Trioxyde d’arsenic

Le trioxyde d’arsenic , vendu entre autres sous le nom de marque Trisenox , est un composé inorganique et un médicament. ^[3] En tant que produit chimique industriel, dont les principales utilisations incluent la fabrication de produits de Préservation du bois , de pesticides et de verre . ^[4] En tant que médicament, il est utilisé pour traiter un type de cancer connu sous le nom de leucémie promyélocytaire aiguë . ^[3] Pour cette utilisation, il est administré par Injection dans une veine . ^[3]

Trioxyde d’arsenic

Trioxyde d’arsenic

Trioxyde d’arsenic Comme O
Donnée clinique
Prononciation	AR se nik tri OKS id
Appellations commerciales	Trisenox, autres
Autres noms	Oxyde d’ arsenic (III), sesquioxyde d’ arsenic , oxyde d’arsenic, ratsbane , anhydride d’ arsenic, arsenic blanc, Aqua Tofani [1]
AHFS / Drugs.com	Monographie
MedlinePlus	a608017
Données de licence	EU EMA : par DCI US DailyMed : Arsenic_trioxide
Catégorie de grossesse	AU : X (Risque élevé)
Voies d’ administration	Intraveineux
Classe de drogue	Agent antinéoplasique
Code ATC	L01XX27 ( QUI )
Statut légal
Statut légal	AU : S4 (sur ordonnance seulement) États- Unis : ℞ uniquement UE : Rx uniquement
Données pharmacocinétiques
Liaison protéique	75%
Excrétion	Urine
Identifiants
Nom IUPAC Trioxyde de diarsenic
Numero CAS	1327-53-3 Oui
CID PubChem	261004
DrugBank	DB01169
ChemSpider	452539
UNII	S7V92P67HO
KEGG	C13619 D02106
ChEMBL	ChEMBL1200978
Tableau de bord CompTox ( EPA )	DTXSID0020103
Carte d’information de l’ECHA	100.014.075
Données chimiques et physiques
Formule	Comme 2 O 3
Masse molaire	197,840 g · mol -1
Modèle 3D ( JSmol )	Image interactive
Densité	3,74 g/cm 3
Point de fusion	312,2 °C (594,0 °F)
Point d’ébullition	465 °C (869 °F)
solubilité dans l’eau	20 g/L (25 °C) (voir texte)
SOURIRES O1[Comme]3O[Comme]2O[Comme](O3)O[Comme]1O2
InChI InChI=1S/As2O3/c3-1-4-2(3)5-1 Oui Clé :GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N
Identifiants
Carte d’information de l’ECHA	100.014.075
Numéro CE	215-481-4
Tableau de bord CompTox ( EPA )	DTXSID0020103
Dangers
Étiquetage SGH : [2]
Pictogrammes
Mention d’avertissement	Danger
Mentions de danger	H300 , H314 , H350 , H410
Conseils de prudence	, _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ P501
Fiche de données de sécurité (FDS)	éléments américains FDS
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). Références de la boîte d’information

Les effets secondaires courants comprennent les vomissements, la diarrhée, l’enflure, l’essoufflement et les maux de tête. ^[3] Les effets secondaires graves peuvent inclure le Syndrome de différenciation APL et des problèmes cardiaques. ^[3] L’utilisation pendant la grossesse ou l’allaitement peut nuire au bébé. ^{[5] [6]} Le trioxyde d’arsenic a la formule As₂O₃. ^[7] Son mécanisme dans le traitement du cancer n’est pas entièrement clair. ^[3]

Le trioxyde d’arsenic a été approuvé pour un usage médical aux États-Unis en 2000. ^[3] Il figure sur la liste des médicaments essentiels de l’Organisation mondiale de la santé . ^[8] Environ 50 000 tonnes sont produites par an. ^[9] En raison de sa toxicité, un certain nombre de pays ont des réglementations concernant sa fabrication et sa vente. ^[dix]

Les usages

Médical

Le trioxyde d’arsenic est utilisé pour traiter un type de cancer connu sous le nom de leucémie promyélocytaire aiguë (LPA). ^[3] Il peut être utilisé à la fois dans les cas qui ne répondent pas à d’autres agents, tels que l’acide rétinoïque tout-trans (ATRA) ou dans le cadre du traitement initial des cas nouvellement diagnostiqués. ^[3] Ce traitement initial peut inclure une thérapie combinée de trioxyde d’arsenic avec de l’acide tout-trans rétinoïque (ATRA). ^[11]

L’efficacité semble similaire à Realgar/Indigo naturalis , qui peut être pris par voie orale et est moins cher mais moins disponible. ^[12]

Dans les années 1970, le chercheur chinois Zhang Tingdong et ses collègues ont découvert cette utilisation. ^[13] Il a été approuvé pour le traitement de la leucémie aux États-Unis en 2000. ^[14] L’Université de Hong Kong a développé une forme liquide de trioxyde d’arsenic qui peut être administrée par voie orale. ^[15] Les composés organoarseniques , tels que les additifs alimentaires ( roxarsone ) et les médicaments ( néosalvarsan ), sont dérivés du trioxyde d’arsenic. ^{[ citation nécessaire ]}

Fabrication

Les utilisations industrielles comprennent l’utilisation comme précurseur de produits forestiers, dans la production de verre incolore et dans l’électronique. ^[9] Étant le composé principal de l’arsenic , le trioxyde est le précurseur de l’arsenic élémentaire, des alliages d’arsenic et des semi- conducteurs à base d’arséniure . Les composés à base d’arsenic en vrac, l’arsénite de sodium et le Cacodylate de sodium , sont dérivés du trioxyde. ^{[ citation nécessaire ]}

Diverses applications exploitent la toxicité de l’arsenic, y compris l’utilisation de l’oxyde comme agent de Préservation du bois . Les arséniates de cuivre , dérivés du trioxyde de diarsenic, sont utilisés à grande échelle comme agent de Préservation du bois aux États-Unis et en Malaisie, mais ces matériaux sont interdits dans de nombreuses régions du monde. Cette pratique reste controversée. ^[9] En combinaison avec l’acétate de cuivre (II) , le trioxyde d’arsenic donne le pigment vibrant connu sous le nom de vert de Paris utilisé dans les peintures et comme rodenticide. Cette application a été abandonnée. ^{[ citation nécessaire ]}

Médecine douce

Malgré la toxicité bien connue de l’arsenic, le trioxyde de diarsenic était utilisé dans la médecine traditionnelle chinoise , où il est connu sous le nom de pi-shuang ( chinois :砒霜; pinyin : pīshuāng ; lit. « gel d’arsenic »). En homéopathie , on l’appelle arsenicum album . Certains médicaments brevetés discrédités , par exemple la solution de Fowler , contenaient des dérivés d’oxyde d’arsenic. ^[16]

Toxicologie

Le trioxyde d’arsenic est facilement absorbé par le système digestif : les effets toxiques sont également bien connus par inhalation ou par contact avec la peau. L’élimination est d’abord rapide (demi-vie de 1 à 2 jours), par méthylation en acide monométhylarsonique et acide diméthylarsinique, et excrétion dans les urines, mais une certaine quantité (30 à 40 % en cas d’exposition répétée) est incorporée dans les os, les muscles, la peau, les cheveux et les ongles (tous tissus riches en kératine) et éliminés en quelques semaines ou mois.

Les premiers symptômes d’une intoxication aiguë à l’arsenic par ingestion sont des troubles digestifs : vomissements, douleurs abdominales, diarrhées souvent accompagnées de saignements. Des doses sublétales peuvent entraîner des convulsions, des problèmes cardiovasculaires, une inflammation du foie et des Reins et des anomalies de la coagulation du sang. Elles sont suivies par l’apparition de lignes blanches caractéristiques (lignes de Mees ) sur les ongles et par la chute des cheveux. Des doses plus faibles entraînent des problèmes hépatiques et rénaux et des modifications de la pigmentation de la peau. Même les solutions diluées de trioxyde de diarsenic sont dangereuses au contact des yeux.

Les propriétés toxiques sont bien connues et font l’objet d’une abondante littérature. ^{[17] [18] [19]}

L’intoxication chronique à l’arsenic est connue sous le nom d’Arsenicose. Ce trouble affecte les travailleurs des Fonderies , les populations dont l’eau potable contient des niveaux élevés d’arsenic (0,3 à 0,4 ppm) et les patients traités pendant de longues périodes avec des produits pharmaceutiques à base d’arsenic. De même, des études sur des travailleurs exposés au cuivredes Fonderies aux États-Unis, au Japon et en Suède indiquent un risque de cancer du poumon 6 à 10 fois plus élevé pour les travailleurs les plus exposés par rapport à la population générale. L’ingestion à long terme de trioxyde de diarsenic, soit dans l’eau potable, soit dans le cadre d’un traitement médical, peut entraîner un cancer de la peau. Des problèmes de reproduction (incidence élevée de fausses couches, faible poids à la naissance, malformations congénitales) ont également été signalés dans une étude portant sur des femmes exposées à la poussière de trioxyde de diarsenic en tant qu’employées ou voisines d’une fonderie de cuivre.

En Autriche, vivaient les soi-disant “mangeurs d’arsenic de Styrie “, qui ingéraient des doses bien au-delà de la dose mortelle de trioxyde d’arsenic sans aucun mal apparent. On pense que l’arsenic permet des travaux pénibles à haute altitude, par exemple dans les Alpes. ^{[20] [21] [22] [23]}

Aux États-Unis, la limite d’exposition professionnelle admissible OSHA 1910.1018 pour les composés inorganiques d’arsenic dans l’Air de la zone respiratoire est de 0,010 mg/m ³ .

Production et occurrence

Mine d’arsenic historique Sankt Blasen , Autriche

Le trioxyde d’arsenic peut être généré par le traitement de routine des composés d’arsenic, y compris l’Oxydation (combustion) de l’arsenic et des minéraux contenant de l’arsenic dans l’Air . La torréfaction de l’ orpiment , un minerai de sulfure d’arsenic typique, est illustrative.

2 Comme₂S₃+ 9O₂→ 2 Comme₂O₃+ 6 SO₂

La majeure partie de l’oxyde d’arsenic est cependant obtenue en tant que sous-produit volatil du traitement d’autres minerais. Par exemple, l’arsénopyrite , une impureté courante dans les minerais contenant de l’or et du cuivre, libère du trioxyde d’arsenic lors du chauffage dans l’Air. Le traitement de ces minéraux a conduit à de nombreux cas d’empoisonnement. ^[24] Ce n’est qu’en Chine que les minerais d’arsenic sont extraits intentionnellement. ^[9]

En laboratoire, il est préparé par hydrolyse du trichlorure d’arsenic : ^[25]

2 AsCl ₃ + 3 H ₂ O → As ₂ O ₃ + 6 HCl

Comme₂O₃se présente naturellement sous la forme de deux minéraux, l’ arsénolite ( cubique ) et la claudetite ( Monoclinique ). Les deux sont des minéraux secondaires relativement rares trouvés dans les zones d’ Oxydation des gisements de minerai riches en As. Les feuillets d’As ₂ O ₃ représentent une partie des structures des minéraux récemment découverts, la lucabindiite, (K,NH ₄ )As ₄ O ₆ (Cl,Br), ^[26] et sa torrecillasite analogue au sodium. ^[27]

Propriétés et réactions

Le trioxyde d’arsenic est un oxyde amphotère et ses solutions aqueuses sont faiblement acides . Ainsi, il se dissout facilement dans les solutions alcalines pour donner des arsénites . Il est moins soluble dans les acides, bien qu’il se dissolve dans l’acide chlorhydrique . ^[28]

Avec HF et HCl anhydres, on obtient AsF ₃ et le trichlorure : ^[25]

Comme ₂ O ₃ + 6 HX → 2 AsX ₃ + 3 H ₂ O (X = F, Cl)

Ce n’est qu’avec des agents oxydants puissants tels que l’ozone , le peroxyde d’hydrogène et l’acide nitrique qu’il produit du pentoxyde d’ arsenic .₂O₅ou son acide correspondant : ^[25]

2 HNO ₃ + As ₂ O ₃ + 2 H ₂ O → 2 H ₃ AsO ₄ + N ₂ O ₃

En termes de résistance à l’Oxydation, le trioxyde d’arsenic diffère du trioxyde de phosphore , qui brûle facilement en pentoxyde de phosphore .

La réduction donne de l’arsenic élémentaire ou de l’ arsine ( AsH₃) selon conditions : ^[25]

As ₂ O ₃ + 6 Zn + 12 HNO ₃ → 2 AsH ₃ + 6 Zn(NO ₃ ) ₂ + 3 H ₂ O

Cette réaction est utilisée dans le test de Marsh .

Structure

En phase liquide et gazeuse en dessous de 800 ° C, le trioxyde d’arsenic a la formule As₄O₆et est isostructurale avec P₄O₆. Au-dessus de 800 °C Comme₄O₆se dissocie de manière significative en As moléculaire₂O₃, qui adopte la même structure que N₂O₃. Trois formes ( polymorphes ) sont connues à l’état solide : un As cubique à haute température ( > 110 °C)₄O₆, contenant de l’ As moléculaire₄O₆, et deux formes polymères apparentées. ^[29] Les polymères, qui cristallisent tous deux sous forme de cristaux monocliniques, présentent des feuilles d’ AsO pyramidal₃unités qui partagent des atomes O. ^[30]

arsenolite (cube)	claudetite I (Monoclinique)	claudetite II (Monoclinique)

Société et culture

Effets environnementaux

La fusion et le traitement connexe du minerai génèrent souvent du trioxyde d’arsenic, qui présente un risque pour l’ environnement . Par exemple, la mine Giant au Canada a traité d’importantes quantités de minerais d’or contaminés par l’ arsénopyrite .

Références

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Liens externes

• “Trioxyde d’arsenic” . Portail d’information sur les médicaments . Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis.
• Études de cas en médecine environnementale : toxicité de l’arsenic
• “Arsenic et composés d’arsenic” . Résumés et évaluations . Centre international de recherche sur le cancer (CIRC). Février 1998.
• Carte internationale de sécurité chimique 0378
• Fiche de données de sécurité d’ American Elements
• Guide de poche NIOSH sur les risques chimiques
• Rapport du NTP sur les substances cancérigènes – Composés inorganiques d’arsenic
• Institut national de recherche et de sécurité (1989). ” Trioxyde d’arsenic. ” Fiche toxicologique n° 89 . Paris : INRS. (en français)

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