Фармакологія і токсикологія

Рецепторів, специфічних до етанолу в організмі людини, не існує. Проте він взаємодіє з багатьма зовні- і внутрішньоклітинними рецепторами клітин різних тканин, а також з вторинними посередниками рецепторів і ферментними системами клітин. По своїй дії етиловий спирт є депримируючим (заспокійливим) засобом, проте прийом невеликих доз спирту здатний активувати центральну нервову систему (ЦНС) за рахунок стимуляції збудливих медіаторних систем головного мозку.

При вираженій інтоксикації збуджуються гальмівні системи ЦНС, особливо ГАМК- і опіатзалежні, що проявляється пригніченням свідомості, порушеннями дихання, гемодинаміки, що виникають при важких отруєннях етанолом.

Етанол розчиняється у фосфоліпідному шарі біологічних мембран, кардинально змінює їх властивості, знижуючи чутливість рецепторів до лікарських препаратів, тим самим посилюючи їх токсичність. Між етанолом і лікарськими речовинами часто виникає конкуренція за ферментні системи, що здійснюють біотрансформацію ксенобіотиків, що проявляється великою кількістю несприятливих реакцій, що виникають в результаті поєднаного прийому цих речовин.

Дія етанолу на різні рецептори і клінічні прояви приведені в таблиці. 2.

Таблиця 2. Рецептори, на які впливають етанол і клінічні прояви

У крові будь-якої тверезої людини є присутніми сліди етанолу, що утворюється в результаті біохімічних процесів, — так званий ендогенний етанол. Джерелом його є ацетальдегід який утворюється в результаті декарбоксилювання піровиноградної кислоти (пірувату) за участю пируватдегидрогеназното комплексу. Кількість ендогенного етанолу залежить від багатьох чинників і особливостей метаболізму різних людей, тому коливається в досить широких межах. Допускається також можливість утворення етанолу мікрофлорою кишечника і дихальних шляхів. Концентрація ендогенного ацетальдегіду в організмі приблизно в 100-1000 разів менше, ніж ендогенного етанолу. Ендогенний ацетальдегід перетворюється на етанол в результаті оборотної реакції, каталізованою алкогольдегідрогеназой. Вважається, що гранична концентрація ендогенного етанолу у здорових людей не перевищує 0,008-0,4 г/л. При цьому слід зробити обмовку, що стосується методу визначення концентрації: неспецифічні фотоколориметричні методи можуть давати завищені значення на рівні 0,3-0,4 г/л., тоді як газова хроматографія — не більше 0,02— 0,07 г/л ендогенного етанолу.

Концентрації ендогенного етанолу і його метаболітів знаходяться в динамічній рівновазі один з одним. При прийомі спиртного (більше 60 г/добу.) рівновага може порушуватися і змінювати біохімічні цикли життєзабезпечення організму. У нейронах і клітинах паренхіматозних органів етанол починає пригноблювати гексокіназну ферментну систему, що забезпечує транспорт глюкози через клітинні мембрани і утворення глюкозо-6-фосфата. Продукти біотрансформації етанолу, такі як ацетальдегід, оцтова кислота, також взаємодіють з ферментними системами нейронів, гепатоцитів, міокардіоцитів і впливають на обмін речовин в них.

Наслідком дії етанолу і його метаболітів є збільшення концентрації НАДН в клітинах багатьох органів і зниження в них концентрації НАД+. Порушення рівноваги в системі окислювально-відновних коферментів дегідрогенази призводить до блокади глюконеогенезу, особливо в печінці і нирках, збою нітратного циклу і біосинтезу нейтральних жирів в них. Проявами гострої дії етанолу є порушення утворення енергії, зміна роботи ЦНС гіпоглікемія, відкладення жиру в паренхіматозних органах і порушення їх функції в цілому. Патохімічні зміни, що виникають в клітинах при прийомі етилового спирту, лежать в основі порушень діяльності синаптичних, гормональних, нікотинових та інших систем організму.

Біотрансформація етанолу є типовою реакцією токсифікації, при якій утворюються токсичніщі в порівнянні з початковим продуктом метаболіти. 10% вжитого внутрішньо спирту виводиться нирками і легенями в незміненому виді, решта кількості окислюється в печінці. Біохімічні процеси, які відбуваються в ній при біодеградації етилового алкоголю, дуже важливі для розуміння природи ускладнень, що виникають при інтоксикації ним.

Основний шлях біотрансформації етилового спирту — його окислення цитозольною алкогольдегідрогеназою до ацетальдегіду, який далі окислюється в мітохондріях гепатоцитів алкогольдегідрогеназою до кислоти ацетатної. Остання утилізується в циклі Кребса, якщо для цього є умови: нормальний тиск кисню в крові, активне протікання гліколізу в гепатоцитах, достатня кількість глікогену в них, наявність запасів окислювально-відновних коферментів (піридиннуклеотидів, флавінових коферментів, ліпоєвої кислоти, тіаміну та ін.), що зазвичай буває у здорових непитущих людей. Обидві дегідрогенази розщеплюють етанол з постійною швидкістю, яка складає 7 — 10 г етанолу в 1 ч, споживають НАД+, який відновлюється до НАДН. Чим більше етанолу прийнято людиною, тим меншими стають запаси НАД+ в клітинах.

Таким чином, етанол, викликаючи виснаження запасів НАД+, порушує і хід найважливіших біохімічних реакцій, в яких бере участь НАД+. Однією з таких реакцій є глюконеогенез (ресинтез глюкози de novo з амінокислот, жирів і лактату). Глюконеогенез є головним джерелом живлення для нейронів головного мозку і підтримує енергоутворення в клітинах печінки і нирок.

Другим за значимістю шляхом біотрансформації етанолу є його окислення в ендоплазматичному ретикулумі мікросом (мікросомальна етанолокислююча система — МЕОС) за участю цитохрому Р450 (тип CYP2D6 — дебризохінгідроксилаза). Цей шлях біотрансформації включається при рівні етанолу в плазмі крові в середньому 1 г/л. При сформованій залежності від етанолу система МЕОС працює нарівні з біотрансформацією дегідрогеназою, що при збереженій функції печінки проявляється підвищеною толерантністю пацієнта до дії спиртного (вислів: «п'є, як кінь»). Окислення алкоголю у системі МЕОС також призводить до утворення ацетальдегіду, а в результаті реакції блокується окислювальне фосфорилювання. Таким чином, при гліколізі утворюється тільки тепло: суб'єктивно стає жарко, об'єктивно знижується толерантність до холоду. Ця обставина є причиною замерзання п'яних людей, так як вони не відчувають холоду. Також відмічена пряма пропорційна залежність між глибиною інтоксикації, гіпотермією, гіпоглікемією і порушеннями ритму серця при гострій інтоксикації етанолом.

У алкоголіків в силу поєднаної роботи двох метаболічних систем розщеплення етанолу відбувається з більшою швидкістю, яка досягає 0,30 - 0,40 г/л в 1 г. У дітей вона складає 0,28 г/л в 1 г.

Основним критерієм, що відбиває міру клінічних розладів при гострій інтоксикації етанолом, є його концентрація в плазмі крові.

Легеневий шлях екскреції етанолу незначний і складає 0,05% його рівня в плазмі крові. Проте він має значення з точки зору діагностики алкогольного сп'яніння. Вважається, що поріг відчуття запаху алкоголю в повітрі, що видихається, визначається при вмісті етанолу в крові не нижче 0,3 г/л, при збільшенні цієї концентрації до 1,2 г/л запах відчувається у всіх людей. При високій температурі довкілля нюховий поріг знижується, а при низькій — підвищується. Збереження запаху залежить від кількості випитого і може побічно вказувати на давність прийому спиртного. У таблиці. 7 приведені ці збереження запаху спиртного в повітрі, що видихається, залежно від кількості випитого.

Етанол накопичується в грудному молоці і активно виводиться молочними залозами. Зазвичай його концентрація в грудному молоці перевищує на 10% концентрацію в плазмі крові.

При попаданні в організм людини алкоголь через деякий час починає перерозподілятися між тканинами. Середнє значення його концентрації при цьому оцінюється в порівнянні з концентрацією в крові.

Таблиця. Відношення розподілу етанолу в тканинах, органах і біологічних рідинах до розподілу в крові

Розрахунок концентрації етанолу в плазмі крові залежно від кількості випитих спиртних напоїв зазвичай проводиться на ранніх стадіях алкогольного сп'яніння, ще до проведення хіміко-токсикологічних досліджень. Такий розрахунок робиться по наступній формулі:

З = D/V

де З — концентрація етанолу в плазмі крові, г/л;

D — доза прийнятого спиртного, г;

V — об'єм розподілу етанолу в організмі людини, л.

Визначення алкоголю в крові являється найбільш об'єктивним способом встановленні факту його вживання. У зв'язку з тим що відбір проб крові може здійснюватися тільки медичним персоналом в лікувальних установах, на практиці частіше досліджують сечу і слину.

Правила збору зразків крові. Кров забирається з поверхневої вени самопливно в суху склянку з-під пеніциліну, що містить розчин гепарину (3 — 5 крапель на кожні 10 мл крові). Для хіміко-токсикологічного дослідження на наявність алкоголю достатньо 2-3 мл крові. Дослідження на алкоголь проводиться впродовж 1 год. після отримання біологічних проб. Допускається зберігання проби (за умови асептичного відбору) в холодильнику при температурі 0˚С не більше 1 доби. При заборі крові для дезінфекції ділянки шкіри неприпустимо використовувати засоби, що містять етанол.

При зборі проби крові обстежуваний має бути проінформований про необхідність взяття цього об'єкту на аналіз, після чого має бути отримана його письмова згода.

Слід мати на увазі, що при визначенні алкоголю можливі його втрата, а також можуть бути отримані завищені результати.

Втрата етанолу можлива за рахунок:

• випаровування при зберіганні зразків в негерметично закритих ємкостях, поза холодильником, місткостях, об'єм яких значно перевищує об'єм зразка;

• окислення киснем крові і повітря, що контактує з кров'ю; втрати можуть скласти 0,02 мг/мл в день при 4 ˚С 6 мгом/мл в день при 37 ˚С і 43 мги/мл в день при 62 ˚С (присутність консерванта впливу не робить);

• мікробного обсіменіння (зберігання зразків в умовах зниженої температури і у присутності консерванта натрію фториду). Завищені результати визначення (збільшення концентрації етанолу) можуть бути отримані із-за використання засобів для дезінфекції, що містять алкоголь.

При інтерпретації результатів дослідження крові враховують співвідношення концентрацій етанолу в цільній крові, плазмі і еритроцитарній масі; співвідношення концентрацій етанолу в артеріальній, венозній і капілярній крові; міра кореляції концентрації алкоголю в крові з клінічними проявами сп'яніння.

Визначення алкоголю в сечі. Концентрація етанолу в пробі сечі, взятої з сечоводів, відповідає концентрації етанолу в артеріальній крові, що поступає у нирки.

На практиці відбирають пробу сечі, що міститься в сечовому міхурі, де концентрація етанолу постійно міняється із-за порцій сечі, що поступають.

Для дослідження на алкоголь достатні 2 - 5 мл сечі; пробу розміщують у склянку з-під пеніциліну, який закривають стандартною гумовою пробкою з подальшою фіксацією алюмінієвим ковпачком. Забруднення зразка сечі етанолом ззовні повинно бути виключено.

Визначення алкоголю в слині. Відбір слини простий у виконанні і призводить до мінімуму ризик зараження персоналу вірусом гепатиту або СНІДОМ.

Визначення алкоголю в повітрі, що видихається. Це найбільш простий і доступний спосіб встановлення факту сп'яніння, проте отримані результати вимірів часто викликають сумніви.

Методи дослідження етанолу.

Перший кількісним метод визначення алкоголю в крові був розроблений на початку XX століття Кларком, модифікований Відмарком і відомий як метод Відмарка. Етанол визначали окисленням калій дихромату в кислоті сульфатній з подальшим титруванням надлишку окисника. Метод Відмарка неселективний по відношенню до етанолу крові, оскільки і інші сполуки (наприклад, метанол) окислюються в цих умовах, даючи псевдопозитивний результат.

Нині для визначення етанолу використовуються методи, що засновані на різних фізико-хімічних принципах, забезпечують його надійну ідентифікацію і кількісну або напівкількісну оцінку.

Особливості посмертного перерозподілу етилового спирту.

При смертельних отруєннях етиловим алкоголем обов'язково проводиться судово-медичне дослідження трупа, при якому органи і тканини потерпілого піддають хіміко-токсикологічному дослідженню. У постмортальном періоді етанол здатний перерозподілятися. Важливим показником є його вміст в лікворі, оскільки накопичення етанолу в ньому відстає за часом від накопичення його в плазмі крові на 60-120 хв. Відношення концентрації етанолу в плазмі до його концентрації в цільній крові коливається від 1,10 до 1,35 складаючи в середньому 1,18.

Етанол може утворювати не лише при гнилісному розкладанні тканин трупа, що призводить до збільшення його концентрації до 2,4 г/л, але при зберіганні досліджуваних проб, особливо проб сечі. Концентрація етанолу в ній може зростати від 2 до 4,5 г/л за рахунок його утворення з глюкози, а також під впливом ферментів деяких мікроорганізмів, наприклад Candida albicans, при кімнатній температурі. Для усунення етанолпродуціруючої дії мікроорганізмів проби сечі рекомендують стабілізувати 1% розчином NaF або зберігати при температурі не вище 4˚С. Посмертне визначення етанолу, як і інших летких отрут, проводять газохроматографічними методами.

Хіміко-токсикологічний аналіз етанолу.

Схема експертного дослідження спиртів з метою визначення виду використаної при їх виготовленні сировини складається з декількох етапів:

• вивчення зовнішніх ознак представлених на дослідження об'єктів (прозорість рідини, колір, запах, наявність сторонніх домішок, особливість закупорювання та ін.);

• проведення газохроматографічного дослідження рідини;

• проведення ізотопного аналізу рідини.

Газохроматографічне дослідження спиртів проводять нині на капілярній колонці завдовжки 50 м і більше, на внутрішню поверхню якої нанесена полярна нерухома фаза, наприклад модифікований поліетиленгліколь (FFAP або HP - Innowax).

В якості детектора застосовують полум'яно-іонізаційний (ПІД) або масс-селективний (МС) детектори. Диференціювання етилового спирту по початковій сировині, використаній для його виготовлення, методом ізотопного аналізу заснована на визначенні питомої активності 14С* і 3Н в досліджуваних об'єктах.

Виявлення в дистиляті хімічними методами:

1) Реакція утворення йодоформу.

Реакція протікає у присутності розчину йоду в йодиді калію в лужному середовищі при нагріванні. Реакція дозволяє визначити 0,04 мг етанолу в 1 мл розчину.

С₂Н₅ОН + 4I₂ + 6NaOH → СН₃I↓ + 5NaI + 5Н₂О + НСOONa

Проте, слід зазначити, що ця реакція неспецифічна. Її дають ацетальдегід, ацетон, молочна кислота та ін.

2) Реакція утворення оцтово-етилового естеру.

Етиловий спирт з ацетатом натрію у присутності H₂SО₄ утворює оцтово-етиловий естер, що має характерний запах :

2СН₃СOONa + С₂Н₅ОН + H₂SО₄ → 2СН₃СOOС₂Н₅ + Na₂SО₄ + 2Н₂О

3) Реакція утворення етилбензоата.

(чутливість - 2 мг/1 мл розчину).

При взаємодії етилового спирту з бензоїлхлоридом (хлористим бензоїлом) утворюється етилбензоат, що має характерний запах :

Розпізнаванню запаху етилбензоата заважає надлишок бензоїлхлорида, що має неприємний запах, а також СН₃ОН, подібний, що утворює, по запаху бензойнометиловий естер. Тому надлишок бензоїлхлорида руйнують лугом:

4) Реакція окислення етанолу до ацетальдегіду. Етиловий спирт окислюється К₂Сr₂О₇, КМnO₄ і деякими іншими окисниками. Ця реакція, в деяких випадках використовується для кількісного визначення етанолу.

3С₂Н₅ОН +К₂Сr₂О₇+4H₂SО₄→2СН₃СOН + Сr₂(SО₄)₃ + К₂SО₄ + 7Н₂О

1| Сr₂О₇^2- + 14H⁺ + 6e → 2Сr³⁺ + 7Н₂О

3| С₂Н₅ОН - 2e → СН₃СOН + 2H⁺

Сr₂О₇^2- + 14H⁺ + 3С₂Н₅ОН → 2Сr³⁺ + 3СН₃СOН + 6H+ + 7Н₂О

8H⁺

Ефектом реакції є запах ацетальдегіду і зміна забарвлення. Ця реакція лежить і в основі методу мікродифузії для виявлення етилового спирту в крові, сечі і гомогенатах тканин. Цей метод широко використовується в судово-хімічних лабораторіях зарубіжних країн, і все частіше цим методом користуються судові хіміки України.

Ця реакція може бути використана і для кількісного фотометричного методу визначення етанолу в рідинах. Він заснований на зміні забарвлення реагуючої суміші від помаранчевої (К₂Сr₂О₇) до синьої (Сr³⁺), яку фотометрують.

Ця ж реакція лежить в основі функціонування трубки Мохова-Шинкаренко, використовуваної для визначення етанолу в повітрі, що видихається.

Лікування при отруєнні етанолом.

Для видалення етилового спирту з шлунку можна викликати блювоту, промити шлунок або відсмоктати його вміст. Слід видалити сечу з сечового міхура катетером. Деякі автори рекомендують призначати отруєним молоко для уповільнення всмоктування етилового спирту і зниження його концентрації в крові. Останнє може бути викликане також введенням глюкози, що бере участь в окисленні спирту. Введення глюкози, окрім цього, потрібне для усунення гіпоглікемії. При наданні допомоги дітям молодшого віку, у яких спостерігаються гіпоглікемічні судоми, глюкозу слід вводити без інсуліну. Слід пам'ятати, проте, що надлишок глюкози може уповільнити окислення етилового спирту, збільшити вміст піровиноградної кислоти (глюкоза і етиловий спирт конкурують за взаємодію з коензимом А) і цим обважнювати стан хворого, посиливши ацидоз. Для прискорення згорання етилового спирту рекомендується введення вітамінів групи В: хлорид тіаміну або кокарбоксилази, гідрохлорид піридоксину і пантотенової кислоти. Гідрохлорид піридоксину особливо ефективний при отруєннях з явищами порушення психіки. Для усунення судом у новонароджених дітей з явищами алкогольної абстиненції (при прийомі етилового спирту породіллями) використовується аміназин (Galveston, 1967) і інші протисудомні засоби. При судомах і станах збудження у інших дітей, як і у новонароджених, не рекомендується введення барбітуратів, оскільки вони можуть одночасно із заспокоєнням хворого посилити вегетативні порушення — ослабити сердечну діяльність і дихання.

Останніми роками у дорослих використовуються для заспокоєння, усунення нудоти і блювоти, а також для розслаблення м'язів транквілізатори і протигістамінні засоби. Введення глюкокортикоїдів може бути корисним як для зниження концентрації спирту в крові (Szamosi, 1967), так і для поліпшення сердцевої діяльності, бо вони прискорюють згорання етилового спирту в печінці і, за експериментальними даними, у поєднанні з сердцевими глікозидами, усувають порушення сердцевої діяльності. До використання сердцевих глікозидів треба відноситися при отруєнні спиртами дуже обережно — чутливість до них під впливом етилового спирту підвищується. У випадках отруєння з порушенням дихання рекомендується призначення вдихання кисню, в дуже важких випадках — штучне дихання (див. стор. 40). До застосування аналептиків краще не прибігати (оскільки є готовність до судом); якщо ж вони потрібні, то кращими слід рахувати кофеїн-бензоат натрію, кордіамін і фенамін. Останній, разом з гідрохлоридом ефедрину, може бути використаний при зниженні артеріального тиску. Аналептики здобувають велику цінність в період після виходу з важкого стану. Після відновлення свідомості дитини слід йому давати пити гарячий чай або каву. Гарячі напої потрібні при зниженні температури тіла. У зв'язку з дегідратуючою дією етилового спирту треба вводити в організм отруєного більше рідини (див. стор. 56). Для попередження застійної пневмонії, окрім грілок і кофеїну-бензоату натрію, слід міняти положення тіла, добре провітрювати приміщення, ставити гірчичники. При прикладанні грілок і гірчичників треба пам'ятати, що у дитини понижена больова чутливість і є небезпека отримати опік. При лікуванні отруєного метиловим спиртом (додатково до тих заходів, які проводяться при отруєнні етиловим спиртом) велика увага має бути приділена боротьбі з ацидозом. Необхідно обмежити дію світла на очі, оскільки світло обважнює поразку їх. Для зниження концентрації метилового спирту і продуктів його розпаду в крові, так само як і при отруєнні етиловим спиртом, у важких випадках з великою ефективністю проводиться часткове замісне переливання крові (Т. О. Орынбаев, 1967). Що стосується широко вживаного в практиці дорослих введення етилового спирту при отруєнні метиловим спиртом (при цьому прискорюється окислення метилового спирту та формальдегіду), то в педіатричній практиці це навряд чи розумно, оскільки можна посилити пригноблення ЦНС отруєної дитини.

Короткі вказівки основних лікувальних заходів.

1. Промивання шлунку або відсмоктування його вмісту. Якщо дитина у свідомості — викликати блювоту.

2. При пригнобленні дихання — вдихання кисню, підшкірне введення розчинів кофеїну-бензоату натрію, кордіаміну або фенаміну, при необхідності налагодити штучне дихання. При виході з важкого стану давати всередину 1 % розчин кофеїну-бензоату натрію або поїти гарячим чаєм і кавою.

3. При зниженні артеріального тиску рекомендується введення гідрохлорида ефедрину, мезатона, гідротартрата норадреналіну.

4. Внутрішньовенне введення глюкози: дітям 2-6 років (при гіпоглікемічних судомах) — одночасно 10-15 мл 40% розчину і краплинно постійно — 5% розчин; дітям 9-12 років — одночасно 30-40 мл 40% розчину з 4-8 ОД інсуліну і 5% розчин постійно краплинно.

5. У важких випадках — замісне переливання крові або гемодіаліз.

6. Випустити сечу катетером.

7. При послабленні сердцевої діяльності введення строфантину або корглікона. (Обережно!).

8. Введення хлориду тіаміну, кокарбоксилази, гідрохлорида піридоксину, пантотенової кислоти.

9. При судомах не гіпоглікемічних — фенобарбітал, хлоралгідрат та ін.

10. Введення глюкокортикоїдів.

11. Зігрівати дитину; ставити на грудну клітину гірчичники, міняти положення тіла і т. д.

12. Заходи по боротьбі з ацидозом — внутрішньовенне вливання розчину гідрокарбонату натрію.

13. Захищати очі від світла.

При абстинентному синдромі у новонароджених, народжених алкоголічками, для усунення судом — внутрішньом'язові введення розчину аміназина по 1,25 мг кожні 6 годин.

Токсикологія ізоамілового спирту.

Ізоаміловий спирт (2-метилбутанол-4) є головною складовою частиною сивушних масел. До складу сивушних масел входять також оптично активний ізоаміловий спирт СН₃-СН₂-СН(СН₃) -СН₂-ОН (2-метилбутанол-1), спирт ізобутилу і нормальний пропіловий спирт. Окрім цих спиртів в сивушних маслах в незначних кількостях містяться жирні кислоти, їх естери і фурфурол. Наявністю 2-метилбутанола-4 в сивушних маслах пояснюється його різкий неприємний запах і висока токсичність. Ізоаміловий спирт (2-метилбутанол-4) є побічним продуктом спиртового бродіння вуглеводів, що містяться у буряці, картоплі, фруктах, зернах пшениці, іржі, ячменю і інших сільськогосподарських культурах.

Основним продуктом спиртового бродіння є етиловий спирт, що містить певну кількість сивушних масел. Проте при спиртовому бродінні сивушні масла утворюються не за рахунок вуглеводів, а за рахунок амінокислот, що є продуктами гідролізу білків. Так, в умовах спиртового бродіння ізоаміловий спирт (2-метилбутанол-4) утворюється з лейцину, а оптично активний ізоаміловий спирт (2-метилбутанол-1) — з ізолейцину. Для звільнення від сивушних масел спирту сирця, отриманого при спиртовому бродінні, роблять ректифікацію цього спирту.

Застосування. Дія на організм. Ізоаміловий спирт застосовується в промисловості як розчинник, а також використовується для приготування есенцій, що мають приємний фруктовий запах. Деякі з цих есенцій застосовуються в парфюмерії. Ізоаміловий спирт використовується для отримання амілацетата, вживаного для приготування лаків нітроцелюлози. Цей спирт використовується для отримання амілнітрита, що знайшло застосування в медицині.

Ізоаміловий спирт в 10-12 разів токсичніший, ніж етиловий. Він діє на центральну нервову систему, має наркотичні властивості. При прийомі ізоамілового спирту з'являється головний біль, нудота, блювота. Симптоми отруєння проявляються вже після прийому всередину 0,5 г ізоамілового спирту. Смерть може настати після прийому всередину 10-15 г цього спирту. Відмічені випадки смертельних отруєнь «самогоном» і іншими спиртогорілчаними виробами «кустарного» виробництва, які містять ізоаміловий спирт і інші компоненти сивушних масел.

Метаболізм. Частина дози ізоамілового спирту, що поступив в організм, перетворюється на альдегід ізовалеріанової кислоти, а потім в ізовалеріанову кислоту. Деяка кількість незміненого ізоамілового спирту і вказаних вище метаболітів виділяються з організму з сечею і з повітрям, що видихається.

Виявлення ізоамілового спирту.

Для ізолювання ізоамілового спирту з об'єктів біологічного походження застосовують метод перегонки з водяною парою. Дослідження дистилятів на наявність ізоамілового спирту роблять для вирішення питання про отруєння самогоном, спиртом-сирцем або іншими сурогатами етилового спирту.

Для виявлення ізоамілового спирту застосовують реакцію Комаровського, засновану на переведенні вищих спиртів в забарвлені сполуки за допомогою ваніліну, бензальдегіда, 4-диметиламінобензальдегіда, саліцилового альдегіду і інших ароматичних альдегідів. Окрім реакції Комаровского для виявлення ізоамілового спирту використовується реакція окислення його до ізовалеріанової кислоти і реакція утворення ізоаміл ацетату.

Усі вказані реакції дають позитивний ефект тільки за відсутності води або за наявності невеликих її кількостей в суміші реагуючих речовин. Тому перед виконанням перерахованих реакцій з дистиляту ізоаміловий спирт екстрагують диетиловим естером. Естерний витяг розділяють на чотири частини, кожну з яких поміщають у фарфорову чашку, а потім випаровують. У отриманих залишках визначають наявність ізоамілового спирту.

Реакція з саліциловим альдегідом. Ізоаміловий спирт з саліциловим альдегідом у присутності концентрованої сульфатної кислоти дає забарвлення (реакція Комаровского). За одними даними, при цій реакції концентрована сірчана кислота віднімає воду від ізоамілового спирту, внаслідок чого утворюється ізоамілен (СН₃)₂-СН-СН=СН₂, який взаємодіє з саліциловим альдегідом. Згідно з іншими даними, концентрована сірчана кислота окислює ізоаміловий спирт. Альдегід ізовалеріанової кислоти, що утворився при цьому, вступає в реакцію конденсації з саліциловим альдегідом.

Виконання реакції. У фарфорову чашку до залишку після випарювання диетилового естеру додають 1 мл 1 %-го спиртового розчину саліцилового альдегіду і 3 мл концентрованої сульфатної кислоти. Після охолодження вмісту фарфорової чашки її поміщають на 3 хв. на киплячий водяний огрівник. Поява рожево-червоного забарвлення вказує на наявність ізоамілового спирту в пробі. При великих кількостях ізоамілового спирту забарвлення рідини з'являється без нагрівання.

Цю реакцію дають спирти, що містять більше трьох атомів вуглецю в молекулі. Не дає цій реакції метиловий і етиловий спирти.

Реакція з 4-диметиламінобензальдегідом. Ізоаміловий спирт з 4-диметиламінобензальдегідом у присутності концентрованої сульфатної кислоти дає забарвлення (реакція Комаровского).

Виконання реакції. У фарфорову чашку до залишку після випарювання естеру вносять 5-10 крапель 5 %-го розчину 4-диметиламінобензальдегіда в концентрованій сірчаній кислоті. Поява темно-червоного забарвлення вказує на наявність ізоамілового спирту в пробі. При розбавленні рідини водою забарвлення переходить у фіолетове.

Цю реакцію не дає метиловий і етиловий спирти. Її дають вищі спирти.

Реакція утворення ізоамілацетата. Ця реакція заснована на тому, що при взаємодії ацетату натрію з ізоаміловим спиртом у присутності концентрованої сульфатної кислоти утворюється ізоамілацетат, що має запах грушевої есенції.

2CH₃COONa + H₂SO₄=2CH₃COOH + Na₂SO₄

(CH₃)₂-CH-CH₂-CH₂OH+CH₃COOH = (CH₃)₂-CH-CH₂-CH₂-OOC-CH₃+H₂O

Виконання реакції. До залишку, що знаходиться у фарфоровій чашці після випарювання естеру, додають 2 краплі концентрованої сульфатної кислоти і близько 0,03 г висушеного ацетату натрію. При слабкому нагріванні фарфорової чашки відчувається запах ізоамілацетата (запах грушевої есенції). Цей запах стає більш вираженим, якщо під кінець реакції до суміші реагуючих речовин додати 20-25-кратний об'єм води.

Реакція окислення ізоамілового спирту. Ізоаміловий спирт під впливом перманганату калію у присутності концентрованої сульфатної кислоти окислюється до альдегіду ізовалеріанової кислоти (СН₃)₂-СН-СН₂-СНО, а потім до ізовалеріанової кислоти (СН₃)₂-СН-СН₂-СООН.

Виконання реакції. Залишок, що знаходиться у фарфоровій чашці, змивають в пробірку за допомогою диетилового естеру, який потім випаровують насухо. До залишку в пробірці додають 3-5 крапель 10% -го розчину перманганату калію і такий же об'єм концентрованої сульфатної кислоти. Пробірку нагрівають на киплячому водяному огрівнику впродовж 1-2 хв. Після цього з'являється слабкий запах альдегіду ізовалеріанової кислоти, а потім — запах ізовалеріанової кислоти.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 323; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!