第六章 氨基与硝基烃化合物
第一节 脂肪胺和脂环胺类
【概述】
胺是氨的烃基衍生物。氨分子中氢原子被开链烃基取代即为脂肪胺(aliphatic amine),被脂环烃取代即为脂环胺(alicyclic amine)。根据代入烃基的数目分为伯胺(NH2R)、仲胺(NHR2)、叔胺(NR3);根据分子的数目分为单胺(一元胺)、二胺(二元胺)、多胺(多元胺)。脂环胺中烃基的氢原子被羟基取代者称为醇胺(氨基醇)。常温下低碳胺呈气态,可与水相溶,C8以上的胺呈固态不溶于水。低碳胺具难闻的鱼腥气味。高碳胺挥发性小、无臭。水溶性随着分子量的增大而降低。胺类溶液均呈碱性。
主要用于生产农药、医药、合成染料、塑料单体、表面活性剂、杀虫剂、除草剂、离子交换树脂、橡胶硫化促进剂、乳化剂、炸药、火箭喷气燃料、防腐蚀剂、高分子化合物的固化剂等。还用于照相显影、皮革鞣剂和溶剂。
胺易经呼吸道和消化道吸收,简单的脂肪胺也易经皮肤吸收。从伯胺到仲胺、叔胺毒性有增加趋势,多数胺属低毒,少数属中等毒,醇胺类毒性较弱,烯胺类毒性较强。
【临床表现】
临床报道较多的是局部刺激作用。
1.眼刺激
接触胺蒸气可引起刺激、结膜炎、角膜水肿等。胺液体溅入眼内,可很快引起灼伤、局部组织坏死。严重者可发生眼球深部组织永久性损伤。
2.皮肤刺激及致敏
胺蒸气接触可引起原发性刺激或致敏性皮炎;接触胺液体可引起皮肤灼伤。
3.呼吸系统损害
吸入胺蒸气可引起鼻、咽喉刺激、支气管炎、化学性肺炎及肺水肿,严重者可发生ARDS等。某些多胺可引起哮喘。
【诊断要点】
根据短期内胺类化学物的接触史,出现相应的呼吸系统、皮肤、眼受损的临床表现,结合实验室及辅助检查结果,排除其他原因引起的类似疾病,综合分析,可作出急性中毒诊断。
【处理原则】
1.皮肤或眼受胺沾染时,必须迅速处理,可用2%硼酸溶液、生理盐水或清水充分冲洗,以阻止胺对组织的继续损伤。
2.吸入中毒时,患者应立即脱离现场,呼吸新鲜空气,必要时吸氧。密切观察病情变化,防治化学性肺炎及肺水肿。
3.其他对症支持治疗。
一甲胺
【概述】
一甲胺(monomethylamine),在常温常压下为无色气体,熔点-93.5℃,沸点-6.3℃,易燃、易爆,具有氨样或鱼腥样臭味的气体,易溶于水,其碱性强度大于氨。一甲胺是国内应用较为广泛的化工原料,用于有机合成的中间体(如染料、农药、药品等)、燃料添加剂、聚合抑制剂、除漆剂、照相显影剂、溶剂及火箭推进剂等。加压成液体贮存或运输。气态可经呼吸道吸入,急性吸入毒性属低毒,低温加压则液化,溶液可经皮肤吸收。在体内转化成二甲胺或氧化生成甲酸,二甲胺对人体的毒作用类似一甲胺,且作用更强。一甲胺有腐蚀性。是一种高水溶性、碱性程度强于氨的刺激性气体。小鼠吸入(2小时)LC50为2300mg/m3,经口LD50为2500mg/kg。小鼠在2300mg/m3浓度时染毒2小时,发现有骚动不安、呼吸困难、反射增强、震颤、抽搐以至死亡。对皮肤、上呼吸道、肺、眼有强烈的刺激,生产中工人短期接触20~100pm,可致暂时性眼、鼻、咽刺激症状。
【临床表现】
1.呼吸系统
经呼吸道吸入后,出现口腔、鼻、咽喉部疼痛和水肿,咳嗽、咳痰、声音嘶哑、胸闷等,重者见明显呼吸困难、发绀、咳粉红色泡沫样痰,两肺可闻及干湿啰音、哮鸣音。可并发严重气胸、纵隔气肿或肺不张等。
2.眼
眼内溅入一甲胺后,表现有畏光、流泪、眼睑红肿、眼睑痉挛、结膜充血、视物不清、异物感、疼痛、角膜上皮浑浊水肿、荧光素染色阳性,虹膜后粘连、晶状体浑浊、视乳头及黄斑部水肿等。也可引起角膜穿孔、虹膜萎缩、青光眼、白内障等并发症。
3.皮肤灼伤
一甲胺急性中毒常伴有皮肤灼伤,且发生率甚高。一般呈Ⅰ度~Ⅱ度灼伤,少数为Ⅲ度灼伤。对有较大面积皮肤灼伤病人,应警惕一甲胺可经皮肤吸收加重全身中毒。
4.其他
有头痛、头晕、意识障碍,可伴有呕吐、腹痛、黑便等。
【诊断要点】
根据短期内吸入高浓度一甲胺气体的接触史,出现以急性呼吸系统损害为主的临床表现和胸部X线改变,常伴有眼或皮肤灼伤,综合分析,作出急性一甲胺中毒的诊断。中毒现场空气中一甲胺浓度及时测定结果对诊断有参考意义。
【处理原则】
1.患者应迅速移离中毒现场,换去被污染的衣物,并应立即用大量清水彻底冲洗受污染的眼及皮肤,冲洗时间至少15分钟。
2.保持呼吸道通畅 可给予药物雾化吸入支气管解痉剂、去泡剂(如10%二甲硅油)等。必要时作气管切开。注意体位引流,鼓励患者咳出坏死黏膜组织。卧床休息,密切观察48小时,发现病情变化,及早给予相应处理。
3.合理氧疗 吸入氧浓度不宜>60%,伴有急性二氧化碳潴留时,在积极改善通气的同时,调节给氧浓度,使血氧饱和度(SaO2)>90%,必要时予以机械通气辅助呼吸。
4.防治肺水肿 早期、足量、短程给予肾上腺糖皮质激素,病程早期应严格限制补液量。
5.其他对症及支持治疗 注意水、电解质平衡,防治继发感染,加强眼、皮肤灼伤的专科护理和治疗等。
其他脂肪胺和脂肪胺类化合物
乙胺类
乙胺类(ethylamines)包括乙胺(ethylamine)、二乙胺(diethylamine)和三乙胺(triethylamine)。乙胺、二乙胺为无色易挥发的液体,具氨样气味,三乙胺为无色或淡黄色透明液体,也具强烈氨臭。均呈碱性,易挥发、易燃。工业上用于制造药品、染料、橡胶硫化剂、杀菌剂及石油精炼等。三乙胺还用于高能燃料和液体火箭推进剂等。乙胺类化合物均属低毒类,乙胺大鼠经口LD50为400~800mg/kg对皮肤黏膜有明显刺激和腐蚀作用,二乙胺的刺激作用强于乙胺及三乙胺。
临床表现与处理原则参见一甲胺中毒章节。
丙胺类
丙胺类(propylamines)包括正丙胺(n-propylamine)、异丙胺(isopropylamine)、二丙胺(dipropylamine)、二异丙胺(diisopropylamine),均为无色透明液体,具强碱性,有强烈氨气味,能溶于水、乙醇、乙醚、丙酮和苯等溶剂,异丙胺、二丙胺易挥发。本品为有机合成原料,用于制药(肝乐、普鲁苯辛等)、农药(除草剂)、染料、橡胶、纤维、纺织物处理剂、石油添加剂、锅炉防腐剂、洗涤剂、表面活性剂,还用作溶剂及试剂等。本类化合物属低毒类,大鼠经口LD50为370mg/kg,有刺激作用,其中异丙胺毒性最大。异丙胺实验中毒动物,显示主要刺激呼吸道,引起肺水肿;高浓度时有麻醉作用。
对人的急性毒性作用,可引起眼、呼吸道及皮肤刺激、灼伤等。临床表现与处理原则参见一甲胺中毒章节。
丁胺类
丁胺类(butylamines)包括正丁胺(n-butylamine)、仲丁胺(sec-butylamine)、异丁胺(isobutylamine)等,无色、具氨样气味的碱性液体。用作有机合成原料,用于制取裂化汽油的防胶剂、汽油抗氧化剂、橡胶阻聚剂、硅氧烷弹性体硫化剂、肥皂乳化剂、彩色胶片显影剂,以及制造浮选剂、杀虫剂、除草剂、药品、染料及试剂等。本类化合物属低毒类,正丁胺大鼠经口LD50为500mg/kg。临床表现与处理原则参见一甲胺中毒章节。
戊胺类
戊胺类(pentylamines)包括正戊胺(n-pentylamine)、异戊胺(isopentylamine)、二异戊胺(diisopentylamine)等,为无色透明液体,有氨味,能与水、甲醇、丙酮、乙醚、脂肪烃和苯等混溶,水溶液呈碱性。用于生产医药、染料、抗氧化剂、乳化剂、防腐剂和橡胶硫化促进剂等。正戊胺对皮肤黏膜有刺激及腐蚀作用。其蒸气吸入可引起呼吸道刺激,直接与皮肤接触能引起化学性灼伤。异戊胺还有升压作用,可刺激唾液腺及泪腺分泌,对平滑肌有兴奋作用。临床表现与处理原则参见一甲胺中毒章节。
己胺类
己胺类(hexylamines)包括正己胺(n-butylamine)、异己胺(isohexylamine),无色液体,能与乙醇、乙醚混溶,微溶于水,有氨臭,易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。主要用作染料、颜料、表面活性剂、医药合成的中间体。本类化合物对眼睛、皮肤黏膜和呼吸道有强烈刺激和腐蚀性作用。正己胺对皮肤黏膜、眼有刺激,且有升压作用,其对皮肤的刺激强度与正丁胺相同,而蒸气毒性则较正丁胺略高。异己胺对动物的急性毒性和正己胺相似。
庚胺类
庚胺类(heptylamines)包括庚胺(heptylamine)、二庚胺(diheptylamine)等,无色液体,微溶于水,溶于醇、醚。本类化合物大多属低毒,小鼠腹腔内注射LD50约为100mg/kg。曾用于医药作为鼻黏膜血管收缩剂。庚胺能使狗的血压持续升高,反复给药则出现抑制作用和血管扩张。人体口服2mg出现心悸、口干、头痛、四肢麻木和血压增高等。二庚胺对皮肤、眼有强刺激作用,甚至引起永久性角膜损伤。
烯丙胺类
烯丙胺类(allylamines)包括一烯丙胺(monoallylamine)、二烯丙胺(diallylamine)和三烯丙胺(triallylamine)等,均为易燃液体,具有令人恶心的气味。烯丙胺是用于制造药品的中间体以及有机合成和制作溶剂等,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。本类化合物属中等毒性或低毒性,一烯丙胺、二烯丙胺、三烯丙胺的大鼠经口LD50分别为106mg/kg、576mg/kg、1310mg/kg。从一烯丙胺到三烯丙胺,其急性经口和经皮毒性逐渐降低,但三烯丙胺的吸入毒性较二烯丙胺高。动物实验显示,本类化合物对动物皮肤和眼有强烈的刺激作用,三烯丙胺对眼的刺激作用则较弱。蒸气对眼及上呼吸道有强刺激性,很快出现眼、上呼吸道刺激症状,严重者伴有恶心、眩晕、头痛等。接触本品的生产工人可发生接触性皮炎。
N-丙基乙叉胺
N-丙基乙叉胺(N-propylethylidene amine)常温下呈液体状态。其急性毒性属于低毒,大鼠吸入348mg/m3,每次6小时,共6次,出现鼻刺激、呼吸困难、嗜睡、体重减轻,个别死亡。解剖见肺巨噬细胞增加。吸入17.4mg/m3,每次6小时共15次,则未见任何中毒征象。
环己胺
环己胺(cyclohexylamine)又称六氢化苯胺(hexahydroaniline),无色易燃液体,具鱼腥样气味,能与水和一般有机溶剂混溶,能随水蒸气挥发,并与水形成共沸混合物。用以制备环己醇、环己酮、己内酰胺、醋酸纤维和尼龙等。环己胺本身为溶剂,可在树脂、涂料、脂肪、石蜡油类中应用。也可用于制取脱硫剂、橡胶抗氧剂、硫化促进剂、塑料及纺织品化学助剂、锅炉给水处理剂、金属缓蚀剂、乳化剂、防腐剂、抗静电剂、胶乳凝固剂、石油添加剂、杀菌剂、杀虫剂及染料中间体。其急性毒性属于低毒,大鼠经口LD50为710mg/kg,对动物的眼、呼吸道有刺激性,对中枢神经系统有兴奋作用。人吸入高浓度蒸气后,可出现皮肤、眼及上呼吸道黏膜刺激症状。接触其液体,可引起严重的皮肤刺激。目前无特效解毒剂,主要采取一般急救措施及对症处理。
乙基-3-氯苯基甲亚胺
乙基-3-氯苯基甲亚胺(ethyl-3-chlorophenylformimide)常温下呈液态。曾有动物实验报道,大鼠吸入248mg/m3(饱和浓度),每次6小时,共9次,出现眼、鼻刺激,嗜睡、呼吸困难、体重减轻。解剖出现肺变色和萎缩区,伴有支气管周围淋巴反应。吸入165mg/m3(用乙醇溶解)每次6小时,共11次,出现轻微嗜睡和呼吸困难。解剖未见脏器异常改变。
乙二胺
【概述】
乙二胺(ethylenediamine)为无色或微黄色透明、黏稠液体,具氨样气味,易燃,呈强碱性,能溶于水。用于溶剂和分析试剂,也是重要的化工原料,用于制造有机化合物、高分子化合物、染料、药品、橡胶硫化促进剂,也用作纤维蛋白的溶剂、乳化剂、环氧树脂固化剂及制造绝缘漆、涂料、农药的中间体等。本品可经呼吸道、皮肤及消化道吸收,其急性毒性属低毒,大鼠急性经口LD50为1298mg/kg。它对皮肤、眼、呼吸道黏膜有刺激腐蚀作用;也是一种致敏原,可引起变应性皮炎及哮喘。
【临床表现】
1.吸入较高浓度乙二胺蒸气,可引起头痛、头晕、恶心、咳嗽、咳痰、胸闷、气急等。重者可出现化学性肺炎、肺水肿等。
2.对眼有刺激作用,接触其蒸气引起结膜炎,液体溅入眼内可引起严重灼伤。
3.皮肤直接接触其液体可致灼伤,也可发生接触性皮炎(原发性刺激或变应性皮炎)。
4.少数接触者可发生变应性鼻炎和变应性哮喘。
【诊断要点】
根据短期内较高浓度乙二胺蒸气吸入史,出现咳嗽、咳痰、胸闷、气急等呼吸道刺激症状及眼、皮肤受损表现,排除其他化学物引起的类似表现,方可诊断。需与其他刺激性气体引起的呼吸系统疾病相鉴别。
【处理原则】
1.迅速将患者脱离中毒现场,吸氧。
2.眼、皮肤被污染时,应尽快用清水或2%硼酸溶液充分冲洗,有灼伤时应按化学性灼伤治疗原则进行处理。
3.严密观察,积极防治肺水肿。
4.变应性哮喘患者治愈后不宜再从事乙二胺作业。
己二胺
己二胺(hexamethylenediamine)为白色片状结晶体,有氨样气味,可燃。主要用于制造尼龙66和610树脂,也用以合成聚氨酯树脂、离子交换树脂,还用于制备交联剂、黏合剂、航空涂料、环氧树脂固化剂、橡胶硫化促进剂,以及用作纺织和造纸工业的稳定剂、漂白剂等。本品毒性较大,经呼吸道、皮肤和消化道吸收,经口吸收可引起神经系统、血管张力和造血功能等的改变。
工业接触己二胺,以吸入蒸气和气溶胶为主,可引起眼结膜、上呼吸道刺激症状,吸入较高浓度时,可引起剧烈头痛。皮肤接触低浓度1,6-己二胺可引起皮炎和湿疹,高浓度可致干性或湿性坏死。溅入眼内引起眼睑红肿,结膜充血,甚至失明。
目前无特效解毒剂,主要对症处理。吸入中毒者应移至新鲜空气处,雾化吸入1%硼酸溶液,皮肤沾染可用3%醋酸溶液湿敷,用大量水冲洗。
多亚乙基多胺类
多亚乙基多胺类(polyethylene polyamines)包括二亚乙基三胺(diethylenetriamine)、三亚乙基四胺(triethylenetetramine)和四亚乙基五胺(tetraethylenepentamine)等,为红棕色至棕褐色黏稠液体,能溶于水和乙醇,不溶于苯和乙醚,主要用于合成树脂及环氧树脂固化剂。本类化合物属低毒类,二亚乙基三胺及三亚乙基四胺对大鼠的急性经口LD50分别为1.08g/kg、4340mg/kg,对皮肤黏膜有刺激和腐蚀作用,可引起眼、皮肤和呼吸道刺激症状及灼伤。另外,本类化合物对皮肤尚有致敏作用,可引起接触性皮炎。治疗主要采取一般急救措施及对症支持治疗。
一乙醇胺
一乙醇胺(ethanolamine)又称乙醇胺、2-氨基乙醇或2-羟基乙胺,常温下为无色透明的黏稠液体,具氨样气味,沸点较高,挥发性小。主要用作合成树脂和橡胶的增塑剂、硫化剂、促进剂、发泡剂,农药、医药和染料的中间体,也是合成洗涤剂、纺织印染增白剂、化妆品的乳化剂原料,尚可用作一氧化碳吸收剂、油墨助剂、石油添加剂、吸收天然气中酸性气体的溶剂和分析试剂等。本品属低毒类,大鼠急性经口LD50为2.74g/kg。由于其沸点较高,本品在常温下吸入中毒的可能性较小,较高浓度吸入可引起呼吸道刺激,其液体溅入眼内可引起急性结膜炎、角膜炎等损害。反复大量接触可致肝、肾损害。治疗主要采取一般急救措施及对症支持治疗。
二乙醇胺
二乙醇胺(diethanolamine)又称2,2'-二羟基二乙胺(2,2'-dihydroydiethylamine),为无色黏性液体或结晶,能吸收空气中的二氧化碳和硫化氢等气体,其理化特性与一乙醇胺相似。主要用作酸性气体吸收剂、非离子表面活性剂、乳化剂、工业气体净化剂;洗发液的增塑剂和泡沫改进剂、合成纤维及皮革生产的柔软剂,也用作分析化学的试剂及气相色谱固定液等。本品属低毒类,对大鼠的急性经口LD50为1.82g/kg。治疗主要采取一般急救措施及对症支持治疗。
三乙醇胺
三乙醇胺(triethanolamine)理化特性与一乙醇胺、二乙醇胺相似,具弱碱性,能够与无机酸或有机酸反应生成盐。用作脱除气体中二氧化碳或硫化氢的清净剂。三乙醇胺和高级脂肪酸所形成的酯,广泛用作洗涤剂、乳化剂、湿润剂和润滑剂,也用于配制化妆用香脂,还可用作防腐剂、防水剂、分析试剂及溶剂等。本品属低毒类,对大鼠的急性经口LD50为5~9g/kg。由于其蒸气压低(<0.01mmHg),工业接触中吸入中毒的可能性小,对人的健康危害主要是局部刺激作用。
1-二乙胺基戊酮-[2]
1-二乙胺基戊酮-[2](1-diethylaminopentan-2-one)毒性低,大鼠暴露于本品饱和蒸气,每次6小时,共10次,出现眼刺激、流涎等,解剖见肺泡壁增厚。实验动物吸入0.58g/m3,每次6小时,共14次,出现轻度鼻刺激,解剖镜检见肺泡间隔轻度增厚。