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La doctrina química “Pá Ná”

A las cinco de la tarde del día 22 de abril de 1915, en Ypres, las tropas alemanas  liberaban del orden de 168 toneladas de cloro contenidas en unas 5730 bombonas metálicas (unas 1600 cargadas con 40 kg de cloro cada una, y las otras 4130 cargadas con 20 kg de cloro). El cloro liberado, formó una inmensa nube amarillo verdosa y el viento arrastró estos vapores, más densos que el aire, hacia las trincheras donde se encontraban las fuerzas argelinas y francesas. Las tropas, sorprendidas y sin medios de protección, trataban de escapar corriendo hacia su retaguardia, en la misma dirección que los vapores de cloro, aumentado con ello su exposición a los mismos. Las tropas alemanas que no esperaban semejante efecto, no estaban preparadas para la explotación del éxito y desaprovecharon el factor sorpresa, que ya no se repetiría en posteriores ocasiones, pues las tropas aliadas estarían preparadas con pañuelos mojados con agua u orina, con los que se tapaban la nariz y la boca1.

A la vista de estos hechos parece claro que las armas químicas son especialmente eficaces empleadas por sorpresa, en grandes cantidades (para conseguir una elevada concentración), contra tropas sin protección (que no se encuentren dispersas).

Para conseguir el efecto tóxico deseado, ya sea incapacitante o letal, es necesario que las víctimas inhalen o reciban la dosis apropiada. En el caso de inhalación de una sustancia química tóxica la dosis letal en función del tiempo, por ejemplo, LCt50 es la dosis letal resultado de la inhalación de una determinada concentración durante un determinado tiempo, que produciría la muerte al 50 por ciento de la población expuesta. Cuanto más pequeño sea el valor de la LCt50 menor concentración o menor tiempo de exposición se requiere para conseguir los mismos efectos letales.

Por ejemplo, si la LCt50 para el sarín fuese 100 mg×min/m3, en un ambiente con una concentración de sarín de 1000 mg/m3, bastarían 6 segundos de inhalación para alcanzar el valor de la dosis letal 50 en función del tiempo. En cambio, para el cloro, con una la LCt50 de 10 000 mg×min/m3, sería necesario un tiempo de inhalación de 10 minutos (600 segundos). Aplicando el mismo razonamiento, la inhalación durante un minuto en un entorno contaminado, requiere una concentración de sarín de tan solo 100 mg/m3, para alcanzar la dosis letal 50 en función del tiempo, mientras que se requiere una concentración de 10 000 mg/m3 de cloro para alcanzar la dosis letal 50 correspondiente.

En campo abierto, las condiciones meteorológicas influyen mucho en el movimiento y dispersión de la nube tóxica, de ahí que se requieran grandes cantidades del agente químico de guerra, y que el objetivo no esté disperso, para conseguir una concentración suficientemente alta en la zona del objetivo, que inhalada el tiempo conveniente permita se alcance la dosis letal.

 

Guerra química y agentes químicos de guerra

La guerra química se define como el empleo de agentes químicos para matar, herir, o incapacitar durante un periodo de tiempo significativo, hombres y animales, y prohibir o dificultar el uso de áreas, instalaciones o material, o defenderse contra este empleo2.

También se define agente químico como una sustancia química que se pretende usar en operaciones militares para matar, herir seriamente, o incapacitar, por medio de sus efectos fisiológicos. El término excluye los agentes antidisturbios cuando se emplean el mantenimiento del orden, los herbicidas, los fumígenos y los incendiarios2.

La Convención sobre las Armas Químicas (CAQ) en su artículo II, “Definiciones y criterios”, entiende por “armas químicas”, conjunta o separadamente3:

  • Las sustancias químicas tóxicas o sus precursores, salvo cuando se destinen a fines no prohibidos por la presente Convención, siempre que los tipos y cantidades de que se trate sean compatibles con esos fines;
  • Las municiones o dispositivos destinados de modo expreso a causar la muerte o lesiones mediante las propiedades tóxicas de las sustancias especificadas en el apartado a) que libere el empleo de esas municiones o dispositivos; o
  • Cualquier equipo destinado de modo expreso a ser utilizado directamente en relación con el empleo de las municiones o dispositivos especificados en el apartado anterior.

Y entiende por “sustancia química tóxica”: “Toda sustancia química que, por su acción química sobre los procesos vitales, pueda causar la muerte, la incapacidad temporal o lesiones permanentes a seres humanos o animales.  Quedan incluidas todas las sustancias químicas de esa clase, cualquiera que sea su origen o método de producción, y ya sea que se produzcan en instalaciones, como municiones o de otro modo”3. A los efectos de la aplicación de la CAQ, las sustancias químicas tóxicas respecto de las que se ha previsto la aplicación de medidas de verificación están enumeradas en Listas incluidas en un Anexo B sobre sustancias químicas.

En caso de una liberación intencionada las sustancias químicas tóxicas penetrarían en el organismo básicamente por dos vías:

  • Por vía inhalatoria, en forma de vapor, gas o aerosol, la sustancia química tóxica ejercería su acción a través del sistema respiratorio con efectos rápidos y peligrosos.
  • Por vía cutánea, en forma líquida, gaseosa o aerosol, la sustancia química tóxica ejercería su acción a través de la piel, heridas y ojos.

Aunque cada sustancia química, en función de sus propiedades, ejerce su acción tóxica preferentemente por una de estas dos vías, dependiendo fundamentalmente de las condiciones meteorológicas existentes, podrían hacerlo por ambas vías.

Las sustancias químicas de bajo peso molecular y/o bajo punto de ebullición tienen una volatilidad elevada, y una baja persistencia, y son consideradas “agentes no-persistentes”, que actúan fundamentalmente por vía inhalatoria, durante un periodo de tiempo relativamente breve. Por el contrario, las sustancias químicas de alto peso molecular y/o alto punto de ebullición tienen una volatilidad reducida, y una alta persistencia, son consideradas “agentes persistentes”, que actúan fundamentalmente por vía cutánea, durante un periodo de tiempo bastante prolongado, contaminando personal, medios y terreno.

Con el empleo de agentes químicos de guerra, se busca, además de matar, herir, o incapacitar al enemigo, obligar a éste a emplear medios de protección, disminuyendo con ello sus capacidades operativas. Para su empleo en operaciones militares los agentes químicos se clasifican en:

  • Agentes químicos no persistentes, que actúan fundamentalmente por inhalación durante un breve período de tiempo, que tienen como objetivo causar bajas y abrir una brecha en las posiciones enemigas, de modo que transcurrido un cierto tiempo, esa zona pueda ser utilizada por las tropas propias sin necesidad de utilizar equipo de protección, y
  • Agentes químicos persistentes, que actúan fundamentalmente por contacto, cuyo objetivo es impedir o limitar la utilización del material y/o el terreno al contaminar durante un largo período de tiempo los mismos.

Durante la Primera Guerra Mundial los alemanes contemplaban en su doctrina el empleo de proyectiles de iperita y de proyectiles “rompe-máscaras”, seguidos de proyectiles de fosgeno, en una táctica desarrollada por el teniente coronel Georg Bruchmüller, conocida como “cruces multicolores” (Buntkreuz), o “disparos multicolores” (Buntshiessen). La doctrina de empleo de armas químicas de los británicos era algo distinta, pues consistía en realizar ataque químicos sobre unidades seleccionadas, con vistas a debilitarlas y desmoralizarlas, a través de un hostigamiento continuado, que producía un efecto devastador sobre la moral de las tropas1,4,5.

En los años treinta, el Servicio de Guerra Química de EE. UU. incluía en su doctrina el empleo de aeronaves que volasen a baja altura y a baja velocidad, para el rociado con iperita que permitiese contaminar rápidamente grandes extensiones velocidad. Se comprobó la necesidad de conseguir gotas de un cierto tamaño (no muy pequeño) para que el viento no las arrastrase y disminuir además su evaporación. La solución fue “espesar” la iperita (y otros agentes), con algún espesante, como por ejemplo, poliestireno y metacrilato de metilo, para aumentar el tamaño y viscosidad de las gotas1,6.

Los japoneses desarrollaron una doctrina de empleo de agentes persistentes, iperita y lewisita, que consistía en lanzarlos por detrás de las líneas de las tropas enemigas cuando éstas iniciaban su retirada, con el fin de ralentizarla1,7.

En 1984, durante la guerra Irán-Iraq, los iraquíes siguiendo su doctrina de empleo de armas químicas, contaminaron con iperita las rutas de suministro de las unidades a vanguardia, cortando así su apoyo logístico. Más tarde ante la ofensiva iraní recurrieron al empleo de tabún, un agente no-persistente, para abrir brechas y recuperar objetivos1,8,9.

Atendiendo a sus efectos fisiológicos los agentes químicos de guerra se pueden clasificar en:

  • Agentes sofocantes o neumotóxicos
  • Agentes tóxicos sanguíneos o cianogénicos
  • Agentes vesicantes o dermotóxicos
  • Agentes neurotóxicos o nerviosos, que se subdividen en agentes de la serie G (básicamente, no-persistentes) y agentes de la serie V (persistentes)
  • Agentes incapacitantes

Todos los agentes químicos de guerra, sean del tipo que sean, presentan además efectos psicológicos muy importantes. El miedo y el horror que inspiran alteran la moral y el estado anímico de las personas (personal militar y civil) provocando incluso pánico.

El empleo de armas químicas está considerado hoy como una flagrante violación de la legalidad internacional y un crimen contra la humanidad, de modo que a nadie en su sano juicio, ni siquiera en la situación más adversa, se le ocurriría emplear armas químicas, y menos contra personal civil, especialmente niños.

 

La CAQ

Después del empleo de armas químicas durante la Primera Guerra Mundial, y ante la opinión pública favorable a la prohibición de las armas químicas, el 17 de junio de 1925, treinta y ocho naciones firmaron el Protocolo de Ginebra de 1925, denominado «Protocolo relativo a la prohibición del empleo en la guerra de gases asfixiantes, tóxicos o similares y de medios bacteriológicos», que prohibía «el empleo en la guerra de gases asfixiantes, tóxicos o similares. Algunos países que ratificaron el Protocolo lo hicieron con la reserva de que la prohibición desaparecería en el momento en que el enemigo o sus aliados no respetasen el Protocolo. Además el Protocolo prohibía el uso de armas químicas y armas biológicas, pero no decía nada acerca de su producción, su almacenamiento o su transferencia1.

Tras varios años de negociaciones, en la Conferencia de Desarme, en Ginebra, finalizó la redacción del texto de la Convención sobre las Armas Químicas (su título completo es Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción, el almacenamiento y el empleo de armas químicas y sobre su destrucción), que se abrió a la firma el 13 de enero de 1993, en París, y entró en vigor el 29 de abril de 1997, 180 días después de haber sido depositado el 65º instrumento de ratificación (Hungría).

Con el fin de asegurarse de que se toman las medidas necesarias para el cumplimiento de esos ambiciosos objetivos, la CAQ prevé un complejo régimen de verificación. Con sus actividades de inspección in situ y de seguimiento de los datos, el sistema permite verificar que las actividades realizadas en los Estados Partes son coherentes con los objetivos de la CAQ y con el contenido de las declaraciones presentadas a la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ). Las inspecciones son cruciales para la aplicación de la CAQ, pudiéndose distinguir tres tipos de inspección: las inspecciones ordinarias de las instalaciones relacionadas con las armas químicas y de las instalaciones de industria química, que emplean ciertas sustancias químicas “de doble uso” (es decir, que pueden ser empleadas para fines tanto pacíficos como prohibidos); las inspecciones por denuncia, notificadas con muy poca antelación, que pueden ser efectuadas en cualquier lugar de cualquier Estado Parte que revista preocupación en relación con el no cumplimiento para otro Estado Parte; y las investigaciones sobre el presunto empleo de armas químicas. Todo lo referente a las inspecciones está detallado en el anexo sobre la aplicación y la verificación (anexo de verificación) que muchas veces parece ignorarse3,10.

 

Las armas químicas en Siria

Recordemos que el 14 de septiembre de 2013 el Secretario General de la ONU comunicaba haber recibido de Siria, conforme estipula el artículo XXIII de la CAQ, su solicitud de adhesión a la Convención de Armas Químicas (CAQ) y que también ese día, EE.UU. y Rusia hacían público un acuerdo para destruir el arsenal químico sirio y evitar así una acción de castigo solicitada insistentemente tras los incidentes de Ghouta, el 21 de agosto de 2013. En este acuerdo, EE.UU. y Rusia se comprometían a preparar y remitir al Consejo Ejecutivo de la OPAQ un borrador con “procedimientos especiales” para la destrucción rápida del programa sirio de armas químicas y su rigurosa verificación. Este acuerdo incluía la destrucción de toda la capacidad química siria antes de la primera mitad del año 2014, es decir, antes del 30 de junio de 201411.

El 14 de octubre de 2013 la Republica Árabe Siria pasó a ser el Estado Parte número 190 en la Convención para la prohibición de las Armas Químicas (CAQ). En consecuencia, no más tarde de transcurridos treinta días, el 24 de octubre de 2013, presentaba formalmente a la OPAQ su declaración inicial, de carácter confidencial, acerca de su programa de armas químicas, y también un plan para la destrucción de las mismas, en el que indicaba que la única forma de destruir su arsenal químico de manera rápida y segura conforme a las condiciones recogidas por la CAQ era realizando la misma fuera de su territorio11.

El 15 de noviembre de 2013 el Consejo Ejecutivo de la OPAQ aprobaba el plan detallado de destrucción para eliminar el arsenal sirio de armas químicas de la «manera más rápida y segura», que tenía como objetivo más importante completar la destrucción antes de la primera mitad de 2014, según lo que había establecido en la decisión del Consejo Ejecutivo de la OPAQ y en la resolución del Consejo de Seguridad de la ONU 2118 (2013), ambas de 27 de septiembre de 201311.

Las primeras noticias sobre el arsenal químico sirio hablaban de unas 1300 toneladas de iperita, sarín y VX, sin detallar más, con un texto ambiguo que daba a entender que las 1300 toneladas se referían a agentes químicos de guerra (sustancias de lista 1A de la CAQ).

Hoy sabemos que el arsenal declarado de sustancias químicas se reducía a 20,25 toneladas de iperita, 540 toneladas de metilfosfonildifluoruro (DF), precursor de Lista 1, 290 toneladas de sustancias de Lista 2, 110 toneladas de sustancias de Lista 3, 398 toneladas de sustancias no incluidas en las Listas de la OPAQ, algunas ni siquiera incluidas en el Grupo Australia, y una cantidad no detallada de alcohol isopropílico, que aunque está incluido en lista alguna forma parte del sistema binario del sarín. No declaró poseer ni sarín, ni VX11.

Después de algo más de dos años, el lunes 4 de enero de 2016, se anunciaba que había finalizado la destrucción de todas las sustancias químicas declaradas por la República Árabe Siria, retiradas de su territorio en 2014. A pesar de ello sus problemas con las armas químicas están aún lejos de concluir11.

Para el gobierno sirio, las armas químicas, lejos de ser una solución a sus problemas, han resultado ser uno de sus principales quebraderos de cabeza. Desde que se inició el conflicto sirio en 2011, se han realizado por diferentes entidades y países, de uno y otro bando, numerosas denuncias acerca del empleo de armas químicas, sarín y cloro fundamentalmente, y alguna vez iperita12,13.

Puesto que Siria no había ratificado aún la CAQ, las primeras investigaciones sobre algunas de las múltiples denuncias sobre el empleo de armas químicas se llevaron a cabo mediante el Mecanismo del Secretario General (MSG) para la investigación del supuesto empleo de armas químicas y biológicas, puesto en marcha por el Secretario General de la ONU, Ban Ki-moon, el 21 de marzo de 2013, tras la denuncia del Gobierno sirio acerca del empleo de armas químicas en la localidad de Khan Al Asal. A la investigación sobre el incidente de Kahn Al Asal ocurrido el 19 de marzo de 2013, se acabaron incorporando otros incidentes: el de Sheik Maqsood, ocurrido el 13 de abril, el de Saraqeb, ocurrido el 29 de abril, el de Ghouta, ocurrido el 21 de agosto 2013, el de Bahhariyeh, ocurrido el 22 de agosto, el de Jobar, ocurrido el 24 de agosto, y el de Ashrafiah Sahnaya, ocurrido el 25 de agosto14.

El 13 de diciembre se presentaba el informe A/68/663–S/2013/735 que confirmaba el empleo armas químicas (sarín), no solo en la zona de Ghouta (Damasco) el 21 de agosto de 2013 como se concluyó en el documento A/67/997-S/2013/553, sino también en menor escala en Jobar, el 24 de agosto de 2013, Saraqueb, el 29 de abril de 2013, Ashrafiah Sahnaya, el 25 de agosto de 2013 y Khan al-Asal, el 19 de marzo de 2013. El informe no aportaba información sobre quién era el responsable de los hechos15,16.

El 29 de abril de 2014, el Director General  de la Organización para la Prohibición de Armas Químicas (OPAQ) anunció la creación de una Misión para la Determinación de los Hechos en relación con el supuesto empleo de armas químicas en Siria (Fact-Finding Mission)17.

La OPAQ dio a conocer el primer informe sobre la misión para la determinación de los hechos en relación con el supuesto empleo de cloro en la República Árabe Siria, el 16 de junio de 2014 (S/1191/2014) y el 10 de septiembre de 2014, dio a conocer el segundo informe  (S/1212/2014), que concluía que los testimonios aportados por 37 testigos constituían una “confirmación convincente” (compelling confirmation), de que se había empleado, sistemática y repetidamente, una sustancia química tóxica como método de guerra, y que, con un “alto grado de confianza” (high degree of confidence), esa sustancia química tóxica era cloro. El informe NO indicaba quién había podido ser el autor de los hechos. El tercer informe, fechado el 18 de diciembre de 2014 (S/1230/2014) no decía nada nuevo que no dijeran los anteriores informes. Simplemente proporcionaba una descripción más detallada sobre la labor realizada y el proceso que condujo a los resultados presentados en su segundo informe. El documento concluía de nuevo que, con un “alto grado de confianza”, se había empleado cloro como método de guerra, y recalcaba que su trabajo, consistente con su mandato, no incluía la cuestión de la atribución de responsabilidad por la presunta utilización18.

Dado que la Misión de Determinación de los Hechos de la OPAQ no tenía el mandato de llegar a una conclusión sobre la atribución de responsabilidad por el empleo de armas químicas, el consejo de seguridad de Naciones Unidas, aprobaba en su 7501ª sesión, celebrada el 7 de agosto de 2015, Resolución 2235 (2015), la creación del Mecanismo Conjunto de Investigación de la OPAQ y las Naciones Unidas (JIM, Joint Investigative Mechanism) para identificar en la mayor medida posible a las personas, entidades, grupos o gobiernos que hayan empleado sustancias químicas como arma, incluido el cloro o cualquier otra sustancia química tóxica, en la República Árabe Siria o que hayan organizado o patrocinado su empleo o participado en él de cualquier otro modo19. El 17 de noviembre de 2016  el Consejo de Seguridad en Resolución 2319 (2016)  renovaba el mandato del  JIM por otro año, pero el 24 de octubre de 2017, primero,  y luego el 17 de noviembre, rechazaba las propuestas para prorrogar su mandato por otro año más.

Durante su mandato el Mecanismo de Investigación Conjunto de la Organización para la Prohibición de Armas Químicas (OPAQ) y de la ONU (JIM) presentó siete informes, y concluyó que, en cuatro ocasiones, desde 2015 a 2107, el Gobierno sirio era responsable de tres ataques con cloro y uno con sarín.  Esto indicaría que o bien en 2013 el Gobierno sirio no habría declarado la totalidad de su programa químico o bien lo habría conservado una pequeña capacidad de producción de agentes neurotóxicos (sarín) y habría vuelto a utilizar cloro, una sustancia química industrial tóxica,  como arma química.

 

Terrorismo químico

La CAQ está muy cerca de conseguir la destrucción de la totalidad de las armas químicas declaradas, pues solo le queda la destrucción de dos instalaciones sirias, en vías de destrucción y la finalización de la destrucción de las armas química de Estados Unidos prevista para el año 2023.

Además tan sólo quedan cuatro estados por ratificar la CAQ y conseguir así la membresía total. Estos cuatro estados son Corea del Norte, Egipto, Israel (la ha firmado pero no la ha ratificado) y Sudán del Sur.

A la vista de los acontecimientos más recientes, una de las mayores amenazas para la CAQ es el empleo terrorista de las sustancias químicas tóxicas ya sea para cometer asesinatos más o menos selectivos, o para sembrar el pánico y el terror entre la población civil.

Los supuestos agentes “novichok” son según dicen del orden de 5-7 veces más tóxicos que el VX, es decir, utilizados de manera similar al VX, se requerirían cantidades del orden de 5-7 menores para producir la misma dosis letal. Para facilitar los cálculos supongamos que la dosis letal LD50 para el VX es de 10 µg/Kg (vía dérmica), y supongamos que nuestras personas tienen un peso de 100 Kg; entonces la LD50 sería de 1mg/persona. Supongamos, para facilitar los cálculos, que la densidad del VX fuese 1 mg/mL (la densidad real es 1,008 mg/mL a 20°C), entonces 1 mg de VX sería equivalente a 1 µL de VX, es decir, la LD50 sería de 1 µL/persona (El 50% de las personas de 100 Kg de peso que entrasen en contacto con 1 µL de VX fallecerían). Observe que desde el punto de vista clínico se considera que 20 gotas equivalen a 1 mL, es decir que 1 gota sería del orden de 50 µL, y que la LD50 calculada para el VX es de tan solo 1 µL, algo así como la cabeza de un alfiler.

Si en vez de VX empleásemos un supuesto agente “novichok”, la cantidad requerida sería mucho menor de 1 µL, y de emplear esa cantidad la letalidad obtenida sería mucho mayor.

En cuanto a cómo hacer llegar la dosis a nuestros individuos de modo que los daños colaterales fueran mínimos, existen numerosas posibilidades, función sobre todo de su toxicidad y persistencia.

Los últimos casos de asesinatos selectivos con armas químicas, el asesinato, en el aeropuerto de Kuala Lumpur (Malasia), de Kim Jong-un, en 2017, empleando VX y el intento de asesinato del ex espía ruso Sergei Skripal y su hija Yulia, en Salisbury (Reino Unido), en 2018, empleando un agente “novichok”, demuestran que, en este tipo de acciones, el empleo de agentes químicos no es más efectivo que el empleo de armas de fuego, pero eso sí, provocan el caos a nivel organizativo y político.

 

Doctrina Pá Ná

A la vista del empleo de armas químicas durante el conflicto sirio, antes y después de la adhesión de la República Árabe de Siria a la Convención, ya sea con agentes químicos de guerra, sarín e iperita, o con sustancias químicas industriales tóxicas, cloro, parece que la doctrina de guerra química siria, nada tiene que ver con la de los alemanes durante la Primera Guerra Mundial, pareciéndose algo a la doctrina inglesa durante ese mismo conflicto, que se enfocaba sobre todo en el aspecto psicológico sobre los combatientes. Esta doctrina podríamos denominarla “Doctrina Pá Ná”, pues los agentes químicos lejos de afectar a los combatientes enemigos, afectan a civiles, y sobre todo a niños, con lo que en vez de conseguir algún tipo de ventaja o beneficio militar lo que consigue es la repulsa e indignación del resto del mundo.

Los hechos corroboran, desde el punto de vista táctico, el supuesto empleo “pá ná”  de armas químicas por parte del Gobierno sirio.

Después de múltiples denuncias sobre incidentes químicos, el Gobierno sirio ratifica la Convención a finales del año 2013, y evita una intervención militar internacional de castigo, que era inminente.

La guerra continua y los incidentes químicos siguen produciéndose, a pesar de que a principios de 2016 se diera por finalizada la destrucción de todas las sustancias químicas declaradas en su arsenal químico.

Cuando parece que el curso de la guerra es favorable al gobierno sirio, tiene lugar, el 4 de abril de 2017, el incidente de Khan Shaykhun, un ataque con armas químicas (con sarín o con una sustancia parecida al sarín, según el informe de la Misión de Determinación de los Hechos de la OPAQ), que causó al menos 86 muertos, todos ellos civiles, según el Observatorio Sirio de Derechos Humanos (OSDH)20.

Según Estados Unidos y los grupos armados opositores al gobierno sirio, dos aviones del gobierno bombardearon la ciudad en su totalidad, especialmente los centros de concentración de civiles como clínicas y hospitales. Las Autoridades sirias y Rusia alegaron que se había bombardeado un almacén donde los rebeldes, que controlaban Khan Shaykhun, guardaban armas químicas. Numerosos líderes internacionales, entre ellos el presidente estadounidense, Donald Trump, acusan al Gobierno sirio de los hechos, y antes de que se lleve a cabo investigación alguna, Donald Trump ordena el bombardeo, el 7 de abril de 2017, de la base de Sharyat mediante el lanzamiento desde buques estadounidenses de 59 misiles de crucero Tomahawk. Antes del bombardeo advierte a Rusia del ataque, y esto permite retirar algunos aviones de la zona, pero aún así, destruyen de nueve a veinte aviones, y fallecen casi una decena de soldados sirios.

No contentos con el éxito conseguido con el ataque químico en Khan Shaykhun, el 7 de abril de 2018 tiene lugar otro incidente químico, supuestamente con una mezcla de cloro y sarín, esta vez, en Douma. El ataque dejó como saldo 50 personas muertas y alrededor de 500 heridos. Según la Organización de Voluntarios de la Defensa Civil Siria (pro-oposición siria) el ataque lo realizó el gobierno del presidente Bashar al-Asad para eliminar a los remanentes rebeldes, y lograr la conquista definitiva de Ghouta oriental. Sin esperar a investigación alguna, el 14 de abril de 2018, Estados Unidos, Reino Unido, y Francia bombardean objetivos que se suponen instalaciones de armas químicas del gobierno sirio.

El 4 de mayo de 2018, la OPAQ informa que el despliegue inicial de la Misión de Investigación de los Hechos (FFM) en Douma, se ha completado y que las muestras tomadas han sido remitidas al Laboratorio de la OPAQ, donde una vez divididas serán enviadas a los Laboratorios acreditados para su análisis, que se estima tardarán por lo menos tres ó cuatro semanas. Hasta la fecha nada se sabe de estos análisis, ni del informe correspondiente de la Misión de Investigación de los Hechos21.

 

Referencias:

  1. “Armas químicas: la ciencia en manos del mal”, René Pita, Plaza y Valdés Editores, 2008
  2. “NATO glossary of terms and definitions (english and french)”, AAP-06, Edition 2015, https://www.unap.ro/ro/news/aap6.pdf
  3. “Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción, el almacenamiento y el empleo de armas químicas, y sobre su destrucción”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/CWC/CWC_es.pdf
  4. “Chemical Warfare in World War I: The American Experience, 1917-1918”, Charles E. Heller, Combat Studies Institute, Leavenworth Papers, 1984
  5. “Steel Wind: Colonel Georg Bruchmuller and the Birth of Modern Artillery”, David T. Zabecki, Praeger, 1994
  6. “The Chemical Warfare Service: from laboratory to field”, L. P. Brophy, W. D. Miles & R. C. Cochrane, Center of Military History, United States Army, 1959.
  7. “The problem of chemical and biological warfare, Volume 2: CB weapons today”, Stockholm International PEACE Research Institute (SIPRI), Estocolmo,1973
  8. “Chemical Weapons and the Iran-Iraq War:A Case Study in Noncompliance”, Javed Ali, The Nonproliferation Review, 2001, vol. 8, n.º 1
  9. “A poisonous affair: America, Iraq, and the gassing of Halabja”, Joost R. Hiltermann, Cambridge University Press, 2007.
  10. “Tres tipos de inspecciones”, Ficha descriptiva nº 5, OPAQ, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/Fact_Sheets/Spanish/Fact_Sheet_5_-_Inspections.pdf
  11. “¿Completada la destrucción de las armas químicas sirias?”, J. Domingo, http://cbrn.es/?p=433
  12. “Use of chemical weapons in the Syrian Civil War”, Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Use_of_chemical_weapons_in_the_Syrian_Civil_War
  13. “Timeline of Syrian Chemical Weapons Activity, 2012-2018”, The Arms Control Association, https://www.armscontrol.org/factsheets/Timeline-of-Syrian-Chemical-Weapons-Activity
  14. “United Nations mission to investigate allegations of the use of chemical weapons in the Syrian Arab Republic” https://unoda-web.s3.amazonaws.com/wp-content/uploads/2015/01/UN-Mission-Syrian-Chemical-Weapons-Fact-Sheet-Jan2015.pdf
  15. “Informe de la Misión de las Naciones Unidas para Investigar las Denuncias de Empleo de Armas Químicas en la República Árabe Siria sobre el presunto empleo de armas químicas en la zona de Ghouta (Damasco) el 21 de agosto de 2013”, Naciones Unidas, A/67/997–S/2013/553, http://www.un.org/es/comun/docs/?symbol=S/2013/553
  16. “Informe final de la Misión de las Naciones Unidas para Investigar las Denuncias de Empleo de Armas Químicas en la República Árabe Siria”, Naciones Unidas, A/68/663–S/2013/735, http://www.iri.edu.ar/images/Documentos/Boletines_IRI/139/ONU_informe_final_sobre_siria.pdf
  17. “Decisión (PESC) 2017/2303 del Consejo, de 12 de diciembre de 2017, de apoyo a la aplicación continua de la Resolución 2118 (2013) del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas y la Decisión EC-M-33/DEC.1 del Consejo Ejecutivo de la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas sobre la destrucción de las armas químicas sirias, en el marco de la aplicación de la Estrategia de la UE contra la proliferación de armas de destrucción masiva”, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:32017D2303&from=EN
  18. “Sobre el cloro como método de guerra”, J.Domingo, http://cbrn.es/?p=10
  19. “Resolución 2235 (2015) acerca de la creación de un mecanismo conjunto de investigación de la OPAQ y las Naciones Unidas”, Unidas, S/RES/2235 (2015), http://undocs.org/es/S/RES/2235(2015)
  20. S/1510/2017 de fecha 29 de junio de 2017, “REPORT OF THE OPCW FACT-FINDING MISSION IN SYRIA REGARDING AN ALLEGED INCIDENT IN KHAN SHAYKHUN, SYRIAN ARAB REPUBLIC  APRIL 2017”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/Fact_Finding_Mission/s-1510-2017_e_.pdf
  21. “OPCW Spokesperson’s Statement on Fact-Finding Mission Deployment to Douma”, OPCW, https://www.opcw.org/news/article/opcw-spokespersons-statement-on-fact-finding-mission-deployment-to-douma/

 

IVAs, agentes de volatilidad intermedia

En la segunda mitad de década de 1970 surgieron algunos informes que indicaban que Estados Unidos estaba buscando un agente químico de guerra de volatilidad intermedia (IVA, Intermediate Volatility Agent) para solventar algunos inconvenientes observados con sus agentes neurotóxicos sarín y VX, que eran, en aquel momento, sus agentes neurotóxicos operacionales1.

El sarín, GB, agente neurotóxico no-persistente, resultaba demasiado volátil, sobre todo en verano o en climas calientes, mientras que el VX, agente neurotóxico persistente, pese a la elevada toxicidad tanto por inhalación como por contacto de sus vapores, resultaba demasiado poco volátil en invierno o en climas fríos, y esto limitaba enormemente sus efectos tóxicos1.

La solución sería un agente neurotóxico de volatilidad intermedia menos volátil que el sarín, y más volátil que el VX, tóxico por inhalación como el sarín, y tóxico por contacto como el VX, que pudiese ser utilizado en verano y en invierno, en climas calientes y en climas fríos. Además según las informaciones se introduciría como un agente neurotóxico binario, IVA-2, al igual que los ya existentes GB-2 y VX-2, simplificando sustancialmente los futuros arsenales químicos de Estados Unidos1.

Poco o nada llegó a transcender acerca del desarrollo de tal agente o agentes, desconociéndose su estructura química, sus propiedades físico-químicas y su toxicidad, así como cualesquiera otros datos de interés en relación a su detección, descontaminación y tratamiento médico1.

Fueron los investigadores checos del NBC Defense R&D Establishment en Brno (entonces el Research Institute 070 en Brno) bajo la dirección de su coronel director Jiri Matousek, los que después de un cuidadoso análisis de diversas fuentes, iniciaron la investigación de un nuevo grupo de compuestos, que consideraron potenciales agentes de volatilidad intermedia1,2,3.

En mayo de 1983, Matousek y su equipo de químicos militares (J. Moravec, J. Chalupa, I. Macek, M. KoneNy y R. Slejska) sintetizaron y caracterizaron una nueva familia de agentes neurotóxicos que designaron como “GV” ya que combinaban las características de los agentes neurotóxicos de las familias “G” y “V”. Los resultados de la investigación evidenciaban que esta nueva familia de agentes neurotóxicos, “GV”, presentaban una volatilidad intermedia, resultaban muy tóxicos por inhalación y muy tóxicos por contacto, y era posible su empleo en un sistema binario de armas químicas1,2,3.

Lista 1A.1

IVA

Lista 1A.3

Lista 1A.2

Como puede apreciarse de sus estructuras químicas, los nuevos agentes “GV” poseen unidos al átomo de fósforo, algún átomo o grupo de átomos iguales o muy similares a los que tienen los agentes “G” y “V”:

  • Poseen un enlace P-F, como el sarín, GB, y el somán, GD, miembros de la Lista 1A.1 de la CAQ, “fosfonofluoridatos”.
  • Poseen un enlace P-N(R1)2, como el tabún, GA, miembro de la Lista 1A.2 de la CAQ, “fosforamidocianidatos”.
  • Poseen un enlace P-O(CH2)nN(R3)2, parecido al P-SCH2CH2N(R3)2 del VX y el VR, agentes “V”, miembros de la Lista 1A.3 de la CAQ, “fosfonotiolatos”.

Los agentes “GV” no están recogidos en la Lista 1, y como “no contienen un átomo de fósforo al que esté enlazado un grupo metilo, etilo, propilo o isopropilo, pero no otros átomos de carbono”, tampoco están recogidos en la Lista 2B.4 de la CAQ.

Pese a no estar recogidos de manera explícita en las Listas de la CAQ, debido a su elevada toxicidad y a su nula utilidad para fines no prohibidos, cumplen los criterios para su inclusión en la Lista 1 tal y como se define en las Directrices para las listas de sustancias químicasde la CAQ4:

Directrices para la Lista 14

  1. Al examinar si se debe incluir en la Lista 1 una sustancia química tóxica o un precursor, se tendrán en cuenta los siguientes criterios:
    1. Se ha desarrollado, producido, almacenado o empleado como arma química según la definición del artículo II;
    2. Plantea de otro modo un peligro grave para el objeto y propósito de la presente Convención debido a su elevado potencial de empleo en actividades prohibidas por ella al cumplirse una o más de las condiciones siguientes:
      1. Posee una estructura química estrechamente relacionada con la de otras sustancias químicas tóxicas enumeradas en la Lista 1 y tiene propiedades comparables, o cabe prever que las tenga;
      2. Posee tal toxicidad letal o incapacitante y otras propiedades que podrían permitir su empleo como arma química;
      3. Puede emplearse como precursor en la fase tecnológica final única de producción de una sustancia química tóxica enumerada en la Lista 1, con independencia de que esa fase ocurra en instalaciones, en municiones o en otra parte;
    3. Tiene escasa o nula utilidad para fines no prohibidos por la presente Convención.

La tabla 1 recoge algunos agentes “GV” que tienen asignado número CAS1,5,6,7.

 

Nombre Número CAS Fórmula empírica R1 -(CH2)n- R3
GV, GP, GP-11, EA-5365, VR-55, DMAEDMAFP 141102-74-1 C6H16FN2O2P Metilo -CH2CH2 Metilo
GV1, DMAEDEAFP 141102-75-2 C8H20FN2O2P Etilo -CH2CH2 Metilo
GV2, DEAEDMAFP 141102-77-4 C8H20FN2O2P Metilo -CH2CH2 Etilo
GV3, DEAEDEAFP 141102-78-5 C10H24FN2O2P Etilo -CH2CH2 Etilo
GV4, EA-5414, DMAPDMAFP 158847-17-7 C7H18FN2O2P Metilo -CH2CH2CH2 Metilo
GV5, DMAPDEAFP 158847-18-8 C9H22FN2O2P Etilo -CH2CH2CH2 Metilo
DMAEDIPAFP 141102-76-3 C10H24FN2O2P Isopropilo -CH2CH2 Metilo
DEAEDIPAFP 141102-79-6 C12H28FN2O2P Isopropilo -CH2CH2 Etilo
DIPAEDMAFP 141102-80-9 C10H24FN2O2P Metilo -CH2CH2 Isopropilo
DIPAEDEAFP 141102-81-0 C12H28FN2O2P Etilo -CH2CH2 Isopropilo
DIPAEDIPAFP 141102-82-1 C14H32FN2O2P Isopropilo -CH2CH2 Isopropilo

Tabla 1. Agentes “GV” que tienen asignado número CAS

Por supuesto existen muchos más homólogos que no tienen asignado número CAS.

 

Los agentes “GV”, los IVA

Los agentes “GV” son dialquilamido fluorofosfatos de O-dialquilaminoalquilo:

donde los grupos –N(R1)2 y –N(R3)2 suelen ser simétricos, R1 y R3 suelen ser grupos metilo, etilo, propilo, o isopropilo, y en la cadena –(CH2)n–, el numero de n suele ser 2 ó 3 (etilo o propilo).

Para su obtención se buscaron métodos potencialmente adecuados para conseguir un sistema binario de armas químicas, que permitiesen la obtención de buenos rendimientos y altas purezas.

La reacción del apropiado difluoruro de N,N-dialquilfosforamida (Lista 2B.5) con el apropiado N,N-dialquil aminoalcanol (incluido o no en la Lista 2B.11) produciría el correspondiente dialquilamido fluorofosfato de O-dialquilaminoalquilo1,7:

La reacción se lleva a cabo utilizando n-hexano como disolvente, y los productos son purificados luego por destilación. Aunque estos compuestos presentan una estabilidad limitada, ello no limitaría su posible uso en un sistema binario porque los precursores son bastante estables1,7.

Los difluoruros de N,N-dialquilfosforamida empleados están incluidos en la Lista 2B.5 (coloreados de magenta para indicar Lista 2) que incluye los dihaluros de N,N-dialquilfosforamida, donde los grupos alquilo pueden ser metilo, etilo, propilo o isopropilo.

Los N,N-dialquil aminoalcanoles pueden estar, o no, recogidos en la Lista 2B.11 que incluye los N,N-dialquil (metil,etil, propil e isopropil) aminoetan-2-oles y sus sales protonadas correspondientes. Son excepciones en esta familia, el N,N-dimetilaminoetanol (CAS 108-01-0) y el N,N-dietilaminoetanol (CAS 100-37-8) y las sales protonadas de ambos. Tampoco estarían incluidos en la lista 2B.11 los N,N-dialquil (metil,etil, propil e isopropil) aminopropan-2-oles.

El DMAEDMAFP mostró el menor punto de fusión y DMAPDMAFP demostró el más alto punto de fusión. Todos los dialquilamido fluorofosfatos de O-dialquilaminoalquilo estudiados mostraron un estado mesomórfico en las proximidades de su punto de fusión, con aspecto turbio y consistencia similar a la miel, que al seguir calentando adquieren un aspecto más claro y brillante a la vez que aumentan su viscosidad7.

Cuando se exponen al calor, experimentan descomposición para formar productos sólidos, y sólo en caso del DMAPDMAFP y del DMAPDEAFP con cadenas alquílicas (propilo) más largas se aprecia oscurecimiento y espesamiento del líquido sin la precipitación de sólidos. El punto de ebullición de sólo pudo ser medido bajo presión reducida. El punto de ebullición más bajo se determinó en el DMAEDMAFP y el más alto en el DMAPDEAFP7.

Esta descomposición por acción del calor parece ser una isomerización espontánea con formación del correspondiente dialquilamidofluorofosfato de dialquilaziridinio. Por ejemplo, se ha comprobado que el (dimetilfosforamido)fluoridato de 2-(dimetilamino)etilo se isometiza formando dimetilamidofluorofosfato de dimetilaziridinio, una sustancia cristalina blanca que tiene propiedades físicas y químicas diferentes y muestra una toxicidad mucho menor. Esta isomerización sucede incluso en la ausencia de aire, agua o luz y su velocidad depende sólo de la temperatura8.

Isomerización del (dimetilfosforamido)fluoridato de 2-(dimetilamino)etilo

La isomerización del DMAEDMAFP finaliza a una temperatura entre -20 °C y 40 °C. El dimetilamidofluorofosfato de dimetilaziridinio funde a 267-272 °C, es soluble en agua, etanol, metanol y xileno, y entre moderadamente soluble o prácticamente insoluble en cloroformo, tetracloruro de carbono, dicloroetano, benceno, tolueno, éter dietílico y acetona. Su análisis elemental indica una composición C6H16N2FO2P idéntica a la del (dimetilfosforamido)fluoridato de 2-(dimetilamino)etilo, y la espectrometría de masas revela la presencia de grupo dimetilaziridinio8.

Los agentes GV son fácilmente destruidos por la acción de disoluciones de pH elevado (es decir, soluciones básicas). Se requiere una solución alcohólica alcalina con un 20% de alcohol y un mínimo de un 10% en peso de  hidróxido sódico o de carbonato sódico, o bien lejía comercial (hipoclorito sódico) sin dilución. Puesto que la hidrólisis produce subproductos ácidos se requiere un exceso de solución alcalina para asegurar una destrucción segura. También pueden utilizarse productos sólidos que contengan cloro activo como por ejemplo, HTH, STB y ” Dutch powder”. También pueden utilizarse productos a base de peróxidos, como por ejemplo, una solución de bicarbonato sódico con un alcohol y un 30-50% de peróxido de hidrógeno6.

La tabla 2 muestra un resumen de las propiedades físicas de algunos de estos agentes de volatilidad intermedia1,5,6,7.

 

-R2 (CH2)n -R1 nD20 densidad p.f., °C p.eb., °C/Pa Estructura
DMAEDMAFP

141102-74-1

-CH3 -(CH2)2 -CH3 1,4198 1,1096 – 110,2 39,0/2,0
DMAEDEAFP

141102-75-2

-CH3 -(CH2)2 -CH2CH3 1,4099 1,0722 – 95,3 56,7/6,5
DEAEDMAFP

141102-77-4

-CH2CH3 -(CH2)2 -CH3 1,4267 1,0463 – 84,1 53,0/0,3  
DEAEDEAFP

141102-78-5

-CH2CH3 -(CH2)2 -CH2CH3 1,4308 1,0184 – 91,0 56,0/0,1
DMAPDMAFP

158847-17-7

-CH3 -(CH2)3 -CH3 1,4250 1,0370 – 82,1 56,0/0,7  
DMAPDEAFP

158847-18-8

-CH3 -(CH2)3 -CH2CH3 1,4282 1,0190 – 85,6 68,0/4,5

Tabla 2. Resumen de las propiedades físicas de los IVAs

 

En cuanto a su toxicidad todos los homólogos estudiados poseen toxicidades muy altas y elevadas actividades enzimáticsa, comparables a los agentes más toxicos de las serie “G” y “V”8,9,10,11. Sin embargo parece que el tratamiento con oximas y atropina no es tan eficiente porque su union con la acetilcolinesterasa es prácticamente irreversible. Esta irreversibilidad sería diferente de la observada para el somán (envejecimiento), y podría ser causada por impedimento estérico en la cavidad de la acetilcolinesterasa5.

La tabla 3 muestra datos acerca de la toxicidad de algunos de estos agentes de volatilidad intermedia.

 

LD50 (µg/kg) para P=0,95, administración i.m. en ratones LD50 (µg/kg) para P=0,95, administración i.m. en ratas Inhibición de la butirlcolinesterasa, I50 (mmol/mL) Estructura
DMAEDMAFP

141102-74-1

30,5 (28-55) 17 (15,5-23,6) 2,91×10-9  
DMAEDEAFP

141102-75-2

191 (180-203) 35 (33-38) 2,80×10-9  
DEAEDMAFP

141102-77-4

162 (150-175) 94 (87-101) 2,36×10-9  
DEAEDEAFP

141102-78-5

409 (378-441) 261 (238-286) 1,50×10-9  
DMAPDMAFP

158847-17-7

105 (94-118) 59 (52-67) 1,14×10-9
DMAPDEAFP

158847-18-8

1222 (1118-1336) 261 (238-286) 3,76×10-9  
i.m. intramuscular

P=0,95 indica probabilidad estadística del 95%

Tabla 3. Comparación de la toxicidad de los diferentes IVAs8,9,10,11

El agente más simple, el dimetilamidofluorofosfato de O-2-dimetilaminoetilo (DMAEDMAFP), es el que presenta la toxicidad percutánea más elevada (menor valor para la DL50, pero es menos tóxico que el VX. En la tabla 4 se muestra una comparativa de la toxicidad de algunos agentes neurotóxicos de diferentes familias8,9,10,11.

 

Compuesto Valores medios de LD50 (mg/kg) para ratas
i.m. (intramuscular) p.c. (percutánea)
GB 0,096 84,00
GD 0,069 11,25
GF 0,080 3,94
VX 0,015 0,077
DMAEDMAFP 0,017 1,37

Tabla 4. Comparación de la toxicidad del DMAEDMAFP frente a otros agentes neurotóxicos1

 

 

Referencias

  1. “On the new potential supenoxic lethal organophosphorus chemical warfare agents with intermediate volatility”, J. Matousek & I. Masek, ASA Newsletter, 1994, 94-5, l.
  2. “War of nerves,chemical warfare from Worl War I to Al-Qaeda”, Jonathan B. Tucker, Pantheon Books,2006
  3. “Chapter 1 Development, Historical Use and Properties of Chemical Warfare Agents”, Robin Black en “Chemical Warfare Toxicology, Volume 1: Fundamental Aspects”, F. Worek, J. Jenner & H. Thiermann, Royal Society of Chemistry, 2016
  4. “Convención sobre la Prohibición del Desarrollo, la Producción, el Almacenamiento y el Empleo de Armas Químicas y sobre su Destrucción”, https://www.opcw.org/sp/convencion-sobre-las-armas-quimicas/texto-completo/
  5. “Compendium of Chemical Warfare Agents”, Steven L. Hoenig, Springer, 2007
  6. “Handbook of Chemical and Biological Warfare Agents”, Hank Ellison, CRC Press, 2008
  7. “Interesting group of high-toxic organophosphorus compounds”, Ivan Mašek, Otakar Jiří Mika, Zdeněk Šafařík & Dušan Vičar, The science for population protection 2/2015, Bezpečnostní Výzkum, http://www.population-protection.eu/prilohy/casopis/30/212.pdf
  8. “Identification of the isomeric transformation product from 2-(dimethylamino)ethyl-(dimethylphosphoramido)fluoridate”, Emil Halamek, Zbynek Kobliha & Richard Hrabal, Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 179:1, 49-53, 2004
  9. “Acute toxicities of 2-dialkylaminoalkyl-(dialkylamido)-fluoro-phosphates”, J. Bajgar, J. Fusek, V. Hrdina, J. Patocka & J. Vachek, Physiol Res. 1992;41(5):399-402.
  10. “Identification, Purification, and Partial Characterization of the GV-Degrading Enzyme from ATCC # 29660 Alteromonas undina“, Steven P. Harvey & Tu-chen Cheng, ADA411415, ECBC-TR-229, 2002
  11. “A Comparison of Two Oximes (HI-6 and Obidoxime) for 2-Dimethylaminoethyl-(dimethylamido)-phosphonofluoridate Poisoning”, J. Kassa, Pharmacology & Toxicology 1995,11, 382-385.

 

Apadrina un novichok, que está de moda

Tras varios años de negociaciones, el 3 de septiembre de 1992, en Ginebra, la Conferencia de Desarme aprobó el texto de la Convención sobre las Armas Químicas (CAQ), que se abrió a la firma el 13 de enero de 1993, en París, y entró en vigor el 29 de abril de 1997. Los Estados Unidos y Rusia firmaron la CAQ el mismo día que ésta se abrió para su firma pero Estados Unidos la ratificó el 25 de abril de 1997, justo cuatro días antes de que entrase en vigor, y Rusia la ratificó el 5 de noviembre de 1997, unos meses más tarde, ya entrada en vigor1.

Casi tres años antes, el 23 de septiembre de 1989, y a propuesta de Estados Unidos,  el entonces Secretario de Estado James Baker y el  Ministro de Exteriores soviético Edward Shevardnadze habían firmado en Jackson Hole, Wyoming, el “Memorando de entendimiento” sobre las armas químicas, un acuerdo bilateral entre la Unión Soviética y los Estados Unidos en relación con el intercambio de datos y la verificación de sus capacidades nacionales sobre armas químicas. El acuerdo se conoce como el Memorando de Entendimiento de Wyoming (Memorandum Of Understanding, MOU).2

El acuerdo incluía dos fases. En la primera fase, que concluyó en febrero de 1991, la Unión Soviética y los Estados Unidos intercambiaron datos generales sobre sus capacidades de armas químicas, y realizaron visitas a instalaciones relevantes, civiles y militares, elegidas por el país anfitrión. En la segunda fase, se intercambiaron datos detallados sobre sus capacidades de guerra química (completado en junio de 1994) y se permitía la realización de cinco inspecciones in situ para confirmar los datos declarados (dos inspecciones de rutina y tres inspecciones por denuncia, una de ella de prueba) en las instalaciones seleccionadas entre una lista de las instalaciones declaradas en el intercambio de datos. La experiencia obtenida en el intercambio de datos y en las visitas e inspecciones resultó muy útil en las negociaciones de la Convención sobre las Armas Químicas.2,3

Además, en 1990 el presidente de EE. UU., George Bush, y el de la Unión Soviética, Mijail Gorbachov, firmaron el Acuerdo bilateral de destrucción (Bilateral Destruction Agreement, BDA) por el que se obligaban a no producir armas químicas, a reducir sus arsenales de armas químicas a niveles igualmente bajos, a desarrollar procedimientos de inspección y a cooperar en la destrucción segura de las armas químicas. El Acuerdo especificaba que las reservas se reducirían hasta las 5.000 t, a fecha de 31 de diciembre de 2002 o, en caso de entrar en vigor un tratado multilateral de prohibición de armas químicas, hasta 500 t, el octavo año de la entrada en vigor de dicho tratado.4

El “Memorando de entendimiento” y el “Acuerdo bilateral de destrucción” han ampliamente superados por Convención sobre la Prohibición del Desarrollo, la Producción, el Almacenamiento y el Empleo de Armas Químicas y sobre su Destrucción, conocida simplemente como la Convención sobre Armas Químicas.5

En este ambiente de distensión, el químico Vil Mirzayanov, publicó una serie de artículos en los que delataba la existencia de un programa secreto de armas químicas denominado Foliant que habría desarrollado una nueva generación de agentes neurotóxicos, mucho más tóxicos que el VX y sus análogos ruso y chino, que habrían recibido el nombre de “novichok” («recién llegado», en ruso)6,7,8,9,10,11.

En mayo de 1971, el Comité Central del Partido Comunista y el Consejo de Ministros de la Unión Soviética aprobaron la creación de lo que sería una «cuarta generación» de armas químicas. El programa, denominado Foliant, habría permitido que, entre 1973 y 1975, dos químicos del Instituto Estatal para Investigación Científica de Química Orgánica y Tecnología (GosNIIOKhT) en Shikhany, Pyotr Petrovich Kirpichev y Vladimir Ivanovich Uglev, sintetizaran agentes neurotóxicos más tóxicos que el VX. Se habrían desarrollado también las formas binarias de estos agentes, denominadas “novichok”. La existencia de estos nuevos agentes la hizo pública por primera vez Vil Mirzayanov en un artículo publicado en el diario soviético Kuranty en octubre de 1991. En él se indicaba que a pesar de la declaración de Gorbachov de que los programas de armas químicas habían finalizado, la Unión Soviética había seguido fabricando y desarrollando nuevas armas químicas. En 1992, Mirzayanov, con la colaboración del profesor Lev Fedorov, publicó otro artículo en el semanario Moscow News y concedió una entrevista al diario norteamericano The Baltimore Sun haciendo pública la existencia del programa de armas químicas Foliant. Semanas después de estas declaraciones, Mirzayanov fue arrestado durante once días y, en 1994, fue juzgado por divulgar secretos de Estado, aunque finalmente los cargos serían retirados. En febrero de 1993, el doctor Uglev apoyaba a Mirzayanov y confirmaba ante los medios de comunicación su participación en el programa Foliant.

Según Mirzayanov, se llegaron a sintetizar unas 100 sustancias químicas, pero solo las denominadas A-230 y  A-232 fueron seleccionadas para cargar en municiones y realizar pruebas de campo en Nukus (Uzbekistán), a finales de los años 80. En pruebas de laboratorio, ambas eran hasta 5 veces más tóxicas que los agentes químicos de guerra similares conocidos hasta entonces. A pesar de que el A-232 era poco estable en ambientes húmedos, resultaba de especial interés ya que su estructura química no figuraba en las listas de sustancias sometidas a inspecciones de verificación en los borradores de la Convención de Armas Químicas que, por aquel entonces, todavía se estaba negociando. Este interés llevó al desarrollo de una forma binaria del A-232, que se denominó “novichok-5”, en la que los precursores, más estables y menos tóxicos, se almacenaban en recipientes separados y solo se mezclaban al lanzar la munición.

No resulta razonable suponer que Rusia destruyera sus arsenales más modernos antes de ratificar la CAQ ni tampoco hay motivos razonables para suponer que mintiera a la hora de realizar las obligadas declaraciones iniciales.

Estos nuevos agentes neurotóxicos habrían sido diseñados para conseguir varios objetivos12:

  • Conseguir un manejo y un almacenamiento más seguros mediante un sistema binario de armas químicas.
  • Ser indetectables mediante el empleo de los equipos estándar de detección utilizados por la OTAN;
  • Atravesar los equipos de protección química utilizados por la OTAN
  • Pasar desapercibido para los sistemas de verificación, al ser sustancias no incluidas en las Listas de la CAQ y emplear precursores que tampoco están incluidos en dichas Listas.

Aunque hay quien afirma que todos estos objetivos se han alcanzado, no existe evidencia alguna de ello, y además casi todos los objetivos, salvo el primero, no resisten un simple razonamiento:

  • Con respecto a propiedad de ser indetectables, si se trata de compuestos con fósforo en su molécula, la mayoría de los ejércitos de OTAN disponen de detectores fotométricos de llama, AP2C y AP4C, que detectan cualquier molécula que contenga fósforo;
  • Por otro lado, los equipos de protección modernos están diseñados para retener o impedir el paso de un gran número de sustancias químicas, incluidos diferentes tipos de ésteres organofosforados, y
  • Por último, la CAQ no trabaja tan sólo con las sustancias químicas tóxicas incluidas en sus tres Listas, el artículo VI establece en su punto 2: “Cada Estado Parte adoptará las medidas necesarias para garantizar que las sustancias químicas tóxicas y sus precursores solamente sean desarrollados, producidos, adquiridos de otro modo, conservados, transferidos o empleados, en su territorio o en cualquier otro lugar bajo su jurisdicción o control, para fines no prohibidos por la presente Convención”.

A pesar de la información divulgada por Mirzayanov, Rusia en ningún momento ha reconocido oficialmente la existencia de los agentes “novichok”. En septiembre de 2017, la Organización para la Prohibición de Armas Químicas (OPAQ) hizo público que Rusia había finalizado la destrucción de todas sus armas químicas13. No ha transcendido que los agentes “novichok” se encontrasen dentro de las 39 967 toneladas declaradas por Rusia desde su adhesión, en 1997, a la Convención de Armas Químicas, y en ningún momento la OPAQ ha admitido su existencia.

En el Informe del Consejo Consultivo Científico (CCC) sobre los adelantos científicos y tecnológicos, presentado en el tercer periodo extraordinario de sesiones de la Conferencia de los Estados Parte, para el examen del funcionamiento de la Convención sobre las Armas Químicas, referencia RC-3/DG.1 de fecha 29 de octubre de 2012, el propio Consejo Consultivo Científico reconocía que “con respecto a la existencia y las propiedades de una clase supuestamente nueva de agentes neurotóxicos denominados “novichok”, el CCC no tenía suficiente información científica validada por expertos para hacer una evaluación técnica”, y tan solo indicaba que14:

“En 2008, se informó en un libro de Vil Mirzayanov, antiguo científico soviético, de que científicos soviéticos habían investigado un nuevo tipo de agente neurotóxico denominado comúnmente “novichok” (recién llegado), adecuado para uso como arma binaria. Las estructuras que se mostraban en el libro incorporaban un grupo acetamidinio o guanidina a una estructura afín al sarín, en lugar del grupo alcoxi. Si bien algunas de estas estructuras corresponden a la definición genérica de las sustancias químicas de la Lista 2B4, se informó de que en algunos casos se trataba de sustancias análogas no incluidas en las Listas, en las que el grupo alquilo enlazado directamente con el fósforo se había sustituido por un grupo alcoxi. Según se informó, los compuestos eran sumamente tóxicos y no constaba que tuvieran empleo industrial.

En las publicaciones disponibles, se cuenta con muy poca información sobre esos compuestos y en las publicaciones examinadas por expertos no se han verificado su existencia ni sus propiedades. Por consiguiente, el CCC no está en situación de formular más observaciones.”

 

La química de los “novichok”

En lo único que coinciden todos los expertos acerca de la posible naturaleza química de los supuestos “novichok” es que serían agentes neurotóxicos organofosforados.

Según la información proporcionada por Mirzayanov, en su libro “State secrets: an insider’s chronicle of the Russian chemical weapons program” de 2009, el primero que mencionó la existencia de los “novichok”, estos serían ésteres organofosforados del tipo fluorofosfonamidatos. Dependiendo de si tienen un grupo metilo unido directamente al átomo de fósforo, o de si ese grupo metilo está ligado al átomo de fósforo a través de un átomo de oxígeno, el compuesto y sus análogos estarían recogidos en la Lista 2B.4, o no estarían recogidos en Lista alguna, respectivamente. Por otro lado el amidato de metilideno puede tener dos grupos alquilamino idénticos, o un grupo alquilo y un grupo alquilamino unidos al átomo de carbono metilidénico (Véase la tabla 1).

Tabla 1. Estructuras descritas por Mirzayanov en su libro “State secrets: an insider’s chronicle of the Russian chemical weapons program
Sustancias con enlace P-C Sustancias sin enlace P-C
A-230

metilfluorofosfonamidato de N- [metil(dietilamino)metilideno]

A-232

N– [metil(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-metilo

A-242

metilfluorofosfonamidato de N- [bis(dietilamino)metilideno]

A-234

N– [metil(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-etilo

A-262

N- [bis(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-metilo

No hay mucha más información disponible en fuentes abiertas sobre los “novichok” descritos por Vil Mirzayanov. En su libro “War of nerves: chemical warfare from World War I to Al-Qaeda“, publicado en 2006, Jonathan Tucker ya aportaba información similar sobre estos agentes, aunque sin aportar ninguna estructura química concreta, obtenida tras una entrevista con Mirzayanov.

El primer agente, denominado A-230 (también K-84), habría sido desarrollado por el químico Pyotr Petrovich Kirpichev en 1973 y sería un agente neurotóxico derivado del ácido fosfónico (enlace fósforo-carbono) con nitrógeno, similar a los agentes neurotóxicos tradicionales. Tras la incorporación, en 1975, del químico Vladimir Ivanovich Uglev al programa, se estudiaron más de cien variantes del A-230, de las cuales sólo cinco resultaron tener una estabilidad adecuada. Uno de ellas, el A-232, resultó de especial interés, porque no era un derivado del ácido fosfónico, sino del ácido fosfórico, lo que permitiría encubrir más fácilmente la producción de este agente. Sus dos principales inconvenientes, frente al A-230, eran su menor toxicidad y su menor estabilidad, ya que se hidrolizaba más rápidamente. En las pruebas llevadas a cabo en ensayos in vivo en 1976 en Shikhany, tanto con el A-230 como con el A-232, mostrarían ser entre cinco y ocho veces más tóxicos que el VX.

En marzo de 1983, la Unión Soviética inició su programa de armas binarias dentro del programa Foliant. A la forma binaria del VX ruso se le asignó el nombre en clave “novichok” y a la forma binaria del A-232 se le asignó el nombre en clave “novichok-5”. Los componentes binarios del A-232, uno a base de fósforo y otro a base de nitrógeno, tenían aplicaciones en la industria civil y presentaban una baja toxicidad. A mediados de los años ochenta se habría construido en Pavlodar, al norte de Kazajistán una planta química para la producción de estos precursores binarios, y entre 1989 y 1990 se habrían realizado, en Nukus (Uzbekistán), las primeras pruebas con el “novichok-5”.  En 1993 se habría descubierto el “novichok-7”, diez veces más potente que el somán, del cual se habrían producido unas pocas toneladas para hacer pruebas tanto en Nukus como en Shikhany.

Los agentes del programa Foliant y los agentes “novichok” no estarían incluidos dentro de la declaración que la Unión Soviética presentó a EE. UU. tras el MOU de Wyoming, pues las autoridades soviéticas alegaban que el MOU de Wyoming y el BDA sólo exigían declarar las armas químicas almacenadas, pero no las pequeñas cantidades producidas con fines de investigación.

Por otro lado, tendríamos los “novichok” que menciona Steven L. Hoenig en su libro “Compendium of chemical warfare agents“, de 2007. Los “novichok” descritos por Hoenig, que no indica la fuente de la que procede su información, serían ésteres organofosforados que contienen el grupo clorofluoroformaloxima, donde los halógenos pueden ser flúor, cloro o bromo, pero los descritos por Hoenig contienen flúor y cloro (véase la tabla 2)15:

Grupo dihaloformaloxima

Sobre los “novichok” descritos por Hoenig se ha descrito su síntesis y algunos de sus precursores de los sistemas binarios. Se parte del correspondiente alquil derivado del 2-fluoro-1,3,2-dioxafosfolano (CAS 765-40-2) que se hace reaccionar con el diclorofluoronitrosometano (CAS 1495-28-9) para formar un intermedio cíclico, que por calentamiento se desdobla para dar el agente correspondiente:

Reacción con diclorofluoronitrosometano

Desdoblamiento por calentamiento

 

Tabla 2. Agentes “novichok” descritos por Hoenig en su libro “Compendium of chemical warfare agents
Sistema Precursor Código Agente
“novichok-?”

2-fluoro-1,3,2-dioxafosfolano

CAS 765-40-2

A-230

[(clorofluorometilen)amino]oxifosfonofluoridato de 2-cloropropilo

CAS 26102-97-6

“novichok-5”

2-fluoro-4-metil-1,3,2-dioxafosfolano

CAS 16415-09-1

A-232

[(clorofluorometilen)amino]oxifosfonofluoridato de 2-cloropropilo

CAS 26102-98-7

“novichok-7”

2-fluoro-4,5-dimetil-1,3,2-dioxafosfolano

CAS 19952-57-9

A-234

[(clorofluorometilen)amino]oxifosfonofluoridato de 3-cloro-2-butilo CAS 26102-99-8

 

En la tabla 3 se muestra una comparativa entre los agentes “novichok” descritos por Mirzayanov y por Hoenig, donde con un simple vistazo se aprecia la gran diferencia entre las estructuras químicas propuestas por los dos autores, que tan solo coinciden en el hecho de ser ésteres organofosforados, inhibidores de la acetilcolinesterasa.

Tabla 3. Comparativa de agentes “novichok” según Mirzayanov y Hoenig
Mirzayanov Hoenig
A-230

metilfluorofosfonamidato de N- [metil(dietilamino)metilideno]

 

[(clorofluorometilen)amino]oxifosfonofluoridato de 2-cloroetilo

CAS 26102-97-6

A-232

N- [metil(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-metilo

 

[(clorofluorometilen)amino]oxifosfonofluoridato de 2-cloropropilo

CAS 26102-98-7

A-234

N- [metil(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-etilo

 [(clorofluorometilen)amino]oxifosfonofluoridato de 3-cloro-2-butilo

CAS 26102-99-8

A-242

metilfluorofosfonamidato de N- [bis(dietilamino)metilideno]

A-262

N- [bis(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-metilo

 

Sin embargo, otros autores describen como “novichok” a un grupo de ésteres organofosforados del tipo N-[bis(dimetilamino)metilideno]-P-metilfosfonamidatos de O-alquilo. Describen su estructura, su método de síntesis y cómo es su fragmentación en espectrometría de masas16:

En la tabla 4 se muestra una comparativa entre los agentes “novichok” descritos por Mirzayanov y los descritos por Hosseini. Como puede apreciarse, en este caso sí parece existir una cierta similitud en las estructuras propuestas por los dos autores. Por supuesto, todos son ésteres organofosforados, inhibidores de la acetilcolinesterasa.

Tabla 4. Comparativa de los agentes “novichok” según Mirzayanov y Hosseini
Mirzayanov Hosseini

metilfluorofosfonamidato de N– [metil(dietilamino)metilideno]

N– [bis(dimetilamino)metilideno] metilfosfonamidato de O-metilo

CAS 2096401-97-5

metilfluorofosfonamidato de N– [bis(dietilamino)metilideno]

metilfluorofosfonamidato de N– [bis(dimetilamino)metilideno]

CAS 2074608-43-6

N– [metil(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-metilo

N– [bis(dimetilamino)metilideno] metilfosfonamidato de O-etilo

CAS 2096401-99-7

N– [metil(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-etilo

N– [bis(dimetilamino)metilideno] metilfosfonamidato de O-isopropilo

CAS 2096402-01-4

N– [bis(dietilamino)metilideno] fluorofosfonamidato de O-metilo

N– [bis(dimetilamino)metilideno] metilfosfonamidato de O-fenilo

CAS 2096402-03-6

N– [bis(dimetilamino)metilideno] metilfosfonamidato de O-(2,6-dimetilfenilo)

CAS 2096402-05-8

 

 

Evidencias

Parece evidente que todos los posibles “novichok”, como ésteres oganofosforados que son, pueden detectarse con la misma facilidad que otros agentes neurotóxicos. Pueden sintetizarse en laboratorios químicos de muchos países, en cantidades pequeñas más que suficientes para atentar contra objetivos selectivos (aunque para esto no es necesario recurrir a medios “exóticos”, siendo suficiente el empleo de armas blancas o armas de fuego, y su identificación inequívoca en una muestra no es prueba inequívoca de su síntesis y empleo por parte de alguien en concreto. Si a esto añadimos que no parece haber prueba “oficial” evidente de la existencia de los “novichok” (al menos para la OPAQ y la comunidad científica), ni existe una relación evidente entre los “novichok” y Rusia (salvo el nombre ruso), el tema es susceptible de todo tipo de conjeturas con muy diverso grado de credibilidad.

Tampoco el Reino Unido ha hecho público hasta este momento en qué se basa para aseverar que es “altamente probable” que la sustancia empleada contra Skripal tenga su origen en Rusia (comparación con patrones obtenidos directamente de Shikhany por los servicios de inteligencia, otro tipo de pruebas de la investigación policial distintas a los análisis de muestras, etc.), de modo que nada más sabemos hasta la fecha.

Nosotros no queremos ser menos y ya hemos elegido nuestro “novichok” para apadrinar, se llama MSPI. Tiene una estructura química inusual, es un organofosforado que inhibe fuertemente la acetilcolinesterasa, y el tratamiento antidótico con atropina y trimedoxima (con y sin diazepam) no consigue revertir la inhibición de la acetilcolinesterasa en los ensayos in vitro e in vivo17:

1-metil-S-(3-metiltiofosforil) imidazolio (MSPI)

CAS 70951-04-1

Nuestro “novichok” tiene padres franceses, fue sintetizado en 1979, y mientras alguien no lo desmienta podría ser el “novichok asesino” de Salisbury, aunque no esta teoría no debería sustentarse durante mucho tiempo, pues el 20 de marzo el Director General de la OPAQ, Ahmet Üzümcü, informaba que los análisis de las muestras tomadas en Salisbury tardarían entre dos y tres semanas en completarse. Si todo funciona como debiera, a mediados del mes de abril deberíamos saber quién es el ganador del premio “novichok”, aunque parece poco probable que alguien suba a recogerlo.

 

Referencias

  1. “OPCW Member States”, https://www.opcw.org/about-opcw/member-states/
  2. “U.S.-Russian Wyoming Memorandum Of Understanding on Chemical Weapons”, http://dosfan.lib.uic.edu/acda/factshee/wmd/cw/cwmou.htm
  3. “Coming to Terms with Security: A Lexicon for Arms Control”, Volumen 319, Steve Tulliu,Thomas Schmalberger
  4. “Agreement between the United States of America and the Union of Soviet Socialist Republics on destruction and non-production of chemical weapons and on measures to facilitate the multilateral convention on banning chemical weapons”, https://fas.org/nuke/control/bda/text/bda.htm
  5. “Convención sobre la Prohibición del Desarrollo, la Producción, el Almacenamiento y el Empleo de Armas Químicas y sobre su Destrucción”, https://www.opcw.org/sp/convencion-sobre-las-armas-quimicas/texto-completo/
  6. “Dismantling the Soviet-Russian Chemical Weapons Complex-a insider´s view” en “Chemical Weapons Disarmament in Russia: Problems and Prospects”, Vil S. Mirzayanov, The Henry L. Stimson Center, 1995, https://www.stimson.org/sites/default/files/file-attachments/Report17_1.pdf
  7. “The Pavlodar chemical weapons plant in Kazakhstan: History and legacy”, Gulbarshyn Bozheyeva, The Nonproliferation Review, 7:2, 136-145, (2000).
  8. “The perversion of knowledge”, Vadim J. Birstein, Westview Press, 2001.
  9. “War of nerves, chemical warfare from World War I to Al-Qaeda”, Jonathan B. Tucker, Pantheon Books,2006
  10. “The Mirzayanov affair: Russia’s ‘military‐chemical complex’”, D. L. Averre, European Security, 4:2, 273-305, 2007
  11. “State Secrets. An Insider’s Chronicle of the Russian Chemical Weapons Program”, Vil S. Mirzayanov, Outskirts Press, 2008
  12. “History of Russia’s chemical weapons”, Györgyi Vásárhelyi & László Földi, AARMS, Vol. 6, No. 1 (2007) 135–146
  13. “OPCW Director-General Commends Major Milestone as Russia Completes Destruction of Chemical Weapons Stockpile under OPCW Verification”, https://www.opcw.org/news/article/opcw-director-general-commends-major-milestone-as-russia-completes-destruction-of-chemical-weapons-stockpile-under-opcw-verification/
  14. “Report of the Scientific Advisory Board on Developments in Science and Technology for the Third Special Session of the Conference of the States Parties to Review the Operation of the Chemical Weapons Convention”, RC-3/DG.1 de 29 de octubre de 2012, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/CSP/RC-3/en/rc3dg01_e_.pdf
  15. “Compendium of Chemical Warfare Agents”, Steven L. Hoenig, Springer, 2007
  16. “Fragmentation pathways and structural characterization of organophosphorus compounds related to CWC by electron ionization and electrospray ionization tandem mass spectrometry”, Seyed Esmaeil Hosseini, Hamid Saeidianc, Ali Amozadeha, Mohammad Taghi Naserib, & Mehran Babrib, Rapid Commun Mass Spectrom. 2016 Dec 30;30 (24):2585-2593
  17. “In vivo and in vitro Inhibition of Cholinesterase by Methyl-1 (S-Methyl Phosphoryl-3) Imidazolium (MSPI), a Model of an “instantly” Aged Phosphorylated Enzyme”, P. E. Chabrier & J. Jacob, Arch. 45, 15-20 (1980)

 

El teniente coronel (reserva) Juan Domingo es especialista en Defensa NBQ y editor de la página web cbrn.es.

El teniente coronel René Pita es jefe del Departamento de Defensa Química de la Escuela Militar de Defensa NBQ.

 

 

Rusia marca la diferencia

El Director General de la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ), Ahmet Üzümcü, anunció, el pasado miércoles 27 de septiembre, que la Federación de Rusia había completado, bajo verificación de la OPAQ, la destrucción de sus 39.967 toneladas métricas de armas químicas.

La Federación de Rusia firmó la Convención para la prohibición de las Armas Químicas (CAQ), el mismo día que ésta se abrió para su firma, el 13 de enero de 1993, al igual que hizo Estados Unidos.

Sin embargo, Estados Unidos ratificaba la CAQ el 25 de abril de 1997 tan sólo unos días antes de que ésta entrase en vigor, el 29 de abril de 1997, mientras que la Federación de Rusia no ratificó la CAQ hasta el 5 de noviembre de 1997, y ésta no entraría en vigor para la Federación de Rusia hasta transcurridos treinta días, el 5 de diciembre de 1997.

Ambos países declararon a la entrada en vigor de la CAQ ser poseedores de armas químicas, de modo que conforme estipula el artículo IV “Destrucción”, párrafo 6, de la CAQ:

  1. Cada Estado Parte destruirá todas las armas químicas especificadas en el párrafo 1 de conformidad con el Anexo sobre verificación y ateniéndose al ritmo y secuencia de destrucción convenidos (denominados en lo sucesivo “orden de destrucción”). Esa destrucción comenzará dos años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención para el Estado Parte y terminará diez años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención. Nada impedirá que un Estado Parte destruya esas armas químicas a un ritmo más rápido.

Es decir, se comprometían a la destrucción de sus armas químicas antes del 29 de abril de 2007. La Federación de Rusia debería destruir 39.967 toneladas métricas de armas químicas de la categoría 1 y los Estados Unidos de América 27.770 toneladas métricas de armas químicas de la categoría 1, además por supuesto de las armas químicas de categorías 2 y 3.

La CAQ establecía además diferentes plazos intermedios para las diferentes categorías de armas químicas, y su artículo IV “Destrucción”, en su apartado “Orden de destrucción”, párrafos 15, 16 y 17 establece lo siguiente:

  1. El orden de destrucción de las armas químicas se basa en las obligaciones previstas en el artículo I y en los demás artículos, incluidas las obligaciones relacionadas con la verificación sistemática in situ. Dicho orden tiene en cuenta los intereses de los Estados Partes de que su seguridad no se vea menoscabada durante el período de destrucción; el fomento de la confianza en la primera parte de la fase de destrucción; la adquisición gradual de experiencia durante la destrucción de las armas químicas; y la aplicabilidad, con independencia de la composición efectiva de los arsenales y de los métodos elegidos para la destrucción de las armas químicas. El orden de destrucción se basa en el principio de la nivelación.
  2. A los efectos de la destrucción, las armas químicas declaradas por cada Estado Parte se dividirán en tres categorías:

Categoría 1:         Armas químicas basadas en las sustancias químicas de la Lista 1 y sus piezas y componentes;

Categoría 2:         Armas químicas basadas en todas las demás sustancias químicas y sus piezas y componentes;

Categoría 3:         Municiones y dispositivos no cargados y equipo concebido específicamente para su utilización directa en relación con el empleo de armas químicas.

  1. Cada Estado Parte:

a) Comenzará la destrucción de las armas químicas de la categoría 1 dos años después, a más tardar, de la entrada en vigor para él de la presente Convención, y completará la destrucción diez años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención. Cada Estado Parte destruirá las armas químicas de conformidad con los siguientes plazos de destrucción:

i) Fase 1: dos años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención, se completará el ensayo de su primera instalación de destrucción. Por lo menos un 1% de las armas químicas de la categoría 1 será destruido tres años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención;

ii) Fase 2: por lo menos un 20% de las armas químicas de la categoría 1 será destruido cinco años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención;

iii) Fase 3: por lo menos un 45% de las armas químicas de la categoría 1 será destruido siete años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención;

iv) Fase 4: todas las armas químicas de la categoría 1 serán destruidas diez años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención.

b) Comenzará la destrucción de las armas químicas de la categoría 2 un año después, a más tardar, de la entrada en vigor para él de la presente Convención, y completará la destrucción cinco años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención. Las armas químicas de la categoría 2 serán destruidas en incrementos anuales iguales a lo largo del período de destrucción. El factor de comparación para esas armas será el peso de las sustancias químicas incluidas en esa categoría; y

c) Comenzará la destrucción de las armas químicas de la categoría 3 un año después, a más tardar, de la entrada en vigor para él de la presente Convención, y completará la destrucción cinco años después, a más tardar, de la entrada en vigor de la presente Convención. Las armas químicas de la categoría 3 se destruirán en incrementos anuales iguales a lo largo del período de destrucción. El factor de comparación para las municiones y dispositivos no cargados será expresado en volumen de carga teórica (m3) y para el equipo en número de unidades.

Incumplidos los plazos intermedios, e incumplido el plazo final de 29 de abril de 2007, la OPAQ amplió el plazo 5 años más, hasta el 29 de abril de 2012, pero de nuevo el plazo establecido resultó ser insuficiente, y se establecieron nuevas fechas para completar la destrucción.

La Conferencia de los Estados Partes pidió al Director General en su decisión C-16/DEC.11, de fecha 1 de diciembre de 2011,que en cada periodo ordinario de sesiones del Consejo Ejecutivo proporcionara por escrito un informe sobre los avances globales hechos por los Estados Partes poseedores en relación con la destrucción de sus arsenales de armas químicas restantes.

La Federación de Rusia estableció el 31 de diciembre de 2020 como fecha prevista para completar la destrucción de su arsenal químico, mientras que los Estados Unidos de América esperan completar la destrucción de su arsenal químico el 30 de septiembre de 2023.

A 31 de mayo de 2017, según informaba el Director General al Consejo Ejecutivo en su informe EC-85/DG.23 de fecha 3 de julio de 2017, la Secretaría había verificado la destrucción por parte de la Federación de Rusia de 39.418 tm, el 98,6%, de su arsenal de armas químicas de la categoría 1. Esa cantidad incluía 0,026 tm de agentes de guerra química que se retiraron de los arsenales de armas químicas de la categoría 1, con arreglo al artículo VI de la Convención y al apartado d) del párrafo 2 de la Parte VI del Anexo sobre verificación, con fines no prohibidos por la Convención. Además, la Federación de Rusia ya había destruido todas sus armas químicas de la categoría 2 y de la categoría 3.

De conformidad con el plan detallado para la destrucción de sus armas químicas de la categoría 1 restantes tras el plazo prorrogado del 29 de abril de 2012 y su adenda, presentados por la Federación de Rusia (EC-68/P/NAT.1, de fecha 3 de abril de 2012; y Add.1, de fecha 6 de octubre de 2014), la destrucción de las armas químicas de la categoría 1 restantes en las instalaciones de destrucción de armas químicas (IDAQ) de Maradykovsky, Leonidovka, Pochep y Shchuchye habían concluido en diciembre de 2015, mientras que en la instalación de Kizner en la República de Udmurtia, las operaciones de destrucción proseguirían hasta diciembre de 2020.

En su último informe sobre los avances logrados para concluir la destrucción de sus arsenales de armas químicas restantes (EC-85/P/NAT.5, de fecha 16 de junio de 2017), la Federación de Rusia comunicó a la Secretaría que, a 31 de mayo de 2017, la cantidad de armas químicas destruidas en la instalación de Kizner ascendía al 90,5% del total, 5.196 tm, del agente químico. La cantidad restante de las armas químicas de la categoría 1 por destruir ascendía en ese momento a 548 tm.

Hace unos días, el 21 de septiembre de 2017,  Mikhail Babich, el Presidente de la Comisión Estatal de Desarme Químico de la Federación de Rusia, anunciaba que Rusia podría completar la destrucción de todos sus arsenales de armas químicas a finales de septiembre de 2017.

Y efectivamente así ha sucedido, el pasado miércoles 27 de septiembre, en una ceremonia a la que asistió una delegación de la Organización Internacional para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ), el presidente de Rusia, Vladímir Putin, en vídeo conferencia con la planta de destrucción Kizner, en la región rusa de Udmurtia destacaba el hecho indicando:

“Se puede decir sin alardear que es realmente un acontecimiento histórico, teniendo en cuenta los arsenales de armas químicas que heredamos de los tiempos soviéticos, con los que se habría podido destruir varias veces toda la vida de la Tierra”.

Kizner ha sido la última instalación en funcionamiento de las siete instalaciones de destrucción de armas químicas en Rusia. Las otras seis instalaciones de destrucción (Kambarka, Gorny, Maradykovsky, Leonidovka, Pochep y Shchuchy) se cerraron entre 2005 y 2015 una vez finalizados sus trabajos. Ahora Kizner será cerrada y Rusia habrá cumplido con sus compromisos para la destrucción de todas sus armas químicas tres años antes de lo previsto, marcando diferencias con su eterno rival los Estados Unidos de América.

Uf, menos mal que el ClCN no está en Lista 1

Con la llegada del otoño las piscinas municipales de verano echarán el cierre por final de temporada. Disminuirá notablemente, la producción de cloruro de cianógeno.

 

Los agentes cianogénicos

El cloruro de cianógeno, ClCN, también conocido como CK, es un agente químico de guerra, de la familia de los agentes cianogénicos, recogido en el anexo sobre sustancias químicas de la Convención para la prohibición de las Armas Químicas (CAQ), en la Lista 3 (3A.2, cloruro de cianógeno, CAS 506-77-4). La Lista 3 incluye sustancias químicas tóxicas y precursores, no incluidos en las Listas 1 y 2, que en algún momento se han producido, almacenado o empleado como armas químicas y que pueden producirse en grandes cantidades comerciales para fines no prohibidos por la CAQ.1

Durante la 1ª Guerra Mundial, a finales de 1915 y principios de 1916, los franceses emplearon cianuro de hidrógeno, HCN, como agente químico de guerra. De este agente cianogénico llegaron a producir más de 3600 tm, generalmente mediante reacción de una solución concentrada de cianuro potásico con ácido sulfúrico diluido. A pesar de que el HCN es bastante tóxico y no era retenido fácilmente por el carbón de las máscaras de protección de aquel entonces, su empleo desde el punto de vista táctico deja mucho que desear, pues sus vapores son menos densos que el aire, su volatilidad resulta demasiado elevada, no presenta efectos acumulativos y la cantidad que cargaban las municiones era tan pequeña, que difícilmente se alcanzaban en el campo de batalla las concentraciones necesarias para conseguir los efectos incapacitantes o letales buscados. Además los alemanes conocedores de todo ello habían dotado a sus tropas de máscaras eficaces frente al HCN.2 El HCN también está recogido en el anexo sobre sustancias químicas de la CAQ, en la Lista 3 (3A.3, cianuro de hidrógeno, CAS 74-90-8)1.

En septiembre de 1916, los franceses introdujeron en el campo de batalla otro agente cianogénico, el cloruro de cianógeno, cuyos vapores son más densos y menos volátiles que los del cianuro de hidrógeno, y presentaban un cierto efecto acumulativo sobre los afectados. El cloruro de cianógeno era producido mediante cloración de una solución saturada de cianuro potásico a 0 °C. Su toxicidad es similar a la del HCN, pero el ClCN resulta más efectivo a bajas concentraciones (irrita los ojos y los pulmones, en un efecto tóxico retardado, similar al de los agentes sofocantes o pulmonares como el cloro y el fosgeno2. Los franceses emplearon el cloruro de cianógeno tal cual, o mezclado con tricloruro de arsénico en una composición que denominaban “Vivrite”3.

 

Preparación del cloruro de cianógeno

El primero en preparar cloruro de cianógeno fue el químico francés, Claude-Louis Berthollet, en 1787, mediante la acción del cloro sobre el ácido cianhídrico. Debido a su malentendido acerca de la naturaleza de cloro llamó al producto “ácido prúsico oxidado”, sin llegar a determinar su constitución4.

En 1815 el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac determinó su naturaleza química, y le asignó la fórmula ClCN, la aceptada hoy en día, asignándole el nombre de “ácido clorociánico”. Para su preparación saturó con cloro una solución acuosa de ácido cianhídrico y eliminó el sobrante de cloro por agitación con mercurio. Inicialmente purificó el producto por destilación, pero luego, pensando que podría descomponerse por acción del calor, lo purificó por destilación a presión reducida. Gay-Lussac también consiguió preparar el “ácido clorociánico” mediante reacción del cloro y el ácido cianhídrico húmedo, y por la acción del cloro sobre el cianuro de mercurio seco en presencia de la luz solar4.

El francés Georges-Simon Serullas, en 1827, encontró que la presencia de humedad facilitaba enormemente la reacción entre el cloro y el cianuro de mercurio; añadía agua para humedecer, sin llegar a disolver, el cianuro mercúrico4.

En 1847 el también químico francés Charles Adolphe Wurtz trataba una solución diluida de ácido cianhídrico enfriada a 0 °C con cloro. Al cabo de algún tiempo se formaba una capa líquida en la superficie de la solución, que separada y lavada con agua, hervía a 20 °C y sus vapores ardían con una llama violeta. Llamó a este líquido “clorohidruro de cianógeno” y le asignó la fórmula 2ClCN.HCN. Este líquido, una vez enfríado y tratado con óxido de mercurio para eliminar el HCN, producía cloruro de cianógeno que se destilaba a través de de cloruro de calcio4.

Los trabajos del alemán Alexander Naumann y del suizo Emil Vogt, en 1870, demostraron que el producto que se formaba en primer lugar al pasar cloro sobre las soluciones de ácido cianhídrico no era un compuesto de cloruro de cianógeno y ácido cianhídrico, sino simplemente una mezcla, en proporciones variables, de estas dos sustancias4.

En 1850 el alemán Friedrich Wöhler preparaba cloruro de cianógeno agregando un ligero exceso de cianuro de mercurio a una solución saturada de esta sal en el agua, sobre la que pasaba luego cloro hasta saturar la solución y llenar de cloro el espacio sobre la misma. El frasco cerrado, coloca en un cuarto oscuro y se agita frecuentemente hasta que todo el cianuro se haya disuelto o todo el cloro se haya consumido. Cualquier exceso de cloro es eliminado por el mercurio, y el cloruro de cianógeno se destila luego a través de cloruro de calcio y se condensa en un tubo en forma de U refrigerado4.

En 1854, los franceses Auguste André Thomas Cahours y François Stanislas Cloez describieron un método que se diferenciaba del método de Wohler en que utilizaba una solución diluida de cianuro de mercurio (100 g en 4 litros de agua) y el cloro se eliminaba haciendo pasar los gases a través de un tubo que contenía limaduras de cobre4.

Más recientemente, en 1947, Barnett y colaboradores siguiendo una propuesta inicial de A. Held, de 1897, prepararon cloruro de cianógeno por acción del cloro, en condiciones controladas, sobre una solución de sulfato de cinc y de cianuro de sodio. Con este procedimiento conseguían cloruro de cianógeno de gran pureza y con un rendimiento cercano al 70%5.

Von Hans Schröder, en 1954, obtenía un rendimiento cercano al 100 % por reacción del cloro con una solución de K2Zn(CN)4, a temperatura ambiente6.

R. Varma y A.J. Signorelli, en 1969, obtenían cloruro de cianógeno con rendimiento cercano al 95 % por reacción a temperatura ambiente del monóxido de cloro, Cl2O, con cianuro de plata sólido7:

 

 Propiedades del cloruro de cianógeno

El cloruro de cianógeno, ClCN, es un compuesto lineal, al igual que el cianuro de hidrógeno y los otros haluros de cianógeno (FCN, BrCN, ICN), con el cloro unido al átomo de carbono mediante un enlace simple y un triple enlace entre los átomos de carbono y nitrógeno.

Es una molécula pequeña de peso molecular 61,47 con punto de fusión de -6 °C y punto de ebullición de 13,7 °C. En condiciones normales de presión y temperatura es un gas incoloro, con un olor acre, más denso que el aire (densidad relativa de los vapores 2,16). Es muy soluble en agua, con una constante de la lay de Henry de 2,48 kPa·m3/mol que sugiere una fácil volatilización8.

El cloruro de cianógeno reacciona con el amoníaco para formar cianamida y cloruro amónico9:

Las soluciones acuosas de hidróxido de sodio o de potasio provocan su descomposición, con formación de cloruros y cianatos9:

La hidrólisis producida por los iones hidroxilo produce ácido ciánico, un ácido débil de pKa=3,4810:

La acción de los hipocloritos provoca la destrucción del cloruro de cianógeno por oxidación total a nitrógeno11:

Por acción de las altas temperaturas sufre polimerización, formando triclotriazina (CAS 108-77-0), un sólido cristalino que funde a 190 °C9:

 

 La orina

La orina es un líquido acuoso transparente y amarillento, de olor característico, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el aparato urinario. Su constitución es compleja y variable, estando constituida fundamentalmente por un 91-96% de agua y el resto sustancias orgánicas e inorgánicas en una relación aproximada de 7 a 5. La composición de la orina depende de factores tales como la dieta, la salud y la condición física.

Los componentes orgánicos más importantes son la urea (CAS 57-13-6), el ácido úrico (CAS 69-93-2) y la creatinina (CAS 60-27-5) (residuo procedente del fosfato de creatina, CAS 67-07-2, o de la propia creatina, CAS 50-00-1). La urea supone aproximadamente el 95% del nitrógeno de la orina.12

Relación entre la creatina y la creatinina13

 

La orina artificial preparada conforme a la norma DIN EN 1616:1999 tiene un pH de 6,6 ± 0,1 y es una solución acuosa preparada con agua destilada desionizada, que contiene14:

  • 25,0 g/L de urea (CAS 57-13-6),
  • 2,0 g/L de creatinina (CAS 60-27-5),
  • 9,0 g/L de cloruro sódico (CAS 7647-14-5),
  • 2,5 g/L de hidrógeno ortofosfato disódico anhidro (CAS 7558-79-4),
  • 2,5 g/L de dihidrógeno ortofosfato potásico (CAS 7778-77-0),
  • 3,0 g/L de cloruro amónico (CAS 12125-02-9) y
  • 3,0 g/L de sulfito sódico (CAS 7757-83-7)

 

 

ClCN en las piscinas15,16,17,18

Se ha comprobado mediante estudios por espectrometría de masas en muestras de agua de piscinas, que cuando se orina en una piscina, los compuestos que ésta contiene pueden reaccionar con el cloro activo del agua, y formar, entre otros compuestos orgánicos más o menos volátiles, ClCN, y tricloramina o tricloruro de nitrógeno (NCl3), que resultan tóxicos por inhalación.

Además estudios en laboratorio sobre la reacción de hipoclorito con los compuestos habitualmente presentes en la orina y en el sudor (urea, algunos aminoácidos como L-arginina, L-histidina, y glicina, creatinina, ácido úrico, etc.) también detectaron la formación de ClCN y de NCl3.

Las concentraciones típicas de ácido úrico en el sudor y en la orina son 0,012 y 4,54 mM, respectivamente, y si suponemos estas son las únicas fuentes de ácido úrico en las piscinas, entonces aproximadamente el 93% de ácido úrico presente en las piscinas procedería de la orina.

La formación y persistencia del ClCN depende de diversos factores tales como pH, temperatura, concentración de cloro, concentración de fluido orgánico, radiación ultavioleta, etc..

Sin embargo lo que verdaderamente condiciona la presencia o ausencia de ClCN en las piscinas son las prácticas de higiene de los bañistas. Si estos se duchan antes de entrar en las piscinas y no se orinan en ellas, la producción de ClCN se viene abajo.

 

 

Referencias

  1. “Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción, el almacenamiento y el empleo de armas químicas y sobre su destrucción”, texto completo, https://www.opcw.org/sp/convencion-sobre-las-armas-quimicas/texto-completo/
  2. “Medical Aspects of Chemical and Biological Warfare”, “Chapter 10. Cyanide Poisoning”, Medical Department of the Army, F.R. Sidell, E.T.Takafuji & D.R. Franz, 1997
  3. “The war gases”, Mario Sartori, D. Van Nostrand Company, Inc., 1939
  4. “The preparation of cyanogen chloride”, W. L. Jennings & W. B. Scott
  5. “The preparation of cyanogen chloride”, H. W. Barnett, R. G. Davis & R. P. Graham, Canadian Journal of Research, Vol. 25, Sec. B, 289-294, 1947.
  6. “Zur Darstellung von Cyanchlorid”, Hans Schröder, Z. anorg. allg. Chem., 297, 5-6, Dezember 1958, 296–299
  7. “A new synthesis of cyanogen chloride”, R. Varma & A. J. Signorelli, Inorg. Nucl. Chem. Letters, Vol. 5, pp. 1017-1019, 1969
  8. “Cyanogen Chloride in Drinking-water”, http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/phe_cyanogen_background_document.pdf
  9. “An outline of organic nitrogen compounds”, F. Degering, University Lithoprinters, 1945
  10. “The hydroxide-assisted hydrolysis of cyanogen chloride in aqueous solution”, E. J. Pedersen III&B.J. Mariñas, Wat. Res. Vol. 35, No. 3, pp. 643-648, 2001
  11. “Hydrolysis and Chlorinolysis of Cyanogen Chloride”, Charles C. Price, T. E. Larson, Karl M. Beck, F. C. Harrington, L. C. Smith, Ilya Stephanoff, J. Am. Chem. Soc., 1947, 69 (7), pp 1640–1644
  12. “Synthetic Urine Composition”, http://syntheticurineworld.blogspot.com.es/2015/12/synthetic-urine-composition.html
  13. “Creatine Basics and Biochemistry”, Prabhat Bhama, http://umich.edu/~medfit/supplementation/creatinebasicsandbiochemistry101705.html
  14. “Industry Specific Artificial Urine”, http://www.pickeringtestsolutions.com/artificial-urine2/
  15. “Volatile Disinfection Byproduct Formation Resulting from Chlorination of Organic-Nitrogen Precursors in Swimming Pools”, Jing Li & Ernest R. Blatchley III, Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 6732-6739
  16. “Volatile disinfection by-product analysis from chlorinated indoor swimming pools”, William A. Weaver, Jing Li, Yuli Wen, Jessica Johnston, Michael R. Blatchley, Ernest R. Blatchley III, Water Research, 43 (2009), 3308-3318
  17. “Ultraviolet-Induced Effects on Chloramine and Cyanogen Chloride Formation from Chlorination of Amino Acids”, ShihChi Weng & Ernest R. Blatchley III, Environ. Sci. Technol., 2013, 47, 4269−4276
  18. “Volatile Disinfection Byproducts Resulting from Chlorination of Uric Acid- Implications for Swimming Pools”, Lushi Lian, Yue E, Jing Li & Ernest R. Blatchley III, Environ. Sci. Technol., 2014, 48, 3210−3217

 

El DF, un precursor clave

El difluoruro de metilfosfonilo (DF), CAS 676-99-3, es un precursor de Lista 1 de la Convención sobre la prohibición de las Armas Químicas (CAQ) (1B.9), que está en la Lista de control de exportaciones del Grupo Australia, como precursor de armas químicas, junto con el dicloruro de metilfosfonilo (DC), CAS 676-97-1, precursor de Lista 2 de la CAQ (2B.4). Ambas sustancias se emplean como precursores en la síntesis de numerosos agentes neurotóxicos entre los que podemos citar el sarín (GB), el somán (GD) y el ciclosarín (GF).1

Muy probablemente, el DF era, antes de octubre del 2013, un completo desconocido para la inmensa mayoría de los lectores. A raíz del incidente con armas químicas en Ghouta (Siria) y de la adhesión de Siria a la CAQ en el año 2013, el DF se hizo muy popular y también la declaración inicial realizada por Siria sobre su arsenal químico.

Recordemos que las primeras noticias sobre el arsenal químico sirio hablaban de unas 1300 toneladas de iperita, sarín y VX, sin detallar más, pero con un texto ambiguo que daba a entender que las 1300 toneladas se referían a sustancias de lista 1A de la CAQ (agentes químicos de guerra). Lo cierto es que con los datos aparecidos el arsenal químico consistiría en 20,25 tm de iperita o gas mostaza (sustancia química tóxica de Lista 1A.4), 540 tm de DF o difluoruro de metilfosfonilo (precursor de Lista 1B.9), 290 tm de sustancias de Lista 2, 110 tm de sustancias de Lista 3, y 398 tm de sustancias químicas NO incluidas en el anexo de verificación de la CAQ, entre las cuales figuraban varios alcoholes (isopropanol, 1-butanol y metanol). Las cantidades de DF e iperita pueden variar ligeramente, en función de la fuente y la fecha de citación (570 tm de DF y 20,25 tmde iperita, 581 tm de DF y 19.8 tm de iperita, etc).2,3,4

El DF es un precursor llave, pues mezclado con diferentes alcoholes permite la obtención de manera muy sencilla de diversos agentes neurotóxicos, por ejemplo, sarín, somán y ciclosarín, todos ellos metilfosfonofluoridatos de O-alquilo. El DF es uno de los constituyentes del sistema binario de armas químicas más conocido, el GB2, para la obtención del sarín.

 

El DF5,6,7

El difluoruro de metilfosfonilo (DF), tiene fórmula empírica CH3F2OP, estructura tetraédrica, y peso molecular 100,00:

El difluoruro de metilfosfonilo (DF), también es conocido con otros nombres y sinónimos, como por ejemplo, difluoro, EA 1251, difluorometilfosfonato, óxido de difluorometilfosfina, metil difluorofosfito, ácido metilfosfonodifluorídico, etc.. El DF es una sustancia líquida de aspecto claro y olor acre, de punto de fusión -36,9 °C y punto de ebullición 99,7 °C, con una presión de vapor de 36 mmHg a 25 °C, la sustancia líquida es más densa que el agua (1,359 a 25 °C) y sus vapores son más densos que el aire (densidad relativa de los vapores = 3,4).

Los vapores de DF tienen un olor acre y pueden causar irritación dolorosa y severa de los ojos, nariz, garganta y pulmones. La exposición aguda severa puede causar edema pulmonar, cuya aparición podría retrasarse varias horas. En contacto con la piel el DF provoca una irritación severa de la misma, como consecuencia de la hidrólisis del DF por contacto con la humedad de la piel, con formación de fluoruro de hidrógeno, que podría causar quemaduras en la piel, de segundo o tercer grado. La ingestión del DF por via oral puede provocar una destrucción tisular severa en el tracto gastrointestinal.

Para una exposición laboral al DF, el valor límite sugerido para una jornada normal de trabajo de 8 horas y una semana laboral de 40 horas es de 0,008 mg/m3 (≅0,002 ppm). El valor establecido como Inmediatamente Peligroso para la Vida y la Salud, IPVS (Immediately Dangerous to Life or Health, IDLH) es de 0,01 ppm.

En caso de emergencia se recomienda emplear la guía de respuesta a emergencia nº 154 (GRE2016), correspondiente a sustancias tóxicas o/y corrosivas (no combustibles). El DF no es inflamable pero como reacciona con el agua para producir HF, en caso de incendio no se debería emplear agua, y debería emplearse CO2 o polvo.

 

Obtención8

  • Los difluoruros de alquilfosfonilo pueden obtenerse a partir de los correspondientes dicloruros de alquilfosfonilo por reacción de éstos con fluoruro de hidrógeno anhidro, con excepción de los difluoruros de tert-butilfosfonilo que requieren un agente fluorante más potente, como por ejemplo, el trifluoruro de antimonio, y aún así, la reacción de fluoración puede no completarse, y quedarse en la formación del clorofluoruro de alquilfosfonilo:

Normalmente, la reacción entre el fluoruro de hidrógeno y el dicloruro de metilfosfonilo es tan rápida que puede realizarse en el laboratorio con equipos de vidrio. La reacción con un mol de fluoruro de hidrógeno no conlleva a la formación del clorofluoruro de metilfosfonilo (CAS 753-71-9), sino más bien una mezcla de difluoruro de metilfosfonilo y dicloruro de metilfosfonilo que se pueden separarse por destilación.

Se funde el dicloruro de metilfosfonilo aumentando la temperatura hasta aproximadamente unos 35 °C y se añade fluoruro de hidrógeno anhidro a un ritmo tal que la temperatura se eleve hasta unos 75 °C. Durante la reacción se genera de manera ininterrumpida cloruro de hidrógeno. Si el sistema está perfectamente seco la reacción puede llevarse a cabo en vidrio Pyrex, con la línea de suministro de la bombona de fluoruro de hidrógeno hecha de polietileno, con un tubo de borboteo de cobre. El producto se desgasifica a presión reducida y el residuo se calienta a reflujo durante 30 minutos. El difluoruro de metilfosfonilo se separa mediante fraccionamiento con una pureza del 90%.

  • También puede utilizarse como material de partida el ácido O-metil metilfosfónico en vez del dicloruro de metilfosfonilo:

El ácido O-metil metilfosfónico (110 gramos ≅ 1 mol) y el fluoruro de hidrógeno anhidro (400 gramos ≅ 20 moles) se calientan a 110 °C y una presión de 7 atmósferas, durante 2 horas, en un autoclave de acero forrado de plata. La mezcla resultante se separa de la solución acuosa de fluoruro de hidrógeno y por destilación fraccionada se elimina el metanol. El rendimiento es del 60 %.

  • Una ruta de síntesis diferente, hace reaccionar el metiltetrafluorofosforano (CAS 420-64-4) con el anhídrido acético (CAS 108-24-7) (puede utilizarse también anhídrido propiónico o anhídrido butírico):

La reacción produce difluoruro de metilfosfonilo (DF) y fluoruro de acetilo (CAS 557-99-3) (con anhídrido propiónico o anhídrido butírico se formarían los correspondientes fluoruros de propionilo y de butirilo). El anhídrido del ácido se calienta a 80 °C y se hace pasar lentamente a través del metiltetrafluorofosforano. Para obtener el producto con buena pureza los productos se destilan dos veces.

 

 

Destrucción9

Para algunos agentes químicos de guerra existen los denominados sistemas binarios, donde los precursores (el denominado componente clave y un segundo componente) se encuentran en compartimentos separados por una membrana que se rompe con la inercia del disparo, de modo que los precursores se mezclan y reaccionan para formar el agente químico.

Para la destrucción de las armas químicas binarias la CAQ establece (en la Parte IV (A) – “Destrucción de armas químicas y su verificación de conformidad con el artículo IV”, apartado “C. Destrucción”, artículo 18) lo siguiente:

  1. A los efectos del orden de destrucción, se considerará que la cantidad declarada (en toneladas) del componente clave destinada a un producto final tóxico específico equivale a la cantidad (en toneladas) de ese producto final tóxico calculada sobre una base estequiométrica, suponiendo que el rendimiento sea del 100%;
  2. La exigencia de destruir una cantidad determinada del componente clave implicará la exigencia de destruir una cantidad correspondiente del otro componente, calculada a partir de la relación efectiva de peso de los componentes en el tipo pertinente de munición química binaria/dispositivo químico binario; y
  3. Si se declara una cantidad mayor de la necesaria del otro componente, sobre la base de la relación efectiva de peso entre componentes, el exceso consiguiente se destruirá a lo largo de los dos primeros años siguientes al comienzo de las operaciones de destrucción.
  4. Al final de cada año operacional siguiente, cada Estado Parte podrá conservar una cantidad del otro componente declarado determinada sobre la base de la relación efectiva de peso de los componentes en el tipo pertinente de munición química binaria/dispositivo químico binario.

El apartado b. implica que no sólo se debe destruir todo el difluoruro de metilfosfonilo (DF) declarado, componente clave del sarín (Lista 1B), sino también la parte estequiométrica de alcohol isopropílico (sustancia no listada), por ser ambos componentes de un sistema binario del sarín. Es decir, por cada tonelada de DF se deben destruir 609 kilogramos de alcohol isopropílico.

 

100,00 tm de DF + 60,90 tm de alcohol isopropílico producen 140,09 tm de sarín

Pero el DF es capaz de reaccionar con otros alcoholes para producir otros agentes neurotóxicos de la misma familia que el sarín (metilfosfonofluoridatos de O-alquilo, incluidos en la Lista 1A.1).

 

100,00 tm de DF + 102,17 tm de alcohol pinacolilico producen 82,17 tm de somán

100,00 tm de DF + 100,16 tm de ciclohexanol producen 180,16 tm de ciclosarín

100,00 tm de DF + 46,07 tm de etanol producen 126,07 tm de metilfosfonofluoridato de O-etilo

100,00 tm de DF + 74,12 tm de n-butanol producen 154,12 tm de metilfosfonofluoridato de O-butilo

Habría que destruir el DF y en cada caso la correspondiente cantidad estequiométrica  del alcohol en cuestión.

 

 

Hidrólisis5,7

El DF se hidroliza (reacciona con el agua) de manera prácticamente instantánea produciendo ácido metilfosfonofluorídico (MF, MethylphosphonoFluoridic acid, CAS 1511-67-7) y fluoruro de hidrógeno (HF), ambos tóxicos.

Como puede apreciarse, un mol de agua (18 gramos) reacciona con un mol de DF (100 gramos) para producir un mol de MF. El MF es una sustancia incluida en la Lista 2B.4 de la CAQ, y no sirve como precursor clave para la síntesis binaria del sarín (ni de ningún otro agente neurotóxico). La simple adición de agua al DF, así como la simple adición de agua al alcohol isopropílico, inutiliza ambos componentes para su utilización en la síntesis binaria del sarín.

La posterior hidrólisis del ácido metilfosfonofluorídico es una reacción lenta que produce ácido metilfosfónico (MPA, MethylPhosphonic Acid, CAS 993-13-5). Para el ácido metilfosfonofluorídico el tiempo de vida media, t½, es de 162 días a pH=7, de 90 días a pH=4 y de 47 días a pH=3.

La reacción global sería:

 

Según el Departamento de Defensa de Estados Unidos, a bordo de US Cape Ray se hidrolizaron 581,5 tm de DF y 19,8 tm de iperita utilizando dos unidades del sistema desplegable de hidrólisis (FDHS, Field Deployable Hidrolysis System)10 desarrollado por las Fuerzas Armadas de Estados Unidos (U.S. Army). El proceso duró 42 días y los efluentes resultantes de la hidrólisis y neutralización se entregaron en Finlandia y en Alemania, respectivamente, para su incineración.

El FDHS mezcla el DF con agua en una proporción 1:5. La hidrólisis produce principalmente una solución de ácido metilfosfonofluorídico (MPA, CAS 993­-13-5) y ácido fluorhídrico (HF, CAS 7681-49-4). Esta solución de pH bastante ácido se transfiere a un contenedor de aleación hastelloy para su posterior neutralización hasta un pH ~7 empleando una solución de hidróxido sódico al 25 % (p/p). Como resultado de la neutralización el MPA se transforma en sus sales mono- y di-sódicas y el ácido fluorhídrico (HF) se transforma en fluoruro sódico (NaF, CAS 7681-49-4), todos ellos en solución acuosa5.

Sistema desplegable de hidrólisis (FDHS, Field Deployable Hidrolysis System)

 

El 11 de junio de 2015 finalizaba la destrucción del DF al concluir, en las instalaciones de Ekokem Riihimäki Waste Disposal, en Finlandia, la incineración de las 5463 tm del efluente procedente de la hidrólisis y neutralización del DF11.

 

Referencias

  1. “The Preparatory Manual of Chemical Warfare Agents”, Jared B. Ledgard,The Paranoid Publications Group, 2003
  2. La destrucción de las armas químicas sirias: la guerra de los números y las letras”, Juan Domingo y René Pita, Documento de Opinión del Instituto Español de Estudios Estratégicos 8/2014, 16 de enero de 2014.
  3. “Not so deadlines”, Jean Pascal Zanders, The Trench, 24 de noviembre de 2013, disponible en http://www.the-trench.org/not-so-dead-lines/; y “Not so deadlines, – some updates and correction”, Jean Pascal Zanders, The Trench, 6 de diciembre de 2013, disponible en http://www.the-trench.org/not-so-dead-lines-%e2%80%92-some-updates-and-corrections/.
  4. “U.S. Completes Destruction of Sarin Precursors from Syria on the Cape Ray”, OPCW, https://www.opcw.org/news/article/us-completes-destruction-of-sarin-precursors-from-syria-on-the-cape-ray/
  5. “DF Effluent Characterization Summary”, https://www.google.es/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwj5yYP8s_LTAhWEXhoKHaoBAxEQFggnMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.ungm.org%2FUNUser%2FDocuments%2FDownloadPublicDocument%3FdocId%3D242857&usg=AFQjCNFljXnQ_I0AN4W2T6lB-Z3nC9uzHw&sig2=9MipH-4D-gTm–lff1jmlA
  6. “Handbook Of Chemical And Biological Warfare Agents”, Hank Ellison
  7. “Potential military chemical-biological agents and compounds”, FM 3-11.9, MCRP 3-37.1B, NTRP 3-11.32, AFTTP(I) 3-2.55, January 2005
  8. “Best Synthetic Methods-Organophosphorus (V) Chemistry”, “Chapter 2. Phosphonyl Compounds”, Christopher M. Timperley, Academic Press, 2015
  9. “Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción, el almacenamiento y el empleo de armas químicas y sobre su destrucción”, texto completo, https://www.opcw.org/sp/convencion-sobre-las-armas-quimicas/texto-completo/
  10. “The Field Deployable Hydrolysis System (FDHS)”, Edgewood Chemical Biological Center (ECBC), https://www.ecbc.army.mil/cbarr/newsletter/2013/CBARR_August2013.pdf)
  11. “Disposal of effluents from neutralised Syrian chemical weapons completed”, https://www.opcw.org/news/article/disposal-of-effluents-from-neutralised-syrian-chemical-weapons-completed/

 

 

Un aniversario agridulce para la Convención de Armas Químicas

Mañana, 29 de abril de 2017 se cumplirán 20 años desde que entró en vigor la Convención sobre la Prohibición del Desarrollo, la Producción, el Almacenamiento y el Empleo de Armas Químicas y sobre su Destrucción (de manera abreviada, Convención sobre la prohibición de las Armas Químicas, o CAQ). La CAQ es un tratado de no-proliferación y desarme, que, como recoge en su artículo I, prohíbe el desarrollo, la producción, la transferencia, el almacenamiento y el empleo de armas químicas, y además obliga a los Estados Partes poseedores de armas químicas e instalaciones de armas químicas, a su destrucción (en el caso de las instalaciones es posible su conversión para fines no prohibidos). El acontec­imiento significó la culminación de muchos años de laboriosas negociaciones primero en la Conferencia de Desarme, y luego en la Comisión Preparatoria, y el nacimiento de un sistema internacional de desarme y verificación bajo la supervisión de la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ). La CAQ, en bien de toda la humanidad, intenta excluir completamente la posibilidad de empleo de armas químicas.1

 

Las armas químicas antes de la 1ª Guerra Mundial1

Las sustancias químicas tóxicas han sido empleadas de manera rudimentaria como armas desde hace miles de años, por ejemplo, en forma de flechas en­venenadas o de humos tóxicos, pero su empleo ha estado siempre mal visto por estar asociadas a una crueldad innecesaria y a la idea de “juego sucio”, elementos ambos contrarios a las reglas de las contiendas bélicas “civilizadas”. Por ello, desde muy temprano hubo algunos intentos por prohibir las armas químicas a través de diferentes tratados con escaso éxito.

El primer acuerdo internacional para limitar el empleo de armas químicas data de año 1675, cuando Francia y Alemania convinieron formalmente, en Estras­burgo, prohibir el empleo de balas envenenadas.

Casi 200 años después, en 1874 y en esa misma línea, se acordó en Bruselas el Proyecto de declaración interna­cional relativa a las leyes y costumbres de la guerra. El acuerdo de Bruselas prohibía el empleo de venenos o armas envenenadas y de armas, proyectiles o materiales que causaran un sufrimiento innecesario, pero el acuerdo nunca llegó a entrar en vigor.

Antes de finalizar el siglo XIX hubo un tercer acuerdo, en la Conferencia de la Haya l Protocolo de la Haya, donde las partes contratantes se prohibieron “el empleo de proyectiles cuyo único objeto sea la diseminación de gases asfixiantes o nocivos”. En el año 1907, una segunda Convención de La Haya reiteró las prohibiciones anteriores de empleo de vene­nos o de armas envenenadas.

 

El nacimiento de la guerra química y las dos Guerras Mundiales

La guerra química entendida como tal comenzó el 22 de abril de 1.915, a las 5 de la mañana, cuando desde las trincheras alemanas se liberaron el frente de Ypres, a lo largo de una línea de 6 kilómetros, unas 168 toneladas de cloro procedentes de unas 5700 bombonas. La nube amarillo-verdosa de cloro, más densa que el aire y transportada por un viento favorable, sembró la muerte en las líneas anglofrancesas. Un par de años después en plena guerra química, en la noche del 11 de julio de 1917, los alemanes bombardean a las tropas inglesas de Ypres con proyectiles químicos marcados con una cruz amarilla y cargados con un nuevo agresivo, de fuerte olor a mostaza. Este agresivo vesicante produjo más de 6000 bajas y pasó a conocerse como gas mostaza o iperita. Al terminar la guerra se habían liberado entre ambos bandos más de 124200 toneladas de cloro, iperita o gas mostaza y otros agentes químicos, y se estima que más de 90000 soldados habrían sufrido la muerte a causa de estos agentes químicos.

Tras la primera guerra mundial, el 17 de junio de 1925 se produjo la firma del Protocolo de Ginebra, que expresaba la condena internacional del empleo durante los conflictos de los gases asfixiantes, tóxicos o similares y de medios bacteriológicos. Sin embargo este Protocolo no prohíbe el desarrollo, producción o posesión de armas químicas, tan sólo prohíbe el empleo de armas químicas y bacteriológicas (biológicas) con fines bélicos. Además, muchos de los países ratificaron el Protocolo reservándose el derecho de emplear armas químicas frente a países que no se habían adherido a él, o de responder por los mismos medios en caso de ser atacados con tales armas. Tras la entrada en vigor del Protocolo de Ginebra, el 8 de febrero de 1928, algunos de esos Esta­dos Partes retiraron sus reservas y aceptaron la prohibición absoluta del empleo de armas químicas y biológicas.

Antes de que empezase la Segunda Guerra Mundial se descubrieron de manera accidental los agentes neurotóxicos (la serie G) y también las mostazas de nitrógeno (agentes vesicantes), y finalizada la contienda, sin que hubiese empleo de agentes químicos de guerra, se descubrieron otros nuevos agentes químicos como los agentes neurotóxicos de la serie V y los agentes incapacitantes (representados por el agente BZ).

 

La guerra Irán-Iraq y el Grupo Australia2,3,4

La guerra Irán-Iraq (1980-1988) surgió como consecuencia de diversos factores, que van más allá de la simple rivalidad entre árabes y persas: las fuertes tensiones religiosas entre chiitas (Irán) y suníes (Iraq), y la disputa por los territorios de la región de Shatt al-Arab, confluencia de los ríos Éufrates y Tigris en la ciudad de Al-Qurna, en la provincia de Basora.

A pesar de que tanto Iraq como Irán habían ratificado el Protocolo de Ginebra en 1929 y 1931, respectivamente (Iraq con la reserva de “no primer uso”), el curso de la guerra que presagiaba ser larga y difícil, llevó por parte de Iraq al empleo de armas químicas a gran escala contra los iraníes y los refugiados kurdos, a partir de 1984, En marzo de 1988 tuvo lugar el famoso ataque químico a Halabja, localidad kurdo-iraquí situada en el noreste de Iraq, cerca de la frontera con Irán. Todo apunta a que los iraquíes emplearon en los años 1983-1988 bombas químicas de 250 kg y 500 kg, proyectiles y cohetes, cargados sobre todo con iperita, sarín y tabún, y que ello fue posible porque numerosas naciones occidentales, entre las que cabe destacar Estados Unidos y Alemania, habían proporcionado a Iraq la tecnología y los precursores químicos necesarios.

En abril de 1984, como respuesta a las averiguaciones realizadas por una misión especial de investigación enviada por el Secretario General de las Naciones Unidas a Irán, que concluía que se habían empleado armas químicas en la guerra Irán-Iraq, varios gobiernos adoptaron medidas para regular la exportación de diversas sustancias químicas utilizadas para la fabricación de armas químicas. En junio de 1985 quince países acordaron coordinar sus exportaciones y se reunieron por primera vez en la embajada de Australia en Bruselas, de ahí el nombre de Grupo Australia; en la actualidad el Grupo cuenta con 42 miembros que se reúnen una vez al año en París. Todos los miembros del Grupo Australia son Estados Parte en la Convención de Armas Químicas (CAQ) y en la Convención de Armas Biológicas (CAB), y apoyan los esfuerzos realizados en el marco de ambas Convenciones para librar al mundo de las armas químicas y biológicas.

En un principio existían diferentes opiniones sobre qué precursores químicos deberían ser objeto de control de exportaciones, pero actualmente, los miembros del grupo mantienen controles de exportación sobre una lista de 64 sustancias químicas, 25 de las cuales no están recogidas en las Listas de la Convención sobre Armas Químicas.


La Conferencia de Desarme y la Comisión Preparatoria5,6,7

Durante buena parte de la última posguerra, y eclip­sadas por la preocupación que suscitaba una posible guerra nuclear, las armas químicas no suscitaron gran interés hasta 1968, en que se emprendieron conver­saciones sobre las armas químicas y biológicas en la Conferencia de desarme de Ginebra. Los tratados en que desembocaron aquellas conversaciones siguieron caminos divergentes.

La Convención sobre las Armas Biológicas (CAB), redactada en un breve espacio de tiempo y carente de medidas de verificación, quedó dispuesta para su firma el 10 de abril de 1972, y entró en vigor el 26 de marzo de 1975 cuando veintidós gobiernos depositaron su instrumento de ratificación.

Las negociaciones sobre la CAQ duraron mucho más, y en 1980, la Conferencia de Desarme estableció un grupo de trabajo específico sobre las armas químicas. Cuatro años después, se enco­mendó al grupo elaborar los términos de una eventual prohibición de las armas químicas, y de ese encargo surgió un texto de propuestas sobre la Convención. La mejora de las relaciones entre las grandes potencias a finales de los años 80, el ataque químico de 1988 contra Halabja, en Iraq, la publicidad que se dio a la amenaza de guerra química durante la guerra del Golfo y el anuncio de un acuerdo bilateral entre los Estados Unidos y la Unión Soviética para destruir la mayor parte de sus existencias de armas químicas y detener su pro­ducción impulsaron las negociaciones.

Finalmente, tras doce años de negociaciones, el 3 de septiembre de 1992, se adoptó en la Conferencia de Desarme en Ginebra el texto de la Convención sobre Armas Químicas. La CAQ se abrió a la firma el 13 de enero de 1993 en París y conforme indicaba su artículo XXI la CAQ entraría en vigor “180 días después de la fecha del depósito del sexagésimo quinto instrumento de ratificación, pero, en ningún caso, antes de transcurridos dos años del momento en que hubiera quedado abierta a la firma”.

Con el fin de prepararse para la entrada en vigor del texto de la Convención, se creó una Comisión Preparatoria de la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas, encargada de preparar procedimientos operativos detallados, así como de disponer la infraestructura necesaria para el organismo de ejecución permanente, según lo establece la Convención. La sede de la OPAQ se estableció en La Haya, Holanda. “. El 31 de octubre de 1996, Hungría entregaba su instrumento de ratificación y se convertía en el sexagésimo quinto Estado Parte, con lo cual la CAQ entraría en vigor 180 días más tarde, el 29 de abril de 1997.

 

La OPAQ y su Consejo Ejecutivo

Conforme estipula el Artículo VIII de la CAQ, La Organización para la Prohibición de la Armas Químicas está integrada por tres grandes órganos5:

  1. la Con­ferencia de los Estados Partes (Artículo VIII, Apartado B, artículos 9-22)
  2. el Consejo Ejecutivo (Artículo VIII, Apartado C, artículos 23-36), y
  3. la Secretaría Técnica (Artículo VIII, Apartado D, artículos 37-47)

El Consejo Ejecutivo es el órgano de gobierno de la OPAQ, responsable ante la Conferencia de Estados Partes. Está constituido de manera similar a la Junta de Gobernadores del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) y ninguno de sus miembros tiene derecho de veto, cosa que si sucede en el Consejo de Seguridad de la ONU, donde los Estados Unidos, el Reino Unido, la República Francesa, la Federación Rusa y la República Popular China tienen derecho de veto.7

El Consejo Ejecutivo es el órgano ejecutivo de la OPAQ, integrado por 41 miembros elegidos por la Conferencia por un mandato de dos años. Para garantizar el eficaz funcionamiento del Consejo, la CAQ exige que en cuanto a su composición se tome especialmente en consideración la necesidad de garantizar una distribución geográfica equitativa, la importancia de la industria química y los intereses políticos y de seguridad.8

El mandato del Consejo consiste en promover la eficaz aplicación y cumplimiento de la Convención, así como supervisar las actividades de la Secretaría Técnica, colaborar con la Autoridad Nacional de cada Estado Parte y facilitar las consultas y la colaboración entre los Estados Partes a petición de éstos.9

Cada Estado Parte tiene el derecho, de conformidad con el principio de rotación, a formar parte del Consejo Ejecutivo. Cada grupo regional está representado en el Consejo de conformidad con una fórmula detallada que se estipula en la Convención, como sigue:

  • África, nueve miembros;
  • Asia, nueve miembros;
  • Europa Oriental, cinco miembros;
  • América Latina y el Caribe, siete miembros;
  • Europa occidental y otros Estados, diez miembros;
  • y otro Estado Parte, designado consecutivamente, de las regiones de América Latina y el Caribe y Asia.

Actualmente, desde el 12 de mayo de 2016 al 12 de mayo de 2017, el Consejo Ejecutivo tiene la siguiente composición:

  • África: Argelia (2018), Camerún (2017), Ghana (2018), Kenia (2017), Libia (2018), Marruecos (2017), Senegal (2017), Sudáfrica (2018), y Sudan (2017).
  • Asia: Bangladesh (2018), China (2017), India (2017), Irán (2018), Iraq (2017), Japón (2017), Paquistán (2018), República of Corea (2017), Arabia Saudí (2017), y Vietnam (2018).
  • Europa Oriental: Armenia (2017), Letonia (2017), Polonia (2018), Rusia (2018), and Eslovaquia (2018).
  • América Latina y el Caribe: Argentina (2017), Brasil (2017), Chile (2018), Guatemala (2018), Méjico (2017), Panamá (2018) y Perú (2018).
  • Europa occidental y otros Estados: Australia (2018), Bélgica (2018), Francia (2017), Alemania (2017), Italia (2017), España (2018), Suecia (2018), Suiza (2018), Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda del Norte (2017) y Estados Unidos de América (2017).

El Consejo Ejecutivo desempeña los poderes y funciones que le atribuye la Convención, así como las funciones que le delegue la Conferencia. Cumple esas funciones de conformidad con las recomendaciones, decisiones y directrices de la Conferencia y asegura su constante y adecuada aplicación. Entre las funciones más destacadas del Consejo se cuentan las siguientes:

  • tomar medidas en caso de incumplimiento por un Estado Parte, incluida la presentación de recomendaciones para la acción de la Conferencia;
  • estudiar y presentar a la Conferencia el proyecto de programa y presupuesto de la OPAQ;
  • realizar el proyecto de informe de la Organización sobre el estado de aplicación de la Convención y el informe del Consejo sobre el desempeño de sus actividades;
  • y efectuar una recomendación respecto del nombramiento del Director General.

El Consejo ejerce una función esencial en la resolución de ambigüedades y preocupaciones en materia de cumplimiento. Como ya se ha descrito, y como se comenta en mayor detalle en las secciones correspondientes a las inspecciones por denuncia y las investigaciones en casos de presunto empleo, el Consejo es el punto de contacto principal designado por la Convención para la resolución de estos asuntos.

El Consejo también tiene asignada una función especial respecto de las solicitudes de asistencia y protección contra el empleo o la amenaza de empleo de armas químicas, en virtud del Artículo X de la Convención. En el Consejo Ejecutivo no hay Estados Parte con derecho a veto.

El Consejo celebra períodos ordinarios de sesiones y reuniones. Ha venido siendo habitual que el Consejo celebre entre cuatro y seis períodos ordinarios de sesiones al año. Entre períodos ordinarios de sesiones, también puede celebrar reuniones extraordinarias con la frecuencia que pueda ser necesaria para el ejercicio de sus poderes y funciones.

De conformidad con su Reglamento el Consejo Ejecutivo adoptará las decisiones sobre temas de fondo por una mayoría de dos tercios, y las decisiones sobre cuestiones de procedimiento por mayoría simple de sus miembros. La única salvedad se corresponde a la decisión del Consejo Ejecutivo en contra de realizar una inspección por denuncia. Esta decisión solamente se podrá adoptar por una mayoría de las tres cuartas partes de todos los miembros del Consejo Ejecutivo.

 

El premio Nobel de la Paz

El 11 de octubre de 2013 el Comité Nobel noruego decidía otorgar el Premio Nobel de la Paz para el 2013 a la Organización para la Prohibición de las Armas Químicas (OPAQ) por sus grandes esfuerzos para eliminar las armas químicas10. Por esas fechas, con el acceso de la Republica Árabe Siria a la CAQ, eran 190 los Estados Parte que la habían ratificado, y quedaban sólo Israel que la había firmado pero no ratificado y Angola, Corea del Norte, Egipto, Myanmar (Birmania), y Sudán del sur11,12,13. El 7 de agosto de 2015 la CAQ entraba en vigor para Myanmar14, que se constituía en el Estado Parte 191, y el 16 de octubre de 2015, se rompía el capicúa, cuando la CAQ entraba en vigor para Angola15, que se constituía en el Estado Parte 192.

El comunicado noruego también resaltaba que los plazos establecidos para la destrucción de las armas químicas tampoco se habían respetado, y mencionaba expresamente a Estados Unidos y a Rusia.

A fecha 29 de abril de 2017 tan solo 4 Estados no han ratificado la CAQ

 

La CAQ se tambalea

La OPAQ justo antes de recibir el premio Nobel de la Paz sufrió una importante sacudida, que no sería la última, con motivo de la adhesión de Siria a la CAQ y la destrucción de sus armas químicas fuera de su territorio.

Recordemos que el 14 de septiembre de 2013 el Secretario General de la ONU comunicaba haber recibido de Siria, conforme estipula el artículo XXIII de la CAQ, su solicitud de adhesión a la Convención de Armas Químicas (CAQ) y que también ese día, EE.UU. y Rusia hacían público un acuerdo para destruir el arsenal químico sirio y evitar así una acción de castigo solicitada insistentemente tras los incidentes de Ghouta, el 21 de agosto de 2013. En este acuerdo, EE.UU. y Rusia se comprometían a preparar y remitir al Consejo Ejecutivo de la OPAQ un borrador con “procedimientos especiales” para la destrucción rápida del programa sirio de armas químicas y su rigurosa verificación. Este acuerdo incluía la destrucción de toda la capacidad química siria antes del 30 de junio de 201416,17.

El 15 de noviembre de 2013 el Consejo Ejecutivo de la OPAQ aprobó el plan detallado de destrucción para eliminar el arsenal sirio de armas químicas de la «manera más rápida y segura», que tenía como objetivo más importante completar la destrucción antes de la primera mitad de 2014, según lo que había establecido en la decisión del Consejo Ejecutivo de la OPAQ y en la resolución del Consejo de Seguridad de la ONU 2118 (2013), ambas de 27 de septiembre de 201316,18.

En una reunión del Consejo Ejecutivo de la OPAQ celebrada el 29 de abril de 2014 se aprobó la creación de una misión de la OPAQ para establecer los hechos que rodean a las denuncias de empleo de cloro en Siria. La Misión de Determinación de los Hechos (FFM, Fact Finding Mission) fue aceptada por el gobierno sirio, que se comprometió a proporcionar seguridad en las zonas bajo su control. El Secretario General de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), Ban Ki-moon también expresó su apoyo, y aseguró que la ONU proporcionaría la asistencia logística y de seguridad requerida por la misión19.

Como se recordará ningún Estado Parte en la CAQ se ofreció para la destrucción en su propio territorio de las armas químicas sirias, así que finalmente se acordó su destrucción fuera de Siria. Una parte sería destruida directamente por las empresas EKOKEM (Finlandia), VEOLIA (Estados Unidos y Reino Unido) y MEXICHEM (Reino Unido), mientras que otra parte sería trasvasada al buque norteamericano MV Cape Ray para su hidrólisis en alta mar, en aguas internacionales, y luego los hidrolizados serían entregados para su destrucción a las empresas GEKA MBH (Alemania) y EKOKEM (Finlandia)16,20.

Sobrepasada la fecha incumplida del 30 de junio de 2014, el Cape Ray con la iperita y el DF en sus bodegas, abandonaba el 3 de julio de 2014 el puerto italiano de Gioia Tauro, con destino a aguas internacionales no conocidas para neutralizar por hidrólisis la iperita y el DF. Finalizada la hidrólisis, el 19 de agosto de 2014, puso rumbo al puerto finlandés de Hamina Kotka, para entregar a la empresa EKOKEM (Finlandia) 5463 toneladas de hidrolizado de DF (procedentes de 540 toneladas de DF), para su destrucción por incineración, y luego, rumbo al puerto alemán de Bremen, para entregar a la empresa GEKA MHB (Alemania) 335,5 toneladas de hidrolizado de iperita (procedentes de 20,25 toneladas de iperita), para su destrucción también por incineración16,21.

El lunes 4 de enero de 2016, la OPAQ anunciaba en su página web que se había completado la destrucción de las armas químicas sirias16,22.

 

Una nueva sacudida tiene lugar cuando con la República Árabe Siria siendo Estado Parte en la CAQ, la guerra continúa y continúan también las acusaciones sobre el presunto empleo de armas químicas por parte del gobierno sirio. Ningún Estado Parte solicita, conforme establece la CAQ, una solicitud para una inspección por presunto empleo, y el 7 de agosto de 2015, el Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas aprueba la resolución 2235 (2015) para establecer un Mecanismo Conjunto de Investigación (JIM, Joint Investigation Mechanism) para identificar a los individuos o entidades responsables de uso de armas químicas en la guerra civil siria23.

 

La siguiente sacudida tiene lugar cuando Libia dice que quiere ser como Siria, y solicita que sus armas químicas pendientes de destruir sean retiradas de su territorio y destruidas fuera del mismo. De nuevo la ONU asume la responsabilidad, y mediante la Resolución 2298 (2016), aprobada por el Consejo de Seguridad en su 7743ª sesión, celebrada el 22 de julio de 2016, autoriza la retirada y destrucción ante la posibilidad de que agentes no estatales adquieran armas químicas en Libia representa una amenaza a la paz y la seguridad internacionales hace suya la decisión EC-M-52/DEC.1 del Consejo Ejecutivo de la OPAQ de 20 de julio, en la que solicita al Director General que ayude a Libia a elaborar un plan modificado de destrucción de las armas químicas de Libia24.

 

No terminan aquí las sacudidas, pues a las acusaciones de presunto empleo de armas química por parte de Siria se le suma el presunto empleo de armas químicas por parte del Gobierno de Sudán. El tema, de escaso interés para Occidente, se zanja básicamente con unas breves notas de prensa de la OPAQ expresando su preocupación. Algunos medios de comunicación destacan además que en vez de tomar cartas en el asunto se premia a Sudán con un puesto privilegiado como “Deputy Chairperson” en el Consejo Ejecutivo25,26,27.

 

Más acusaciones de empleo de armas químicas esta vez el 4 de abril de 2017, en el área de Khan Sheikhun en la provincia de Idlib en Siria. De nuevo, ningún Estado Parte solicita una inspección por presunto empleo como recoge la CAQ. Los Estados Unidos de manera unilateral deciden por todos y su presidente Donald Trump ordena el bombardeo de instalaciones militares del aeropuerto de Shairat, de donde habrían despegado los aviones sirios responsables del ataque, dejando de lado las disposiciones de la CAQ28,29,30,31,32.

En una propuesta rechazada por el Consejo Ejecutivo Rusia e Irán pedían al Director General que estableciera, de conformidad con el artículo IX de la Convención (Consultas, cooperación y determinación de los hechos), un grupo de expertos para investigar inmediatamente el incidente de presunto empleo de armas químicas en la República Árabe Siria el 4 de abril de 2017. Pedían además al Director General que asegurase que el grupo realizaría su labor de conformidad con la metodología de investigación del presunto empleo de armas químicas, con arreglo a la Parte XI del Anexo sobre la aplicación y la verificación de la Convención (Investigaciones en casos de presunto empleo de armas químicas) y señalaban que las conclusiones del grupo deberían basarse fundamentalmente en las pruebas materiales que se recabasen en esos lugares. El mandato del grupo debería consistir en realizar una investigación in situ sobre la manera en que las sustancias químicas tóxicas se esparcieron y emplearon, o no, en Jan Shaijun, y en verificar las denuncias sobre el almacenamiento de armas químicas en la base aérea de Shairat33,34.

El rechazo de la propuesta ruso-iraní se argumenta básicamente en que entre el FFM, y el JIM, ya creados, y en funcionamiento, se pueden llevar a cabo las investigaciones necesarias. Sin embargo, la CAQ tiene establecidos los procedimientos para realizar inspecciones por denuncia e inspecciones por presunto empleo, y para su aplicación tiene el Consejo Ejecutivo de la OPAQ, donde ninguno de sus miembros tiene derecho a veto35,36,37,38,39,40.

 

Tras muchos años de lucha para erradicar del mundo las armas químicas, la CAQ cumplirá su 20 aniversario, aturdida por los incidentes mencionados, como señala el título de este artículo, un aniversario agridulce para la Convención de Armas Químicas.

 

Referencias

  1. “Orígenes de la Convención sobre las Armas Químicas”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/Fact_Sheets/Spanish/Fact_Sheet_1_Espanol_vs2.pdf
  2. “Armas químicas: la ciencia en manos del mal”, René Pita Pita, Plaza y Valdés Editores, 2008
  3. “El Grupo Austalia”, http://www.australiagroup.net/es/
  4. “Grupo de Australia”, https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_de_Australia
  5. “Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción, el almacenamiento y el empleo de armas químicas y sobre su destrucción”, texto completo, https://www.opcw.org/sp/convencion-sobre-las-armas-quimicas/texto-completo/
  6. “Convención sobre la prohibición del desarrollo, la producción, el almacenamiento y el empleo de armas químicas y sobre su destrucción”, http://www.un.org/es/disarmament/wmd/chemical/index.shtml
  7. “The Organization for the Prohibition of Chemical Weapons and the IAEA: A comparative overview”, A. Walter Dorn & Ann Rolya, IAEA Bulletin, 3/1993
  8. “El Consejo Ejecutivo”, https://www.opcw.org/sp/acerca-de-la-opaq/consejo-ejecutivo/
  9. “Composición y Funciones del Consejo Ejecutivo”, https://www.opcw.org/sp/acerca-de-la-opaq/consejo-ejecutivo/composicion-y-funciones/
  10. “The Nobel Peace Prize for 2013”, http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/peace/laureates/2013/press.html
  11. “OPCW to Review Request from Syria”, https://www.opcw.org/news/article/opcw-to-review-request-from-syria/
  12. “OPCW Director-General Welcomes Agreement on Syrian Chemical Weapons”, https://www.opcw.org/news/article/opcw-director-general-welcomes-agreement-on-syrian-chemical-weapons/
  13. “Syria’s Accession to the Chemical Weapons Convention Enters into Force”, https://www.opcw.org/news/article/syrias-accession-to-the-chemical-weapons-convention-enters-into-force/
  14. “Myanmar Joins Chemical Weapons Convention”, https://www.opcw.org/news/article/myanmar-joins-chemical-weapons-convention/
  15. “Angola Joins Chemical Weapons Convention”, https://www.opcw.org/news/article/angola-joins-chemical-weapons-convention/
  16. “¿Completada la destrucción de las armas químicas sirias?”, J.Domingo, http://cbrn.es/?p=433
  17. “Joint national paper by the Russian Federation and the United States of America framework for elimination of syrian chemical weapons”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-33/ecm33nat01_e_.pdf
  18. “Detailed requirements for the destruction of syrian chemical weapons and syrian chemical weapons production facilities”, http://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-34/ecm34dec01_e_.pdf
  19. “OPCW to Undertake Fact-Finding Mission in Syria on Alleged Chlorine Gas Attacks”, https://www.opcw.org/news/article/opcw-to-undertake-fact-finding-mission-in-syria-on-alleged-chlorine-gas-attacks/
  20. “La destrucción de las armas químicas sirias: la guerra de los números y las letras”, Juan Domingo y René Pita, Documento de Opinión del Instituto Español de Estudios Estratégicos, 8/2014, 16 de enero de 2014, http://www.ieee.es/Galerias/fichero/docs_opinion/2014/DIEEEO08-2014_GuerraQuimica_NumsLetras_JDomingo-RenePita.pdf
  21. “Disposal of effluents from neutralised Syrian chemical weapons completed”, http://www.opcw.org/news/article/disposal-of-effluents-from-neutralised-syrian-chemical-weapons-completed/
  22. “Destruction of Syrian chemical weapons completed”, https://www.opcw.org/news/article/destruction-of-syrian-chemical-weapons-completed/
  23. “La situación en el Oriente Medio (Siria)”, http://www.un.org/es/comun/docs/?symbol=S/RES/2235(2015)
  24. “La situación en Libia”, http://www.un.org/es/comun/docs/?symbol=S/RES/2298(2016)
  25. “OPCW Examining NGO Report on Allegations of Chemical Weapons Use in Sudan”, https://www.opcw.org/news/article/opcw-examining-ngo-report-on-allegations-of-chemical-weapons-use-in-sudan/
  26. “OPCW’s Initial Assessment of NGO Report on Allegations of Chemical Weapons Use in Sudan”, https://www.opcw.org/news/article/opcws-initial-assessment-of-ngo-report-on-allegations-of-chemical-weapons-use-in-sudan/
  27. “Sudan: Elevation to OPCW’s governing body a slap in the face for victims of chemical attacks”, https://www.amnesty.org/en/latest/news/2017/03/sudan-elevation-to-opcws-governing-body-a-slap-in-the-face-for-victims-of-chemical-attacks/
  28. “OPCW Press Release on Allegations of Chemical Weapons Use in Southern Idlib, Syria”, https://www.opcw.org/news/article/opcw-press-release-on-allegations-of-chemical-weapons-use-in-southern-idlib-syria/
  29. “Worst Chemical Attack in Years in Syria; U.S. Blames Assad”, https://www.nytimes.com/2017/04/04/world/middleeast/syria-gas-attack.html?_r=0
  30. “Un supuesto ataque químico causa una matanza en la zona rebelde siria”, http://internacional.elpais.com/internacional/2017/04/04/actualidad/1491292477_793091.html
  31. “La condena del ataque químico en Siria enfrenta a EE.UU. y Rusia”, http://www.lavanguardia.com/internacional/20170405/421466091056/comunidad-internacional-acusa-asad-ataque-quimico-grave-ultimos-anos-siria.html
  32. “Estados Unidos ataca con misiles al régimen sirio”, http://internacional.elpais.com/internacional/2017/04/06/estados_unidos/1491506181_402836.html
  33. “Report of the Fifty-Fourth Meeting of the Executive Council”,https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/ecm5402_e_.pdf
  34. “Draft OPCW decision on Syria chemical incident that Russia proposed and UK opposed”, http://rusemb.org.uk/fnapr/6064
  35. “Germany: Statement at the 54th Meeting of the Executive Council on 20 April 2017”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/Germany_ECM54_20-04-2017.pdf
  36. “France: Statement at the 54th Meeting of the Executive Council”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/France_ECM-54.pdf
  37. “United Kingdom: Statement at the 54th Meeting of the Executive Council”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/United_Kingdom_ECM-54.pdf
  38. “United States of America: Statement at the 54th Meeting of the Executive Counci”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/United_States_ECM54_Statement.pdf
  39. “Islamic Republic of Iran: Statement at the 54th Meeting of the Executive Council”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/Iran_ECM-54.pdf
  40. “Cuba: Statement at the 54th Meeting of the Executive Council”, https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/EC/M-54/en/Cuba_ECM54.pdf

 

 

 

 

 

Los trilones que no conocemos

El término “trilon” es una marca comercial registrada de la BASF Aktiengesellschaft. La fábrica de la IG Farben (BASF, Badische Anilin- und Soda-Fabrik) en Ludwigshafen utilizó en 1936 el término “trilon” para referirse al ácido nitrilotriacético (NTA, Nitrilo Triacetic Acid) o mejor a la sal sódica de dicho ácido1. Hoy en día, la empresa BASF ofrece bajo la marca trilon® una amplia gama de productos2 con diferentes agentes quelantes, por ejemplo, “trilon A”, en base al ácido nitrilo triacético, NTA; “trilon B”, en base al ácido etilendiaminotetraacético, EDTA; “trilon C”, en base al ácido dietilentriaminopentaacético, DTPA; “trilon D”, en base al ácido hidroxietiletilendiaminotriacético, HEDTA, y “trilon M”, en base al ácido metilglicinadiacético, MGDA.

Sin embargo el término “trilón” también les resultará familiar a algunos especialistas en Defensa NBQ, en relación con los nombres recibidos por el tabún (trilon-83)3,5,7,9,10,11,12,13,14,15,16,17 y el sarín (trilon-46)5,8,9,11,12,13,15,16. Incluso parece que existirían más trilones, como el somán (trilon-300)8,9,11,13,16, el etil-tabún (trilon-32)7, y etil-sarin (trilon-113)13. No todos los autores coinciden en los códigos utilizados e incluso se pueden encontrar contradicciones entre algunos de los nombres codificados.

¿Por qué esta denominación de trilones para algunos agentes neurotóxicos?. Pues parece ser que los dirigentes del Reich alemán, quisieron estudiar y fabricar estos agentes químicos sin llamar la atención de los servicios de inteligencia aliados. Como la fábrica I.G. de Ludwigshafen fabricaba un producto para el tratamiento de las aguas denominado “trilon” o “trilone”, decidieron codificar estas sustancias denominándolas también como “trilones” con el fin de que pasaran desapercibidas.

 

El tabún, “trilon-83”7,18

En 1932, en la Universidad de Berlín, el químico alemán Willy Lange (1900-1976) y su asistente Gerda von Krueger (1907-d1970) habían sintetizado varios miembros de la familia de los fosforofluoridatos de dialquilo, por ejemplo, los fosforofluoridatos de dimetilo, de dietilo, de propilo y de dibutilo, y habían observado que sus efectos tóxicos eran similares a los producidos por la nicotina, utilizada también como insecticida, pues afectaba la transmisión nerviosa por su parecido con la acetilcolina.

En los laboratorios de la I.G. Farbenindustrie, en Leverkusen, Gerard Schrader (1903-1990) y su equipo procedieron también a la síntesis de más de 2000 compuestos con fósforo y flúor buscando en ellos propiedades insecticidas, y encontraron que los fluoruros y difluoruros dialquilamidofosfóricos resultaban útiles como tales. En 1935, Gerhard Schrader y Otto Bayer (1902-1982) presentaban una patente (US2146356) sobre estos nuevos insecticidas (Dialkylaminophosphorous fluorides and a process for preparing the same):

   
              fluoruros dialquilamidofosfóricos                     (X corresponde a oxígeno o azufre, y R corresponde a un radical alquílico con 1-3 átomos de carbono) Dimefox, fluoruro de N, N, N’, N’-tetrametil diamido fosforilo, CAS 115-26-4

En la búsqueda de estructuras similares que aportasen mejores resultados, Schader decidió incorporar el grupo el grupo ciano (-CN), en vista de que el ácido cianhídrico era tóxico. En diciembre de 1936 trató el dicloruro dimetilamidofosfórico con cianuro sódico en etanol en un intento de obtener el correspondiente dicianuro dimetilamidofosfórico:

Sin embargo, el compuesto que obtuvo fue el N,N-dimetil fosforamidocianidato de O-etilo, al que denominó Le-100 (“Le” provenía de Leverkusen), y que más tarde pasaría a denominarse tabún:

El tabún resultó altamente tóxico para los animales de laboratorio y por tanto de poco valor como insecticida. Su enlace con las colinesterasas resultaba extremadamente fuerte y en estas circunstancias no podían realizar la ruptura de la acetilcolina, que se acumulaba afectaba la transmisión nerviosa.

Un decreto nazi de 1935 requería que se informase de todo descubrimiento de interés militar, y así lo hizo la IG Farben. A instancias de Leopold von Sicherer y Wolfgang Wirth de la División 9 del Departamento de Ensayo y Desarrollo de Armas se solicitaba un informe detallado de la sustancia Le-100. Schrader describió la síntesis y propiedades del Le-100 a Leopold von Sicherer, al coronel Ernst Rüdiger von Brüning, de la División 9, y a Hermann Van der Linde, jefe del Laboratorio de Protección de Gas del Ejército. Estos quedaron impresionados por las propiedades del Le-100, que se convertía en el primer agente neurotóxico de guerra con el nombre de tabún, palabra inventada sin significado alguno. No obstante para ocultar la identidad del tabún se emplearon otros nombres en clave, como Gelan, trilon 83 o T-83 o Stoff 100, y más tarde recibiría por los aliados el acrónimo de GA.

   
tabún, “trilon-83” etil tabún, “trilon-32”

 

 

El sarín, “trilon-86”7

A finales de 1938, en Elberfeld, Schrader desarrolló una nueva familia de insecticidas reemplazando el grupo ciano y el grupo amida del tabún, con un átomo de flúor y un radical alquílico unido directamente al átomo de fósforo. Uno de estos compuestos, el metilfosfonofluoridato de O-isopropilo resultó ser sorprendentemente tóxico para los insectos. Las pruebas de toxicidad posteriores que Eberhard Gross realizó sobre mamíferos demostraron que la nueva sustancia era mucho más tóxica que el tabún y no podía utilizarse como insecticida comercial. Schrader asignó a esta sustancia el código 146, y, a comienzos de 1939, Gross envió su informe toxicológico a la Oficina de Guerra Alemana. Schrader tuvo que describir la síntesis y propiedades de la sustancia 146 al personal del Laboratorio de Protección de Gas del Ejército, que inmediatamente asignó un nutrido grupo de químicos para su estudio, y desarrollo de un proceso de fabricación industrial.

Los oficiales del Laboratorio de Protección de Gas del Ejército denominaron a la sustancia 146 como SARIN, acrónimo derivado de las letras de los nombres de las cuatro personas claves implicadas en su desarrollo: los químicos Gerhard Schrader y Otto Ambros de la IG Farben y el coronel Ernst Rüdiger von Brüning y Hermann Van der Linde de la Oficina de Artillería del Ejército. Al igual que ocurrió con el tabún, al sarín se le asignarían diversos nombres en clave para ocultar su identidad, como trilon 46, T144 o Gelan III, y más tarde recibiría por los aliados el acrónimo de GB.

sarín, “trilon-46” etil-sarín, “trilon-113”

 

 

El somán, “trilon-300”4,6

A principios de 1943, el coronel Oskar Schmidt del Army Ordnance Office pidió a Richard Kuhn (1900-1967), director del Instituto de Química en el Kaiser Wilhelm Institute for Medical Research, en Heidelberg, analizar los efectos de los agentes nerviosos sobre los sistemas nerviosos periférico y central. Kuhn, químico alemán, había recibido el premio Nobel de Química de 1938 por su trabajo en carotenoides y vitaminas.

Cuando Kuhn y su equipo comenzaron las investigaciones en 1943 sobre el mecanismo de acción de los agentes nerviosos, no solo conocían los trabajos de Gerard Schader sobre el tabún y el sarín, también conocían los trabajos del fisiólogo inglés Henry Hallett Dale (1875-1968) y del fisiólogo alemán Otto Loewi (1873-1961) acerca del papel clave que desempeña la acetilcolina en la parte parasimpática del sistema nervioso autónomo y del sistema nervioso periférico.

El equipo de Kuhn estudió la relación entre la estructura química molecular y los efectos biológicos sobre la colinesterasa. Los experimentos realizados en ratas indicaban que sustancias químicas con una cierta similitud estructural a la acetilcolina causaban de manera similar una inhibición de la colinesterasa. La síntesis de una serie de ésteres del ácido sulfúrico con similitud estructural a la acetilcolina no condujo a buenos resultados así que se decidió continuar los ensayos con ésteres del ácido metilfluorofosfórico:

     
acetilcolina sulfato de alquilo metilfluorofosfonato de alquilo

Un colaborador de Kuhn, el químico alemán Konrad Henkel (1915-1999) realizó la síntesis de unos diez compuestos por esterificación del metilfosfonildifluoruro con diversos alcoholes. La reacción con el 3,3-dimetil-1-butanol (CAS 624-95-3) produjo un inhibidor de la colinesterasa que resultó más tóxico que el tabún, pero como no existían reservas del 3,3-dimetil-1-butanol, y resultaba demasiado difícil de producir, se optó por el 3,3-dimetil-2-butanol (CAS 464-07-3), también conocido como alcohol pinacolílico, que produjo el metilfosfonofluoridato de O-pinacolilo, más conocido como somán.

   
somán, “trilon-300” isómero del somán, más tóxico que éste

 

 

Los isómeros del somán

Cuando Henkel realizo la esterificación del metilfosfonildifluoruro con diversos alcoholes buscaba una cierta similitud estructural con la acetilcolina. El 3,3-dimetil-1-butanol se asemeja mucho estructuralmente a la acetilcolina, pero al no estar fácilmente disponible se optó por el 3,3-dimetil-2-butanol, ambos de fórmula empírica C6H14O. Existen 17 alcoholes alifáticos de fórmula empírica C6H14O, y además algunos de ellos tienen un átomo de carbono asimétrico, de modo que presentan isómeros ópticos. La siguiente tabla resume las estructuras, nombres y números CAS de estos alcoholes, así como las estructuras, nombres y números CAS de sus correspondientes metilfosfonofluoridatos:

  alcohol C6H14O pm: 102,17 CAS trilon C7H16FO2P pm: 182,17 CAS
1 1-hexanol 111-27-3   113548-89-3

MS/IR/RMN

2 2-hexanol, butil metil carbinol * 626-93-7 13172-12-8

MS/IR

3 3-hexanol, etil propil carbinol * 623-37-0 959218-68-9

MS/IR

4 2-metil-1-pentanol * 105-30-6 333416-05-0

MS/IR

5 3-metil-1-pentanol * 589-35-5 199850-60-7

MS/IR

6 4-metil-1-pentanol 626-89-1   959010-20-9

MS/IR

7 2-metil-2-pentanol, dimetil propil carbinol 590-36-3 959088-49-4

 

8 3-metil-2-pentanol, sec-butil metil carbinol * 565-60-6   1005239-89-3

MS

9 4-metil-2-pentanol, 3-MIC, iIsobutil metil carbinol, MAOH, MIBC * 108-11-2 352-53-4

MS/IR

10 2-metil-3-pentanol, etil isopropil carbinol * 565-67-3 345260-66-4

MS/IR

11 3-metil-3-pentanol, dietil metil carbinol 77-74-7 959083-58-0

 

12 2,2-dimetil-1-butanol 1185-33-7 Metilfosfonofluoridato de O-(2,2-dimetil-butilo) SIN CAS
13 2,3-dimetil-1-butanol * 19550-30-2 83563-66-0

 

14 3,3-dimetil-1-butanol más toxico 624-95-3 660-21-9

MS/IR/RMN

15 2,3-dimetil-2-butanol 594-60-5   959026-90-5

 

16 3,3-dimetil-2-butanol, tert-buti metil carbinol, alcohol pinacolílico * 464-07-3   96-64-0

MS/IR/RMN

17 2-etil-1-butanol, isohexilalcohol, 2-etilbutil alcohol 97-95-0 126204-48-6

MS/IR

* indica la presencia de isómeros ópticos

 

Todos los alcoholes tienen asignado número CAS, algunos incluso para sus isómeros ópticos, pero parece que el metilfosfonofluoridato de O-(2,2-dimetil-butilo), ni tiene asignado número CAS, ni registrado espectro de masas, espectro infrarrojo o espectro de resonancia magnética nuclear (según la “OPCW Central Analytical Database“, enero 2017). Recordemos que todos estos metilfosfonofluoridatos tienen el mismo peso molecular que el somán, propiedades fisicoquímicas y toxicológicas parecidas, y podrían ser algunos de esos “trilones” que no conocemos.

El metilfosfonofluoridato de O-(3,3-dimetilbutilo), que resultó ser más tóxico que el somán, metilfosfonofluoridato de O-(1,2,2-trimetilpropilo), también podría ser uno de esos “trilones” no conocidos.

   
   
“trilon-300”, somán, metilfosfonofluoridato de O-(1,2,2-trimetilpropilo), CAS 96-64-0 metilfosfonofluoridato de O-(3,3-dimetilbutilo), CAS 660-21-9

En realidad, si considerásemos “trilones” a los agentes nerviosos o neurotóxicos similares al tabún, al sarín o al somán, tendríamos que hablar de las familias de los alquil fosfonofluoridatos de O-alquilo y de los N,N´-dialquil fosforamidocianidatos de O-alquilo, es decir, de las listas 1A.1 y 1A.2 de la Convención para la Prohibición de las Armas Químicas, que suponen más de 20000 y más de 50000 sustancias químicas, respectivamente.

 

Referencias

  1. “Complexing Agents-A Study of Short-term Toxicity, Catalytic Oxidative Degradation and Concentrations in Industrial Waste Waters”, Kari Pirkanniemi, http://epublications.uef.fi/pub/urn_isbn_978-951-27-0782-9/urn_isbn_978-951-27-0782-9.pdf
  2. http://worldaccount.basf.com/wa/NAFTA~en_US/Catalog/ChemicalsNAFTA/pi/BASF/Brand/trilon/brand_top/
  3. “Cholinesterases and anticholinesterase agents”, G. B. Koelle, O. Eichler& A. Farah, Springer-Verlag , 1963
  4. “Fluorine Chemistry at the Millennium-Fascinated by fluorine”, R.E. Banks, Elsevier, 2000
  5. “A History of Chemical Warfare”, Kim Coleman, Palgrave MacMillan, 2005
  6. “Neurosciences and Research on Chemical Weapons of Mass Destruction in Nazi Germany”, Florian Schmaltz, Journal of the History of the Neurosciences, 15:186–209, 2006
  7. “War of nerves: chemical warfare from World War I to Al-Qaeda”, Jonathan B. Tucker, Pantheon Books, 2006
  8. “A Laboratory History of chemical Warfare Agents”, Jared B. Ledgard, 2006
  9. “Elservier´s Dictionary of Chemoetymology”, Alexander Senning, Elsevier, 2007
  10. “Counter-terrorism for emergency responders”, Robert Burke, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2007
  11. “Medical Aspects of Chemical Warfare”, Shirley D. Tuorinsky, Medical Department of the Army, 2008
  12. “Chemical Warfare Agents-Chemistry, Pharmacology, Toxicology, and Therapeutics”, James A.Romano&others, CRC Press, 2008
  13. “Handbook of Chemical and Biological Warfare Agents”, D. Hank Ellison, CRC Press, 2Ed., 2008
  14. “The A to Z of Nuclear, Biological, and Chemical Warfare”, B.C. Garrett & J. Hart, The Scarecrow Press, 2009
  15. “The Kaiser Wilhelm Society under National Socialism”, S. Heim, C. Sachse & M. Walker, Cambridge University Press, 2009
  16. “Eintrag zu trilone”. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 1. April 2014.
  17. “Secret Science-a century of poison warfare and human experiments”, Ulf Schmidt, Oxford University Press, 2015
  18. “Drug Discovery-A History”, Walter Sneader, John Wiley & Sons, 2005

 

HCN para engordar

El cianuro de hidrógeno también conocido como ácido cianhídrico, ácido prúsico, metanonitrilo o formonitrilo fue descubierto en el año 1783 por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele. Su fórmula química es HCN y su número CAS es el 74-90-8. Al ser una molécula pequeña (de peso molecular 27,03) tiene un bajo punto de fusión (- 13°C) y un bajo punto de ebullición (26°C). También por ello sus vapores tienen una densidad relativa inferior a la del aire (0,98), de modo que al ser menos densos ascienden y se disipan con facilidad, sobre todo en campo abierto. Los vapores de cianuro de hidrógeno tienen un olor característico a almendras amargas y se disuelven fácilmente en el agua, acidulando la misma por formación de ácido cianhídrico (pKa=9,25).

El cianuro de hidrógeno fue utilizado durante la Primera Guerra Mundial como agente químico de guerra, con escaso éxito, pues debido a su volatilidad y baja densidad de sus vapores, éstos se disipan con facilidad, y dificultan la consecución de concentraciones altas, suficientemente letales. Los franceses entusiastas del empleo del cianuro de mezclaban éste con otras sustancias para conseguir una mezcla de vapores más densa, que pudiera ser inhalada, para conseguir efectos letales, pero también con escaso éxito. En cambio los alemanes, durante la Segunda Guerra Mundial sí que emplearon el cianuro de hidrógeno en las cámaras de gas de los campos de concentración, con un producto denominado Zyklon B.

El cianuro de hidrógeno, los halogenuros de ciánogeno y las sales y complejos de cianuro son considerados “agentes cianogénicos”, que interfieren la utilización del oxígeno a nivel celular, siendo en muchos casos erróneamente denominados “agentes sanguíneos”. El cianuro de hidrógeno irrita los ojos y el tracto respiratorio, pudiendo producir efectos nocivos en la respiración celular que conllevan a convulsiones, pérdida del conocimiento e incluso a la muerte.

A pesar de su escaso empleo como agente químico de guerra, el cianuro de hidrógeno y las sales de cianuro tienen numerosas y muy variadas aplicaciones industriales (se utiliza para la producción de acrilonitrilo, acrilatos y metacrilatos, cianuros inorgánicos, adiponitrilo, hexametilendiamina, metionina, etc.). De hecho, el cianuro de hidrógeno está recogido por la CAQ como agente químico de Lista 3, al igual que el cloruro de cianógeno (ClCN, CAS 506-77-4). La CAQ no incluye en sus listas ninguna sal del ácido cianhídrico, pero el cianuro sódico (NaCN, CAS 143-33-9) y el cianuro potásico (KCN, CAS 151-50-8) si están recogidos en la lista de control de las exportaciones del Grupo de Australia, como precursores de armas químicas.

Recordemos que la Lista 3 incluye sustancias químicas tóxicas y precursores no incluidos en las Listas 1 y 2:

  • que se han producido, almacenado o empleado como armas químicas,
  • se producen en grandes cantidades comerciales para fines no prohibidos y
  • suponen un riesgo para el objeto y propósito de la CAQ debido a que poseen tal toxicidad letal o incapacitante y otras propiedades que podrían permitir su empleo como arma química y emplearse en la síntesis de sustancias químicas de la Lista 1 o de la Lista 2.

La CAQ establece declaraciones y inspecciones sobre las instalaciones industriales que producen, procesan o consumen ciertas sustancias químicas de doble uso por encima de unos determinados valores umbrales. En el caso del cianuro de hidrógeno, Lista 3, el valor umbral de declaración está establecido en 30 tm y el umbral de verificación en 200 tm. La capacidad promedio de las instalaciones industriales productoras de cianuro de hidrógeno (DuPont, Rohm y Haas, Novartis, Cyanco, ICI, Butachemie, Röhm y Elf-Atochem, entre otras) está entre las 5000 y las 30000 toneladas/año.

A pesar de todo lo expuesto el cianuro de hidrógeno no suele almacenarse, lo que posibilitaría su empleo como agente químico de guerra, sino que suele obtenerse “in situ” para un uso inmediatamente posterior, por ejemplo para la síntesis de la metionina, un aminoácido esencial empleado habitualmente en la composición de los piensos compuestos. Es decir, el HCN se utiliza para engordar.

 

Producción del HCN

A escala industrial el método más utilizado para obtener cianuro de hidrógeno es el método de Andrussow, y en menor medida, el método de BMA-Degussa y el método de Shawinigan.

Método de Andrussow

El método está basado en una reacción descubierta en 1927 por Leonid Andrussow, un ingeniero químico letón (soviético), que trabajaba para la IG Farben (BASF). Andrussow, desarrolló en años posteriores el proceso industrial que lleva su nombre, y lo patentó en 1931.

La reacción de Andrussow consiste en la oxidación del metano y del amoniaco en presencia de oxígeno y de un catalizador de platino, una reacción fuertemente exotérmica que produce cianuro de hidrógeno:

CH4 + NH3 + 1.5 O2 → HCN + 3 H2O

El cambio de entalpía para esta reacción es ΔH = -474 kJ/mol.

El calor proporcionado por esta reacción actúa como catalizador para diversas reacciones secundarias:

CH4 + H2O → CO + 3 H2

2 CH4 + 3 O2 → 2 CO + 4 H2O

4 NH3 + 3 O2 → 2 N2 + 6 H2O

Para reducir en lo posible estas reacciones secundarias hay que reducir enormemente el tiempo de contacto de las materias primas con el catalizador; los tiempos de contacto son del orden de 0,0003 segundos.

andrussow2c

Como muestra el diagrama, el gas natural, esencialmente metano libre de azufre, se mezcla con amoníaco y se añade aire comprimido en una proporción muy cercana a la que corresponde a la reacción teórica.

La mezcla se lleva al reactor, donde se pasa sobre una malla de platino-rodio o platino-iridio que actúa como catalizador, mientras se vigila y controla cuidadosamente la temperatura y el límite superior de inflamabilidad. La reacción tiene lugar a más de 1000 °C y a presión atmosférica, con una velocidad de paso de la mezcla gaseosa de 3 m/s en la zona del catalizador. Para evitar la descomposición de HCN, el efluente gaseoso del reactor se enfría rápidamente y el vapor de agua producido en el intercambiador de calor se emplea en otras fases del proceso.

El efluente gaseoso enfriado se lava con ácido sulfúrico diluido para eliminar el amoníaco que no ha reaccionado y evitar así la polimerización del HCN. Puesto que la solución de sulfato de amonio es un residuo de costosa eliminación se han desarrollado otros procedimientos de eliminación del amoníaco, como por ejemplo, el empleo de una solución de dihidrógeno fosfato de amonio o fosfato monoamónico (MAP de las siglas en inglés MonoAmmonium Phosphate).

El gas pasa luego a una columna de absorción donde el cianuro de hidrógeno es absorbido en contracorriente con agua fría y la solución estabilizada por adición de ácido. Finalmente en un rectificador se expulsa el ácido cianhídrico de la solución acuosa y se condensa para producir cianuro de hidrógeno de alta pureza con un contenido acuoso inferior al 0,5 %.

 

Método BMA-Degussa

El método BMA o método Degussa es un proceso químico desarrollado por la compañía química alemana Degussa para la producción de cianuro de hidrógeno a partir de metano y amoníaco, en presencia de un catalizador de platino, y en ausencia de oxígeno. Las siglas BMA corresponden a los términos alemanes Blausäure (cianuro de hidrógeno) a partir de Methan (metano) y Ammoniak (amoníaco). En el método BMA-Degussa la reacción de formación del cianuro de hidrógeno es una reacción endotérmica que requiere altas temperaturas (por encima de los 1200 °C):

CH4 + NH3 → HCN + 3 H2

El cambio de entalpía para esta reacción es ΔH = +251 kJ/mol.

Al igual que en el método Andrussow, se requiere posteriormente eliminar el amoníaco y aislar el cianuro de hidrógeno.

Si hay dificultades para el suministro de metano, el proceso puede llevarse a cabo con otros hidrocarburos licuados o incluso etanol, o en una reacción de tres etapas con metanol.

 

Método Shawinigan

El método Shawinigan desarrollado en 1960 por la empresa Shawinigan Chemicals también se conoce como método Fluohmic, y produce HCN a partir de amoníaco e hidrocarburos (metano, pero habitualmente propano y butano) en una reacción no catalítica, libre de oxígeno. El proceso, primera aplicación comercial del reactor “FLUOHMIC”, ofrece bajos costos de producción y facilidad de operación. En un reactor refractario, una mezcla de amoníaco e hidrocarburo (relación N/C ligeramente > 1) pasa a través de un lecho fluidizado de carbón calentado eléctricamente a unas temperaturas del orden de 1350-1650 °C:

La reacción podría describirse como:

C3H8 + 3 NH3 → 3 HCN + 7 H2

El cambio de entalpía para esta reacción es ΔH = +634 kJ/mol.

 

La metionina, un aminoácido esencial

 dl-metionina  l-metionina
D,L-metionina, CAS 59-51-8 L-metionina, CAS 63-68-3

La metionina es el ácido 2-amino-4-(metiltio) butírico ó ácido 2-amino-4-(metiltio) butanoico, de fórmula empírica C5H11NO2S y peso molecular 149,21. Es un polvo blanco y cristalino, que funde a 281-283 °C, con descomposición. Al tener en su molécula un átomo de carbono asimétrico presenta isomería óptica, de modo que tenemos el isómero L-metionina, el isómero D-metionina y la mezcla racémica o racemato D,L-Metionina. La L-metionina es el ácido (S)-2-amino-4-(metiltio) butanoico (CAS 63-68-3), la D-metionina es ácido (R)-2-amino-4-(metiltio) butanoico (CAS 348-67-4) y la D,L-Metionina es la mezcla racémica (CAS 59-51-8).

El término aminoácido viene a indicar que la molécula contiene un grupo amino, -NH2, y un grupo “ácido”, en principio cualquier grupo “ácido”, pero casi siempre un grupo ácido carboxílico, -COOH.

aminoacido

Tanto el carboxilo como el amino son grupos funcionales susceptibles de ionización dependiendo del valor de pH, de modo que los aminoácidos a valores bajos de pH se encuentran mayoritariamente en su forma catiónica (con carga positiva), mientras que a valores altos de pH se encuentran en su forma aniónica (con carga negativa).

En condiciones fisiológicas normales, esto es, a valores de pH neutro, el grupo carboxilo dona un protón que es aceptado por el grupo amino, de manera que se forma un “zwitterión”. Un zwitterión (del alemán “zwitter” “híbrido”, “hermafrodita”) es un compuesto químico eléctricamente neutro pero que tiene cargas formales positivas y negativas sobre átomos diferentes. Los zwitteriones son especies polares que normalmente son muy solubles en agua y poco solubles en disolventes apolares. Los zwitteriones son moléculas que contienen grupos ácidos y grupos básicos (y son, por tanto, anfóteros) existiendo como iones dipolares en ciertos intervalos de pH. El pH al cual todas las moléculas están en la forma de ion dipolar se conoce como punto isoeléctrico de la molécula.

zwitterionLos valores de pKa de metionina son pK1=2,28 (-COOH) y pK2=9,21 (-NH3+), y su punto isoeléctrico es 5,74 (pH=5,74).

Las proteínas, componentes esenciales de todas las células vivas, por hidrólisis se desdoblan liberando los aminoácidos, y en el organismo, estos mismos aminoácidos se emplean para obtener proteínas. Las proteínas contienen normalmente unos 20 aminoácidos distintos, que se diferencian en la naturaleza del radical R. Aunque hay una clasificación de los aminoácidos bastante aceptada, que los incluyen en cuatro grupos distintos en función de carácter ácido-base y de la polaridad del radical R, nosotros nos vamos a referir a una clasificación más sencilla, esenciales y no esenciales, en función de si se necesita su aporte con la alimentación o no.

Los aminoácidos “esenciales” o “imprescindibles”, que el propio organismo no puede sintetizar por sí mismo y que deben ser aportados con la alimentación varía difiere de una especie animal a otra. Así, por ejemplo, para el hombre resultan esenciales valina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, treonina, fenilalanina y triptófano. A veces también se incluyen la histidina y la arginina. Para el cerdo se reconocen unos doce aminoácidos esenciales, que deben ser aportados en la dieta: lisina, metionina, cistina, triptofano, treonina, leucina, isoleucina, valina, histídina, arginina, fenilalanina y tirosina.

En las proteínas de origen animal los aminoácidos se presentan en la forma L (levógira) aunque las distintas especies animales disponen de diferentes sistemas enzimáticos capaces de transformar la forma D (dextrógira) en la forma L (levógira).

La metionina, su sigla es Met, se comercializa actualmente en dos formas: la DL-metionina y el análogo hidroxilado de la metionina, el ácido 2-hidroxi-4-metilmercapto butírico ó HMB ó ácido DL-2-hidroxi-4-metiltiobutanoico ó MHA. A partir del hidroxi análogo de la metionina se obtiene y comercializa la sal cálcica correspondiente.

La DL-Metionina se produce a escala industrial mediante síntesis química. El metanotiol reacciona con acroleína para producir 3-metiltio propionaldehído, el cual reacciona con cianuro de hidrógeno para producir 2-hidroxi 4-metiltio butironitrilo, el cual tratado con amoníaco produce en una posterior hidrólisis metionina. El producto comercial sólido tiene una riqueza en metionina superior al 99%.

metioninasint

Método Degussa para la síntesis de L-metionina

metionina2

Esquema simplificado de la producción de metionina (Rhodimet) del grupo Bluestar Adisseo.

La materia primas más críticas y que constituyen el principal valor para el proceso son, por este orden, el propileno, el metano y el azufre.

La capacidad mundial de producción de metionina ha ido durante estos últimos años en continuo crecimiento:

Capacidad mundial anual de producción de metionina

(Fuente: Fountain Agricouncil 2010)

2009 803000 tm
2010 834000 tm
2011 916000 tm
2012 1046000 tm
2013 1111000 tm
2014 1187000 tm
2015 1267000 tm

 

Los principales productores de metionina (datos del año 2015) son:

produccion-2015

En España, el grupo Bluestar Adisseo tiene en Burgos una planta de producción de metionina, con una capacidad de producción de al menos 105000 tm al año (datos del año 2005).

 

Referencias

  1. “Convención sobre la Prohibición del Desarrollo, la Producción, el Almacenamiento y el Empleo de Armas Químicas y sobre su Destrucción (CAQ)”, disponible en https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/CWC/CWC_es.pdf y en https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/CWC/CWC_es.doc
  2. “The Manufacture of Hydrocyanic Acid by the Andrussow Process”, J. M. Pirie, Platinum Metals Rev., 1958, 2, (l), 7-11, http://www.technology.matthey.com/pdf/pmr-v2-i1-007-011.pdf
  3. “Cyano Compounds, Inorganic”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,7th ed., 2011
  4. “Aminoacids”, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,7th ed., 2011
  5. “The complex process of manufacturing methionine”, Dick Ziggers, http://www.allaboutfeed.net/Processing/General/2011/10/The-complex-process-of-manufacturing-methionine-AAF012677W/
  6. “Synthetic methionine saves resources”, Michael Binder, http://www.allaboutfeed.net/PageFiles/10642/001_boerderij-download-AAF10450D01.pdf
  7. “Methionine production – a critical review”, Thomas Willke, http://www.thuenen.de/media/institute/at/Personen_Fotos/Wissenschaftler/Download_Methionin-Review-offprint.pdf
  8. “CCM: Adisseo methionine business boosts revenue in 2015”, http://www.cnchemicals.com/Press/84116-CCM:%20Adisseo%20methionine%20business%20boosts%20revenue%20in%202015.html
  9. “Manual de bioquímica”, P.Karlson, Ed. Marín S.A., 4ª edición, 1973

 

 

¿El ácido sulfúrico, precursor de la iperita?

Hace no mucho tiempo alguien hacía la siguiente pregunta:

¿Conocéis alguna relación entre el ácido sulfúrico y la iperita?. ¿Algo relacionado con la síntesis de la misma?. He buscado síntesis de la HD y no veo el sulfúrico por ningún lado.

Mi respuesta fue la siguiente:

“Con respecto al ácido sulfúrico yo tengo referencia de un oficial de bomberos que lo mezclaba con sosa caústica para la obtención de la iperita. Por otro lado internet está lleno de listillos NBQ que copian a trozos y traducen una mierda. Pues sí, puedes necesitar ácido sulfúrico para una de las reacciones más tontas de síntesis orgánica, la reducción de alcoholes para obtener alquenos. En medio ácido fuerte, de ácido sulfúrico, el etanol se deshidrata produciendo etileno, pero teniendo en cuenta que el etanol es una alcohol primario y que etileno, sustancia no listada se puede obtener por otras vías, yo le daría de nota un 1, más por la escasez de ciencia que por la abundancia de imaginación.”1, 2, 3

 

Agentes y precursores

El anexo A sobre sustancias químicas de la Convención para la (CAQ) contiene tres listas (Lista 1, Lista 2 y Lista 3) en las que se catalogan las distintas sustancias químicas. Cada una de estas tres listas contiene una subdivisión entre sustancias químicas tóxicas (A) y precursores (B).4

La CAQ, en su Artículo II. Definiciones y Criterios, apartado 3, indica que a los efectos de la misma, se entiende por “precursor”, “Cualquier reactivo químico que intervenga en cualquier fase de la producción por cualquier método de una sustancia química tóxica. Queda incluido cualquier componente clave de un sistema químico binario o de multicomponentes”.4

La definición de la CAQ no es precisamente clarificadora, pero en lo referente a la producción de drogas ilícitas podemos encontrar una definición más apropiada de “precursores químicos”: “sustancias que pueden utilizarse en la producción, fabricación y/o preparación de estupefacientes, sustancias psicotrópicas o de sustancias con efectos semejantes, y que incorporan su estructura molecular al producto final, por lo que resultan fundamentales para dicho proceso”.5

Una definición más corta de “precursor químico” podría ser la de “una sustancia indispensable o necesaria para producir otra diferente mediante una reacción química”.6, 7

Como veremos el ácido sulfúrico no incorpora parte alguna de su estructura molecular a la estructura de la iperita y no es indispensable o necesario para la obtención de la misma, de modo que el ácido sulfúrico no es un precursor de la iperita.

 

El azufre de la iperita no es del ácido sulfúrico

La iperita fue descubierta por César-Mansuete Despretz8, 9 en 1822, preparada por la reacción entre el cloruro de etileno y el azufre. Después de Despretz, la iperita también fue preparada por Alfred Riche8, 10 en 1854 y más adelante Frederick Guthrie8, 11 en 1860, cuando éste último estudiaba los productos de condensación resultantes de la reacción de los compuestos halogenados de azufre con las olefinas. Más tarde, en 1896, Viktor Meyer8, 12 preparaba la iperita por cloración del tiodiglicol (Lista 2B.13, CAS 111-48-8) con tricloruro de fósforo (Lista 3B.6, CAS 7719-12-2).

También se ha preparado iperita mediante la cloración del tiodiglicol con cloruro de hidrógeno, HCl, (Hans Thacher Clarke8,13 en 1913), con cloruro de tionilo, SOCl (Lista 3B.14, CAS 7719-09-7), (Wilhelm Steinkopf8, 14 en 1920) y con monocloruro o dicloruro de azufre, SCl (Lista 3B.12, CAS 10025-67-9) y SCl2 (Lista 3B.13, CAS 10545-99-0), (Lundin8,15)

Mediante el método de Meyer y Stephen8, 16, puede obtenerse iperita con un rendimiento de casi el 98 %, rociando una mezcla constituida por 75 partes de SCl y 25 partes de SCI2 en una atmósfera de etileno.

Otros métodos de síntesis se basan en la foto-adición de sulfuro de hidrógeno a enlaces olefínicos8,17.

La iperita puede ser preparada fácilmente en el laboratorio siguiendo el método original de Guthrie: burbujeando etileno sobre cloruro de azufre.19

La reacción entre el etileno y el cloruro de azufre se lleva a cabo en una botella de Woulff, recipiente con tres bocas de esmerilado normalizado, normalmente sin tubuladura de fondo, de vidrio tipo 1 o vidrio neutro, esterilizable en autoclave y resistente al vacío.

woulffwoulfes-bottle

Se monta un aparato como el mostrado en la siguiente figura, donde se pueden observar tres zonas bien diferenciadas:

guthrie2

En la primera se genera el etileno. En un matraz de fondo redondo (A) se calienta una mezcla de alumbre, etanol y ácido sulfúrico concentrado, y se va añadiendo desde el recipiente acoplado (B) una mezcla de etanol y ácido sulfúrico concentrado para mantener la producción de etileno

En la segunda se seca el etileno. Las tres botellas de lavado (C, D, E) contienen ácido sulfúrico concentrado, hidróxido de sodio al 10% y ácido sulfúrico concentrado. No se debe conectar el sistema de secado de etileno a la botella de Woulff hasta que la producción de etileno no sea uniforme.

En la tercera se sintetiza la iperita por reacción del etileno con cloruro de azufre. En una botella de Woulff (F), sumergida en un baño refrigerante de agua (G) para que la reacción no supere los 35 °C, se hace borbotear el etileno sobre el cloruro de azufre, y se va añadiendo más cloruro de azufre desde el recipiente acoplado (H) a medida que la reacción transcurre.

Al final de la reacción la iperita se destila a presión reducida de 15 mm de Hg, recogiéndose la fracción que destila entre 106 °C y 108 °C.

 

Deshidratación del etanol con ácido sulfúrico19, 20, 21

El ácido sulfúrico se utiliza en este caso para la obtención del etileno por deshidratación del etanol. Esta es una práctica que habitualmente realizan los estudiantes de química orgánica, que además aprovechan el etileno para bromarlo y obtener bromuro de etileno.

La deshidratación total de alcoholes (eliminación de un mol de agua por cada mol de alcohol) es un procedimiento de laboratorio sencillo para preparación de alquenos. La deshidratación se puede efectuar calentando el alcohol en presencia de un catalizador ácido. En el laboratorio, lo más cómodo es calentar el alcohol en un matraz con un ácido protónico no volátil, como los ácidos sulfúrico o fosfórico.

La facilidad relativa de deshidratación de los distintos tipos de alcoholes disminuye en el siguiente orden: terciario > secundario > primario. Los alcoholes primarios, como el alcohol etílico, se deshidratan solamente a temperaturas elevadas, mientras que muchos alcoholes terciarios se deshidratan por la acción de los ácidos incluso a la temperatura ambiente.

 

Referencias

  1. “Takaka residents allowed to return after blaze”, Errol Kiong, Wednesday Jun 22, 2005, http://www.nzherald.co.nz/nz/news/article.cfm?c_id=1&objectid=10332038
  2. “Chemical confusion”, Rich, Wednesday, June 22, 2005, http://observationz.blogspot.com.es/2005/06/chemical-confusion.html
  3. “Química orgánica. Volumen 1. Principios fundamentales”, I.L.Finar, 3ª edición, Editorial Alhambra, 1975, página 112.
  4. “Convención sobre la Prohibición del Desarrollo, la Producción, el Almacenamiento y el Empleo de Armas Químicas y sobre su Destrucción (CAQ)”, disponible en https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/CWC/CWC_es.pdf y en https://www.opcw.org/fileadmin/OPCW/CWC/CWC_es.doc
  5. “Manual de sustancias químicas usadas en el procesamiento de drogas ilícitas”, http://www.comunidadandina.org/Upload/20135316739manual_sustancias_quimicas.pdf
  6. “Precursor químico”, “https://es.wikipedia.org/wiki/Precursor_qu%C3%ADmico
  7. “Definición de precursor”, http://definicion.de/precursor/#ixzz4DwNHjGtm
  8. “Chemistry and Toxicology of Sulphur Mustard-A Review”, R.C. Malhotra, K. Ganesan, K. Sugendran & R.V. Swamy, Defence Science Journal, vol 49, No 2, April 1999, pp. 97-116
  9. “Sulphur mustard preparation and properties”, César-Mansuete Despretz, Annales de Chimie et de Physique, 1822, 21, 428.
  10. “Recherches sur des combinaisons chlorées dérivées des sulfures de méthyle et d’éthyle”, M. Alfred Riche, Annales de Chimie et de Physique, 1855, 43(3), 283-304.
  11. “On some derivatives from olefines”, F.G. Guthrie, Quart. J. Chem. Soc., 1860, 12, 116 & 1861, 13, 129-35.
  12. “Weitere Studien zur Kenntnis der Thiophengruppe”, V. Meyer, Dtsch. Chem. Ges., 1986,19: 628–632.
  13. ” 4-Alky-1:4-thiazans”, Hans Thacher Clarke, J. Chem. Soc., 1912, 101, 1583-90.
  14. “Über das Thiodiglykolchlorid und einige abkömmlinge desselben”, Wilhelm Steinkopf, Julius Herold & Joseph Stöhr, Chemische Berichte, 1920, 53, 1007-12.
  15. “Verification of dual-use chemicals under the Chemical Weapon Convention: The case of thiodiglycol”, S.J. Lundin, Oxford University Press, UK, 1991.
  16. “Über thiodiglykolverbindungen”, V. Meyer, Chemische Berichte, 1886, 19, 3259-65.
  17. “The photo-addition of hydrogen sulfide to olefinic bonds”, W.E. Vaughn & F.F. Rust, J. Org. Chem., 1942, 7, 472-76.
  18. “The war gases-Chemistry and analysis”, Mario Sartori, D. Van Nostrand, 1939
  19. “Curso práctico de química orgánica- Experiencia 12. Etileno y bromuro de etileno”, R.Q. Brewster, C.A. Vanderverf & W.E. McEwen, Editorial Alhambra, 1970, pag. 62-66
  20. “Química orgánica-Volumen I. Principios fundamentales”, I. L. Finar, 3ª edición, Editorial Alhambra, 1975, pag. 112 y 216-218
  21. “Química orgánica superior”, L.F. Fieser & M. Fieser, Ediciones Grijalbo, vol. I, pag. 174-184