Publicare în presa scrisă: Probleme actuale de medicină legală și drept, Kazan 2010 Vol. 1 GKUZ „Biroul Republican de Examinare Medicală Legală al Ministerului Sănătății al Republicii Tadjikistan”
Diagnosticul medico-legal al cauzei decesului în cazurile de intoxicație cu alcool provoacă adesea dificultăți serioase. Acest lucru, în primul rând, se aplică acelor cazuri în care nu există modificări suficient de pronunțate în organele interne, iar concentrația de etanol în sânge este fie nesemnificativă, fie nu este detectată deloc. În astfel de situații, dovada obiectivă a intoxicației cu alcool poate fi detectarea produselor de oxidare a etanolului, în special acetaldehida, deoarece este una dintre cauzele mahmurelii, rămânând în organism pentru o perioadă lungă de timp.
Acetaldehida (AC) este acetaldehida, un compus organic, un lichid foarte volatil, incolor, cu miros sufocant, miscibil în toate privințele cu apa, alcoolul și eterul. AC are toate proprietățile tipice ale aldehidelor. În prezența acizilor minerali, se polimerizează în paraldehidă trimerică lichidă și metaldehidă tetramerică. Vaporii sunt mai grei decât aerul și se oxidează în aer pentru a forma peroxizi. Când este diluat cu apă, capătă un miros fructat. Folosit la scară mare în producția de acid acetic, anhidridă acetică, diverse produse farmaceutice etc. .
Etanolul endogen, format în procese biochimice, este prezent în mod constant în corpul uman. Sursa de etanol endogen este acetaldehida endogenă, care este un produs al metabolismului carbohidraților, care se formează în principal ca urmare a decarboxilării piruvatului cu participarea enzimei corespunzătoare a complexului de piruvat dehidrogenază. Conform datelor din literatură, concentrația de etanol endogen în sângele persoanelor sănătoase este în medie de 0,0004 g/l; valorile maxime nu depășesc sutimi de g/l, concentrația de acetaldehidă endogene este de 100-1000 de ori mai mică. AC este principalul metabolit intermediar al etanolului. Calea principală este cu participarea alcool-dehidrogenazei conform schemei:
C2H5OH + NAD + ↔ CH3CHO + NADH + H +.
AC rezultat este oxidat de aldehida dehidrogenază (ADH) la acetat. În decurs de 1 oră, 7-10 g de alcool pot fi metabolizate în corpul uman, ceea ce corespunde unei scăderi a concentrației acestuia cu o medie de 0,1-0,16‰. Procesele oxidative pot fi activate și ajung la 0,27‰/h. Durata toxicodinamicii este determinată, în primul rând, de cantitatea de alcool consumată. Când luați cantități mari, AC poate rămâne în organism timp de 1 zi sau mai mult. În termen de 1-2 ore de la prelevarea sângelui de la indivizi vii, oxidarea enzimatică a alcoolului se oprește, precum și după moartea în sângele cadavrelor. Locul principal de formare a AC din etanol și oxidarea sa ulterioară este ficatul. Prin urmare, cea mai mare cantitate de acetaldehidă din experimente a fost determinată în ficat, apoi în sânge, iar cea mai mică în lichidul cefalorahidian.
Identificarea AC-urilor din obiectele biologice a fost efectuată pe un cromatograf în gaz „Kristallux-4000M”, echipat cu un program de calculator „NetchromWin”, un detector cu ionizare de flacără pe coloane capilare. Au fost utilizate trei coloane capilare:
- coloana nr. 1 30m/0,53 mm/1,0µ, ZB – CEARA (Polietilen Glicol);
- coloana nr. 2 30m/0,32 mm/0,5p, ZB – 5 (5% Penil metil polisiloxan);
- coloana nr. 3 50 m/0,32 mm/0,5µ, HP – FFAP.
Temperatura coloanei 50 °C, temperatura detectorului 200 °C, temperatura evaporatorului 200 °C. Debitul gazului purtător (azot) este de 30 ml/min, aer 500 ml/min, hidrogen 60 ml/min.
S-a remarcat o bună separare a amestecului (Fig. 1): acetaldehidă + dietil eter + acetonă + acetat de etil + etanol + acetonitril.
Orez. 1. Distribuția substanțelor.
Detectarea și determinarea acetaldehidei (Tabelul 1) nu interferează cu acetona, metanolul, etanolul și alți alcooli alifatici, acetatul de etil, compușii organoclorați, hidrocarburile aromatice și dietileterul.
Tabelul 1. Rezultate comparative ale identificării acetaldehidei în amestec cu alte substanțe
Coloana nr. 3 HP - FFAP nu a fost folosită pentru analiza cantitativă, deoarece o astfel de analiză necesită mult timp și costuri economice.
Construirea unui grafic de calibrare pentru acetaldehidă. Pentru a construi un grafic de calibrare s-au folosit soluții apoase de acetaldehidă (grad de reactiv pentru cromatografie) cu o concentrație de 1,5; 15; treizeci; 60; 150 mg/l. Ca standard intern se folosește o soluție apoasă de acetonitril cu o concentrație de 78 mg/l.
Metoda de cercetare: 0,5 ml de standard intern - o soluție de acetonitril cu o concentrație de 78 mg/l și 0,5 ml de o soluție de acetaldehidă cu o concentrație cunoscută - s-au introdus într-o sticlă care conținea 0,5 ml de soluție 50% de acid fosfotungstic . Pentru a reduce presiunea parțială a vaporilor de apă, s-au adăugat la amestec 2 g de sulfat de sodiu anhidru. Flaconul a fost închis cu un dop de cauciuc, fixat cu o clemă de metal, încălzit într-o baie de apă clocotită timp de 5 minute și 0,5 ml de fază gazoasă caldă de vapori au fost introduși în evaporatorul cromatograf. Factorul de sensibilitate a fost calculat (Tabelul 2) pentru 2 coloane:
Tabelul 2. Calculul factorului de sensibilitate
| Aac, mg/l | Coloana nr. 1 | Coloana nr. 2 | ||
| Sх, în mV/min | Sst, în mv/min | Sх, în mV/min | Sst, în mv/min | |
| 150 | 69 | 10 | 15 | 2 |
| 60 | 39 | 11 | 4.5 | 1.7 |
| 30 | 24 | 14 | 3 | 2 |
| 15 | 10 | 12 | 1.2 | 1.5 |
| 1,5 | 1.2 | 15 | 0.18 | 2 |
Denumiri: Аас – concentrația de acetaldehidă; Sх – zona de vârf a acetaldehidei; Sst – zona de vârf de acetonitril.
Orez. 2. Graficul raportului ariei față de concentrația de acetaldehidă pentru prima coloană.
Utilizând metoda descrisă mai sus, s-au efectuat studii din obiecte biologice (sânge, urină, materie cerebrală, ficat, rinichi etc.).
Au fost studiate 40 de cazuri de otrăvire suspectată cu „surogate de alcool”. Rezultatele acestor cazuri sunt rezumate în Tabelul 3.
Tabelul 3. Distribuția etanolului
Caz din practică: cadavrul unui bărbat de 40 de ani a fost livrat de la secția de terapie intensivă. Pacientul a stat în spital timp de 4 ore; avea antecedente de utilizare a Esperal pentru tratament. În timpul examinării medico-chimice a obiectelor biologice, disulfiram și alte substanțe medicinale nu au fost găsite. Nu a fost detectat alcool etilic în sânge. AC a fost detectat cu o concentrație de: 0,5 mg/l în sânge, 28 mg/l în stomac, 2 mg/l în ficat, 1 mg/l în rinichi, 29 mg/l în intestin.
Când se consumă simultan alcool etilic și disulfiram (Teturam), se formează AC. Mecanismul este că disulfiram inhibă enzima alcool dehidrogenaza, întârziend oxidarea etanolului la nivelul AC, ceea ce duce la intoxicația corpului uman. Unele medicamente pot avea activitate asemănătoare teturamului, provocând intoleranță la alcool. Acestea sunt, în primul rând, clorpropamida și alte medicamente antidiabetice sulfonamide, metronidazolul etc., derivații de nitro-5-imidazol, butadiona, antibioticele.
concluzii
- A fost utilizat un cromatograf modern de gaze foarte sensibile „Kristallux-4000M” cu detector DIP și un program de calculator „NetchromWin”, care permite determinarea concentrațiilor scăzute de AC, apropiate de cele endogene.
- Au fost propuse noi coloane capilare selective, foarte sensibile, cu faze ZB-WAX, ZB-5, care fac posibilă detectarea a până la 100 μg (0,001%o) de acetaldehidă în probele studiate.
- Au fost selectate condiții optime pentru a permite screening-ul prin cromatografie gazoasă a acetaldehidei și a următorilor solvenți organici: alcooli alifatici, solvenți organoclorurati, hidrocarburi aromatice, acetat de etil, acetonă și dietileter în 15 minute.
- Se recomandă cuantificarea atât a etanolului, cât și a acetaldehidei la diagnosticarea intoxicației cu alcool.
Bibliografie
- Albert A. // Toxicitate selectivă. – M., 1989. – T.1 – P. 213.
- Morrison R., Boyd R. // Chimie organică, trad. din engleză -1974-78
- Savich V.I., Valladares H. AGusakov., Yu.A., Skachkov Z.M. // Medicină legală expert. – 1990. – Nr 4. – P. 24-27.
- Uspensky A.E., Listvina V.P. // Pharmacol. și toxicol. – 1984. – Nr. 1. – p. 119-122.
- Shitov L.N. Metode de cercetare și toxicologie a alcoolului etilic (laboratorul chimic-toxicologic al YaOKNB). – 2007.
Cu ajutorul legislației privind accizele, Guvernul Federației Ruse a limitat producția de alcool etilic ca combustibil pentru motor prin stabilirea unei cote ridicate a accizelor la alcoolul etilic. Tehnologia de producere a butanolului din alcool etilic este simplă. Producția de butanol este scutită de accize. Șeful Tehnologiilor Ruse, Serghei Chemezov, este încrezător că biobutanolul de la instalația de hidroliză Tulun va fi la mare căutare. Trei mașini care au făcut un raliu cu motor de la Irkutsk la Toliatti au fost alimentate cu butanol.
1. Oxidarea etanolului pentru a produce acetaldehidă (aldehidă acetică)
Principala metodă industrială de producere a acetaldehidei CH3CHO este oxidarea etilenei în prezența soluțiilor apoase de paladiu și cloruri de cupru. Procesul se numește oxidare în fază lichidă a etilenei cu oxigen, care este trecută printr-o soluție apoasă de PdCl 2 și CuCl 2, apoi izolată prin rectificare; randamentul este de aproximativ 98%. În 2003, producția globală de acetaldehidă a fost de aproximativ un milion de tone pe an.
2 CH2 =CH2 + O2 → 2CH3CHO
Cu toate acestea, acest proces are o serie de dezavantaje. Această metodă se caracterizează prin formarea unui număr de subproduse toxice, cum ar fi clorura de metil, clorura de etil și cloracetaldehida, care trebuie eliminate sau supuse unui tratament special pentru a preveni contaminarea mediului. În plus, se formează acid acetic și crotonaldehidă, care sunt dizolvate în cantități uriașe de apă necesare pentru a separa acetaldehida rezultată din amestecul de produse gazoase. Astfel, pentru 1 tonă de acetaldehidă produsă există 8 - 10 m3 de apă uzată. În plus, etilena utilizată în acest proces ca materie primă, a cărei producție se bazează pe prelucrarea materiei prime petroliere, continuă să crească în preț. Prețurile contractuale pentru etilenă pe piața europeană în trimestrul IV 2004 s-au ridicat la 700 de euro pe tonă, ceea ce este cu 70 de euro mai mare decât în trimestrul precedent, iar în septembrie 2004 nivelul de vârf a fost observat la 1020 de euro pe tonă.
Odată cu aceasta, nu și-a pierdut semnificația practică, proces de obținere a acetaldehidei prin dehidrogenarea catalitică a alcoolului etilic (etanol), folosit pe scară largă în anii 60-70 ai secolului trecut. Această metodă are o serie de avantaje, cum ar fi: absența deșeurilor toxice, condițiile de proces destul de blânde și formarea hidrogenului împreună cu acetaldehida, care poate fi folosită în alte procese. Materia primă de pornire este doar alcoolul etilic,
Acetaldehida (aldehida acetică) este produsă din alcool etilic prin eliminarea catalitică a hidrogenului la ~400°C. Hidrogenarea și dehidrogenarea sunt metode importante pentru sinteza catalitică a diferitelor substanțe organice, bazate pe reacții redox asociate cu echilibrul mobil.
C2H5OH → CH3CHO + H2
O creștere a temperaturii și o scădere a presiunii H 2 favorizează formarea acetaldehidei, iar o scădere a temperaturii și o creștere a presiunii H 2 favorizează formarea alcoolului etilic; această influență a condițiilor este tipică pentru toate reacțiile hidrogenareȘi dehidrogenare. Catalizatori hidrogenare iar dehidrogenarea sunt multe metale (Fe, Ni, Co, Pt, Pd, Os etc.), oxizi (NiO, CoO, Cr 2 O 3, Mo O 2 etc.), precum și sulfuri (W S 2, MoS2). , Cr n S m).
Dehidrogenarea alcoolilor este unul dintre cele mai simple exemple de dehidrogenare. Când alcoolii primari sau secundari sunt trecuți pe suprafața metalelor fin zdrobite (cupru sau fier), atomii de hidrogen sunt despărțiți de carbonul alcoolului și oxigenul grupării hidroxil (reacție de dehidrogenare). În acest caz, hidrogenul gazos se formează din alcoolul primar - o aldehidă, iar din alcoolul secundar - o cetonă. Suma semnificativa acetaldehidăîn Rusia a fost produs prin dehidrogenare din
Pentru trimitere:
Acetaldehida (aldehida acetică) este principalul produs al descompunerii etanolului.
Acetaldehida (acetaldehida) se formează prin oxidarea etanolului, reacția de oxidare a etanolului fiind catalizată/accelerată în primul rând de alcool dehidrogenază. De exemplu, în ficatul uman, enzima (adică enzima) alcool dehidrogenaza oxidează etanolul în acetaldehidă, care este în continuare oxidată la acid acetic inofensiv prin acetaldehida dehidrogenază. Aceste două reacții de oxidare sunt asociate cu reducerea NAD+ în NADH
În timpul acțiunii enzimelor indicate în diagrama asupra alcoolului etilic - alcool dehidrogenază și aldehid dehidrogenază - o altă substanță trebuie să participe la procesul metabolic. Este un derivat al acidului nicotinic NAD. NAD promovează includerea în procesele metabolice (combustie) atât a alcoolului, cât și a acetaldehidei, în timp ce el însuși este transformat într-o altă substanță - NADH. Pentru a se asigura că procesarea alcoolului etilic nu este întreruptă, ficatul trebuie să transforme NADH în NAD.
Dacă ambele procese prezentate în partea de jos a diagramei pentru transformarea alcoolului etilic în acetat sunt efectuate eficient, organismul nu va fi expus efectelor neplăcute ale consumului de alcool cunoscut sub numele de mahmureala - cu câteva excepții care pot fi gestionate.
Dacă am băut alcool etilic pur (chiar dacă este diluat cu apă), atunci ceea ce este descris mai sus este tot ceea ce este necesar de la ficat. 
Din păcate, băuturile pe care le bem seara sau la cină nu sunt atât de pure. Obținute prin distilare sau fermentare, acestea conțin substanțe chimice toxice. Acestea sunt așa-numitele impurități - adică substanțe care însoțesc alcoolul etilic. Acestea includ uleiuri de fusel, acizi organici și chiar aldehide. Unele dintre aceste substanțe sunt atât de toxice încât luarea lor în forma lor pură ar duce la moarte. Pentru a evita un astfel de pericol, cel mai bine este să bei cel mai pur alcool posibil - adică vin alb în loc de roșu, vodcă în loc de whisky. Pentru a restabili sănătatea, impuritățile care intră în organism cu alcool trebuie incluse în procesele metabolice sau distruse împreună cu alcoolul și produsele secundare ale acestuia.
Având în vedere cele de mai sus, foarte unele metode alternative de a face față mahmurelii sunt importante. În primul rând, viteza cu care alcoolul pătrunde în organism trebuie să corespundă capacității sale de a procesa alcoolul acetaldehidăși mai departe - în acetat. Această abilitate crește dacă mănânci cu mult înainte, iar alegerea felurilor de mâncare este indiferentă. Alimentele grase lubrifiază pereții stomacului și duodenului și încetinesc absorbția alcoolului, proteinele ajută la normalizarea proceselor metabolice, iar carbohidrații adsorb alcoolul în stomac și reduc intensitatea pătrunderii acestuia în sânge și țesutul muscular.
În al doilea rând, dacă există impurități în băutură - să zicem, aldehide - acestea trebuie îndepărtate. În fața noastră sunt două căi. Este de preferat să colectați și absorbi acetaldehida înainte de a intra în sânge (același lucru este valabil și pentru acetat). Potrivit pentru asta cărbunele este un excelent adsorbant. Nu mai puțin cunoscuți băutorilor obișnuiți sunt așa-numiții compuși chelați, care se găsesc, de exemplu, în varză. Aceste substanțe leagă elementele dăunătoare și le elimină din organism. Vitamina C are același efect.
Al doilea mod mai puțin dorit este procesarea toxinelor în organism ca urmare a metabolismului. Această metodă nu este la fel de eficientă: poate fi dificil să finalizați ciclul de conversie NAD - NADH - NAD care promovează metabolismul. Fructoza, care este abundentă în miere, și oxigenul pot ajuta aici.
Biotehnologia face posibilă producerea alcoolului etilic folosind tehnologii ecologice din culturi de cereale cu amidon, precum și din culturi agricole care conțin zahăr, din deșeuri organice și biomasă (celuloză) prin hidroliza/conversia acestora prin enzime de origine microbiană. În același timp, biomasa vegetală (celuloza), al cărei rol în sinteza organică industrială crește constant pe măsură ce rezervele de petrol și gaze sunt epuizate, este o sursă regenerabilă de materii prime organice și, datorită creșterii sale anuale uriașe, poate rezolva complet. nevoile umane de combustibil și produse chimice. Posibilitatea de a utiliza deșeuri și produse secundare pentru prelucrarea biologică face posibilă crearea unei producții practic fără deșeuri. În plus, conform site-ului oficial al companiei daneze „Novozymes”, 14/04/2005, www.novozvmes.com, succesele recente în industria enzimelor duc la o reducere semnificativă a costului de producție de bioetanol. Pe piața din SUA, prețurile angro la bioetanol au scăzut cu 20% față de septembrie 2004 și se ridicau la 44 USD pe baril la începutul lunii aprilie 2005. Bioetanolul astfel obținut, în lumina tendințelor recente de reducere și abandonare treptată a utilizării materiei prime petroliere, devine un produs intermediar foarte promițător al sintezei organice și poate fi utilizat pentru producerea de compuși chimici valoroși, în special pentru sinteza acetaldehidei.
2. Obținerea butanolului din acetaldehidă (aldehidă acetică)
SUA produc aproximativ 1,39 miliarde de litri anual butanol Din acetaldehida (aldehida acetica) prin acetaldol și crotonaldehidă (condensarea aldolului și crotonului), care se hidrogenează pe catalizatori de cupru, cupru-crom sau nichel.
Reacțiile de condensare sunt de obicei numite diferite procese de compactare a moleculelor organice, ducând la formarea de compuși mai complecși ca urmare a apariției unor noi legături între atomii de carbon.
Ca exemplu, să dăm condensarea acetaldehidei sub influența alcalinelor diluate (A.P. Borodin, 1863-1873), în care reacționează două molecule de aldehidă; unul reacţionează cu o grupare carbonil, iar al doilea cu un atom de carbon în poziţia a la gruparea carbonil care conţine un atom de carbon mobil, conform schemei
Ca rezultat, apare o nouă legătură carbon-carbon și se formează o substanță care conține atât grupări aldehide, cât și alcool; a fost numit aldolem(Aldol este un nume prescurtat pentru cuvânt aldehidoaldol, adică alcool aldehidic), iar condensarea compușilor carbonilici care se desfășoară pe această cale și duce la substanțe precum aldolul se numeștereacție de condensare aldolică.
Moleculele diferitelor aldehide, precum și moleculele de aldehide și cetone, pot participa la condensarea aldolică. Aceștia din urmă reacționează datorită atomilor de carbon și hidrogen situati în poziția α față de gruparea lor carbonil; gruparea carbonil în sine este mai puțin activă în aceste reacții decât gruparea carbonil a aldehidelor.
În condiții adecvate, reacția de condensare aldolică a două molecule de aldehidă sau a moleculelor de aldehidă și cetonă nu se oprește la formarea unui aldol; se poate merge mai departe cu eliminarea apei din cauza hidrogenului mobil din poziția α la grupa carbonil și hidroxil la atomul de carbon β (adică la al doilea din gruparea carbonil). În acest caz, ca urmare a interacțiunii a două molecule de aldehidă, prin aldol se formează nesaturat (crotonaldehidă).
Din acetaldehidă (acetaldehidă) se obține astfel crotonaldehida, din numele căreia se numește condensarea moleculelor de compuși carbonilici, care are loc odată cu eliberarea apei.condensarea crotonului
Prepararea alcoolilor din aldehide și cetone.
Am văzut deja că oxidarea alcoolilor primari și secundari produce substanțe cu grupare carbonil - aldehide și cetone. Aldehidele și cetonele, atunci când sunt expuse la hidrogen în momentul eliberării*, sunt din nou reduse la alcooli. În acest caz, legătura dublă a grupării carbonil este ruptă și un atom de carbon este adăugat la carbon, iar al doilea la oxigen. Ca rezultat, gruparea carbonil devine o grupare alcool.
* Hidrogenul gazos H2 este inert în condiții normale. Hidrogenul atomic este foarte activ, eliberat în timpul reacției oricărui compus. Acest hidrogen se numește hidrogen în momentul eliberării.
3. Dehidrogenarea oxidativă a alcoolului etilic la acetaldehidă pe catalizatorul Sibunit
Pentru a implementa eficient procesul de dehidrogenare a alcoolului etilic în acetaldehidă cu toate avantajele de mai sus, este necesar să se dezvolte noi sisteme catalitice foarte active, selective și stabile. Acest lucru va face posibilă trecerea la o metodă mai prietenoasă cu mediul și, de asemenea, mai important, independentă de materia primă de petrol, metodă de producere a acetaldehidei, care va avea un efect pozitiv asupra economiei procesului.
O etapă importantă în dezvoltarea sistemelor catalitice este căutarea unui purtător pentru catalizator, care are o mare influență asupra structurii și proprietăților catalitice ale sistemelor. Recent, materiale de carbon de diferite tipuri, cum ar fi grafitul, cocs, fibrele de carbon, diamantul, diverse tipuri de funingine și cărbunii activați, au fost din ce în ce mai utilizate în procese catalitice eterogene. Unul dintre cele mai promițătoare materiale de carbon pentru utilizare în cataliză este sibunit, care este o nouă clasă de materiale compozite poroase carbon-carbon. Combină avantajele atât ale grafitului (stabilitate chimică, conductivitate electrică) cât și ale carbonului activ (suprafață mare și capacitate de adsorbție). În plus, un avantaj foarte important este puritatea sa chimică ridicată. Proporția de impurități minerale din sibunit nu este mai mare de 1%, în timp ce conținutul de cenușă din gama principală de cărbuni activi este de 5% sau mai mare, ceea ce are un efect benefic semnificativ asupra selectivității sistemelor catalitice preparate pe baza de sibunit. Această disertație este dedicată dezvoltării de noi catalizatori activi și selectivi pentru sinteza acetaldehidei prin dehidrogenarea alcoolului etilic folosind materialul carbonic sibunit ca purtător, precum și determinării condițiilor optime pentru procesul de asigurare a eficienței necesare utilizării industriale. . Lucrarea a fost efectuată la Departamentul de Tehnologie de Sinteză Petrochimică și Combustibil Lichid Artificial numit după. UN. Academia de Stat de Tehnologie Chimică Fină Bashkirov din Moscova poartă numele. M.V. Lomonosov în conformitate cu programul „Cercetarea științifică a învățământului superior în domenii prioritare ale științei și tehnologiei”. Noutate științifică. Pentru prima dată, a fost studiat sistematic procesul de sinteză a acetaldehidei prin dehidrogenarea alcoolului etilic în prezența catalizatorilor care conțin cupru pe baza de material compozit carbon-carbon sibunit. S-a demonstrat pentru prima dată că un catalizator care conține cupru pe bază de sibunit este cel mai eficient în reacția de dehidrogenare a etanolului, deoarece, spre deosebire de suporturile de oxid, nu au loc reacții secundare în prezența sibunit, ceea ce a făcut posibilă creșterea selectivității. a catalizatorilor studiaţi în procesul de sinteză a acetaldehidei. Proprietățile catalitice ale sistemelor cu conținut de cupru pe bază de sibunit au fost studiate în funcție de condițiile de pretratare a acestora și de prezența aditivilor promotori. Valoare practică. Au fost dezvoltate sisteme catalitice eficiente cu conținut de cupru pentru sinteza acetaldehidei pe baza de material compozit carbon-carbon sibunit. Au fost elaborate recomandări pentru proiectarea tehnologică a procesului de sinteză a acetaldehidei prin dehidrogenarea catalitică a etanolului, care poate fi utilizat în proiectarea instalațiilor de producție. Conținutul principal al dizertației este prezentat în următoarele publicații: G. Egorova E.V., Trusov A.I., Nugmanov E.R., Antonyuk N., Frantsuzov V.K. Utilizarea materialelor carbonice ca purtători pentru catalizatori pentru dehidrogenarea alcoolilor cu greutate moleculară mică”
5. Obținerea butanolului. Oxidarea cu abur a dietil eterului.
Formarea esterilor.
Alcoolii reacţionează cu acizii; aceasta eliberează apă și se formează esteri. Interacțiunea alcoolilor cu acizii se numește reacție de esterificare. Cu acizi carboxilici organici se procedează conform schemei
După cum vom vedea mai târziu, esterii se hidroliză cu ușurință, adică sub influența apei se descompun în alcool și acid original, prin urmare reacția de esterificare este reversibilă și atinge o stare de echilibru chimic. Vom discuta mai detaliat despre această reacție, precum și despre proprietățile esterilor, atunci când ne vom familiariza cu acizii organici. Aici observăm doar că cursul reacției de esterificare, așa cum arată N.A. Menshutkin (1877), depinde de structura alcoolului și acidului; Alcoolii primari sunt cel mai ușor de esterificat, alcoolii secundari sunt mai greu de esterificat, iar alcoolii terțiari sunt cei mai greu de esterificat.
Alcoolii formează, de asemenea, esteri cu acizii anorganici (minerale). Astfel, sunt cunoscuți esterii acidului azotic (esteri de nitrați)
Când alcoolii reacţionează cu acizii polibazici, dacă reacţionează doar o grupare hidroxil a acidului, se formează esteri ai acidului. De exemplu, acidul sulfuric dibazic formează esteri acizi numiți acizi alchilsulfuric
Acizii alchilsulfuric se formează ca produse intermediare în reacțiile de hidratare a hidrocarburilor nesaturate și de deshidratare a alcoolilor sub acțiunea acidului sulfuric.
Când sunt expuși la agenți de îndepărtare a apei, de exemplu, atunci când sunt încălziți cu acid sulfuric concentrat, alcoolii pierd o moleculă de apă; Mai mult, în funcție de temperatura de reacție și de raportul cantitativ dintre alcool și acid sulfuric, sunt posibile două cazuri de deshidratare. Într-una dintre ele, apa este retrasă intramolecular, adică datorită unei molecule de alcool, cu formarea de hidrocarbură de etilenă
Într-un alt caz, cu un exces de alcool, apare deshidratarea intermolecular, adică prin eliberarea unei molecule de apă datorită grupărilor hidroxil a două molecule de alcool; în acest caz, așa-numitul eteri:
Rolul acidului sulfuric în deshidratarea intramoleculară a alcoolilor, conducând la producerea de hidrocarburi de etilenă, a fost deja discutat.
Eter dietil (etil). Are o foarte mare importanță practică; de obicei este numit simplu eter. Se obtine in principal prin deshidratarea alcoolului etilic sub actiunea acidului sulfuric concentrat. Eterul dietil a fost obținut pentru prima dată prin această metodă în 1540 de către V. Cordus; Multă vreme, eterul dietilic a fost numit incorect eter sulfuric,întrucât se presupunea că ar trebui să conţină sulf. În prezent, dietileterul se obține și prin trecerea vaporilor de alcool etilic peste oxid de aluminiu
Al 203 încălzit la 240-260°C.Eterul dietil este un lichid incolor, foarte volatil, cu un miros caracteristic. Ritm. kip. 35,6°C, temperatura de îngheț - 117,6°C; сР = 0,714, adică eterul este mai ușor decât apa. Dacă îl agitați cu apă, atunci când stați în picioare, eterul „se desprinde” și plutește la suprafața apei, formând stratul superior. Cu toate acestea, o anumită cantitate de eter se dizolvă în apă (6,5 părți în 100 părți apă la 20°C). La rândul său, la aceeași temperatură, 1,25 părți de apă se dizolvă în 100 de părți de eter. Eterul se amestecă foarte bine cu alcoolul.
Este important de reținut că eterul trebuie manipulat cu grijă: este foarte inflamabil, iar vaporii săi cu aer formează amestecuri explozive - explozive. În plus, în timpul depozitării pe termen lung, în special în lumină, eterul este oxidat de oxigenul atmosferic și așa-numitul compuși peroxidici*; acesta din urmă se poate descompune exploziv la încălzire. Astfel de explozii sunt posibile în timpul distilării eterului care a rezistat mult timp.
Acidul iodhidric descompune eterii; rezultând haloalchil (derivat de iod) și alcool
Sinteza Wurtz constă în obţinerea de hidrocarburi din derivaţi de halogen sub acţiunea sodiului metalic asupra acestora. Reacția se desfășoară conform schemei
De exemplu,
Izobutanul poate fi obținut din butan prin izomerizare, care poate servi ca materie primă pentru producerea izobutilenei prin dehidrogenare izobutanului. Esterificarea ulterioară a izobutilenei cu alcool etilic produce un aditiv care conține oxigen la benzină - etil terț-butil eter ecologic (ETBE), care are un număr octanic de 112 puncte (metoda de cercetare).
Proprietățile fizice ale haloalchililor cu lanț normal primar
| Clorură | Bromură | Iodură | |||||
| Nume | structura | temperatura de fierbere, °C | d 4 20 | temperatura de fierbere, °C | d 4 20 | temperatura de fierbere, °C | d 4 20 |
| Metil | CH 3 - | -23,7 | 0,992* | +4,5 | 1,732** | + 42,5 | 2,279 |
| Etil | CH 3 - CH 2 - | + 13,1 | 0,926*** | +38,4 | 1,461 | +72,3 | 1,936 |
| Am tăiat | CH 3 - CH 2 - CH 2 - | + 46,6 | 0,892 | +71,0 | 1,351 | + 102,5 | 1,749 |
| Butil | CH3 - (CH2) 2 - CH2 - | +78,5 | 0,887 | + 101,6 | 1,276 | + 130,4 | 1,615 |
| Amil | CH 3 - (CH 2) 2 - CH 2 - | + 108,4 | 0,878 | + 127,9 | 1,218 | +154,2 | 1,510 |
| Hexil | CH 3 - (CH 2) 4 - CH 2 - | + 132,9 | 0,876 | + 153,2 | 1,176 | + 177,0 | 1,439 |
* La punctul de fierbere.
*** d 4 0
În prezența catalizatorilor la temperaturi ridicate, hidrogenul este extras (reacție de dehidrogenare) din moleculele de hidrocarburi saturate cu formarea de legături duble. Astfel, la trecerea butanului peste un catalizator care conține oxizi de metale grele (de exemplu,
Cr2O3 ), la temperaturi de 400 - 600º se formează un amestec de butilene
Adăugarea de apă (reacție de hidratare). În condiții normale, hidrocarburile de etilenă nu reacționează cu apa, dar atunci când sunt încălzite în prezența catalizatorilor (clorură de zinc, acid sulfuric), elemente de apă (hidrogen și hidroxil) sunt adăugate la atomii de carbon de la locul dublei legături pentru a forma alcooli
Cu omologii etilenei, reacția se desfășoară conform regulii lui Morkovnikov: hidrogenul apei este adăugat la carbonul cu mai mulți atomi de carbon și hidroxilul este adăugat la carbonul cu mai puțini atomi de hidrogen sau deloc.
Această metodă oferă o oportunitate specială de a utiliza butan, alcool butilic... alcool etilic ca materii prime
Producerea izobutilenei din alcool etilic este de mare interes. În primul rând, butanul normal (n-butan) este obținut din alcool etilic, așa cum este descris mai sus. Izobutanul se obține din n-butan prin izomerizare peste un catalizator. Izobutilena este obținută din izobutan ca materie primă pentru producerea etil terț-butil eter ETBE, un aditiv antidetonant în benzină. Această metodă oferă o oportunitate specială de a folosi alcoolul etilic ca materie primă pentru producerea de izobutilenă. Astfel, pentru obținerea ETBE se folosește numai alcool etilic fără izobutilenă.
1. Lebedev N.N. Chimia și tehnologia sintezei organice și petrochimice de bază. a 4-a ed. M.: Khimiya, 1988. 592 p.
2. Timofeev V.S., Serafimov L.A. Principii de tehnologie pentru sinteza organică și petrochimică de bază. a 2-a ed. M.: Şcoala superioară, 2003. 536 p.
3. Steppich W., Sartorius R. Procedeu de fabricare a acetaldehidei. Brevetul SUA 4237073, Dec. 2, 1980 (US CI. 568/401).
4. Khcheyan X.E., Lange S.A., Ioffe A.E., Avrekh G.L. Producția de acetaldehidă. M.: TsNIITE Neftekhim, 1979. 40 p.
5. Kuznetsov B.N. Biomasa vegetală este o materie primă alternativă pentru sinteza organică la scară mică. chimic. jurnal (Journal of Russian Chemical Society numit după D.I. Mendeleev). 2003, vol. XLVII, 6. 3.
6. Kukharenko A.A., Vinarov A.Yu., Sidorenko T.E., Boyarinov A.I. Intensificarea procesului microbiologic de producere a etanolului din materii prime care conțin amidon și celuloză. M., 1999. 90 p.
7. Plaksin G.V. Materiale carbonice poroase precum sibunit. Chimie pentru dezvoltare durabilă. 2001, nr. 9. 609-620.
8. Semikolenov V.A. Abordări moderne pentru prepararea catalizatorilor de paladiu! pe cărbune”. Progrese în chimie. 1992, vol. 61, numărul. 2. 320-331.
9. Berg World analiză și perspective privind etanolul de combustibil Agenția „P.O. Licht”. http://www.distill.com/World-Fuel-Ethanol-A&O-2004.html lO.Berg C. Producția și comerțul mondial de etanol până în 2000 și după agenția „P.O. Licht”. http://www.distill.eom/ber.g/ P.Volkov B.B., Fadeev A.G., Khotimsky B.S., Buzin O.I., Tsodikov M.V., Yandieva F.A., Moiseev I.I. . Combustibil ecologic din biomasă Ros. chimic. jurnal (Journal of Russian Chemical Society numit după D.I. Mendeleev). 2003, vol. XLVII, 6. p. 71-82. 188
10. Kadieva A.T. Dezvoltarea unei tehnologii intensive de etanol bazată pe utilizarea țintită a sistemelor multienzimatice și a noilor rase de drojdie alcoolică: Dis.... Cand. acestea. Sci. Moscova, 2003.
11. Lukercenko V.N. Carbohidrații fără amidon din cereale și importanța lor pentru producția de alcool Industria alimentară. 2000, nr.1. 62-63.
12. Rimareva L.V. Tehnologie de producere a preparatelor enzimatice promițătoare și caracteristici ale utilizării lor în industria alcoolului Tehnologii și echipamente moderne și avansate în industria alcoolului și a băuturilor alcoolice A 2-a Conferință Științifică și Practică Internațională. M.: Pishchepromizdat, 2000. 48-63. 1 Z. Kalinina O.A. Dezvoltarea tehnologiei de economisire a resurselor pentru producerea etanolului din boabe de secară: Dis.... Cand. acestea. Sci. Moscova, 2002.
13. Lichtenberg L.A. Producția de alcool din cereale Industria alimentară. -2000, 7 C 52-54.
14. Tehnologia alcoolului. Ed. V.L. Yarovenko, M.: Kolos, 1999. 464 p.
15. Rimareva L.V., Overchenko M.B., Trifonova V.V., Ignatova N.I. Drojdie osmofilă pentru fermentarea mustului foarte concentrat Producția de alcool și produse spirtoase. 2001, nr.1. 21-23.
16. Bondarenko V.A., Kasperovich V.L., Butsko V.A., Maneeva E.Sh. Metodă de preparare a materiilor prime care conțin amidon de cereale pentru fermentația alcoolică. Brevet RF nr. 2145354, cerere. 24.11.1998, publ. 02.10.2000 (MPC C12 R7/06).
17. Sviridov B.D., Lebedev Yu.A., Zaripov R.Kh., Kutepov A.M., Antonyuk A.V. Metoda de producere a alcoolului etilic din materii prime cereale. Brevet RF 2165456, cerere. 19.05.2000, publ. 20.04.2001 (MPC C12 R7/06).
18. Timoshkina N.E., Kretechnikova A.N., Imyashenko N.G., Shanenko E.F., Gernet M.V., Kirdyashkin V.V. Metoda de prelucrare a drojdiei. Brevet RF nr. 2163636, cerere. 30.03.2000, publ. 27.02.2001 (MPC C12 N1/16).
19. Zhurba O.S. Dezvoltarea unei noi tehnologii de etanol bazată pe metode intensive de prelucrare a boabelor de grâu: Dis.... Cand. acestea. Sci. Moscova, 2004. 189
20. Vasilyeva N.Ya., Rimareva L.V. Fermentarea materiilor prime care conțin amidon cu bacterii anaerobe din genul Zymomonas Producția de alcool și produse spirtoase. 2001, nr.1. 18-20. 25. Fedorov A.D., Kesel B.A., Dyakonsky P.I., Naumova R.P., Zaripova K., Veselyev D.A. Metoda de producere a alcoolului etilic. Brevet RF 2138555, cerere. 05.12.1997, publ. 27.09.1999 (MPC C12 R7/06).
21. Ledenev V.P. Starea și sarcinile de îmbunătățire a tehnologiei de producere a alcoolului din cereale la fabricile din Federația Rusă. Enzime în industria alimentară. Rezumate ale conferinței. M., 1999. 22-27.
22. Mulder M.H.V., Smolders A., Bargeman D. Membraan filtrate bij de produktie van ethanol PT Procestechniek. 1981, 36, nr.12. p. 604-607.
23. Mori Y., Inaba T. Producția de etanol din amidon într-un bioreactor cu membrană de pervaporare folosind Clostridium thermohydrosulfuricum Biotehnologie și Bioinginerie. 1990, v. 36, 8. P.849-853.
24. Gamil A. Conversia particulelor de sfeclă de zahăr în etanol de către bacteria Zymomonas mobilis în fermentația în stare solidă Scrisori de biotehnologie. 1992, 14, 6 P 499-504.
25. Saxena A, Garg S.K., Verma J. Simultaneous saccharificatiom and fermentation of waste newspaper to etanol Bioresour. Tehnologie. 1992, 42, 1. P. 13-15.
26. Grohmann K., Baldwon E. A., Buslig B. S. Producția de etanol din coajă de portocală hidrolizată enzimatic de către drojdia Saccharomyces cerevisiae //Applied Biochemistry and Biotechnology A. 1994, 45-46. P. 315-327.
27. Mangueva 3.M. Modele de creștere a culturii celulare Saccharomyces cerevisiae (vini)Y 2217 în biosinteza etanolului din mustul de caise: Rezumat al tezei. Ph.D. chimic. Sci. Makhachkala, 2004. 190
28. Tolan J.S. logens pentru producerea etanolului din biomasă celulozică Clean Techn. Mediul. Politică. 2002, nr. 3. p. 339-345.
29. Loktev S.M., Korneeva G.A., Mosesov A.Sh., Kuimova M.E. Obținerea produselor de sinteză organică de bază din cei mai simpli compuși de carbon. M.: VNTICenter, 1985. 132 p. Zb.Putov N.M. Producția de acid acetic și anhidridă acetică în străinătate. M.: Goskhimizdat, 1948. 56 p.
30. Kalfus M.K., Khasanov A.S. Oxidarea industrială în fază lichidă a acetaldehidei la acid acetic. Alma-Ata, 1958. 16 p.
31. Chashchin A.M., Glukhareva M.I. Producția de solvenți acetați în industria chimică a lemnului. M.: Pădure. industrie, 1984. 240 p.
32. Chernyak B.I., Savitsky Yu.V., Ernovsky N.P., Vvasilenko O.R., Kibin F.S., Vine V.V., Kravtsov N.I. Metodă de producere a acetatului de etil. RU 2035450 C1, cerere. 04/01/1991, pub. 20.05.1995 (MPC C07 C69/14).
33. Wittcoff N.A. Acetaldehida: o substanta chimica ale carei averi s-au schimbat Journal of chemical education. 1983, 60, nr.12. P. 1044-1047.
34. Yalter Yu.A., Brodsky M.S., Feldman B.M. Metoda de producere a glioxalului, A.S. Nr. 549457, cerere. 08.08.1974, pub. 03/05/1977 (MPC C07 C47/127). 42, Lehmann R.L., Lintner J. Fabricarea glioxalului și poliglioxalului. Brevetul SUA 2599355, 3 iunie 1952 (US CI. 568/458).
35. Enciclopedia chimică: În 5 volume: volumul 3. Ed. Col.: Knunyants I.L. (cap.; ed.) etc. M.: Marea Enciclopedie Rusă, 1992. 639 p. 44.Eek L. Procedeu de preparare a pentaeritritolului. Brevetul SUA 5741956, apr. 21, 1998 (US CI. 568/853).
36. Vebel H.I., Moll K.K., Muchlstacdt M. Preparation of 3-methylpyridine Chemische Technik. 1970.22, nr. 12. p. 745-752.
37. Dinkel P. Metoda de obţinere a 3-picolinei. SU 1095876 A, cerere. 22.05.1981, pub. 30.05.1984 (MPC C07 D213/10). 191
38. Ladd E.S. Producția de ketoesteri. Brevetul SUA 2533944, Dec. 12, 1950 (US CI. 560/238).
39. Vinogradov M.G., Nikishin G.I., Stepanova G.A., Markevich V.S., Markevich S., Baibursky V.L. Metodă de producere a y-acetopropilacetatului. LA FEL DE. 504753, cerere. 19.03.1973, pub. 28.02.1976 (MPC C07 C69/14).
40. Anikeev I.K., Madiyarova Kh.Sh., Nefedov O.M., Nikishin G.I., Dolgiy I.E., Vinogradov M.G. Metodă de producere a acetatului de alcool acetopropilic. LA FEL DE. 614091, cerere. 06/09/1975, pub. 07/05/1978 (MPC C07 C69/14).
41. Tustin G.C., Zoeller J.R., Depew L.S. Procesul de preparare a acetatului de vinil. Brevetul SUA 5719315, feb. 17, 1998 (US CI. 560/238). 52. Wan C.-G. Prepararea acetatului de vinil. GB 2013184 A, Dec. 29, 1978 (IPC C07 C69/15).
42. Eller K., Fiege V., Henne A., Kneuper H.-J. Prepararea Nethyldiizopropilaminei. Brevetul SUA 6111141, aug. 29, 2000 (US CI. 564/473).
43. Wakasugi T., Miyakawa T., Suzuki F. Procedeu de fabricare a trimerului monocloroacetaldehidei și a cloralului. Brevetul SUA 5414139, 9 mai 1995 (US CI. 568/466).
44. Dhingra Y.R. Alfa clorurare a clorurilor acide. Brevetul SUA 3751461, aug. 7, 1973 (US CI. 562/864).
45. Ebmeyer F., Metzenthin T., Siegemund G. Procedeu de preparare a clorurii de tricloroacetil. Brevetul SUA 5659078, aug. 19, 1997 (US CI. 562/864). 57. Abe T., Gotoh T., Uchiyama T., Hoguchi H., Shima Y., Ikemoto K. Process for preparing lactate. Brevetul SUA 5824818, oct. 20, 1998 (US CI. 560/179).
46. Tânărul D.C. Oxidarea olefinelor. Brevetul SUA 3850990, nov. 26, 1974 (US CI. 568/449).
47. Copelin H.B. Procedeu de producere a acetaldehidei din etilenă. Brevetul SUA 3531531, sept. 29, 1970 (US CI. 568/484). 192
48. Robinson D.W. Metodă de producere a compușilor carbonilici. LA FEL DE. 444359, cerere. 12/07/1972, pub. 25.09.1974 (MPC C07 C47/07).
49. Nishimura Y., Yamada M., Arikawa Y., Kamiguchi T., Kuwahara T., Tanimoto N. Process for producer acetaldehide. Brevetul SUA 4521631, iunie. 4, 1985 (US CI. 568/478).
50. Sokolsky D.V., Nurgozhaeva Sh.Kh., Shekhovtsev V.V. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 171860, cerere. 24.06.1964, pub. 22.06.1965 (С07 С47/06).
51. Flid R.M., Tyomkin O.N., Streley M.M. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 175943, cerere. 26.09.1962, pub. 26.10.1965 (IPC C07 C47/06).
52. Agladze R.I., Gegechkori V.L. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 177870, cerere. 13.05.1963, pub. 01/08/1966 (MPC C07 C47/06).
53. Petrushova N.V., Kirillov I.P., Peskov B.P. O metodă pentru producerea în comun de acetaldehidă și acid acetic. LA FEL DE. Jb 387963, cerere. N 20.09.1971, pub. 22.06.1973 (MPC C07 C47/06).
54. Gorin Yu.A., Troitsky A.N., Makashina A.N., Gorn I.K., Derevyagina N.L., Mamontov B.V. si altele.Metoda de obtinere a acetaldehidelor si cratonaldehidelor prin hidratarea in faza de vapori a acetilenei. LA FEL DE. 138607, cerere. 22.08.1960, pub. 1961 (MPC C07 C47/06).
55. Kirshenbaum I., Amir E.M., InchaHk J. Oxidarea alcoolilor. Brevetul SUA 3080426, Mar. 5, 1963 (US CI. 568/487).
56. Sanderson J.R., marchizul E.T. Oxidarea alcoolilor primari la aldehide folosind ftalocinine ale metalelor tranziționale ca catalizator. Brevetul SUA 5132465, Jul. 21, 1992 (US CI. 568/485). 70, Nagiyev T.M., Zulfugarova S.3., Iskenderov P.A. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 891623, cerere. 04/09/1980, pub. 23.12.1981 (MPC C07 C47/06). 193
57. Volkova A.N., Smirnov V.M., Koltsov S. I. Ivanova L.V., Yakovlev V.I. Metodă de preparare a unui catalizator de argint pentru oxidarea alcoolului etilic. LA FEL DE. 753459, cerere. 04.12.1978, pub. 08/07/1980 (MPC C07 C47/07).
58. Hudlicky M. Oxidarea în chimie organică ACS Monografie. 1990, 186, p. 114-126.
59. Kannan S., Sivasanker S. Comportamentul catalitic al sitelor moleculare care conțin vanadiu pentru oxidarea selectivă a etanolului 12- Proc. Int. Conferința cu zeoliți. 1998 (Pub 1999), 2. P. 877 884.
60. Kozminykh O.K., Makarevich N.A., Ketov A.N., Kostin L.P., Burnyshev V.S. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 352874, cerere. 22.05.1970, pub. 29.09.1972 (MPC C07 C47/06).
61. Aleksandrov Yu.A., Tarunin B.I., Perepletchikov M.L., Perepletchikova V.N., Klimova M.N. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 891624, cerere. 16.11.1979, pub. 23.12.1081 (MPC C07 C47/06).
62. Pretzer W.R., Kobylinski T.P., Bozik J.E. Procedeu de preparare selectivă a acetaldehidei din metanol și gaz de sinteză. Brevetul SUA 4151208, apr. 24, 1979 (US CI. 568/487).
63. Pretzer W.R., Kobylinski T.P., Bozik J.E. Procedeu de producere a acetaldehidei. Brevetul SUA 4239704, Dec. 16, 1980 (U.S. CI. 568/487).
64. Keim K.-H., Kroff J. Un proces pentru producerea acetaldehidei și etanolului. GB 2088870 A, 4 dec. 1981 (IYG C07 C47/06).
65. Pretzer W.R., Kobylinski T.P., Bozik J.E. Procedeu de producere a acetaldehidei. Brevetul SUA 4239705, Dec. 16, 1980 (U.S. CI. 568/487).
66. Larkin Jr. T.N., Steinmetz G.R. Procedeu de preparare a acetaldehidei. Brevetul SUA 4389532, jun. 21, 1983 (US CI. 568/487).
67. Rizkalla N. Prepararea acetaldehidei. Brevetul SUA 4628121, Dec. 9, 1986 (US CI. 568/487).
68. Wegman R.W., Miller D.S. Sinteza aldehidelor din alcooli. Brevetul SUA 4594463, jun. 10, 1986 (US CI. 568/487).
69. Walker W.E. Procedeu de hidroformilare selectivă a metanolului în acetaldehidă. Brevetul SUA 4337365, iunie. 29, 1982 (US CI. 568/487).
70. Porcelli R.V. Prepararea acetaldehidei. Brevetul SUA 4302611, nov. 24, 1981 (US CI. 568/484).
71. Hajime Y., Yoshikazu S. Metoda de fabricare a acetaldehidei. JP 256.249 sept. 19, 2000 (IMG C07 C45/54).
72. Isogai N., Hosokawa M., Okawa T., Wakui N., Watanabe T. Process for producer acetaldehide. Brevetul SUA 4408080, oct. 4, 1983 (US CI. 568/484).
73. Nakamura S., Tamura M. Procedeu de producere a acetaldehidei. Brevetul SUA 4351964, sept. 28, 1982 (US CI. 568/484). 95.Moy D. Procedeu de preparare a acetaldehidei. Brevetul SUA 4356328, oct. 26, 1982 (US CI. 568/484). 195
74. Tustin G.S., Depew L.S., Collins N.A. Metoda de producere a acetaldehidei din acid acetic. Brevetul SUA 6121498, sept. 19, 2000 (US CI. 568/420).
75. Rachmady W., Vannice M.A. Reducerea acidului acetic la acetaldehidă peste catalizatori de fier. I. Comportament cinetic Jurnal de cataliză. 2002, 208, nr.1. P. 158-169.
76. Rachmady W., Vannice M.A. Reducerea acidului acetic la acetaldehidă peste catalizatori de fier. II. Caracterizare prin spectroscopie Mossbauer, DRIFTS, TPD și, TPR Journal of cataliza. 2002, 208, nr.1. P. 170-179.
77. Fenton D.M. Transformarea cloroformaților într-o aldehidă. Brevetul SUA 3720718, Mar. 13, 1973 (US CI. 5,68/484).
78. Roscher G., Schmit K., Schmit T., Schmit H. Procedeu de fabricare a acetaldehidei din acetat de vinil. Brevetul SUA 3647882, Mar. 7, 1972 (US CI. 568/484).
79. Shostakovsky M.F., Azerbaev I.N., Yakubov R.D., Atavin A.S., Petrov L.P., Shvetsov N.V. etc.Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 222363, cerere. 27.12.1965, pub. 22.07.1962 (MPC C07 C47/06).
80. Parker R.T. Prepararea aldehidelor prin oxidarea cu abur a eterilor. Brevetul SUA 2477312, Jul. 26, 1949 (US CI. 568/485).
81. Fenton D.M. Descompunerea carbonaților pentru a forma aldehide. Brevetul SUA 3721714, Mar. 20, 1973 (US CI. 568/449).
82. Neely S.D. Transformarea alcoolului etilic în acetaldehidă. Brevetul SUA 3106581, oct. 8.1963 (US CI. 568/471). 105. MacLean A.F. Procedeu de dehidrogenare catalitică a alcoolilor în compuși carbonilici. Brevetul SUA 2634295, apr. 7, 1953 (US CI. 568/406).
83. Marcinkowsky A.E., Henry J.P. Dehidrogenarea catalitică a etanolului pentru producerea de acetaldehidă și acid acetic. Brevetul SUA 4220803, sept. 2, 1980 (US CI. 562/538).
84. Allahverdova H.X. Transformări în fază gazoasă a etanolului în produse care conțin oxigen pe catalizatori complecși de oxizi. Rezumat al tezei. Doctor în științe chimice. Baku, 1993. 196
85. Backhaus A.A., Arentz F.B. Procesul de producere a aldehidelor. Brevetul SUA 1388841, aug. 30, 1921 (US CI. 568/487).
86. Williams C.S. Procedeu de fabricare a aldehidei acetice. Brevetul SUA 1555539, sept. 29, 1925 (US CI. 568/487).
87. Raich B.A., Foley Henry C Dehidrogenarea etanolului cu un reactor cu membrană de paladiu: o alternativă la chimia Wacker Ind. ing. Chim. Res. 1998, 3 7 P 3888-3895.
88. Matsumura Y., Hashimoto K., Yoshida S. Dehidrogenarea selectivă a etanolului peste silice foarte deshidratată Jurnalul de cataliză. 1989, 117. P. 135-143.
89. Carrasco-Marin F., Mueden A., Moreno-Castilla C Carboni activați tratați la suprafață ca catalizatori pentru reacțiile de deshidratare și dehidrogenare a etanolului Jurnalul de chimie fizică B. 1998, 102. P. 9239-9244. 114. Bo-Quing X., Tian-Xi C, Song L. Dehidrogenarea selectivă a etanolului la acetaldehidă peste Na ZSM-5 calcinat la temperatură ridicată Cinetica reacției și literele de cataliză. 1993, 49, nr.1. P. 223-228.
90. Iwasa N., Takezawa N. Reformarea dehidrogenării etanolului în acetat de etil și reformarea cu abur la acid acetic peste catalizatori pe bază de cupru Buletinul societății chimice din Japonia. 1991, 64. P. 2619-2623.
91. Chen D.A., Freind C M Dehidrogenare selectivă și neselectivă în alcooli primari: reacții de etanol și 1-propanol pe Mo acoperit cu Co (110) Langmuir.-1998, 14.-P. 1451-1457.
92. Idriss H., Seebauer E.G. Reacții ale etanolului peste oxizi metalici Jurnalul de cataliză moleculară A. 2000, 152. P. 201-212. 118. Kim K.S., Barteau M.A., Farneth W.E. Adsorbția și descompunerea alcoolilor alifatici pe Ti02 Langmuir. 1988.4, nr. 3. P. 533-543. 197
93. Cong Y., Masel R.I., van Spaendonk V. Scisiunea legăturii C-C la temperatură joasă în timpul descompunerii etanolului pe Pt (331) Știința suprafeței. 1997, 385, nr. 2-3.-P. 246-258.
94. Inui K., Kurabayashi T., Sato S. Sinteza directă a acetatului de etil efectuată sub presiune Jurnalul de cataliză. 2002, 212. P. 207-215.
95. Iwasa N., Yamamoto O., Tamura R., Nishikybo M., Takezawa N. Diferența de reactivitate a intermediarilor acetaldehidei în dehidrogenarea etanolului față de catalizatorii Pd suportați Litere de cataliză. 1999, 62. P. 179-184.
96. Matsumura Y., Hashimoto K., Yoshida S. Dehidrogenarea selectivă a etanolului la acetaldehidă peste silicalit-1 Journal of cataliza. 1990, 122. P. 352-361.
97. Chung M-J., Moon D-J., Kim H-S., Park K-Y., Ihm S-K. Formare mai mare de oxigen din etanol pe catalizatori Cu/ZnO: Sinergism și mecanism de reacție Jurnalul de cataliză moleculară A. 1996, 113. P. 507-515.
98. Sexton B.A. Vibrațiile de suprafață ale intermediarilor adsorbiți în reacțiile alcoolilor cu Cu(lOO) Știința suprafeței. 1979, 82. P. 299-318.
99. Elliot D.J., Penella F. Formarea cetonelor în prezența monoxidului de carbon peste CuO/ZnO/AbOa // Journal of catalysis. 1989, 119, nr.2. P. 359PTZbSheldon P.A. Produse chimice pe bază de gaz de sinteză. Pe. din engleza editat de Lokteva SM. M.: Khimiya, 1987. 248 p.
100. Matsumura Y., Hashimoto K., Watanabe S., Yoshida S. Dehidrogenarea etanolului peste zeoliți de tip ZSM-5 Litere de chimie. 1981, nr.1. P. 121-122. 129. J.M., Joshi H.K. Acetaldehidă prin dehidrogenarea alcoolului etilic Chimie industrială și de inginerie. -1951, august. P 1805-1811.
101. Procedeu de dehidrogenare a alcoolilor. GB 825602, 16.12.1959 (MPC C07 C45/00D). 198
102. Tânărul CO. Procedeu de obţinere a acetaldehidei şi a unui catalizator pentru aceasta. Brevetul SUA 1977750, oct. 23, 1934 (US CI. 568/487).
103. Borisov A.M., Lapshov A.I., Malyutin N.R., Karasev V.N., Gaivoronsky V.I., Nikitin Yu.S., Bashilov L.S. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 618368, cerere. 01.07.1974, pub. 08/05/1978 (MPC C07 C47/06). 134. Ti Y-J., Chen Y-W. Efectele aditivilor de oxid alcalino-pământos asupra catalizatorilor de cupru suportați de silice în dehidrogenarea etanolului Ind. ing. Chim. Res. 1998, 3 7 P 2618-2622.
104. Kanuon N., Astier M.P., Pajonk G.M. Dehidrogenarea selectivă a etanolului peste catalizatori de Cu care conţin Zr sau V şi Zr React. Kinet. Catal. Lett. 1991, 44, 1 P 51-56.
105. Kawamoto K., Nashimura Y. Reacția catalitică a alcoolilor cu cupru redus Buletinul societății chimice din Japonia. 1971, 44. P. 819-825.
106. Komarewski V.I. Dehidrogenarea alcoolilor. Brevetul SUA 2884460, apr. 28, 1959 (US CI. 568/485).
107. Sultanov A.S., Makhkamov X.M., Sapozhnikova E.A., Yanova A.E., Lapinov A.I., Borisov A.M. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. 433782, cerere. 24.02.1971, pub. 25.02.1976 (MPC C07 C47/06).
108. Teschenko A.D., Kursevich O.V., Klevchenya D.I., Andreevsky D.N., Sachek A.I., Basiev I.M., Andreev V.A. Catalizator pentru dehidrogenarea etanolului. A.S Nr. 1109189, cerere. 22.02.1981, pub. 23.08.1984. (IPC C07 C47/06).
109. Duncanson L.A., Charman N.V., Coffey R.S. Dehidrogenarea alcoolilor. GB 1061045, 03/08/1967 (MPC C07 C45/00D).
110. Setterfield Ch. Curs practic de cataliză eterogenă: Trad. din engleza M.:Mir, 1984.-520 p.,
111. Savelyev A.P., Dyment O.N., Borisov A.M., Kantor A.Ya., Kaluzhsky A.A., Oleynikova N.S. Metoda de preparare a unui catalizator pentru dehidrogenare 199
112. Areshidze Kh.I., Chivadze G.O., Iosiliani D.K. Metodă de producere a aldehidelor și cetonelor. LA FEL DE. Nr. 400570, cerere. 12.07.1971, pub. 01.10.1973 (IPC C07 C47/06). 144. Verevkin P.F., Malyutin N.R., Smirnov A.I. Metoda de producere a acetaldehidei. LA FEL DE. Nr. 191519, cerere. 17.12.1965, publ. 26.01.1967 (MPC C07 C47/06).
113. Deng J., Cao Y., Liu B. Dehidrogenarea catalitică a etanolului în reactoare cu membrană compozită Pd-M/y-AOs Applied Catalysis. 1997, 154, nr.1-2. str. 129138.
114. Schmitt J.L., Walker P.L., Castellion G.A. Particule de carbon cu densitate controlată. Brevetul SUA 4029600, iunie. 14, 1977 (US CI. 502/418).
115. Yermakov Yu.L., Surovikin V.F., Plaksin G.V., Semikolenov V.A., Likholobov V.A., Chuvalin L.V., Bogdanov S.V. Material nou de carbon ca suport pentru catalizatori Cinetica reacției și literele de cataliză. 1987, 33, nr.2. P. 435-440.
116. Surovikin V.F., Plaxin G.V., Semikolenov V.A., Likholobov V.A., Tiunova I.J. Material carbonic poros. Brevetul SUA 4978649, Dec. 18, 1990 (US CI. 502/416).
117. Surovikin V.F., Fenelonov V.B., Plaksin G.V., Semikolenov V.A., Okkel L.G. Regularități de formare a structurii poroase a compozitelor pe bază de pirolitic și negru de fum Chimia combustibililor solizi. 1995, nr.3. 62-68.
118. Gavrilov V.Yu., Fenelonov V.B., Chuvilin A.L., Plaksin G.V., Surovikin V.F.. Ermakov Yu.I., Semikolenov V.A. Studiul morfologiei și structurii poroase a materialelor compozite carbon-carbon Chimia combustibililor solizi. 1990, nr.2. 125-129.
119. Plaksin G.V., Surovikin V.F., Fenelonov V.B., Semikolenov V.A., Okkel L.G. Formarea texturii unui nou suport de carbon pentru catalizatori Cinetica și cataliză. 1993.34, nr. 6. 1079-1083. 200
120. Fenelonov V.B. Introducere
121. Semikolenov V.A. Proiectarea catalizatorilor de paladiu foarte dispersi pe suporturi de carbon Journal of Applied Chemistry. 1997, 70, nr. 5.-S. 785-796.
122. Startsev A.N., Shkuropat A., Zaikovsky V.I., Moroz E.M., Ermakov Yu.I., Plaksin G.V., Tsekhanovich M.S., Surovkin V.F. Structura si proprietatile catalitice ale catalizatorilor sulfuri pentru hidrodesulfurare pe suport de carbon Cinetica si cataliza. 1988, vol. 29, numărul. 2. 398-405.
123. Korolkov V.V., Doronin V.P., Startsev A.N., Klimov O.V., Turekhanova R.N., Duplyakin V.K. Hidrodemetalizarea porfirinelor vanadil pe catalizatori de sulfuri de Mo și Ni-Mo sprijiniți pe Sibunit Kinetics și cataliză. 1994.35, nr. 1. 96-99.
124. Ryashentseva M.A., Avaev V.I. Hidrogenarea acetatului de etil pe catalizatori de reniu suportați Proceedings of the Academy of Sciences. Seria chimică. 1999, nr. 5.-S. 1006-1008.
125. Ryashentseva M.A. Proprietăți ale catalizatorilor de reniu suportați în dehidrogenarea ciclohexanului Proceedings of the Academy of Sciences. Seria chimică. 1996, nr. 8.-S. 2119-2121.
126. Ryashentseva M.A. Dehidrogenarea selectivă a alcoolului izopropilic pe catalizatori bimetalici care conțin reniu cu un nivel molecular scăzut Proceedings of the Academy of Sciences. Seria chimică. 1998, nr.11. 2381-2383. 201
127. Zemskov S., Gornostaev L.L., Mitkin V.N., Ermakov Yu.I., Lisitsyn A.S., Likholobov V.A., Kedrinsky I.A., Pogodaev V.P., Plaksin G. .V., Surovikin V.F. Fluorura de carbon și metoda de producere a acesteia. Brevet RF nr. 2054375, cerere. 15.05.1987, publ. 20.02.1996 (MPC C01 B31/00).
128. Kovalenko G.A., Semikolenov V.A., Kuznetsova E.V., Plaksin G.V., Rudina N.A. Materiale carbonice ca adsorbanți pentru substanțe biologic active și celule bacteriene Colloid Journal. 1999, 61, nr.6. 787-795.
129. Yakerson V.I., Golosman E.Z. Catalizatori și cimenturi. M.: Chimie, 1992. -256 p.
130. Nissenbaum V.D. Formarea, proprietățile de suprafață și catalitice ale contactelor pe bază de aluminați de calciu: Dis.... Cand. chimic. Sci. Moscova, 1989.
131. Rodriguez-Reinoso F. Rolul materialelor carbonice în cataliza heterogenă Carbon. 1998, 36, nr.3. P. 159-175. 166. P.A. Lydia, B.A. Molochko, L.L. Andreeva Proprietăţile chimice ale compuşilor anorganici Ed. R.A. Lidina. M.: Khimiya, 1996. 480 p.
132. Analiza suprafeţei prin metode Auger şi spectroscopie fotoelectronică cu raze X: trans. din engleza editat de D. Briggs și M.P. Siha. M.: Mir, 1987.-600 p. 202
UDC 577.1:616.89
ETANOL ENDOGEN SI ACETALDEHIDA,
SEMNIFICAȚIA LOR BIOMEDICĂ (Revista de literatură)
Yu. A. Tarasov, Ph.D. Sc., cercetător principal; V. V. Lelevich, doctor în științe medicale, profesor
EE „Universitatea de Stat Medicală din Grodno”
Revizuirea prezintă date din literatură despre metabolismul etanolului endogen și acetaldehidei în organism, precum și semnificația lor biologică.
Cuvinte cheie: etanol endogen, acetaldehidă, alcool dehidrogenază, aldehid dehidrogenază, piruvat dehidrogenază.
Revizuirea prezintă datele din literatură privind metabolismul etanolului endogen și acetaldehidei în organism, precum și valoarea lor biologică.
Cuvinte cheie: etanol endogen, acetaldehidă, alcool dehidrogenază, acetaldehid dehidrogenază, piruvat dehidrogenază.
Când se caracterizează activitatea biologică a etanolului și a metabolitului său, acetaldehida, trebuie subliniate două aspecte ale problemei. În primul rând, când vorbim despre acești compuși ca metaboliți naturali, prezenți constant (endogen) în organism în concentrații fiziologice. În al doilea rând, atunci când apare o situație cu aportul exogen de alcool în organism, adică formarea stărilor de intoxicație cu alcool acută sau cronică.
Etanolul și metaboliții săi sunt componente naturale ale metabolismului și sunt participanți indispensabili în mecanismele homeostatice. Pentru a evalua semnificația metabolică a etanolului endogen, ar trebui să comparați nivelul acestuia în sânge și țesuturi cu conținutul de substraturi cunoscute - participanți la metabolismul la oameni și animale (vezi tabelul). Acest lucru face posibil să se verifice că, ținând cont de greutatea moleculară relativ scăzută a etanolului, acesta poate fi ușor plasat la egalitate cu produsele intermediare ale metabolismului carbohidraților și proteinelor. Din datele prezentate în tabel rezultă că concentrația neurotransmițătorului este cu câteva ordine de mărime mai mică decât etanolul endogen. Dar conținutul de acetaldehidă, care este prezent în mod constant în organism în echilibru (1:100) cu etanol, este destul de comparabil cu acesta. Aceasta sugerează că rolul perechii etanol/acetaldehidă în menținerea funcțiilor metabolice homeostatice este similar cu cel realizat în organism de raporturile glucoză/glucoză-6-fosfat și lactat/piruvat în controlul reacțiilor glicolitice și stabilizarea nivelurilor intermediarilor glicolitici.
Cantitatea de piruvat din țesuturi este cu 2-3 ordine de mărime mai mică decât lactatul, dar piruvatul în sine, ca și acetaldehida, este foarte reactiv. În situații metabolice în schimbare, nivelurile de piruvat se schimbă semnificativ
Compus Sânge (mol/l) Ficat (mol/kg)
Glucoză 5-10-3
Glucoză-6-fosfat 2 ■ 10- 4
Fructoza-6-fosfat 2■10-4
Fosfodioxiacetonă 10- 5 - 10- 4 10-4
Aminoacizi 10-4 - 10-3
Etanol 10-4 10-4
Adrenalina 10-9
într-o măsură mai mică decât nivelul de lactat, care reflectă, fără îndoială, importanța mai mare în metabolismul primului, mai degrabă decât al celui de-al doilea. Prin urmare, lactatul este privit ca un punct mort metabolic tampon, nivelând fluctuațiile piruvatului. Din aceeași perspectivă, sistemul etanol/acetaldehidă este un punct de control similar pentru compușii cu două atomi de carbon și acetaldehida în sine. Această evaluare a relației etanol/acetaldehidă explică destul de satisfăcător labilitatea nivelului de etanol endogen sub o mare varietate de influențe. Astfel, etanolul endogen acționează ca un tampon, fiind într-o relație dinamică de echilibru cu precursorul său foarte activ, acetaldehida. Perechea în cauză -etanol/acetaldehidă (vezi figura) îndeplinește funcții similare ca un pool tampon în raport cu metabolitul foarte activ -acetaldehida, în special în raport cu neurohormonii. Etanolul funcționează în acest sistem ca o rezervă tampon pentru acetaldehidă, nivelând fluctuațiile care apar inevitabil din cauza naturii sinusoidale a fluxului reacțiilor în lanț cu mai multe linkuri în metabolism.
Carbohidrați, lipide, aminoacizi
Lactat □ piruvat □ acetil-CoA
Etanol □ acetaldehidă □ acetat
Alte surse
Figura - Lactat și etanol ca „fundături” metabolice în schimbul de piruvat și acetaldehidă
Eterogenitatea funcțiilor etanolului endogen, care poate fi foarte diferită, este o sursă de energie, un precursor al acetaldehidei, care este implicată în sinteza compușilor endogeni asemănătoare morfinei și este cel mai puternic modificator al grupărilor amine și sulfhidril din proteine. Acetaldehida, ca un modificator puternic al proteinelor, modifică nu numai reactivitatea acestora, ci și caracteristicile spațiale, adică parametrii cei mai importanți pentru legarea eficientă a neurotransmițătorilor de către proteinele receptorului. Natura difilică a etanolului și acetaldehidei joacă un rol semnificativ în menținerea unei anumite hidrofobicități a proteinelor și a fluidității funcționale dorite a acestora din urmă.
Ambii compuși sunt considerați radicali cu doi atomi de carbon care pot interacționa competitiv cu multe alte molecule cu doi atomi de carbon la nivelul situsurilor active ale enzimelor, proteinelor de transport și receptorilor specifici. Tropismul membranar al etanolului este important din punct de vedere funcțional în patogeneza manifestărilor bolii alcoolice, deoarece diferiți dioli, care nu formează acetaldehidă, sunt capabili să amelioreze manifestările sindromului de abstinență a etanolului. Perechea etanol/acetaldehidă poate fi de o importanță deosebită în relațiile cu neurotransmițătorii, hormonii și precursorii lor și metaboliții care conțin grupări hidroxil sau carbonil, deoarece concentrația acestor bioregulatori este semnificativ mai mică decât concentrația de etanol endogen și acetaldehidă.
Prin urmare, cantitatea de acetaldehidă și etanol formată și metabolizată endogen ar trebui să fie considerată un factor care controlează o parte semnificativă a mecanismelor homeostatice care formează în cele din urmă starea la care se străduiește întotdeauna orice organism - „confortul metabolic”.
Repetată de multe ori în diferite perioade sezoniere ale anului, selecția animalelor în funcție de atitudinea lor față de consumul de soluții de etanol a făcut întotdeauna posibilă izolarea șobolanilor care preferă apa (W) sau etanolul (PE) din populația generală. PE a reprezentat aproximativ 5-10% din toate animalele testate. O trăsătură distinctivă a indivizilor PE a fost că conținutul de etanol endogen din sânge, și mai ales în ficat, a fost întotdeauna de 2-3 ori mai mic decât în PE. La rândul lor, relațiile de corelație inversă descoperite între nivelul de etanol endogen și consumul voluntar de alcool repetă în esență situația patogenetică: importanța etanolului endogen și a acetaldehidei este de așa natură încât, dacă sunt deficitare în organism, cel mai simplu mod de autocorecție este consum suplimentar de alcool. La rândul său, extrapolarea acestor relații la mecanismele patogenezei alcoolismului face posibil să se creadă că consumul excesiv de alcool pe termen lung, forțat în experimente pe animale și voluntar sau motivat social la om, înlocuind în cele din urmă producția de etanol endogen și acetaldehida, duce inițial la inhibare, iar apoi la degradarea sistemelor endogene de sinteză a acestor compuși. Adică într-o situație în care aportul extern de alcool în organism devine necesar. În mare măsură, în mod natural, într-o manieră simplificată, fără a lua în considerare factorul medicament în patogeneză, astfel de relații pot explica fenomenul dependenței fizice, precum și o înțelegere a motivului pentru care, în stări delirante, cel mai bun și mai simplu mod de a a-i ușura este de a administra alcool pacientului.
Legătura dintre motivația pentru alcool și nivelul de etanol endogen poate fi urmărită și în alte situații experimentale. Astfel, diverși factori care influențează consumul de alcool de către animale sau medicamentele utilizate pentru tratament, în funcție de efectul acestora asupra nivelului de etanol endogen din sânge și ficat, au fost împărțiți în două grupe diametral opuse. Toate influențele care sporesc motivația pentru alcool, cum ar fi stresul, postul, oxitiamina, iproniazida, tetrahidroizochinolinele, reduc și cele care slăbesc motivația pentru alcool (tiamină, tiamin difosfat, riboflavină, dietilditiocarbamat, glutamina, clorură de litiu) reduc
crește nivelul de etanol endogen. Aceste date sunt completate de studii ale altor autori cu privire la tranchilizante, castrare și experimente în care șobolanii, sensibili diferit la efectele narcotice ale etanolului, au diferit și ei în ceea ce privește nivelul de etanol endogen. Determinarea nivelului de etanol endogen este utilizată în clinicile narcologice din Polonia pentru monitorizarea dinamică a tratamentului terapeutic aplicat la pacienții cu boală alcoolică. În clinica de terapie a dependenței de alcool a Institutului Psihoneurologic din Sankt Petersburg, numită după. V. M. Bekhterev folosește cu succes o metodă de tratare a alcoolismului, bazată pe restabilirea homeostaziei etanolului endogen în corpul pacienților.
Trebuie remarcat faptul că variantele enumerate ale manifestării activității etanolului și acetaldehidei sunt importante nu numai în intoxicația alcoolică acută și cronică, ci, ceea ce este primordial, în condiții naturale, în funcționarea de fond endogenă a compușilor. În același timp, în evaluarea activității biologice a etanolului, se disting două opțiuni: metabolică și toxicologică. În primul caz, etanolul endogen este în prim plan - ca metabolit metabolic natural. În al doilea, excesul de etanol care intră în organism acționează ca un agent toxicologic puternic și un factor în dezintegrarea metabolică a metabolismului. În ambele cazuri funcționează practic aceleași sisteme, metabolizând alcoolul și aldehida, iar toate sistemele principale ale organismului sunt implicate în procesele metabolice ale acestor compuși. Alcoolul care intră în organism este 75-95% oxidat în ficat. Alte organe au o capacitate semnificativ mai mică de a metaboliza etanolul. În plus, cantități mici sunt excretate din organism prin urină și aerul expirat.
Principalele sisteme de metabolizare a alcoolului:
Alcool dehidrogenaza (ADH, E.F.1.1.1.1) este o enzimă larg distribuită în țesuturile animale și plante. ADH catalizează conversia reversibilă a alcoolilor în aldehide și cetone corespunzătoare cu NAD ca cofactor:
Alcool + NAD □ aldehidă + NADH + H+
Trebuie subliniat faptul că la pH fiziologic, reducerea aldehidelor sau cetonelor are loc de zeci de ori mai repede decât oxidarea alcoolilor. Numai cu o creștere multiplă (de 100-1000 de ori) a concentrației de etanol, așa cum se întâmplă atunci când organismul este supraîncărcat cu alcool, enzima funcționează în direcția opusă. Substraturile pentru ADH sunt alcooli și aldehide alifatice primare și secundare, retinol, alți alcooli polienici, dioli, alcool pantotenilic, steroizi, □-hidroxi acizi grași, 5-hidroxietiltiazol și altele. Mai mult, trebuie menționat că etanolul și acetaldehida nu sunt cele mai bune substraturi pentru ADH. Un studiu al distribuției intracelulare a ADH în ficat a arătat că enzima este localizată în citosolul hepatocitelor, dar nu și în celulele Kupffer. Marea semnificație funcțională a ADH este confirmată de modificările activității enzimatice în organe și țesuturi în diferite condiții patologice. Funcția naturală a ADH, prezentă în cantități uriașe în ficatul oamenilor și animalelor, este aceea că enzima produce mai degrabă decât consumă etanol endogen și astfel își reglează activ nivelul și asigură homeostazia acetaldehidei endogene.
Sistem microzomal de oxidare a etanolului (MEOS). Oxidarea etanolului de către microzomi are loc conform următoarei ecuații:
C2H5OH + NAPH + H+ + O 2 □ CH 3CHO + NADP+ + 2H O pH-ul optim al acestei reacții se află în regiunea fiziologică, Km pentru etanol este de 7-10 Mm, ceea ce este mult mai mare decât pentru ADH. MEOS diferă de ADH și catalază prin sensibilitatea la inhibitori, precum și prin o serie de alte proprietăți. Este insensibil la acțiunea pirazolului și a azidei de sodiu. MEOS este activat de propiltiouracil și hormonii tiroidieni. Se crede că MEOS este identic cu oxidazele nespecifice care detoxifică medicamentele din ficat și că prin MEOS trece calea independentă de ADH de oxidare a etanolului în corpul mamiferelor. MEOS funcționează în mod evident independent de ADH și catalază, iar contribuția sa la oxidarea etanolului este în mod normal de aproximativ 10%, dar crește semnificativ odată cu intoxicația cu alcool.
Catalaza (E.F.1.11.1.6) în prezența peroxidului de hidrogen este capabilă să oxideze etanolul la acetaldehidă conform ecuației:
C C OH + C O2 □ CH3CHO + 2H2O Enzima funcționează într-o gamă largă de țesuturi animale și are fluctuații atât speciile cât și individuale în activitatea sa. Sursele de peroxid de hidrogen sunt reacții catalizate de glucozooxidază, xantin oxidază și NADPH oxidază. Activitatea maximă a catalazei are loc la pH fiziologic. Viteza reacției catalazei depinde de concentrația de etanol și de viteza de formare a peroxidului de hidrogen. Organismul are un număr semnificativ de sisteme care generează peroxid de hidrogen și sunt localizate în peroxizomi, reticul endoplasmatic, mitocondrii, citosol și creează o concentrație de peroxid de hidrogen în intervalul 10-8 - 10-6M. La fel ca MEOS, calea catalazei de oxidare a etanolului este clasificată ca o cale minoră, dobândind o anumită semnificație doar la concentrații mari de etanol în organism sau în condiții de inhibare a ADH.
S-a demonstrat posibilitatea oxidării etanolului prin conversia moleculei sale într-un radical □-hidroxietil, care poate apărea în timpul transferului de electroni de către oxid nitric sintaza, care este capabilă să formeze un radical superoxid, precum și peroxid de hidrogen. Cercetătorii exprimă opinia că oxid nitric sintaza nu este mai puțin semnificativă în oxidarea etanolului decât citocromul P-450, cu condiția ca L-arginina să fie prezentă ca substrat principal.
Una dintre sursele de etanol endogen din organismul animal este microflora intestinală. În experimente pe animale angiostomatate, prin prelevarea simultană de sânge din vena portă și din patul venos periferic, s-a demonstrat că sângele care curge din intestine conține mai mult etanol decât cel care curge din ficat.
Atunci când se evaluează relațiile de echilibru în metabolismul etanolului, trebuie deci luate în considerare două dintre sursele sale și rolul principal, decisiv, al alcool-dehidrogenazei hepatice în reglarea nivelului de alcoolemie.
Oxidarea aldehidelor în corpul mamiferelor are loc predominant de către aldehid dehidrogenază nespecifică (AlDH, E.F.1.2.1.3). Reacția catalizată de enzimă este ireversibilă:
CH3CHO + NAD+ + H2O □ CH 3COOH + NADH + 2H+
Aldehide dehidrogenaze hepatice sunt reprezentate de două enzime: cu afinitate scăzută (Km mare) și mare (Km scăzut) pentru acetaldehidă, folosind de preferință substraturi alifatice și NAD ca coenzimă sau aldehide aromatice și NADP ca coenzimă. AlDH există în forme moleculare multiple, care diferă ca structură, caracteristici catalitice și localizare subcelulară. La mamifere, izoenzimele AlDH sunt clasificate în cinci clase diferite. Fiecare clasă are o localizare celulară specifică care este predominantă la diferite specii, sugerând o divergență foarte timpurie în evoluția AlDH. Pe lângă dehidrogenază, AlDH hepatic are activitate esterazică. Activitatea AlDH se găsește în mitocondrii, microzomi și citosol.
Alte enzime care iau parte la transformarea acetaldehidei, cum ar fi aldehida reductaza, aldehida oxidaza și xantinoxidaza, sunt de asemenea cunoscute, dar mai puțin studiate. Dar, după cum s-a menționat mai sus, reducerea acetaldehidei în organism este realizată în principal de AlDH, iar până acum singurul precursor cunoscut al etanolului endogen este considerat a fi acetaldehida.
Pentru țesuturile animale, se știe că următoarele enzime participă la producerea acetaldehidei:
Piruvat dehidrogenaza (E.F.1.2.4.1) catalizează de obicei decarboxilarea oxidativă a piruvatului în acetil-CoA. În acest caz, componenta de decarboxilare a acestui complex multienzimatic este capabilă să elibereze acetaldehidă liberă în timpul reacției. Acesta din urmă este fie oxidat de AlDG în mitocondrii în acetat, fie ADH este redus la etanol în citoplasmă.
O-fosforiletanolamină fosfoliază (E.F.4.2.99.7)
O enzimă care descompune fosfoetanolamina în acetaldehidă, amoniac și fosfat anorganic.
Treoninaldolaza (E.F.4.1.2.5) - catalizează reacția de scindare a treoninei la glicină și acetaldehidă.
Aldolaza (E.F.4.1.2.7) a țesuturilor animale are specificitate numai în legarea fosfatului de dioxiacetonă și folosește orice aldehide ca al doilea substrat. La rândul său, în reacția inversă, acetaldehida se formează în acest fel.
Recent, s-a demonstrat că o scădere a concentrației de acetaldehidă în țesuturile animale, în condiții de inhibare selectivă a activității piruvat dehidrogenazei, poate fi contracarată de natura inversă a modificărilor activității fosfoetanolamină liazei și treonaldolazei.
De asemenea, se știe că în timpul descompunerii □-alaninei, un produs de degradare al bazelor azotate pirimidinice, se formează mai întâi malonaldehida, apoi acetaldehida.
În încheierea analizei datelor din literatura de specialitate, trebuie remarcat faptul că în corpurile umane și animale, etanolul endogen este prezent în mod constant în concentrații comparabile cu nivelurile altor intermediari naturali.
diate metabolici. Nivelul de etanol endogen din sânge și țesuturi este modulat de diverși compuși (hormoni, vitamine, antimetaboliți, aminoacizi și derivații acestora, săruri de litiu, disulfiram, cianamidă) și modificări în diferite stări funcționale ale organismului (stres, post, îmbătrânire). ), al cărui mecanism de acțiune în mod clar nu este de același tip. Însuși echilibrul din sistemul endogen etanol/acetaldehidă, furnizat de ADH și alte enzime care produc și consumă acetaldehidă, controlează în mod evident schimbul de doi atomi de carbon și sinteza compușilor asemănători morfinei, reglează activitatea unor neurotransmițători, peptide și proteine. . La rândul lor, modificările activității sistemelor de metabolizare a alcoolului și aldehidelor, atât în condiții fiziologice, cât și în condiții alterate de încărcăturile cu alcool, sunt esențial adaptative, asigurând o homeostazie funcțională și metabolică adecvată.
Revista este dedicată amintirii binecuvântate a profesorului, academicianul Yuri Mikhailovici Ostrovsky, care a adus o contribuție semnificativă la înțelegerea mecanismelor de reglare a metabolismului etanolului endogen și a acetaldehidei, a semnificației lor biomedicale și a biochimiei dezvoltării alcoolice. boala.
Literatură
1. Andrianova, L.E. Neutralizarea substantelor toxice din organism / L.E. Andria Nova, S.N. Siluyanov A // Biochimie - ed. a 5-a; editat de E.S. Severina - M.: GEOTAR-Media, 2009. - P. 619-623.
2. Andronova, L.I. Caracteristici de autostimulare și etanol endogen la șobolani de diferite sexe / L.I. Andronova, R.V. Kudryavtsev, M.A. Konstantinopolsky, A.V. Stanishevskaya // Buletin. exp. biol. si miere - 1984. - T. 97, nr. 6. - P. 688-690.
3. Burov, Yu.V. Neurochimia și farmacologia alcoolismului / Yu.V. Burov, N.N. Vedernikova - M.: Medicină, 1985. - 238 p.
4. Zavodnik, I.B. Studiul interacțiunii acetaldehidei cu proteine și compuși biologic activi / I.B. Zavodnik, N.S. Semukha, I.I. Stepuro, V.Yu. Ostrovsky // Biochimia alcoolismului; editat de Yu.M. Ostrovsky. - Minsk: Știință și tehnologie, 1980.- P. 68.
5. Lakoza, G.N. Nivelul etanolului endogen și tulburările sistemelor dependente de testosteron în alcoolismul experimental la șobolani albi masculi / GN. Lakoza, N.V. Tyurina, R.V. Kudryavtsev, N.K. Barkov // I Moscova. științific-practic conferinta medicilor psihiatri si oncologi / Probleme de patogeneza, manifestari clinice si tratamentul bolilor alcoolice. - M., 1984.- p. 66-68.
6. Lakoza, G.N. Despre importanța reglării centrale a comportamentului sexual în alcoolismul experimental al șobolanilor albi masculi
/ GN. Lakoza, A.V. Kotov, A.F. Meshcheryakov, N.K. Barkov // Pharma-col. și toxicol. - 1985. - T. 4, Nr. 3. - P. 95-98.
7. Lelevici, V.V. Starea fondului de aminoacizi liberi din sânge și ficat în timpul intoxicației cronice cu alcool / V.V. Lelevich, O.V. Artemova // Jurnalul Curții de Stat Grodno a Universității de Stat de Medicină. - 2010. - Nr 2. - P. 16-19.
8. Ostrovsky, Yu.M. Conceptul metabolic al genezei alcoolismului / Yu.M. Ostrovsky // Etanol și metabolism; editat de Yu.M. Ostrovsky - Minsk: Știință și tehnologie, 1982. - P. 6-41.
9. Ostrovsky, Yu.M. Nivelul etanolului endogen și relația acestuia cu consumul voluntar de alcool la șobolani / Yu.M. Ostrovsky, M.N. Sadovnik, A.A. Bankovsky, V.P. Obidin // Rapoarte ale Academiei de Științe a BSSR. - 1983. - T. 27, nr. 3. - P. 272-275.
10. Ostrovsky, Yu.M. Căile metabolismului etanolului și rolul lor în dezvoltarea alcoolismului / Yu.M. Ostrovsky, M.N. Grădinar // Rezultatele științei și tehnologiei. Toxicologie. - M.: VINITI, 1984. - Nr. 13. - p. 93-150.
11. Ostrovsky, Yu.M. Componenta biologică în geneza alcoolismului / Yu.M. Ostrovsky, M.N. Sadovnik, V.I. Satanovskaya; editat de Yu.M. Ostrovsky - Minsk: Știință și tehnologie, 1986.
12 . O Strovsky, Yu.M. Precondiții metabolice și consecințe ale consumului de alcool / Yu.M. Ostrovsky, V.I. Satanovskaya, S.Yu. Ostrovsky, M.I. Selevici, V.V. Lelevici; editat de Yu.M. Ostrovsky - Minsk: Știință și tehnologie, 1988. - 263 p.
13. Pyzhik, T.N. Căi pentru sinteza acetaldehidei în condiții de inhibare selectivă a piruvat dehidrogenazei de către oxitiamină
/ T.N. Pyzhik // Jurnalul Universității Medicale de Stat din Grodno. - 2010. - Nr. 3. - P. 87-88.
14. Solodunov, A.A. Studiul efectului alcoolilor asupra legării liganzilor de către albumina serică / A.A. Solodunov, T.P. Gaiko, A.N. Artsukevich // Biochimia alcoolismului; editat de Yu.M. Ostrovsky. - Minsk: Știință și tehnologie, 1980. - P. 132.
15. Blomstand, R. Observație asupra formării etanolului în tractul intestinal la om / R. Blomstand // Life Sci. - 1971. - Vol. 10. - P. 575-582.
16. Chin, J.H. Conținut crescut de colesterol al eritrocitelor și membranelor creierului la șoarecii toleranți la etanol / J.H. Chin, L.M. Parsons, D.B. Goldstein // Biochim. Biophys. Acta. - 1978. - Vol. 513. - P 358-363.
17. Collins, M.A. Tetraizochinoline in vivo. Formarea creierului de șobolan de salsolinol, un produs al dopaminei și acetaldehidei în anumite condiții în timpul intoxicației cu etanol / M.A. Collins, M. G. Bigdell /
/Life Sci. - 1975. - Vol. 16. - P 585-602.
18. Higgins, J.J. Biochimia și farmacologia etanolului / J.J. Higgins // New York-Londra, 1979. - P 531-539.
19 . Kopczynsk a, T. E influența dependenței de alcool asupra parametrilor stresului oxidativ / T. Kopczynsk a, L. Torlinski, M. Ziolkowski // Postepy Hig. Med. Dosw. - 2001. - Vol. 55, nr 1. - P 95-111.
20 . Lu k a szewicz, A. Comparația concentrației de etanol endogen în ser sanguin la alcoolici și la nealcoolici în diferite stadii ale abstinenței / A. Lukaszewicz, T. Markowski, D. Pawlak // Psychiatr. Pol. - 1997. - Vol. 31, - P 183-187.
21. Nikolaenko, V.N. Menținerea homeostaziei etanolului endogen ca metodă de terapie a alcoolismului / V.N. Nikolaenko // Bull. Exp. Biol. Med. - 2001. - Vol. 131,
Nr 3. - P. 231-233.
2 2 . O strovsk y, Yu.M. Etanol endogen - semnificația sa metabolică, comportamentală și biomedicală / Yu.M. Ostrovsky // Alcool.
1986. - Vol. 3. - P. 239-247.
23. Porasuphatana, S. oxid nitric sintetaza inductibilă catalizează oxidarea etanolului la alfa-hidroxietil radică l și o cetaldehidă /
ACETALDEHIDA, acetaldehidă, etanal, CH 3 ·CHO, se găsește în alcoolul de vin crud (format în timpul oxidării alcoolului etilic), precum și în primele bretele obținute în timpul rectificării alcoolului de lemn. Anterior, acetaldehida se obținea prin oxidarea alcoolului etilic cu dicromat, dar acum au trecut la metoda de contact: un amestec de vapori de alcool etilic și aer este trecut prin metale încălzite (catalizatori). Acetaldehida, obținută prin distilarea alcoolului de lemn, conține aproximativ 4-5% din diverse impurități. Metoda de producere a acetaldehidei prin descompunerea acidului lactic prin încălzirea acestuia are o anumită semnificație tehnică. Toate aceste metode de producere a acetaldehidei își pierd treptat din importanță datorită dezvoltării unor noi metode catalitice de producere a acetaldehidei din acetilenă. În țările cu o industrie chimică dezvoltată (Germania), acestea au câștigat importanță predominantă și au făcut posibilă utilizarea acetaldehidei ca materie primă pentru producerea altor compuși organici: acid acetic, aldol etc. La baza metodei catalitice este reacția descoperit de Kucherov: acetilena în prezența sărurilor de oxid mercuric atașează o particulă de apă și se transformă în acetaldehidă - CH: CH + H 2 O = CH 3 · CHO. Pentru a obține acetaldehida conform brevetului german (fabrica chimică Griesheim-Electron din Frankfurt pe Main), acetilena este trecută într-o soluție de oxid de mercur în acid sulfuric puternic (45%), încălzită nu mai mult de 50°C, cu agitare puternică; Acetaldehida și paraldehida rezultate sunt periodic sifonate sau distilate în vid. Cea mai bună, însă, este metoda revendicată de brevetul francez 455370, conform căreia funcționează uzina Consorțiului pentru Industria Electrică din Nürnberg.
Acolo, acetilena este trecută într-o soluție fierbinte slabă (nu mai mare de 6%) de acid sulfuric care conține oxid de mercur; Acetaldehida formată în timpul procesului este distilată și concentrată în mod continuu în anumite recipiente. Conform metodei Grisheim-Electron, o parte din mercurul format ca urmare a reducerii parțiale a oxidului se pierde, deoarece acesta se află în stare emulsionată și nu poate fi regenerat. Metoda Consorțiului în acest sens este de mare avantaj, deoarece aici mercurul este ușor separat de soluție și apoi transformat electrochimic în oxid. Randamentul este aproape cantitativ, iar acetaldehida obținută este foarte pură. Acetaldehida este un lichid volatil, incolor, punct de fierbere 21°, greutate specifică 0,7951. Se amestecă cu apa în orice proporție și se eliberează din soluțiile apoase după adăugarea de clorură de calciu. Dintre proprietățile chimice ale acetaldehidei, următoarele sunt de importanță tehnică:
1) Adăugarea unei picături de acid sulfuric concentrat determină polimerizarea pentru a forma paraldehidă:
Reacția are loc cu o eliberare mare de căldură. Paraldehida este un lichid care fierbe la 124° și nu prezintă reacții tipice de aldehidă. Când este încălzită cu acizi, are loc depolimerizarea, iar acetaldehida este obținută înapoi. Pe lângă paraldehidă, există și un polimer cristalin al acetaldehidei - așa-numita metaldehidă, care este probabil un stereoizomer al paraldehidei.
2) În prezența anumitor catalizatori (acid clorhidric, clorură de zinc și în special alcalii slabi), acetaldehida este transformată într-un aldol. Când este expus la alcalii caustici puternici, are loc formarea rășinii aldehidice.
3) Sub acţiunea alcoolatului de aluminiu, acetaldehida se transformă în acetat de etil (reacţia Tişcenko): 2CH 3 CHO = CH 3 COO C 2 H 5 . Acest proces este utilizat pentru a produce acetat de etil din acetilenă.
4) Reacţiile de adiţie sunt deosebit de importante: a) acetaldehida adaugă un atom de oxigen, transformându-se astfel în acid acetic: 2CH 3 ·CHO + O 2 = 2CH 3 ·COOH; oxidarea este accelerată dacă se adaugă în prealabil o anumită cantitate de acid acetic la acetaldehidă (Griesheim-Electron); Metodele de oxidare catalitică sunt de cea mai mare importanță; catalizatorii sunt: oxid feric-oxid feros, pentoxid de vanadiu, oxid de uraniu si in special compusi de mangan; b) prin adăugarea a doi atomi de hidrogen, acetaldehida se transformă în alcool etilic: CH 3 · CHO + H 2 = CH 3 · CH 2 OH; reacția se efectuează în stare de vapori în prezența unui catalizator (nichel); în unele condiții, alcoolul etilic sintetic concurează cu succes cu alcoolul produs prin fermentație; c) acidul cianhidric se adaugă la acetaldehidă, formând nitril acid lactic: CH 3 · CHO + HCN = CH 3 · CH(OH)CN, din care se obţine acidul lactic prin saponificare.
Aceste transformări diverse fac din acetaldehida unul dintre produsele importante ale industriei chimice. Producția sa ieftină din acetilenă a făcut recent posibilă implementarea unui număr de noi producții sintetice, dintre care metoda de producere a acidului acetic este un concurent puternic cu vechea metodă de producere a acestuia prin distilarea uscată a lemnului. În plus, acetaldehida este folosită ca agent reducător în producerea oglinzilor și este folosită pentru prepararea chinadinei, substanță folosită la producerea vopselelor: chinolină galbenă și roșie etc.; în plus, se folosește la prepararea paraldehidei, care este folosită în medicină ca somnifer.
Pe baza naturii efectului său asupra sistemului nervos central, alcoolul etilic (etanol; C 2 H 5 OH) poate fi clasificat ca anestezic. Acționează asupra sistemului nervos central
similar cu eterul dietilic: provoacă analgezie, o etapă pronunțată de excitare, iar în doze mari - anestezie și stadiul atonal. Cu toate acestea, spre deosebire de dietileterul, alcoolul etilic nu are practic niciun potențial narcotic: în dozele care provoacă anestezie, alcoolul etilic deprimă centrul respirator. Prin urmare, alcoolul etilic nu este potrivit pentru anestezia chirurgicală.
Alcoolul etilic inhibă producția de hormon antidiuretic și, prin urmare, poate crește diureza.
Reduce secreția de oxitocină și are un efect inhibitor direct asupra contracțiilor miometriale; prin urmare, poate întârzia debutul travaliului (efect tocolitic).
Reduce secreția de testosteron; atunci când este utilizat sistematic, poate provoca atrofie testiculară, scăderea spermatogenezei, feminizare și ginecomastie.
Dilată vasele de sânge (influență asupra sistemului nervos central și efect vasodilatator direct).
Atunci când este administrat oral, alcoolul etilic este absorbit rapid (20% în stomac, 80% în intestine). Aproximativ 90% din alcoolul etilic este metabolizat în ficat sub influența alcool-dehidrogenazei; aproximativ 2% sunt expuși la enzimele hepatice microzomale. Acetaldehida rezultată este oxidată de aldehid dehidrogenază; 5-10% din alcoolul etilic este excretat nemodificat de plămâni, rinichi și cu secrețiile glandelor sudoripare, lacrimale și salivare.
În practica medicală, stadiul I al efectului narcotic al alcoolului etilic poate fi utilizat - stadiul de analgezie.În special, alcoolul etilic este utilizat pentru a preveni șocurile dureroase în răni și răni (este posibilă administrarea intravenoasă de alcool etilic 5%).
Când se aplică local, alcoolul etilic are efect iritant. La o concentrație de 40% (20% pentru copii), alcoolul etilic este utilizat pentru comprese pentru boli inflamatorii ale organelor interne, mușchilor și articulațiilor. Compresele cu alcool se aplică pe zonele sănătoase ale pielii care au inervație conjugată cu organele și țesuturile afectate. Ca și alți iritanți (de exemplu, tencuieli de muștar), astfel de comprese reduc durerea și îmbunătățesc trofismul organelor și țesuturilor afectate.
La o concentrație de 95%, alcoolul etilic are acțiune astringentă, care se datorează capacităţii sale de a denatura proteinele.
Folosit pentru edem pulmonar efect antispumant vapori de alcool etilic. Pacientul respiră aer care trece prin alcool etilic. Vaporii de alcool etilic reduc tensiunea superficială a exudatului și previne spumarea acestuia.
Alcoolul etilic este adesea folosit în medicina practică ca agent antiseptic (antimicrobian). Acțiune antimicrobiană alcoolul etilic se datorează capacității sale de a provoca denaturarea (coagularea) proteinelor microorganismelor și crește odată cu creșterea concentrației. Astfel, alcoolul etilic 95% are cea mai mare eficacitate antimicrobiană. În această concentrație, medicamentul este utilizat pentru tratarea instrumentelor chirurgicale, cateterelor etc. Pentru curățarea mâinilor chirurgului și a câmpului chirurgical, se folosește adesea alcool etilic 70%. La concentrații mai mari, alcoolul etilic coagulează intens substanțele proteice și nu pătrunde bine în straturile profunde ale pielii.
Se folosește alcool etilic în caz de otrăvire cu alcool metilic. Alcoolul metilic (metanol), ca și alcoolul etilic, este supus acțiunii alcool dehidrogenazei. Se formează formaldehida (mai toxică decât acetaldehida), care se transformă într-un alt produs toxic - acidul formic. Acumularea de acid formic (neutilizat în ciclul acidului tricarboxilic) duce la dezvoltarea acidozei. Când luați alcool metilic intern, efectul de intoxicare este mai puțin pronunțat decât atunci când luați alcool etilic. Efectul toxic se dezvoltă treptat în decurs de 8-10 ore.Caracteristică este tulburarea vizuală ireversibilă. În cazurile severe, se dezvoltă convulsii, comă și depresie respiratorie.
Alcool dehidrogenaza prezintă o afinitate semnificativ mai mare pentru alcoolul etilic în comparație cu alcoolul metilic. În caz de intoxicație cu alcool metilic, se prescriu oral 200-400 ml alcool etilic 20% sau se administrează intravenos alcool etilic 5% într-o soluție de glucoză 5%. Metabolismul alcoolului metilic încetinește, ceea ce previne dezvoltarea efectelor toxice.
Odată cu utilizarea zilnică a alcoolului etilic ca parte a băuturilor alcoolice, se dezvoltă rapid o etapă de excitare (intoxicație), care se caracterizează printr-o scădere a atitudinii critice față de propriile acțiuni, tulburări de gândire și memorie.
Alcoolul etilic are un efect pronunțat asupra termoreglării. Datorită expansiunii vaselor de sânge ale pielii în timpul intoxicației, transferul de căldură crește (în mod subiectiv, acesta este perceput ca o senzație de căldură) și temperatura corpului scade. Oamenii în stare de ebrietate îngheață mai repede la temperaturi scăzute decât oamenii treji.
Odată cu creșterea dozei de alcool etilic, stadiul de excitație este înlocuit cu fenomene de depresie a sistemului nervos central, coordonare afectată a mișcărilor, confuzie și apoi pierderea conștienței. Există semne de depresie a centrilor respiratori și vasomotori, slăbirea respirației și scăderea tensiunii arteriale. Otrăvirea severă cu alcool etilic poate duce la moarte din cauza paraliziei centrilor vitali.
Intoxicatia acuta cu alcool etilic (alcool) se caracterizează prin semne de depresie profundă a funcțiilor sistemului nervos central. În intoxicația cu alcool severă, apar pierderea completă a conștienței și diferite tipuri de sensibilitate, relaxarea musculară și suprimarea reflexelor. Există simptome de depresie a funcțiilor vitale - respirația și activitatea inimii, scăderea tensiunii arteriale.
Primul ajutor pentru intoxicația acută cu alcool se reduce în primul rând la lavajul gastric printr-un tub pentru a preveni absorbția alcoolului. Pentru a accelera inactivarea alcoolului se administreaza intravenos o solutie de glucoza 20%, iar pentru corectarea acidozei metabolice se administreaza o solutie de bicarbonat de sodiu 4%. În cazurile de comă profundă, hemodializa, o metodă de diureză forțată, este utilizată pentru a accelera eliminarea alcoolului etilic din organism.
Intoxicație cronică cu alcool (alcoolism) se dezvoltă cu consumul sistematic de băuturi alcoolice. Se manifestă în diverse tulburări de activitate SNC, funcțiile organelor circulator, respirator și digestiv. Astfel, odată cu alcoolismul, are loc o scădere a memoriei, inteligenței, performanțelor mentale și fizice și a instabilității dispoziției. Alcoolismul provoacă adesea tulburări psihice grave (psihoze alcoolice). Consumul de alcool în timpul sarcinii poate duce la dezvoltarea „sindromului alcoolic fetal”, care se caracterizează prin manifestări externe (frunte joasă, ochi larg întinși, scăderea circumferinței craniului), iar mai târziu, astfel de copii au întârziat dezvoltarea mentală și fizică și comportament antisocial.
Odată cu încetarea bruscă a consumului sistematic de alcool, simptomele de sevraj se dezvoltă după aproximativ 8 ore - tremor, greață, transpirație, iar mai târziu pot apărea convulsii clonice și halucinații. În cazurile severe, se dezvoltă o afecțiune denumită delirium tremens („delirium tremens”): confuzie, agitație, agresivitate, halucinații severe. Pentru a reduce simptomele de sevraj, se recomandă utilizarea benzodiazepinelor (diazepam) și pentru a reduce simptomele de activare simpatică - propranolol.
Alcoolismul, de regulă, duce la degradarea morală și fizică a individului. Acest lucru este facilitat de deteriorarea sistemului nervos central și de bolile organelor interne în timpul intoxicației cronice cu alcool. Se dezvoltă distrofia miocardică, leziuni cronice ale stomacului (gastrită) și intestinelor (colită), boli ale ficatului și rinichilor. Alcoolismul este adesea însoțit de o scădere a nutriției, epuizare și scăderea rezistenței la bolile infecțioase. Cu alcoolismul la bărbați și femei, funcțiile sistemului reproducător sunt semnificativ afectate. S-a stabilit o legătură între alcoolismul parental și unele defecte congenitale în dezvoltarea psihică și fizică a urmașilor (demență congenitală, întârziere de creștere etc.).
Pacienții cu alcoolism sunt tratați în secțiile specializate de tratament medicamentos ale instituțiilor medicale. Majoritatea metodelor moderne de tratare a alcoolismului au ca scop inducerea unei aversiuni față de alcool la pacient. Metodele de tratament se bazează pe dezvoltarea reflexelor condiționate negative la alcool. De exemplu, ele combină aportul de cantități mici de alcool cu administrarea de apomorfină (un emetic). Drept urmare, simpla vedere sau miros de alcool provoacă greață și vărsături la pacienți.
Un principiu similar este utilizat în tratamentul alcoolismului, folosind disulfiram(teturam, antabuse). Alcoolul etilic, sub influența alcool-dehidrogenazei, este transformat în acetaldehidă, care este semnificativ mai toxică decât alcoolul etilic. De obicei, acetaldehida este oxidată rapid de acetaldehida dehidrogenază. Disulfiram inhibă acetaldehida dehidrogenaza și întârzie oxidarea alcoolului etilic în stadiul de acetaldehidă.
Într-un spital de specialitate, pacienților cu alcoolism li se prescriu în mod sistematic comprimate de disulfiram. În anumite zile de tratament, pacienții primesc cantități mici de alcool (40-50 ml de vodcă). Acetaldehida rezultată provoacă o „reacție de abuz” - înroșirea feței, cefalee pulsatilă, hipotensiune arterială, amețeli, palpitații, dificultăți de respirație, tremor muscular, anxietate, transpirație, sete, greață, vărsături. În acest fel, pacienții dezvoltă treptat un reflex condiționat negativ (aversiune) față de băuturile alcoolice.
Trebuie avut în vedere că în timpul tratamentului cu disulfiram, intoxicația la consumul de alcool poate fi foarte severă și poate fi însoțită de colaps vascular, depresie respiratorie, pierderea conștienței și convulsii. Prin urmare, tratamentul cu disulfiram poate fi efectuat numai sub supraveghere medicală strictă.
O formă de dozare prelungită de disulfiram sub formă de tablete de implantare este disponibilă sub numele de Esperal.
Tabletele sunt cusute în țesutul subcutanat; resorbția lor treptată asigură circulația pe termen lung a disulfiramului în sânge. Pacienții sunt avertizați strict cu privire la inadmisibilitatea și pericolul consumului de alcool pe durata medicamentului.
Acamprosatul este un agonist al receptorului GABA; reduce pofta de alcool etilic. prescris pe termen lung după un curs de tratament pentru alcoolism.
