第二节 脂肪族硝基化合物
脂肪族硝基化合物(aliphatic nitro compounds)是硝基的氮原子与脂肪烃的碳原子连接的化合物,具有—C—NO2键。通常由脂肪烃类经硝化作用而制得,包括硝基烷烃、氟代硝基烷烃、氯代硝基烷烃、硝基烯烃。本类化合物多为近于无色油状液体,熔点低,沸点高,微溶于水,易溶于醇、醚等有机溶剂。此类物质常用于纤维素酯、树脂、脂肪、腊和染料等的溶剂,也是某些药物、染料、杀虫剂合成的中间体,用于制药、燃料及炸药工业。
本类物质主要经呼吸道和消化道吸收,经皮肤不易吸收,但硝基烯烃则能迅速经皮肤吸收。无论经上述哪种途径进入机体,脂肪族硝基化合物都很快从体内消失。其毒性作用主要为刺激作用,对黏膜有刺激作用,可引起肺水肿。高浓度有麻醉作用。硝基烷烃类能将血液中血红蛋白氧化形成高铁血红蛋白,但较芳香族化合物作用弱。
硝基甲烷
【概述】
硝基甲烷(nitromethane)为无色油状液体,具有丙酮样气味,在压力或高温下可以爆炸,沸点101℃,冰点-29℃,溶于水、乙醇和碱溶液。主要用于有机合成,亦用作涂料和石油工业的溶剂。可合成农药氯化苦、硝基醇等,也可制取炸药、火箭燃料、医药、染料、杀虫剂和汽油添加剂等,亦可作为有机溶剂。
本品属低毒类,主要通过呼吸道及消化道吸收,不容易经皮肤吸收,对眼和呼吸道有强烈刺激作用,对皮肤无刺激。硝基甲烷在体内转化为甲基异氰酸盐,可引起基底神经节和大脑的病变,产生运动功能障碍,表现为兴奋和癫痫样抽搐,也可产生高铁血红蛋白血症及肝肾功能损害。
【临床表现】
低浓度中毒出现明显神经系统症状,如头晕、头痛、癫痫样抽搐和轻微呼吸道刺激症状。病情严重者,出现意识障碍,可伴有肝、肾损害,尤以对肝损害为明显。中毒后可产生高铁血红蛋白血症。
【诊断要点】
根据短期内高浓度硝基甲烷气体的吸入或口服摄入史,出现眼和呼吸道刺激症状及中枢神经系统受损表现,可伴有高铁血红蛋白血症,综合分析,排除引起类似临床表现的其他化学物质,方可诊断。
【处理原则】
中毒患者立即脱离现场,移至空气新鲜处,有条件可吸氧。出现高铁血红蛋白血症者,可根据病情酌量使用亚甲蓝治疗(按1~2mg/kg使用),必要时可重复给药,还可给予大剂量维生素C静脉滴注直至发绀消失。其他对症支持治疗。
氯化苦
【概述】
氯化苦(chloropicrin)又名三氯硝苯甲烷(trichloronitromethane),纯品为无色油状液体,受光的作用即变为黄绿色,具有特殊辛辣气味,常温下易挥发,易溶于苯、乙醇、乙醚及煤油中,遇发烟硫酸可分解成光气和亚硝基硫酸。曾用作军事毒剂。氯化苦现主要用于粮食熏蒸及土壤消毒,防治土传病害;也可用于木材防腐,房屋、船舶消毒以及合成染料和药物等,是联合国推荐的臭氧物质溴甲烷(甲基溴)替代品之一。
本品急性毒性属中等毒,其蒸气具有强烈的刺激作用和全身毒作用,主要由呼吸道进入机体,吸入后毒性及对呼吸道的损害介于氯气和光气之间,毒性是氯气的3~4倍,为光气的一半。可损害中呼吸系统的小支气管及肺泡,导致中毒性肺炎和肺水肿。
【临床表现】
接触氯化苦蒸气后,立即出现眼和咽喉部刺激症状,病程发展迅速。急性轻度中毒时,患者有流泪、畏光、流涕、咽干、喉部发痒、咳嗽、胸闷、颜面潮红等,检查眼结膜充血,鼻黏膜及咽部充血、水肿,一般经过3~5天可以恢复。病情较重者除上述症状外,尚有头痛、乏力、恶心、呕吐、腹痛、心悸、胸部压迫感、呼吸困难,检查可发现角膜炎、虹膜炎、瞳孔缩小,有时可出现体温增高、心率快、心音弱、房性期前收缩,肺部可有干湿性啰音。严重者出现化学性肺炎、肺水肿。个别者还伴有肝肿大。皮肤接触液态的氯化苦后,可发生红斑、水疱。
【诊断要点】
根据短时间内较大量氯化苦的接触史,出现以呼吸系统损害为主的临床表现,结合实验室检查结果,综合分析,排除其他病因所致的类似疾病,方可诊断。需与其他金属和刺激性气体所致的化学性气管炎、支气管炎、肺炎和肺水肿,上呼吸道感染、心源性肺水肿等相鉴别。实验室检查示白细胞稍增高,嗜酸性粒细胞增多,血沉增快。
【处理原则】
立即将患者脱离中毒现场,移到空气新鲜处。皮肤污染时用肥皂水或清水洗涤。参照急性刺激性气体中毒进行治疗。
其他脂肪族硝基化合物
四硝基甲烷
四硝基甲烷(tetranitromethane)为无色油状液体,具有特殊刺激气味,不溶于水,与大量碳混合时,接触火而爆炸。主要用作高效炸药,火箭燃料添加剂。本品对眼和呼吸道有强烈的刺激作用。接触其蒸气后,迅速出现眼、鼻、咽喉部刺激症状。严重者头痛、嗜睡、气紧、呼吸困难,发生化学性肺炎和肺水肿。
实验室检查可见高铁血红蛋白增高。诊断及治疗参见硝基甲烷中毒章节。
三硝基甲烷
三(羟基甲基)硝基甲烷(trinitromethane)又称硝仿,无色晶体,易溶于水及油、苯、氯仿等有机溶剂,不稳定,急剧加热时引起爆炸。主要用作为酚树脂固化剂及制造三氨基甲烷的原料。本品属低毒类,对眼及呼吸道黏膜有刺激作用,引起呼吸困难、兴奋和痉挛。
硝基乙烷
硝基乙烷(nitroethane)为无色油状液体,略呈欣快气味,蒸气与空气形成爆炸混合物,爆炸极限为3%~5%。主要用于有机合成及作为乙烯树脂、蜡、油脂、染料等的溶剂。本品为麻醉剂,对呼吸道的刺激作用较硝基甲烷弱,不引起惊厥,对皮肤无刺激作用。
1-硝基丙烷
1-硝基丙烷(1-nitropropane)为无色液体,具有窒息性不快气味。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限的下限为2.6%。主要用作为有机合成的原料,也用于树脂、蜡、油脂及漆料的溶剂。本品主要以蒸气形式经呼吸道吸入,皮肤不吸收。人接触其蒸气后可出现头痛、恶心、呕吐、腹泻、食欲缺乏等症状,停止接触后很快消失。若再次接触,症状又可出现。
2-硝基丙烷
2-硝基丙烷(2-nitropropane)为无色液体,具有不快气味,蒸气与空气形成爆炸混合物,爆炸极限下为2.6%。主要用作纤维树酯、树酯、蜡、漆油的溶剂,棉织品的清洗剂与媒染剂等。本品毒性与1-硝基丙烷相似,但较弱。
硝基丁烷类
硝基丁烷类(nitrobutanes)主要有1-硝基丁烷(1-nitrobutane)及2-硝基丁烷(2-nitrobutane),水中的溶解度低。动物实验中毒反应与其他硝基烷烃相似。致死浓度范围与硝基乙烷、2-硝基丙烷相同。
单氟硝基烷烃类
单氟硝基烷烃类(ω-fluoro-ω'-nitroalkanes)为高沸点液体,体内代谢过程可能与非含氟脂肪类硝基化合相同,毒性变化规律同氟羧酸。
氯化硝基烷烃类
氯化硝基烷烃类(chlorinated mononifroparaffins)主要有1-氯-1-硝基乙烷、1,1-二氯-1-硝基乙烷、1-氯-1-硝基丙烷、2-氯-2-硝基丙烷、三氯硝基甲烷(氯化苦)等。全部低级同系物为无色液体,几乎不溶于水,溶于醇、醚。除氯化苦外,在常温下均不易挥发。此类化合物具有刺激性,其刺激性随分子内氯原子数的增多而增加。除氯化苦外,一般不易引起吸入中毒。
硝基烯烃类
硝基烯烃类(nitroolefins)为浅黄色液体,低级系物有辛辣气味,性质活泼,从2-硝基-2-丁烯至2-硝基-3-壬烯。对上呼吸道、眼、皮肤均有明显刺激作用。某些硝基烯烃类具有杀虫、灭菌、消毒的作用。本类化合物可经任何途径进入机体,迅速吸收,中毒表现相似,且出现快。急性中毒的主要表现为呼吸频数、心悸、震颤、惊厥,继而转为抑制、共济失调、发绀,因窒息性痉挛而死亡。皮肤接触部位引起强烈的局部刺激、水肿、红斑、疼痛,继而坏死。滴入眼内,除明显刺激外,尚可致角膜损伤。