Etanol: svojstva i primjena. Negativni učinci metabolizma etanolnog etilnog alkohola u medicini
Komponente alkohola rakije podijeljene su u tvari koje se kreću u destilaciji iz vinskih materijala i na tvari formirane tijekom izvaka u hrastovim bačvama. Potonji sustav klasifikacije tih komponenti smatra da su tvari koje su prolazile destilaciju vinskih materijala zajedno s hlapljivim tvarima, a tvari formirane tijekom izvaka - s nehlapljivim.
Hlapljivo.
Glavna komponenta konjaka je etil alkohol i voda. Preostale tvari treba smatrati nečistoćama na ove dvije glavne komponente. Visokokvalitetni alkohol od rakije u svom sastavu mora imati određene minimalne nestabilne nečistoće (inače se smatra da je alkohol od rakije otklonio). Treba napomenuti da pretjerano velika količina hlapljivih nečistoća pogoršava kvalitetu alkohola rakije.
U konjaku alkoholi, osim etilnog alkohola, pronađeni su neki drugi alifatski alkoholi: metanol, propil, butil, izobutil, amil, izoamil i drugi alkoholi.
Metilni alkohol (CH4ON) karakterizirani su slijedećim pokazateljima: molekulska masa 32.04; gustoća ρ \u003d 0,7913; Točka taljenja 97.7 OS, točka vrenja 64.7 OS.
Metil alkohol (metanol) je bezbojna tekućina, u čistom obliku, njegov miris podsjeća na etanol, pomiješan s vodom u bilo kojem omjeru, dobro je topljiv u mnogim organskim otapalima. Metanol je trokatna tekućina, udisanje pare je također štetan kao prijem unutra. U hrani i pićima dopušteno je ne više od 0,1%.
U gruzijskom i moldavskom konjaku alkoholi, metanol se nalazi iz tragova do 0,08%. U vožnim alkoholima iz crvenih vinskih materijala, količina metilnog alkohola je viša (dva puta i više) nego u bijeloj boji. Canya alkoholi dobiveni prema Kakhetijanskoj tehnologiji (izvadak na grebenima) sadrži metanol 296 ... 336 mg / dm3, koji je dva puta veći nego od vinskih materijala dobivenih europskim tehnologijama (136 ... 288 mg / dm3).
Koeficijent ispravljanja metanola je manji od jedinice, pa prilikom destilacije vinskih materijala rakije, ulazi u frakciju repa. U procesu oksidacije permanganat kalijev, metil alkohol ide u mravlje aldehid, dajući s fuksinom kiselinom (bolja kromotropna kiselina) otporna na ljubičasta boja. Ova reakcija se može koristiti u visokokvalitetnom određivanju metanola u alkoholnim pićima.
Etil alkohol (etanol, C2H5On) ima molekulsku masu od 46,07, gustoću ρ \u003d 0,789, vrelišta od 78.35 OS i talište od 114,5 ° C. To je glavni proizvod alkohola fermentacije šećera s karakterističnim slabim mirisom, bezbojnom tekućinom. Voda pomiješana u bilo kojem omjeru. Sa sadržajem od 95,57% mas. Alkoholne igle i razlikuju konstantnu temperaturu od 78,15 ° C.
Od kemijskih svojstava etilnog alkohola, potrebno je primijetiti sljedeće reakcije: lako zamjenjuje vodik u hidroksilnoj skupini na metalu, lako tvori natrijev alkohol i alkohol alkohol, s aciatovima oblikova estere, i s aldehidima - polu-aotić i acetal. Oksidacija etanola u acetaldehidu nastaje pod djelovanjem kisika topljivog u alkoholu. Etil alkohol se lako oksidira s dva usitnjena kalija, permanganata i drugih oksidacijskih sredstava koji se koriste u kvantificiranju alkohola. Topljivost kisika u alkoholu nekoliko je puta veći nego u vodi (zbog formiranja emulzije). Etil alkohol u pare stanje s obližnim eksplozivnim mješavinama. Dakle, u koncentraciji alkoholnih para u zraku, jednake 3,28%, smjesa eksplodira. Osim toga, parovi alkohola s konstantnim inhalacijom su štetni za ljudsko tijelo. Miris etilnog alkohola u koncentraciji od 0,25 mg / dm3 se lako osjeća u zraku.
Viši alkoholi.
U proizvodnji vina i konjaka, viši alkoholi se smatraju količinom alifatskih alkohola s sadržajem ugljikovih atoma više od tri. To je propil, butil, amil, heksil, heptil, oktil, nenilni i drugi alkoholi i njihovi izomeri. U vinima i konjacima, oni su uglavnom određeni ukupnim. Primjena modernih uređaja i kromatografije počeli su ih podijeliti u odvojene komponente.
Propil alkohol (C3H6ON) ima molekularnu težinu od 60.09, gustoću ρ \u003d 0,8036, talište 126.1 OS, vrelište 97.2 OS. Lako se miješa s vodom, etil alkoholom, benzenom i eterom.
Butil alkohol (C4N9Y) ima molekulsku masu od 74,0, gustoće ρ \u003d 0,80978, točku vrenja od 117,4 OS. U hladnoj vodi otapa do 9% na 15 ° C.
Izobutil alkohol (C4N11ON) ima molekularnu težinu od 74,0, gustoće ρ \u003d 0,802, točka vrenja je 108,1 ° C. U vodi se izobutil alkohol otopi u količini od oko 10% na temperaturi od 15 ° C, to je u alkoholu topiv u alkoholu, eteru i benzenu.
Amilni alkohol (C5H11On) ima molekulsku masu od 88.15, gustoću ρ \u003d 0,814, točku vrenja od 137,8 OS.
Izoamil alkohol (C5H11ON) - Optički nije aktivan, ima molekulsku masu od 88.15, gustoća ρ \u003d 0,814, točka vrenja od 132,1 ° C. To je masna tekućina s vrlo karakterističnim neugodnim mirisom. Parovi izoamil alkohola uznemiruju sluznu membranu i uzrokuju kašalj. Loše se otopi u vodi, ali je dobro topljiv na zraku, alkoholu i benzenu.
Izoamil alkohol (C5H11ON) - optički aktivan, ima molekulsku masu od 88,15, gustoća ρ \u003d 0,819, točka vrenja od 129,4 ° C. Također je masna tekućina koja ima oštriji miris nego neaktivni izoamil alkohol.
Oba izoamil alkohola čine najznačajniji dio fuzijskih ulja, dok aktivni alkohol sadrži nešto manje.
Svi viši alkoholi su glavne neophodne komponente hlapljivih nečistoća konjaka alkohola. Njihov sadržaj varira u roku od 1000 ... 3000 mg / dm3.
Formiranje viših alkohola u fermentaciji grožđa koji ovisi o mnogim čimbenicima: rasa kvasca, uvjetima fermentacije (aerobna ili anaerobna) i drugi. Značajno utječe na stvaranje viših alkohola u lutajućih lopatica pH. Na pH 2,6 zabilježen je minimalni broj viših alkohola. Pri pH 4.5, sadržaj viših alkohola se udvostručuje, a uz daljnji porast pH, sadržaj viših alkohola slabo je spustio.
Primjetno utječe na formiranje viših alkohola i temperaturu medija (na temperaturi fermentacije od 15 do 35 OS). Maksimalna formacija viših alkohola montirana je na temperaturi od 20 ° C, a na temperaturi fermentacije od 35 ° C, broj viših alkohola se smanjuje četiri puta.
Utjecaj čimbenika intenziviranja rasta kvasca (biotin, tiamin, pantotenska kiselina, itd.) Ovisi o prirodi izvora dušika.
Trenutno se dokaže da su sugerijski alkoholi formiraju ne samo iz aminokiselina, već i iz šećera prilikom spremanja. Dakle, najviši alkoholi mogu biti i sekundarni i nusproizvodi alkohola fermentacije. Općenito, formiranje viših alkohola ovisi o ukupnoj aktivnosti razmjene kvasca.
Dakle, u alkoholu rakije, viši alkoholi imaju dvostruko podrijetlo. Prvi dio je integralna komponenta eteričnih ulja grožđa, koji su se prvi put okrenuli u vinskim materijalima, a zatim u alkohol rakije tijekom njihove destilacije. Drugi dio je posljedica vitalne aktivnosti kvasca koji formira više alkohola iz šećera i aminokiselina kao posljedica deaaminacije ili podmaminacije s naknadnom deaamacijom.
Viši alkoholi su otrovne tvari. Ova toksičnost se povećava s povećanjem molekulske mase. Ako se toksičnost etilnog alkohola uzima po jedinici, tada će toksičnost izobutanola biti jednaka četiri, i izoamil alkohol - 9.25.
S polihilnim aldehidom, viši alkoholi daju karakterističnu crvenu boju, koja se koristi u njihovom kvantitativnom odlučnošću.
Organske kiseline.
U kašnjenjem konjaka alkohol, bazične kiseline su nehlapljive kiseline formirane tijekom ekstrakcije hrastovih komponenti (aminokiseline, tvari za sunčanje, aromatske i poliuronske kiseline).
Glavne kiseline svježe robne akala alkohola su kiseline masne kiseline: mrav, octeni, propionski, ulje, valerian, kamron, enant, peel, pelar, laurynovaya, mirististi i druge organske kiseline.
U nastavku u tablici prikazuje kratku karakteristiku organskih masnih kiselina u konjak alkohola.
Tablica Osnovne kiseline svježeg reda alkoholaali
|
Naziv kiseline |
Kemijska formula |
Molekularna masa |
Karnunost, g / cm3, r |
Obilazak plutajućih, OS |
Prokuhajte, OS |
kratak opis |
|
|
Murauz |
Bezbojna tekućina s kaustičnim mirisom, pomiješana s vodom, alkoholom, eterom |
||||||
|
Octen |
Bezbojna tekućina s karakterističnim mirisom otapa u vodi, alkoholu, eteru, benzenu |
||||||
|
Propionski |
Bezbojna tekućina s oštrim mirisom, topljiv u vodi, alkoholu, eteru |
||||||
|
Ulje |
Bezbojna topljiva tekućina u alkoholu, eter, miris neugodan |
||||||
|
Valeriana |
Tekućina s karakterističnim mirisom otopljena je u alkoholu, eteru, još gore u vodi |
||||||
|
Konron |
Ulja tekućina s karakterističnim mirisom otapa u alkoholu i eteru |
||||||
|
Evanti |
Uljna tekućina s karakterističnim mirisom |
||||||
|
Kapa |
Tekućina ulja otapa u alkoholu i eteru, benzen kloroformu, toploj vodi |
||||||
|
Pegla |
Otapa se u alkoholu, eteru, benzenu |
||||||
|
Cviliti |
|||||||
|
Laurinovaya |
Bezbojni iglice topljivi na zraku, benzenu, alkoholu. Razlikovati paru |
||||||
|
Miristinova |
U konjak alkohola, hlapljive kiseline sadrže od 80 do 1000 mg / dm3, a ponekad i više.
Osim organskih kiselina, mineralne kiseline se sastaju u vožnim alkoholima i konjacima. Uglavnom, to je sumpor i sumpor, formiran tijekom oksidacije. Ove kiseline su prisutne u konjak alkohola izrađenih od sumnjivih vinskih materijala. Broj ukupne sumporne kiseline (u smislu SO2) u svježe smjernom alkoholu može doseći 240 mg / dm3.
PH vrijednost u vody alkohola i konjaka izrazito se mijenja ovisno o tehnologiji, kao što je njihova dob. S destilacijom frakcionirane PN se smanjuje. Na primjer, ako je glavna frakcija imala pH 6.2, tada prosječna frakcija (na tvrđavu 42,5%) ima pH od 4,0, a rep - 3.2. Sve to ovisi o sadržaju kiselina i od tvrđave alkohola, inhibirajući disocijaciju karboksilnih skupina. Stoga, u jačim vodenim alkoholnim otopinama, pH vrijednost iste kiselosti je viša nego u slabim otopinama.
Najviše mijenja pH u alkoholi od rakija i konjaka u prve dvije godine izloženosti. Počevši od 10 godina izloženosti pH gotovo se ne mijenja unutar 4,1 ... 4.0.
Esteri.
Glavni dio estera u konjacima alkohola i konjaka su etil esteri masnih kiselina, čiji sadržaj u većini slučajeva kreće se od 300 do 1600 mg / dm3. To su uglavnom među muravoieetil i octenom eterom.
Muravyinoetil eter (C3H6O) ima molekulsku masu 74, gustoću od 0,91678 g / cm3, točku vrenja od 54,3 ° C. U vodi se lako otopi na temperaturi od 25 ° C.
Octetični eter (etil acetat) (C4N802) ima molekulsku masu od 88,10, gustoću od 0.9006 g / cm3, talište je 83,6 OS, točka vrenja je 77,1 ° C. To je bezbojna tekućina s mirisom etera ploda. U svim odnosima pomiješanim s mnogim organskim otapalima (alkohol, eter, benzen, itd.).
Osim ovih estera u vody alkohola i konjaka, pronađeni su takvi etil esteri masnih kiselina: etilpropinata (C7N12o), etilbutirat (C7N1202), etilvaleriana (C7N14o2), etil litre (C8H16O2), etilenhatat (C9N18o2), ethyllaurat (C14N28O2), ethyllaurat (C14N28O2) , Ethyllate (C14N28O2) i Dr.
Osim etilnih estera masnih kiselina u konjaka alkohola, esteri propil, butil, amilobojski, heksilni alkoholi i njihovi izomeri su pronađeni.
U konjak alkohola i kod konjaka, glavna komponenta estera je etil acetat i enantm eter, koji su uglavnom kvasac u procesu fermentacije. Ovisno o rasima kvasca ili fermentacije uvjetima, količina enantive etera može varirati. Općenito, sadržaj estera u vody alkoholi i konjaka ovisi o koncentraciji kiselina i alkohola.
Vrlo važna značajka estera je njihova sposobnost oprana pod djelovanjem alkalija, koja se koristi za kvantificiranje.
Treba napomenuti da je istodobno octeni eter ispravan značajno lakšim od etera više skakanje kiselina, koji se koristi za određivanje estera enanta u konjak alkohola. Esteri s hidroksilamina formiraju hidroksamati, dajući tipičnu tamnoplavu boju u prisutnosti trovalentnog željeza.
Aldehidi i acetali.
Broj hlapljivih aldehida (alifatski) u konjak alkohola je unutar 50 ... 500 mg / dm3 apsolutni alkohol. Općenito, u konjak alkohola koji se nalaze u značajnim količinama takav hlapljivi aldehidi kao što su octeni, propionski, izomazneny i izolatarian.
Octeni aldehid (acetaldehid, etanal) (C2N4O) ima molekulsku masu od 44,05; Gustoća ρ \u003d 0.783 kg / DM3, točka taljenja je 122,6 OS, točka vrenja je 20,8 OS. To je bezbojna tekućina pluća s oštrim karakterističnim mirisom, lako se pomiješa s vodom, alkoholom i eterom. Reagira s natrijevim bisulfitom i anhidridom sumpora.
Propionski aldehid (C3N6O) ima molekulsku masu od 58,08; Gustoća ρ \u003d 0,807 kg / dm3, talište je 81 OS, točka vrenja je 49,1 ° C. Ovo je tekućina s glupim mirisom, pomiješan s alkoholom i eterom, slabo topljivim u vodi.
Izomaslane aldehid (C4N8O) ima molekulsku masu od 72,0; Gustoća ρ \u003d 0,794 kg / dm3, točka vrenja je 64 ° C.
Izovavarijanski aldehid (C5H10O) ima molekulsku masu od 86,13; Gustoća ρ \u003d 1,39 kg / dm3, točka taljenja je minus 51 OS, točka vrenja je 92,5 ° C.
Svi aldehidi u vodenim rješenjima pridružuju se vodi, tako da ne apsorbiraju svjetlo u ultraljubičastom području spektra. Vrlo važna značajka aldehida je njihova reakcija s bisulfitom i sumpornom kiselinom. Aldehide su vrlo osjetljivi na djelovanje oksidanata, a također su sposobni za samopregled s formiranjem karboksilnih kiselina.
Karakteristična reakcija za aldehide i kiseline je interakcija u kiselom mediju s 2,4-dinitrofenilhidrazinom s formiranjem 2,4-dinitrofenil hidrazona, koji daje jaku crvenu boju u alkalnom mediju. Ova reakcija se može koristiti za kvantificiranje aldehida.
U konjak alkoholi, ukupni sadržaj alifatskih aldehida kreće se od 30 do 300 mg / dm3. Glavni dio je octetic. Osim toga, crotonični, propionski, izomaslyany i valerijanski aldehidi nalaze se u konjaku alkohola.
Kada se alkohol konjaka, samo se sadržaj aldehida povećava, sadržaj preostalih alifatski aldehida je smanjen.
Aldehidi s konjakom alkoholi čine acetal s otpuštanjem dvije molekule vode. Otpornost acetala u alkalnom mediju je značajno viša nego u kiselini, gdje se brzo ispiru na početne aldehide i alkohole.
Općenito, formiranje acetala i poluacetala u konjak alkohola dovodi do ublažavanja oštrih tonova u buketu rakije.
Prema zakonu mase, u vody alkoholi i konjaka, glavni čimbenik koji utječe na koncentraciju acetala je sadržaj alkohola.
Najvažniji hlapljivi spojevi koji utječu na kvalitativne pokazatelje rakije su butilen glikol, acetoin i diacetil, koji je broj u konjaku alkoholi: butilen glikol - 6,1 mg / dm3; acetoidi - 4,6 mg / dm3 i diacetil - 1,6 mg / dm3. U konjaku alkoholi postoje i hlapljivi amini, koji su nečistoća tijekom destilacije vinskih materijala.
Nehlapljive tvari (Ekstraktivne tvari) konjak alkoholi su komponente ekstrahirane iz hrastovih bačva i proizvoda njihovih kemijskih transformacija. Broj nehlapljivih tvari u alkoholima rakije ovisi o temperaturi alkohola tijekom procesa skladištenja, vrijeme ekspozicije u bačvama, spremnicima bačva, sastavu različitih alkohola i brojnih drugih čimbenika.
Francuski konjaci sadrže ekstraktivne tvari od 4,5 do 12 g / dm3, armenija - od 9,86 do 9,62 g / dm3, talijanski - do 21,5 g / dm3, gruzijski (trošak od 2 do 22 godine) - od 1,5 do 6,0 g / dm3.
Ekstraktivne tvari na brzini zatvarača konjaka podvrgnute različitim kemijskim transformacijama koje stvaraju brojne hlapljive proizvode kao što su aldehidi, kiseline itd.
Kada se konjak alkohol odbacuje u hrastovoj bačvi, alkohol hrasta lignina i njezinih produkata propadanja (aromatski alkohol i kiseline) nastaju, koji su podvrgnuti različitim reakcijama propadanja i polimerizacije. Lignin daljnji konverzijski proizvodi u alkoholu rakije vrlo su raznoliki. Ovisno o topljivosti u vodi i eteru, kao i volatilnost, ligninski kompleks konjaka alkohola podijeljen je u brojne frakcije:
· Ne-hlapljivi, vodeni i eter topiv;
· Neučitav u vodi topljiv u vodi, topljiv u etermi;
· Volatilna, voda i eter topiv;
· Esuasive, netopljivi u vodi;
· Voda otporna, itd.
Lignin topljiv u vodi je dio materijala proizvoda od hrastovog zakivanja, koji, kada se razrijedi s vodom alkoholom pada u talog (češnjaka vode u frakciji). Osnovni sastav takvog likina je sljedeći: vodik - 5,67%; Ugljik - 59,09%; Metalne skupine - 11,38% (podaci Egorova I. A. i Skurichina I. M.)
Frakcija topljivih u vodi ligninski kompleks alkohola je 85% od ukupnog broja. Pripravak ove frakcije uključuje različite glukozide, hlikete i estere (aromatske komponente lignina). Tvari u vodi topljivi tvari lignina kompleksa od alkohola rakije lako se oksidiraju permanganatom u određivanju tanina.
Oko 30% ligninskog kompleksa alkohola rakije je predstavljeno tvari topljivim na zraku. Sastav tih tvari uključuje broj aromatski aldehidi (vanilin, lila aldehid, oksibenzaldehid, konifril aldehid, sinapični aldehid) i aromatske kiseline (vanilna kiselina, lirac kiselina, oksibenzojeva kiselina). Ukratko razmotrite njihove karakteristike.
Vanilin (C8H8O3) ima molekularnu težinu 152, gustoću ρ \u003d 1.056, talište od 81,2 ° C, je slabo otopljena u vodi, lako - u alkoholu, kloroformu, zraku, servo-ugljiku i alkalijskim otopinama. Ima tamnoplavu fluorescenciju.
Lila aldehid (C9N10O4) ima molekularnu težinu 182, talište 113 OS je otopljena u eteru, etanolu, kloroformu, octenoj kiselini, vrućem benzenu, jako - u vodi i ligroinu, ne otapa se u petroleteru. Soli lila aldehida, kalija i natrija žute su žute, topljive u vodi i alkoholu.
Oksibenzaldehid (C7H6O2) ima molekularnu težinu 122, talište 116 OS, lako kristalizira iz vode, otapa se u vrućoj vodi, etanolu, eteru, ne otopljenom u hladnoj vodi.
Konifril aldehid (C10N10o3) ima molekularnu težinu 178, talište 82.5 OS, kristalizira iz benzena, otapa se u metanolu, etanolu, eteru, kloroformu, otapa u ligroinu. Daje zelenu fluorescenciju.
Sinapija aldehid (C11N12o4) ima molekularnu težinu 208, talište 108 OS, lako se otopi u alkoholu i octenoj kiselini, praktično se ne otopi u vodi, benzenu i eteru. U mineralnim koncentriranim kiselinama otapa se s formiranjem plavo-crvene boje. Daje zelenu fluorescenciju.
Općenito, aromatski aldehidi su presudni u formiranju buketa trošenja konjaka. Oni daju brojne karakteristične reakcije boje (najpoznatija reakcija s floroogralu u klorovodičnoj kiselini).
Aromatske kiseline Pojavljuju se kao rezultat oksidacije aromatskih aldehida u alkoholima rakije. Ovo je vanilna kiselina s molekulskom masom od 168 i talište 207 ... 210 OS, dobro topiv u etanolu i eteru; Lila kiselina s molekulskom masom od 198 i tališta od 204,5 OS, lako se topljiva na zraku, etanolu i kloroformu; Oksibenzojeva kiselina s molekularnom težinom 138, gustoća ρ \u003d 1.443 kg / dm3, talište 215 ° C.
Sve aromatske kiseline daju snažnu reakciju s reaktivnosti vola-denis. U trogodišnjem alkoholu rakije, količina vanilina i lila kiselina je 0,16 mg / dm3, u petnaestogodišnjem alkoholu rakije - oštro povećava i doseže 0,5 mg / dm³ svaki.
Tanini (Tanidi). Ove tvari u alkoholu rakije čak i s dugom izloženošću u hrastovim bačvama relativno su neznatno (do 0,25 g / dm3). No, u konjak alkoholi sadržanim u velikom broju tvari blizu kemijskog sastava za tvari za sunčanje. Svi se međusobno kombiniraju s prisutnošću pirolularnih hidroksilnih skupina i imaju opće ime: sunčane tvari alkohola rakije.
Skurikhin I. M. U svojim eksperimentima dokazao je da tubilne tvari u alkoholima rakije mogu biti smještene ne samo u slobodnom položaju, već iu ligninu povezanom s ligninom, a tanidi konjaka alkoholi ne predstavljaju homogeni kompleks.
Ovisno o sposobnosti da se adsorbira kožnim prahom i topljivošću u vodenim otopinama, tvari za sunčanje podijeljene su u tri frakcije:
1. Topivo u vodi, lako je označeno iz otopine nakon destilacije alkohola. Njihov iznos je 20 ... 36% od količine sunčanja tvari otopljenih u alkoholu rakije.
2. topljivi u vodi, koji ostaju u otopini nakon alkoholnog čipa i adsorbiraju kožni prah. Njihov iznos je 36 ... 60% od ukupno tanya alkohola tanidi.
3. topljivi u vodi, ne sorbed kožnim prahom. Njihov je iznos 20 ... 30% od količine tanida.
U konjaku alkoholi, kao posljedica hidrolize tvari za sunčanje u vidljivim količinama, pojavljuju se flash i blijska kiselina. Svojstva tih kiselina karakteriziraju sljedeći podaci:
Elaktiva kiselina (C14H6O8) ima molekulsku masu 302, talište 360 \u200b\u200bOS. Kiselina grijača u vodi i alkoholu, netopljiv na zraku, s FECL3 daje zelenu boju. Kiselina se formira u hidrolizi taninskih hrastovih tvari.
Galanska kiselina (C7H6O5) ima molekulsku masu 170, kristalizira iz vode s jednom molekulom vode, netopljivim u kloroformu, benzen. Galljinska kiselina ima antioksidativni učinak u odnosu na terpene i masna ulja, je stalna istodobna komponenta hrastovog drva.
Ugljikohidrati i proizvodi njihovih transformacija. Ugljikohidrati i proizvodi njihovih transformacija u konjak alkohola prikazani su najjednostavnijom monosahara - fruktozom, glukozom, ksilozom, arabinozom, okvirom, manozom i malom količinom dekstrina. Osim toga, kada se izbjeljivanje rakija dodaje u kel (proizvod karamelizacije saharoze) i saharoze.
Fruktoza (C6H12O6) - ketospiri, ima molekulsku težinu 180, talište 102 ... 104 ° C, gustoća ρ \u003d 1.669 kg / dm3. Jedan od oblika fruktopirane fruktoze može postojati u dvije modifikacije: α i P-oblika. U kristalima je uvijek β-d-fruktoza. U vodenim otopinama, D-fruktoza je predstavljena u obliku fruktififrantoza i fruktufurauosa.
Glukoza (C6H12O6) - ima molekulsku masu 180, talište 146 OS, gustoće ρ \u003d 1,544 kg / dm3. Ovo je politomična aldehydospita.
Oblik aldehidne glukoze ima četiri asimetrične atome ugljika, a peti asimetrični atom pojavljuje se u cikličkom obliku. Stoga, D-glukoza može postojati u dvije modifikacije: α i P-oblika. α-D-glukoza je jako otopljena u vodi, a β-D-glukoza je topiva u vodi.
Kao i sva druga monosahara, glukoza je snažno redukcijsko sredstvo. Grijanje glukoze u otopinama mineralnih kiselina dovodi do gubitka triju molekula vode i formiranja oksimetilfurola - oksimetil tekućine s mirisom opuštenih jabuka s jakim obnovljivim svojstvima. U budućnosti se ta tvar raspada na levulin i mravljem kiselinama.
Ksiloza (C5H10O5) - ima molekulsku masu od 150,13, točku taljenja od 154 OS, gustoće ρ \u003d 1.535 kg / dm3. Ovo je kristalna tvar, dva puta manje slatka od saharoze. Ksiloza obnavlja tekućinu u istoj mjeri kao i glukoza, a kada kipuće s razrijeđenim mineralnim kiselinama daje krznu.
Arabinoza (C5H10O5) karakterizira kao redukcijsko sredstvo kolege tekućine s formiranjem bakrenog oksida. Molekularna težina 150.13, talište 160 OS, gustoća ρ \u003d 1.585 kg / dm3. Arabinoza je kristalna tvar, manje slatki okus od glukoze. Pod djelovanjem razrijeđenih mineralnih kiselina gubi tri molekule vode i oblikuje krznu.
Ramunoza (C6H12O5) kristalizira iz jedne molekule vode, ima molekulsku masu od 182,17; Ramos hidrat rastopljen na temperaturama zatvorio je 93 ... 97 OS i bezvodni okvir - na 122 ... 126 ° C. Ramunoz je slabo otopljen u zraku, dobro - u vodi i alkoholu. U zraku, bezvodni okvir apsorbira vodu i ide u monohidrat. Ramunoz ima slatki okus, ali saharoza je slađe, a glukoza je dvaput.
SAKHAROZA (C12N22O11) kada je cowing contracs sastavni dio. Molekularna težina 342.3, talište 184 ... 185 ° C, gustoća ρ \u003d 1.583 kg / dm3. To je disaharid, razdvajanje pod djelovanjem razrijeđenih mineralnih kiselina ili envertaze enzim u smjesu jednakih količina D-glukoze i D-fruktoze (invertni šećer).
Sacraoza je kristalna bezbojna tvar, slatki okus. Rastaljena saharoza tijekom hlađenja zamrznuta je u staklenu masu. Sakharoza se prekida do tvari koja nije kristalizirana (karamela) na temperaturama iznad točke taljenja.
Na zraku i kloroform saharoze je netopljiv, ali je dobro topljiv u vodi, u apsolutnom alkoholu male topljivosti, u otopinama u vodi-alkoholu - bolje.
Kel je karamelizacijski proizvod saharoze na temperaturi od 180 ... 200 ° C, tj. Iznad točke taljenja saharoze. Karamelizacija uzima dehidraciju saharoze sa stvaranjem različitih polimernih proizvoda: karamela, organskih kiselina i drugih spojeva. Boja zastave ne ovisi o bezbojnim anhidridima saharoze, već iz vlažnih kiselina koje se formiraju. Kel sadrži od 35 do 60% šećera. Razolira se dobro u alkoholu i vodi. Kada se razrijedi s 1 ml u 1 litru vode, njegova boja treba odgovoriti s 10 ml 0,1 N joda u 1 litri vode. Gustoća kolektora je 1,3 ... 1,4 kg / dm3.
Ako u konjacima (kao rezultat dodavanja šećernog sirupa), njegov sadržaj je do 25 g / dm3. Kel se uglavnom dodaje samo na obične konjače.
Aldehyda Frani, Od ovih aldehida u alkoholima od rakije pronađeno je četverokurol, metilpurfurol i oksimetilfurfurol.
Furfurol (C5H4O2) ima molekulsku masu od 96,08, gustoće ρ \u003d 1,1598 kg / dm3, talište je 38,7 OS, točka vrenja je 161,7 OS. To je bezbojna tekućina s karakterističnim mirisom, topljivim u alkoholu i eteru. Prilikom skladištenja, furfural se polako odvija s formiranjem mravlje kiseline i vlažnim tvarima smeđe. Furfurol u kiselom mediju daje karakterističnu ružičastu boju anilin. Ova reakcija boja koristi se za kvantificiranje.
Metilfurfurol (C6H6O2) ima molekulsku masu od 110.0, gustoće ρ \u003d 1,1072 kg / dm3, točka vrenja je 187 OS. Lako se otapa u trideset dijelova vode.
Oksimetilfurfrol (C6H6O3) ima molekularnu težinu 126, talište - 35 ... 35,5 OS, vrelišta - 114 ... 116 OS. Dobro je topiv u etanolu, vodi, octenom eteru. Formira se tijekom hidratacije glukoze i fruktoze.
Mineralne i druge tvari. U prosjeku, u vožnim alkoholima, sadržaj pepela se kreće od 0,034 g / dm3 i više, u mladim alkoholima od 0,118 g / dm3, u starijim (više od 20 godina izloženosti) oko 1% ekstrakta.
Sastav pepela elemenata alkohola i konjaka u mnogim slučajevima ovisi o sastavu hrastovog stabla. Možete očekivati \u200b\u200bprisutnost K, CA, NA, mg, P, SI, itd. Kada se destiliranje vinskih materijala, zbog kontakta s opremom od bakra i željeza, vidljiva količina željeza i bakra prolazi u konjak alkohol. Konjak alkoholi pohranjeni u aluminijskim spremnicima bez premaza mogu sadržavati do 20 mg / DM3 aluminij, koji se negativno odražava na okus i aromu alkohola.
Na izvodu alkohola konjaka, smanjuje se prirodan porast ekstraktivnih tvari i pepeo, pepeo (% pepela u ekstraktu), što je posljedica ispadanja niza elemenata uključenih u mineralne tvari. Broj elemenata kao što je Cu, FE, Mg primjetno se smanjuje starenjem alkohola konjaka, što je objašnjeno njihovom taloženjem u obliku tvrdo topivih soli sunčanja i organskih kiselina. Sadržaj K í na povećava kao rezultat ekstrakcije od hrastovog drva i koncentracije zbog isparavanja alkohola iz bačva na izlučivanju.
Prema trenutnim tehnološkim uputama, sljedeće količine teških metala dopuštene su u alkoholima od rakije i konjaka: olovo - nije dopušteno, željezo - ne više od 1 mg / dm3, kositra - ne više od 5 mg / dm3 i bakra - nema više od 8 mg / dm3.
U konjak alkoholi, osim minerala, atrogene tvari su također sadržane, čija je količina oko 2% ekstraktivnih tvari alkohola. Dakle, u 24-godišnjem alkoholu rakije, sadržaj ukupnog dušika doseže 82 mg / dm3. Među dušičnim tvarima u alkoholima rakiju dominiraju takvi aminokiseline kao glikokol, glutaminska kiselina, prolin itd.
Acetaldehid, octeni aldehid, Etanal, CH 3 · SNO, je u vinu alkohol-sirove (formirana kada se formira etil alkohol), kao i u prvim remenicama koje rezultiraju ispravljanjem drvenog alkohola. Prije, acetaldehid je dobiven oksidacijom etilnog alkohola s bikromatom, ali se sada prebacuje na metodu kontakta: smjesa etilnog alkohola i zračne pare propušta se kroz zagrijane metale (katalizatore). Acetaldehid, dobiven overclocking drveni alkoholom, sadrži oko 4-5% različitih nečistoća. Neka tehnička značajnost ima metodu za proizvodnju acetaldehida raspadanja mliječne kiseline s grijanjem. Sve ove metode dobivanja acetaldehida postupno gube svoju važnost u vezi s razvojem novih, katalitičkih metoda za proizvodnju acetaldehida iz acetilena. U zemljama s razvijenom kemijskom industrijom (Njemačka) dobila su dominantnu vrijednost i dopustila uporabu acetaldehida kao početni materijal za dobivanje drugih organskih spojeva: octene kiseline, aldole, itd. Osnova katalitičke metode je reakcija, otvorena Kucher: acetilen u prisutnosti soli žive oksida spaja jednu česticu vode i pretvara u acetaldehid - CH: CH + H20 \u003d CH 3 · SNO. Za dobivanje acetaldehida u njemačkom patentu (kemijska tvornica Grisheim-Electrona u Frankfurt-main) u otopinu žive oksida u jakoj (45%) sumpornoj kiselini, grijani ne viši od 50 °, acetilen se prolazi s jakim miješanjem; Dobiveni acetaldehid i paraalate povremeno se spoje sa sifon ili destilira u vakuumu. Najbolji, međutim, je metoda koju je proglasio francuski patent 455370, prema kojem je konzorcij za elektroenergetsku industriju u Nürnbergu radi.
Potom se acetilen prolazi u vruću slabu otopinu (ne više od 6%) sumporne kiseline koja sadrži živin oksid; Acetaldehid nastao tijekom postupka kontinuirano se razlikuje i zadebljava u određenim prijemnicima. Prema Grisman-elektrotoci, neki od žive nastali kao rezultat djelomičnog smanjenja oksida se gubi, budući da je u emulgirajućem stanju i ne može se regenerirati. Metoda konzorcija u tom pogledu predstavlja veliku prednost, jer je ovdje živa lako odvojena od otopine, a zatim se elektrokemijski način pretvara u oksid. Izlaz je gotovo kvantitativan, a rezultirajući acetaldehid je vrlo čist. Acetaldehid - leteći, bezbojne tekućine, točka vrenja 21 °, udio 0.7951. S vodom pomiješanim u bilo kojem omjeru, iz vodenih otopina se oslobađa nakon dodavanja kalcijevog klorida. Kemijskih svojstava acetaldehida, sljedeće su tehnička značajnost:
1) Dodavanje kapljice koncentrirane sumporne kiseline uzrokuje polimerizaciju da se formira Paranovyd:
Reakcija se odvija s visokog toplinskog otpuštanja. PageralDehid - vrenje tekućine na 124 °, ne detektirajući tipične reakcije aldehida. Kada se zagrijava s kiselinama, depolimerizacija se javlja i ispadne leđa acetaldehid. Osim paraglidehida, postoji još jedan kristalni polimer acetaldehida - tzv. Metaldehid, koji je vjerojatno stereoizomer Paravy.
2) U prisutnosti nekih katalizatora (klorovodična kiselina, cink klorid i posebno slab alkalni) acetaldehid pretvara se u aldol. Pod djelovanjem jake kaustične alkalije, nastaje stvaranje aldehidne smole.
3) pod djelovanjem aluminijskog alkoholata, acetaldehid prolazi u octeni eter (Tishchenko reakcija): 2CH3 · SN \u003d CH3 · SO · C2H5. Ovaj se postupak koristi za dobivanje etil acetata iz acetilena.
4) Reakcija vezivanja je posebno važna: a) acetaldehid pričvršćuje atom kisika, pretvarajući se u octenu kiselinu: 2CH3 · SNO + O2 \u003d 2CH3 · Soam; Oksidacija se ubrza ako se acetaldehid unaprijed dodana određena količina octene kiseline (Grishiim-elektron) se doda; Metode katalitičke oksidacije imaju najveću vrijednost; Katalizatori služe: oksid-zaku, pentolar vanadij, urana oksid i posebno manganski spoj; b) spajanje dva atoma vodika, acetaldehid se pretvara u etil alkohol: CH3 · SNO + H2 \u003d CH3 · CH2; Reakcija se provodi u stanu pare u prisutnosti katalizatora (nikal); U nekim uvjetima, sintetski etil alkohol se uspješno natječe s alkoholom dobivenim fermentacijom; c) siinska kiselina se pridruži acetaldehid, formirajući nitril mliječne kiseline: CH3 · SNO + HCN \u003d CH3 · CN (OH) CN, iz kojeg je mliječna kiselina isprana.
Ove različite transformacije čine acetaldehid jedan od važnih proizvoda kemijske industrije. Njezino jeftino dobivanje iz acetilena nedavno je omogućio da se provodi niz novih sintetičkih industrija, od kojih je metoda proizvodnje octene kiseline jak konkurent na stari način da ga proizvede suhom destilerijom. Dodatno, acetaldehid se nalazi primjenjuje se kao redukcijsko sredstvo u proizvodnji ogledala i ide za pripravu hinuldina - tvari koje se koriste za dobivanje boja: chinolin žute i crvene, itd.; Osim toga, služi za pripremu Paraultierehyd koji se primjenjuje u medicini kao pilule za spavanje.
Publikacija u tiskanim medijima: aktualna pitanja forenzičke medicine i prava, Kazan 2010. 1 GKUSE "Republikanski ured za forenzičko liječničko ispitivanje MZ RT"
Forenzička dijagnoza uzroka smrti u slučajevima intoksikacije alkohola često uzrokuje ozbiljne poteškoće. To se, na prvom mjestu, odnosi se na slučajeve kada nema značajnih promjena u unutarnjim organima, a koncentracija etanola u krvi je ili beznačajna, ili uopće nije otkrivena. U takvim situacijama, cilj opijenost alkohola može biti otkrivanje etanolnih oksidacijskih proizvoda, posebno acetaldehid, jer služi kao jedan od uzroka mamurluknog stanja, tijekom vožnje u tijelu.
Acetaldehid (AC) je octeni aldehid, organski spoj, lako hlapljivi bezbojne tekućine s gušićem mirisom, miješa se u svakom pogledu s vodom, alkoholom, eterom. AC ima sva tipična svojstva aldehida. U prisutnosti mineralnih kiselina, polimerizira se u tekući trimerni paraliere i tetramerni metaldehid. Parovi su teži od zraka, u zraku se oksidira da se dobije peroksid. Kada se razrijedi s vodom, miris voća dobiva. Nanesite na ogromnu skalu u proizvodnji octene kiseline, octenog anhidrida, raznih farmaceutskih, itd. ,
Endogeni etanol je trajno prisutan u ljudskom tijelu, koji se formira u biokemijskim procesima. Izvor endogenog etanola je endogeni acetaldehid, koji je proizvod razmjene ugljikohidrata, koji se formira uglavnom kao rezultat dekarboksilacije piruvata uz sudjelovanje relevantnog enzima piruvatskog dehidrogenaza kompleksa. Prema književnim podacima, koncentracija endogenog etanola u krvi zdravih ljudi u prosjeku je 0,0004 g / l; Maksimalne vrijednosti ne prelaze stotinke g / l, koncentracija endogenog acetaldehida je 100-1000 puta manje. AC je glavni međuprodukt etanol metabolit. Glavni put - uz sudjelovanje alkohola dehidrogenaze prema shemi:
C2H 5 OH + NAD + ↔ CH3 SNO + NADH + H +.
Formiranje AC oksidira aldehidehidrogenazom (ADG) u acetat. 1 sat, 7-10 g alkohola može se metabolizirati u ljudskom tijelu, što odgovara smanjenju koncentracije u prosjeku za 0,1-0,16. Oksidativni procesi mogu se aktivirati i dosegnuti 0,27 ‰ / h. Trajanje toksikodinamike određeno je prvenstveno količinom prihvaćenog alkohola. Prilikom uzimanja velikih količina ACS-a može se održavati u tijelu od 1 dana i duže. U roku od 1-2 sata nakon uzimanja krvi u živim osobama, enzimska oksidacija alkohola prestaje, kao i nakon pojave smrti u krvi leševa. Glavno mjesto obrazovanja AC iz etanola i naknadne oksidacije je jetra. Stoga je najveća količina acetaldehida u eksperimentima određena u jetri, zatim u krvi, najmanji - u cerebrospinalnoj tekućini.
Identifikacija AC u biološkim objektima provedena je na plinskom kromatografu "Crystallux-4000M", opremljen računalnim programom "Netchromwin", detektor plamena na kapilarnim zvučnicima. Korištene su tri kapilarne stupce:
- broj stupaca 1 30m / 0,53 mm / 1.0μ, ZB - vosak (polietilen glikol);
- stupac broj 2 30m / 0,32 mm / 0,5μ, ZB - 5 (5% penil metil polisiloksana);
- broj stupca 3 50 m / 0.32 mm / 0.5μ, HP - FFAP.
Temperatura stupaca 50 ° S, temperatura detektora 200 ° S, temperatura isparivača 200 ° C. Stopa protoka nosača plina (dušik) 30 ml / min, zrak 500 ml / min, vodik 60 ml / min.
Zabilježeno je dobro razdvajanje smjese (Sl. 1): acetaldehid + dietil eter + aceton + etil acetat + etanol + acetonitril.
Sl. 1. Distribucija tvari.
Otkrivanje i određivanje acetaldehida (tablica 1) ne ometaju aceton, metanol, etanol i drugi alifatski alkoholi, etil acetat, klorganski spojevi, aromatski ugljikovodici, dietil eter.
Tablica 1. Usporedni rezultati identifikacije acetaldehida u smjesi s drugim tvarima
Stupac br. 3 HP - FFAP nije korišten za kvantitativnu analizu, jer takva analiza zahtijeva velike privremene i ekonomske troškove.
Izgradnja kalibracijskog grafa acetaldehida. Za izgradnju KA-bliži raspored korištene su vodene otopine acetaldehida (H.C. za kromatografijom) koncentracijom od 1,5; petnaest; trideset; 60; 150 mg / l. Kao unutarnji standard, vodena otopina acetonitrila s koncentracijom od 78 mg / l.
Metodologija istraživanja: Stakla koja sadrži bocu koja sadrži 0,5 ml 50% -tne otopine fosforna-tungstenske kiseline je postavljeno 0,5 ml unutarnje standardne otopine za acetonitril s koncentracijom od 78 mg / l i 0,5 ml otopine acetaldehida s poznatom koncentracijom. Da bi se smanjilo djelomični tlak vodenih para u smjesu, dodano je 2 g bezvodnog natrijevog sulfata. Boca je bila zatvorena gumom, fiksirana s metalnom stezaljkom, zagrijanom u kipućoj vodenoj kupelji 5 minuta i 0,5 ml tople pare-plinske faze ubrizgava se u kromatografski isparivač. Izračunajte faktor osjetljivosti (tablica 2) za 2 zvučnika:
Tablica 2. Izračun faktora osjetljivosti
| AC, mg / l | Stupac br. 1. | Broj stupca 2. | ||
| SX, u MV / min | U MV / min | SX, u MV / min | U MV / min | |
| 150 | 69 | 10 | 15 | 2 |
| 60 | 39 | 11 | 4.5 | 1.7 |
| 30 | 24 | 14 | 3 | 2 |
| 15 | 10 | 12 | 1.2 | 1.5 |
| 1,5 | 1.2 | 15 | 0.18 | 2 |
Oznake: koncentracija acetalaldehida; SX - vršno područje acetaldehida; Jest vrh acetonitrila.
Sl. 2. Graf ovisnosti o omjeru područja iz koncentracija acetaldehida za 1. kolonu.
U skladu s gore opisanim postupkom, studije su proveli studije iz bioloških objekata (krv, urin, cerebralna tvar, jetra, bubreg, itd.).
40 slučajeva je istraženo u sumnjivo trovanjem "surogata alkohola". Rezultati proučavanja ovih slučajeva smanjeni su na tablicu 3.
Tablica 3. Distribucija etanola
Slučaj prakse: Čovjekov leš je star 40 godina od jedinice za intenzivnu njegu. U bolnici, pacijent je bio 4 sata, povijest "esparl" koristi se za liječenje. Tijekom forenzičke kemijske studije bioloških objekata, disulfiram i druge lijekove nisu otkrivene. U krvi etilnog alkohola nije otkrivena. AC s koncentracijom se nalazi: 0,5 mg / l u krvi, 28 mg / l u želucu, 2 mg / l u jetri, 1 mg / l u bubregu, 29 mg / l u crijevu.
Uz istovremenu upotrebu etil alkohola i disulfirama (teturas) se formira. Mehanizam je da disulfyram inhibira enzim alkohola dehidrogenaze, odgađajući oksidaciju etanola na razini izmjenici, što dovodi do opojne ljudskog tijela. Neki lijekovi mogu imati teturusku aktivnost, uzrokujući netoleranciju alkoholu. To je, iznad svega, klorpropamid i druge antidijabetične sulfonamidne pripravke, metronidazol, itd, derivati \u200b\u200bnitro-5-imideoza, butadion, antibiotici.
zaključci
- Moderan visoko osjetljivi plinsko-grafikon "Crystalluux-4000M" s detektorom DIP-a i računalnog programa "Netchromwin", koji omogućuje određivanje malih koncentracija AC blizu endogenog.
- Novi selektivni, vrlo osjetljivi kapilarni stupci sa ZB-voskom, zb-5 fazama, omogućujući otkrivanje do 100 ug (0,001% o) acetaldehida u ispitnim uzorcima.
- Optimalni uvjeti su odabrani za provođenje plin-kromatografskog pregleda acetaldehida i sljedećih organskih otapala: alifatski alkoholi, klorganska otapala, aromatski ugljikovodici, etil acetat, aceton i dietil eter tijekom 15 minuta.
- Preporuča se provoditi kvantitativno određivanje i etanola i acetaldehida tijekom dijagnoze "alkohola opijenosti".
Bibliografija
- Albert a. // selektivna toksičnost. - M., 1989. - T.1 - str. 213.
- Morrison R., Boyd r. // Organic Chemistry, po. s engleskog.-1974-78
- Savich V.i., Valladares H. Agusakov., Yu.A., Skachkov z.m. // Sud. stručnjak. - 1990. - № 4. - P. 24-27.
- USPENSKY A.E., Lyifijacy v.p.// Pharmapal. i toksičari. - 1984. - №1. - str. 119-122.
- Sytovo L.N.METODS istraživanja i toksikologije etilnog alkohola (kemijski toksikološki laboratorij YAOKNB). - 2007.
UDC 577.1: 616.89
Endogeni etanol i acetaldehid,
Njihov biomedicinski značaj (pregled literature)
Yu. A. Tarasov, K. B. n., S.N.S.; V. V. LELEVICH, D. M. N., profesor
Uo "Grodno državno medicinsko sveučilište"
Pregled predstavlja književne podatke o metabolizmu endogenog etanola i acetaldehida u tijelu, kao i njihovo biološko značenje.
Ključne riječi: endogeni etanol, acetaldehid, alcohlyhidehidrogenase, aldehidehidehidrogenaza, peir-vatdehidrogenaza.
Pregled predstavlja metabolizam endogenog etanola i acetaldehida u organizmu, kao i njihova biološka vrijednost.
Ključne riječi: endogeni etanol, acetaldehid, alkoholna dehidrogenaza, acetaldehid dehidrogenaza, piruvat dehidrogenaza.
Opisivanje biološke aktivnosti etanola i njezinog metabolita - acetaldehida, treba naglasiti dva aspekta problema. Prvo, kada je riječ o tim spojevima, kao što su prirodni metaboliti, stalno (endogeni) prisutni u tijelu u fiziološkim koncentracijama. Drugo, kada se situacija pojavi s egzogenim protokom alkohola u tijelo, to jest, formiranje stanja akutnog ili kroničnog alkohola opijenosti.
Etanol i njezini metaboliti su prirodne komponente metabolizma, neophodni su sudionici homeostatičnih mehanizama. Da bi se procijenilo metaboličko značenje endogenog etanola, potrebno je usporediti svoju razinu u krvi i tkivima sa sadržajem poznatih supstrata - sudionika u metabolizmu u ljudskom tijelu i životinjama (vidi tablicu). To omogućuje da se uvjerite da, uzimajući u obzir relativno malu molekularnu težinu etanola, lako se stavlja u jedan redak s intermedijarnim proizvodima ugljikohidrata i metabolizma proteina. Iz tablice podataka slijedi da je nekoliko narudžbi magnitude niže od endogenog etanola, koncentracija neurotransmitera u ovom redu. Ali to je vrlo usporedivo s sadržajem acetaldehida, stalno prisutan u tijelu u ravnoteži (1: 100) s omjerima etanola. To omogućuje da se vjeruje da je uloga etanola / acetaldehida u održavanju homeostatske metaboličke funkcije slična onom ona koja se izvodi u organizmu omjera glukoze / glukoze-6-fosfata i laktat / piruvat u kontroli glikolize Reakcije i stabilizacija intermedijera glikolize.
Količina piruvata u tkivima za 2-3 narudžbe magnitude niže od laktata, ali samo piruvat, kao što je acetaldehid, vrlo je reaktivan. S promjenom metaboličkih situacija, razina piruvata značajno se pomiče
Priključak krvi (MOL / L) jetra (MOL / kg)
Glukoza 5 - 10- 3
Glukoza-6-fosfat 2 ■ 10-4
Fruktoza-6-fosfat 2 ■ 10-4
Fosfodioksiaceton 10- 5 - 10-4 10-4
Aminokiseline 10-4 - 10-3
Etanol 10- 4 10-4
Adrenalin 10-9.
manje je od razine laktata, koji nesumnjivo odražava veću važnost u razmjeni tvari prve, a ne drugu vezu. Stoga se laktat smatra pufer metaboličkom zastoju, slobodno vrijeme pruvatne fluktuacije. Od istih pozicija, etanol / acetaldehidni sustav je slična kontrolna točka za bikarbonske spojeve i sam acetal-dehida. Takva procjena odnosa etanola / acetala-dehida sasvim na zadovoljavajući način objašnjava sposobnost endogene razine etanola sa širokim rasponom utjecaja. Prema tome, endogeni etanol djeluje kao pufer koji se nalazi u ravnotežnim dinamičkim odnosima s vrlo aktivnim prethodnikom - acetaldehidom. Razmatrani par etanola / acetaldehida (vidi sliku) izvodi slične funkcije međuspremnog bazena s obzirom na vrlo aktivan, posebno u odnosu na neurogormon, metabolit-acetaldehid. Etanol radi u ovom sustavu kao pufer rezerva za acetaldehid, izravnavanje oscilacija koje se neizbježno pojavljuju zbog sinusoidne prirode protoka reakcija s više veličina u metabolizmu.
Ugljikohidrati, lipidi, aminokiseline
Laktat □ piruvat □ acetil-koa
Etanol □ acetaldehid □ acetat
Ostali izvori
Slika - laktat i etanol kao metabolički "zastoj" u razmjeni piruvata i acetaldehida
Injektivnost funkcija endogenog etanola, koji može biti najrazličitiji izvor energije, prekursor acetaldehida koji je uključen u sintezu endogenih morfo-sličnih spojeva, te je najjači modifikator aminskih i sul-fgidrilnih skupina u proteinima. Acetaldehid kao najmoćniji modifikator proteina, mijenja ne samo njihovu reaktivnost, već i prostorne karakteristike, tj. Parametri najvažniji za učinkovito vezanje neurotransmitera receptorskih proteina. Di-filmska priroda etanola i acetaldehida igra značajnu ulogu u održavanju određene hidrofobnosti proteina i željenu funkcionalnu fluidnost potonjeg.
Oba spoja smatraju se dvostrukim radikalima sposobnim za konkurentno interakciju s mnogim drugim bikarbonskim molekulama na razini aktivnih enzima centara, transportnih proteina i specifičnih receptora. Etanolna membranost je funkcionalno važna u patogenezi manifestacija bolesti alkohola, budući da različiti dioli, a ne formirajući acetaldehid, mogu ukloniti manifestacije sindroma otkazivanja etanola. Posebna vrijednost para etanola / acetaldehida može imati u odnosima s hidroksilnom ili karbonilnom skupinom s neurotransmiterima, hormonima, njihovim prethodnicima i metabolita, budući da je koncentracija ovih bioregulatora znatno niža od koncentracije endogenog etanola i acetaldehida.
Količina endogeno oblikovanog i metaboliziranog acetaldehida i etanola, dakle, treba uzeti u obzir kao čimbenik koji kontrolira značajan dio homeostatičnih mehanizama koji se na kraju formiraju stanje na koje bilo koji organizam uvijek nastoji "metabolička udobnost".
Više puta ponoviti u različitim sezonskim razdobljima godine, odabir životinja po njihovom stavu prema potrošnji etanolnih rješenja oduvijek je bilo dopušteno oslobađanje od ukupne populacije štakora koji preferiraju vodu (PV) ili etanol (PE). PE iznosio je oko 5-10% gluposti, prolazi kroz testiranje. Posebno obilježje PE pojedinaca bila je da je sadržaj endogenog etanola u krvi, a posebno u jetri, oni uvijek imaju 2-3 puta niže od PV. S druge strane, odnos obrnutog korelacije između razine endogenog etanola i dobrovoljnog alkohola u suštini se ponavljaju patogenetičkom situacijom: vrijednost endogenog etanola i acetaldehida je takva da, kada su manjkovita u tijelu, postaje dodatni prijem alkohola najjednostavniji način samo-korekcije. S druge strane, ekstrapolacija tih odnosa na mehanizmima patogeneze alkoholizma omogućuje povjerenje da je dugoročna prekomjerna potrošnja alkohola, prisiljena u eksperimentu na životinjama i dobrovoljnim ili društveno motiviranim kod ljudi, zamjenjujući rad endogenog etanola i acetaldehid, najprije dovodi do kočenja, a zatim, degradaciji sustava endogene sinteze ovih spojeva. To jest, na situaciju kada je vanjski protok alkohola u tijelu već potrebno. U velikoj mjeri, naravno, je pojednostavljeno, bez uzimanja u obzir addiktorski čimbenik u patogenezi, takvi odnosi mogu objasniti fenomen fizičke ovisnosti, kao i razumijevanje zašto je tijekom ukusnih država najbolje i jednostavna sredstva za njihovo olakšanje jest uvođenje pacijenta samog alkohola.
Priključak motivacije alkohola s razinom endogenog etanola prati se u drugim eksperimentalnim situacijama. Prema tome, različiti čimbenici koji utječu na potrošnju alkohola kod životinja ili lijekova koji se koriste za liječenje, na učinak na razinu endogenog etanola u krvi i jetri, podijeljena u dvije dijametralno suprotne skupine. Svi utjecaji koji povećavaju motivaciju alkohola, kao što su: stres, gladovanje, oksitymine, željezo, tetra-hidroizokinolini - smanjuju i slabljenje motivacije alkohola (tiamin, tiamneidifosfat, riboflavin, diethfithyokarbamat, glutamin, litij klorid) -
element razine endogenog etanola. Ti su podaci dopunjeni studijama drugih autora u odnosu na smirenje, kastraciju i eksperimente u kojima se štakori razlikuju od narkotičkog djelovanja etanola, također su se razlikovali u smislu endogenog etanola. Razina endogenog etanola koristi se u Poljskoj narkološke klinike za dinamičku kontrolu terapijskog liječenja bolesnika s alkoholom bolesti. U klinici terapije alkohola ovisnosti o psihoneurološkom institutu St. Petersburg. V. M. Bekhtere je uspješno koristio način liječenja alkoholizma na temelju obnove homeostaze endogenog etanola u tijelu pacijenata.
Treba napomenuti da su navedene opcije za manifestaciju etanola i acetaldehida su važne ne samo za akutnu i kroničnu alkoholnu intoksikaciju, već ono što je najvažnije, u prirodnim uvjetima, s endogenim funkcioniranjem spojeva. U tom slučaju, procjena biološke aktivnosti etanola se odlikuje dvije opcije: metabolički i toksikološki. U prvom slučaju, endogeni etanol stoji - kao prirodni metabolit metabolizma. U drugom - pretjerano ulazi u organizam etanol nastupa već kao snažno toksikološko sredstvo i čimbenik u metaboličkom dezintegraciji metabolizma. Kao u jednom, iu drugom slučaju, postoje gotovo isti sustavi, metabolis-i-oblaganje alkohol i aldehid, a svi glavni sustavi tijela uključeni su u metaboličke procese ovih spojeva. Alkohol ušao u tijelo, 75-95% oksidira u jetri. Drugi organi imaju znatno nižu sposobnost metaboliza etanola. Osim toga, njegovi mali količine dodjeljuju se iz tijela s urinom i izdisanjem zraka.
Glavni sustavi alkoholabolizacije:
Alcohollyhidrogenaza (ADG, KF.1.1.1.1) je enzim rasprostranjen u tkivima životinja i biljaka. ADG katalizira reverzibilnu transformaciju alkohola u odgovarajuće aldehide i ketone s gornjim kao kofaktorom:
Alkohol + preko □ Aldehid + Nadn + H +
Treba naglasiti da u fiziološkom pH, obnovu aldehida ili ketona nastavlja do desetaka puta brže od oksidacije alkohola. Samo s ponovljenim (100-1000 puta) povećanjem koncentracije etanola, kao što se događa kada tijelo opterećuje alkohol, enzim funkcionira u suprotnom smjeru. Podloge za ADG su primarni i sekundarni alifatski alkoholi i alkoholizirani, retinol, drugi polienski alkoholi, dioli, pantothe-nil alkohol, steroidi, □ -oksigenična kiselina, 5-oksietiltyzol i drugi. Štoviše, treba napomenuti da etanol i acetaldehid nisu najbolji supstrati za ADG. Proučavanje intracelularne distribucije ADG u jetri pokazalo je da je enzim lokaliziran u citosolu hepatocita, ali ne i kod khusersa. Velika funkcionalnost ADG-a potvrđuje promjene u aktivnosti enzima u organima i tkivima u različitim patološkim uvjetima. Prirodna funkcija ADG-a, u ogromnim količinama ljudi i životinja prisutnih u jetri, je da su enzimski oblici i ne konzumiraju endogeni etanol i stoga aktivno reguliraju svoju razinu i pruža homeostazu endogenog acetaldehida.
Mikrosomalni plutajući sustav etanola (meos). Oksidacija mikrosoma etanola teče u skladu s sljedećom jednadžbom:
C2N5ON + NAFN + N + + O 2 □ CH 3CO + NADF + + 2N na optimalnom pH ove reakcije leži u fiziološkoj regiji, km za etanol je 7-10 mm, što je mnogo više nego za ADG. Meos se razlikuje od ADG-a i Kata-laze na osjetljivosti na inhibitore, kao i na brojnim drugim svojstvima. Neosjetljiv je na djelovanje pirazole i natrijevog azida. Aktivirati meos propiltir-cil i hormone štitnjače. Smatra se da meos je identičan nespecifičnim oksidazama koji detoksificiraju lijekove u jetri i da je kroz meos da je ADG-neovisni put oksidacije etanola u organizmu sisavaca prolazi. MEOS, s vrlo dokazima, djeluje neovisno o ADG-u i Ka-talazi, a njegov doprinos oksidaciji etanola je normalno oko 10%, ali se značajno povećava s alkoholom opijenosti.
Catalase (K.f.11.1.1.6) u prisutnosti vodikovog peroksida može oksidirati etanol na acetaldehid u skladu s jednadžbom:
S C he + c o2 □ SNZSNO + 2N2O enzimske funkcije u širokom rasponu životinja tkanina, a ima i vrste i pojedinačne fluktuacije u njihovoj aktivnosti. Izvori vodikovog peroksida su reakcije katalizirane glu-kozeoksidom, ksantinom oksidazom, napfn-oksidazom. Maksimalna aktivnost katalaze očituje se u fiziološkom pH. Brzina reakcije katalaze ovisi o koncentraciji etanola i brzini stvaranja vodikovog peroksida. U tijelu postoji značajan broj sustava koji generiraju vodikov peroksid i lokalizirani u peroksiomima, endoplazmatskom retikulumu, mitohondriju, citosolu i stvaraju koncentraciju vodikovog peroksida u rasponu od 10-8 - 10-6 m. Kao i meos, katalažni put oksidacije etanola pripada maloljetnici, stjecanje određene vrijednosti samo u visokim koncentracijama etanola u tijelu ili u uvjetima inhibicije ADG.
Prikazana je mogućnost oksidacije etanola prevođenjem njezine molekule na □ -hidroksietil radikal, koji se može pojaviti kada se elektronski prijenos sinteze dušikovog oksida, koji je sposoban formirati nagli radikal, kao i vodikov peroksid. Istraživači izražavaju stav da sinteza dušikovog oksida u razini oksidacije etanola nije manje značajan od citokroma P-450 pod uvjetom prisutnosti B-Argini-on kao glavni supstrat.
Jedan od izvora endogenog etanola u životinjskom organizmu je crijevna mikroflora. U eksperimentima na angažnim životinjama, istovremenom krvlju zastrašenom krvlju iz portalne vene i perifernog venskog kreveta, pokazalo se da krv koja teče iz crijeva sadrži više etanola nego što teče iz jetre.
U procjeni omjera bilance u razmjeni etanola, treba uzeti u obzir s dva izvora i glavna, ključna uloga jetrenog alkohola-zlatno-hidrogenaze u regulaciji alkoholemije.
Oksidacija aldehida u organizmu sisavaca dolazi uglavnom ne-specifičnom alde-hidhidhidhidrogenazom (ADG, KF.1.2.1.3). Reakcija katalizirana enzimom je nepovratno:
CH3Cly + preko + + H2O □ CH 3SOON + NADN + 2N +
Alpidheidhegereerenase jetre predstavljaju dva enzimi: niska (visoka km) i visoka (niska km) afinitet za acetaldehid, poželjno upotrebom alifatskih podloga i preko koenzime ili aromatski aldehida i NADPA kao komore. ADG postoji u više molekularnih oblika koji se razlikuju u strukturi, katalitičkim karakteristikama i subcelularnom lokalizacijom. Sisavci ADG izoenzima klasificiraju se u pet različitih klasa. Svaka klasa ima specifičnu lokalizaciju stanica koja prevladava među različitim vrstama, što uključuje vrlo ranu divergenciju u evoluciji ADG-a. Osim dehidrogenaze, ADG jetra ima aktivnost u biti u obliku biti. ADG aktivnost se detektira u mitohondriji, microscoms i citosol.
Poznati, ali manje proučavani i drugi enzimi koji sudjeluju u transformacijama acetaldehida, kao što su: aldehidedtaza, aldehidoksidaz i ksanthi-nodoksidaza. No, kao što je gore navedeno, obnovu acetaldehida u tijelu se provodi uglavnom ADG i do sadašnje vrijeme acetaldehid smatra se jedinim poznatim prethodnikom endogenog etanola.
Za životinjske tkanine poznato je da su sljedeći enzimi sudjeluju u razvoju acetaldehida:
Piruvatdehidrogenaza (KF.1.2.4.1), obično katalizira oksidativnu dekarboksilaciju piruv-tau acetil-koa. U isto vrijeme, dekarboksilacijska komponenta ovog polienimer kompleksa može biti oslobođena tijekom reakcije i slobodnog acetaldehida. Potonji ili oksidiraju adg u mitohondriji u acetat, ili u citoplazmi obnovljeni su u etanol.
O-fosforiletanolamin fosfoliasis (k.f.4.2.99.7)
Enzim cijepanje fosfoetanolamina na ace taldehid, amonijak i anorganski fosfat.
Threoninaldolaza (KF.4.1.2.5) - katalizira reakciju cijepanja treonina na glicin i acetaldegi.
Aldlaza (KF.4.1.2.7) životinjskih tkanina ima specifičnost samo u vezanju dioksiacetonefos fata i koristi bilo koji aldehid kao drugi supstrat. S druge strane, acetaldehid se formira u obrnutoj reakciji.
Nedavno je pokazano da je smanjenje koncentracije acetaldehida u tkivima životinjskog tkiva, u uvjetima selektivne inhibicije aktivnosti piruvatedEhida-genyase, može izdržati inverznu prirodu promjena u fosfoetanolaminoj bolesti i trend-naldolaza.
Također je poznato da kada se propadaju, -alan - proizvod degradacije perimidinskih dušičnih baza, na početku se formira malonski aldehid, a zatim acetalde vodič.
Zaključujući analizu podataka o literaturi, treba napomenuti da je endogeni etanol stalno prisutan u koncentracijama usporedivim s razinama drugih prirodnih intermesa
metabolizam diatona. Razina endogenog etanola u krvi i tkivima modulira se s različitim spojevima (hormoni, vitamini, antimetaboliti, aminokiseline i njihovi derivati, litijeve soli, di-sulfiram, cijanamid) i variraju s različitim funkcionalnim stanjima tijela (stres , Glad, starenje), čiji je mehanizam djelovanja očito nezaposleni. Sustav endogenog etanola / acetaldehida, koji pruža ADG i drugi enzimi koji se razvijaju i konzumiraju ase taldehid, monitore i razmjenu bikarbona i sintezu spojeva nalik na morfiju, reguliraju aktivnost nekih neurotransmitera, peptida i proteina. S druge strane, promjene u aktivnostima alkohola i alkoholnih sustava, kako u njihovim fiziološkim i alkoholnim uvjetima, u biti su prilagodljive pružanje odgovarajuće funkcionalne i metaboličke homeostaze.
Pregled je posvećen svijetlo sjećanje na učitelja, akademik Jurij Mikhailovich Ostrovsky, koji je značajan doprinos razumijevanju mehanizama za reguliranje metabolizma endogenog etanola i acetaldehida, njihovog biomedicinskog značajnosti i biokemije razvoja bolesti alkohola.
Književnost
1. Andrianova, L.E. Dehidracija otrovnih tvari u podrumu / l.e. Andry Nova, S.N. Si luyanov a // bih ohmy - 5 ed.; Ed. E.S. Severin - m.: Gootar Media, 2009. - P. 619-623.
2. Andronova, L.I. Značajke samo-slikovanja i endogenog etanola kod štakora različitih etaža / l.i. Andronova, r.V KudryAvtsev, M.A. Konstantinopolsky, A.V. Stanishevskaya // bik. Izvršni Biol. i dušo. - 1984. - T. 97, br. 6. - P. 688-690.
3. Burov, yu.v. I Emirochemija I i Fa RMA pokvarite ia alkohol zma / yu.v. Drine, N.N. VeDernikova - m.: Medicina 1985. - 238c.
4. Poljoprivreda, i.b. Proučavanje interakcije acetaldehida s proteinima i biološki aktivnim spojevima / i.b. Berringer, N.S. Semuha, i.i. Stepro, V.Y. Ostrovsky // alkohol biokemija; Ed. Yu.m. Ostrovsky. - Minsk: Znanost i tehnologija, 1980.- str. 68.
5. Lakosa, G.N. Ether Ethed Ethan Ola i H aurushen, oni intenzivni sustavi ovisni o eksperimentalnom i low-lizme muškaraca bijelih štakora / gg. Lakosa, n.V. Tyrina, r.v. KudryAvtsev, n.K. Barkov // I Mosk. Znanstvena praksa. Konferencija Psihiata-KRA-za Ricshiks / Pitanja Pato eneza, Clines i liječenje bolesti alkohola. - M., 1984.- P. 66-68.
6. Lakosa, G.N. O značenju središnje regulacije seksualnog ponašanja u eksperimentalnom alkoholizmu muškaraca bijelih štakora
/ GN. Lakosa, A.V. Kotov, a.f. Meshcheryakov, n.K. Barkov // Pharma-count. i toksičari. - 1985. - T. 4, br. 3. - str. 95-98.
7. Lelevich, V.V. Stanje bazena slobodnih aminokiselina krvi i jetre u kroničnom alkoholom opijen / V.V. Lelle-in ich, O.V. Artemov a // Zhurn iako je grad Nacionalnog medicinskog sveučilišta. - 2010. - № 2. - P. 16-19.
8. Ostrovsky, yu.m. Metabolički koncept geneze alkoholizma / yu.m. Ostrovsky // etanol i metabolizam; Ed. Yu.m. Ostrovsky - Minsk: Znanost i tehnologija, 1982. - P. 6-41.
9. Ostrovsky, yu.m. Endogena razina etanola i njegova povezanost s dobrovoljnom potrošnjom alkoholnih štakora / yu.m. Ostrovsky, m.n. Vrtlar, a.a. Balkovsky, V.P. Uvrijeđeni // izvješća o Akademiji znanosti BCSR-a. - 1983. - T. 27, br. 3. - P. 272-275.
10. Ostrovsky, Yu.m. Putevi metabolizma etanola i njihova uloga u razvoju alkoholizma / yu.m. Ostrovsky, m.n. Vrtlar // Rezultati znanosti i tehnologije. Toksikologija. - m.: Viniti, 1984. - Vol. 13. - P. 93-150.
11. Ostrovsky, Yu.m. Biološka komponenta u genezi alkoholizma / yu.m. Ostrovsky, m.n. Sadovnik, V.i. Satanov-kaya; Ed. Yu.m. Ostrovsky - Minsk: Znanost i tehnologija, 1986.
12. Oh strovsky, yu.m. Metabolich pobjeći u pozadini i o-konzocije alkohola / yu.m. Ostrovsky, V.i. SATA-NVSKAYA, S.YU. Ostrovsky, m.i. Selervich, V.V. Lelevich; Ed. Yu.m. Ostrovsky - Minsk: Znanost i tehnologija, 1988. - 263 str.
13. Fawn, tzv. Putevi sinteze acetaldehida pod uvjetima selektivne inhibicije piruvatne dehidrogenaze po okovamina
/ T.n. Pyzhik // Journal of Grodno državno medicinsko sveučilište. - 2010. - № 3. - P. 87-88.
14. Salodunov, a.a. Proučavanje djelovanja alkohola za vezanje liganda serum Albumina / A.A. Salodunov, slično. Gaiko, A.N. Artsukevi h // biohi miya alkoholizam; Ed. Yu.m. Ostrovsky. - Minsk: Znanost i tehnologija, 1980. - str. 132.
15. Blomodstand, R. Promatranje o formiranju etanola u crijevnom traktu u čovjeku / R. Blomstand // Life Sci. - 1971. - Vol. 10. - P. 575-582.
16. Brada, J .h. Povećan sadržaj kolesterola od eritrocita i mozga membrana u miševama od etanol-tolerantan miševa / J.H. Brada, L.M. Parsons, D.B. Goldstein // Biochim. Biophys. Acta - 1978. - Vol. 513. - p 358-363.
17. Collins, M.A. Tetraizokinolini in vivo. Formiranje mozga štakora salsolinola, produkt dopamina i acetaldehida pod određenim cobamions tijekom etanola incionaction / m.a. Collins, t.g. Bigdell /
/ Life Sci. - 1975. - Vol. 16. - p 585-602.
18. Higgins, J.j. Biokemija i farmakologija etanola / j.j. Higgins // Novi Jork-London, 1979. - p 531-539.
devetnaest. Kopczynsk A, T. T utječe na Zhrobne ovisnosti oksida tive stresa PA Ra metara / T. Kopczynsk A, L. Torlinski, M. Ziflowski // Postepy Hig. Med. DOSW. - 2001. - Vol. 55, br. 1. - p 95-111.
dvadeset . Szewicz, A. t compa colison koncentracije endogenog etanolnog krvnog seruma u alkoholičaru i ne-alkoholičara u različitim fazama apstinencije / A. Lukaszewicz, T. Markowski, D. Pawlac // Psihiatr. Pol. - 1997. - Vol. 31, - str 183-187.
21. Nikolaenko, V.N. Održavanje homeostaze endogenog etanola kao metode za terapiju alkoholizma / V.N. Nikolaenko // bik. Exp. Biol. Med. - 2001. - Vol. 131,
3. - P. 231-233.
2 2. O strovsk y, yu .m. Endogena etača nola - njegov meta bolic, bihevioralni i biomedicinski značaj / yu.m. Ostrovsky // alkohol.
1986. - Vol. 3. - P. 239-247.
23. Porasuphatana, S. Inducibible dušikov oksid Sintetaza Kata Lyze etanol oksida na alfanol-hidroksietil ra dica l aetaldehid /