Влияние эфира и хлороформа на стебель растения. Хлороформ - что это такое? Получение, действие и применение хлороформа

Хлороформ (синонимы: Formyltetrachloride, Trichlormethane) — прозрачная жидкость, бесцветная, со сладковатым запахом.

Удельный вес 1,477. На свету разлагается, образует галогенсодержащие кислоты, фосген. Наличие кислот легко определить по покраснению лакмусовой бумажки. Чтобы хлороформ не разлагался, его содержат в темных флаконах. Для наркоза применяют специально очищенный хлороформ, к которому добавляют 1% безводного спирта. Хлороформовые пары не взрываются, не воспламеняются.

Выводится из организма легкими, лишь небольшая часть разрушается, выводится с мочой.

Наркотическое действие

Оказывает мощное наркотизирующее действие на человека и превосходит в этом отношении эфир в несколько раз. Первая стадия наркоза при действии хлороформа на человека наступает при вдыхании 0,5 об.%, вторая - при 0,7 об.%, а третья, хирургическая, стадия - через 5 минут после дачи 3-4 об.% анестетика. Для поддержания наркоза требуются значительно меньшие концентрации анестетика (1 об.%). Если усыпление производят медленно, то возбуждения не бывает или оно наблюдается у физически развитых больных. Третья стадия наркоза характеризуется спокойным, ровным дыханием, удовлетворительным расслаблением скелетной мускулатуры. Зрачки в этой стадии узкие, реагируют на свет. Пульс, артериальное давление не меняются. Хлороформ можно давать простой маской открытым капельным способом и наркозным аппаратом - по полуоткрытой, полузакрытой, закрытой системе.

Пробуждение наступает через 5 минут после прекращения дачи анестетика. Полностью постнаркозная депрессия исчезает через 15-20 минут.

Передозировка хлороформа

Подача 3-4 об.% хлороформа во вдыхаемой смеси длительно (более 10-12 минут) приводит к передозировке. При передозировке или при углублении наркоза появляются прерывистые подергивания грудных мышц, пульс замедляется, наступает резкое угнетение дыхания и апноэ, а вслед за этим, если тотчас не прекратить подачу анестетика, - остановка сердца.

Побочное действие хлороформа на человека

Есть токсическое влияние на сердце, печень и почки: адреналин сенсибилизирует сердце к хлороформу. Необходимо отметить также, что осложнения, связанные с использованием хлороформа, были описаны при наркозах препаратом в «чистом виде», когда его давали даже без кислорода. Применение его с кислородом через специально откалиброванный испаритель «хлоротек» вне системы циркуляции, делает этот анестетик менее опасным.

Брутто-формула

CHCl 3

Фармакологическая группа вещества Хлороформ

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Код CAS

67-66-3

Характеристика вещества Хлороформ

Бесцветная, прозрачная, тяжелая подвижная летучая жидкость с характерным запахом и сладким жгучим вкусом. Смешивается во всех соотношениях с безводным этанолом, эфиром, бензином, эфирными и жирными маслами. Мало растворим в воде (1:200). Плотность 1,474-1,483. Температура кипения 59,5-62 °C.

Фармакология

Фармакологическое действие - противовоспалительное, местнораздражающее, противорвотное, отвлекающее .

Способность хлороформа вызывать общую анестезию была открыта в 1848 г. Оказывает раздражающее действие на дыхательные пути, обладает кардиотоническим эффектом, влияет на центральную регуляцию кровообращения. При глубоком хлороформном наркозе ослабляются прессорные рефлексы с аортальной и синокаротидных областей, что свидетельствует о понижении возбудимости бульбарного сосудодвигательного центра. Ослабление работы сердца вызывается не только центральным действием хлороформа, но и его прямым влиянием на сердце. Может вызвать экстрасистолию и опасные для жизни трепетание желудочков, ацидоз и нарушение деятельности печени и почек. После длительного хлороформного наркоза в результате нарушения тканевого обмена возможно появление признаков перерождения паренхиматозных органов (через несколько дней возможна т.н. «поздняя» смерть).

В настоящее время как наркозное средство применяется очень редко.

Возбуждает нервные окончания на коже и слизистых оболочках, способствует высвобождению эндорфинов, энкефалинов и др. пептидов, отвечающих за регуляцию болевых ощущений, проницаемость сосудов и т.п. Улучшает кровоснабжение тканей и способствует ослаблению болей. Показана эффективность сочетания с настойкой валерианы при функциональных расстройствах ЖКТ .

Применяемые ингаляционные наркотики хлороформ (трихлорметан) и эфир (диэтиловый эфир) отличаются друг от друга по своим физическим и химическим свойствам, что отражается и на течении вызываемого ими наркоза. Особенности этих наркотиков яснее выявляются при сравнительном их рассмотрении.

Хлороформ

Диэтиловый эфир

Наличие хлора в молекуле хлороформа обусловливает его большую токсичность по сравнению с эфиром. В то же время эфир более летуч, чем хлороформ, что создает ряд особенностей в течении наркоза с применением эфира.

Хлороформ и эфир относятся к общеклеточным ядам. При нанесении на ткани они оказывают раздражающее действие, при длительном контакте с тканями могут вызывать омертвение их (некроз). При попадании наркотиков на слизистые оболочки наблюдается гиперемия (расширение сосудов), слезотечение, усиление секреции слюны и отделения слизи. В одинаковых концентрациях раздражающее действие хлороформа сильнее, чем эфира. Однако при применении эфира для наркоза он сильнее, чем хлороформ, раздражает дыхательные пути. Это объясняется тем, что концентрация эфира во вдыхаемом воздухе, необходимая для поддержания наркоза, в 3--4 раза выше, чем концентрация хлороформа при хлороформном наркозе.

Эфир быстрее, чем хлороформ, выделяется из организма легкими. В связи с этим при эфирном наркозе труднее поддерживать наркотическую концентрацию в крови, а так как эфир, кроме того, менее активен, чем хлороформ, то эфира во время операции расходуется в несколько раз больше, чем хлороформа.

Стадия возбуждения при эфирном наркозе длительнее, чем при хлороформном, т. е. стадия наркоза под влиянием хлороформа наступает быстрее.

Наркотическая концентрация хлороформа в крови составляет 40 мг %, для эфира -- 140 мг%. Вместе с тем и наркотическая широта хлороформа меньше, чем эфира, -- угнетение продолговатого мозга наступает при содержании в крови 55 мг % хлороформа или 200 мг% эфира. Таким образом, соотношение токсической и наркотической концентраций в крови для хлороформа меньше, чем для эфира, что имеет большое значение для ведения наркоза: хлороформ легче передозировать.

При сравнительной характеристике эфира и хлороформа можно также отметить, что период пробуждения при эфирном наркозе короче, чем при хлороформном, так как эфир быстрее выделяется из организма, главным образом через легкие; при этом играет роль и его меньшая токсичность.

Рис.2. Кривая сокращений изолированного сердца кролика. I - без хлороформа; II - через 2 минуты после перфузии раствора 1:2500 хлороформа в жидкости Рингер-Локка; III и IV - дальнейшее действие хлороформа; V - через 4 минуты после промывания нормальной жидкостью Рингер-Локка (Н.П. Кравков)

Число осложнений при хлороформном наркозе значительно больше, чем при эфирном. Хлороформ чаще, чем эфир, вызывает осложения со стороны сердечно-сосудистой системы. Наиболее грозным осложнением является остановка сердечной деятельности. Она возможна во всех стадиях наркоза. Иногда остановка сердца наступает при вдыхании первых порций хлороформа, когда хирург еще не приступал к операции (рефлекторная остановка). Токсическая остановка сердца наблюдается и в стадии наркоза. Объясняется это тем, что кровь, насыщенная хлороформом, из легких поступает в левый желудочек сердца и затем в коронарные сосуды. Таким образом, в течение всего наркоза сердечная мышца находится под влиянием высоких концентраций наркотика. Осложнения со стороны сердца при хлороформном наркозе наблюдаются и в послеоперационном периоде.

Угнетение центров продолговатого мозга при хлороформе сильнее, чем при эфире, поэтому кровяное давление падает до более низких цифр и угнетение дыхания больше выражено.

Так как хлороформ оказывает токсическое действие на паренхиматозные органы, он противопоказан при заболеваниях сердца, печени и почек. В настоящее время для наркоза хлороформ применяется редко. Эфир вызывает наркоз достаточной глубины, с полным расслаблением мускулатуры. К отрицательным свойствам эфирного наркоза следует отнести длительную стадию возбуждения, сопровождающуюся различными патологическими рефлексами: возбуждение рвотного и кашлевого центров, нередко спазм голосовой щели, усиленная саливация, обильное отделение слизи в дыхательных путях. Весьма опасно возбуждение центров блуждающих нервов, что может привести к внезапной остановке сердца. Она возникает у плохо засыпающих лиц, когда приходится прибегать к высоким концентрациям эфира.

Рис.3. Кровяное давление собаки и стадии хлороформного наркоза. I - до ингаляции; II - начало ингаляции хлороформа (период возбуждения); III - период полного наркоза; IV и V - ингаляция высоких концентраций хлороформа (ослабление деятельности сердца и дыхания, падения кровяного давления); VI - остановка дыхания, очень слабые сердцебиения продолжаются (Н.П. Кравков)

В настоящее время эфир часто применяют в комбинации с курарепо-подобными препаратами (см. ниже), что позволяет уменьшать количество расходуемого на операцию эфира примерно в 2--3 раза. Эфир также используют при наркозе закисью азота для полного выключения тонуса скелетной мускулатуры.

Угнетающее влияние эфира на сердечно-сосудистую систему в наркотических концентрациях мало выражено. Эфир не рекомендуется применять при заболеваниях дыхательных путей.

Открытие многих химических веществ являлось не преднамеренным, а случайным, в ходе синтеза или изучения свойств какого-либо вещества. Однако многие из случайно открытых веществ становились очень важными, их применяли не только в химии, но и медицине, промышленности и других областях. Как раз к таким веществам и относится хлороформ, о котором пойдет речь дальше.

Название

Название данного вещества имеет несколько разновидностей. Ведь, как и все органические соединения, оно подчиняется законам общей номенклатуры молекул, тривиальным названиям и названию, исходя из состава молекулы.

Поэтому для хлороформа есть несколько вариантов имени:

• треххлористый углерод;
• хлороформ;
• трихлорметан.

Хлороформ: что это такое? Можно понять из названий соединения, а можно рассмотреть геометрическое строение молекулы.

Строение молекулы

Молекула хлороформа состоит из трех атомов хлора и одного атома водорода, каждый атом соединяется с центральным углеродом. По сути, молекула трихлорметана - это продукт атомов водорода на атомы хлора в молекуле метана при воздействии определенных условий.

При этом все связи С-CL совершенно равнозначны, сильно полярны. Связь С-Н на фоне других появившихся в молекуле связей приобретает еще большую поляризованность и становится крайне уязвимой. Поэтому при дальнейшей обработке молекулы связь С-Н легко рвется и водород замещается на другие атомы (например, тоже хлора с образованием четыреххлористого углерода).

Рассмотрим, как выглядит хлороформ. Формула имеет вид: CHCL 3. Структурная формула будет иметь следующий вид:

Обе структуры отражают химическую суть, которую несет в себе хлороформ. Формула показывает, что молекула достаточно стабильна и для вступления в реакции необходимо приложить жесткие условия.

Физические свойства

Физические свойства трихлорметана можно охарактеризовать следующим образом:

1. При обычных условиях (комнатная температура, нормальное атмосферное давление 100 кПа, влажность не выше 80%) данное вещество представляет собой сильно пахучую жидкость, не имеющую цвета. Запах хлороформа достаточно резкий, тяжелый, окутывающий, напоминает запах эфира. На вкус вещество сладкое, однако пробовать его нельзя, так как оно чрезвычайно токсично.
2. В воде не растворяется, способен растворяться только в разных типах С водой же может образовывать низкоконцентрационные (0,23%) растворы.
3. Температура кипения этого соединения ниже, чем у воды, составляет примерно 62 0 С.
4. Температура плавления резко отрицательная, -63,5 0 С.
5. Плотность хлороформа больше, чем и составляет 1,483 г/см 3 .
6. Сильный ярко выраженный токсический характер вещества по воздействию на организм, относится к группе наркотических соединений.

При растворении в воде трехлористый углерод способен формировать азеотропные смеси. При этом хлороформа в растворе будет 97,5%, а воды только 2,5%. Температура кипения такого раствора понижается по сравнению с таковой у чистого трихлорметана и составляет 52 0 С.

Химические свойства

Как и все хлорпроизводные метана, хлороформ не проявляет химической активности. Поэтому существует немного реакций, для него характерных. Например, обработка молекулами хлора в процессе технологического получения всех производных метана хлорированием. Для этого берется жидкий хлороформ, реакции протекают по типу радикального механизма, требуют наличия ультрафиолетового излучения как обязательного условия и квантов света.

CHCL 3 + CL 2 = CCL 4 + HCL

По уравнению реакции видно, что продуктом является полностью хлорзамещенный метан - четыреххлористый углерод. Такие реакции являются одним из способов получения четыреххлористого углерода в промышленности.

Также к химическим свойствам можно отнести азеотропную смесь с водой, которую способен давать хлороформ. Что это такое? То есть такую, при кипении которой компоненты раствора не претерпевают никаких изменений. Методом кипячения такую смесь невозможно разделить на фракции.

Еще один тип реакций, в которые может вступать хлороформ, это замещение атомов галогена на другие атомы или функциональные группы. Например, при взаимодействии с водным раствором он образует ацетат натрия:

хлороформ + NaOH(водный раствор) = + хлорид натрия + вода

Кроме того, практически значимой реакцией является взаимодействие хлороформа с аммиаком и гидроксидом калия (концентрированный раствор), так как в результате такого взаимодействия образуется

Хлороформ + аммиак + гидроксид калия = KCN + + вода

Хранение хлороформа

На свету трихлорметан разлагается с образованием опасных, ядовитых продуктов:

Хлороформ = фосген + соляная кислота + хлор молекулярный + угольный ангидрид

Поэтому условия хранения хлороформа должны быть особые - склянки из темного стекла с плотными притертыми пробками. Сама склянка должна храниться вдали от солнечных лучей.

Получение

Получение хлороформа осуществляется несколькими способами.

1. Многостадийный процесс хлорирования метана, происходящий по радикальному механизму под действием ультрафиолетового света и высокой температуры. При этом в результате получается не только хлороформ, но и три других продукта: хлорметан, дихлорметан и тетрахлорметан. Реакция выглядит следующим образом:

CH 4 + CL 2 = CH 3 CL + HCL - образуется хлорметан и хлороводород

CH 3 CL + CL 2 = CH 2 CL 2 + HCL - образуется дихлорметан и хлороводород

CH 2 CL 2 + CL 2 = CHCL 3 + HCL - образуется трихлорметан (хлороформ) и хлороводород

CHCL 3 + CL 2 = CCL 4 + HCL - образуется тетрахлорметан и хлороводород

Таким способом происходит синтез трихлорметана в промышленности.

2. Взаимодействием между белильной известью и этиловым спиртом. Это лабораторный способ.

3. Получение хлороформа электролизом (действием электрического тока) на хлориды щелочных металлов в атмосфере ацетона или этилового спирта. Также лабораторный способ получения трихлорметана.

Очистка

После того как хлороформ получен, он нуждается в очистке. Ведь если он используется в медицинских целях, то содержание примесей в нем просто недопустимо. Если же цели применения технические, то содержание посторонних веществ должно быть ограничено.

Могут быть разные примеси, которые содержит хлороформ. Что это такое? Какие они?

• Этиловый спирт.
• Хлороводород.
• Фосген.
• Хлор.

Существует два основных способа очистки хлороформа от этих примесей:

• обильная промывка водой с последующей сушкой (позволяет полностью избавиться от этанола);
• трихлорметан промывают сильной кислотой, затем сильной щелочью, следом водой. Последующая обработка заключается в сушке с использованием водоотнимающего средства - хлорида кальция. Затем вещество перегоняют на фракционной колонне.

История открытия

С каких пор известен хлороформ? Что это такое и для чего его применяли раньше? Попробуем разобраться.

Первые упоминания об этом веществе относятся к 1831 году. Именно тогда химиком Гутри из Харбора был получен трихлорметан. Однако целью его было совсем не это вещество, оно явилось удачным побочным продуктом. Химик же искал растворители для каучука, экспериментировал и случайно получил хлороформ.

В этом же году и годом позже еще двое ученых независимо друг от друга получают в результате экспериментов это вещество. Это Юстас Либих (внесший огромный вклад в развитие химии) и Ойген Суберейн. Их задача сводилась к поиску анестезирующего средства, и они его нашли. Правда, узнали о данном эффекте хлороформа и стали его применять несколько позже, только с 1840-х годов.

Структурную формулу и взаимодействие атомов внутри молекулы сумел изучить и построить ученый-химик Дюма в 1834 году. Он же предложил и закрепил за хлороформом его название, которое дал в честь муравьев. По-латински муравей произносится как formiata, а содержащаяся в этих насекомых способна образовываться из хлороформа. Исходя из этого, и определилось его название.

Биологическое действие на человека

Вполне оправдывает свое применение в качестве анестетика хлороформ. Действие на человека очень специфическое, охватывает несколько основных систем органов.

Степень воздействия зависит от таких факторов, как:

• концентрация вдыхаемого вещества;
• длительность использования;
• способ проникновения внутрь.

Если речь идет о чистом, медицинском хлороформе, то его применение строго дозировано, точно и местно. Поэтому из возможных противопоказаний реализуются только некоторые. Если же речь идет о испарившемся хлороформе в составе воздуха и вдыхании его человеком, то здесь действие уже гораздо более серьезное и губительное.

Так, при вдыхании трихлорметана в течение 10 минут может наступить отек дыхательных путей, спазмы легких, кашель, першение в горле. Если воздействие не прекратить, отравление наступит незамедлительно. Поражена будет нервная система (и головной, и спинной мозг), возможен летальный исход.

Также пагубное влияние на печень, органы пищеварения и почки оказывает хлороформ. Действие его особенно разрушающее, если принимать раствор внутрь. Наблюдаются следующие реакции организма на прием хлороформа:

• головокружение;
• рвота и тошнота;
• настойчивые головные боли;
• угнетенность нервной системы и, как следствие, усталость;
• повышенная температура;
• аллергические высыпания, покраснения кожи.

Исследования и эксперименты на разных животных показали следующие результаты:

1. Длительный прием хлороформа внутрь в виде жидкости вызывает прерывание беременности, множественные патологии и мутагенез будущих поколений.
2. При жизни в атмосфере хлороформа животные были угнетены, вялы и длительность их жизни значительно сокращалась.
3. На основе экспериментах на мышах был сделан вывод о канцерогенности трихлорметана.

Такие результаты были получены учеными-химиками и медиками при изучении воздействия на живые организмы хлороформа.

Применение в медицине

Первое упоминание о применении в медицинских целях данного вещества уходит своими корнями в 1847 год. Именно тогда ученый, врач, химик Холмс Кут первым предложил использовать в качестве анестезии хлороформ. Действие на человека это оказало на период операции положительное - полное отключение сознания, отсутствие каких-либо ощущений.

Однако позже, когда пациент пришел в сознание, выяснилось, что у него не прекращается тошнота, рвота. Потом уже были установлены более точные нормы применения данного вещества, позволяющие избежать таких последствий.

Очень большую роль во введении в медицину хлороформа сыграл английский акушер Джеймс Симпсон. Именно он доказал положительное значение и действие соединения во время процесса родов.

Однако с течением времени появились более новые, безопасные и современные методы анестезии, чем хлороформ. Применение его в медицине практически сошло на нет. Сегодня он применяется в виде:

• компонента мази для наружного применения;
• в качестве добавочного анестетика в сочетании с другими веществами и только в очень небольших концентрациях;
• в качестве капель, избавляющих от тошноты и рвоты.

Применение в промышленности

В промышленности также используется хлороформ. Применение его относится к различным химическим синтезам, где для него отводится роль растворителя, обезжиривателя, основного или дополнительного компонента для получения важных веществ, применяемых во всех сферах деятельности человека.

Хлороформ – препарат для ингаляционного наркоза , превосходящий в несколько раз эфир по силе наркотического воздействия.

Фармакологическое действие

Наркотические свойства Хлороформа проявляются в постепенном притуплении чувствительности и упадке энергии для жизнедеятельности. Это проявляется в виде состояния оглушения или опьянения пациента, которые сопровождаются различными иллюзиями, бредом, движениями тела. Действие Хлороформа одинаково как для животных организмов, так и для растений, бактерий, и грибков. Результат применения Хлороформа одинаков для всех – приостановка жизнедеятельности и роста.

Состояние полной потери чувствительности под воздействием препарата называют Хлороформным наркозом.

Форма выпуска

Хлороформ выпускают в виде эмульсии для наружного применения.

Показания к применению Хлороформа

Применение Хлороформа напрямую связано со свойствами Хлороформа . По инструкции Хлороформа его применяют при обнаружении у пациента невралгии или миозита. Раньше использовался для общего наркоза, но из-за множества побочных действий от него решили отказаться.

С течением времени удалось разработать способ анестезирования, при котором вредные свойства Хлороформа минимизированы – применение Хлороформа с большим количеством кислорода и очень точная дозировка.

Инструкция Хлороформа: способ применения

Согласно инструкции Хлороформа его применяют двумя способами: наружно и вовнутрь. Для наружного применения Хлороформ служит одной из составляющих смеси для растираний. При применении вовнутрь Хлороформ помогает при рвоте, болях в животе и икоте (по 1 столовой ложке Хлороформной воды 3-4 раза в день).

Побочные действия Хлороформа

При использовании Хлороформа для усыпления путем ингаляции препарат вызывает ослабление сердечной деятельности, что приводит к быстрому падению кровяного давления, вплоть до коллапса или остановки сердца. При проглатывании паров Хлороформа возможно раздражение слизистой желудка, при прямом воздействии паров – раздражение слизистой глаз и дыхательных путей.

Свойство Хлороформа проникать в неповрежденную кожу приводит к раздражениям, а иногда и к сильному воспалению .

Хлороформ может вызывать наркотическую зависимость – токсикоманию, которая связана со злоупотреблением Хлороформа внутрь.

Противопоказания

Хлороформ противопоказан при гиперчувствительности пациента к действующему веществу. В случае местного применения Хлороформ не следует применять, если у пациента обнаружены на теле заболевания кожи либо гнойные явления в месте нанесения препарата.

С уважением,