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  • 乙醛

    乙醛(acetaldehyde)是一种醛,又名醋醛,无色易流动液体,有刺激性气味。熔点-121℃,沸点20.8℃,相对密度小于1。可与水和乙醇等一些有机物质互溶。易燃易挥发,蒸气与空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限4.0%~57.0%(体积)。2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,与酒精饮料摄入有关的乙醛在一类致癌物清单中、乙醛在2类致癌物清单中。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 乙醛 外文名: Ethanal
    别名: 醋醛、乙基醛 化学式: C2H4O
    CAS号: 75-07-0 RTECS: AB1925000
    摩尔质量: 44.05g·mol−1 外观: 无色易流动液体
    密度: 0.7834g·cm−3(水=1) 熔点: -123.5
    沸点: 20.8 溶解度(水): 任何比例互溶
    黏度: 0.215 于 20 °C 偶极矩: 2.7 D
    警示术语: R:12-36/37-40 安全术语: S:2-16-33-36/37
    主要危害: 能形成爆炸性混合物,爆炸极限4.0%~57.0%(体积)。 闪点: -39
    • wanghui6438由于在大自然当中存在广泛以及工业上的大规模生产,乙醛认为是醛类当中最重要的化合物之一。

    目录

    性质/乙醛 编辑

    物理性质

    乙醛分子式乙醛分子式

    乙醛(acetaldehyde)一种。无色易流动液体,有刺激性气味。可溶于水、乙醇乙醚丙酮。易燃,易挥发。蒸气空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限4.0%~57.0%(体积)。蒸气压(kPa):98.64(20℃)。辛醇-水分配系数(KOW)对数值:0.63。引燃温度(℃):140。

    化学性质

    易氧化而成醋酸。在少量酸存在下很易聚合成三聚乙醛(液体,熔点124℃),低温时生成多聚乙醛。以上两种聚合体能在少量硫酸作用下分解为乙醛。

    制备方法/乙醛 编辑

    1.乙烯直接氧化法 
    乙烯和氧气通过含有氯化钯氯化铜盐酸及水的催化剂,一步直接氧化合成粗乙醛,然后经蒸馏得成品。
    2.乙醇氧化法 
    乙醇蒸气在300-480℃下,以、铜或银-铜合金的网或粒作催化剂,由空气氧化脱氢制得乙醛。

    3.乙炔直接水合法 
    乙炔和水在汞催化剂或非汞催化剂作用下,直接水合得到乙醛。因有汞害问题,已逐渐为他法取代。

    4.乙醇脱氢法 
    在添加钴、铬、锌或其他化合物的铜催化剂作用下,乙醇脱氢生产乙醛。

    5.饱和烃类氧化法。
    原料消耗定额:乙炔水合法每吨产品消耗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,氧气(99%)300立方米。市售工业品乙醛,乙烯法乙醛纯度为99.7%,乙醇法纯度为98%。[1]

    工业制乙醛方程式: 2CH3CH2OH+O2→ 2CH3CHO+2H2O(加热,催化剂Cu/Ag)
    乙炔水化法:C2H2+H2O→CH3CHO(催化剂,加热)
    乙烯氧化法:2CH2=CH2+O2→2CH3CHO(催化剂,加热,加压)

    安全数据/乙醛 编辑

    限量

    FEMA(mg/kg):软饮料3.9;冷饮25;糖果22;焙烤食品12;布丁类6.8;胶姆糖20~270。

    鉴别试验

    1.用硫酸氢钠溶液滴定1ml试样,应产生白色结晶性沉淀。此沉淀溶于水,但不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。    

    2.取热的酒石酸铜碱性试液(TS-80)5ml,加试样数滴,应即产生大量黄色至红色氧化铜沉淀。

    含量分析

    取0.5mol/L盐酸羟胺液65ml和0.5mol/L三乙醇胺溶液50.0ml,放入一能安全固定并密闭性良好的耐热耐压瓶中。将缓慢的氮气流,通过一出口端略高于液面的玻璃管,送入2min,以逐出瓶中空气。准确称取试样约600mg,封于一安瓿瓶中,再放入盛于耐压瓶内的混合液中。加入直径约rnm的短玻璃棒数根,盖上瓶塞,强烈振摇以击破安瓿。然后将瓶子在室温下不时摇晃、反应30min。必要时冷却后去塞,注意避免内容物的损失。然后用0.5mol/L硫酸滴定至青蓝色终点。同时进行空白滴定。每0.5mol/L硫酸液相当于乙醛(G2H4O)。[1]

    主要用途/乙醛 编辑

    乙醛的最大用户是乙酸行业,丁醇辛醇过去也是乙醛的重要衍生产品,现在已基本为丙烯羰基合成法代替。乙醛的其他消费领域是生产季戊四醇、过乙酸吡啶及其衍生物。国内生产的乙醛基本上都作为生产乙酸的中间体,只有少量用于生产季戊四醇、丁醇、三氯乙醛、三羟甲基丙烷等产品。乙醛可用于生产缩醛、巴豆醛、过氧乙酸、羟基丙腈、三氯乙醛、乙酸乙酯、季戊四醇、乙酐乙酸乙二醛、苯基丙烯醛、乙缩醛甲乙胺、二乙胺、α-丙氨酸、吡啶、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶。[1]

    安全性/乙醛 编辑

    危险特性

    极易燃,甚至在低温下的蒸气也能与空气形成爆炸性混合物,遇火星、高温、氧化剂、易燃物、氨、硫化氢、卤素、磷、强碱、胺类、醇、等有燃烧爆炸危险。在空气中久置后能生成有爆炸性的过氧化物。受热可能发生剧烈的聚合反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。

    应急处置

    皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

    眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

    吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

    食入:饮足量温水,催吐。就医。

    呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。

    眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

    身体防护:穿防静电工作服。

    手防护:戴橡胶手套。

    其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

    泄漏应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

    有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。

    灭火方法:遇到大火,消防人员须在有防爆掩蔽处操作。抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效。

    管理信息/乙醛 编辑

    操作的管理:密闭操作,全面排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂、酸类接触。充装要控制流速,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

    储存的管理:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过25℃。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、还原剂、酸类等分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

    运输的管理:本品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂还原剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。

    废弃的管理:用焚烧法处置。

    药学相关/乙醛 编辑

    毒理学资料

    急性毒性:LD501930mg/kg(大鼠经口);LC5037000mg/m3,1/2小时(大鼠吸入),此浓度使动物出现明显的兴奋症状;15min后即出现麻醉;存活者迅速恢复。动物尸检主要发现为肺水肿。猫接触2g/m3时则出现严重刺激症状,20g/m3浓度时,经1—2h,因呼吸麻痹而死亡。

    亚急性和慢性毒性:类似酒精中毒。表现有体重减轻、贫血、谵妄、视听幻觉、智力丧失和精神障碍。

    代谢:乙醛主要经呼吸道和胃肠道进人机体。吸入的乙醛蒸气约40%~70%留在呼吸道,进入血液的乙醛在红细胞中的浓度约为血浆的10倍。体内乙醛主要经肝脏NAD依赖性醛脱氢酶氧化代谢成乙酸,进一步生成CO和水排出体外。乙醛也是体内糖代谢的中间产物,乙醛是乙醇经肝脏NAD依赖性醛脱氢酶氧化代谢形成的。

    中毒机理:乙醛为乙醇在体内代谢的一种产物,可引起脸潮红、心悸及血压下降等不适症状。这些作用可由于同时接触二硫代秋兰姆(又称“Antabuse”,可作戒酒剂及橡胶抗氧化剂)、氰酰胺和二甲酰甲酰胺而加刷,乙醛为香烟雾中的成分之一,具有纤毛毒性,可减少肺巨噬细胞数。

    刺激性:家兔经眼:40mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:500mg,轻度刺激。

    致畸性:高等动物致畸性实验结果阴性,但可引起植物及低等动物染色体畸变。

    生殖毒性:小鼠静脉最低中毒剂量(TDL0):120mg/kg(孕后7~9天用药),胚泡植入后死亡率增高,对胎鼠有毒性。

    环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。

    燃爆危险:本品极度易燃,具刺激性,具致敏性。

    应急医疗

    主要用途及接触机会:用于制造醋酸、醋酐和合成树脂

    侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

    人体危害:低浓度引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状及支气管炎。高浓度吸入尚有麻醉作用。表现有头痛、嗜睡、神志不清及支气管炎、肺水肿、腹泻、蛋白尿肝和心肌脂肪性变。可致死。误服出现胃肠道刺激症状、麻醉作用及心、肝、肾损害。对皮肤有致敏性。反复接触蒸气引起皮炎、结膜炎。慢性中毒:类似酒精中毒。表现有体重减轻、贫血、谵妄、视听幻觉、智力丧失和精神障碍。

    诊断要点:

    (1)吸入中毒 轻者表现为眼、鼻上呼吸道刺激症状及支气管炎,重者出现肺水肿、头痛、嗜睡、意识障碍。

    (2)口服中毒 表现为恶心、呕吐、腹泻、意识障碍,并可出现肝、和心肌损害。

    (3)皮肤接触可发生刺激性接触性皮炎,有时可引起变应性接触性皮炎。

    处理原则:

    (1)吸入中毒者应迅速脱离现场。必要时吸氧,雾化吸入,2%碳酸氢钠、地塞米松等。给予止咳、解痉药。早期给地塞米松10mg静脉推注。出现肺炎或肺水肿时应及早对症处理。

    (2)误服后尽快以清水洗胃,洗胃后可给予3%碳酸铵或15%醋酸铵100ml,并口服牛奶或豆浆,以保护胃黏膜。

    (3)皮肤和黏膜接触后,先用大量清水冲洗,再用肥皂水或2%碳酸氢钠液冲洗,更换被污染衣服。

    (4)过敏者可给予抗过敏药。

    预防措施:密闭系统,防止产生烟雾。防火防爆。

    监测方法/乙醛 编辑

    1.现场应急监测方法

    (1)气体检测管法

    (2)气体速测管(德国德尔格公司产品)

    2.实验室监测方法

    监测方法类  别来  源
    溶剂解吸-气相色谱法空气《工作场所有害物质监测方法》(徐伯洪 闫慧芳主编)
    直接进样-气相色谱法空气《工作场所有害物质监测方法》(徐伯洪 闫慧芳主编)
    气相色谱法固定污染源排气HJ/T35-1999
    气相色谱法水质《水质分析大全》 张宏陶等主编
    3-甲基苯并醛础酮腙(酚试剂)分光光度法水质《水质分析大全》张宏陶等主编
    品红亚硫酸比色法化工企业空气《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社

    国家标准/乙醛 编辑

    1.中国职业接触限值(GBZ2-2002)

    2.环境标准

    工业应用/乙醛 编辑

    医药应用

    酒精性心肌症(Alcoholic cardiomyopathy,ACM)是一种由于长期大量饮酒所引起的非常严重的扩大性的非缺血性心脏损伤,严重的威胁到了人们的生命安全。但是到目前其确切的发病机理尚不清楚。近年来研究所提供的实验证据提示我们,乙醛(Acetaldehyde, ACA)作为酒精在体内的第一个氧化代谢产物在酒精性心肌症的发病过程中可能起到了重要的作用。

    实验从在体、离体和细胞水平观察了乙醛对大鼠心脏的毒性作用,进而为研究乙醛在酒精性心肌症发病过程中所起到的作用提供实验室依据。我们的实验观测了乙醛对大鼠心电图,以及对在体和离体的心肌力学指标的影响作用。此外,我们还应用了膜片钳和离子成像技术观察了乙醛对心肌细胞内Ca2+离子浓度和细胞膜L-型Ca2+离子通道电流的作用。再有,我们还运用了RT-PCR和Western-Bloting等分子生物学技术观察了乙醛引起的几种主要的心肌细胞钙调控蛋白表达量的改变。

    实验结果表明,乙醛120mg/kg腹腔注射能够明显的改变大鼠的心肌力学指标和心电图指标。左心室舒张末期压由正常的0.088±0.0472kPa被升高到0.479±0.216kPa,同时心电图的ST段也由正常对照组的0.020±0.005mV升高到0.077±0.025mV。30mM乙醛能够显著的抑制离体的心脏收缩功能,同时它又能够明显的升高心室肌细胞内的钙离子浓度。我们通过使用阻断剂发现,乙醛使细胞内钙浓度升高的作用与PKA和PKC介导的信号通路有关。此外,乙醛还能有效的抑制心肌细胞膜L-型Ca2+离子通道电流。再有,我们通过RT-PCR和Western-Bloting实验发现乙醛能够改变几种关键的钙调控蛋白的表达量,例如乙醛能够增加Na+/Ca2+交换蛋白(NCX)和L-型钙通道蛋白(CaV1.2)的表达,同时又能够抑制肌浆网钙泵蛋白SERCA2α亚基的表达。我们的实验首次系统全面的评价了乙醛对大鼠心脏的毒性作用。在体和离体的实验结果提示我们,乙醛对心脏有很强的直接毒性作用,并且这种毒性作用呈现一种负性肌力效应。此外,乙醛又能使细胞内钙浓度明显升高,并改变钙调控蛋白的表达,因而造成了细胞内钙循环紊乱。这又提示我们,乙醛的负性肌力效应可能与钙循环紊乱有着密切的关联。[2]

    对神经及心脏活动影响

    人类过量饮酒导致的问题十分严重,因饮酒而产生的疾病中尤以心脑血管疾病为最。酒精在体内代谢的中间产物为乙醛。以往对神经、心脏影响的研究多侧重于乙醇的影响,国外虽对乙醛的影响有一些研究,但对乙醛、乙醇两者作用的比较研究甚少。针对饮酒对心脑血管的影响,我们选择了以神经和心脏为对象开展乙醇、乙醛作用的比较研究,以探讨两者对器官影响的作用大小及相关机制,为进一步的研究提供基础和参考。 将含有不同浓度的乙醇、乙醛的任氏液滴加到蟾蜍坐骨神经表面,30秒后测定神经干刺激阈值、最大刺激值,复合动作电位峰值和不应期等电生理指标。结果表明:乙醇在86~515 mmol/L浓度范围内能使神经标本的不应期缩短,刺激阈值、最大刺激值减小,复合动作电位峰值升高;而乙醛在8.5~42.8 mmol/L浓度范围内即能对标本产生上述影响。如果乙醇浓度提高至859~1545 mmol/L,则神经标本表现出不应期延长,刺激阈值、最大刺激值提高,复合动作电位降低(仍高于空白对照组)等现象;而使神经标本表现出相同现象的乙醛浓度只相应地提升为85.6~429 mmol/L。用高于1.5 mol/L的乙醇处理神经标本,可能对其造成不可恢复性损伤,而乙醛的最低损伤浓度为0.5mol/L左右。 在对心脏的影响研究中,用不同浓度的乙醇和乙醛对蛙心标本进行灌流,用BL-420~+系统对给药前后心脏的心率作记录,以研究乙醇和乙醛对离体心脏和神经干的影响及可能机制。[3]

    法规信息/乙醛 编辑

    化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第3.1 类低闪点易燃液体。[4]

    汽车限值要求/乙醛 编辑

    根据HJT400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法,和GBT 27630-2011 乘用车内空气质量评价指南。乙醛≤0.05mg/m

    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2014-03-29
    [2]^引用日期:2014-03-29
    [3]^引用日期:2014-03-29
    [4]^引用日期:2017-12-31
    扩展阅读
    1新浪网:乙醛,人类的隐形杀手
    2中国化工网
    3乙醛调控大鼠HSC中NF-κB的表达及其意义
    4乙醛自聚的原因及阻聚对策的研究

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