第四章 烃类化合物
第一节 饱和脂肪烃类
甲烷
【概述】
甲烷(methane,CH4)俗称瓦斯,为无色无臭的可燃性气体,难溶于水。甲烷是沼气、天然气及油田气的主要成分。焦炉气、炼厂气、煤矿坑道气及石油裂解尾气中也含有一定量的甲烷。甲烷常用作燃料,或用于生产乙炔、氨、氢气、炭黑、硝基甲烷、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳以及氢氰酸等。通常情况下,甲烷比较稳定,与高锰酸钾等强氧化剂不反应,与强酸、强碱也不反应。生产、储存和使用甲烷的过程中,如防护不当,可发生中毒。
甲烷本身的毒性甚低,接触高浓度甲烷时引起的“甲烷中毒”,实质上是因空气中氧含量相对降低造成的缺氧。
【临床表现】
1.急性中毒
吸入25%~30%的甲烷即可有头晕、头痛、注意力不集中、气促、无力、共济失调、窒息等;严重者可有不同程度的中毒性脑病的临床表现;浓度极高时出现猝死。
2.冻伤
皮肤接触液体甲烷后可引起冻伤。
【诊断要点】
根据短时间内大量甲烷接触史,出现中枢神经系统抑制的临床表现,在排除其他病因后,可诊断为甲烷中毒。
【处理原则】
1.急性中毒
(1)立即脱离现场至空气新鲜处,安静、平卧、保暖,保持呼吸道通畅,吸氧等。
(2)呼吸心跳停止时,立即进行心肺复苏,注意观察意识、瞳孔、脉搏、血压及呼吸等各项生命体征,及时发现和处理可能出现的脑水肿,必要时进行高压氧治疗。
(3)忌用有抑制呼吸作用的吗啡和巴比妥类等药物。
2.冻伤
按外科原则处理。若冻伤处仍未完全解冻,可先用42℃左右的温水浸洗,待皮肤复温后再作创面处理。
乙烷
【概述】
乙烷(ethane,C2H6)为无色无臭的可燃性气体,不溶于水,微溶于乙醇、丙酮,溶于苯,与四氯化碳互溶。存在于天然气、油田气、炼油厂气和焦炉气中,工业上主要用于制造乙烯、氯乙烯、氯乙烷、溴乙烷、硝基甲烷和硝基乙烷,亦可用作燃料和冷冻剂。生产、储存和使用乙烷的过程中防护不当,可有发生中毒的机会。
乙烷毒性低,仅有轻度麻醉作用。豚鼠吸入2.2%~5.5%的乙烷历时2小时,即可出现轻度呼吸不规则,但脱离后迅速恢复;浓度更高(50%)时,因空气中的氧被置换而含量下降,导致缺氧性窒息。
【临床表现】
1.急性中毒
吸入6%的乙烷可有恶心、眩晕、轻度麻醉甚至抽搐等症状;15%~19%的乙烷与氧气的混合气体可增加心脏兴奋性;吸入浓度大于40%的乙烷时可出现缺氧、发绀和窒息。
2.冻伤
皮肤接触液体乙烷可引起冻伤。
【诊断要点】
根据短时间内大量乙烷接触史,出现中枢神经系统抑制的临床表现,在排除其他病因后,可诊断为急性乙烷中毒。
【处理原则】
可参照急性甲烷中毒。
丙烷
【概述】
丙烷(propane,C3H8)常温下为无色气体,纯品无臭,一般经过压缩成液态后运输。丙烷微溶于水,溶于乙醇、乙醚。存在于天然气、油田气和炼厂气中,工业上用作燃料和制冷剂,以及制造低级硝基烷、乙烯、丙烯和含氧化合物的原料。生产、储存及使用丙烷的过程,可有接触和中毒的机会。
丙烷急性毒性属微毒类,有单纯性窒息及麻醉作用,对眼和皮肤无刺激,直接接触可致冻伤。人短暂接触1%丙烷,不引起症状;接触10%以下的浓度,只引起轻度头晕;接触高浓度时可出现麻醉状态、意识丧失;极高浓度时可致窒息。单纯急性丙烷中毒罕见。
【临床表现】
1.急性中毒
吸入10%丙烷时有轻度头晕;更高浓度的丙烷和丁烷混合气体有麻醉作用,吸入后出现头昏、兴奋、嗜睡、恶心、呕吐、流涎、脉缓、血压偏低、生理反射减弱等,严重时导致麻醉。
2.冻伤
皮肤接触液态丙烷可引起冻伤。
【诊断要点】
根据短时间内大量丙烷接触史,出现中枢神经系统抑制的临床表现,在排除其他病因后,可诊断为急性丙烷中毒。
【处理原则】
急性中毒和冻伤的处理可参见甲烷。
丁烷
【概述】
丁烷(butane,C4H10)是一种易燃、无色、易被液化的气体,比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿和其他烃。丁烷存在于油田气、湿天然气或石油裂解气中,常用作燃料,或制造丁二烯、顺丁二烯酸酐、醋酸、乙醛、二硫化碳、丙烯、己二醇、氢气、聚氨酯泡沫塑料和树脂、烟雾剂、重油精制脱沥青剂、海水淡化的制冷剂,以及合成其他有机物。从事丁烷的生产和使用时,可有接触和中毒机会。国外亦有对丁烷成瘾,长期嗜吸丁烷引起中毒的报道。丁烷的同分异构体正丁烷、异丁烷(2-甲基丙烷)的毒性均较低,其毒性主要是麻醉作用。
【临床表现】
1.急性中毒
(1)吸入丁烷可出现头晕、头痛、恶心、嗜睡及酒醉状等;吸入极高浓度可导致麻醉、昏迷甚至窒息。
(2)急性丁烷中毒可诱发心律失常,曾有丁烷成瘾者嗜吸丁烷后,出现严重心律失常而猝死。
2.冻伤
皮肤接触液态丁烷可造成冻伤。
【诊断要点】
根据短时间内大量丁烷接触史,出现中枢神经系统抑制的临床表现,在排除其他病因后,可诊断为急性丁烷中毒。
【处理原则】
1.急性中毒
(1)参照甲烷中毒,并应尽量使患者安静,减少体力活动和避免情绪激动。
(2)禁用儿茶酚胺类药。
(3)心律失常:按内科原则处理。曾报道丁烷中毒患者出现心律失常,复苏过程中静脉注射胺碘酮,10分钟后心脏输出功能恢复。
2.冻伤
按外科治疗原则处理。
戊烷
【概述】
戊烷(pentane,C5H12)为无色透明的易挥发液体,有令人愉快的芳香气味。不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。存在于石油和天然气中,是汽油的主要成分。戊烷主要用于有机合成,也作溶剂。工业上戊烷常用作燃料使用,正戊烷及其同分异构体异戊烷可用于制造异戊二烯、戊醇和戊萘。从事戊烷的使用、储存和生产过程均有接触和发生中毒的可能。戊烷的毒性主要是中枢神经系统抑制和局部刺激作用。急性毒性小鼠静脉LD50446mg/kg,大鼠吸入LD50364g/(m3·4h),人体资料最低中毒浓度324000mg/m3,最低致死浓度468000mg/m3。
【临床表现】
1.吸入高浓度时引起眼和黏膜刺激症状。
2.吸入极高浓度表现为麻醉症状。重者意识丧失,并可致死。
3.皮肤反复接触可发生皮炎。
【诊断要点】
根据短时间内大量戊烷接触史,出现中枢神经系统抑制、眼及呼吸道局部刺激的临床表现,在排除其他病因后,可诊断为急性戊烷中毒。需与其他烃类化合物中毒、有机溶剂中毒、窒息性气体中毒及镇静安眠药物中毒等相鉴别。
【处理原则】
1.急性中毒的救治原则上可参照丁烷。
2.皮炎的治疗可参照皮肤科原则处理。
己烷
【概述】
己烷(hexane,C6H14)是含有6个碳原子的烷烃,有正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷5种同分异构体。常温下,己烷均为液态,密度为0.672,熔点为-95℃,沸点为68~70℃,闪点为-22℃,不溶于水,但易溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。己烷极易燃烧,与卤素发生取代反应。己烷是石油产品,燃料或溶剂汽油中亦含己烷。
己烷可经呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体,职业中毒主要见于经呼吸道吸入者。长期接触可导致人体出现头痛、头晕、乏力、四肢麻木等慢性中毒症状。己烷5种同分异构体中以正己烷的毒性最高。
正己烷为有微弱的特殊气味的无色液体,不溶于水,溶于醚和醇。正己烷的用途十分广泛,常用作化学溶剂、提取剂及稀释剂等,也可用于机械清洗去污、脱脂、油类萃取、粘胶制造、印刷、油漆等。正己烷属低毒类,成人一次口服正己烷50ml可致死。正己烷急性毒性主要是抑制中枢神经系统和刺激皮肤黏膜。少数患者较短时间内接触较大剂量正己烷可引起亚急性中毒。国外有因对正己烷成瘾,长期吸入后发生中毒的临床报道。
长期接触正己烷时,其体内的中间代谢物2,5-己二酮可引起周围神经远端粗纤维的轴索和髓鞘病变,受损神经所支配的肌肉出现失神经萎缩和灶性、退行性-炎性变,临床上表现为多发性周围神经病。
【临床表现】
1.急性中毒
(1)急性中毒性脑病:
出现头晕、头痛、恶心、胸闷、四肢乏力,甚至迅速发生昏迷,醒后可有短时轻度谵妄和步态不稳。
(2)黏膜刺激:
接触己烷蒸气后,可有球结膜和咽部充血,眼、咽喉、呼吸道黏膜有明显刺激症状,严重者可发生化学性肺炎和肺水肿。
2.慢性正己烷中毒
长期接触正己烷可引起多发性周围神经病,近年病例报道较多。
【诊断要点】
根据短时间内大量正己烷接触史,出现中枢神经系统抑制的临床表现和眼及呼吸道的刺激表现,在排除其他病因所致的类似疾病后,可诊断为急性正己烷中毒。接触正己烷后尿2,5-己二酮含量可增高(>5mg/L),并与接触程度密切相关,可作为正己烷的接触依据。
【处理原则】
1.吸入中毒者,应立即脱离中毒现场,用肥皂或大量清水清洗皮肤污染处。安静卧床休息,避免情绪激动或过多体力活动。眼部污染时,应立即用生理盐水或清水彻底冲洗。口服少量正己烷时不一定要洗胃,但可口服活性炭,必要时以盐类泻剂导泻。
2.积极防治脑水肿和肺水肿,加强对症支持治疗。
3.慢性正己烷中毒以多发性周围神经病为主,按神经内科常规处理。
庚烷
【概述】
庚烷(heptane,C7H16)是一种无色易挥发液体,不溶于水,溶于醇,可混溶于乙醚、氯仿。为石油产品,工业上用作溶剂、提高航空汽油辛烷值的添加剂、以及测定汽油辛烷值的标准物。生产使用过程中如防护不当,可有接触或中毒的机会。庚烷的毒性较低,主要是中枢神经系统麻醉作用和局部刺激作用。
【临床表现】
1.急性中毒
(1)中枢神经系统抑制:表现为眩晕、恶心、厌食、欣快感与步态蹒跚;严重时可出现昏迷及呼吸抑制。
(2)吸入高浓度时引起眼和黏膜刺激症状,可导致肝肾功能损害。
2.皮肤损害
皮肤接触庚烷可有瘙痒、灼痛,甚至化学性灼伤。
【诊断要点】
根据短时间内大量庚烷接触史,出现中枢神经系统抑制的临床表现,在排除其他病因后,可诊断为急性庚烷中毒。
【处理原则】
可参考己烷中毒的处理原则。
其他饱和脂肪烃类
详见表2-4-1。
表2-4-1 其他饱和脂肪烃类化合物