում է ազատ ռադիկալ ·NO2: Ռեակցիան գտնվում է հավասարակշռության մեջ՝ հավասարակշռության ուժեղ տեղաշարժով դեպի ձախ:

Այնուհետև թթուների և գլիցերինի այս խառնուրդը 8 ժամ պահում են 40 °C ջերմաստիճանում ջրային բաղնիքում (որքան երկար է նիտրացումը, այնքան բարձր է նիտրոգլիցերինի ելքը)։ Հեղուկը բաժանվում է երկու շերտի։ Նիտրոգլիցերինը ավելի ծանր է, քան գլիցերինը և իջնում ​​է ներքև, սա ցածր դեղնավուն շերտն է:

Ռեակցիայի նկարագրությունը՝ CH2OH-CHOH-CH2OH+3NO 2+3−2HS[O]O4+3+H→CHONO2(CH2ONO2)2+3−HSO4+3H2O.

Նիտրոգլիցերինն առանձնացնում են չպատասխանած գլիցերինից և թթվից և լվանում սոդայի լուծույթով, մինչև թթուները լիովին չեզոքացվեն։ Երբ ալկոհոլը ավելացվում է, զգայունությունը կտրուկ նվազում է: Արդյունաբերության մեջ այն ստացվում է հատուկ ներարկիչներում նիտրացնող խառնուրդով գլիցերինի շարունակական նիտրացիայի միջոցով։ Պայթյունի հնարավոր վտանգի պատճառով NGC-ն չի պահվում, այլ անմիջապես վերամշակվում է առանց ծխի փոշու կամ պայթուցիկի։

Ֆիզիկական քիմիական հատկություններ

Գլիցերինի և ազոտական ​​թթվի էսթեր: Թափանցիկ, մածուցիկ, չցնդող հեղուկ (նման յուղ), որը հակված է հիպոթերմային։ Օրգանական լուծիչների հետ խառնվում է, գրեթե չի լուծվում ջրում (0,13% 20 °C, 0,2% 50 °C, 0,35% 80 °C, այլ տվյալների համաձայն [աղբյուրը չի նշվում 849 օր] 1,8% 20 °C և 2,5 % 50 °C-ում): Ջրով մինչև 80 °C տաքացնելիս այն հիդրոլիզվում է։ Արագ քայքայվում է ալկալիների հետ:

Թունավոր, ներծծված մաշկի միջոցով, առաջացնում է գլխացավեր: Շատ զգայուն է ցնցումների, շփման, բարձր ջերմաստիճաններ, հանկարծակի տաքացում և այլն: Զգայունություն ցնցումների նկատմամբ 2 կգ - 4 սմ բեռի դեպքում (սնդիկի ֆուլմինատ - 2 սմ, տրոտիլ - 100 սմ): Շատ վտանգավոր է կարգավորել: Փոքր քանակությամբ զգուշորեն բռնկվելիս այն անկայուն այրվում է կապույտ բոցով: Բյուրեղացման ջերմաստիճանը 13,5 °C (կայուն փոփոխություն, անկայուն մոդիֆիկացիան բյուրեղանում է 2,8 °C-ում): Բյուրեղանում է շփման նկատմամբ զգայունության զգալի աճով: Երբ տաքացվում է մինչև 50 °C, այն սկսում է դանդաղորեն քայքայվել և ավելի պայթուցիկ է դառնում։ Բռնկման կետը մոտ 200 °C: Պայթյունի ջերմություն 6.535 ՄՋ/կգ։ Պայթյունի ջերմաստիճանը 4110 °C: Չնայած բարձր զգայունությանը, պայթեցման զգայունությունը բավականին ցածր է՝ ամբողջական պայթյունի համար պահանջվում է պայթուցիչ թիվ 8 պարկուճ Պայթյունի արագությունը 7650 մ/վ է։ 8000-8200 մ/վ - 35 մմ տրամագծով պողպատե խողովակում, որը գործարկվել է թիվ 8 պայթուցիչի միջոցով: Նորմալ պայմաններում հեղուկ NGC-ն հաճախ պայթում է ցածր արագության ռեժիմում՝ 1100-2000 մ/վ: Խտությունը 1,595 գ/սմ³, պինդ վիճակում՝ 1,735 գ/սմ³։ Պինդ նիտրոգլիցերինը ավելի քիչ զգայուն է ազդեցության նկատմամբ, բայց ավելի զգայուն է շփման նկատմամբ և, հետևաբար, շատ վտանգավոր է: Պայթյունային արտադրանքի ծավալը 715 լ/կգ է։ Բարձր պայթյունավտանգությունը և պայծառությունը մեծապես կախված են գործարկման մեթոդից, երբ օգտագործվում է թույլ պայթուցիչ, հզորությունը համեմատաբար ցածր է: Ավազի բարձր պայթյունավտանգությունը՝ 390 մլ, ջրի մեջ՝ 590 մլ (բյուրեղայինը մի փոքր ավելի բարձր է), կատարողականությունը (բարձր պայթյունավտանգությունը) կապարի ռումբում 550 սմ³ է։ Օգտագործվում է որպես որոշ հեղուկ պայթուցիկների, դինամիտների և հիմնականում չծխող փոշիների (պլաստիկացնող՝ նիտրոցելյուլոզ) բաղադրիչ։ Բացի այդ, այն օգտագործվում է բժշկության մեջ փոքր կոնցենտրացիաներով։

Կիրառում պայթուցիկ նյութերում

Նիտրոգլիցերինը լայնորեն օգտագործվում էր պայթուցիկ նյութերում։ Իր մաքուր տեսքով այն շատ անկայուն է և վտանգավոր։ Սոբրերոյի կողմից նիտրոգլիցերինի հայտնաբերումից հետո 1853 թվականին ռուս քիմիկոս Զինինը առաջարկեց այն օգտագործել տեխնիկական նպատակներով։ 10 տարի անց ինժեներ Պետրուշևսկին առաջինն էր, ով սկսեց իր ղեկավարությամբ արտադրել այն մեծ քանակությամբ, նիտրոգլիցերինը օգտագործվեց հանքարդյունաբերության մեջ 1863 թվականին: 1867 - դինամիտ ստացվել է նիտրոգլիցերինը քիզելգուրի (դիատոմիտ, ինֆուզոր հող) խառնելով։

Պատահում է, որ գիտնականն ինքը չի կարող գնահատել իր հայտնագործության բոլոր կողմերը։ Քիմիկոս Ասկանիո Սոբրերոն, ով ստացել է նիտրոգլիցերին, և արդյունաբերող Ալֆրեդ Նոբելը, որը մշակել է դրա արտադրության մեթոդը, երբեք չեն հասկացել, որ այս նյութը կարող է ոչ միայն պայթեցնել քարերը, այլև բուժել անգինա: Պարադոքսն այն է, որ երկուսն էլ տառապել են այս հիվանդությամբ։

1847 թվականին տաղանդավոր իտալացի քիմիկոս Ասկանիո Սոբրերոն կարողացավ սինթեզել մի նյութ, որը նա անվանեց «պիրոգլիցերին»։ Այն պոլիհիդրիկ սպիրտ գլիցերինի եռամիտրատ էր և, հետևաբար, հետագայում հայտնի դարձավ որպես նիտրոգլիցերին: Ինքը՝ Սոբրերոն, հավատում էր, որ դա կարող է օգտակար լինել ռազմական գործերում. ինքը՝ գիտնականը, ժամանակին ծառայել է բանակում, կռվել հրետանու մեջ և անգամ ռազմական գործողությունների ավարտից հետո շարունակել է աշխատել Հրետանային ակադեմիայում: Ուստի նրա հիմնական հետազոտությունն ուղղված էր արագ զարգացող ռազմական արդյունաբերության կարիքների և պահանջների բավարարմանը։

Սոբրերոն անմիջապես գնահատեց իր հայտնաբերած նյութի «պայթուցիկ» բնույթը՝ փորձերից մեկի ժամանակ նա նույնիսկ ձեռքերի և դեմքի այրվածքներ ստացավ։ Սակայն իր հոդվածում նա նշեց նիտրոգլիցերինի մեկ այլ հետաքրքիր ազդեցություն. Գիտնականը գրել է, որ «եթե ձեր լեզվին պիրոգլիցերին գցեք, ձեր գլուխն անմիջապես սկսում է սաստիկ ցավել»։ Այսպիսով, առանց նկատի ունենալու, Սոբրերոն նկարագրեց նիտրոգլիցերինի դեղաբանական հատկություններից մեկը, այն է՝ արյան անոթների հարթ մկանները կծկելու նրա կարողությունը։

Զարմանալի է, եթե հանճարեղ քիմիկոսն ավելի շատ ուշադրություն դարձներ այս գույքը, այնուհետև նրա հայտնաբերած դեղամիջոցը կարող էր օգնել իրեն. չէ՞ որ Սոբրերոն տառապում էր անգինա պեկտորիսով և հաճախ ունենում էր կորոնար անոթների սպազմ։ Այժմ բժիշկները նրան նույն նիտրոգլիցերինի հիման վրա դեղեր կնշանակեին, որը շատ արդյունավետ կերպով թեթևացնում է դրանք։ Այնուամենայնիվ, գիտնականի մտքով չէր անցնում, որ իր «պայթուցիկ միտքը» կարող է օգտագործվել խաղաղ նպատակներով։ Նա մահացավ 1888 թվականին սրտի անբավարարությունից՝ գաղափար չունենալով, որ կարող է իրեն օգնել նիտրոգլիցերինով։

Այնուամենայնիվ, եվրոպացի բժիշկների մեջ կար մեկը, ում հետաքրքրում էր նիտրոգլիցերինի մասին Sobrero-ի հոդվածը հենց այն պատճառով, որ այն գլխացավ է առաջացնում: Կոնստանտին Գերինգը, կարդալով նիտրոգլիցերինի մասին, սկսեց փորձարկել այս դեղամիջոցը կամավորների վրա, այնուհետև առաջարկեց օգտագործել այն... գլխացավերը բուժելու համար: Այս մոտեցումը կարող է զարմացնել ձեզ, բայց Հերինգը հոմեոպաթիայի կողմնակիցն էր և կարծում էր, որ սեպը պետք է նոկաուտի ենթարկել սեպով, քանի որ այս նյութը գլխացավ է առաջացնում, այն կարող է նաև բուժել այն:

Այնուամենայնիվ, բժիշկները երկար ժամանակ չէին հավատում այս տարօրինակ սաքսոնին, որը նաև կրում էր «խոսող ազգանուն» («հերինգ» բառի իմաստներից մեկը էքսցենտրիկ է), որի գաղափարները միշտ աբսուրդի և հանճարի եզրին էին ( Օրինակ, նա առաջարկեց թունավորումը բուժել օձի թույնով): Սակայն, տարօրինակ կերպով, սկզբնական բժշկին օգնության հասավ մեկ այլ մարդ, որը նույնպես չէր հավատում, որ նիտրոգլիցերինը դեղամիջոց է, բայց համոզված էր, որ մեծ ապագա ունի հանքարդյունաբերության ոլորտում: Նրա անունը Ալֆրեդ Նոբել էր։

Աշխարհի ամենահեղինակավոր մրցանակի ապագա հիմնադիրը Սոբրերոյի հետ հանդիպել է դեռ 1850 թվականին, երբ նա Փարիզում սեմինարի էր։ Փայլուն իտալացի հետաքրքրված Նոբելի բացահայտումը, և նա, արտոնագրելով նիտրոգլիցերինի արտադրության մեթոդը 1863 թվականին, սկսեց կառուցել իր «դինամիտի կայսրությունը»: Ի դեպ, հակառակ տարածված թյուր կարծիքի, Նոբելյան գործարանների արտադրանքը հիմնականում օգտագործվում էր ոչ թե ռազմական կարիքների համար, այլ ստեղծագործական առաջադրանքների համար. առանց նրա դինամիտի 19-րդ դարում հայտնի թունելներն ու ջրանցքները, Ալպերով և Կորդիլերայով անցնող երկաթուղային գծերը։ չեն կառուցվել, Դանուբը երկաթե դարպասի մոտ նավարկելի չէր դառնա և այլն։

Ալֆրեդ Նոբել

Սակայն հետաքրքիր է մեկ այլ բան՝ Նոբելը, առանց դրա մասին իմանալու, իր գործարաններում լայնածավալ դեղաբանական փորձարկում է իրականացրել։ Փաստն այն է, որ հարյուրավոր մարդիկ աշխատում էին նիտրոգլիցերինով արտադրամասերում, և նրանք անընդհատ ենթարկվում էին դրա գոլորշիներին, չէ՞ որ այն ժամանակ շնչառական սարքեր չկային: Զարմանալի չէ, որ տեղի բժիշկներն անմիջապես սկսեցին բողոքներ ստանալ գլխացավերի և վատառողջության մասին՝ նման ծանր թունավորման։ Այստեղ էր, որ բժիշկները հիշեցին Գյորինգի հետազոտությունը, որից հետո նրանք սկսեցին կատարել իրենց հետազոտությունը նույն հունով:

Արդյունքում մի հետաքրքիր բան ի հայտ եկավ. բանվորներն ասացին, որ ոչ միայն նորեկները, ովքեր առաջին անգամ էին եկել արհեստանոց, գլխացավեր են ունենում, նրանց գլխացավերն անհետացել են մեկ-երկու շաբաթ հետո (այսինքն՝ կախվածություն է սկսվել): Արտադրության վետերանները նույնպես զգացել են նույն ցավը, նույնիսկ հանգստյան օրերին, բացի այդ, նույնիսկ եղել են կորոնար անոթների սպազմից հանկարծակի մահվան դեպքեր: Սակայն «կիրակնօրյա» ցավի պատճառը շատ արագ պարզվեց. պարզվում է, որ հանգստի օրը շատերն իրենց մոդայիկ սանրվածք տալու համար նիտրոգլիցերին են քսել գլխի մաշկին կամ դրանով թաթախված վիրակապ են դրել իրենց վրա։ գլուխները.

Բժիշկ Թոմաս Լաուդեր Բրենթոնը հետաքրքրվեց այս տվյալներով, հատկապես այն, ինչ նրանք ասում էին կորոնար անոթների սպազմերի մասին։ Նա հասկացավ, որ նիտրոգլիցերինը կարող է ինչ-որ կերպ ազդել նրանց վրա: Եվ այսպես, իր կլինիկայում մի քանի փորձեր կատարելուց հետո Բրենթոնը հասկացավ, որ նիտրոգլիցերինը փոքր չափաբաժիններով կարող է թեթևացնել անգինա պեկտորիսով առաջացող ցավը։ Ճիշտ է, «ցավոտ գլխի» տեսքով կողմնակի ազդեցությունը մնաց։ Հետևաբար, բժիշկները ռիսկի չեն դիմել նոր դեղամիջոցն օգտագործելուց մինչև 1887 թ.-ին բժիշկ Ուիլյամ Մերելը հաշվարկեց նիտրոգլիցերինի ճշգրիտ չափաբաժինը, որի դեպքում կողմնակի ազդեցությունները նվազագույն էին:

Ավաղ, նոր դեղամիջոցի ներմուծումը չափազանց դանդաղ էր, ուստի Սոբրերոն, ով մահացավ Մերելի հաշվարկից մեկ տարի անց, ժամանակ չուներ այն օգտագործելու (ի դեպ, մինչև իր օրերի վերջը նա չէր հավատում, որ իր հայտնաբերած նյութը կարող էր բուժել): Եվ այդ թերահավատությունը մեծ քիմիկոսը փոխանցել է իր ընկեր ու գործընկեր Ալֆրեդ Նոբելին։ Նա, վստահ լինելով, որ նիտրոգլիցերինը ոչ մի բանի օգտակար չէ, բացի պայթյուններից, այն չօգտագործեց նույնիսկ այն ժամանակ, երբ ինքն էլ սկսեց անգինա ունենալ։ Բժիշկներն այս դեղը մի քանի անգամ նշանակեցին համառ «դինամիտի թագավորին», բայց նա հրաժարվեց նման վերաբերմունքից՝ ասելով.

Ամենահայտնի դեղերից մեկի ստեղծման պատմությունը կապված է Սանկտ Պետերբուրգի հետ։ Ավելի ճիշտ՝ հայտնի գիտնական Ալֆրեդ Նոբելի անունով։ Իսկ նրա ուսուցիչը ռուս գիտնական պրոֆեսոր Զինինն էր։ Փարիզում Նոբելը հանդիպեց իտալացի գիտնական Ասկանիո Սոբրերոյին, ով առաջին անգամ ստացավ նիտրոգլիցերին, և սկսեց գործնական փորձեր կատարել նյութի հետ: Սակայն Նոբելին նախ և առաջ հետաքրքրում էր նյութի պայթուցիկ հատկությունները, և նրա աշխատանքի արդյունքն ամենևին էլ օգտակար դեղամիջոց չէր, այլ վտանգավոր դինամիտ... Քչերը գիտեն, որ գիտնականը թանկ է վճարել այս հայտնագործության համար. - պայթյուններից մեկում մահացել է նրա կրտսեր եղբայրը՝ Էմիլը։ Այնուամենայնիվ, Նոբելի որոշ զարգացումներ օգուտ բերեցին բժշկությանը և դեղաբանությանը. 1863 թվականին նա հորինեց հատուկ ներարկիչ-խառնիչ, որը հնարավորություն տվեց պաշտպանել: արդյունաբերական արտադրություննիտրոգլիցերին.

Նույնիսկ նիտրոգլիցերինի հայտնաբերմամբ, ինքը Սոբրերոն և այլ էնտուզիաստներ փորձեցին փորձել դրա ազդեցությունը իրենց վրա: Բայց նյութն ընդունելիս փորձարկողները ծանր գլխացավեր են ունեցել, ուստի դեղաբանական ուղղությամբ նյութի զարգացումը երկար ժամանակ հետաձգվել է։ Միայն 33 տարի անց անգլիացի Մյուրելը՝ Վեսթմինստերի և թագավորական հիվանդանոցների աշխատակիցներից մեկը, կարողացավ ընտրել դեղամիջոցի անհրաժեշտ կոնցենտրացիան և համապատասխան լուծիչը։ IN վերջ XIXդարում, հիվանդությունների ցանկը, որոնց բուժման համար օգտագործվում էր նիտրոգլիցերինը, շատ լայն էր. սա ներառում էր ինչպես ավանդական անգինա պեկտորիս, այնպես էլ ասթմա, միգրեն, նույնիսկ էպիլեպսիա:

Նիտրոգլիցերինը դեռևս ամենահայտնի դեղամիջոցն է անգինայի նոպաները թեթևացնելու համար: Բայց նրա արժանիքները դեղագիտության զարգացման մեջ սրանով չեն սահմանափակվում։ Որպես օրինակ օգտագործելով նիտրոգլիցերինը, առաջին անգամ նկարագրվեց այսպես կոչված «հեռացման սինդրոմը», որը բաղկացած է նրանից, որ դեղամիջոցի հաճախակի օգտագործմամբ այն ներառված է մարմնի բնական նյութափոխանակության գործընթացում, և օգտագործման դադարեցումը հանգեցնում է. ֆիզիոլոգիական խնդիրներ, երբեմն շատ վտանգավոր։ Հեռացման համախտանիշն առավել ծանր է մոլի ծխողների, հարբեցողների և թմրամոլների մոտ: Նիտրոգլիցերինի դեպքում դինամիտի գործարանների աշխատողների մոտ ակնհայտորեն դրսևորվում էր հեռացման սինդրոմը։ Ամեն օր ներշնչելով նիտրոգլիցերինի գոլորշիները՝ բանվորներն ընտելացել են, և ոչ աշխատանքային ժամերին ակնհայտորեն զգացել են դրա պակասը՝ գլխապտույտ ու գլխացավ են ունեցել, սիրտը ցավում է։ Շատերը դարձան իսկական նիտրոգլիցերին կախվածություն. աշխատանքից հեռանալիս նրանք իրենց հետ տարան այդ նյութի շիշը, որպեսզի հանգստյան օրերին այն քսեն իրենց քունքերին «կանխարգելման նպատակով»:

Գրեթե միշտ հեռացման սինդրոմը ձեռք ձեռքի տված է մեկ այլ վտանգի հետ՝ դեղամիջոցի նկատմամբ հանդուրժողականության զարգացումը: Խնդիրի էությունն այն է, որ երկարատև օգտագործման դեպքում հիվանդը պետք է մեծապես ավելացնի դոզան, հակառակ դեպքում թերապևտիկ ազդեցությունն այլևս չի ստացվի: Առաջացած խնդիրների դեմ պայքարում գիտնականները գնացին դեղամիջոցի նոր ձևեր հորինելով։ Այսօր դրանք շատ են՝ ենթալեզվային պարկուճներ, պլանշետներ, լուծույթներ և պատիչներ։ Այնուամենայնիվ, ամենատարածված դեղաչափը, իսկական «առաջին օգնությունը», մնում է սովորական պարկուճները: Դրանք սկսել են օգտագործվել դեռևս 1925 թվականին և մինչ օրս արտակարգ իրավիճակներում գերադասելի են այս ձևից: Պլանշետներն ավելի ու ավելի են օգտագործվում հարձակումները կանխելու համար:

Նիտրոգլիցերինի հետ կապված վերջին նշանակալից իրադարձությունը տեղի է ունեցել 1998 թվականին։ Ստացել են երեք գիտնականներ՝ Ֆուրգոտը, Իգնարոն և Մուրադը Նոբելյան մրցանակմանրամասն նկարագրության համար ֆիզիոլոգիական գործողություննիտրոգլիցերին. Ի վերջո, մինչ այդ դեղամիջոցի գործողության մեխանիզմը պարզ չէր. այն նշանակելիս բժիշկները հիմնվում էին միայն էմպիրիկ տեղեկատվության վրա։ Պարզվել է, որ երբ նիտրոգլիցերինը մտնում է անոթների հարթ մկանային բջիջ, այն վերածվում է ազոտի օքսիդի, որն իր հերթին ակտիվացնում է մի ֆերմենտ, որը կարող է թուլացնել հարթ մկանային բջիջը և ընդլայնել անոթը։ Արդյունքում սրտամկանի թթվածնի պահանջարկը նվազում է, իսկ սրտամկանի թթվածնային հագեցվածությունը մեծանում է։

Գիտնականները մեծ ջանքեր են գործադրել նիտրատների այլ ձևեր մշակելու համար, որոնք ֆարմակոկինետիկայի առումով կտարբերվեն նիտրոգլիցերինից: Այնուամենայնիվ, առայժմ նիտրոգլիցերինը մնում է հիմնականը: Դեռևս հնարավոր չէ հաղթահարել այն կողմնակի ազդեցությունները, որոնք առաջանում են այն ընդունելիս. շատ հիվանդների մոտ դեղամիջոցն առաջացնում է ուժեղ գլխացավեր և գլխապտույտ: Որոշ հիվանդներ դրանք համարում են ցուցիչներ, որոնք ցույց են տալիս, որ դեղամիջոցն իրենց համար ճիշտ չէ: Բժիշկները հերքում են այս կարծիքը. նիտրոգլիցերին ընդունելուց հետո ինքնազգացողության փոփոխությունները, ընդհակառակը, ցույց են տալիս, որ դեղամիջոցն արդյունավետ է։ Բժիշկները հիշեցնում են նաև, որ դեղամիջոցն ընդունելուց հետո պետք է մի փոքր պառկել՝ հորիզոնական դիրքը կբարձրացնի դեղամիջոցի արդյունավետությունը և նվազագույնի կհասցնի կողմնակի ազդեցությունները։

Նիտրոգլիցերինը ամենահայտնի պայթուցիկներից է, դինամիտի հիմքը։ Այն իր առանձնահատկությունների շնորհիվ լայն կիրառություն է գտել արդյունաբերության բազմաթիվ ոլորտներում, սակայն, այնուամենայնիվ, դրա հետ կապված հիմնական խնդիրներից մեկը անվտանգության խնդիրն է։

Պատմություն

Նիտրոգլիցերինի պատմությունը սկսվում է իտալացի քիմիկոս Ասկանո Սոբրերոյից: Նա առաջին անգամ սինթեզել է այս նյութը 1846 թվականին։ Այն ի սկզբանե ստացել է պիրոգլիցերին անունը: Արդեն Sobrero-ն հայտնաբերել է իր մեծ անկայունությունը. նիտրոգլիցերինը կարող է պայթել նույնիսկ թույլ ցնցումներից կամ հարվածներից:

Նիտրոգլիցերինի պայթուցիկ ուժը տեսականորեն այն դարձրեց խոստումնալից ռեակտիվ հանքարդյունաբերության և շինարարության ոլորտում. այն շատ ավելի արդյունավետ էր, քան այն ժամանակ գոյություն ունեցող պայթուցիկների տեսակները: Սակայն այս անկայունությունն էլ ստեղծեց մեծ սպառնալիքդրա պահպանման և տեղափոխման ընթացքում, հետևաբար, նիտրոգլիցերինը դրվել է հետևի այրիչի վրա:

Գործերը մի փոքր շարժվեցին, երբ հայտնվեց նրա ընտանիքը. հայրն ու որդիները 1862 թվականին հիմնեցին այս նյութի արդյունաբերական արտադրությունը, չնայած դրա հետ կապված բոլոր վտանգներին: Այնուամենայնիվ, տեղի ունեցավ այն, ինչ վաղ թե ուշ պետք է տեղի ունենար, գործարանում պայթյուն եղավ, և Նոբելի կրտսեր եղբայրը մահացավ: Վշտից հետո նրա հայրը թոշակի անցավ, սակայն Ալֆրեդին հաջողվեց շարունակել արտադրությունը։ Անվտանգությունը բարձրացնելու համար նա նիտրոգլիցերինը խառնեց մեթանոլի հետ. խառնուրդն ավելի կայուն էր, բայց շատ հրդեհավտանգ: Դա դեռ վերջնական որոշում չէր:

Դա դինամիտ էր՝ նիտրոգլիցերինը, որը կլանված էր կիզելգուրի կողմից (նստվածքային ապար): Նյութի պայթյունավտանգությունը նվազել է մի քանի աստիճանով։ Հետագայում խառնուրդը բարելավվել է, kieselguhr-ը փոխարինվել է ավելի արդյունավետ կայունացուցիչներով, բայց էությունը մնացել է նույնը՝ հեղուկը ներծծվել է և դադարեց պայթել ամենափոքր ցնցման դեպքում։

Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ

Նիտրոգլիցերինը ազոտաթթվի և գլիցերինի նիտրոեսթեր է: Նորմալ պայմաններում այն ​​դեղնավուն, մածուցիկ յուղոտ հեղուկ է։ Նիտրոգլիցերինը ջրի մեջ անլուծելի է: Նոբելն օգտվեց այս հատկությունից՝ տեղափոխումից հետո նիտրոգլիցերինը պատրաստելու և մեթանոլից ազատելու համար խառնուրդը լվանում էր ջրով՝ մեջ լուծված մեթիլ սպիրտով և հեռացավ, բայց նիտրոգլիցերինը մնաց։ Նույն հատկությունն օգտագործվում է նիտրոգլիցերինի արտադրության մեջ. սինթեզի արտադրանքը լվանում են ջրով, որպեսզի հեռացնեն մնացած ռեակտիվները:

Նիտրոգլիցերինը տաքացնելիս հիդրոլիզանում է (առաջացնելով գլիցերին և ազոտաթթու): Ալկալային հիդրոլիզը տեղի է ունենում առանց ջեռուցման:

Պայթուցիկ հատկություններ

Ինչպես արդեն նշվեց, նիտրոգլիցերինը չափազանց անկայուն է: Այնուամենայնիվ, այստեղ արժե կարևոր նշում կատարել. այն ենթակա է մեխանիկական սթրեսի. այն պայթում է ցնցումից կամ հարվածից: Եթե ​​դուք պարզապես վառեք այն, ապա հեղուկը, ամենայն հավանականությամբ, հանգիստ կվառվի առանց պայթյունի:

Նիտրոգլիցերինի կայունացում: Դինամիտ

Նոբելի առաջին փորձը նիտրոգլիցերինի կայունացման հարցում դինամիտն էր. kieselguhr-ը ամբողջությամբ կլանեց հեղուկը, և խառնուրդն անվտանգ էր (մինչև, իհարկե, այն չակտիվացվեց քանդող ռումբի մեջ): Kieselguhr-ի օգտագործման պատճառն այն է, որ այս ապարում միկրոխողովակների առկայությունը որոշում է հեղուկի (նիտրոգլիցերինի) արդյունավետ կլանումը և այնտեղ երկար ժամանակ պահպանումը:

Ստացված է լաբորատորիայում

Լաբորատորիայում նիտրոգլիցերինի արտադրության ռեակցիան այժմ դեռ նույնն է, ինչ օգտագործվում է Sobrero-ի կողմից՝ էստերիֆիկացում ծծմբաթթվի առկայության դեպքում: Նախ վերցվում է ազոտական ​​և ծծմբական թթուների խառնուրդ։ Թթուները պետք է խտացնել՝ փոքր քանակությամբ ջրով։ Հաջորդը, գլիցերինը աստիճանաբար ավելացվում է խառնուրդին փոքր մասերում անընդհատ խառնելով: Ջերմաստիճանը պետք է ցածր պահել, քանի որ տաք լուծույթում էսթերֆիկացման փոխարեն (էսթերի ձևավորում) տեղի կունենա գլիցերինի օքսիդացում ազոտաթթվով։

Բայց քանի որ ռեակցիան մեծ քանակությամբ ջերմություն է թողնում, խառնուրդը պետք է անընդհատ սառչի (սովորաբար դա արվում է սառույցով): Որպես կանոն, այն մնում է շուրջ 0 ° C, որը գերազանցում է 25 ° C-ը, կարող է հանգեցնել պայթյունի: Ջերմաստիճանը մշտապես վերահսկվում է ջերմաչափի միջոցով:

Նիտրոգլիցերինը ավելի ծանր է, քան ջուրը, բայց ավելի թեթև, քան հանքային (ազոտային և ծծմբական) թթուները: Հետևաբար, ռեակցիայի խառնուրդում արտադրանքը կպառկի մակերեսի վրա առանձին շերտով: Ռեակցիայի ավարտից հետո անոթը պետք է ավելի հովացվի, սպասեք, մինչև այն կուտակվի վերին շերտում առավելագույն քանակնիտրոգլիցերին, այնուհետև լցնել այն մեկ այլ տարայի մեջ սառը ջուր. Այնուհետև գալիս է ինտենսիվ լվացումը մեծ ծավալներով ջրի մեջ: Սա անհրաժեշտ է նիտրոգլիցերինը հնարավորինս լավ մաքրելու բոլոր կեղտերից: Սա կարևոր է, քանի որ չհակազդված թթուների մնացորդների հետ զուգակցվելիս նյութի պայթուցիկ վտանգը մի քանի անգամ մեծանում է:

Արդյունաբերական արտադրություն

Արդյունաբերության մեջ նիտրոգլիցերինի արտադրության գործընթացը վաղուց ավտոմատացված է: Համակարգը, որը ներկայումս օգտագործվում է, իր հիմնական ասպեկտներով, հորինվել է դեռևս 1935 թվականին Բիացզիի կողմից (և այդպես է կոչվում՝ Biazzi ինստալացիա): Դրանում հիմնական տեխնիկական լուծումներն են սեպարատորները։ Չլվացված նիտրոգլիցերինի առաջնային խառնուրդը սկզբում բաժանարարում բաժանվում է երկու փուլի` կենտրոնախույս ուժերի ազդեցությամբ. նիտրոգլիցերինով այն վերցվում է հետագա լվացման համար, իսկ թթուները մնում են բաժանարարում:

Արտադրության մնացած փուլերը համընկնում են ստանդարտների հետ։ Այսինքն՝ ռեակտորում գլիցերինը և նիտրացնող խառնուրդը խառնելը (արտադրվում է հատուկ պոմպերի միջոցով, խառնվում է տուրբինային խառնիչով, ավելի հզոր սառեցում ֆրեոնի միջոցով), լվացման մի քանի փուլ (ջրով և թեթևակի ալկալացված ջրով), որոնցից յուրաքանչյուրից առաջ կա. բեմը բաժանարարով.

Biazzi-ի տեղադրումը բավականին անվտանգ է և ունի բավականին բարձր արտադրողականություն այլ տեխնոլոգիաների համեմատ (սակայն, սովորաբար մեծ թվովլվացքի ընթացքում ապրանքը կորչում է):

Տնային պայմանները

Ցավոք, թեև, ավելի շուտ, բարեբախտաբար, տանը նիտրոգլիցերինի սինթեզը կապված է չափազանց շատ դժվարությունների հետ, որոնց հաղթահարումն ընդհանուր առմամբ չարժե արդյունքի։

Տնային պայմաններում սինթեզի միակ հնարավոր մեթոդը գլիցերինից նիտրոգլիցերին ստանալն է (ինչպես լաբորատոր մեթոդով)։ Իսկ այստեղ հիմնական խնդիրը ծծմբային եւ ազոտական ​​թթուներն են։ Այս ռեակտիվների վաճառքը թույլատրված է միայն որոշակի իրավաբանական անձանց և խստորեն վերահսկվում է պետության կողմից։

Ակնհայտ լուծումը դրանք ինքներդ սինթեզելն է։ Ժյուլ Վեռնն իր «Խորհրդավոր կղզին» վեպում, խոսելով գլխավոր հերոսների կողմից նիտրոգլիցերինի արտադրության դրվագի մասին, բաց թողեց գործընթացի վերջին պահը, բայց շատ մանրամասն նկարագրեց ծծմբական և ազոտական ​​թթուների ստացման գործընթացը:

Նրանք, ովքեր իսկապես հետաքրքրված են, կարող են նայել գիրքը (մաս առաջին, գլուխ տասնյոթերորդ), բայց այստեղ ևս մի բան կա. անապատային կղզիբառացիորեն առատ էր անհրաժեշտ ռեագենտներով, ուստի հերոսների տրամադրության տակ կային ծծմբի պիրիտներ, ջրիմուռներ, շատ ածուխ (այրելու համար), կալիումի նիտրատ և այլն։ Արդյո՞ք սովորական կախվածություն ունեցող մարդը կունենա սա: Հազիվ թե։ Հետևաբար, տնական նիտրոգլիցերինը դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում մնում է պարզապես երազանք: