Спирты: этиловый, метиловый, этиленгликоль

Размещено на http://www.allbest.ru/

Филиал частного учреждения образовательной организации

«Медицинский университет «Реавиз» в городе Саратов.

Кафедра фармакологии и фармации.

Реферат

СПИРТЫ: этиловый, метиловый, этиленгликоль

Выполнил студент группы 432

фармацевтического факультета

Безымянных О.В.

Проверил: Холкина Т.В.

Саратов 2016



Введение

Спиртами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

Они могут рассматриваться поэтому как производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода заменены на гидроксильные группы.

Из группы «летучих» ядов наибольшее токсикологическое значение имеют одноатомные спирты с общей формулой:

· С nН2n+1ОН, где СnН2n+1 =R

· R:СН3- метиловый спирт

· С2Н5- этиловый спирт

· С3Н7- пропиловый спирт

· С4Н8- бутиловый спирт

· С5Н11 - амиловый спирт (изоамиловый)



Метиловый спирт

Метаномл (метиловый спирт, древесный спирт, карбинол, метилгидрат, гидроксид метила) -- CH3OH, простейший одноатомный спирт, бесцветная ядовитая жидкость. Метанол -- это первый представитель гомологического ряда одноатомных спиртов.

С воздухом в объёмных концентрациях 6,98--35,5 % образует взрывоопасные смеси (температура вспышки 8 °C). Метанол смешивается в любых соотношениях с водой и большинством органических растворителей.

Получение

Известно несколько способов получения метанола: сухая перегонка древесины и лигнина, термическое разложение солей муравьиной кислоты, синтез из метана через метилхлорид с последующим омылением, неполное окисление метана и получение из синтез-газа[2]. Первоначально в промышленности был освоен метод получения метанола сухой перегонкой древесины, но впоследствии он потерял своё промышленное значение. Современное производство метанола из монооксида углерода и водорода впервые было осуществлено в Германии компанией BASF в 1923 году. Процесс проводился под давлением 25--35 МПа на цинк-хромовом катализаторе (ZnO/Cr2O3) при температуре 320--450 °C. Впоследствии распространение получил синтез метанола на медьсодержащих катализаторах, промотированных цинком, хромом и др., при 200--300 °C и давлении 3,5--5,5 МПа, разработанный в Англии.

Современный промышленный метод получения -- синтез из оксида углерода(II) и водорода на медь-цинковом оксидном катализаторе при следующих условиях:

температура -- 250 °C,

давление -- 7 МПа (= 70 атм = 70 Бар = 71,38 кгс/смІ)

Схема механизма каталитического получения метанола сложна[3] и суммарно может быть представлена в виде реакции:

CO + 2 H2 > CH3OH

До промышленного освоения каталитического способа получения метанол получали при сухой перегонке дерева (отсюда его название «древесный спирт»). В данное время этот способ не актуален.

Молекулярная формула -- CH4O или CH3--OH

Смертельные дозы для взрослых при приеме внутрь подвержены значительным колебаниям. В некоторых случаях гибель пострадавших наступала после приема 10--30 мл яда, тогда как в других -- смертельные исходы не развивались после употребления 250-300 мл. В среднем смертельной дозой метилового спирта считается 100 мл. При групповых отравлениях летальность достигает 30--40%. Предельно допустимая концентрация паров метанола -- 50 мг/м³.

После приема внутрь метанол быстро всасывается и распределяется в биосредах. Его концентрация в крови при тяжелых отравлениях достигает 0,2-2,0 г/л.

Метиловый спирт выделяется в основном с выдыхаемым воздухом (до 50-70%), а его метаболиты - преимущественно с мочой.

Метаболизм метанола изучен подробно. Установлено, что данный процесс протекает довольно медленно (25 мг на 1 кг массы тела в час), хотя в нем участвуют всње основные ферментные системы метаболизма спиртов - алкогольдегидрогеназа (АДГ), микросомальная этанолоокисляющая система (МЭОС), каталаза. Биотрансформация в основном осуществляется гепатоцитами, однако она происходит и в других тканях (в частности в тканях головного мозга).

Главными метаболитами метанола являются формальдегид и муравьиная кислота? причем трансформация формальдегида формиат происходит быстро, а расщепление муравьиной кислоты до углекислого газа и воды довольно медленно. Это приводит к тому, что в биосредах накапливаются значительные количества формиата.

Метанол - типичный токсифицирующийся яд, то есть вещество, продукты метаболизма которого значительно токсичнее исходного соединения.

Биологическое действие неизмененной молекулы метанола ограничивается, по-видимому, наркотическим эффектом. Предположение, что метанол способен блокировать окисление, связываясь железом тканевых ферментов целой молекулой, не получило достаточного фактического подтверждения.

Формальдегид и муравьиная кислота являются главными носителями токсичности метилового спирта. Эти метаболиты особенно формальдегид, оказывают многостороннее действие на биохимические системы организма. Главные направления их действия следующие: подавление окислительного формирование с развитием дефицита АТФ; метаболический ацидоз (как за счёт нарушения окисления, так и в результате накопления формиата); снижение уровня восстановительного глютатиона, дефицит сульфгидрильных групп, образование коньюгатов с биологически активными веществами- аминами, вазоактивными соединениями, нейромедиаторами, нукмотидами и т.д.

Метанол - сильный нейрососудистый яд. Главными объектами его действия является головной мозг, сетчатка, зрительный нерв (где развиваются диффузные дегенеративные изменения), наиболее чувствительные к недостатку АТФ.

Поражения усугубляются метаболическим ацидозом, нарушением обмена вазоактивных веществ и нейромедиаторов, расстройствами общей и центральной гемодинамики, повышением проницаемости мембран, перераспределением жидкости с развитием отека головного мозга.

Общемозговые расстройства являются главной причиной смерти отравленных метанолом.

Острые отравления спиртами в подавляющем большинстве случаев возникают вследствие приема яда внутрь. Ингаляционные и перкутанные интоксикации возможны только в особых условиях (облив значительной поверхности тела без быстрой дегазации, долгое пребывание в атмосфере, содержащей значительные концентрации яда). Известны тяжелые перкутанные отравления грудных детей при использовании метанола для спиртовых компрессов.

При приеме внутрь метанола в дозе 30 мл и более у людей наблюдаются тяжелые интоксикации со смертельным исходом. В ряде случаев отравления возникали от значительных меньших доз (5-10 мл).

Описаны и такие случаи, когда при приеме внутрь 400-500 мл метанол вызывал сравнительно легкие отравления с благоприятным исходом.

Развитие отравлений метанолом характеризуется определенной стадийностью. Выделяются следующие периоды интоксикации: начальный, скрытый, выраженных проявлений, восстановления и последствий.

По степени тяжести отравления делятся на легкие, средней степени (офтальмические) и тяжелые (генерализованные) формы.

Вскоре после приема яда наблюдается состояние опьянения длительностью до нескольких часов. Характерно, что степень опьянения обычно меньшая, чем можно было бы ожидать от приема аналогичного количества этанола. Менее выражен эйфорический компонент, нередко уже в этой стадии отмечаются вялость, головная боль, тошнота. Опьянение, в случае если оно вызвано только метанолом, обычно не достигает выраженной степени с быстрым развитием наркотической фазы, хотя сонливость очень характерна для этих больных.

Вслед за опьянением наступает скрытый период, продолжительность которого в среднем составляет 12-16 ч, однако может сокращаться до 2-5 ч и увеличиваться до 1-2 и даже 3-4 суток. Длительный скрытый период не свидетельствует о легком отравлении.

Тяжесть интоксикации определяется степенью выраженности симптомов в следующей стадии, которая характеризуется общемозговыми расстройствами, нарушениями зрения и гастроинтестинальным синдромом.

При легких отравлениях больные жалуются на общую слабость, головную боль, головокружение, ощущение тумана, сетки, мелькания перед глазами, боли в животе, тошноту, рвоту. При объективном исследовании определяется умеренное расширение зрачков со снижением реакции на свет. Продолжительность указанных симптомов обычно не превышает 3-4 суток, в течение недели сохраняются явления астенизации. Зрение восстанавливается полностью, отдаленных последствий не наблюдается.

Отравления средней тяжести проявляются в начале той же симптоматикой, что и легкие интоксикации, выраженной, однако, в большей степени. В дальнейшем на первый план выступают глазные симптомы -- прогрессирующее снижение остроты зрения вплоть до полной слепоты. В части случаев после резкого снижения через 3-4 дня зрение восстанавливается, однако через 1-2 недели возможно новое ухудшение, как правило, необратимое. Для отравлений метанолом характерно сочетание указанных нарушений с расширением зрачков и отсутствием их реакции на свет.

В острой стадии отравлений средней степени возможно развитие осложнений -- дистрофии миокарда, пневмонии, панкреатита? периферических невритов. Сильные боли в животе, наблюдающиеся у части больных, могут служить поводом для ошибочной лапаротомии. После перенесенной интоксикации в течение 2-3 недель сохраняется астенизация. Наиболее серьезным последствием является слепота или снижение остроты зрения различной степени, ??????? не корригируется оптикой.

Для тяжелой (генерализованной) формы интоксикации характерно бурное развитие симптоматики. После скрытого периода появляются резкая слабость, головная боль, боли в животе, икроножных мышцах, многократная рвота? нарушения зрения. Наблюдается психомоторное возбуждение, затем сопор и кома. Кожа лица, воротниковой зоны багрово-цианотичная. Зрачки резко расширены, на свет не реагируют. Дыхание частое, шумное (ацидотическое). Наблюдаются мышечная ригидность, симптомы раздражения мозговых оболочек, центральные нарушения дыхания и кровообращения. Смерть пострадавших наступает, как правило, на 1-2-е сутки в результате нарушений дыхания и кровообращения центрального генеза. При более благоприятном течении сознание постепенно восстанавливается, на первый план выступают нарушения зрения и симптомы осложнений. В дальнейшем длительно сохраняются астенизация, часто в сочетании с признаками микро органического поражения головного мозга, стойкие нарушения зрения.

При диагностике отравлений метанолом учитываются данные анамнеза, стадийность течения заболевания, наличие запаха метанола в выдыхаемом воздухе, ранние нарушения зрения в сочетании с расширением зрачков и снижением их реакции на свет, симптомы метаболического ацидоза, данные определения метанола в биосредах и результаты исследования остатков принятой жидкости. В качестве экспресс-анализа остатков яда должна быть использована проба с раскаленной медной проволокой, при погружении которой в метанол ощущается характерный запах формальдегида. Основным методом химико-токсикологического исследования является газожидкостная хроматография. Определение метилового спирта в биосредах возможно в течение 3-5 и даже 7 суток с момента приема яда.

Обнаружение метилового спирта

Учитывая летучесть метилового спирта при изолировании его из биологического материала путем перегонки с водяным паром, приемник для дистиллята необходимо охлаждать холодной водой или льдом. Полученный дистиллят в большинстве случаев содержит незначительные количества метилового спирта. Поэтому этот дистиллят подвергают двух- или трехкратной перегонке с дефлегматором. Только после дефлегмации в дистилляте определяют наличие метилового спирта.

Для обнаружения метилового спирта применяют ограниченное число реакций на этот спирт. Большинство из них проводят после переведения его в формальдегид. Наличие метилового спирта можно доказать реакцией с салициловой кислотой.

Реакция образования метилового эфира салициловой кислоты. В пробирку вносят 1 мл дистиллята или другого исследуемого раствора, прибавляют 0,03--0,05 г салициловой кислоты и 2 мл концентрированной серной кислоты, а затем смесь осторожно нагревают на пламени горелки. При наличии метилового спирта в исследуемом растворе ощущается характерный запах метилового эфира салициловой кислоты:

При помощи этой реакции можно обнаружить еще 0,3 мг метилового спирта в пробе.

Эта реакция не специфична, так как при указанных выше условиях этиловый спирт с салициловой кислотой образует этиловый эфир, запах которого напоминает запах метилового эфира салициловой кислоты.

Окисление метилового спирта. Большинство реакций обнаружения метилового спирта основано на окислении его до формальдегида и определении последнего при помощи реакций окрашивания.

Прежде чем приступить к окислению метилового спирта до формальдегида, необходимо проверить наличие этого альдегида в исследуемом растворе.

Для окисления метилового спирта в формальдегид применяют перманганат калия или другие окислители:

5СН 3 ОН + 2КMnО 4 + 3H 2 SO 4 ---> 5НСНО + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8Н 2 О.

При взаимодействии ионов марганца с избытком перманганата калия может образоваться оксид марганца (IV):

3Mn 2+ + 2MnO 4 - + 2Н 2 О ---> 5MnO 2 + 4Н +.

Для связывания избытка перманганата калия и оксида марганца (IV) прибавляют сульфит натрия или другие восстановители (гидросульфит натрия, щавелевую кислоту и др.).

Описано несколько вариантов реакции окисления метилового спирта. Выбор этих вариантов зависит от содержания метилового спирта в пробе и от объема исследуемого раствора.

1. К 2 мл исследуемого раствора или дистиллята прибавляют 1 мл раствора перманганата калия, содержащего фосфорную кислоту (смесь 100 мл 3 %-го раствора перманганата калия и 15 мл 87 %-го раствора фосфорной кислоты). Жидкость нагревают при 50 С С на водяной бане в течение 10 мин, затем для удаления избытка окислителя прибавляют 1 мл 5 %-го раствора щавелевой кислоты в разбавленной (1:1) серной кислоте.

2. В микро пробирку вносят каплю исследуемого раствора, прибавляют каплю 5 %-го раствора фосфорной кислоты и каплю 5 %-го раствора перманганата калия. Жидкость тщательно перемешивают в течение 1 мин, прибавляют небольшое количество твердого гидросульфита натрия, а затем содержимое пробирки взбалтывают до обесцвечивания. Если в пробирке появится нерастворимый бурый осадок оксида марганца (IV), то еще прибавляют каплю раствора фосфорной кислоты и немного гидросульфита натрия.

Обнаружение метилового спирта после его окисления. После окисления метилового спирта до формальдегида последний определяют при помощи реакций с хромотроповой кислотой, фуксин-сернистой кислотой и с резорцином. Из этих реакций специфической на метиловый спирт (после его окисления) является реакция с хромотроповой кислотой. Не дают этой реакции этиловый, пропиловый, бутиловый, амиловый и изоамиловый спирты. Некоторые вещества, содержащие спиртовые группы, при выполнении указанной реакции могут давать желтую или коричневую окраску.

Предварительная проба на метиловый и этиловый спирты в моче и крови. В моче и крови метиловый спирт можно обнаружить при помощи, описанной ниже предварительной пробы. К 1 мл мочи прибавляют 1 мл 10 %-го раствора дихромата калия в 50%-м растворе серной кислоты.

Спирт этиловый

Этанол (этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт или алкоголь, часто в просторечии просто «спирт») -- одноатомный спирт с формулой C2H5OH (эмпирическая формула C2H6O), другой вариант: CH3-CH2-OH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов, при стандартных условиях летучая, горючая, бесцветная прозрачная жидкость.

Действующий компонент алкогольных напитков, являющийся депрессантом -- психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему человека.

Этиловый спирт также используется как топливо, в качестве растворителя и как наполнитель в спиртовых термометрах.

В зависимости от дозы, концентрации, пути попадания в организм и длительности воздействия этанол может обладать наркотическим и токсическим действием. Этиловый спирт может поступать в организм несколькими путями: при приеме внутрь, при внутривенном введении, а также через легкие в виде паров с вдыхаемым воздухом. Под наркотическим действием обозначается его способность вызвать кому, ступор, нечувствительность к боли, угнетение функций ЦНС, алкогольное возбуждение, привыкание, а также его наркозное действие. Под действием этанола происходит выделение эндорфинов в головном мозге. Тем не менее, с юридической точки зрения этиловый спирт наркотиком не признан, так как это вещество не включено в международный список контролируемых веществ конвенции ООН 1988 года. В определённых дозах к массе тела и концентрациях приводит к острому отравлению и смерти (смертельная разовая доза -- 4--12 граммов этанола на килограмм массы тела).

Сам этанол не является канцерогеном, но его основной метаболит ацетальдегид является токсичным, мутагенным и канцерогенным веществом. Существуют доказательства канцерогенности ацетальдегида в экспериментах на животных; кроме того, ацетальдегид повреждает ДНК.

Длительное употребление этанола может вызвать такие заболевания, как цирроз печени, гастрит, язва желудка, рак желудка и рак пищевода сердечно-сосудистые заболевания.

Несмотря на наиболее ярко выраженный рост заболеваемости онкологическими заболеваниями при употреблении доз выше 25 г. этанола в день, увеличение частоты таких заболеваний по сравнению с трезвенниками наблюдается и в группе «умеренно употребляющих».

Употребление этанола может вызвать оксидативное повреждение нейронов головного мозга, а также их гибель вследствие повреждениягемато-энцефалического барьера.

Злоупотребление алкогольными напитками может привести к клинической депрессии и алкоголизму.

Этанол является естественным метаболитом человеческого организма и вырабатывается в небольших количествах. Этиловый спирт неравномерно распределяется в тканях и биологических жидкостях организма. Это зависит от количества воды в органе или биологической жидкости. Количественное содержание этилового спирта прямо пропорционально количеству воды и обратно пропорционально количеству жировой ткани в органе. В организме содержится около 65 % воды от общей массы тела. Из этого количества 75 -- 85 % воды содержится в цельной крови. Учитывая большой объем крови в организме, в ней накапливается значительно большее количествоэтилового спирта, чем в других органах и тканях. Поэтому определение этилового спирта в крови имеет большое значение для оценки количества этого спирта, поступившего в организм. Имеется определенная зависимость между количеством этилового спирта в крови и моче. В первые 1--2 ч после приема этилового спирта (спиртных напитков) концентрация его в моче несколько ниже, чем в крови. В период элиминации содержаниеэтилового спирта в моче, взятой катетером из мочеточника, превышает содержание его в крови. Эти данные имеют большое значение для установления времени, прошедшего с момента приема этилового спирта до момен Поступивший в организм этиловый спирт действует на кору головного мозга. При этом наступает опьянение с характерным алкогольным «возбуждением». Это возбуждение не является результатом усиления возбудительного процесса, а возникает из-за ослабления процесса торможения. Таким образом, под влиянием алкоголя проявляется преобладание процессов возбуждения над процессами торможения. В больших дозах этиловый спирт вызывает угнетение функций как спинного, так и продолговатого мозга. При этом может наступить состояние длительного глубокого наркоза с потерей рефлексов и угнетением жизненно важных центров. Под влиянием этилового спирта может наступить смерть в результате паралича дыхательного центра.

О токсичности этилового спирта свидетельствует наличие случаев острах отравлений этим спиртом. В последнее десятилетие острые отравления этиловым спиртом занимают первое место (около 60%) среди отравлений другими токсическими веществами.

Алкоголь не только вызывает острые отравления, но и способствует скоропостижной смерти от других заболеваний (прежде всего, от заболеваний сердечно-сосудистой системы).

Распределение в организме. Этиловый спирт неравномерно распределяется в тканях и биологических жидкостях организма. Это зависит от количества воды в органе или биологической жидкости. Количественное содержание этилового спирта прямо пропорционально количеству воды и обратно пропорционально количеству жировой ткани в органе. В организме содержится около 65 % воды от общей массы тела. Из этого количества 75-- 85 % воды содержится в цельной крови. Учитывая большой объем крови в организме, в ней накапливается значительно большее количество этилового спирта, чем в других органах и тканях. Поэтому определение этилового спирта в крови имеет большое значение для оценки количества этого спирта, поступившего в организм. Имеется определенная зависимость между количеством этилового спирта в крови и моче. В первые 1--2 ч после приема этилового спирта (спиртных напитков) концентрация его в моче несколько ниже, чем в крови. В период элиминации содержание этилового спирта в моче, взятой катетером из мочеточника, превышает содержание его в крови. Эти данные имеют большое значение для установления времени, прошедшего с момента приема этилового спирта до момента исследования.

Большое значение в диагностике опьянений и отравлений этиловым спиртом имеют результаты количественного определения этого спирта, которые выражают в промилле (% 0 ), что означает тысячную долю.

При оценке результатов количественного определения этилового спирта в крови необходимо учитывать, что этот спирт может образовываться при гнилостном разложении трупов. При гниении в крови трупов может образовываться от ничтожных количеств до 2,4 % 0 этилового спирта. В первые 2--3 сут после смерти этиловый спирт в определенной степени разлагается под влиянием алкогольдегидразы, которая в это время еще сохраняет ферментативную активность.



Обнаружение этилового спирта

При исследовании органов трупов (желудок с содержимым, печень, почки и др.) на наличие этилового спирта его отгоняют с водяным паром. Обнаружение этилового спирта производят при помощи описанных ниже реакций. Для обнаружения этилового спирта в крови и моче применяют метод газожидкостной хроматографии.

Метод микродиффузии. Этиловый спирт можно обнаружить методом микродиффузии

Реакция образования йодоформа. При нагревании этилового спирта с раствором йода и щелочью образуется йодоформ (CHJ 3 ), имеющий специфический запах:

Выполнение реакции. В пробирку вносят 1 мл исследуемого раствора и 2 мл 5 %-го раствора гидроксида натрия или карбоната натрия. К этой смеси по каплям прибавляют 1 %-й раствор йода в 2 %-м растворе иодида калия до слабожелтой окраски. Затем смесь несколько минут нагревают на водяной бане (50 °С). При наличии этилового спирта ощущается запах йодоформа. При относительно больших количествах этилового спирта в пробе образуются кристаллы йодоформа, имеющие форму шестиугольников и звездочек. Предел обнаружения: 0,04 мг этилового спирта в 1 мл раствора. Эта реакция не специфична на этиловый спирт. Ее дают ацетон, молочная кислота и др.

Реакция этерификации. Для этерификации этилового спирта применяют ацетат натрия и хлористый бензоил.

1. Реакция образования уксусно-этилового эфира. Этиловый спирт с ацетатом натрия в присутствии серной кислоты образует уксусно-этиловый эфир, имеющий характерный запах:

2CH 3 COONa + 2C 2 H 5 OH + H 2 SO 4 ---> 2СН 3 СООС 2 Н 5 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Выполнение реакции. В пробирку вносят 1 мл исследуемого раствора и 0,1 г высушенного ацетата натрия, затем осторожно по каплям прибавляют 2 мл концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают на пламени горелки (лучше нагревать пробирку на парафиновой или глицериновой бане) до выделения пузырьков газа. Появление специфического запаха уксусно-этилового эфира указывает на наличие этилового спирта в исследуемом растворе. Предел обнаружения: 15 мкг этилового спирта в 1 мл раствора. Запах уксусно-этилового эфира более отчетливо ощущается, если содержимое пробирки вылить в 20--25-кратный объем воды.

2. Реакция образования этилбензоата. При взаимодействии этилового спирта с бензоилхлоридом (хлористым бензоилом) образуется этилбензоат, имеющий характерный запах:

распознаванию запаха этилбензоата мешает избыток бензоилхлорида, имеющего неприятный запах.

Поэтому для разложения избытка бензоилхлорида прибавляют раствор щелочи:



Выполнение реакции. К 1 мл исследуемого раствора прибавляют 1--2 капли бензоилхлорида. При частом взбалтывании смеси к ней прибавляют по каплям 10 %-й раствор гидроксида натрия до исчезновения удушливого запаха бензоилхлорида. Появление запаха этилбензоата указывает на наличие этилового спирта в пробе. Этот запах лучше, ощущается после нанесения нескольких капель реакционной смеси на кусочек фильтровальной бумаги. Реакции мешает метиловый спирт, так как запах этилбензоата напоминает запах бензойнометилового эфира.

Реакция образования ацетальдегида. Этиловый спирт окисляется дихроматом калия, перманганатом калия и некоторыми другими окислителями до ацетальдегида:

ЗС 2 Н 5 ОН + К 2 Cr 2 O 7, + 4H 2 SO 4 ---> 3СН 3 СНО + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7R 2 O

Выполнение реакции. К 1 мл исследуемого раствора прибавляют 10 %-й раствор серной кислоты до получения кислой среды (по лакмусу), К этой смеси по каплям прибавляют 10%-й раствор дихромата калия до тех пор, пока жидкость не станет оранжево-красной. Смесь оставляют на несколько минут при комнатной температуре. При наличии этилового спирта в исследуемом растворе появляется запах ацетальдегида. При этой реакции мвжет образовываться и некоторое количество уксусной кислоты. Побочная реакция образования уксусной кислоты понижает чувствительность реакции обнаружения ацетальдегида.

Окисление этилового спирта и обнаружение его по ацетальдегиду. Ацетальдегид, образующийся при окислении этилового спирта, можно обнаружить при помощи реакции с нитропруссидом натрия и морфолином. С этой целью 2--3 капли раствора 4, содержащего ацетальдегид, наносят на капельную пластинку или на фильтровальную бумагу и прибавляют каплю реактива (свежеприготовленная смесь равных объемов 20 %-го водного раствора морфолина и 5 %-го водного раствора нитропруссида натрия). При наличии ацетальдегида в растворе появляется синяя окраска.

Предел обнаружения: 1 мкг ацетальдегида в пробе.

Эту реакцию дают акролеин и некоторые другие альдегиды. Реакцию с морфолином и нитропруссидом натрия дает пропионовый альдегид только при высокой его концентрации. Формальдегид не дает этой реакции. Поэтому реакцию окисления этилового спирта до ацетальдегида и обнаружение его с морфолином и нитропруссидом натрия можно использовать для различия метилового и этилового спиртов.

Обнаружение этилового спирта в напитках и растворах методом газожидкостной хроматографии

Принцип обнаружения химических соединений с помощью метода газожидкостной хроматографии описан в ряде источников литературы. Для обнаружения этилового спирта в растворах, напитках и в других жидкостях методом газожидкостной хроматографии в качестве эталонного вещества применяют 95 %-й этиловый спирт. Перед введением в дозатор газового хроматографа этот спирт переводят в более летучее, чем этиловый спирт (т. кип. 78 °С), соединение -- этилнитрит (т. кип. 17 °С). Для этого к этиловому спирту прибавляют нитрит натрия или калия и трихлоруксусную кислоту:

С 2 Н 5 ОН + ССl 3 СООН + KNO 2 ---> C 2 H 5 ONO + CC1 3 COOK + Н 2 О.

Образовавшийся этилнитрит, который находится в газообразном состоянии над жидкостью, вводят в газовый хроматограф и производят хромтографирование.

Методика обнаружения этилового спирта в напитках и растворах. Во флакон из-под пенициллина вносят 0,5 мл 50%-го раствора трихлоруксусной кислоты и 0,5 мл водного раствора эталонного вещества (95 %-го этилового спирта, разбавленного водой с таким расчетом, чтобы концентрация его составляла 3-- 4% 0 ). Флакон закрывают резиновой пробкой, которую закрепляют специальным приспособлением (фиксатором). Затем с помощью шприца через резиновую пробку во флакон вводят 0,25 мл 30 %-го раствора нитрита натрия. Содержимое флакона в течение 1 мин хорошо взбалтывают и с помощью другого сухого шприца набирают 3 мл газообразной фазы, находящейся над жидкостью. Эту газообразную фазу, содержащую этилнитрит, вводят в дозатор хроматографа и производят хроматографирование. При этом записывают время удерживания этилнитрита.

метанол спирт этиленгликоль алкоголь

Этиленгликоль

Этиленгликоль - двухатомный спирт (СН2ОН - СН2ОН), входит в состав многих технических жидкостей, в том числе антифризов, используемых для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также тормозных, амортизаторных и ряда гидравлических жидкостей.

Физико-химические свойства и токсичность.

Этиленгликоль представляет собой бесцветную, сиропообразную жидкость сладковатого вкуса, без запаха. Молекулярный вес 62,07. Удельный вес 1,114 при 20°С, температура кипения +197°С, температура плавления - 15,6°С. Хорошо растворяется в воде, спиртах, ацетоне и глицерине, плохо в эфире, хлороформе и бензоле. В большинстве случаев отравление антифризами (этиленгликолем) происходит при приеме его внутрь в целях опьянения. Ингаляционных отравлений этиленгликолем не бывает (низкая летучесть яда).

Наблюдается большое колебание индивидуальной чувствительности человека к этиленгликолю. Смертельные дозы колеблются от 50 до 500 мл (в среднем 100 мл).

Механизм токсического действия.

Поступив в организм этиленгликоль в среднем за 1 час всасывается в кровь достигая максимальной концентрации в первые 6 часов, а длительность его циркуляции составляет до 48 часов.

Выделение этиленгликоля из организма осуществляется как в неизмененном виде, так и в форме продуктов его биотрансформации. В течение суток с мочой выводится до 20 30% от принятой дозы яда в виде целой молекулы этиленгликоля, и около 1% выводится в форме щавелевой кислоты.

Этиленгликоль считается протоплазматическим и сосудистым ядом, вызывающим поражение нервной системы, паренхиматозных органов (особенно почек) и желудочно-кишечного тракта.

В развитии интоксикации этиленгликолем выделяют периоды.

· Вначале основные проявления интоксикации обусловлены действием этиленгликоля в виде целой молекулы. Этиленгликоль легко проникает в центральную нервную систему, сорбируется на клеточных мембранах и оказывает наркотическое действие, это характерно для спиртов

(период - неспецифического наркотического действия яда на ЦНС). В этой фазе этиленгликоль проявляет себя как нейроваскулярный яд, поражая прежде всего сосуды мозга.

· Второй период - морфологических деструктивных изменений внутренних органов (ренальная и гепаторенальная фаза). Этот период связан с продуктами метаболизма этиленгликоля (гликолевой, глиоксиловой и щавелевой кислот).

Все указанные вещества, кроме самого этиленгликоля, способны ингибировать митохондриальный транспорт электронов, разобщать окисление и фосфорилирование, угнетать синтез белка. Угнетение тканевого дыхания продуктами биотрансформации еще более усиливается на фоне развивающегося вследствие накопления недоокисленных продуктов метаболического ацидоза.

Определенное значение в становлении токсического эффекта имеет и щавелевая кислота, хотя она и является минорным метаболитом этиленгликоля (от 0,5 до 10% от всех продуктов биотрансформации).

Щавелевая кислота в плазме крови осаждает ионы кальция в виде нерастворимой в воде соли щавелевокислого кальция (оксалаты).

Уменьшение содержания кальция в крови и тканевой жидкости может привести к ослаблению сердечных сокращений, возникновению гипотензии, двигательных нарушений и даже развитию судорог (синдром тетании).

Во втором периоде рано проявляется токсическая нефропатия. В основе токсической нефропатии при интоксикации этиленгликолем лежит гидропическая дистрофия канальцевого эпителия, ведущая к развитию гликолевого выделительного нефроза. При легких интоксикациях этот процесс носит обратимый характер, в более тяжелых случаях развивается билатеральный кортикальный некроз почек. Токсическая нефропатия усиливается также и механическим фактором - канальцы, лоханки забиваются оксалатами, действующими как местно, так и рефлекторным путем, приводя к нарушению почечного кровотока и процессов фильтрации в почках. Примерно такие же процессы при тяжелых отравлениях этиленгликолем могут привести и к развитию токсической гепатопатии.

Клиника отравления

В клиническом течении интоксикации наблюдаются следующие периоды:

I - начальный или период опьянения, с возбуждением и эйфорией;

II - скрытый или период мнимого благополучия, продолжительностью от 1 до 12 часов, иногда дольше;

III - период основных проявлений интоксикации, включающий:

1) фазу мозговых нарушений;

2) фазу поражения почек и печени или гепаторенальную фазу;

3) фазу обратного развития.

Обнаружение этиленгликоля

Для обнаружения этиленгликоля применяют цветные и микрокристаллоскопические реакции.

Реакция окисления этиленгликоля периодатом и обнаружение образовавшегося формальдегида. Эта реакция основана на окислении этиленгликоля периодатом натрия или калия. В результате указанной реакции образуется формальдегид, который можно обнаружить при помощи фуксинсернистой кислоты:

При выполнении этой реакции избыток ионов иодата и перио-дата связывают раствором сернистой кислоты, а затем прибавляют фуксинсернистую кислоту. Реакция формальдегида с фуксинсернистой кислотой описана выше.

Выполнение реакции. К 3--5 мл дистиллята прибавляют 5 капель 12 %-го раствора серной кислоты, 5 капель 5 %-го раствора периодата калия в 5 %-м растворе серной кислоты и взбалтывают. Через 5 мин прибавляют 3--5 капель раствора сернистой кислоты, а затем 4 капли раствора фуксинсернистой кислоты.

При наличии этиленгликоля через 3--20 мин появляется красно-фиолетовая или розовая окраска.

Окисление этиленгликоля азотной кислотой и обнаружение щавелевой кислоты. При многократном выпаривании этиленгликоля с азотной кислотой образуется щавелевая кислота, которая с солями кальция образует кристаллы оксалата кальция, имеющие характерную форму. Эти кристаллы в ряде случаев появляются через 2--3 суток.

Реакция с сульфатом меди. От прибавления сульфата меди и щелочи к этиленгликолю образуется соединение, имеющее синюю окраску:

Выполнение реакции. К 2--3 мл исследуемого раствора прибавляют 1--2 мл 10 %-го раствора гидроксида натрия и несколько капель 10 %-го раствора сульфата меди. Появление голубой окраски указывает на наличие этиленгликоля в растворе.

Эту реакцию применяют для исследования этиленгликоля в технических жидкостях.

Размещено на Allbest.ru