Спирты представляют собой класс органических соединений, образованных из углеводородов путем замещения одной или нескольких гидроксильных групп на равное число атомов водорода; этот термин распространяется на различные продукты замещения, нейтральные в реакции и содержащие одну или несколько спиртовых групп.
Пользы
Спирты используются в качестве химических полупродуктов и растворителей в текстильной, красильной, химической, моющей, парфюмерной, пищевой, косметической и лакокрасочной промышленности. Некоторые соединения также используются в денатурирующих спиртах, чистящих средствах, быстросохнущих маслах и чернилах, антифризах и в качестве пенообразователей при флотации руды.
n-пропанол растворитель, содержащийся в лаках, косметике, зубных лосьонах, печатных красках, контактных линзах и тормозных жидкостях. Это также антисептик, синтетический ароматизатор для безалкогольных напитков и продуктов питания, химический промежуточный продукт и дезинфицирующее средство. Изопропиловый является еще одним важным промышленным растворителем, который используется в антифризах, быстросохнущих маслах и чернилах, денатурирующем спирте и парфюмерии. Он используется в качестве антисептика и заменителя этилового спирта в косметике (например, в лосьонах для кожи, тониках для волос и спирте для растирания), но не может использоваться для фармацевтических препаратов, принимаемых внутрь. Изопропанол входит в состав жидкого мыла, средств для мытья окон, синтетической вкусовой добавки для безалкогольных напитков и продуктов питания, а также в качестве промежуточного химического вещества.
n-бутанол применяется как растворитель красок, лаков и лаков, натуральных и синтетических смол, камедей, растительных масел, красителей и алкалоидов. Он используется в качестве промежуточного звена в производстве фармацевтических препаратов и химикатов, а также в отраслях, производящих искусственную кожу, текстиль, безопасное стекло, резиновый клей, шеллак, плащи, фотопленки и парфюмерию. втор-бутанол также используется в качестве растворителя и промежуточного химического вещества и содержится в гидравлических тормозных жидкостях, промышленных чистящих смесях, полиролях, средствах для удаления краски, флотационных агентах, фруктовых эссенциях, парфюмерии, красителях и в качестве промежуточного химического вещества.
Изобутанол, растворитель для поверхностных покрытий и клеев, используется в лаках, средствах для удаления краски, парфюмерии, очистителях и гидравлических жидкостях. трет-Бутанол используется для удаления воды из продуктов, в качестве растворителя при производстве лекарств, духов и ароматизаторов, а также в качестве промежуточного химического вещества. Он также входит в состав промышленных чистящих средств, денатурирует этанол и повышает октановое число бензина. амиловые спирты являются пенообразователями при флотации руд. Многие спирты, в том числе метиламиловый спирт, 2-этилбутанол, 2-этилгексанол, циклогексанол, 2-октанол и метилциклогексанол, используются в производстве лаков. Помимо многочисленных применений в качестве растворителей, циклогексанол и метилциклогексанол находят применение в текстильной промышленности. Циклогексанол используется в отделке текстиля, обработке кожи, а также в качестве гомогенизатора мыла и эмульсий синтетических моющих средств. Метилциклогексанол является компонентом пятновыводителей на мыльной основе и смешивающим агентом для специального текстильного мыла и моющих средств. Бензиловый спирт используется в приготовлении духов, фармацевтических препаратов, косметики, красителей, чернил и бензиловых эфиров. Он также служит растворителем лака, пластификатором и обезжиривающим средством в чистящих средствах для ковров. 2-Хлороэтанол находит применение в качестве чистящего средства и растворителя эфиров целлюлозы.
Спирт этиловый является сырьем для многих продуктов, включая ацетальдегид, этиловый эфир и хлорэтан. Это антифриз, пищевая добавка и среда для роста дрожжей, и он используется в производстве поверхностных покрытий и бензина. Производство бутадиена из этилового спирта имеет большое значение для производства пластмасс и синтетического каучука. Этиловый спирт способен растворять широкий спектр веществ, и по этой причине его применяют в качестве растворителя при производстве лекарств, пластмасс, лаков, полиролей, пластификаторов, парфюмерии, косметики, ускорителей каучука и так далее.
метанол является растворителем чернил, красителей, смол и клеев и используется в производстве фотопленки, пластмасс, текстильного мыла, морилок, тканей с покрытием, небьющегося стекла и гидроизоляционных составов. Он является исходным материалом при производстве многих химических продуктов, а также входит в состав средств для удаления красок и лаков, препаратов для депарафинизации, жидкостей для бальзамирования и смесей антифризов.
пентанол используется в производстве лаков, красок, лаков, средств для удаления краски, резины, пластмасс, взрывчатых веществ, гидравлических жидкостей, обувного клея, парфюмерии, химикатов, фармацевтических препаратов и при экстракции жиров. Смеси спиртов хорошо подходят для многих применений растворителей, но для химического синтеза или более селективной экстракции часто требуется чистый продукт.
Рядом с аллилхлоридом, аллиловый спирт является наиболее важным из аллильных соединений в промышленности. Он полезен в производстве фармацевтических препаратов и в общем химическом синтезе, но наибольшее применение аллилового спирта приходится на производство различных аллиловых эфиров, наиболее важными из которых являются диаллилфталат и диаллилизофталат, которые служат мономерами и реполимерами.
Опасность для здоровья
метанол
Среди синтетических процессов, посредством которых производится метиловый спирт, есть реакция Фишера-Тропша между окисью углерода и водородом, из которой он получается как один из побочных продуктов. Он также может быть получен прямым окислением углеводородов и двухстадийным процессом гидрирования, в котором монооксид углерода гидрируется до метилформиата, который, в свою очередь, гидрируется до метилового спирта. Однако наиболее важным синтезом является современное каталитическое гидрирование моноксида или диоксида углерода при среднем давлении при давлении от 100 до 600 кгс/смXNUMX.2 и температурах от 250 до 400°С.
Метиловый спирт обладает токсическими свойствами при остром и хроническом воздействии. Травмы произошли среди алкоголиков в результате проглатывания жидкости, а среди рабочих - в результате вдыхания паров. Эксперименты на животных установили, что метиловый спирт может проникать через кожу в количестве, достаточном для того, чтобы вызвать смертельную интоксикацию.
При тяжелых отравлениях, чаще всего после приема внутрь, метиловый спирт оказывает специфическое действие на зрительный нерв, вызывая слепоту в результате дегенерации зрительного нерва, сопровождающейся дегенеративными изменениями ганглиозных клеток сетчатки и нарушением кровообращения в сосудистой оболочке. Амблиопия обычно двусторонняя и может развиться в течение нескольких часов после приема внутрь, в то время как для полной слепоты обычно требуется неделя. Зрачки расширены, склеры гиперемированы, диск зрительного нерва бледный с центральной скотомой; дыхание и сердечно-сосудистая деятельность угнетены; в смертельных случаях больной находится без сознания, но коме может предшествовать делирий.
Последствия промышленного воздействия паров метилового спирта могут значительно различаться у разных рабочих. При различных условиях тяжести и продолжительности воздействия признаки интоксикации включают раздражение слизистых оболочек, головную боль, звон в ушах, головокружение, бессонницу, нистагм, расширение зрачков, помутнение зрения, тошноту, рвоту, колики и запоры. Возможны кожные повреждения, возникающие в результате раздражающего и растворяющего действия метилового спирта и вредного воздействия растворенных в нем пятен и смол, и локализуются они чаще всего на кистях, запястьях и предплечьях. В целом, однако, эти вредные эффекты были вызваны длительным воздействием концентраций, намного превышающих пределы, рекомендованные властями при отравлении парами метилового спирта.
Сообщалось, что хроническое комбинированное воздействие метанола и монооксида углерода является причинным фактором церебрального атеросклероза.
Ядовитое действие метилового спирта связано с его метаболическим окислением в муравьиную кислоту или формальдегид (оказывающих специфическое опасное действие на нервную систему) и, возможно, с тяжелым ацидозом. Этот процесс окисления может быть ингибирован этиловым спиртом.
Спирт этиловый
Традиционной промышленной опасностью является воздействие паров вблизи технологического процесса, в котором используется этиловый спирт. Длительное воздействие концентраций выше 5,000 частей на миллион вызывает раздражение глаз и носа, головную боль, сонливость, усталость и наркоз. Этиловый спирт достаточно быстро окисляется в организме до углекислого газа и воды. Неокисленный спирт выводится с мочой и выдыхается с воздухом, в результате чего кумулятивный эффект практически незначителен. Его воздействие на кожу аналогично действию всех растворителей жиров, и при отсутствии мер предосторожности в результате контакта может возникнуть дерматит.
Недавно возникла еще одна потенциальная опасность воздействия синтетического этанола на человека, поскольку было обнаружено, что этот продукт является канцерогенным у мышей, получавших высокие дозы. Впоследствии эпидемиологические анализы выявили избыточную заболеваемость раком гортани (в среднем в пять раз больше, чем ожидалось), связанную с употреблением сильнокислотного этанола. Диэтилсульфат, по-видимому, был возбудителем, хотя также были задействованы алкилсультоны и другие потенциальные канцерогены.
Этиловый спирт является легковоспламеняющейся жидкостью, и его пары образуют легковоспламеняющиеся и взрывоопасные смеси с воздухом при нормальной температуре. Водная смесь, содержащая 30 % спирта, может образовывать горючую смесь пара и воздуха при температуре 29 °C. Один, содержащий только 5% спирта, может образовывать легковоспламеняющуюся смесь при 62 ° C.
Хотя проглатывание не является вероятным последствием употребления технического спирта, это возможно в случае наркомана. Опасность такого незаконного потребления зависит от концентрации этанола, которая выше 70% может привести к повреждению пищевода и желудка, а также от присутствия денатурантов. Они добавляются, чтобы сделать спирт неприятным, когда его получают без налога для непитьевых целей. Многие из этих денатурантов (например, метиловый спирт, бензол, пиридиновые основания, метилизобутилкетон и керосин, ацетон, бензин, диэтилфталат и т. д.) более вредны для пьющего, чем сам этиловый спирт. Поэтому важно обеспечить отсутствие незаконного употребления промышленного спирта.
н-пропанол
Вредные последствия промышленного использования н-пропанол не сообщалось. Для животных умеренно токсичен при вдыхании, пероральном и кожном путях. Это раздражитель слизистых оболочек и депрессант центральной нервной системы. При вдыхании возможно легкое раздражение дыхательных путей и атаксия. Он немного более токсичен, чем изопропиловый спирт, но оказывает такое же биологическое действие. Имеются сведения об одном смертельном случае после приема внутрь 400 мл n-пропанол. Патоморфологические изменения заключались в основном в отеке головного мозга и отеке легких, которые также часто наблюдались при отравлении этиловым спиртом. n-Пропанол легко воспламеняется и имеет умеренную пожароопасность.
Другие соединения
Изопропиловый у животных слаботоксичен при попадании через кожу и умеренно токсичен при пероральном и внутрибрюшинном введении. Случаев промышленного отравления не зарегистрировано. Среди рабочих, производящих изопропиловый спирт, был обнаружен избыточный рак носовых пазух и рак гортани. Это может быть связано с побочным продуктом, изопропиловым маслом. Клинический опыт показывает, что изопропиловый спирт более токсичен, чем этанол, но менее токсичен, чем метанол. Изопропанол метаболизируется в ацетон, который может достигать высоких концентраций в организме и, в свою очередь, метаболизируется и выводится почками и легкими. У людей концентрации 400 частей на миллион вызывают легкое раздражение глаз, носа и горла.
Клиническое течение отравления изопропанолом сходно с отравлением этанолом. Прием внутрь до 20 мл, разбавленных водой, вызывал лишь ощущение жара и незначительное снижение артериального давления. Однако в двух случаях со смертельным исходом при остром воздействии в течение нескольких часов после приема внутрь наблюдались остановка дыхания и глубокая кома, а также гипотензия, которая расценивается как плохой прогностический признак. Изопропанол является легковоспламеняющейся жидкостью и опасен пожароопасностью.
н-бутанол потенциально более токсичен, чем любой из его низших гомологов, но практические опасности, связанные с его промышленным производством и использованием при обычной температуре, существенно снижаются благодаря его более низкой летучести. Высокие концентрации паров вызывают наркоз и смерть животных. Воздействие паров на человека может вызвать раздражение слизистых оболочек. Сообщаемые уровни, при которых возникает раздражение, противоречивы и варьируются от 50 до 200 частей на миллион. Преходящий умеренный отек конъюнктивы глаза и незначительное снижение количества эритроцитов могут наблюдаться выше 200 ppm. Контакт жидкости с кожей может привести к раздражению, дерматиту и абсорбции. При приеме внутрь малотоксичен. Это также опасная пожароопасность.
Реакция животных на втор-бутанол пары аналогичны тому, что n-бутанол, но он более наркотичен и смертелен. Это легковоспламеняющаяся жидкость и опасная пожароопасность.
В высоких концентрациях действие изобутанол пары, как и другие спирты, в первую очередь наркотические. Это раздражает человеческий глаз выше 100 частей на миллион. Контакт жидкости с кожей может вызвать эритему. При приеме внутрь малотоксичен. Эта жидкость легко воспламеняется и представляет опасность пожара.
Несмотря на то, что трет-бутанол пар более наркотичен для мышей, чем n- или изобутанол, до сих пор сообщалось о нескольких промышленных побочных эффектах, за исключением случайного легкого раздражения кожи. При приеме внутрь малотоксичен. Кроме того, он легко воспламеняется и пожароопасен.
Хотя головная боль и раздражение конъюнктивы могут быть результатом длительного воздействия циклогексанола пары, серьезной промышленной опасности не существует. Раздражение глаз, носа и горла у человека возникает при 100 ppm. Длительный контакт жидкости с кожей вызывает раздражение, и жидкость медленно впитывается через кожу. При приеме внутрь малотоксичен. Циклогексанол выводится с мочой в конъюгированном виде с глюкуроновой кислотой. Жидкость легко воспламеняется и имеет умеренную пожароопасность.
Головные боли и раздражение глаз и верхних дыхательных путей могут возникнуть в результате длительного воздействия паров метилциклогексанол. Длительный контакт жидкости с кожей вызывает раздражение, и жидкость медленно впитывается через кожу. При приеме внутрь малотоксичен. Метилциклогексанол, связанный с глюкуроновой кислотой, выводится с мочой. Это умеренная пожароопасность.
За исключением временной головной боли, головокружения, тошноты, диареи и потери веса при воздействии высокой концентрации паров, образующихся при использовании смеси, содержащей бензиловый спирт, бензол и эфирные растворители, о каких-либо производственных заболеваниях не известно. бензиловый спирт. Он слегка раздражает кожу и оказывает легкое слезотечение. Жидкость легко воспламеняется и имеет умеренную пожароопасность.
Аллиловый спирт является легковоспламеняющейся и раздражающей жидкостью. Он вызывает раздражение при контакте с кожей, а абсорбция через кожу вызывает глубокую боль в области, где произошла абсорбция, в дополнение к системному повреждению. Попадание жидкости в глаза может вызвать серьезные ожоги. Пар не обладает серьезными наркотическими свойствами, но оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки и органы дыхания при вдыхании в виде атмосферного загрязнителя. Его присутствие в фабричной атмосфере вызывает слезотечение, боль в глазах и ухудшение зрения (некроз роговицы, гематурия и нефрит).
Амиловые спирты
Пентиловые спирты существуют в нескольких изомерных формах, и из восьми возможных структурных изомеров три также имеют оптически активные формы. Из структурных форм четыре являются первичными спиртами:1-пентанол (амиловый спирт), 2-метил-1-бутанол, изопентиловый спирт (3-метил-1-бутанол, изоамиловый спирт) и неопентиловый спирт (2,2-диметил-1-пропанол); три являются вторичными спиртами — 2-пентанол, 3-пентанол и 3-метил-2-бутанол; и последний - третичный спирт - трет-пентиловый спирт (2-метил-2-бутанол).
Пентиловый спирт раздражает слизистые оболочки глаз, носа и горла при концентрации 100 частей на миллион или немного выше. Хотя он всасывается через желудочно-кишечный тракт и легкие, а также через кожу, заболеваемость производственной болезнью довольно низка. Неочищенный продукт легко вызывает раздражение слизистых оболочек из-за присутствия летучих посторонних веществ. Жалобы на системные заболевания включают головную боль, головокружение, тошноту, рвоту, диарею, делирий и наркоз. Поскольку пентиловый спирт часто используется в качестве неочищенного технического материала и в сочетании с другими растворителями, характерные симптомы и результаты нельзя с какой-либо уверенностью отнести к спирту. Легкость, с которой метаболизируются спирты, находится в порядке убывания первичного, вторичного и третичного; больше третичной выводится в неизмененном виде, чем остальные. Хотя токсичность зависит от химической конфигурации, в качестве общей оценки можно сказать, что смесь пентиловых спиртов примерно в десять раз токсичнее этилового спирта. Это отражено в рекомендуемых пределах воздействия двух спиртов — 100 частей на миллион и 1,000 частей на миллион соответственно. Пожароопасность амиловых спиртов не особенно велика.
Таблицы спиртов
Таблица 1 - Химическая информация.
Таблица 2 - Опасности для здоровья.
Таблица 3 - Физические и химические опасности.
Таблица 4 - Физические и химические свойства.