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醇类
 
摘要: 醇类是脂肪族烃分子中有一个羟基的化合物,包括低碳醇、高碳醇、卤代脂肪族醇类及其他醇类。低碳醇为无色挥发性液体,自十六碳醇起为固体。沸点随碳原子数的增加而升高。



醇类是脂肪族烃分子中有一个羟基的化合物,包括低碳醇、高碳醇、卤代脂肪族醇类及其他醇类。低碳醇为无色挥发性液体,自十六碳醇起为固体。沸点随碳原子数的增加而升高。醇类易溶于多种有机溶剂。甲、乙、丙醇可与水混溶。自丁醇起,在水中的溶解度随碳原子数的增加而降低。高碳醇则几乎不溶于水,如十六碳醇的沸点为344℃,且不溶于水。卤代脂肪族醇类大多为无色挥发性的粘稠液体,具醚气味,溶于水、醇和醚。其他醇类沸点大多为150℃左右。羟甲基丙烷和季戊四醇为固体,2-异丙氧基乙醇和2-叔丁氧基乙醇为液体。大多用作溶剂及工业原料。

醇类的毒性主要表现为麻醉作用,随碳原子数的增多而增强,其顺序大致如下: 叔丁醇>正丁醇>丙醇>乙醇>甲醇。此外,对粘膜有刺激作用,以烯丙醇的刺激性较强。一般可经无损皮肤吸收,并具轻度刺激。

卤代脂肪族醇属高毒类,能引起神经系统及新陈代谢障碍,并具有明显的刺激作用。单氟醇类毒性较多氟醇类高。单氟醇在体内经醇脱氢酶氧化生成相应的氟羧酸。后者经β-氧化,降解为高毒的氟乙酸或低毒的氟丙酸,故毒性与结构关系与氟羧酸相同。能降解生成氟乙酸的属高毒类,毒性表现与氟乙酸相似; 其他属中等或低毒类。多氟醇属中等或低毒类,毒性变化规律似随氟化程度增高而降低,但不如氟烷烃类明显,对肾脏有损害作用。

其他醇类多属微毒类。低浓度时均未见毒性反应。吸入高浓度的2-异丙氧基乙醇或2-叔丁氧基乙醇时,出现血红蛋白降低,血红蛋白尿等。

醇类蒸气在水及体液中的溶解度极高,经肺的排出则很缓慢。进入体内的醇,其含量降低的速度,大部分决定于其氧化的速度。如乙醇在体内氧化最快,异丙醇也很快,而甲醇在体内的氧化仅为乙醇的1/7,且排出也缓慢,故甲醇有明显的蓄积作用。未被氧化的甲醇经肺和肾脏、部分也经胃肠道缓慢地排出。

甲醇(CH3OH) 无色、易燃、高挥发性液体。广泛用于染料、树脂、橡胶、喷漆工业,用于制造甲醛、塑料、摄影胶片等,在有机合成中作为一种中间体和提纯介质。

职业性甲醇中毒是因吸入大量蒸气所致。生活性急性中毒则多因误服。甲醇还可经皮肤吸收。由于甲醇蒸气在水和体液中的溶解度极高,故吸收后可迅速分布到各组织,其含量与该组织的含水量成正比。脑脊液、血、泪、胆汁和尿中甲醇量最高,骨髓和脂肪组织中最低。

甲醇对不同动物的毒性差异很大。猴在52.4g/m3下吸入4小时可致死,而在1.31g/m3,每天吸入18小时,连续数日,仅部分死亡。猫吸入4小时的LC50为44g/m3。狗在0.59~0.65g/m3下,每日吸入8小时,持续379日未见毒性反应。推论人在甲醇蒸气浓度达39.3~65.5g/m3的空气中停留30~60分钟有危险。兔经口给予甲醇3ml/kg后,未见毒性反应; 7ml/kg时,出现运动失调,翻正反射丧失,并转入昏迷。其致死量为10ml/kg,远较对人的致死量为大。皮肤长时间接触液态甲醇,导致局部温热感,轻度充血,有时出现干燥。

甲醇主要作用于神经系统,具有明显的麻醉作用,但其麻醉效应比乙醇弱。对视神经和视网膜有特殊的选择作用,因眼房水和玻璃体内含水量达99%以上,故中毒后其中的甲醇含量很高。主要由于醇脱氢酶的作用,使甲醇在视网膜内转化为甲醛,抑制视网膜的氧化磷酸化过程,使膜内不能合成三磷酸腺苷,细胞发生退行性变化,最后可产生视神经萎缩,严重者可致失明。

在中毒过程中会出现不同程度的血氧降低和代谢性酸中毒,曾有血浆二氧化碳结合力降至零者。酸中毒是由于甲醇在体内抑制某些氧化酶系统,抑制糖的需氧分解,使乳酸和其他有机酸积聚所致; 引起酸中毒的另一原因是甲醇在体内的转化物如甲酸的蓄积。鉴定中毒动物全血中的各种有机酸时,见甲酸盐明显增高,且其增高与中毒的发展过程相平行。这表明在产生甲醇所致的代谢性有机酸中毒中,甲酸盐的增高可能起重要作用。甲醇蒸气对呼吸道和粘膜尚有强烈的刺激作用。

一般认为甲醇的毒作用是由于其本身或其代谢产物的固有性质所致。近年来,多数人认为甲醛是造成甲醇中毒及病理变化的主要作用物。甲醛抑制氧的利用和产生二氧化碳的活力比甲酸酯强25~75倍,比甲醇强1,000~30,000倍。故认为主要是甲醛、甲酸引起酸中毒和视网膜病变。但单纯甲醛中毒时却未见产生类似甲醇中毒的表现,因而对甲醇的毒作用机理,尚待进一步研究。

乙醇(C2H5OH) 即酒精,为无色易燃易挥发液体。沸点78.4℃。蒸气压50mmHg(25℃)。蒸气比重1.59。能与水及多数有机溶剂混溶。乙醇蒸气与空气以一定比例混合,能形成爆炸性混和物。工业上常作为溶剂、防冻剂和燃料; 医药上用于消毒;生活中见于各种酒类饮料。

属微毒类。大鼠吸入41.2g/m3,19小时,出现深度麻醉,以至死亡; 34.2g/m3,1.75小时,运动失调;20.2g/m3,半小时,未见毒性反应。大鼠经口LD50为10.8g/kg。兔经皮LD50>7.43g/kg。

人饮用乙醇的中毒剂量因个体而异,一般为70~80克,而致死剂量则为250~500克。许多毒物(如汞、砷、硝基苯等)可使人对乙醇的耐受性显著下降。反之,人饮酒后对上述毒物的感受性也增加。在高温(32℃)条件下,乙醇的毒性可提高1~2倍。

摄入的乙醇约80%由十二指肠和空肠吸收,其余由胃吸收。胃内有无食物、胃壁的功能状况、饮料含乙醇量以及饮酒习惯等,均可影响吸收的快慢。

乙醇能透过动物的皮肤,人在含有乙醇的空气中工作,亦可由于吸入乙醇而中毒。乙醇被吸收后,通过血流遍及全身(包括大脑)组织,按照各组织含水量的比例分布,血浆中的浓度较红细胞中略高。各组织的分布量按以下顺序递减: 肝、脾、肺、肾、心、脑和肌肉。1小时内以血液中含量最高,以后很快减少。乙醇还可通过胎盘进入胎儿循环。

吸收的乙醇绝大部分在体内由乙醇脱氢酶和过氧化氢酶参与氧化为乙醛,然后再氧化为乙酸,最后形成二氧化碳和水。体重70kg的成年人,每小时约能代谢10ml乙醇。乙醇氧化为乙醛的速度比乙醛氧化为乙酸的速度慢。肝和肾是氧化乙醇的重要器官。肝功能不全可阻碍乙醇的代谢。

乙醇以原形经由尿、呼吸、汗、唾液排泄的不到10%,也有少量可经乳汁排出。人饮酒后由尿排出的乙醇,其总量不超过饮入量的3%,饮酒后8小时尿内即无乙醇。

动物吸入乙醇蒸气后,出现兴奋、运动失调、嗜眠、衰竭、麻醉、全身瘫痪、偶而呼吸衰竭致死。乙醇的麻醉作用比甲醇大,但在体内蓄积较少,其危险性比甲醇低得多。

大鼠慢性乙醇中毒时,可呈现肝细胞核、细胞质的变性,肝小叶周围有脂肪颗粒弥漫性沉着。人长期大量饮酒,可见到肝、心肌的脂肪浸润,慢性软脑膜炎和慢性胃炎。

进入体内的乙醇首先作用于大脑皮质,表现为兴奋。当乙醇的作用进一步加强时,皮质下中枢和小脑受累,患者表现为步态蹒跚、共济失调等运动障碍,最后由于延髓血管运动中枢和呼吸中枢受到抑制,出现虚脱、呼吸浅表等症状。呼吸中枢麻痹是重症患者致死的主要原因。

乙醇促使睡眠的可能原因是其降解产物乙醛抑制了醛脱氢酶,使参与睡眠生理活动的重要神经递质5-羟色胺代谢反常所致。

慢性乙醇中毒尚可见肾上腺明显萎缩、硬化、重量减少。在急性乙醇中毒时,则见肾上腺皮质变薄、充血、皮质细胞中类脂含量局灶性减少,并发现皮质球状囊细胞的胞浆中磷脂含量增高,提示肾上腺皮质功能减退。

中毒严重者应用1%碳酸氢钠或盐水洗胃。酒醉者,因皮肤血管扩张,身体散热增多,体温可降至30℃以下。乙醇引起的多神经炎与维生素B1的缺乏有关。

戊醇(C5H12O) 有八种异构体,除2,2-二甲基-1-丙醇为固体外,其余均为无色液体。微溶于水,能与有机溶剂混溶。

属低毒类。大鼠经口LD50 3-戊醇为1.87g/kg,2-甲基-2-丁醇为1g/kg。兔皮肤吸收3-戊醇,24小时,LD50为2.52ml/kg。戊醇多次经口给兔后,可引起肝损害。戊醇在体内氧化为戊醛、戊酸,与肝的作用有关。仲醇(2-戊醇)氧化为酮,酮在血液中存留的时间较仲醇长2倍。叔戊醇在体内,未见挥发性代谢物。

烯丙醇(CH2=CHCH2OH) 无色液体。混溶于水、醇、醚。属中等毒类。大鼠经口LD50为99mg/kg,吸入4小时LC50为0.39g/m3。兔经皮LD50为75.4g/kg。皮肤呈轻度红斑。对鼻、特别对眼粘膜有强烈的刺激作用。具有相当强的全身毒性,但麻醉作用微弱。可经皮肤吸收引起全身中毒。

动物大量吸入或经口摄入本品即可导致死亡。死亡的猴、兔、大鼠有肺水肿和出血、胃肠道粘膜充血和出血、肾和膀胱出血等现象。给大鼠静脉注射,几分钟后迅速氧化,1小时内从血液中几乎消失。

2-氯乙醇(CH2ClCH2OH) 又名乙撑氯醇。无色透明甘油样液体,具挥发性,类似醚气味。能溶于水、酒精和多种有机溶剂。属中等毒类。大鼠经口LD50为71. 3mg/kg,吸入半小时LC50为4.0g/m3. 兔经皮LD50为67.8mg/kg。以0.1ml滴眼,引起剧烈刺激。经呼吸道、皮肤、消化道进入机体。高浓度时,可引起肺和实质脏器损害。尸检见心、肝、肾等脏器脂肪变性,肝脏充血和水肿,肺出血和萎缩。根据大鼠体外和活体的实验研究,其中毒机理是氯乙醇在肝内由于辅酶Ⅰ的作用,转变为氯乙醛,并见肝内谷胱甘肽很快下降,转化为S-羧甲基谷胱甘肽。氯乙醇的毒作用主要是由于其代谢产物氯乙醛所致。氯乙醇中毒引起的中毒性肝炎和类脂代谢变化,血液胆固醇、血清卵磷脂、β-脂蛋白等增加,肝脂肪变性和充血,说明肝脏是氯乙醇的靶器官。

接触时应严防皮肤吸收。不宜用本品作机械清洗剂,以防皮肤污染。氯乙醇可经橡皮渗透,故宜用聚乙烯手套。在提纯浓缩工序中,应用减压蒸馏工艺,防止蒸气外逸。检修时需佩戴活性炭口罩或防毒面具,以防止急性中毒。

二氯丙醇(CH2ClCHOHCH2Cl) 无色低粘度液体,微带氯仿气味。在水中溶解度为12%(20℃),溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯。吸湿性强,遇水可析出氯化氢,遇火焰分解后可生成光气。属中等毒类。大鼠经口LD50为90mg/kg。小鼠LC50为990mg/m3。兔经皮LD50为200mg/kg。本品与一般氯代烃类所具有的麻醉、局部刺激和抑制循环系统等作用相似。易经呼吸道和皮肤进入机体。在室温下,动物长期暴露在200~300mg/m3时,主要引起呼吸道和肾脏严重病变。部分死亡动物可呈现明显的肾小管上皮蛋白质变性和坏死。

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  • 发布时间: 2013-01-06
  • 更新时间: 2013-01-06

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