No Image

Чем опасен ацетальдегид

СОДЕРЖАНИЕ
1 просмотров
10 марта 2020

а) Клиническая картина отравления ацетальдегидом алкоголя. Ацетальдегид, образующийся при всех известных способах окислительной метаболизации этанола, в свою очередь превращается в ацетат с участием альдегиддегидрогеназы.

У азиатов в организме часто присутствует неактивный вариант этого фермента, из-за чего после употребления спиртного сильно повышается уровень ацетальдегида в крови с последующим развитием непереносимости этанола и приливом крови к лицу. Дисульфирам, являющийся ингибитором ацетальдегиддегидрогеназы, приводит к аналогичным результатам у большинства принимающих его лиц после потребления алкоголя, вызывая прилив крови к лицу и другие отрицательные последствия.

Сходные результаты наблюдаются и после приема внутрь карбамида кальция. Среди других ингибиторов ацетальдегиддегидрогеназы можно назвать метронидазол, сульфанилмочевинные антидиабетические средства, фунгицид тирам и шляпочный гриб навозник серый (Coprinus atramentarius). Ацетальдегид является также метаболитом паральдегида.

Патология, отмечаемая при летальном отравлении ацетальдегидом, включает отек легких, тошноту, наркоз, дыхательную недостаточность, дилатацию сердца, сердечно-сосудистый коллапс, застойную сердечную недостаточность, припадки и внезапную смерть. У юноши в возрасте 17 лет, скончавшегося после приема внутрь спиртного, уровень ацетальдегида в крови составлял 1 мг/мл, а этанола — 110 мг/100 мл.

б) Механизм действия ацетальдегида алкоголя. Концентрация ацетальдегида в крови падает в результате его реакций с соединениями, содержащими сульфгидрильные и аминогруппы (например, d-пеницилламином). Сердечно-сосудистые последствия развиваются как результат симпатомиметических эффектов, включающих высвобождение катехоламинов (положительные инотропная и хронотропная реакции, сужение сосудов и гипертензия) и, возможно, обусловленных взаимодействием ацетальдегида с сульфгидрильными группами в тканях.

В почках он угнетает функцию митохондрий и окисление жирных кислот, усиливает гликогенолиз и ослабляет глюконеогенез из глицерола. Эти эффекты могут наблюдаться при концентрациях этанола, соответствующих острой алкогольной интоксикации. Вероятно, ацетальдегид способствует и некоторым гепатотоксическим последствиям хронического алкоголизма.

Он также индуцирует нарушения круговорота норадреналина в головном мозге и изменения метаболизма других моноаминов, включая дофамин и серотонин.

Альдегиды — летучие жидкости. В производственных условиях чаще всего встречаются: формальдегид, ацетальдегид, паральдегид кротоновый и некоторые другие предельные альдегиды, а также непредельные (акролеин).

Это наркотики, оказывающие выраженное раздражающее действие, особенно на слизистые глаз и органов дыхания, а при контакте с кожей и на кожные покровы. С увеличением числа углеродных атомов наркотическое действие альдегидов усиливается, а раздражающее — ослабляется. Непредельные альдегиды обладают более сильными раздражающими свойствами, чем предельные.

Ацетальдегид

Ацетальдегид — уксусный альдегид. Сильно летучая жидкость с едким запахом, легко окисляется в уксусную кислоту. Встречается в химической промышленности (например, при получении уксусной кислоты из спирта), при сухой перегонке дерева, в промышленности пластических масс, в парфюмерной промышленности и др. ПДК — 5 мг/м3.

При воздействии невысоких концентраций наблюдаются симптомы легкого раздражения слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей; при высоких концентрациях появляются признаки резкого раздражающего действия с удушьем, сильным кашлем, состоянием оглушенности. Последствиями такого отравления могут быть бронхит и пневмония.

Акролеин

Акролеин — акриловый альдегид, акральдегид, пропеналь. Летучая, бесцветная жидкость с запахом пригорелых жиров, легко полимеризующаяся. Применяется в производстве пластических масс, образующихся при конденсации акролеина с фенолом, а также для получения коллоидных металлов. Пары акролеина встречаются в воздухе промышленных предприятий при производстве клеенки, линолеума, олифы, стеарина, при сушке стержней в литейных цехах, везде, где глицерин или жиры подвергаются воздействию температур свыше 170°С. ПДК — 0,2 мг/м3.

Читайте также:  Дыхание в схватках и потугах

Клиника

Акролеин обладает резко выраженными раздражающими свойствами. Даже кратковременное воздействие вызывает конъюнктивит (жжение в глазах, слезотечение), отек век, признаки раздражения слизистых верхних дыхательных путей (чувство царапанья в горле, кашель). Кроме того, возможны желудочно-кишечные расстройства (боли в животе, тошнота, рвота), головокружение, цианоз губ и др. Могут развиться бронхит и пневмония.

В тяжелых случаях — похолодание конечностей, слюнотечение, замедление пульса, приглушенные тоны сердца, гипогликемия, потеря сознания. Возможно психомоторное возбуждение.

Выздоровление в легких случаях отмечается спустя 1-2 дня, в более тяжелых случаях через 4-5 дней .

0,215 при 20 °C

Ацетальдегид
Общие
Систематическое
наименование
этаналь
Традиционные названия ацетальдегид, метилформальдегид
Хим. формула СH3СHO
Рац. формула С2H4O
C 54,53 %, H 9,15 %, O 36,32 %
Физические свойства
Состояние бесцветная жидкость, с резким запахом
Молярная масса 44,0526 ± 0,0022 г/моль
Плотность 0,784 г/см³
Динамическая вязкость
Энергия ионизации 10,22 ± 0,01 эВ [2]
Термические свойства
Т. плав. −123,37 °C
Т. кип. 20,2 °C
Т. всп. −36 ± 1 °F [2]
Т. воспл. 234,15 K (−39 °C) °C
Т. свспл. 458,15 K (185 °C) °C
Пр. взрв. 4-60 %
Кр. точка 192,85
Энтальпия образования -166 кДж/моль
Давление пара 2,76 50 ; 4,86 70 ; 10,0 100 [1] атм
Химические свойства
pKa 13,57 (25 °C)
Растворимость в воде С водой, этанолом смешивается во всех соотношениях.
Оптические свойства
Показатель преломления 1,3316
Структура
Дипольный момент 2,750 ± 0,006 Д
Классификация
Рег. номер CAS 75-07-0
PubChem 177
Рег. номер EINECS 200-836-8
SMILES
Рег. номер EC 200-836-8
RTECS AB1925000
ChEBI 15343
Номер ООН 1089
ChemSpider 172
Безопасность
ПДК 5 мг/м 3
ЛД50 1232 мг/кг (мыши, внутрижелудочно),
900 мг/кг (мыши, перорально),
661 мг/кг (крысы, перорально)
Токсичность

токсичен, вызывает привыкание, ирритант, канцероген

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Ацетальдеги́д (у́ксусный альдегид, этана́ль, метилформальдегид) — органическое соединение класса альдегидов с химической формулой CH3-CHO , является альдегидом этанола и уксусной кислоты. Это один из наиболее важных альдегидов, широко встречающийся в природе и производится в больших количествах индустриально. Ацетальдегид встречается в кофе, в спелых фруктах, хлебе, и синтезируется растениями как результат их метаболизма. Также производится окислением этанола.

Содержание

Физические свойства [ править | править код ]

Вещество представляет собой бесцветную ядовитую жидкость, при стандартных условиях, бесцветный газ с резким запахом, похожим на запах прелых яблок, хорошо растворяется в воде, спирте, эфире. Из-за очень низкой температуры кипения (20,2 °C) хранят и перевозят ацетальдегид в виде тримера — паральдегида, из которого он может быть получен нагреванием с минеральными кислотами (обычно серной).

Получение [ править | править код ]

В 2003 глобальное производство было около миллиона тонн в год.

Основной способ получения — окисление этилена (процесс Вакера):

2 C H 2 = C H 2 + O 2 → 2 C H 3 C H O <displaystyle <mathsf <2CH_<2>< ext<=>>CH_<2>+O_<2>
ightarrow 2CH_<3>CHO>>>

В качестве окислителя в процессе Вакера используется хлорид палладия, регенерирующийся окислением хлоридом меди в присутствии кислорода воздуха:

C H 2 = C H 2 + P d C l 2 + H 2 O → C H 3 C H O + P d + 2 H C l <displaystyle <mathsf <2>< ext<=>>CH_<2>+PdCl_<2>+H_<2>O
ightarrow CH_<3>CHO+Pd+2HCl>>> P d + 2 C u C l 2 → P d C l 2 + 2 C u C l <displaystyle <mathsf <2>
ightarrow PdCl_<2>+2CuCl>>> 4 C u C l + 4 H C l + O 2 → 4 C u C l 2 + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <4CuCl+4HCl+O_<2>
ightarrow 4CuCl_<2>+2H_<2>O>>>

Также получают уксусный альдегид гидратацией ацетилена в присутствии солей ртути (реакция Кучерова), с образованием енола, который изомеризуется в альдегид:

C 2 H 2 + H 2 O → H g 2 + , H + C H 3 C H O <displaystyle <mathsf <2>H_<2>+H_<2>O<xrightarrow[<>],H^<+>>>CH_<3>CHO>>>

Читайте также:  Холод в ноге ниже колена

Другой метод доминировал до открытия процесса Вакера. Он состоял в окислении или дегидрировании этилового спирта, на медном или серебряном катализаторе.

C 2 H 5 O H → A g , o C C H 3 C H O + H 2 <displaystyle <mathsf <2>H_<5>OH<xrightarrow[<>]C>>CH_<3>CHO+H_<2>>>> 2 C 2 H 5 O H + O 2 → A g , o C 2 C H 3 C H O + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <2C_<2>H_<5>OH+O_<2><xrightarrow[<>]C>>2CH_<3>CHO+2H_<2>O>>>

Реакционная способность [ править | править код ]

По своим химическим свойствам уксусный альдегид является типичным алифатическим альдегидом, и для него характерны реакции этого класса соединений. Его реакционная способность определяется двумя факторами: активностью карбонила альдегидной группы и подвижностью атомов водорода метильной группы, вследствие индуктивного эффекта карбонила.

Подобно другим карбонильным соединениям с атомами водорода у α-углеродного атома, ацетальдегид таутомеризируется, образуя енол — виниловый спирт, равновесие почти полностью смещено в сторону альдегидной формы (константа равновесия — только 6⋅10 −5 при комнатной температуре [3] ):

Реакция конденсации [ править | править код ]

Из-за небольших размеров молекулы и доступности в виде безводного мономера (в отличие от формальдегида) ацетальдегид является широко распространённым электрофильным агентом в органическом синтезе [4] . Что касается реакций конденсации, альдегид прохирален. Он используется, в основном, как источник синтона «CH3C + H(OH)» в альдольной и соответствующих реакциях конденсации. Реактив Гриньяра и литий-органические соединения реагируют с MeCHO, образуя производные гидроксиэтила. В одной из реакций конденсации, три эквивалента формальдегида присоединяются, а один восстанавливает образующийся альдегид, образуя из MeCHO пентаэритрит (C(CH2OH)4.)

В реакции Штрекера [5] ацетальдегид конденсируется с цианидом и аммиаком, образуя после гидролиза аминокислоту — аланин [6] . Ацетальдегид способен конденсироваться с аминами образуя имины, так как конденсация циклогексиламина даёт N-этилиден циклогексиламин. Эти имины могут быть использованы для прямой последующей реакции, таких, как альдольная конденсация [7] .

Ацетальдегид также — важный строительный блок для синтезов гетероциклических соединений. Выдающийся пример — конверсия под действием аммиака до 5-этил-2-метилпиридина («альдегид-коллидин») [8]

Реакция альдольной конденсации обусловлена подвижностью водорода в альфа-положении в радикале и осуществляется в присутствии разбавленных щелочей. Её можно рассматривать как реакцию нуклеофильного присоединения одной молекулы альдегида к другой:

C H 3 — C H O + C H 3 — C H O → C H 3 — C H ( O H ) — C H 2 — C H O <displaystyle <mathsf <3>< ext<->>CHO+CH_<3>< ext<->>CHO
ightarrow CH_<3>< ext<->>CH(OH)< ext<->>CH_<2>< ext<->>CHO>>>

Производные ацеталя [ править | править код ]

Три молекулы ацетальдегида конденсируются, образуя «паральдегид» — циклический тример, содержащий одиночные С-О связи. Конденсация четырёх молекул даёт циклическое соединение, называемое метальдегид.

Ацетальдегид образует стабильные ацетали при реакции с этанолом в условиях дегидратации. Продукт CH3CH(OCH2CH3)2 называется «ацеталь» [9] , хотя термин используется для описания более широкой группы соединений с общей формулой RCH(OR’)2.

Применение [ править | править код ]

Применяют уксусный альдегид для получения уксусной кислоты, бутадиена, некоторых органических веществ, альдегидных полимеров.

Традиционно ацетальдегид, в основном, использовался в качестве прекурсора к уксусной кислоте. Такое применение было отвергнуто ввиду того, что уксусная кислота более эффективно производится из метанола с помощью процессов Монсанто [10] и Катива [11] . В терминах реакции конденсации, ацетальдегид — важный прекурсор к пиридиновым производным, пентаэритролу и кротональдегиду. Мочевина и ацетальдегид конденсируются, образуя смолы. Уксусный ангидрид реагирует с ацетальдегидом, давая этилидендиацетат, из которого получают винилацетат — мономер поливинилацетата.

Биохимия [ править | править код ]

В печени имеется фермент алкогольдегидрогеназа, который окисляет этанол в ацетальдегид, который затем окисляется в безопасную уксусную кислоту посредством ацетальдегиддегидрогеназы. Эти две реакции окисления связаны с восстановлением NAD + в NADH [12] . В мозгу алкогольдегидрогеназа не играет особой роли в окислении этанола в ацетальдегид, это делает энзим каталаза. Конечные шаги алкогольной ферментации в бактериях, растениях и дрожжах включают конверсию пирувата в ацетальдегид под действием пируват декарбоксилазы, после чего — конверсию ацетальдегида в этанол. Последняя реакция снова катализируется алкогольдегидрогеназой, но уже в обратном направлении.

Читайте также:  Раздражение на копчике между ягодицами

Табачная зависимость [ править | править код ]

Ацетальдегид — значительная часть дыма табака. Была продемонстрирована синергическая связь с никотином, увеличивающая появление зависимости, особенно у молодёжи. [13] [14]

Болезнь Альцгеймера [ править | править код ]

Люди, у которых отсутствует генетический фактор конверсии ацетальдегида в уксусную кислоту, могут иметь большой риск предрасположенности к болезни Альцгеймера. «Эти результаты указывают, что отсутствие ALDH2 — это фактор риска для поздно возникающей болезни Альцгеймера.» [15]

Проблема алкоголя [ править | править код ]

Ацетальдегид, полученный из поглощённого этанола, связывает ферменты, образуя аддукты, связанные с заболеваниями органов. [16] Лекарство дисульфирам (Antabuse) предотвращает окисление ацетальдегида до уксусной кислоты. Это даёт неприятные ощущения при принятии алкоголя. Antabuse используется в случае, когда алкоголик сам хочет излечиться.

Канцероген [ править | править код ]

Ацетальдегид является канцерогеном первой группы. [17] [18] «Существует достаточно доказательств канцерогенности ацетальдегида (основного метаболита этанола) в экспериментах на животных», кроме того, ацетальдегид повреждает ДНК [19] и вызывает несоразмерное с общей массой тела развитие мускулов, связанное с нарушением белкового равновесия организма. [20] В результате исследования 818 алкоголиков ученые пришли к выводу, что у тех пациентов, которые подвергались действию ацетальдегида в большей степени, присутствует дефект в гене фермента алкогольдегидрогеназы. Поэтому такие пациенты подвержены большему риску развития рака верхней части ЖКТ и печени. [21]

Безопасность [ править | править код ]

Ацетальдегид [22] токсичен при действии на кожу, ирритант, канцероген. Однако токсичность ацетальдегида ниже, чем у формальдегида, так как ацетальдегид в организме быстро окисляется до безвредной уксусной кислоты. Он также является загрязнителем воздуха при горении, курении, в автомобильных выхлопах. Кроме того, этаналь образуется при термической обработке полимеров и пластиков. [23]

При длительном контакте с воздухом могут образоваться перекиси, и произойти взрыв, который может разрушить ёмкость [24]

Санитарно-гигиенические рекомендации [24] [ править | править код ]

  • Кожа: Использование адекватной защитной одежды для предотвращения контакта с кожей.
  • Глаза: Использование адекватных средств индивидуальной защиты (СИЗ) глаз
  • Переодевание: При намокании (из-за пожароопасности)
  • Рекомендации: Установить фонтанчики для промывки глаз, оборудовать места для быстрого переодевания

Применение СИЗОД [ править | править код ]

По данным [25] ПДК ацетальдегида 5 мг/м 3 . В то же время, по данным [26] порог восприятия запаха этого вещества может достигать, например, 1800 мг/м 3 . Для защиты работников следует использовать изолирующие СИЗОД с постоянным избыточным давлением под полнолицевой маской (подача воздуха по потребности под давлением и т.п.). При использовании шланговых СИЗОД, они должны быть укомплектованы вспомогательным автономным дыхательным аппаратом с постоянным избыточным давлением под маской и сроком службы, достаточным для покидания опасного места при нарушении подачи воздуха по шлангу [24] .

Для эвакуации могут использоваться фильтрующие СИЗОД с полнолицевой маской и фильтрами для защиты от паров органических соединений, или изолирующий самоспасатель.

Врожденная непереносимость алкоголя [ править | править код ]

Одним из механизмов врожденной непереносимости алкоголя является накопление ацетальдегида.

Комментировать
1 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Медицина
0 комментариев
No Image Медицина
0 комментариев
No Image Медицина
0 комментариев
Adblock detector