アルデヒドは、一般構造式 R–CHO で表される有機化学化合物のクラスのメンバーです。 Ｒは、水素または置換または非置換の炭化水素基であってもよい。 アルデヒドの重要な反応には、酸化 (カルボン酸が形成される)、還元 (アルコールの形成を伴う)、アルドール縮合 (XNUMX つのアルデヒド分子が触媒の存在下で反応してヒドロキシアルデヒドを生成する場合)、およびカニッツァーロ反応が含まれます。反応（アルコールと酸のナトリウム塩の形成を伴う）。 ケタール、またはアセタールとも呼ばれ、アルデヒドまたはケトン水和物のジエステルです。 それらは、アルデヒドとアルコールとの反応によって生成されます。
あなたが使用します
化学反応性が高いため、アルデヒドは樹脂、可塑剤、溶剤、染料の製造における重要な中間体です。 それらは、繊維、食品、ゴム、プラスチック、皮革、化学、ヘルスケア産業で使用されています。 芳香族アルデヒドと高級脂肪族アルデヒドは、香水とエッセンスの製造に使用されます。
アセトアルデヒド 主に酢酸の製造に使用されますが、酢酸エチル、過酢酸、ピリジン誘導体、香料、染料、プラスチック、合成ゴムの製造にも使用されます。 アセトアルデヒドは、鏡の銀化、ゼラチン繊維の硬化、アルコール変性剤および合成香料として利用されています。 パルアルデヒドはアセトアルデヒドの三量体であり、染料および皮革産業で、また医学の催眠剤として使用されています。 工業的には、溶剤、ゴム活性剤、酸化防止剤として使用されています。 メタアルデヒド ポータブル調理用コンロの燃料として、またガーデニングでのナメクジ制御に使用されます。 グリシドアルデヒド ウールの仕上げ、油なめし、皮革や外科用縫合糸の脂肪洗浄の架橋剤として使用されています。 プロピオンアルデヒド ポリビニルやその他のプラスチックの製造、ゴム薬品の合成に利用されています。 また、防腐剤や防腐剤としても機能します。 アクロレイン プラスチック、香水、アクリレート、繊維仕上げ剤、合成繊維、医薬品など、多くの有機化合物の製造の出発原料として使用されています。 軍用毒ガス混合物や液体燃料、水生除草剤および殺生物剤、組織学における組織固定剤として使用されています。
ホルムアルデヒド 溶剤と殺菌剤の両方の特性に関連して、非常に幅広い用途があります。 プラスチックの製造に使用されます (例: 尿素 - ホルムアルデヒド、フェノール - ホルムアルデヒド、メラミン - ホルムアルデヒド樹脂)。 また、写真産業、染色、ゴム、人造絹、爆発物産業、なめし、貴金属回収、下水処理でも使用されています。 ホルムアルデヒドは強力な防腐剤、殺菌剤、殺菌剤、防腐剤であり、無生物の消毒、布地の染料の堅牢度の向上、ゴムラテックスの保存とコーティングに使用されます。 また、化学中間体、防腐剤、組織標本の固定剤でもあります。 パラホルムアルデヒド ホルムアルデヒドから得られる最も一般的な商用ポリマーであり、異なる重合度の製品の混合物で構成されています。 殺菌剤、消毒剤、殺菌剤、接着剤の製造に使用されます。
ブチルアルデヒド 有機合成、主にゴム促進剤の製造、および食品の合成香料として使用されます。 イソブチルアルデヒド ゴムの酸化防止剤と促進剤の中間体です。 アミノ酸の合成、香水、香料、可塑剤、ガソリン添加剤の製造に使用されます。 クロトンアルデヒドは、n-ブチル アルコールとクロトン酸の製造、および界面活性剤、殺虫剤、化学療法剤の製造に使用されます。 ポリ塩化ビニルの溶剤であり、塩化ビニルの重合反応の停止剤として機能します。 クロトンアルデヒドは、ゴム促進剤の調製、潤滑油の精製、革のなめし、燃料ガスの警告剤、パイプの破損や漏れの位置を特定するために使用されます。
グルタルアルデヒド ウイルスや胞子を含むすべての微生物に対して有効な重要な殺菌剤です。 ヘルスケア業界では機器や器具の低温殺菌用の化学消毒剤として、皮革業界ではなめし剤として使用されています。 また、防腐処理液および組織固定剤の成分でもあります。 p-ジオキサン 木材のパルプ化における溶剤であり、繊維加工、染浴、染みおよび印刷組成物における湿潤分散剤として使用されます。 洗浄剤、洗剤、接着剤、化粧品、燻蒸剤、ラッカー、塗料、ワニス、塗料およびワニス除去剤に使用されます。
ケタールは、溶剤、可塑剤、および中間体として業界で使用されています。 接着剤やカゼインなどの天然接着剤を硬化させることができます。 メチラール 軟膏、香水、特殊燃料、接着剤やコーティング剤の溶剤として使用されます。 ジクロロエチルホルマール ポリサルファイド合成ゴムの溶剤や中間体として使用されます。
安全上のご注意
多くのアルデヒドは揮発性で可燃性の液体であり、通常の室温では爆発的な濃度の蒸気を形成します。 この章の他の箇所で説明されているように、火災および爆発の予防措置は、アルデヒド族の下位メンバーの場合に最も厳密でなければならず、刺激性に関する保護も、下位メンバーおよび不飽和のメンバーに対して最も広範でなければなりません。または置換鎖。
プラントの設計と取り扱い手順に注意して、アルデヒドとの接触を最小限に抑える必要があります。 漏出は可能な限り避けるべきであり、漏出が発生した場合は、適切な水と排水設備を利用できるようにする必要があります。 既知または疑わしい発がん性物質としてラベル付けされている化学物質については、この章の他の場所で説明されている発がん性物質に対する通常の予防措置を適用する必要があります。 これらの化学物質の多くは強力な眼刺激物であり、承認された化学物質の目と顔の保護は、工場地域では必須です。 保守作業のために、プラスチック製のフェイス シールドも着用する必要があります。 条件が必要な場合は、適切な保護服、エプロン、手の保護具、および不浸透性の足の保護具を提供する必要があります。 プラント エリアでは水シャワーと眼洗浄システムを利用できる必要があり、すべての保護具と同様に、オペレーターはそれらの使用とメンテナンスについて十分な訓練を受けている必要があります。
健康被害
ほとんどのアルデヒドとケタールは、皮膚、目、呼吸器系に一次刺激を引き起こす可能性があります。この傾向は、シリーズの下位メンバー、脂肪族鎖が不飽和のメンバー、およびハロゲンで最も顕著です。代わりのメンバー。 アルデヒドには麻酔作用がありますが、刺激性があるため、麻酔作用を受けるのに十分な暴露を受ける前に、労働者は暴露を制限せざるを得ない場合があります。 粘膜への刺激効果は、気道の内側を覆い、不可欠なクリアランス機能を提供する毛のような繊毛が無効になる繊毛静止効果に関連している可能性があります。 この科では毒性の程度が大きく異なります。 芳香族アルデヒドおよび特定の脂肪族アルデヒドのメンバーの一部は急速に代謝され、悪影響を伴わないため、食品や香料として安全に使用できることがわかっています。 ただし、家族の他のメンバーは発がん性物質として知られているか、その疑いがあるため、接触する可能性のあるすべての状況で十分な注意を払う必要があります。 いくつかは化学的変異原であり、いくつかはアレルゲンです。 他の毒性効果には、催眠効果を生み出す能力が含まれます。 特定の家族のメンバーに関するより詳細なデータは、以下のテキストと添付の表に含まれています。
アセトアルデヒド 粘膜刺激性であり、中枢神経系の一般的な麻薬作用もあります。 低濃度では、気管支カタルだけでなく、目、鼻、上気道の炎症を引き起こします。 長時間の接触は、角膜上皮を損傷する可能性があります。 高濃度は、頭痛、昏迷、気管支炎、肺水腫を引き起こします。 摂取すると、吐き気、嘔吐、下痢、昏睡、呼吸不全を引き起こします。 死は、腎臓への損傷や肝臓と心筋の脂肪変性によって引き起こされる可能性があります。 アセトアルデヒドは、エチルアルコールの代謝物として血中に生成され、顔面紅潮、動悸などの不快な症状を引き起こします。 この効果は、薬物ジスルフィラム（アンタビュース）、および工業用化学物質シアナミドおよびジメチルホルムアミドへの暴露によって強化されます.
その急性作用に加えて、アセトアルデヒドはグループ 2B 発がん物質です。つまり、国際がん研究機関 (IARC) によって、ヒトに対して発がん性の可能性があり、動物に対して発がん性があると分類されています。 アセトアルデヒドは、さまざまな試験系で染色体異常および姉妹染色分体交換を誘発します。
アセトアルデヒドの蒸気に繰り返しさらされると、皮膚炎や結膜炎を引き起こします。 慢性中毒の症状は、体重減少、貧血、せん妄、視覚と聴覚の幻覚、知能の喪失、精神障害など、慢性アルコール依存症の症状に似ています。
アクロレイン は、多くのさまざまなアルデヒドを含む内燃機関の排気ガスで生成される一般的な大気汚染物質です。 軽油や重油を使用するとアクロレイン濃度が高くなります。 さらに、アクロレインは、煙の粒子相だけでなく、気相にもかなりの量でタバコの煙に含まれています。 他のアルデヒド (アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ホルムアルデヒドなど) を伴うと、タバコの煙の中で最も危険なアルデヒドの 50 つであると思われる濃度 (150 ～ XNUMX ppm) に達します。 したがって、アクロレインは、職業上および環境上の潜在的な危険性を表しています。
アクロレインは有毒で非常に刺激性があり、蒸気圧が高いため、有害な大気濃度が急速に形成される可能性があります。 蒸気は気道に損傷を与える可能性があり、眼は液体と蒸気の両方によって損傷を受ける可能性があります。 皮膚に接触すると、重度の火傷を負う可能性があります。 アクロレインには優れた警告特性があり、急性の危険性が予想される濃度よりも低い濃度で重度の刺激が発生します (大気中の非常に低い濃度 (1 mg/mXNUMX) では強力な催涙作用があります)。3）保護装置を求めて汚染された場所から逃げることを人々に強いる）。 したがって、被ばくは、パイプまたは容器からの漏れまたはこぼれに起因する可能性が最も高い. ただし、がんなどの深刻な慢性的影響を完全に回避することはできません。
吸入は最も深刻な危険をもたらします。 鼻や喉の炎症、胸の圧迫感、息切れ、吐き気、嘔吐を引き起こします。 気管支肺への影響は非常に深刻です。 被害者が急性被ばくから回復したとしても、恒久的な放射線学的および機能的損傷があります。 動物実験によると、アクロレインには発泡剤作用があり、気道粘膜を破壊し、2 ～ 8 日以内に呼吸機能が完全に阻害されることが示されています。 繰り返しの皮膚接触は皮膚炎を引き起こす可能性があり、皮膚感作が観察されています。
アクロレインの変異原性の発見は最近ではありません。 ラパポートは、1948 年にショウジョウバエでそれを指摘しました。 たばこの乱用との関連が疑いの余地のない肺がんが煙中のアクロレインの存在に起因するかどうか、および消化器系の特定の形態のがんが焦げた食用油の吸収との関連は、焦げた油に含まれるアクロレインによるものです。 最近の研究では、アクロレインが特定の細胞 (ショウジョウバエ、サルモネラ、 ドゥナリエラ ビオクラタ）が、他のもの（酵母など）にはありません サッカロミセス・セレビシエ）。 アクロレインが細胞に対して変異原性である場合、藻類のX線によって引き起こされるものを連想させる核内の超微細構造変化を確認できます。 また、特定の酵素に作用することにより、DNA の合成にさまざまな効果をもたらします。
アクロレインは、気管支樹をきれいに保つのに役立つ気管支細胞の繊毛の活動を阻害するのに非常に効果的です. これは、炎症を助長する作用に加えて、アクロレインが慢性気管支病変を引き起こす可能性が高いことを意味します.
クロロアセトアルデヒド 粘膜に対してだけでなく（蒸気相でも目に危険であり、不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります）、皮膚に対しても非常に刺激的な特性があります。 40% 溶液で接触すると火傷のような損傷を引き起こす可能性があり、0.1% 溶液で長時間または繰り返し接触するとかなりの刺激を引き起こす可能性があります。 予防は、あらゆる接触の回避と大気中濃度の管理に基づく必要があります。
抱水クロラール 主にヒトでは、最初はトリクロロエタノールとして排泄され、その後、時間が経つにつれてトリクロロ酢酸として排泄され、反復暴露では用量の半分に達する可能性があります。 重度の急性暴露では、抱水クロラールは麻薬のように作用し、呼吸中枢を損ないます。
クロトンアルデヒド 刺激性の強い物質であり、毒性がアクロレインに似ており、明確な角膜火傷の危険があります。 労働者の感作例がいくつか報告されており、変異原性に関するいくつかのアッセイでは陽性の結果が得られています。
その事実に加えて p-ジオキサン は危険な火災の危険性があるため、IARC によってグループ 2B 発がん物質、つまり確立された動物発がん物質およびヒト発がん物質の可能性として分類されています。 動物の吸入研究は、 p-ジオキサン蒸気は、麻酔、肺、肝臓、腎臓の損傷、粘膜の刺激、肺のうっ血と浮腫、行動の変化、血球数の上昇を引き起こす可能性があります。 大量の p-飲料水で投与されたジオキサンは、ラットとモルモットに腫瘍を発生させました。 動物実験では、ジオキサンが皮膚から急速に吸収され、協調運動障害、昏睡、紅斑、肝臓や腎臓の損傷の兆候を引き起こすことも実証されています.
ヒトを対象とした実験的研究では、200 ～ 300 ppm の濃度で目、鼻、喉への刺激も示されています。 3 ppm という低い臭気閾値が報告されていますが、別の研究では 170 ppm の臭気閾値が報告されています。 動物と人間の両方の研究で、ジオキサンがβ-ヒドロキシエトキシ酢酸に代謝されることが実証されています。 人工絹工場で働いていた 1934 人の男性の死亡に関する XNUMX 年の調査では、ジオキサン中毒の徴候と症状には、吐き気と嘔吐、それに続く尿量の減少と最終的な欠如が含まれていることが示唆されました。 剖検所見には、肥大した淡い肝臓、腫れた出血性腎臓、浮腫状の肺と脳が含まれていました。
他の多くのアルデヒドとは異なり、その刺激性警告特性は p-ジオキサンは貧しいと考えられています。
ホルムアルデヒドおよびその高分子誘導体パラホルムアルデヒド. ホルムアルデヒドは、液体と固体の両方の状態で容易に重合して、パラホルムアルデヒドとして知られる化学物質の混合物を形成します。 この重合プロセスは水の存在によって遅延され、その結果、市販のホルムアルデヒド製剤 (ホルマリンまたはホルモールとして知られている) は、重量で 37 ～ 50% のホルムアルデヒドを含む水溶液です。 これらの水溶液には、重合禁止剤として１０～１５％メチルアルコールも添加される。 ホルムアルデヒドは摂取や吸入によって有毒であり、皮膚病変を引き起こす可能性もあります. それはギ酸に代謝されます。 重合したホルムアルデヒドの毒性は、加熱すると解重合が起こるため、モノマーの毒性と類似している可能性があります。
ホルムアルデヒドへの曝露は、急性および慢性の両方の影響に関連しています。 ホルムアルデヒドは動物の発がん性が証明されており、IARC によって 1B の可能性のあるヒトの発がん性物質として分類されています。 したがって、ホルムアルデヒドを扱う場合は、発がん物質に対する適切な予防措置を講じる必要があります。
大気中の低濃度のホルムアルデヒドにさらされると、特に目や気道に刺激を与えます。 ホルムアルデヒドは水に溶解するため、刺激効果は気道の最初の部分に限定されます。 2 ～ 3 ppm の濃度では、目、鼻、咽頭にわずかなギ酸が発生します。 4 ～ 5 ppm で、不快感が急激に増加します。 10 ppm は、短時間でも許容できません。 10 から 20 ppm の間では、重度の呼吸困難、目、鼻、気管の灼熱感、激しい流涙、激しい咳が見られます。 50 ～ 100 ppm にさらされると、胸部の圧迫感、頭痛、動悸が生じ、極端な場合には、声門の浮腫またはけいれんにより死亡します。 目の火傷も発生する可能性があります。
ホルムアルデヒドは組織タンパク質と容易に反応し、接触性皮膚炎を含むアレルギー反応を促進します。接触性皮膚炎は、ホルムアルデヒド処理された衣服との接触からも生じます. 非常に低濃度であっても、ホルムアルデヒドに対するアレルギー反応により、喘息症状が発生することがあります。 過度の反復暴露により、腎臓障害が発生する可能性があります。 遊離ホルムアルデヒドを含む溶液、固体または樹脂との直接接触による爪ジストロフィーを含む、炎症性およびアレルギー性皮膚炎の両方の報告があります。 大量のホルムアルデヒドとの短期間の接触の後でも炎症が続きます。 感作されると、アレルギー反応はごく少量の接触に続く場合があります。
ホルムアルデヒドは塩化水素と反応し、湿気のある空気中でのそのような反応は、危険な発がん物質であるビス（クロロメチル）エーテル、BCME を無視できない量で生成する可能性があると報告されています。 さらなる調査により、周囲の温度と湿度では、たとえ非常に高濃度であっても、ホルムアルデヒドと塩化水素は 0.1 ppb の検出限界でビス (クロロメチル) エーテルを形成しないことが示されました。 しかし、米国国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) は、ホルムアルデヒドが潜在的な職業発がん物質として扱われることを推奨しています。これは、ホルムアルデヒドがいくつかの試験系で変異原性活性を示し、ラットやマウスで特に鼻がんを誘発したためです。塩酸蒸気。
グルタルアルデヒド アレルギー性接触皮膚炎を引き起こす可能性のある比較的弱いアレルゲンであり、刺激性とアレルゲンの特性の組み合わせは、呼吸器系アレルギーの可能性も示唆しています. 皮膚や目への刺激が比較的強い。
グリシドアルデヒド は、IARC によってグループ 2B の可能性のあるヒト発がん物質および確立された動物発がん物質として分類されている反応性の高い化学物質です。 したがって、発がん性物質の取り扱いに適した予防措置をこの化学物質で行使する必要があります。
メタアルデヒド摂取すると、吐き気、激しい嘔吐、腹痛、筋肉のこわばり、痙攣、昏睡、呼吸不全による死亡を引き起こす可能性があります。 の摂取 パラアルデヒド 通常、呼吸の抑制なしに睡眠を誘発しますが、高用量またはそれ以上の場合、呼吸および循環不全により死亡することがあります. メチラール 肝臓と腎臓の機能障害を引き起こす可能性があり、急性暴露では肺刺激物質として作用します。
アルデヒドとケタールの表
表1 - 化学情報。
表2 - 健康被害。
表3 - 物理的および化学的危険。
表4 - 物理的及び化学的性質。