エチルアルコールの処方、性質、リスクと用途

の エチルアルコール, エタノールまたはアルコールは、アルコール飲料に含まれるアルコール類の有機化合物で、酵母または石油化学プロセスによって製造されます。それは無色の可燃性液体であり、そして消毒剤および消毒剤として、クリーン燃焼燃料の供給源として、製造業においてまたは化学溶剤として、精神活性物質であることに加えて.

エチルアルコールの化学式はCです。₂H₅OHとその拡張式はCH₃CH₂OH。それはまたEtOHと書かれ、名前IUPACはエタノールです。したがって、その化学成分は、炭素、含水素および酸素です。この分子は、２つの炭素の鎖（エタン）によって形成されており、その中のＨはヒドロキシル基（−ＯＨ）によって置き換えられている。その化学構造は図１に示されている。.

それは2番目に単純なアルコールです。すべての炭素原子と酸素原子はsp 3で、分子の境界を自由に回転させることができます。（エチルアルコール配合、Ｓ。.

エタノールは酵母の代謝過程の一部であるため、自然界に広く見られます。 Saccharomyces cerevisiae, 熟した果実にも存在します。それはまた、アネロビオシスを通していくつかの植物によって作り出されます。宇宙でも発見されています.

エタノールは、トウモロコシ、モロコシ、オオムギなどの穀物、ならびにジャガイモ、米、サトウキビ、テンサイ、庭のトリミングの皮に含まれる糖分の発酵を利用して酵母によって生産されます。または有機合成による.

有機合成は、石油化学工業で得られたエチレンを水和し、触媒として硫酸またはリン酸を250〜300℃で使用して行われます。

CH₂= CH₂ + H₂O→CH₃CH₂OH

索引

1エチルアルコールの製造
2物理的および化学的性質
3反応性と危険性
- 3.1目
- 3.2肌
- 3.3吸入
- 3.4摂取
4つの用途
- 4.1医学
- 4.2レクリエーション
- 4.3燃料
- 4.4その他の用途
5生化学
6アルコール中の水酸基の重要性
7参考文献

エチルアルコールの製造

糖の発酵からのエタノールは、アルコール飲料とバイオ燃料を生産するための主なプロセスです。それは主にサトウキビエタノール生合成のために酵母が使用されているブラジルのような国で使用されています.

トウモロコシは、米国の燃料としてのエタノールの主成分です。これは、その豊富さと低価格によるものです。サトウキビとビートは、世界の他の地域でエタノールを作るために使用される最も一般的な成分です。.

アルコールは砂糖の発酵によって作られるので、砂糖文化はアルコールに変える最も簡単な成分です。世界第2位の燃料エタノール生産国であるブラジルは、サトウキビからエタノールのほとんどを生産しています。.

ブラジルのほとんどの自動車は、純粋なエタノール、またはガソリンとエタノールの混合液で走行することができます。.

物理的および化学的性質

エタノールは、特有の匂いと燃えるような味を持つ無色透明の液体です（Royal Society of Chemistry、2015）。.

エチルアルコールのモル質量は４６．０６ｇ／ｍｏｌである。その融点と沸点はそれぞれ-114℃と78℃です。これは揮発性の液体で、密度は0.789 g / mlです。エチルアルコールも可燃性であり、煙なしで青い炎を生成します.

それは水とそして酢酸、アセトン、ベンゼン、四塩化炭素、クロロホルムとエーテルのようなほとんどの有機溶媒と混和性である.

興味深い事実として、エタノールはペンタンやヘキサンなどの脂肪族溶媒にも混和性がありますが、その溶解度は温度に依存します（National Center for Biotechnology Information、PubChem化合物データベース、CID = 702、2017）。.

エタノールはアルコールの代表的な代表例です。この分子では、水酸基は末端炭素にあり、分子の高い分極をもたらします。.

その結果、エタノールは水素結合や双極子 - 双極子相互作用などの強い相互作用を形成することができます。水中では、エタノールは混和性でありそして２つの液体間の相互作用は非常に高いので、それらは２つの成分とは異なる特徴を有する共沸混合物として知られる混合物を生じさせる。.

塩化アセチルおよび臭化物はエタノールまたは水と激しく反応する。アルコールと濃硫酸および強過酸化水素との混合物は爆発の原因となります。エチルアルコールと濃過酸化水素の混合物も強力な爆発物を形成する.

次亜塩素酸アルキルは激しい爆発物です。次亜塩素酸とアルコール類を四塩化炭素水溶液またはその混合水溶液中で反応させることにより容易に得られる。.

塩素とアルコールは次亜塩素酸アルキルも生成します。彼らは寒さの中で分解し、日光や熱にさらされると爆発する。三次次亜塩素酸塩は二次または一次次亜塩素酸塩より不安定ではない.

塩基触媒アルコールとのイソシアネート反応は不活性溶媒中で行われるべきである。無溶媒でのそのような反応は、爆発的な暴力を伴ってしばしば起こります（DENATURED ALCOHOL、2016）.

反応性と危険性

エチルアルコールは、安定で揮発性があり、引火性が高い化合物として分類されます。それは熱、火花または炎によって容易に発火するだろう。蒸気は空気と爆発性の混合物を形成することがあります。これらは発火源に移動してバックアップすることができます.

ほとんどの蒸気は空気より重いです。それらは地面に沿って広がり、低いところや狭い場所（下水道、地下室、タンク）に集められます。屋内、屋外または下水道で蒸気爆発の危険があります。加熱すると容器が爆発することがある.

エタノールは大量または高濃度で摂取されると有毒です。中枢神経系に働きかけて、利尿薬として働きます。目や鼻にも刺激があります.

引火性が高く、過酸化物、塩化アセチル、臭化アセチルと激しく反応する。白金触媒と接触すると発火することがある.

吸入の場合の症状は咳、頭痛、疲労感、眠気です。それは乾燥肌を作り出すことができます。その物質が眼と接触すると、発赤、痛み、または灼熱感を生じる。摂取すると、灼熱感、頭痛、混乱、めまい、意識喪失を引き起こす（IPCS、S.F.）。.

目

化合物が目に入った場合は、コンタクトレンズを確認して取り外してください。目を冷たい水で少なくとも15分間、大量の水で直ちに洗う必要があります.

肌

皮膚に触れた場合は、汚染された衣服や靴を脱がせながら、少なくとも15分間は大量の水で直ちに患部をすすいでください。.

刺激を受けた皮膚を皮膚軟化薬で覆う。再使用する前に服や靴を洗ってください。接触がひどい場合は、消毒石鹸で洗い、抗菌クリームで汚れた皮膚を覆います。

吸入

吸入の場合には、犠牲者は涼しい場所に移動されるべきです。呼吸しない場合は人工呼吸が行われます。呼吸が困難な場合は、酸素を供給してください。.

摂取

化合物が飲み込まれた場合、医療従事者の指示がない限り嘔吐は誘発されるべきではありません。シャツの襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服をゆるめる.

すべての場合において、直ちに医師の診察を受ける必要があります（製品安全データシートEthyl alcohol 200 Proof、2013）.

用途

薬

エタノールは防腐剤として医学で使用されています。エタノールは、タンパク質を変性させ、脂質を溶解させることで生物を殺し、ほとんどの細菌、真菌、そして多くのウイルスに対して効果的です。しかし、エタノールはバクテリア胞子には効果がありません.

エタノールは、メタノールおよびエチレングリコール中毒に対する解毒剤として投与することができます。これはアルコールデヒドロゲナーゼと呼ばれるそれらを分解する酵素の競合的阻害による.

レクリエーション

中枢神経系の鬱剤として、エタノールは最も消費される精神活性薬の1つです。.

体内のエタノールの量は、一般に血中アルコール含有量によって定量化されます。これは、血液の単位体積あたりのエタノールの重量としてここではとられています.

一般に、少量のエタノールは多幸感と弛緩を引き起こします。これらの症状を経験している人は、おしゃべりで抑制が少ない傾向があり、判断力が劣る可能性があります。.

高用量では、エタノールは中枢神経系抑制薬として作用し、次第に高用量、知覚機能および運動機能の障害、認知機能の低下、失意、無意識および死亡の可能性をもたらします。.

特に社交的である間、エタノールは一般的に娯楽薬として消費されます。また、アルコール依存症の徴候や症状が何であるかを見ることができます?

燃料

エタノールの最大の用途は、エンジン燃料および燃料添加剤としてです。エタノールの使用は石油と温室効果ガス排出量（EGI）への依存を減らすことができます.

米国におけるエタノール燃料の使用は、2001年の約17億ガロンから2015年の約139億ガロンまで劇的に増加している（米国エネルギー省、米国フロリダ州）。.

E10とE15はエタノールとガソリンの混合物です。「E」の後の数字は、体積に対するエタノールの割合を示します.

米国で販売されているガソリンのほとんどは最大10％のエタノールを含んでいます、量は地帯によって異なります。すべての自動車メーカーは、ガソリン車の中でE10までの混合気を承認しています.

1908年に、ヘンリーフォードはガソリンとアルコールの混合物で働いた彼のモデルT、非常に古い車を設計しました。フォードはこの混合物を未来の燃料と呼んだ.

1919年、エタノールはアルコール飲料と見なされたため禁止されました。それは油と混合したときにのみ売ることができました。禁止が1933年に終了した後、再び燃料としてエタノールが使用されました（米国エネルギー情報局、S.F.）.

その他の用途

エタノールは重要な工業原料です。それはハロゲン化エチル、エチルエステル、ジエチルエーテル、酢酸およびエチルアミンのような他の有機化合物の前駆体として広く使用されています.

エタノールは水と混和性があり、一般的な用途に適した溶媒です。塗料、染料、マーカー、洗口剤、香水、消臭剤などのパーソナルケア製品に含まれています。.

しかしながら、多糖類はアルコールの存在下で水溶液から沈殿し、そしてエタノールによる沈殿はＤＮＡおよびＲＮＡの精製においてこの理由で使用される。.

その低い融点（-114.14°C）と低い毒性のために、エタノールは時々実験室で（ドライアイスまたは他の冷媒と共に）冷却剤として使用されて容器の温度より低い温度に保たれます。水の凍結同じ理由で、アルコール体温計の活性流体としても使用されます。.

生化学

体内でのエタノールの酸化は、炭水化物と脂肪酸の中間の7kcal / molのエネルギー量を生み出します。エタノールは空のカロリーを生産します、それはそれがどんなタイプの栄養素も提供しないことを意味します.

経口投与後、エタノールは胃や小腸から血流に急速に吸収され、全身の水分に分配されます。.

吸収は胃からよりも小腸からより速く起こるので、胃内容排出の遅れはエタノールの吸収を遅らせる。したがって、空腹時に飲まないという概念.

体内に入るエタノールの90％以上がアセトアルデヒドに完全に酸化されています。残りのエタノールは、汗、尿、息を通して排出されます（息）。.

体がアルコールを代謝する方法は3つあります。主な経路は酵素アルコールデヒドロゲナーゼ（ADH）を介しています。 ADHは細胞の細胞質に位置しています。それはまた消化管、腎臓、鼻粘膜、精巣および子宮にも見られるが、それは主に肝臓に見られる。.

この酵素は酸化型補酵素NADに依存しています。それは摂取されたエタノールの80〜100％を肝臓で代謝するので、それはエタノールの酸化において最も重要です。その機能は、反応に従ってアルコールをアセトアルデヒドに酸化することです。

CH₃CH₂OH + NAD⁺ →CH₃CHO + NADH + H⁺

アルコールを代謝するもう1つの方法は、次のように過酸化水素を使ってアルコールをアセトアルデヒドに酸化するカタラーゼ酵素によるものです。

CH₃CH₂OH + H₂○₂ →CH₃CHO + 2H₂○

この経路は、低いH発生率によって制限されます₂○₂ 細胞条件下で酵素キサンチンオキシダーゼまたはNADPHオキシダーゼによって産生されるもの.

アルコールを代謝するための3番目の方法は、エタノールの酸化のミクロソームシステム（SMOE）を通してです。それはチトクロームP450の混合機能のオキシダーゼ酵素によって構成されている肝臓にある生物の有毒物質を除去するシステムです。.

酸化は、ヒドロキシル化によって薬物および外来化合物（生体異物）を修飾し、それらを無毒にする。エタノールの特定の場合では、反応は次のとおりです。

CH₃CH₂OH + NADPH + H⁺ + ○₂ →CH₃CHO + NADP⁺ + 2H₂○

エタノールがこれら３つの酵素によってアセトアルデヒドに変換されると、それは酵素アルデヒドデヒドロゲナーゼ（ＡＬＤＨ）の作用によって酢酸に酸化される。この酵素は酸化型補酵素NADに依存しており、反応は次のとおりです。

CH₃CHO + NAD + + H₂O→CH₃COOH + NADH + H⁺

酢酸は補酵素Aで活性化されてアセチルCoAを生成します。これはエネルギー生産のクレブスサイクルに入ります（米国国立医学図書館、2012年）.

アルコール中の水酸基の重要性

水酸基は酸素原子と水素原子からなる分子です。.

これは、炭素鎖に結合する負の実効電荷を有する水に似た分子をもたらす。.

この分子は炭素鎖をアルコールにします。さらに、それは得られる分子に特定の一般的な特徴を提供する。.

炭素および水素鎖のために非極性分子であるアルカンとは反対に、ヒドロキシル基が鎖に付着すると、水とのＯＨ分子の類似性のためにそれは水に可溶性である能力を獲得する。.

しかしながら、この性質は分子の大きさおよび炭素鎖中のヒドロキシル基の位置に依存して変化する。.

物理化学的性質は分子の大きさや水酸基の分布によって変化しますが、一般的にアルコールは通常特徴的な臭いのある液体です。.

参考文献

変性アルコール. （2016） cameochemicals.noaa.govから取得.
エチルアルコール. （Ｓ．Ｆ．）。 softschools.comから回復しました.
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化学物質等安全データシートEthyl alcohol 200 Proof. （2013年5月21日）。 sciencelab.comから回復しました.
国立バイオテクノロジー情報センターPubChem化合物データベース。 CID = 702 （2017年3月18日）. PubChem化合物データベース。 CID = 702. pubchem.ncbi.nlm.nih.govから取得.
化学の王立協会。（2015年）. エタノール. chemspider.comから取得
S.エネルギー省。（S.F.）. エタノール. fueleconomy.govから回復しました.
S.エネルギー情報管理（S.F.）. エタノール. eia.govから回復.
アメリカ国立医学図書館。（2012年、12月20日）. HSDB：エタノール. toxnet.nlm.nih.govから取得.

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