乙醛 - 無色易流動液體
乙醛(acetaldehyde)一種醛。分子式為C2H4O。無色易流動液體,有刺激性氣味??扇苡谒⒁掖?、乙醚、丙酮和苯。易燃,易揮發(fā)。蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物。乙醛可存在于咖啡,面包,成熟的水果中,它還可以通過植物作為代謝產(chǎn)物而生成。乙醛是有機(jī)合成的重要原料,可用于合成乙酸、乙酐、季戊四醇和較大分子的醛,如3-羥基丁醛、巴豆醛等。

制備方法
1.乙烯直接氧化法
乙烯和氧氣通過含有氯化鈀、氯化銅、鹽酸及水的催化劑,一步直接氧化合成粗乙醛,然后經(jīng)蒸餾得成品。
2.乙醇氧化法
乙醇蒸氣在300-480℃下,以銀、銅或銀-銅合金的網(wǎng)或粒作催化劑,由空氣氧化脫氫制得乙醛。
3.乙炔直接水合法
乙炔和水在汞催化劑或非汞催化劑作用下,直接水合得到乙醛。因有汞害問題,已逐漸為他法取代。
4.乙醇脫氫法
在添加鈷、鉻、鋅或其他化合物的銅催化劑作用下,乙醇脫氫生產(chǎn)乙醛。
5.飽和烴類氧化法。
原料消耗定額:乙炔水合法每噸產(chǎn)品消耗99%乙炔610kg;乙醇氧化法消耗95%乙醇1200kg;乙烯氧化法(一步法)消耗99%乙烯710kg,氧氣(99%)300立方米。市售工業(yè)品乙醛,乙烯法乙醛純度為99.7%,乙醇法純度為98%。
工業(yè)制乙醛方程式:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(加熱,催化劑Cu/Ag)
乙炔水化法:C2H2+H2O→CH3CHO(催化劑,加熱)
乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO(催化劑,加熱,加壓)
安全數(shù)據(jù)
限量
FEMA - mg/kg:軟飲料3.9;冷飲25;糖果22;焙烤食品12;布丁類6.8;膠姆糖20~270。
鑒別試驗
-
用硫酸氫鈉溶液滴定1ml試樣,應(yīng)產(chǎn)生白色結(jié)晶性沉淀。此沉淀溶于水,但不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。
2.取熱的酒石酸銅堿性試液 - TS-805ml,加試樣數(shù)滴,應(yīng)即產(chǎn)生大量黃色至紅色氧化銅沉淀。
含量分析
取0.5mol/L鹽酸羥胺液65ml和0.5mol/L三乙醇胺溶液50.0ml,放入一能安全固定并密閉性良好的耐熱耐壓瓶中。將緩慢的氮氣流,通過一出口端略高于液面的玻璃管,送入2min,以逐出瓶中空氣。準(zhǔn)確稱取試樣約600mg,封于一安瓿瓶中,再放入盛于耐壓瓶內(nèi)的混合液中。加入直徑約rnm的短玻璃棒數(shù)根,蓋上瓶塞,強烈振搖以擊破安瓿。然后將瓶子在室溫下不時搖晃、反應(yīng)30min。必要時冷卻后去塞,注意避免內(nèi)容物的損失。然后用0.5mol/L硫酸滴定至青藍(lán)色終點。同時進(jìn)行空白滴定。每0.5mol/L硫酸液相當(dāng)于乙醛 - G2H4O。
主要用途
乙醛的最大用戶是乙酸行業(yè),丁醇、辛醇過去也是乙醛的重要衍生產(chǎn)品,現(xiàn)在已基本為丙烯羰基合成法代替。乙醛的其他消費領(lǐng)域是生產(chǎn)季戊四醇、過乙酸、吡啶及其衍生物。國內(nèi)生產(chǎn)的乙醛基本上都作為生產(chǎn)乙酸的中間體,只有少量用于生產(chǎn)季戊四醇、丁醇、三氯乙醛、三羥甲基丙烷等產(chǎn)品。乙醛可用于生產(chǎn)縮醛、巴豆醛、過氧乙酸、羥基丙腈、三氯乙醛、乙酸乙酯、季戊四醇、乙酐、乙酸、乙二醛、苯基丙烯醛、乙縮醛、甲乙胺、二乙胺、α-丙氨酸、吡啶、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶。
安全性
危險特性
極易燃,甚至在低溫下的蒸氣也能與空氣形成爆炸性混合物,遇火星、高溫、氧化劑、易燃物、氨、硫化氫、鹵素、磷、強堿、胺類、醇、酮、酐、酚等有燃燒爆炸危險。在空氣中久置后能生成有爆炸性的過氧化物。受熱可能發(fā)生劇烈的聚合反應(yīng)。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇火源會著火回燃。
應(yīng)急處置
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中濃度超標(biāo)時,佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù):穿防靜電工作服。
手防護(hù):戴橡膠手套。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
泄漏應(yīng)急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、保護(hù)現(xiàn)場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運至廢物處理場所處置。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:遇到大火,消防人員須在有防爆掩蔽處操作。抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水滅火無效。
管理信息
操作的管理:密閉操作,全面排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩),戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防靜電工作服,戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、還原劑、酸類接觸。充裝要控制流速,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存的管理:儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過25℃。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、還原劑、酸類等分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。
運輸?shù)墓芾恚罕酒疯F路運輸時限使用耐壓液化氣企業(yè)自備罐車裝運,裝運前需報有關(guān)部門批準(zhǔn)。運輸時運輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。夏季最好早晚運輸。運輸時所用的槽(罐)車應(yīng)有接地鏈,槽內(nèi)可設(shè)孔隔板以減少震蕩產(chǎn)生靜電。嚴(yán)禁與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源、高溫區(qū)。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具裝卸。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛,勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴(yán)禁用木船、水泥船散裝運輸。
廢棄的管理:用焚燒法處置。
藥學(xué)相關(guān)
毒理學(xué)資料
急性毒性:LD501930mg/kg(大鼠經(jīng)口);LC5037000mg/m3,1/2小時(大鼠吸入),此濃度使動物出現(xiàn)明顯的興奮癥狀;15min后即出現(xiàn)麻醉;存活者迅速恢復(fù)。動物尸檢主要發(fā)現(xiàn)為肺水腫。貓接觸2g/m3時則出現(xiàn)嚴(yán)重刺激癥狀,20g/m3濃度時,經(jīng)1—2h,因呼吸麻痹而死亡。
亞急性和慢性毒性:類似酒精中毒。表現(xiàn)有體重減輕、貧血、譫妄、視聽幻覺、智力喪失和精神障礙。
代謝:乙醛主要經(jīng)呼吸道和胃腸道進(jìn)人機(jī)體。吸入的乙醛蒸氣約40%~70%留在呼吸道,進(jìn)入血液的乙醛在紅細(xì)胞中的濃度約為血漿的10倍。體內(nèi)乙醛主要經(jīng)肝臟NAD依賴性醛脫氫酶氧化代謝成乙酸,進(jìn)一步生成CO和水排出體外。乙醛也是體內(nèi)糖代謝的中間產(chǎn)物,乙醛是乙醇經(jīng)肝臟NAD依賴性醛脫氫酶氧化代謝形成的。
中毒機(jī)理:乙醛為乙醇在體內(nèi)代謝的一種產(chǎn)物,可引起臉潮紅、心悸及血壓下降等不適癥狀。這些作用可由于同時接觸二硫代秋蘭姆(又稱“Antabuse”,可作戒酒劑及橡膠抗氧化劑)、氰酰胺和二甲酰甲酰胺而加刷,乙醛為香煙霧中的成分之一,具有纖毛毒性,可減少肺巨噬細(xì)胞數(shù)。
刺激性:家兔經(jīng)眼:40mg,重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗:500mg,輕度刺激。
致畸性:高等動物致畸性實驗結(jié)果陰性,但可引起植物及低等動物染色體畸變。
生殖毒性:小鼠靜脈最低中毒劑量(TDL0):120mg/kg(孕后7~9天用藥),胚泡植入后死亡率增高,對胎鼠有毒性。
環(huán)境危害:對環(huán)境有危害,對水體可造成污染。
燃爆危險:本品極度易燃,具刺激性,具致敏性。
應(yīng)急醫(yī)療
主要用途及接觸機(jī)會:用于制造醋酸、醋酐和合成樹脂。
侵入途徑:吸入、食入、經(jīng)皮吸收。
人體危害:低濃度引起眼、鼻及上呼吸道刺激癥狀及支氣管炎。高濃度吸入尚有麻醉作用。表現(xiàn)有頭痛、嗜睡、神志不清及支氣管炎、肺水腫、腹瀉、蛋白尿肝和心肌脂肪性變。可致死。誤服出現(xiàn)胃腸道刺激癥狀、麻醉作用及心、肝、腎損害。對皮膚有致敏性。反復(fù)接觸蒸氣引起皮炎、結(jié)膜炎。慢性中毒:類似酒精中毒。表現(xiàn)有體重減輕、貧血、譫妄、視聽幻覺、智力喪失和精神障礙。
診斷要點:
(1)吸入中毒輕者表現(xiàn)為眼、鼻上呼吸道刺激癥狀及支氣管炎,重者出現(xiàn)肺水腫、頭痛、嗜睡、意識障礙。
(2)口服中毒表現(xiàn)為惡心、嘔吐、腹瀉、意識障礙,并可出現(xiàn)肝、腎和心肌損害。
(3)皮膚接觸可發(fā)生刺激性接觸性皮炎,有時可引起變應(yīng)性接觸性皮炎。
處理原則:
(1)吸入中毒者應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場。必要時吸氧,霧化吸入,2%碳酸氫鈉、地塞米松等。給予止咳、解痙藥。早期給地塞米松10mg靜脈推注。出現(xiàn)肺炎或肺水腫時應(yīng)及早對癥處理。
(2)誤服后盡快以清水洗胃,洗胃后可給予3%碳酸銨或15%醋酸銨100ml,并口服牛奶或豆?jié){,以保護(hù)胃黏膜。
(3)皮膚和黏膜接觸后,先用大量清水沖洗,再用肥皂水或2%碳酸氫鈉液沖洗,更換被污染衣服。
(4)過敏者可給予抗過敏藥。
預(yù)防措施:密閉系統(tǒng),防止產(chǎn)生煙霧。防火防爆。
監(jiān)測方法
1.現(xiàn)場應(yīng)急監(jiān)測方法
(1)氣體檢測管法
(2)氣體速測管(德國德爾格公司產(chǎn)品)
國家標(biāo)準(zhǔn)
1.中國職業(yè)接觸限值(GBZ2-2002)
2.環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)
相關(guān)工業(yè)應(yīng)用
醫(yī)藥應(yīng)用
酒精性心肌癥 - Alcoholiccardiomyopathy,ACM是一種由于長期大量飲酒所引起的非常嚴(yán)重的擴(kuò)大性的非缺血性心臟損傷,嚴(yán)重的威脅到了人們的生命安全。但是到目前其確切的發(fā)病機(jī)理尚不清楚。近年來研究所提供的實驗證據(jù)提示我們,乙醛 - Acetaldehyde,ACA作為酒精在體內(nèi)的第一個氧化代謝產(chǎn)物在酒精性心肌癥的發(fā)病過程中可能起到了重要的作用。
實驗從在體、離體和細(xì)胞水平觀察了乙醛對大鼠心臟的毒性作用,進(jìn)而為研究乙醛在酒精性心肌癥發(fā)病過程中所起到的作用提供實驗室依據(jù)。我們的實驗觀測了乙醛對大鼠心電圖,以及對在體和離體的心肌力學(xué)指標(biāo)的影響作用。此外,我們還應(yīng)用了膜片鉗和離子成像技術(shù)觀察了乙醛對心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+離子濃度和細(xì)胞膜L-型Ca2+離子通道電流的作用。再有,我們還運用了RT-PCR和Western-Bloting等分子生物學(xué)技術(shù)觀察了乙醛引起的幾種主要的心肌細(xì)胞鈣調(diào)控蛋白表達(dá)量的改變。
實驗結(jié)果表明,乙醛120mg/kg腹腔注射能夠明顯的改變大鼠的心肌力學(xué)指標(biāo)和心電圖指標(biāo)。左心室舒張末期壓由正常的0.088±0.0472kPa被升高到0.479±0.216kPa,同時心電圖的ST段也由正常對照組的0.020±0.005mV升高到0.077±0.025mV。30mM乙醛能夠顯著的抑制離體的心臟收縮功能,同時它又能夠明顯的升高心室肌細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度。我們通過使用阻斷劑發(fā)現(xiàn),乙醛使細(xì)胞內(nèi)鈣濃度升高的作用與PKA和PKC介導(dǎo)的信號通路有關(guān)。
此外,乙醛還能有效的抑制心肌細(xì)胞膜L-型Ca2+離子通道電流。再有,我們通過RT-PCR和Western-Bloting實驗發(fā)現(xiàn)乙醛能夠改變幾種關(guān)鍵的鈣調(diào)控蛋白的表達(dá)量,例如乙醛能夠增加Na+/Ca2+交換蛋白 - NCX和L-型鈣通道蛋白 - CaV1.2的表達(dá),同時又能夠抑制肌漿網(wǎng)鈣泵蛋白SERCA2α亞基的表達(dá)。我們的實驗首次系統(tǒng)全面的評價了乙醛對大鼠心臟的毒性作用。在體和離體的實驗結(jié)果提示我們,乙醛對心臟有很強的直接毒性作用,并且這種毒性作用呈現(xiàn)一種負(fù)性肌力效應(yīng)。此外,乙醛又能使細(xì)胞內(nèi)鈣濃度明顯升高,并改變鈣調(diào)控蛋白的表達(dá),因而造成了細(xì)胞內(nèi)鈣循環(huán)紊亂。這又提示我們,乙醛的負(fù)性肌力效應(yīng)可能與鈣循環(huán)紊亂有著密切的關(guān)聯(lián)。
對神經(jīng)及心臟活動影響
人類過量飲酒導(dǎo)致的問題十分嚴(yán)重,因飲酒而產(chǎn)生的疾病中尤以心腦血管疾病為最。酒精在體內(nèi)代謝的中間產(chǎn)物為乙醛。以往對神經(jīng)、心臟影響的研究多側(cè)重于乙醇的影響,國外雖對乙醛的影響有一些研究,但對乙醛、乙醇兩者作用的比較研究甚少。針對飲酒對心腦血管的影響,我們選擇了以神經(jīng)和心臟為對象開展乙醇、乙醛作用的比較研究,以探討兩者對器官影響的作用大小及相關(guān)機(jī)制,為進(jìn)一步的研究提供基礎(chǔ)和參考。將含有不同濃度的乙醇、乙醛的任氏液滴加到蟾蜍坐骨神經(jīng)表面,30秒后測定神經(jīng)干刺激閾值、最大刺激值,復(fù)合動作電位峰值和不應(yīng)期等電生理指標(biāo)。
結(jié)果表明:乙醇在86~515mmol/L濃度范圍內(nèi)能使神經(jīng)標(biāo)本的不應(yīng)期縮短,刺激閾值、最大刺激值減小,復(fù)合動作電位峰值升高;而乙醛在8.5~42.8mmol/L濃度范圍內(nèi)即能對標(biāo)本產(chǎn)生上述影響。如果乙醇濃度提高至859~1545mmol/L,則神經(jīng)標(biāo)本表現(xiàn)出不應(yīng)期延長,刺激閾值、最大刺激值提高,復(fù)合動作電位降低 - 仍高于空白對照組等現(xiàn)象;而使神經(jīng)標(biāo)本表現(xiàn)出相同現(xiàn)象的乙醛濃度只相應(yīng)地提升為85.6~429mmol/L。用高于1.5mol/L的乙醇處理神經(jīng)標(biāo)本,可能對其造成不可恢復(fù)性損傷,而乙醛的最低損傷濃度為0.5mol/L左右。
在對心臟的影響研究中,用不同濃度的乙醇和乙醛對蛙心標(biāo)本進(jìn)行灌流,用BL-420~+系統(tǒng)對給藥前后心臟的心率作記錄,以研究乙醇和乙醛對離體心臟和神經(jīng)干的影響及可能機(jī)制。
