Tabun

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Tabun
Alerta sobre risco à saúde
Tabun-2D-skeletal.png Tabun-3D-balls.png
Nome IUPAC Etil N,N-Dimetilfosforamidocianidrato
Outros nomes GA. Taboon A. Gelan-I. Trilão 83. CT. EA-1205. TL-1578. Le-100; Etil dimetilfosforamidocianidrato; Dimetilamidoetoxifosforil cianeto; Cianotabun; Tabu; Gás Tabun; Leverkusen-100; Gelan; Gelão; Stoff-100; T-83;
Identificadores
Número CAS 77-81-6
Propriedades
Fórmula química C5H11N2O2P
Massa molar 162.12 g mol-1
Aparência Incolor para um liquido âmbar
Densidade 1.0887 g/cm³ a 25 °C
1.102 g/cm³ at 20 °C
Ponto de fusão

-50 °C, 223 K, -58 °F

Ponto de ebulição

240 °C, 513 K, 464 °F

Solubilidade em água 9.8 g/100 g a 25 °C
7.2 g/100 g at 20°C
Pressão de vapor 0.07 mmHg (9 Pa)
Farmacologia
Riscos associados
Principais riscos
associados
Tóxico. A combustão pode gerar cianeto de hidrogênio e Cianogênio como produto.
NFPA 704
NFPA 704.svg
2
4
1
 
Ponto de fulgor 78 °C
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

Tabun[1][2][3][4][5], GA (G [Germany]-série "A"), ou CT (T[Tabun]-série "C"]Cianotabun), é um composto organofosforado sintético de fórmula C5H11NO2P, é um liquido incolor e sem cheiro quando puro, quando impuro é um liquido âmbar de coloração marrom claro para marrom escuro e com cheiro de fruta, quanto mais impuro o cheiro varia para o de peixe, semelhante a metilamina impura, possui um ponto de fusão de -50 graus Celsius e um ponto de ebulição de 240 graus Celsius(com decomposição), podendo ser destilado a 110 graus Celsius a 9 milímetros de mercúrio, Tabun é levemente solúvel em solventes orgânicos como Clorometano, Etanol e Acetona, na água tabun reage depois de 24 horas, Tabun persiste em ambiente de 24 para 48 horas, é decomposto por soluções causticas produzindo o venenoso Cianeto de hidrogênio e em Dimetilaminofosforico oxietano, Tabun possui uma meia-vida de 97 minutos a 150 graus Celsius, não se deve decompor Tabun com Hipocloritos, gerando Cloreto de cianogênio, 7 miligramas de Tabun inalados matam em média uma pessoa em 10 minutos, sendo que 4 miligramas podem já matar 5 soldados, sua dose letal mediana em ratos é de 0,60 miligramas por quilo de corpo. A dose incapacitante mediana de Tabun está na faixa similar ao de Sarin, entre 100 microgramas para 160 microgramas, com uma ação relativamente mais demorada, ao contrario de Sarin, doses sub-letais raramente causam convulsões, a dose letal de Tabun é de 1,4 miligramas (0,02mg/Kg), Tabun possui 3 vezes menos potencia que Sarin. Tabun é utilizado como arma química, descoberto na Segunda Guerra Mundial por pesquisadores alemães. É uma substância neurotóxica sintética.[6] É classificado pelas Nações Unidas como arma de destruição em massa, segundo a Resolução 687 da ONU. Produzir ou armazenar tabun é proibido pela Convenção de 1993 sobre Armas Químicas. As reservas mundiais declaradas ao abrigo da convenção eram de algumas toneladas e se sabe que foram já destruídas.

História[7][8][9][editar | editar código-fonte]

Foi descoberto acidentalmente em janeiro de 1936 pelo investigador alemão Gerhard Schrader. Ele estava pesquisando sobre inseticidas organofosforados sintéticos mais baratos que o inseticida Nicotina para a IG Farbem Farmacêutica.

Em 23 de dezembro de 1936, ele obteve um líquido claro e incolor que, mesmo em solução muito diluída, matou 100% dos piolhos em contato. Isso não foi tudo, até mesmo uma pequena gota no laboratório deu um vapor que acabou por intoxicar ele e seu assistente, como Schrader disse: “o primeiro sintoma notado foi uma ação inexplicável, fazendo com que o poder da visão ficasse muito enfraquecido sob luz artificial. Na escuridão do começo de janeiro, dificilmente era possível ler por luz elétrica, ou depois de horas de trabalho para chegar à minha casa de carro. Schrader e seu assistente tiveram que parar de trabalhar por três semanas. Outros testes em mamíferos mostraram que era muito tóxico para ser usado como inseticida comercial, mas um grande potencial como arma.

As forças armadas alemãs, a Wehrmacht, viam seu potencial como sucessor do cloro e do gás mostarda como arma. Eles começaram a construir uma fábrica para fabricá-la em 1939, embora ela não tenha começado a produção por mais de dois anos, em parte devido à natureza perigosa do tabun. Pelo menos 10 trabalhadores foram mortos durante a operação da usina. Naquela época, Schrader já havia descoberto um agente nervoso diferente e mais tóxico, o sarin, e os alemães começaram uma fábrica para fazer isso também, embora a produção não tenha começado antes do fim da guerra. Felizmente, nenhum agente nervoso foi usado durante a segunda guerra mundial. Por um lado, os alemães sabiam que os princípios pelos quais os agentes nervosos funcionavam eram de conhecimento comum, então presumiram que as potências aliadas também teriam armas semelhantes.

Durante os julgamentos de Nuremberg, Albert Speer, ministro de Armamentos e Produção de Guerra para o Terceiro Reich, testemunhou que planejaria matar Adolf Hitler no início de 1945, introduzindo o tabun no poço de ventilação no Führerbunker. Ele disse que seus esforços foram frustrados pela impraticabilidade do tabun e sua falta de acesso pronto ao agente, e também pela construção inesperada de uma chaminé alta que colocou a entrada de ar fora do alcance. Os EUA já tiveram um programa de produção e pesquisa de tabun, que terminou durante a guerra fria. Por ser ineficaz o agente foi substituído por Sarin e Soman. A produção de Tabun foi logo compreendida por vários países porém vários países careciam de instalações e plantas de produção para tabun que tivessem tecnologia necessária. Países como os EUA em suas pesquisas sobre Tabun descobriram e produziram variantes do Tabun como o Fluorotabun, Dietilaminotabun, Ditabun e possivelmente o agente GV entre várias outras variantes. Durante a guerra Irã-Iraque, o Iraque usou armas químicas contra o Irã embora os agentes mais utilizados fossem gás mostarda e sarin, tabun e ciclosarin também foram utilizados[10].

Toxicidade[6][11][12][13][editar | editar código-fonte]

Tabun é uma neurotoxina sintética de afinidade pelo resíduo de serina presente na enzima Acetilcolinesterase, Tabun possui um núcleo semelhante a carbamato, Tabun passa facilmente pela barreira hematoencefálica, esta barreira apenas deixa passar compostos de alta lipossolubilidade em membranas biológicas, mesmo sendo um organofosforado Tabun é uma molécula muito grande e pode demorar para agir ou agir de maneira ineficiente. Ao entrar em contato com a pele ou através da inalação, o agente atravessa a barreira hematoencefálica, o Tabun reage com as Colinesterases (principalmente a Acetilcolinesterase) e impede com que a Acetilcolina seja decomposta pelo resíduo e sem resíduo para decompor a Acetilcolina, ela volta a fazer seu papel de neurotransmissor, que é de estimular os músculos, esta estimulação sem decomposição faz com que o músculos entram em exaustão e mesmo em exaustão eles agem ainda, causando dor e problemas de coordenação neuromuscular o que faz com que a vitima tenha arritmia cardíaca, descontrole do diafragma e em posterior morte por sufocamento ou por ataque cardíaco, mesmo parecendo letal Tabun é uma molécula muito grande e pode demorar para passar da barreira, sendo assim, um agente ineficaz, isto é comprovado em exames de sangue de pessoas que foram expostas 30 minutos antes, neles possuíam traços de Tabun que provavelmente não foram absorvidos pela hemoglobina e Enzimas colinérgicas.

Fosforilação da enzimas colinérgica[editar | editar código-fonte]

O Tabun reage com resíduo particular de serina presente em enzimas colinérgicas, Tabun reage com a parte OH do resíduo e fosforila a enzima, os produtos da reação é Cianeto de hidrogênio. Tabun não chega a formar uma ligação covalente rapidamente, a ligação covalente faz com que a ligação seja irreversível e não sofra hidrólise ocasionando a desativação e depois o envelhecimento da enzima, a enzima pode ser ativada por meio de Oximas.

Reação correta do Tabun e residuo de serina.png

Os sintomas mais frequentes são:

  • Lacrimejamento
  • Pupilas pequenas.
  • Dor nos olhos
  • Visão borrada
  • Salivação e suor excessivo
  • Tosse
  • Pressão no peito
  • Respiração rápida
  • Diarréia
  • Aumento de volume de urina
  • Confusão mental
  • Debilidade
  • Cefaleia
  • Náusea, vômito e/ou dores abdominais
  • Alterações de ritmo cardíaco e pressão sanguínea

Antidotos[editar | editar código-fonte]

Reconstrução dos sítios de serina --> Cloreto de pralidoxima. Bloqueio dos receptores da Acetilcolina --> Sulfato de Atropina, Cloridrato de Biperideno (mais efetivo). Resistência ao agente --> Brometo de piridostigmina

Estrutura[14][editar | editar código-fonte]

Tabun é uma molécula que possui quiralidade por haver 4 substituintes quimicamente anexados a fósforo tetraédrico, pelo menos em fósforo tetraédrico possui-se no mínimo 2 isômeros estereoquímicos, Tabun possui o enamntiômero Dextrogiro ( S-(-) ) e Levógiro ( R-(+) ), o enamtiômero R-(+) é o mais ativo devido a localização do radical Cianeto ser propicio para reagir com o resíduo de serina presente na enzima acetilcolinesterase, o enamtiômero S-(-) é o menos ativo, isto é comprovado em testes com porcos em que se teve uma absorção maior do enamtiômero R-(+). [15]

Enamtiomeros do Tabun.png

Produção[16][17][editar | editar código-fonte]

Tabun foi descoberto em 1936, foi fabricado em escala a partir de 1942 pela Alemanha nazista, a síntese começava com tricloreto de fósforo com reação de arbuzov. A produção de Tabun incluia em vários, na maioria simples processos que chegam até ao Ditabun, basicamente era produzido na reação de Ditabun com Etanol anidro em temperatura ambiente, Cianeto de hidrogênio é um ácido e irá reagir com o radical Dimetilamino esta interação ocasionará na cristalização do Tabun. Acrescenta-se Carbonato de sódio para decompor este sal, já estes podem ser retirados por filtração simples já que são insolúveis na solução ou pode-se utiliza-los como bi-componente ou agente binário, Os sais que ficarão retidos são o Cianeto de sódio que possui ação sanguínea e é utilizado como componente secundário de Tabun e o Bicarbonato de sódio que não reagirá em condições normais sem solvente com H+. Este método da em uma mistura racemica (mistura de ambas as formas dos enamtiômeros e em proporções iguais), sua produção necessita de agentes muito corrosivos que na maioria reagem sem causar problemas em um recipiente de platina, esta periculosidade fez com que fosse feito pesquisas para obtenção de outros agentes o que acabou resultando no Sarin e depois no Soman.

Produção de Tabun.png

Tabun é sintetizado de diversas maneiras diferentes, geralmente o precursor para Tabun é Tricloreto de fosforila, sendo utilizado primeiramente para reagir com um excesso calculado de Dimetilamina, a reação é feita geralmente de forma bruta usando Tricloreto de fosforila para reagir com Dimetilamina na fase gasosa e utilizando apenas estes agentes para reagir, em laboratórios mais sofisticados utiliza-se solventes apropriados como 1,2-Dicloroeteno ou Clorobenzeno, o resultado em ambos é na precipitação de sais de Dimetilamônio (Cloreto de Dimetilamônio), a separação é facilmente feita perante Filtração simples, o material resultante é Dicloreto de dimetilamidofosforila, logo este organofosforado é colocado para ser purificado perante destilação a vácuo dissolvido em Clorobenzeno ou de novo 1,2-Dicloroeteno, podendo acrescentar ou utilizar Acetonitrila e feito reagir em leve refluxo com uma solução Alcoólica de Cianeto de sódio (1mol de Etanol e 2mols de NaCN), o Cianeto de hidrogênio, é um subproduto mesmo sendo ácido e reagindo com Tabun, formando [C2H5OP(O)NH+(CH3)2CN]CN-, Cianeto de hidrogênio é um ácido fraco que se desassocia facilmente, sem precisar de Solvente, Clorobenzeno além de agir com Solvente, aumenta a facilidade da Desassociação para a retirada do Ácido, durante a reação o agente AC será emitido, outro subproduto, o Cloreto de sódio, é facilmente separado por filtração, o Material resultante é Tabun e Clorobenzeno ou 1,2-Dicloroeteno, o Clorobenzeno é destilado também perante vácuo, já o 1,2-Dicloroeteno é destilado a 60 graus Celsius[18][19][20][21][22]. O processo de obtenção do fosforoamido é discutido na patente US2752392[23].

TabunSynthesis.png

Degradação, decomposição e prazo de validade[24][25][26][27][editar | editar código-fonte]

A degradação de tabun é diversa e não possui uma ordem em ambiente, em hidrólise ácida o radical a ser retirado é o Dimetilamino, emitindo Dimetilamina gasosa. A ordem para hidrólise ácida é expulsão dos mais básicos ou com menos elétrons a disposição.

Nota: Certos tipos de hidrólises ácidas tendem a trocar o íon cianeto pelo íon em disposição, tal processo tende a originar compostos tóxicos, agentes nervosos de grau militar, como o Clorotabun (Quando reagido com ácido clorídrico) e no potente agente nervoso Fluorotabun (Quando feito reagir com Ácido fluorídrico). a hidrólise ácida controlada de Tabun tende a produzir Sais de Tabun, sais neurotóxicos de Grau militar, comumente o Cloridrato de Tabun, esta série de agentes tendem a possuir alto poder de absorção, o mais conhecido agente dessa espécie é o Cloridrato de fluorotabun (FTH).

A próxima hidrólise ácida expulsa o radical Etóxido em Etanol.

A ultima hidrólise expulsa o radical menos básico que no caso é o Cianeto.

Dependendo do tipo de hidrólise os íons a ser mais produzidos são o Cianeto, Étoxido e Dimetilamino, porém as ligações de vinculo entre P-N são facilmente quebradas por pH baixos ou agentes ácidos e o vinculo de P-CN são facilmente quebrados por hidrólise básica ou de pH alto. O Tabun se degrada em ambiente aberto logo depois de um dia, as reações de degradação são fotoquímicas ou em hidrólise, a meia-vida de Tabun em ambiente é baixa, muito por causa de seus radicais serem na maioria, reativos, o prazo de validade de Tabun em ambientes fechados é alto, podendo começar a se decompor depois de varias semanas, impurezas de seus precursores encurtam este tempo. 162 gramas de Tabun se degradam totalmente em 16 dias. Tabun possui uma meia-vida de 97 minutos a 150 graus Celsius, um mol de Tabun persiste por 16 dias em ambientes normais ou em pH de 8,5, com uma persistência comum de 7,75 horas em pH normal, em ambientes normais, ensolarados, com brizas e a 20 ou 25 graus Celsius, Tabun persiste neles em uma média de 3 dias, podendo variar de 18 horas para 4 dias, em ambientes úmidos, molhados em uma temperatura a baixo de 20 graus Celsius e acima dos 0 graus Celsius, Tabun persiste em média de 15 horas, podendo esta, variar das 5 horas para 1 dia, em ambientes secos, ensolarados a uma temperatura a baixo dos 0 graus Celsius, Tabun persiste em média de 7,5 dias, podendo variar dos 1 dias para as 2 semanas.

Uso em combate[editar | editar código-fonte]

Tabun é mais preferido que Sarin em operações militares em 3 para 1 mesmo sendo menos tóxico. Em geral são disseminados por compartimentos presos a explosivos como TNT, Nitroglicerina por meio da explosão destes, granadas pirotécnicas como Nitrato de potássio/Açúcar e propelentes diversos , aquecedores químicos e elétricos, pulverizadores por pressão e vácuo, umidificadores e são dissolvidos em Hidrocarbonetos halogenados como o Clorometano, Diclorometano, clorofórmio e Tetracloreto de carbono, em hidrocarbonetos como a mistura GLP, Pentanos, Hexanos e etc, utiliza-se alguns solventes para diminuir o ponto de ebulição, Tabun é utilizado na mistura Taboon-A, uma mistura de 95% Tabun e 5% de Clorobenzeno, Taboon B, uma mistura de 80% Tabun e 20% Clorobenzeno, Taboon-CAC, uma mistura de 50% Tabun, 25% Clorobenzeno e 25% Cianeto de hidrogênio, FTGA, uma mistura de 40% Fluorotabun e 60% Tabun, ClCT, uma mistura de 90% Tabun e 10% Clorotabun, Tabun-II/Tabun mistura, uma mistura de 50% Tabun-II e 50% Tabun, DT e Tabun, uma mistura de 22% Ditabun e 88% Tabun, Gás Tabun-1, uma mistura de 70% Etano, 10% Clorofórmio, com 30% Tabun, Gás Tabun-2, uma mistura de 60ml de Gás de cozinha com 40ml de Tabun, uma mistura de Dicianometilarsina com Tabun (30%GA/ 80%MC). Uma mistura de Gás mostarda com Tabun, em uma proporção de 35% HD-1 ou 30% HD-2 ou 20% HD-3, com 20% de solvente, comumente Diclorometano, Acetonitrila, Piridina, Éter ou Hidrocarbonotos a partir do Pentano, com a proporção restante em Tabun, uma mistura de Tiotabun com Tabun, com proporções a gosto, uma mistura com Sselenotabun e Tellonotabun. Uma mistura com Sarin, em uma proporção de 20% Sarin, 50% Tabun e restante em Solvente, comumente Clorobenzeno ou Diclorometano, em mistura com Fosgênio Oxima, em uma proporção de 5% CX , 90% Tabun e 5% Clorofórmio. Uma potente mistura é formada quando se adiciona 54ml de Tabun a 46ml de HN3, utiliza-se Diclorometano ou Clorofórmio como solventes.

Notas e referências

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  2. «The Preparatory Manual of Chemical Warfare Agents Third Edition». www.uvkchem.com. Consultado em 1 de dezembro de 2017 
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  9. Biddle, Wayne (30 de março de 1984). «NERVE GASES AND PESTICIDES: LINKS ARE CLOSE». The New York Times (em inglês). ISSN 0362-4331 
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