Алдехиди су чланови класе органских хемијских једињења представљених општом структурном формулом Р–ЦХО. Р може бити водоник или угљоводонични радикал - супституисан или несупституисан. Важне реакције алдехида укључују оксидацију (при чему се формирају карбоксилне киселине), редукцију (са стварањем алкохола), кондензацију алдола (када два молекула алдехида реагују у присуству катализатора да би се произвео хидрокси алдехид) и Цанниззаро реакција (са стварањем алкохола и натријумове соли киселине). Кетали, или ацетали, како их још називају, су диестери алдехида или кетон хидрата. Настају реакцијом алдехида са алкохолима.
vi користите
Због своје високе хемијске реактивности, алдехиди су важни међупроизводи за производњу смола, пластификатора, растварача и боја. Користе се у текстилној, прехрамбеној, гумарској, пластичној, кожној, хемијској и здравственој индустрији. Ароматични алдехиди и виши алифатични алдехиди се користе у производњи парфема и есенција.
Ацеталдехид првенствено се користи за производњу сирћетне киселине, али се такође користи у производњи етил ацетата, персирћетне киселине, деривата пиридина, парфема, боја, пластике и синтетичке гуме. Ацеталдехид се користи за сребрење огледала, стврдњавање желатинских влакана и као денатурант алкохола и синтетички ароме. Паралдехид, тример ацеталдехида, користи се у индустрији боја и коже и као хипнотички агенс у медицини. Индустријски се користи као растварач, активатор гуме и антиоксиданс. Металдехид користи се као гориво у преносивим пећима за кување и за сузбијање пужева у башти. Глицидалдехид користи се као средство за умрежавање за завршну обраду вуне, за штављење у уљу, и за лучење масти коже и хируршких шавова. пропионалдехид користи се у производњи поливинила и других пластичних маса и у синтези гумених хемикалија. Такође функционише као дезинфекционо средство и као конзерванс. Ацролеин користи се као почетни материјал за производњу многих органских једињења, укључујући пластику, парфеме, акрилате, текстилне завршне обраде, синтетичка влакна и фармацеутске производе. Коришћен је у војним мешавинама отровних гасова и као течно гориво, водени хербицид и биоцид и као средство за фиксирање ткива у хистологији.
Формалдехид има изузетно широк спектар употреба у вези са својим растварачем и гермицидним својствима. Користи се у производњи пластике (нпр. уреа-формалдехид, фенол-форм-алдехид, меламин-формалдехидне смоле). Такође се користи у индустрији фотографије, у фарбању, у индустрији гуме, вештачке свиле и експлозива, штављењу, опоравку племенитих метала и пречишћавању отпадних вода. Формалдехид је моћан антисептик, гермицид, фунгицид и конзерванс који се користи за дезинфекцију неживих предмета, побољшање постојаности боја на тканинама и очување и премазивање гуменог латекса. Такође је хемијски интермедијер, средство за балзамирање и фиксатив хистолошких узорака. Параформалдехид је најчешћи комерцијални полимер који се добија од формалдехида и састоји се од мешавине производа са различитим степеном полимеризације. Користи се у фунгицидима, дезинфекционим средствима, бактерицидима и у производњи лепкова.
Бутиралдехид користи се у органској синтези, углавном у производњи гумених акцелератора, и као синтетичка арома у храни. Изобутиралдехид је међупроизвод за гумене антиоксиданте и акцелераторе. Користи се у синтези аминокиселина и у производњи парфема, арома, пластификатора и адитива за бензин. Кротоналдехид се користи у производњи н-бутил алкохола и кротонске киселине и у припреми површински активних агенаса, пестицида и хемотерапеутских средстава. То је растварач за поливинилхлорид и делује као затварач у полимеризацији винилхлорида. Кротоналдехид се користи у припреми гумених акцелератора, пречишћавању уља за подмазивање, штављењу коже, као и као средство за упозорење на гориве гасове и за лоцирање пукотина и цурења у цевима.
Глутаралдеххид је важно средство за стерилизацију ефикасно против свих микроорганизама, укључујући вирусе и споре. Користи се као хемијско дезинфекционо средство за хладну стерилизацију опреме и инструмената у здравственој индустрији и као средство за штављење у индустрији коже. Такође је компонента течности за балзамирање и средство за фиксирање ткива. п-диоксан је растварач за израду целулозе дрвета и као средство за влажење и дисперговање у преради текстила, купкама за бојење, бојама и композицијама за штампање. Користи се у препаратима за чишћење и детерџенте, лепкове, козметику, фумиганте, лакове, боје, лакове и средства за уклањање боја и лакова.
Кетали се користе у индустрији као растварачи, пластификатори и интермедијери. Они су у стању да очврсну природне лепкове попут лепка или казеина. метилал користи се у мастима, парфемима, гориву за посебне намене, као и као растварач за лепкове и премазе. Дихлоретил формал користи се као растварач и као интермедијер за полисулфидну синтетичку гуму.
Мере предострожности
Многи алдехиди су испарљиве, запаљиве течности које, на нормалним собним температурама, формирају испарења у експлозивним концентрацијама. Мере предострожности од пожара и експлозије, као што је описано на другом месту у овом поглављу, морају бити најригорозније у случају нижих чланова породице алдехида, а мере заштите у погледу надражујућих својстава такође морају бити најшире за ниже чланове и за оне са незасићеним или супституисани ланац.
Контакт са алдехидима треба минимизирати пажњом на дизајн постројења и процедуру руковања. Проливање треба избегавати тамо где је то могуће, а тамо где се деси, треба да буду на располагању адекватна вода и дренажни објекти. За оне хемикалије означене као познате или за које се сумња да су канцерогене, морају се применити рутинске мере предострожности за карциногене, описане на другом месту у овом поглављу. Многе од ових хемикалија снажно надражују очи и одобрена хемијска заштита за очи и лице треба да буде обавезна у подручју биљке. За радове на одржавању такође треба носити пластичне штитнике за лице. Тамо где услови захтевају, треба обезбедити одговарајућу заштитну одећу, кецеље, заштиту за руке и непропусну заштиту за стопала. Тушеви са водом и системи за наводњавање очију требало би да буду доступни у области постројења и, као и код све заштитне опреме, оператери морају бити у потпуности обучени за њихову употребу и одржавање.
Опасности по здравље
Већина алдехида и кетала је способна да изазове примарну иритацију коже, очију и респираторног система – тенденција која је најизраженија код нижих чланова серије, код чланова који су незасићени у алифатском ланцу и у халогеном ланцу. замењених чланова. Алдехиди могу да имају анестетички ефекат, али иритирајућа својства неких од њих могу натерати радника да ограничи излагање пре него што буде довољно изложен да трпи анестетичке ефекте. Иритативно дејство на слузокожу може бити повезано са цилиостатским ефектом где су длаке попут цилија које облажу респираторни тракт и обезбеђују основне функције чишћења онемогућене. Степен токсичности веома варира у овој породици. Неки од чланова ароматичних алдехида и одређених алифатичних алдехида се брзо метаболишу и нису повезани са штетним ефектима и стога је утврђено да су безбедни за употребу у храни и као ароме. Међутим, други чланови породице су познати или за које се сумња да су канцерогени и мора се водити рачуна о свим ситуацијама у којима је контакт могућ. Неки су хемијски мутагени, а неки су алергени. Остали токсични ефекти укључују способност стварања хипнотичког ефекта. Детаљнији подаци о појединим члановима породице дати су у тексту који следи и у пратећим табелама.
Ацеталдехид је иритант слузокоже и такође има опште наркотичко дејство на централни нервни систем. Ниске концентрације изазивају иритацију очију, носа и горњих дисајних путева, као и бронхијални катар. Продужени контакт може оштетити епител рожњаче. Високе концентрације изазивају главобољу, ступор, бронхитис и плућни едем. Гутање изазива мучнину, повраћање, дијареју, наркозу и респираторну инсуфицијенцију; смрт може бити последица оштећења бубрега и масне дегенерације јетре и срчаног мишића. Ацеталдехид се производи у крви као метаболит етил алкохола и изазива црвенило лица, палпитације и друге непријатне симптоме. Овај ефекат је појачан леком дисулфирам (Антабусе) и излагањем индустријским хемикалијама цијанамид и диметилформамид.
Поред акутних ефеката, ацеталдехид је канцероген групе 2Б, односно класификован је као могући канцерогени за људе и канцероген за животиње од стране Међународне агенције за истраживање рака (ИАРЦ). Ацеталдехид изазива хромозомске аберације и размену сестринских хроматида у различитим тест системима.
Поновљено излагање парама ацеталдехида изазива дерматитис и коњуктивитис. Код хроничне интоксикације симптоми подсећају на оне код хроничног алкохолизма, као што су губитак тежине, анемија, делиријум, халуцинације вида и слуха, губитак интелигенције и психичке сметње.
Ацролеин је уобичајени загађивач атмосфере који се производи у издувним гасовима мотора са унутрашњим сагоревањем, који садрже многе и различите алдехиде. Концентрација акролеина се повећава када се користи дизел или лож уље. Поред тога, акролеин се налази у дуванском диму у знатним количинама, не само у фази честица дима, већ и, још више, у гасовитој фази. У пратњи других алдехида (ацеталдехида, пропионалдехида, формалдехида итд.) достиже такву концентрацију (50 до 150 ппм) да се чини да је међу најопаснијим алдехидима у дуванском диму. Стога акролеин представља могућу опасност на раду и животну средину.
Акролеин је токсичан и веома иритантан, а његов висок притисак паре може довести до брзог стварања опасних атмосферских концентрација. Паре су способне да изазову повреде респираторног тракта, а очи могу бити повређене и од течности и од пара. Контакт са кожом може изазвати тешке опекотине. Акролеин има одлична упозоравајућа својства и озбиљна иритација се јавља у концентрацијама мањим од оних за које се очекује да ће бити акутно опасне (његово снажно лакриматорно дејство у веома ниским концентрацијама у атмосфери (1 мг/м3) приморава људе да беже са загађеног места у потрази за заштитним средствима). Сходно томе, изложеност ће највероватније бити последица цурења или изливања из цеви или посуда. Међутим, озбиљни хронични ефекти, као што је рак, не могу се у потпуности избећи.
Удисање представља најозбиљнију опасност. Изазива иритацију носа и грла, стезање у грудима и кратак дах, мучнину и повраћање. Бронхопулмонални ефекат је веома озбиљан; чак и ако се жртва опорави од акутног излагања, постојаће трајна радиолошка и функционална оштећења. Експерименти на животињама показују да акролеин има везикантно дејство, уништавајући слузокожу респираторног тракта до те мере да је респираторна функција потпуно инхибирана у року од 2 до 8 дана. Поновљени контакт са кожом може изазвати дерматитис, а примећена је и сензибилизација коже.
Откриће мутагених својстава акролеина није недавно. Рапапорт је то истакао још 1948. године у Дросопхили. Спроведена су истраживања како би се утврдило да ли се рак плућа, чија је веза са злоупотребом дувана неупитна, може пратити присуством акролеина у диму, као и да ли одређени облици карцинома дигестивног система за које се утврди да имају веза са апсорпцијом загорелог уља за кување су због акролеина садржаног у загореном уљу. Недавна истраживања су показала да је акролеин мутаген за одређене ћелије (Дросопхила, Салмонелла, алге као нпр. Дуналиелла биоцулата), али не и за друге (квасце као нпр Саццхаромицес церевисиае). Тамо где је акролеин мутаген за ћелију, могу се идентификовати ултраструктурне промене у језгру које подсећају на оне изазване рендгенским зрацима у алгама. Такође производи различите ефекте на синтезу ДНК делујући на одређене ензиме.
Акролеин је веома ефикасан у инхибицији активности цилија бронхијалних ћелија које помажу да се бронхијално дрво држи чистим. Ово, уз његову акцију која фаворизује упалу, имплицира велику вероватноћу да акролеин може изазвати хроничне лезије бронхија.
Хлороацеталдехид има веома иритирајућа својства не само у погледу слузокоже (опасна је за очи чак иу парној фази и може изазвати неповратна оштећења), већ и на кожу. Може да изазове повреде налик на опекотине при контакту са 40% раствором и значајну иритацију при 0.1% раствору при продуженом или поновљеном контакту. Превенција треба да се заснива на избегавању било каквог контакта и контроли атмосферске концентрације.
Хлорал хидрат се углавном излучује код људи прво као трихлороетанол, а затим, како време напредује, као трихлоросирћетна киселина, која може достићи и до половине дозе у поновљеном излагању. При тешком акутном излагању хлорал хидрат делује као наркотик и оштећује респираторни центар.
Цротоналдехиде је јако иритирајућа супстанца и дефинитивна опасност од опекотина рожњаче, по токсичности подсећа на акролеин. Пријављени су неки случајеви сензибилизације код радника, а неки тестови на мутагеност су дали позитивне резултате.
Поред чињенице да п-диоксан је опасна опасност од пожара, такође га је ИАРЦ класификовао као канцероген групе 2Б, односно утврђен канцероген за животиње и могући карциноген за људе. Студије инхалације на животињама су то показале p-Паре диоксана могу изазвати наркозу, оштећење плућа, јетре и бубрега, иритацију слузокоже, конгестију и едем плућа, промене понашања и повишене крвне слике. Велике дозе p-диоксан примењен у води за пиће довео је до развоја тумора код пацова и замораца. Експерименти на животињама су такође показали да се диоксан брзо апсорбује кроз кожу стварајући знаке некоординације, наркозе, еритема, као и повреде јетре и бубрега.
Експерименталне студије на људима су такође показале иритацију очију, носа и грла у концентрацијама од 200 до 300 ппм. Пријављен је праг мириса од чак 3 ппм, иако је друга студија резултирала прагом мириса од 170 ппм. И студије на животињама и на људима су показале да се диоксан метаболише у β-хидроксиетоксисирћетну киселину. Истрага из 1934. године о смрти пет мушкараца који су радили у фабрици вештачке свиле сугерисала је да су знаци и симптоми тровања диоксаном укључивали мучнину и повраћање праћене смањеним и коначно одсуством излучивања урина. Некропсијски налази су укључивали увећану бледу јетру, отечене хеморагичне бубреге и едематозне плућа и мозак.
Треба напоменути да за разлику од многих других алдехида, надражујуће упозоравајуће особине p-диоксан се сматра сиромашним.
Формалдехид и његов полимерни дериват параформалдехид. Формалдехид се лако полимеризује и у течном и у чврстом стању да би се формирала смеша хемикалија познатих као параформалдехид. Овај процес полимеризације је одложен присуством воде и, сходно томе, комерцијални препарати формалдехида (познати као формалин или формол) су водени раствори који садрже 37 до 50% формалдехида по маси; Овим воденим растворима се такође додаје 10 до 15% метил алкохола као инхибитор полимеризације. Формалдехид је токсичан ако се гута и удише, а такође може изазвати лезије на кожи. Метаболише се у мрављу киселину. Токсичност полимеризованог формалдехида је потенцијално слична оној мономера јер загревање производи деполимеризацију.
Изложеност формалдехиду је повезана и са акутним и хроничним ефектима. Формалдехид је доказано канцероген за животиње и ИАРЦ га је класификовао као 1Б вероватни карциноген за људе. Сходно томе, када се ради са формалдехидом, морају се предузети одговарајуће мере предострожности за карциногене.
Излагање ниским атмосферским концентрацијама формалдехида изазива иритацију, посебно очију и респираторног тракта. Због растворљивости формалдехида у води, надражујуће дејство је ограничено на почетни део респираторног тракта. Концентрација од 2 до 3 ппм изазива благу формацију очију, носа и ждрела; на 4 до 5 ппм, нелагодност се брзо повећава; 10 ппм се тешко подноси чак и на кратко; између 10 и 20 ппм, долази до јаких потешкоћа у дисању, печења очију, носа и трахеје, интензивног сузења и јаког кашља. Излагање 50 до 100 ппм производи осећај ограничених груди, главобољу, палпитације и, у екстремним случајевима, смрт због едема или грча глотиса. Такође могу настати опекотине ока.
Формалдехид лако реагује са протеинима ткива и промовише алергијске реакције, укључујући контактни дерматитис, који је такође настао контактом са одећом третираном формалдехидом. Симптоми астме могу се јавити због алергијске осетљивости на формалдехид, чак и при веома малим концентрацијама. Повреда бубрега може настати у прекомерном и поновљеном излагању. Било је извештаја и о инфламаторном и о алергијском дерматитису, укључујући дистрофију ноктију услед директног контакта са растворима, чврстим материјама или смолама које садрже слободни формалдехид. Упала се јавља и након краткотрајног контакта са великим количинама формалдехида. Једном сензибилизирана, алергијска реакција може услиједити након контакта са само врло малим количинама.
Формалдехид реагује са хлороводоником, а објављено је да таква реакција у влажном ваздуху може да произведе незанемарљиву количину бис(хлорометил) етра, БЦМЕ, опасног канцерогена. Даља истраживања су показала да на собној температури и влажности, чак и при веома високим концентрацијама, формалдехид и хлороводоник не формирају бис-(хлорометил) етар на граници детекције од 0.1 ппб. Међутим, амерички Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ) препоручио је да се формалдехид третира као потенцијални канцероген на радном месту јер је показао мутагену активност у неколико тест система и изазвао рак носа код пацова и мишева, посебно у присуству паре хлороводоничне киселине.
Глутаралдехид је релативно слаб алерген који може да изазове алергијски контактни дерматитис, а комбинација иритантних и алергенских својстава сугерише и могућност алергија на респираторни систем. Релативно је јак иритант за кожу и очи.
Глицидалдехид је високо реактивна хемикалија коју је ИАРЦ класификовао као могући карциноген за људе и утврђени канцероген за животиње групе 2Б. Због тога се са овом хемикалијом морају предузети мере предострожности прикладне за руковање канцерогенима.
Металдехид, ако се прогута, може изазвати мучнину, јако повраћање, бол у стомаку, укоченост мишића, конвулзије, кому и смрт од респираторне инсуфицијенције. Гутање парадехид обично изазива сан без депресије дисања, иако повремено долази до смрти од респираторне и циркулаторне инсуфицијенције након високих доза или више. метилал може изазвати оштећење јетре и бубрега и делује као иритант плућа при акутној изложености.
Табеле алдехида и кетала
Табела 1 - Хемијске информације.
Табела 2 - Опасности по здравље.
Табела 3 - Физичке и хемијске опасности.
Табела 4 - Физичка и хемијска својства.