Мышьякорганические соединения

Первые сведения об органических соединениях мышьяка относятся к 1760 г., когда французский ученый Л.Каде синтезировал жидкость, названную его именем.

Основателем химии мышьякорганических соединений считается немецкий химик Р.В.Бунзен, который исследовал состав «жидкости Каде», установил формулу радикала какодила (остаток диметиларсина), изучил реакции окиси какодила с другими веществами (1827–1843), что послужило одной из предпосылок создания и утверждения в органической химии теории сложных радикалов (шведский химик Й.Я.Берцелиус).

Соединения мышьяка явились первыми пестицидами, которые стали использоваться для борьбы с вредителями растений. В ХХ в. интерес к исследованию мышьякорганических соединений был связан с синтезом и применением мышьякорганических лекарственных средств. Для эффективного лечения болезней, вызываемых спирохетами, немецкий биохимик П.Эрлих ввел в медицинскую практику препараты сальварсан и неосальварсан. Были синтезированы лекарственные средства (некоторые из них продолжают применяться, особенно в тропической медицине). С открытием антибиотиков (середина ХХ в.) роль мышьякорганических лекарственных средств в химиотерапии снизилась. При исследовании биологической активности синтезированных мышьякорганических соединений обнаружены чрезвычайно токсичные соединения, которые рекомендованы как боевые отравляющие вещества (люизит, адамсит). Мышьякорганические соединения нашли применение в качестве консервантов древесины, аналитических реагентов, а также в микроэлектронике, голографии, волоконной оптике.

В Татарстане исследования в области мышьякорганических соединений были начаты в 1930-е гг. Основоположник этого направления Г.Х.Камай одним из первых начал изучение стереохимии мышьякорганических соединений, синтезировал и выделил оптически активные арсониевые соли; открыл класс смешанных фосфор-мышьякорганических соединений, разработал методы синтеза кислородсодержащих производных мышьяка с различными координационными числами.

Получили развитие также исследования в области реакционной способности и физико-химических свойств мышьякорганических соединений (Б.Д.Чернокальский), стереохимии мышьяка (Ю.Ф.Гатилов). Синтезированы кислород-, серу- и азотсодержащие производные трех-, четырех- и пятикоординированного мышьяка, гетероциклические соединения мышьяка (в том числе макроциклы, разнообразные полидентатные лиганды). Исследована нуклеофильная реакционная способность мышьякорганических соединений (на примерах кислород- и серусодержащих производных), выяснено, что для алифатических производных четырехкоординированного мышьяка ретроарбузовская реакция имеет универсальный характер (В.С.Гамаюрова). Осуществлена ретроарбузовская реакция в ряду сульфидов, оксидов и селенидов третичных арсинов (Б.Е.Абалонин). Изучены электронное строение и пространственная структура мышьякорганических соединений с использованием методов оптической спектроскопии, дипольных моментов и рентгеноструктурного анализа (Р.Р.Шагидуллин, Ф.Г.Халитов, Г.И.Кокорев). На основе научных исследований разработаны технологии утилизации боевых отравляющих веществ, синтезированы новые биоциды для полимеров и компоненты необрастающих красок (В.И.Гаврилов), ветеринарные препараты (В.С.Гамаюрова), экстрагенты тяжелых (в том числе урана и трансурановых) металлов (Б.Д.Чернокальский).

Разработки были внедрены в научно-производственном объединении «Пигмент» (Ленинград), на предприятиях оборонной промышленности, применяются в ветеринарной практике.

Исследования в области мышьякорганических соединений проводятся в Казанском технологическом университете, институте органической и физической химии Казанского научного центра Российской академии наук, Химическом институте имени А.М.Бутлерова, Татарском гуманитарно-педагогическом университете.

Камай Г.Х., Чернокальский Б.Д. Методы синтеза и реакции эфиров кислот мышьяка // Реакции и методы исследования органических соединений. Москва–Ленинград, 1964. Книга 13.

Гамаюрова В.С. Мышьяк в экологии и биологии. Москва, 1993.

Автор – В.С.Гамаюрова