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乙醇

乙醇是最常用的消毒防腐剂,能作用于细菌体内使其蛋白质凝固变性而杀死。40%~60%溶液对葡萄球菌最有效,但比70%溶液要慢,70%的乙醇溶液杀菌力最强,2分钟内能将皮肤表面90%的细菌杀死。过高浓度可使菌体表层蛋白质很快凝固而妨碍乙醇向内渗透,故杀菌作用反而减弱。对芽孢菌无效,乙醇对组织有刺激作用,浓度越大刺激性越强。因此,用本品涂擦皮肤,能扩张局部毛细血管,增强血液循环,促进炎性渗出物的吸收,减轻疼痛,同时也有助于热量的散发,具有退热作用。

【化学性质】
乙醇俗称酒精,化学式C2H5OH,分子量46.07,无色透明的挥发性液体,具有特殊酒香气和辣味。密度0.789。熔点-117.3℃。沸点78.3℃。蒸气能与空气形成爆炸性混和物,爆炸极限3.5~18%(体积)。纯净乙醇会从空气中迅速吸收水分,能与水、甘油、丙二醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、氯仿、乙醚、丙酮、挥发油等混溶(伴有温度升高和体积收缩);还可溶解苷类、苦味质、树脂、油树脂、有机酸、脂类、芳烃、叶绿素、色素、生物碱及其类似物等。易燃烧,燃烧时显淡蓝色火焰。为酒类的主要成分。一般以含淀粉或糖的原料经发酵法制备,也可用乙烯水化法合成。普通乙醇即指含95.5%(容量)乙醇和4.5%水分的恒沸点(78.15℃)混合物;经生石灰或离子交换树脂等处理去水后则得“无水乙醇”(无水酒精),含99.5%乙醇和0.5% 水分; 最后经加苯或加钠蒸馏脱水可得纯净乙醇。70%浓度的乙醇主要用作消毒药剂。普通乙醇是重要的常用溶剂,亦是制备化工原料(乙醛、醋酸等)、染料、药物、洗涤剂、合成橡胶等的原料,还用以制造“配制酒”等。饮酒所发生的反应,即由于所含的乙醇抑制大脑高级功能而出现的“假兴奋” 现象。长期饮酒过度,可致慢性酒精中毒。

乙醇化学性质活泼,能发生氧化、脱水、酯化等反应,常用作有机物和分析试剂的溶剂,用于重结晶,用于洗涤沉淀,减小溶解度,降低铅、钙、锶、钡等硫酸盐、碳酸盐和黄血盐沉淀的溶解度,用于某些光度测定。
氧化反应、脱水反应、酯化反应

【有机溶剂】
酒精是一种常用的有机溶剂,毒性比其他有机溶剂低,能溶解许多有机物和无机物。可用于萃取某些中草药中的有效成分,做成各种补酒、药酒。也可作为制造染料、涂料、药物、合成橡胶、洗涤剂的原料。无水酒精用于擦拭录音机的磁头。含量70%的酒精可作消毒用。由于它含水较多,用于消毒时使较多的酒精渗透到细菌体内,使整个细菌体内的蛋白质全部脱水凝固,达到良好的消毒效果。工业酒精不可配制食用酒,因其中含有少量甲醇,对人体有毒,误饮后能使视力减退,甚至永久性失明,并造成循环性虚脱、呼吸困难而死亡。世界上有的国家如巴西,曾大量使用酒精作汽车燃料,但美国洛斯阿拉莫斯国立实验室与巴西化学工业部共同进行的调查表明,用乙醇作燃料的汽车排放的尾气物质中有大量的醛类物质,容易还原成过氧乙酰硝酸酯,后者强烈刺激眼、上呼吸道,对植物也有毒性。

【药效动力学】
口服自胃和小肠吸收,酒精蒸气从肺吸入,从肝内代谢,代谢速度个体差异很大,由酒精脱氢酶转变成乙醛,进而氧化成醋酸;90%被氧化成二氧化碳与水,同时放出热量,其余从肺、唾液、尿、汗液中排出。

【消毒防腐剂】
乙醇能使菌体蛋白迅速凝固并脱水,杀死繁殖型细菌,对痘病毒等外层有脂质膜的病毒也有效,以70%~75%的浓度杀菌作用最强。高于75%浓度的乙醇能使细胞周围原生质凝固,反而阻止乙醇向菌体内渗透,也妨碍其渗入消毒部位的深层,因而影响消毒效果;低于75%浓度的乙醇杀菌力很低,可杀死一般病原菌的繁殖体,但对细菌芽孢无效。乙醇对组织有刺激作用,浓度越大刺激性越强。因此,用本品涂擦皮肤,能扩张局部毛细血管,增强血液循环,促进炎性渗出物的吸收,减轻疼痛。
常用70%~75%乙醇进行皮肤、手臂、注射部位、注射针头及小件医疗器械的消毒;用浓酒精涂擦或热敷,可治疗急性关节炎、腱鞘炎、肌炎等。


【不良反应与注意事项】
1. 本品有刺激性应避免接触眼睛,尤其皮肤炎症和黏膜;不宜用于破损皮肤、溃疡和有渗出液的部位。
2.本品易燃、易挥发应远离火源,避免明火。同时密闭保存,放置时间过久会因挥发降低含量,故应用时要测定含量。
3. 口服可迅速吸收,能透过胎盘,少量即能引起中枢兴奋。故孕妇、哺乳期妇女慎用含乙醇的制剂。
4.不宜与催眠药、镇静药同服,以防中枢神经过度抑制。本品与降糖药共服,易引起低血糖。
5. 服用过量易引起乙醇中毒。且有脱水作用。

【配伍禁忌】

在酸性条件下,乙醇溶液可以同氧化性物质剧烈反应;与碱混合时,与残存的醛反应,颜色可能变深,可使有机盐或阿拉伯胶从水溶液或分散系统中沉淀出来。乙醇溶液也与铝容器有禁忌。

【中毒症状】
1,急性中毒时,呼吸有酒味,面部潮红或苍白,脉速、心悸、出汗、瞳孔缩小或放大、躁动、呕吐,严重时大小便失禁,知觉和反射消失,抽搐,昏迷,呼吸缓慢以至衰竭而死亡。
2,早期呈兴奋状态,有欣快感、语无伦次、颜面潮红、步态不稳、判断力障碍、动作不协调等。
3,严重者可逐渐进入嗜睡状态,甚至昏迷、大小便失禁、面色苍白、血压下降、呼吸表浅或出现陈-施氏呼吸,心率缓慢,可因呼吸循环衰竭而死亡。
4,由于吞咽反射减弱,呕吐物吸入可致吸入性肺炎甚至窒息。
5,小儿急性乙醇中毒,损害较成人为重。很快进入沉睡中,不省人事,并可因低血糖出现惊厥,也可出现高热、休克、肺炎、急性肺水肿、中毒性脑病、颅内压增高等表现可伴肝肾损害等。
6,并发症:成人乙醇重度中毒后可并发中毒性肺水肿、脑血管意外(缺血性脑梗死、脑出血)、频发室早、房颤等多种心律失常及肝功能损害;大量饮酒后还可出现急性乙醇中毒性肌病,肌痛,肌无力、肌肉肿胀,横纹肌溶解而导致急性肾衰竭。

【中毒急救】
中毒的抢救,首先用1%碳酸氢钠或0.5%活性炭混悬液洗胃,直到无酒味为止,并留60~90mL上述洗液在胃内;注意保护体温,同时给予氧气;烦躁不安或过度兴奋可给予镇静药或氯丙嗪肌肉注射;严重抑制或昏迷者应给予兴奋剂对症治疗;补充液体及降低颅内压;肌肉或静脉注射盐酸钠洛酮注射液 0.8~1.2mg,1小时后可重复给药 0.4~0.8mg,解除和预防呼吸抑制、催醒及急性酒精中毒;同时静脉注射 50%葡萄糖溶液100mL,皮下注射胰岛素20单位,肌注(或静注)维生素B6 50~100mg以加速醇的氧化。
1.急性轻度中毒轻度中毒一般无需特殊治疗,吸入乙醇蒸气者立即脱离现场,可卧床休息,注意保暖,口服者多饮开水或浓茶,兴奋躁动者必要时加以约束。
2. 急性重度中毒
(1)饮入大量乙醇或酒类,仍清醒且能合作者,可饮温水后催吐,或留置胃管、用清水或1%碳酸氢钠溶液洗胃。洗胃时应防止误吸引起的并发症。洗胃应在摄入乙醇1小时内进行。因乙醇吸收快,1小时后洗胃已无必要。
(2)昏迷及呼吸抑制者,纳洛酮0.4~0.8mg(儿童0.01mg/kg)静脉或肌内注射,必要时每15~30分钟重复一次,直至苏醒,呼吸平稳。也可用纳洛酮2mg加入10%葡萄糖液500ml以0.4mg/h速度静滴。心功能障碍和高血压患者慎用。
(3)中药醒脑静注射液10~30ml加入10%葡萄糖液500ml静注,有利于意识恢复。其他如清开灵、生脉注射液等亦有一定疗效。
(4)50%葡萄糖100ml加胰岛素12~14u静脉滴注,维生素B1、B6、烟酸各100mg肌内注射,以加速乙醇氧化。根据病情6~8小时可重复给药一次。
(5)透析治疗,严重中毒者血乙醇含量大于109 mmol/L(500mg/dl)并伴有酸中毒,或经上述治疗症状无明显改善者,可血液或腹膜透析,乙醇清除率可明显加快。
(6)并发症治疗,中毒性肺水肿可早期短程使用大剂量糖皮质激素;心脑损害可用血管扩张剂、改善细胞代谢药;并可采用护肝药、胃黏膜保护剂等。
(7)其他,对症及支持治疗。

【新用途】
1. 用于胃十二指肠出血 以无水酒精局部治疗急性胃、十二指肠出血,方法为选用NM-1K、3K局部注射针,沿活检钳孔送入,接1mL注射器,在内窥镜下距出血血管周围1~2mm处选 3~4个点,每点缓缓注入无水酒精 0.1~0.2mL,重复1~2次。球部病变注入0.6~0.8mL。急性胃黏膜病变可先喷洒去甲肾上腺素或孟氏液后再注药。胃癌用0.05~0.1mL浅部注射数次,注射后立即止血率为96.6%。1次未止血者可再次按上法注射一次。
2. 治疗眼睑毛细血管瘤 用无水酒精注入瘤体中央,通过向四周弥散使瘤体内蛋白凝固,细小血管栓塞,瘤体逐渐萎缩,最终完全消失。方法为:瘤体为2mm×3mm至7mm×8mm,1~2 次注射,治愈率为100%。
3. 用于治疗甲醇中毒 甲醇中毒引起双目失明甚至死亡。甲醇在体内被脱氢酶依次氧化为毒性很强的甲醛和甲酸。用乙醇治疗甲醇中毒是因为乙醇对脱氢酶的亲和力大于甲醇,并可抑制甲醇的代谢,防止甲醛和甲酸的生成。然后再通过血液透析把尚未代谢的甲醇清除到体外,此法用于甲醇中毒,其疗效可靠。
4.用于农药有机氟中毒 农药氟乙酰胺是一种高效有机氟杀虫、灭鼠剂,毒性强,作用持久,主要损伤机体的内脏和神经系统。抢救口服中毒者方法为:用无水乙醇静滴,成人每日10~ 15mL加入5%葡萄糖中,每分钟40滴的速度滴入,连续治疗3天,有效率在 80%以上。

【无水乙醇提纯】
(1) 无水乙醇 (99.5%) 的提纯

用灼烧过的氧化钙和95%乙醇放置并回流之后蒸馏,也可以用无水硫酸铜和95%乙醇回流之后蒸馏,即可得99.5%乙醇,其化学反应式如下:

 


1) 量取600ml乙醇(95%)置于1000ml圆底烧瓶中,加入 80~100g氧化钙,在水浴上加热回流3~4h,然后将乙醇蒸出,收集于洗净干燥的瓶中,贮瓶必须有磨口塞。
2) 量取1000ml乙醇(95%)置于2000ml圆底烧瓶中,加入 250g灼烧过的并于干燥器中冷却放置的氧化钙,盖上带有氯化钙干燥管的塞子,放置两天并经常摇动,然后在水浴上回流30~40 min以除去醛,再用分馏柱蒸馏。
3)在1000ml乙醇(95%)中加入200~250g硫酸铜粉末,水浴上回流6h,放置过夜(必须盖上带有氯化钙干燥管的塞子),然后进行蒸馏。

(2) 无水乙醇(99.95%) 的提纯

将无水乙醇(95%)与金属钙或乙醇镁一起蒸馏制得。此时,乙醇中的微量水被钙或乙醇镁结合,其化学反应式如下:

 


1)在1000ml圆底烧瓶中加入2~3g洗净、干燥的镁条,瓶口装一水冷凝管,冷凝管上端插有氯化钙干燥管。往瓶中加入35ml 99.5%乙醇,水浴加热至微沸后移去热源,立即加入数粒碘 (不要摇动!),不久碘粒周围发生反应并逐渐扩展到全面,最后反应相当激烈,若不起反应可再加入数粒碘,有时可加热促使反应。反应结束后,将500ml乙醇(99.5%)加入到瓶中,加热回流1h,然后将乙醇蒸出,弃去初馏分25ml,收集瓶要用磨口塞,最好装上氯化钙干燥管。
2)在1000ml乙醇(99.5%)中加入25g金属钙,盖好带氯化钙干燥管的盖子放置两天后蒸馏。
3) 用金属钠和草酸乙酯除水,其除水原理如化学反应式所示:

 


将1000ml乙醇(99.5%)放在装有回流冷凝管的1500ml圆底烧瓶中,一点一点地加入7g钠,在冷凝管上端装上氯化钙干燥管。当金属钠作用完毕后,加入25g干燥的草酸乙酯,加热回流 2h,然后蒸馏乙醇。蒸出的乙醇中水分含量低于0.05%。

(3) 无水乙醇的脱水程度检查
以白色或灰色的无水硫酸铜检查乙醇是否脱水完全: 将硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)放在瓷坩埚中,在喷灯上灼烧并用玻璃棒不断搅拌,直到硫酸铜完全变白为止。取10ml经提纯的乙醇与 0.5g灼烧过的硫酸铜置于带有磨口塞的瓶中振荡,硫酸铜粉末不变为天蓝色,即证明脱水完全。

参考资料:
吴辛友,袁盛铨,翟金铣 编.分析试剂的提纯与配制手册.北京:冶金工业出版社.1989.第168-170页.
刘珍才 主编.实用中毒急救数字手册.天津:天津科学技术出版社.2009.第511页.
叶立 主编.最新全科医师用药手册.天津:天津科学技术出版社.2006.第698-699页.
http://baike.baidu.com/view/3010.htm
http://www.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB2362508.htm

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