andresol: (Default)
[personal profile] andresol
Когда я сообщил, что собираюсь работать с родием, некоторые мои одногруппники отметили, что родий токсичен и требует предосторожности. Понятно, что металлический родий, который инертен и растворяется только в царской водке, особой опасности не представляет. А как насчет растворимых соединений этого элемента? Я, признаюсь, никогда не слышал об отравлении родием. Но возможно, подумал я, не слышал, потому что родий столь редок и дорог, что с ним (почти) никто не имеет дела. Родиевые сплавы используются в автомобильных каталитических конвертерах, но сколько его там вообще и сколько в трубу вылетает – мизер.

Пошел гуглить “rhodium toxicity”. Первая ссылка ожидаемо вела на всеведующую Wikipedia, где пугали тем, что родиевые соединения окрашивают кожу и проводили летальную дозу RhCl3 для крыс: 12.6 мг/кг. Это не очень страшно. Во второй Google-ссылке на подтверждалось, что эффект соединений родия на человека не изучен достаточно хорошо (или вообще не изучен), и делался паникерский вывод: All rhodium compounds should be regarded as highly toxic and as carcinogenic. (Не хвататет только фразы «Это вещество известно штату Калифорния...»). Чуть ниже указывалось, что в экспериментах над растениями родий проявил себя наименее ядовитым среди всех платиновых металлов.

Заключив, что родий химику скорее друг, чем враг, я все же заинтересовался, а что там с крысами. Ладно, что про людей неизвестно, умирали они от родиевых отравлений или нет, а вот сколько-то крыс, судя по всему, все же умерло столь благородною смертью. И я засел читать статью “Studies on the Toxicity of Rhodium Trichloride in Rats and Rabbits” в журнале Toxicology and Applied Pharmacology 1972, 21, 589-590, подготовленную группой профессора Роберта Р. Ландолта с факультета бионуклеоники (чего?), Purdue University, штат Индиана.

Если бы в 1972 году были Graphical Abstracts, то ученым пришлось бы рисовать их от руки


Не берусь подсчитать, сколько крыс и кроликов отправил на тот свет профессор Ландолт за время своей плодотворной карьеры, но сам он до сих пор пребывает в должности Emeritus Professor of (этой самой) Bionucleonics в том же Пердью. А статья меня порадовала. Во-первых, в 1969 году некто Браунинг не обнаружил никаких вредных последствий для людей, работавших с родием в промышленности. Во-вторых, токсичность родия(III) хлорида на крысах и кроликах изучали весьма жестко, и все равно умерли далеко не все.

Для опытов отобрали исключительно самцов. 80 крыс (Sprague Dawley®; 63 дня от роду) средней массой 176 г и 20 новозеландских белых кроликов массой 2.3 кг каждый (а еще ценный мех, о котором в статье не упоминается).

Животным одноразово вкололи фосфатный буфер (pH 7.4): крысы приняли в хвостовую вену по 0.4 мл, а кролики в ушную вену по 2.5 мл. Но просто буфер был в контрольной группе, а менее удачливые зверята получили в кровь еще хлорида родия в различных концентрациях. В первые 12 часов умерло 6 кроликов, а в течение 48 часов еще 36 крыс. Смертность четко коррелировала с принятой дозой родия. А потом животных наблюдали еще 100 дней, но больше никто не умер.

Вскрытие умерших и выживших не показало никаких изменений во внутренних органах. Профессор заключил, что быстрая смерть в совокупностью с отсутствием “parenchymal disease in the vital organs” намекает на поражение центральной нервной системы. Но у них (“unfortunately”) не оказалось оборудования для вскрытия еще и мозгов.

И таким образом, плюс-минус лапоть, определели LD50 для крыс 198 мг/кг живого веса, а для кроликов 215 мг/кг. Профессор пишет, что это “low toxicity” – и не надо никого пугать.

Выводы:
1. Токсичность RhCl3 в Wikipedia бесстыдно (и специально?) завышена в 10 раз (должен ли я исправить 12.6 mg на 198 mg?)
2. Всего на исследования ушло как минимум 10 граммов RhCl3: 2.4 г на крыс и 7.6 г на кроликов. Компания Strem продает гидрат RhCl3 (40% родия) по цене $720 за 5 граммов. То есть в пересчете на безводный трихлорид 10 граммов стоят $1,800. То есть недорого по сравнению с лабораторными животными (не представлял, сколько они стоят; поиск “buy rat” или “buy rabbit” приводит в разделы Pets; потом нашел: за крыс просят $25 за штуку, а кроликов – $150).
Фотографии с сайта зверопродавцов

3. Чтобы убить меня, хьюмана весом 70 кг, с вероятностью 50%, надо мне в вену вколоть 200 * 70 = 14 граммов хлорида родия, скажем, в 50 мл фосфатного буфера. Меня удивляет не то, что после этого я помру в течение суток, а то, что с вероятностью 50% я выживу.
4. Пока ставлю реакции с 15 мг родиевых комплексов. Но все это родий(I), ядовитость которого может сильно отличаться от родия(III).

Date: 2012-02-09 05:55 am (UTC)
From: [identity profile] whiskymaker.blogspot.com (from livejournal.com)
Я тут ставил реакцию с 0.5 кг палладиевого катализатора - и тоже ничего:)

Date: 2012-02-09 06:04 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Растворимый палладий или палладий на угле?

Если почитать старый Org. Synth., то там люди ставили реакции с 5 кг цианида калия, и тоже ничего:)

Date: 2012-02-09 06:13 am (UTC)
From: [identity profile] whiskymaker.blogspot.com (from livejournal.com)
Растворимый комплекс с фосфиновым лигандом
(deleted comment)

Date: 2012-02-09 09:10 am (UTC)
From: [identity profile] whiskymaker.blogspot.com (from livejournal.com)
100 г - тоже дофига.
У меня был Pd(dppf)Cl2, синтез в реакторе)

Date: 2012-02-09 09:36 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
500 грамм Pd(dppf)Cl2 не меньше $5000 стоят. Не страшно такие реакции ставить? Может лучше 10 раз по 50?

Date: 2012-02-09 09:50 am (UTC)
From: [identity profile] whiskymaker.blogspot.com (from livejournal.com)
На порядок дешевле, если пользоваться китайским)

Date: 2012-02-09 06:10 am (UTC)
From: [identity profile] greemted.livejournal.com
Да ладно родий, ложкой его есть, конечно, не стоит, но какой-нибудь дифосген/трифосген вызывает у меня куда больше опасений.

Date: 2012-02-09 06:27 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Про фосген я бы даже читал не стал (ясно, что ядовит), а стал бы думать, как и чем его можно заменить. Хорошую статью можно написать, работая с малыми количествами безопасных веществ.
(deleted comment)

Date: 2012-02-09 09:33 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Тут весьма строго следят, чтобы 1 кг на голову не упал: все-таки землетрясения редко, но случаются. Руководитель мой в научном плане человек небедный, но 500 мг комплекса на фотографии стоило почти $300 и смертельную дозу я покупать не стану.

Date: 2012-02-09 06:12 am (UTC)
From: [identity profile] overscience-mes.livejournal.com
вообще, правильным контролем был бы хотя бы хлорид калия в том же буфере, в схожих концентрациях, от лизиса эритроцитов тоже очень легко помереть

Date: 2012-02-09 06:35 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Хлорид вместо фосфата или дополнительно к фосфату, чтобы смоделировать действие хлорид ионов?

Отмечу, что в контрольных группах никто не умер. Потом их корми 100 дней.

Date: 2012-02-09 06:39 am (UTC)
From: [identity profile] overscience-mes.livejournal.com
дополнительно, конечно от пбс не умирают, он сделан на гипотоническом растворе соли... а вот если ионную силу увеличить, то от одного этого можно дуба дать

Date: 2012-02-09 06:52 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Самый концентрированный раствор вкололи группе из 4 кроликов (все они умерли): 464 мг/кг массы тела. Если кролик весит 2.3 кг, объем дозы 2.5 мл, то это 427 мг RhCl3 на 1 мл вводимого раствора. Это 2 моль/л, а в пересчете на хлорид 6 М. Действительно не слабо, но смертельно ли? По хлориду эквивалентно введению в человека 27 г NaCl.

Date: 2012-02-09 06:35 am (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
Паникеры такие паникеры. С родием работал, и как видишь до сих пор жив-здоров. А сейчас с хромом и кадмием работаю. И тож как бы помирать не собираюсь. А википедия это ж не Британская Энциклопедия, ее в большинстве своем заполняют дилетанты понаслышке что-то слышавшие.

Date: 2012-02-09 06:41 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Ну, я читал для общего развития. Даже, если бы было написано и доказано, что родий страшно опасен, то вздохнул бы, стал бы тщательнее мыть руки, но от проекта не отказался бы.

С Wikipedia странная ситуация, так как после неправильного числа стоит ссылка на эту самую статью, где правильные числа можно увидеть в абстракте, даже не имея доступа к полному тексту. Есть мнение, что токсичность многих веществ специально завышается. Мол пишут везде, что 30 мл метанола - смертельная доза, а его на самом деле можно чуть ли не 100 мл выпить и не умереть. Но пришел приказ сверху, чтобы в книжках народ пугали.

Date: 2012-02-09 12:32 pm (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
Кстати, эту ситуацию с завышением и преувеличением токсичности я тоже заметил. Несовсем понятно зачем так делают? Грешить на "Корпорации" как то глупо, потому что им как раз важно доказать, что ничего не опасно и можно сливать стоки хоть в питьевую воду, что бы не чистить их.

Date: 2012-02-09 05:35 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Полагаю это общее явление: лучше преувеличить опасность ("Не влезай - убьет!"), чтобы люди держались подальше или, по крайней мере, задумались. Скорее уж можно грешить на законодателей, а не на корпорации. Я в посте потому и написал про штат Калифорния, что тут власти заботливые и использование всего, что ядовито, запрещено или зарегулировано. По-моему единственный штат, на границе которого стоит сельско-хозяйственный патруль, останавливающий все машины.

Date: 2012-02-09 06:04 pm (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
А, ну с этой точки зрения, да - согласен. В нашем Нью Джерси тоже есть занятные законы, которые не разрешают нашей компании с многими вещами работать.

Date: 2012-02-09 07:07 am (UTC)
From: [identity profile] mithotyanochka.livejournal.com
а мне кажется, тест не совсем правильный. Надо было в еду сыпать или втирать, или пары вдыхать. Укол, конечно, самый жесткий способ и наверняка, но не biologically relevant

Date: 2012-02-09 07:15 am (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Я так понимаю, были подозрения, что родий вообще не ядовитый, вот и выбрали самый убедительный способ демонстрации. Что касается химиков, вроде меня, и людей на производстве, то для них, конечно, вероятнее всего вдыхание пыли или поедание крайне незначительных количеств родиевых соединений. Тут самый relevant способ действительно кормить крыс пару лет едой с примесью родия и смотреть за их здоровьем. Но то ли денег не было, то ли желания.

Я еще находил статьи, где токсичность родия на клетках изучают, но это совсем не интересно и на организм, как правило, не переносится.

Date: 2012-02-09 01:09 pm (UTC)
From: (Anonymous)
Я бы исправил на правильное значение (если ту статью потом никто не поставил под сомнение).
Кстати, что по поводу токсичности говорит MSDS Aldrich'а?

Date: 2012-02-09 05:46 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Спасибо за комментарий. На статью за 40 лет сослались 3 раза, под сомнение результат не ставился. Исправил Wikipedia, теперь надо лезть в History, чтобы убедиться, что раньше было неправильное значение.

MSDS говорит много успокаивающих вещей:
Oral LD50 - rat - 1,302 mg/kg
LD50 Intraperitoneal - rat - 280 mg/kg
LD50 Intravenous - rat - 198 mg/kg (из статьи)
This product does not contain any chemicals known to State of California to cause cancer, birth defects, or any other reproductive harm.

Date: 2012-02-09 05:08 pm (UTC)
From: [identity profile] ph-below-7.livejournal.com
Поправь Википедию. В том и смысл, чтоб кто-то сделал рисёрч и толкнул правду в народ!

Что до Rh(I)/Rh(III), я бы предположил что внутри клетки будет одновалентный, снаружи - трёх. И в любом случае, фосфиновые лиганды вызывают большие опасения, чем сам металл.

Date: 2012-02-09 06:00 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Поправил. Изменил 12.6 мг на правильные 198 мг.

Порылся в википедийной истории: число "12.6 мг/кг" добавил 2 июля 2006 года некий Borislav Dopudja. Но в тот момент не было никакой ссылки на литературу. Потом появилось примечание [citation needed] и висело там почти два года, пока 28 октября 2008 года юзер Stone (PhD химик по имени Гарольд) не развесил ссылки по всей статье, в том числе на работу Ландолта без исправления данных по токсичности.

Фосфиновых лигандов я как раз буду избегать. Что касается биологического распределения родия, то возможно его кто-то изучал. Я вот нашел еще статью (http://cancerres.aacrjournals.org/content/36/7_Part_1/2204.full.pdf) о канцерогенности Rh2(OAc)4. Тем, кажется, все подробнее изучено. Надо будет почитать.

Date: 2012-02-09 06:05 pm (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
А ты с фосфинами, что-ли, работаешь?

Date: 2012-02-09 06:16 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Наоборот, не работаю. Большинство родиевых катализаторов с фосфинами, а я хочу найти такие катализаторы, чтобы фосфинов не было, а было желательно три азота.

Date: 2012-02-09 06:18 pm (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
А что за катализаторы? Для какого процеса? Тебе нужны окислительно-восстановительные? Кислотные?

Date: 2012-02-09 07:04 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Фиг его знает. В этом и проект, придумать что и для чего. Я вот уже месяц в основном с литературой, а не с веществами работаю. Реакции стал ставить только чтобы хоть что-то делать руками.

Date: 2012-02-09 08:47 pm (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
Ну если будут вопросы, спрашивай, я ж типа как бэ каталитик. Может чего подскажу или посоветую.

Date: 2012-02-09 09:07 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Хорошо, обращусь. Но, скорее всего, личным сообщением. Мое руководство по-русски не читает, но мало кто любит, когда их сотрудники открыто обсуждают текущие проекты.

А ты больше по гомогенному или гетерогенному специализируешься?

Date: 2012-02-09 09:32 pm (UTC)
From: [identity profile] doomdrake.livejournal.com
Невопрос, я ж прекрасно понимаю, насчет руководства. Я в основном только в гетерогенном катализе вращался и побольшей части жидкофазному. С газофазным тоже имел дело, но не особо сильно.

Date: 2012-02-09 09:00 pm (UTC)
From: [identity profile] saint-dragon.livejournal.com
Садисты какие-то. Бедные кролики.

Занижена в 10 раз - ты хотел сказать?

Date: 2012-02-09 09:05 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
LD50 в 10 раз занижена = токсичность в 10 раз завышена.

Wikipedia уже поправил.

Мне тоже кроликов жалко (крыс не жалко). Вот поэтому защитники животных таких профессоров и ненавидят.

Date: 2012-02-09 09:33 pm (UTC)
From: [identity profile] saint-dragon.livejournal.com
А да, я на сравнение цифр посмотрела просто, не вчитывалась.

Мне и крыс жалко, и мышек :-( Они знаешь какие умные?
(deleted comment)

Date: 2012-02-10 08:56 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Когда я определяю страшно-нестрашно, то исхожу из того, что (10 мг/кг * 70 кг = 700 мг) я случайно не съем. А вот 1-2 мг запросто могу, если пыль во все стороны полетит. Потому с веществами, для которых LD50 0.1 мг/кг и меньше, работать стану аккуратнее обычного (если вообще стану работать). Все-таки бытовая химия - это одно, а синтезы с количествами 10-50 мг в тяге - это другое.

Насчет степеней окисления и мутагенеза/канцерогенности. Быстрый просмотр заголовков показал, что есть статьи, где описано образование опухолей из-за соединений родия(II). И есть достаточно много статей, где изучается цитотоксичность разных родиевых комплексов как раз с целью разработки противоопухолевых препаратов.

В общем, тема большая и, как показал этот пост, достаточно интересная. Но к моей синтетической химии отношение имеет лишь косвенное, потому не знаю, будет ли у меня время и желание писать про нее еще.

Date: 2012-02-16 04:42 pm (UTC)
From: [identity profile] marie-mari.livejournal.com
ты знаешь, я бы исправила статью с предоставлением ссыли

Date: 2012-02-16 04:50 pm (UTC)
From: [identity profile] andresol.livejournal.com
Я уже исправил. Ссылка там была правильная, число неправильное. Но ссылку и число поставили разные люди с интервалом в 2.5 года. Вначале было число без ссылки, потом ссылку добавили, но число не перепроверили.

January 2026

S M T W T F S
    1 23
456 78910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 10th, 2026 09:29 am
Powered by Dreamwidth Studios