ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фталоцианиновые пигменты (монастральная лазурь) из "Организация исследований в химической промышленности" К счастью, исследователи заинтересовались выделенной примесью, которая обнаружила не совсем обычные свойства. Оказалось, что это очень устойчивое кристаллическое вещество, в молекуле которого содержится железо. Его темно-синий цвет и нерастворимость в воде навели исследователей на мысль использовать его в качестве пигмента. По просьбе отдела красителей концерна Ай-Си-Ай Лин-стед, ученый из Импириал колледж , приступил к научному исследованию этого вещества и раскрыл секрет его химического строения [58]. Через год Робертсон подтвердил выводы Линстеда с помощью рентгеновских исследований [65]. [c.138] Фталоцианины могут служить примером случайно сделанного открытия, которое оказалось бы незамеченным, не прояви исследователи научной любознательности и воображения, побудивших их пойти в своей работе дальше, чем это требовалось для решения стоявшей перед ними непосредственной задачи — устранения неполадки в технологическом процессе. [c.139] Проблемой превращения прочного синего пигмента — фтало-дианина меди — в столь же прочный краситель для текстильных волокон живо заинтересовались все крупные компании, занимающиеся производством красителей. Вскоре было обнаружено, что путем изготовления сульфопроизводных фталоцианина меди, растворимых в воде, можно получить красители, имеющие некоторое химическое сродство к хлопку. Однако такие красители при превосходной светопрочности оказались весьма нестойкими при стирке и, следовательно, малопригодными для практического использования. Необходимо было найти метод, который позволял бы временно придавать фталоцианину меди способность растворяться в воде, с тем чтобы мог произойти процесс крашения, а затем удалять группы, придающие красителю растворимость, каким-нибудь из способов, применяемых нри крашении или набивке тканей. [c.139] Было испробовано множество методов. В фталоцианин меди вводились заместители, позволяющие осуществлять кубовое крашение, с тем чтобы можно было обрабатывать хлопок лейкосоедине-нием, так же как при применении кубовых красителей — каледонов. К сожалению, фталоцианин меди, являющийся вообще-то весьма устойчивым соединением, не обладает устойчивостью к восстановительному процессу, применяемому при кубовом крашении. Пробовали также прибегнуть к принципу, используемому в сернистых красителях, т. е, вводить в ядро фталоцианина меркантогруппы. Эти красители имеют не синий, а зеленый цвет, и, хотя один из них нашел сбыт на рынке, задача окраски хлопчатобумажных тканей в присущей фталоцианину меди цвет оставалась нерешенной. [c.139] Это целенаправленное научное исследование с ясно сформулированной задачей было выполнено учеными — большими знатоками химии фталоцианинов, которые к тому же имели точное представление о требованиях, предъявляемых текстильной промышленностью к окраске тканей. Успех этому исследованию обеспечило смелое решение использовать потенциально нерастворимые основные группы вместо кислотных, обычно применяемых для изготовления красителей, растворимых в воде. [c.140] Фергюсон начал работать над теорией наркоза [51] еще в 1939 г., когда занимался исследованием пригодности различных хлорированных растворителей в качестве фумигантов для борьбы с амбарным долгоносиком. Сравнение концентраций, при которых наступала биологическая реакция, навело его на мысль, что эти соединения можно разбить на два широких класса 1) производящих на организм химическое действие и могущих оказаться токсичными и 2) вызывающих только физическое действие и способных давать нетоксичный наркоз. Напоминаем, что в интересующем нас смысле наркоз определяется как обратимое торможение любой биологической функции. [c.141] Фергюсон пришел к выводу, что соединения, отнесенные им к классу нетоксичных, производят наркотизирующее действие посредством физического механизма и что в общем и целом они вызывают одинаковый наркотический эффект, если вводятся при одинаковом термодинамическом потенциале. Разумеется, речь шла о летучих жидкостях, причем за стандартное состояние принималась чистая жидкость. Фергюсон высказал предположение, что если пренебречь отклонениями от идеального состояния и оперировать давлениями паров, а не летучестями, то все нетоксичные соединения вызовут один и тот же уровень наркоза при одинаковом относительном насыщении. Проиллюстрируем эту мысль закись азота, имеющая низкую теьшературу кипения (давление насыщенного пара при 37° равно 59 300 мм), вызывает анестезию при введении 95 объемных процентов, тогда как для хлороформа (давление насыщенного пара — 324 мм) соответствующая дозировка составляет всего около 0,5 процента [51]. [c.141] Сила действия определить ее можно многими способами, однако в данном случае требовалось, чтобы анестезирующее средство обладало такой действенностью, при которой концентрация кислорода в вводимых в организм газах была бы высокой (скажем, 80%). [c.142] Невоспламеняемость. Воспламеняющиеся анестетики, такие, как эфир и циклопропан, редко вызывают пожар или взрыв в операционной, тем не менее расходы, связанные с обеспечением безопасности, весьма велики. Иллюстрацией этого положения может послужить рассмотрение последствий, вызванных необходимостью предотвращения разрядов статического электричества. Воспламеняющиеся анестезирующие средства неудобны еще и тем, что они не позволяют работать раскаленным инструментом, которым иной раз может пользоваться хирург. [c.142] Стойкость к натронной извести. Дорогостоящие анастетики можно частично регенерировать, пропуская выдыхаемый пациентом воздух через натронную известь, чтобы удалить двуокись углерода, и рециркулируя остаток с добавлением к нему требующегося количества кислорода и анестетика. При пропускании некоторых соединений, уже использовавшихся в качестве анестезирующих средств, скажем трихлорэтилена, через разогретую натронную известь могут образоваться токсичные продукты. Кстати, кое-какие предосторожности следует принимать и при работе с галотаном. [c.142] вероятно, заметил читатель, стоимость анестетика в расчет не принималась. Сделано это было умышленно, исходя из двух соображений во-первых, техническая задача требовала неотложного решения, и открытие любого соединения, отвечаюш,его выдвигаемым требованиям, пусть даже оно оказалось бы слишком дорогим для широкой продажи, явилось бы важным шагом вперед во-вторых, открытие такого веш,ества значительно облегчило бы страдания людей, а ради достижения такого преимуш,ества можно пойти на применение сравнительно дорогостояш,его препарата. [c.143] Для испытаний отбирались такие соединения, структура которых обещала обеспечить перечисленные выше требования. Химику, конечно, понятно, как это делать. Летучесть зависит главным образом от температуры кипения, а ее можно заранее предсказать на основании структуры галоидных фторпарафинов. Из работы Фергюсона вытекало, что силу наркотического действия тоже можно приблизительно определить по температуре кипения. Впрочем, не это было главным преимуществом, которое удалось получить благодаря сделанному Фергюсоном обобщению чуть позже мы еще вернемся к нему. [c.143] Требование большой химической стойкости в значительной степени удовлетворялось благодаря поиску кандидатов среди фтористых соединений алифатического ряда. При этом исследователи исходили из того, что, как показали другие научные работы, группы Fg и Ср2 отличаются особой стойкостью сами по себе и, кроме того, сообщают стойкость axoMait галоида, присоединенным к соседним атомам углерода. Соединениям, содержащим эти группы, и было отдано предпочтение. Аналогичным образом удовлетворялось и требование стойкости к натронной извести соединения, которые могли бы выделять HG1 и НВг, отбрасывались. Требование невоспламеняемости удовлетворялось на основе следующего общего соображения воспламеняемость тем ниже, чем меньше атомов водорода содержит молекула. Применительно к классу изучаемых соединений это означало, что большая часть атомов водорода в молекуле должна быть замещена атомами галоида. Обеспечить это без чрезмерного снижения летучести можно было только в том случае, если заместителями будут в основном атомы фтора, поскольку замещение водорода фтором незначительно влияет на давление насыщенных паров. [c.143] Химиками-синтетиками были подготовлены и направлены на испытания соответствующие соединения первоначально они опробовались на мышах и — параллельно этому — на мухах с учетом всех высказанных выше соображений. По счастливой случайности вещество с формулой Fg HBr I оказалось в первом же десятке соединений, отобранных для испытания. [c.143] Были подвергнуты испытанию многие соединения, отвечающие перечисленным выше требованиям, но — такова уж игра случая — ни одно из них не обладало лучшим набором фармакологических свойств, чем галотан. [c.144] В течение нескольких лет галотан подвергался целому ряду строгих испытаний, и вот, наконец, в 1956 г. Джонстон [70] опробовал новое анестезирующее средство в клинических условиях. По счастью, он отличался большой наблюдательностью и обратил внимание на то, что операционные больные, которым вводился галотан, не обнаруживали симптомов шока, нередко наблюдаемых при длительной анестезии. Это важное преимущество нового препарата укрепило решимость Джонстона преодолеть все трудности, стоящие на пути внедрения нового анестезирующего средства в клиническую практику. Ныне галотан применяется при миллионах операций ежегодно. [c.144] Вернуться к основной статье