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γ-六氯環己烷

γ-六氯環己烷（γ-HCH），俗稱靈丹（Lindane），是農藥六氯環己烷的一種γ-異構體，也是該殺蟲劑的有效成分。

γ-六氯環己烷
IUPAC名
(1r,2R,3S,4r,5R,6S)-1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane
(1r,2R,3S,4r,5R,6S)-1,2,3,4,5,6-六氯環己烷
英文名 γ-hexachlorocyclohexane
別名 靈丹
γ-HCH
識別
縮寫 γ-HCH
CAS號 58-89-9  checkY
PubChem 727
SMILES
 
  • Cl[C@H]1[C@H](Cl)[C@H](Cl)[C@@H](Cl)[C@H](Cl)[C@@H]1Cl
InChI
 
  • InChI=1S/C6H6Cl6/c7-1-2(8)4(10)6(12)5(11)3(1)9/h1-6H/t1-,2-,3-,4+,5+,6+
性質[1][2]
化學式 C6H6Cl6
摩爾質量 290.8298 g·mol⁻¹
外觀 無色無味固體
密度 1.85 g·cm−3
熔點 112.9°C
沸點 323°C（分解）
溶解性（水） 難溶於水：8.2 mg·l−1 (25 °C)
蒸氣壓 5.1 Pa
藥理學
ATC代碼 P03AB02（P03），QP53AB02 QS02QA01
藥品分級
妊娠分類 C
危險性
歐盟危險性符號
有毒有毒 T
危害環境危害環境N
警示術語 R：R20/21, R25, R48/22, R64, R50/53
安全術語 S：S1/2, S36/37, S45, S60, S61
NFPA 704
1
3
0
 
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

工業品六氯環己烷可由苯與3分子氯氣經紫外線照射得到：

 

工業品六六六是多種異構體的混合物，其中γ-異構體僅占12–16%，其餘均為無效成分。根據各異構體在有機溶劑中的不同溶解度，可以通過溶劑提取而將高含量的γ-異構體從中提取出來。當γ-六六六含量超過99%時稱為林丹。最常用的提取溶劑是甲醇。

性質

γ-六氯環己烷是六氯環己烷的一種立體異構體，該異構現象是由環己烷構象情況所決定的。其結構中，氯原子在環上的位置為a,a,a,e,e,e位（a = 直鍵，e = 平鍵）。除γ-異構體外，六氯環己烷還有α-、β-、δ-和ε-異構體。

工業品六六六為具有強烈刺鼻惡臭的白色固體，但純γ-六六六為白色無臭的結晶。γ-六六六可以在濃硝酸中重結晶，說明其化學穩定性是很高的。

六六六對光、熱、酸和氧化介質均很穩定，不過在鹼性條件下會消除氯化氫，最終得到1,2,4-三氯苯。

用途

作為農藥時叫「六六六」，有效成分主要是俗稱「林丹」或「林旦」（Lindane）的γ-異構體，常施於蔬果等作物。對昆蟲有觸殺、消化毒性和揮發性毒物(熏蒸殺蟲)等作用。是一種廣譜性殺蟲劑，用來防治果樹、蔬菜、水稻、經濟作物等多種害蟲。也是一種土壤殺蟲劑。

γ-六氯環己烷有毒，致畸，易殘留。不僅殘留在蔬果上的農藥會對人造成危害，殘留在土壤中也會影響後一年作物的生長。目前在世界許多地區，包括中國大陸，已經禁止使用該農藥。平時以晶狀方式呈現，不易溶於水及不易受到生物分解，會影響人體的神經中樞、肝臟、腎臟，並且容易導致產下畸形兒。

含γ-六氯環己烷1%的藥物林丹軟膏，用於治療陰虱、疥蟲等人體寄生蟲。但是由於其具有低毒性，孕婦及兒童不可使用。

歷史

1825年，英國科學家邁克爾·法拉第發現苯和氯在日光照射下反應，可以得到一種固體產物。1912年，荷蘭化學家林丹（Teunis van der Linden）指出，在六六六混合物中存在4種立體異構體。但直到1935年，六六六的殺蟲活性才由Bender發現。隨後Slade和法國人Dupire也各自發現六六六的殺蟲活性。Slade還進一步指出，六六六的生物活性幾乎完全是由其γ-異構體的存在引起的。

六六六在1950-60年代曾是中國生產最多、應用最廣的一種殺蟲劑，它在確保農業豐收和預防傳染病方面起到了巨大的作用。

據估計，1950至2000年間，全球林丹的總產量約為60萬噸，其中大多數是用在農業方面。由於林丹是一種持久性有機污染物，並對人體具有一定的毒性，截至2006年11月，已有52個國家禁止林丹的使用，另有33個國家對林丹的使用作出限制。2009年的《斯德哥爾摩公約》會議，明確禁止林丹的生產和在農業上的應用。

雖然中國很早便停止了六六六的使用，但林丹可能仍然在生產和使用。香港自1991年起禁止六六六的使用（註銷登記）。[3]

在1996-1998年，ES & T的Middeldorp及Van Eekert兩人發現六氯環己烷在厭氧狀態下提供碳源，可催化細菌將六氯環己烷分解成苯及氯苯，分別再經厭氧及耗氧狀態下完全分解成水、二氧化碳、甲烷、氫離子及氯離子等，利用這個結果運用在Akzo Nobel在荷蘭的污染場址，評估利用現有細菌分解六氯環己烷可行性。

毒性

γ-六六六的大鼠口服急性毒性和DDT差不多,半數致死量是115mg/kg。給藥後，曾在動物的奶和脂肪中發現有林丹的存在，但可以相當快地排出體外，因而累積體內的危險性較小。不過，工業品六六六中含有一定量的α-和β-六六六，這兩種異構體使積蓄的可能性和累積毒性大大提高。

代謝

動物體內，林丹首先主要經由各種過程轉變為1,2,4-三氯苯，然後進一步生成三氯酚的各種異構體，並經與葡糖醛酸的結合而排出體外。在昆蟲體內，林丹主要降解為五氯環己烯，再與穀胱甘肽形成加成產物。

作用機制

雖然六六六毒性和滴滴涕差不多,但六六六的作用機制與滴滴涕不同，而與環戊二烯類殺蟲劑有些類似。六六六主要作用於中樞神經系統，對周圍神經系統也有作用。作用部位是突觸。實驗表明，其對突觸的作用方式主要是促使突觸前膜過多地釋放乙酰膽鹼，從而引起典型的興奮、痙攣、麻痹等徵象。而至於六六六引起乙酰膽鹼釋放的具體機制，目前仍然不很清楚。

測定方法

一種方法是比色測定六六六脫氯化氫、硝化等反應後產生的1,3-二硝基苯與丁酮形成的有色配合物，而電子捕獲氣相色譜的測定可達毫微克量。這些方法均適合殘留量的測定。

參考資料

  1. ^ Record of Lindan in the GESTIS Substance Database from the IFA（英語：Institute for Occupational Safety and Health）
  2. ^ Jenny Hartmann-Schreier, in: Roempp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  3. ^ 香港-環境保護署. （原始內容存檔於2009-02-28）. 

外部連結

政府和組織

新聞報導和意見文章

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