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化學(xué)名詞解釋:
氯乙酸,無色或白色結(jié)晶。以三種晶格形式存在(α,β,γ),其中γ形式最穩(wěn)定。有較強(qiáng)的吸濕性。分子式C2H3ClO2。加熱分解,生成有毒氯化物。經(jīng)呼吸道、消化道及皮膚吸收。是有機(jī)合成中的重要試劑,為有潛在危險(xiǎn)的烷基化試劑。
氯乙酸 - 理化性質(zhì)
氯乙酸,無色或白色結(jié)晶。以三種晶格形式存在(α,β,γ),其中γ形式最穩(wěn)定。工業(yè)品中含少量 ( <0.5% )二氯乙酸、 硫酸鹽、 乙酸和水。有較強(qiáng)的吸濕性。分子式C2H3ClO2。蒸氣壓為0.13kPa(1mmHg,43℃)。易溶于水; 溶于苯、乙醇和乙酸等。加熱分解,生成有毒氯化物。
氯乙酸對水楊醛發(fā)生O-烷基化,然后生成的醚發(fā)生脫羧反應(yīng),可用于合成苯并呋喃。
氯乙酸 - 制備方法
工業(yè)生產(chǎn)氯乙酸有三種主要方法。
1、由紅磷、硫或碘催化下乙酸與氯氣反應(yīng)得到: CH3CO2H + Cl2 → ClCH2CO2H + HCl
除生成氯乙酸外,還有深度氯化的副產(chǎn)物如二氯乙酸、三氯乙酸。此法原料消耗較低,工藝簡單,氯乙酸產(chǎn)率可達(dá)92%。
2、三氯乙烯水合法是以93%的硫酸為催化劑,反應(yīng)溫度約160-180℃。此法可得高純度的氯乙酸,產(chǎn)率可達(dá)90%,但副產(chǎn)鹽酸較多。
3、氯乙醇氧化法是在60℃用60%的硝酸氧化,氯乙酸收率超過90%。在北美洲以乙酸氯化法為主,西歐以三氯乙烯水合法為主。我國采用乙酸氯化法生產(chǎn):將定量的冰醋酸加入反應(yīng)鍋,以冰醋酸重量的3.5%硫黃粉作催化劑,預(yù)熱至90℃以上,開始通入適量的氯氣,兩只反應(yīng)鍋串聯(lián)通氯,主鍋控制溫度為98±2℃,副鍋為85-90℃,通氯速度約70kg/h,待反應(yīng)鍋內(nèi)物料的相對密度為1.350(80℃)時(shí),即反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)。將反應(yīng)物抽至酸罐,冷卻結(jié)晶,液相為少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸,分離出結(jié)晶體,再在38℃以下把母液抽盡即為成品。每噸產(chǎn)品約產(chǎn)生150公斤母液,可進(jìn)一步氯化制成二氯乙酸、二氯乙酸甲酯及氯仿。三氯乙烯水合法同時(shí)進(jìn)行水的加成和水解:反應(yīng)溫度160-180℃,反應(yīng)中硫酸濃度應(yīng)保持在93%,控制三氯乙烯和水的比例。硫酸消耗不超過50kg,副產(chǎn)30%的鹽酸2.57t。工業(yè)品氯乙酸為無色或略帶淡黃色結(jié)晶體。
氯乙酸 - 主要用途
用于廣泛的有機(jī)合成原料。染料工業(yè)用于生產(chǎn)靛藍(lán)、萘氨基乙酸類染料;在制藥工業(yè)用于合成咖啡因、巴比妥、腎上腺素、維生素B6、氨基乙酸、丙二酸酯等藥物和中間體;在農(nóng)藥工業(yè)用于生產(chǎn)除草劑2,4-D、丁酯、2,4,5-T、硫氰乙酸、α-萘乙酸、草甘磷、甲草胺、乙草胺、丁草胺及殺蟲劑樂果等20多種農(nóng)藥;在合成纖維工業(yè)用于生產(chǎn)羧甲基纖維素(CMC)和有色金屬浮選劑z-200#,還可用作色層分析試劑等,也可用于食品添加劑、洗滌劑、冷燙精等產(chǎn)品。詳見本條附表氯乙酸系列產(chǎn)品。
氯乙酸 - 安全性
毒理學(xué)簡介
不同動(dòng)物的中毒表現(xiàn)也有所差別, 主要表現(xiàn)為反應(yīng)遲鈍,體重減輕,1~3天內(nèi)死亡。大鼠飼料中含1%的氯乙酸時(shí),經(jīng)200天實(shí)驗(yàn)期后發(fā)現(xiàn)肝糖原增加,體重下降。其毒作用機(jī)理可能與重要酶類(如磷酸丙糖脫氫酶)的 -SH基反應(yīng)有關(guān)。本品的嗅閾為 0.17mg/m^3??諝庵袧舛葹?3.7mg/m^3時(shí),有輕微刺激和興奮作用。濃度極高時(shí)可引起較重的呼吸道刺激和消化道癥狀, 鼻、口腔、咽喉燒灼感、咳嗽、惡心、嘔吐及腹痛等; 極高濃度時(shí)可出現(xiàn)呼吸深, 嗜睡及肺水腫,甚至死亡。在豚鼠的5~10%的體表上涂擦本品, 動(dòng)物在5小時(shí)后相繼死亡。 死亡前有血尿、 抽搐及昏迷。 尸檢發(fā)現(xiàn)皮膚涂擦處有深達(dá)皮下組織及肌肉層的組織壞死。主要臟器充血、出血、顆粒變性等病理改變。眼部直接接觸本品酸霧或粉塵,即刻引起嚴(yán)重刺激癥狀及角膜損傷。
臨床表現(xiàn)
急性中毒的輕重程度取決于現(xiàn)場氯乙酸(霧或粉塵)濃度和接觸時(shí)間;皮膚侵入是否引起中毒與皮膚受害面積有關(guān)。無明顯潛伏期。刺激癥狀:霧或粉塵可引起眼和上呼吸道輕、中度刺激癥狀。吸入后輕度中毒: 可有上呼吸道炎癥表現(xiàn)。 經(jīng)休息和對癥處理數(shù)小時(shí)至數(shù)日內(nèi)即可恢復(fù)。吸入高濃度的酸霧或粉塵迅速發(fā)生嚴(yán)重中毒, 出現(xiàn)嗜唾、呼吸深,咳嗽、惡心、嘔吐,數(shù)小時(shí)后出現(xiàn)嚴(yán)重的肺水腫。皮膚: 氯乙酸液或粉塵直接接觸皮膚可出現(xiàn)紅、腫、水瘡, 伴有劇痛, 水皰吸收后出現(xiàn)過度角化,經(jīng)數(shù)次脫皮后痊愈。如受侵皮膚面積在10%左右時(shí)應(yīng)注 意觀察經(jīng)皮膚吸收而中毒。眼: 本品酸霧或粉塵濺入眼內(nèi), 可引起灼痛、流淚、結(jié)膜充血, 嚴(yán)重時(shí)可引起角膜組織損害。
診斷:1 有明確的接觸史。2 臨床表現(xiàn)首先出現(xiàn)眼及上呼吸道刺激癥狀, 以后有支 氣管炎 或肺水腫及皮膚損害等。3 胸部 X 線片可有散在的小點(diǎn)片狀陰影或兩測密度均勻的云絮狀陰影或蝶翼狀陰影。
處理
立即脫離事故現(xiàn)場,轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處,脫去污染的衣物,并用大量清水沖洗污染皮膚至少15分鐘;眼污染時(shí)應(yīng)分開眼瞼用微溫水緩流沖洗至少15分鐘。注意勿讓沖洗后流下的水再污染健康的眼;使病人安靜、保暖休息,密切觀察病情變化。 輕度中毒病人以支持療法為主,同時(shí)給予對癥治療。較重中毒病人應(yīng)早期、適量、短程給予糖皮質(zhì)激素,以控制肺水腫。
事故案例
國外曾報(bào)告在一次意外事故中,一工人約10%的皮膚被氯乙酸浸漬, 雖然立即用清水徹底清洗,但10小時(shí)后仍中毒死亡。國內(nèi)也有類似的事故發(fā)生。
氯乙酸 - 藥學(xué)相關(guān)
適應(yīng)癥
護(hù)肝藥,抗脂肪肝,改善肝功能,提高組織細(xì)胞呼吸及氧呼吸率,對受損的肝細(xì)胞有促進(jìn)其再生作用,用于急慢性肝炎,脂肪肝,肝腫大,早期肝硬化。
用法和用量
肌肉注射:以適量注射用水溶解,一次40mg(以二氯醋酸二異丙胺計(jì)),一日1-2次。靜脈注射:以適量注射用水溶解,一次40mg(以二氯醋酸二異丙胺計(jì)),一日1-2次。靜脈滴注:一次40-80mg(以二氯醋酸二異丙胺計(jì)),一日1-2次,用5%或10%葡萄糖溶液或0.9%氯化鈉溶液溶解并稀釋至適量(50ml-100ml),療程請遵醫(yī)囑。
不良反應(yīng)
偶見眩暈,口渴,食欲不振等,可自行消失。
注意事項(xiàng)
滴注時(shí)需減慢滴速,并使病人臥床,低血壓者慎用。
1.對脂肪肝的影響:a.消耗肝脂肪:本品體內(nèi)分解為二異丙胺和二氯醋酸,前者在ATP活化作用下生成甲硫氨酸,后者代謝為甘氨酸,在甘氨酸裂解酶作用下生成N5N10—CH2—FH4(甲基四氫葉酸),同時(shí)供能。二者均可提供甲基,促進(jìn)膽堿合成,膽堿與肝脂肪作用,生成卵磷脂,促進(jìn)肝脂肪分解。B.轉(zhuǎn)運(yùn)肝脂肪:卵磷脂、肝脂肪、膽固醇與載脂蛋白結(jié)合成脂蛋白,脂蛋白易溶于血漿,從而將脂肪由肝內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到肝外,減少肝內(nèi)脂肪聚集。C.本品能降低動(dòng)脈血中的甘油及游離脂肪酸的濃度,減少肝臟對甘油的吸收。同時(shí)刺激甘油三酯以極低密度脂蛋白(VLDL)入血,從而有效抑制肝臟甘油三酯的合成。
2.對脂代謝的影響:本品通過抑制激素敏感性脂肪酶的活性,抑制脂肪動(dòng)員;通過抑制合成膽固醇限速酶(HMGCoA還原酶)的活性,抑制膽固醇的合成;通過抑制檸檬酸—丙酮酸循環(huán)中的檸檬酸合成酶及乙酰輔酶A羧化酶的活性來抑制脂肪酸的合成。
3.肝保護(hù)作用:改善肝細(xì)胞的能量代謝。通過促進(jìn)膜磷脂的序貫甲基化,增強(qiáng)肝細(xì)胞膜的流動(dòng)性,提高作為膽汁分泌和流動(dòng)之主要?jiǎng)恿Φ腘a+—K+—ATP酶的活性;促進(jìn)受損肝細(xì)胞的功能修復(fù),提高組織細(xì)胞呼吸功能及氧利用率;提高脂肪酸的代謝活性,加速脂肪酸的氧化,為肝臟功能恢復(fù)創(chuàng)造條件。