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乙酸，也被稱為醋酸，是一種含有兩個(gè)碳的簡單單羧酸，廣泛存在于自然界中。它具有多種用途，包括在醫(yī)療上的應(yīng)用。下面將詳細(xì)點(diǎn)評(píng)一下乙酸的性質(zhì)和醫(yī)療上的應(yīng)用。 1. 性質(zhì)： 乙酸是一種無色澄明液體，帶有刺激性氣味，味極酸。它易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。這種酸的摩爾質(zhì)量為60.05g/mol，熔點(diǎn)較低，在16℃以下能結(jié)成冰塊的固體，因此也被稱為冰醋酸。 2. 醫(yī)療應(yīng)用： 在醫(yī)療領(lǐng)域，乙酸有多種用途。然而，由于其具有腐蝕性和刺激性，乙酸并不直接用于治療人類疾病。相反，乙酸主要用于制備其他藥物和化合物，這些藥物和化合物可用于治療各種疾病。 以下是一些乙酸在醫(yī)療上的應(yīng)用： （1）制備其他藥物：乙酸可以作為合成其他藥物的基本原料。例如，乙酸可以與氨反應(yīng)生成醋酸銨，后者是一種有效的抗癲癇藥物。 （2）化學(xué)分析：乙酸在化學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)室中也有廣泛應(yīng)用。例如，乙酸可以作為溶劑和緩沖劑，用于色譜分析和生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)。 （3）消毒劑和防腐劑：由于乙酸的酸性，它可以作為消毒劑和防腐劑用于醫(yī)療設(shè)備和場所的清潔。然而，對(duì)于人體傷口或內(nèi)部器官，直接使用乙酸可能導(dǎo)致嚴(yán)重的刺激和損傷。 需要注意的是，乙酸具有腐蝕性和刺激性，不當(dāng)使用可能對(duì)人體造成傷害。在醫(yī)療環(huán)境中，應(yīng)由專業(yè)人員使用乙酸或以乙酸為原料制備的藥物，以確保安全和有效。 總結(jié)：乙酸是一種在自然界中廣泛存在的簡單單羧酸，具有刺激性和酸性。在醫(yī)療上，乙酸主要用于制備其他藥物、作為化學(xué)分析試劑以及消毒劑和防腐劑。然而，由于其具有腐蝕性和刺激性，使用乙酸或以乙酸為原料制備的藥物時(shí)需謹(jǐn)慎并遵循專業(yè)指導(dǎo)。乙酸
一種一元有機(jī)酸
乙酸分子結(jié)構(gòu)
乙酸（Acetic acid，AA）是一種含有兩個(gè)碳的簡單單羧酸，又叫做醋酸，結(jié)構(gòu)式為CH?COOH，化學(xué)式為C?H?O?，摩爾質(zhì)量為60.05g/mol，外觀為無色澄明液體，有刺激性氣味，味極酸，易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。純乙酸在16℃時(shí)以下能結(jié)成冰塊的固體，所以又被叫做冰醋酸。在醫(yī)療上乙酸常被用于空氣消毒和沖洗感染創(chuàng)面和口腔等。乙酸可分為工業(yè)乙酸和食用乙酸兩種，在食品業(yè)中還可作為酸味劑、增香劑和防腐劑，在石油化工、紡織、制藥等工業(yè)中用作有機(jī)化工原料，用于生產(chǎn)醋酸乙烯、精對(duì)苯二甲酸（PTA）、醋酸酐、醋酸酯、涂料、黏合劑、聚酯纖維和溶劑等。乙酸具有腐蝕性，其蒸汽對(duì)眼和鼻有刺激性作用。
基本信息![]()
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中文名
乙酸
英文名
Acetic acid
別名
醋酸，冰醋酸
CAS編號(hào)
64-19-7
分子式
CH?COOH
性質(zhì)
化學(xué)式
C?H?O?
結(jié)構(gòu)式
乙酸酸結(jié)構(gòu)圖
摩爾質(zhì)量
60.05g/mol
外觀
無色透明液體
氣味
刺激性的醋味
密度
0.446g/cm3（1℃時(shí)）
熔點(diǎn)
16.6℃
沸點(diǎn)
118.1℃
溶解性
易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳
log P
-0.17
pKa
4.76
pH
2.4
蒸氣壓
15.7mmHg
危險(xiǎn)性
NFPA 704
爆炸極限
4.0~17VOL%
閃點(diǎn)
39℃
自燃溫度
463℃
發(fā)展歷史
最初，乙酸是通過乙醇的有氧發(fā)酵制得的，在古代人類就已經(jīng)開始使用乙酸，公元前 372~287 年間，德奧佛拉斯多斯（Theophrastos）曾利用乙酸制造來鉛白（堿式碳酸鉛）和銅綠（堿式碳酸銅）。8世紀(jì)時(shí)，波斯煉金術(shù)士哈揚(yáng)（Hayyān）用蒸餾法濃縮醋獲得乙酸。14世紀(jì)到16世紀(jì)文藝復(fù)興時(shí)期，人們通過干餾金屬醋酸鹽制取了乙酸。，1540~1600年，利巴維烏斯（Libavius）首先確定并使用了“acetic acid”（乙酸）這個(gè)詞。約1743-1794年，拉瓦錫（Lavoisier）用化學(xué)方程式表達(dá)食品的發(fā)酵過程，并測定了乙酸的元素成分。
1845年，柯爾柏（H.Kolbe）首次用化學(xué)方法合成了乙酸。1910年，人們從干餾木材得到的煤焦油中制取乙酸。1911年，德國康索蒂姆斯公司制造出用乙酸錳做催化劑、通過乙醛氧化生產(chǎn)乙酸的生產(chǎn)裝置，用乙醛氧化法生產(chǎn)乙酸是工業(yè)規(guī)模的氧化法乙酸生產(chǎn)的開端。20世紀(jì)50年代，隨著石油化工的發(fā)展，生產(chǎn)醋酸的原料轉(zhuǎn)向了乙烯。20世紀(jì)50年代和60年代，先后開發(fā)出了正丁烷和石腦油氧化制醋酸的工藝。到1994 年世界乙酸年生產(chǎn)能力達(dá)到了640 萬t。
1996年6月，美國伊利諾伊大學(xué)的一個(gè)天文小組在2.5萬光年遠(yuǎn)處人馬座的一個(gè)星云中發(fā)現(xiàn)了乙酸分子。在此前的30年里，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在宇宙空間中甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、甲醚、丙烯腈、甲酸、甲脂等許多復(fù)雜的有機(jī)分子，但發(fā)現(xiàn)乙酸分子還是第一次。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
乙酸為無色透明液體，具有刺激性氣味，味極酸，在1℃的密度為0.446g/cm3，熔點(diǎn)為16.6℃，沸點(diǎn)為118.1℃，易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳，乙酸是弱酸，其酸性比碳酸略強(qiáng)，具有強(qiáng)腐蝕性，10%左右的乙酸水溶液的腐蝕性最大，其蒸汽易著火，能和空氣形成爆炸性混合物。高純度的乙酸（99%以上）在16℃左右會(huì)凝結(jié)成似冰片狀晶片。
純乙酸的電導(dǎo)率很低，但加入少量的硫酸后，通電流時(shí)乙酸就分解為二氧化碳、一氧化碳和氧氣。乙酸燃燒呈現(xiàn)出藍(lán)色火焰，并生成二氧化碳和水蒸氣，熱的濃硫酸能炭化醋酸，生成二氧化碳和二氧化硫。
化學(xué)性質(zhì)
和金屬及氧化物反應(yīng)
酯化反應(yīng)
乙酸和醇能直接進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成重要用途的酯，反應(yīng)過程如下所示：
氯代反應(yīng)
乙酸能在光催化作用下與氯發(fā)生光氯化反應(yīng)，生成α-氯代乙酸，在反應(yīng)過程中會(huì)發(fā)生一系列的連鎖反應(yīng)，反應(yīng)過程如下所示：
CH?COOH+2Cl?→CHCl?COOH+2HCl
CH?COOH+3Cl?→CCl?COOH+3HCl
酰化和胺化反應(yīng)
CH?COOH+PCl?→3CH?COCl+P(OH)?
CH?COOH+NH?→CH?CONH?+H?O
醇醛縮合反應(yīng)
分解反應(yīng)
CH?COOH→CH?=C=O+H?O
2CH?COOH→（CH?CO)?O+H?O
成酐反應(yīng)
2CH?COOH→CH?COOCOCH?
還原反應(yīng)
CH?COOH→CH?CH?OH
脫羧反應(yīng)
燃燒反應(yīng)
乙酸可在空氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰，生成二氧化碳和水。反應(yīng)過程如下所示：
CH?COOH+2O?→2CO?↑+2H?O
脫水反應(yīng)
電離
CH?COOH?CH?COO+H
鑒別
乙酸可用藍(lán)色石蕊試紙或pH試紙初步鑒別，pH較小可使藍(lán)色石蕊試紙變紅。
應(yīng)用領(lǐng)域
制造業(yè)
乙酸可用于生產(chǎn)乙酸酯類、醋酸乙烯酯單體、乙酸酐等。工業(yè)生產(chǎn)乙酸酯常用酸作催化劑與醇類進(jìn)行酯化，通常可獲得較高得率，但也有少量的副反應(yīng)產(chǎn)生。由于酯化轉(zhuǎn)化率受反應(yīng)平衡的限制，通常會(huì)有某一種反應(yīng)物大量過剩。
食品工業(yè)
乙酸在食品行業(yè)中可作為酸化劑、增香劑和食品香料。乙酸可用于生產(chǎn)食用醋，用水將乙酸稀釋至4%~5%的濃度，再添加各種調(diào)味劑來制得，其風(fēng)味與釀造醋相似，可用于番茄調(diào)味醬、蛋黃醬、泡菜、糖食制品等。
乙酸還可作防腐劑，未解離的乙酸由于其脂溶性和易聚集在細(xì)胞膜周圍的性質(zhì)，會(huì)改變細(xì)胞膜的特性，并迅速滲透至細(xì)胞內(nèi)部，使細(xì)胞酸化，蛋白質(zhì)變性，配合輔酶金屬離子，可殺滅微生物。乙酸是食用酸，一般認(rèn)為是安全的。乙酸用作酸味劑，具有賦予食品酸味、調(diào)節(jié)食品pH值、增強(qiáng)抗氧化劑作用、防止食品氧化褐變、抑制添物生長及防止食品腐敗、增進(jìn)食欲、促進(jìn)消化吸收等作用。
乙酸的食品安全性沒有太大爭議，聯(lián)合國糧農(nóng)組織世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）認(rèn)為乙酸是食品的正常成分，對(duì)人體每日允許的乙酸攝入量沒有限量規(guī)定。美國則對(duì)正常生產(chǎn)的不同的食物中的乙酸含量做了具體規(guī)定（21 CFR 182.1005），比如：干酪和乳制品 0.8%、油脂 0.5%。加拿大則是按世界衛(wèi)生組織推出的《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》進(jìn)行。
醫(yī)藥行業(yè)
乙酸可用于空氣消毒和沖洗感染創(chuàng)面和口腔等用途。乙酸對(duì)細(xì)菌、真菌、芽孢和病毒均有較強(qiáng)的殺滅作用，但對(duì)各種微生物作用的強(qiáng)弱不盡相同。一般來說，對(duì)細(xì)菌繁殖體最強(qiáng)，依次為真菌、病毒、結(jié)核桿菌及細(xì)菌芽孢。
乙酸可用于宮頸癌篩查，乙酸篩查作為篩查流程的一部分可對(duì)宮頸癌進(jìn)行初步篩查，將酸涂在子宮頸上，如果一分鐘后有白色的塊狀區(qū)域出現(xiàn)，則測試呈陽性，有患宮頸癌的可能，需要進(jìn)一步診斷。
其他
乙酸還可再攝影上作為酸性定影液的添加劑、黑白和彩色沖洗的停顯劑、調(diào)pH值等。
制備方法
生物合成法
在氧氣充足的情況下，細(xì)菌能夠從含有酒精的食物中生產(chǎn)出乙酸，一般使用的是蘋果酒或葡萄酒混合谷物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發(fā)酵。這個(gè)方法是將醋菌屬的細(xì)菌接種于稀釋后的酒精溶液，在一定的溫度下幾個(gè)月轉(zhuǎn)變成乙酸，這些細(xì)菌參與發(fā)酵。
也可在缺氧的情況下，由厭氧細(xì)菌能夠?qū)⑻穷愔苯愚D(zhuǎn)化為乙酸而不需要乙醇作為中間體。
C?H??O?→3CH?COOH（厭氧細(xì)菌）
人工合成法
乙醇氧化法
乙醇氧化法是乙醇在有催化劑的作用下氧化生成乙醛，乙醛再氧化為乙酸，反應(yīng)過程如下所示：
乙醛氧化法
乙醛氧化法是最早的工業(yè)生產(chǎn)乙酸的方法。乙醛氧化法是通過乙醛氧化來制得乙酸，反應(yīng)過程如下所示：
CH?CHO+1/2O?→CH?COOH
如果在這個(gè)方法中使用催化劑，這個(gè)反應(yīng)能得到95%的醋酸產(chǎn)率，這個(gè)反應(yīng)的副產(chǎn)物為醋酸乙酯、甲酸和甲醛，但這些副產(chǎn)物由于沸點(diǎn)比乙酸低，可以通過蒸餾除去。
乙烯氧化法
乙烯氧化法是乙烯在催化劑（氯化鈀、氯化銅等）的條件下，于氧氣發(fā)生反應(yīng)生成乙酸。這個(gè)反應(yīng)也可以是將乙烯氧化成乙醛，再通過乙醛氧化法得到。反應(yīng)過程如下所示：
丁烷氧化法
丁烷氧化法又叫做直接氧化法，這個(gè)方法是用丁烷為主要原料，通過空氣氧化來合成乙酸，是主要的乙酸合成方法之一，反應(yīng)過程如下所示：
2CH?CH?CH?CH?+5O?→4CH?COOH+2H?O
合成氣法
合成氣法是通過單一的天然氣或煤為原料，先在催化劑的作用下生成甲醇和二甲醚，再通過甲醇和二甲醚的不分離物和一氧化碳發(fā)生基化反應(yīng)生成乙酸。反應(yīng)過程如下所示：
甲醇碳基合成法
甲醇碳基化法是以一氧化碳和甲醇為原料，通過碳基合成法來生成乙酸，合成反應(yīng)以碘代甲烷為中間體，有低壓法和高壓法之分。甲醇碳基化法是主要的工業(yè)生產(chǎn)法，反應(yīng)過程如下所示：
安全事宜
GHS分類
圖示 | ||
圖意 | 易燃 | 腐蝕性 |
H226（100%）：易燃液體和蒸氣[警告易燃液體]
H314（100%）：造成嚴(yán)重的皮膚灼傷和眼睛損傷[危險(xiǎn)皮膚腐蝕/刺激]
健康危害
乙酸具有強(qiáng)腐蝕性，高濃度的乙酸液體皮膚接觸幾分鐘就會(huì)引起二度燒傷，乙酸蒸氣對(duì)眼睛有刺激性，入眼會(huì)導(dǎo)致眼睛流淚和充血。
急救措施
- 皮膚接觸高濃度乙酸時(shí)，應(yīng)立即脫去衣物，然后用大量水沖洗皮膚至少15分鐘，隨后送醫(yī)；
- 高濃度乙酸入眼時(shí)，立即用大量水沖洗眼睛，隨后送醫(yī)；
- 不慎吞服高濃度乙酸時(shí)，立即進(jìn)行漱口，不要催吐，隨后送醫(yī)。
毒理數(shù)據(jù)
乙酸的大鼠經(jīng)口急性中毒半數(shù)致死量LD??為310mg/kg，灰鼠靜脈注射為520mg/kg，經(jīng)呼吸道吸入時(shí)LD??為5620ppm·1小時(shí)。
消防安全
乙酸發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)使用耐酒精泡沫、水、二氧化碳滅火，用水噴灑容器使其保持冷卻，消防員應(yīng)佩戴自給式呼吸器后再進(jìn)行滅火作業(yè)。發(fā)生意外泄露時(shí)，現(xiàn)場人員應(yīng)及時(shí)佩戴個(gè)人防護(hù)（化學(xué)防護(hù)服，包括自給式呼吸器），將泄漏的液體收集在密閉容器中，然后大量的水沖洗掉剩余物。
儲(chǔ)存方法
乙酸應(yīng)使用玻璃瓶或鋁桶進(jìn)行包裝，存放在干燥、陰涼通風(fēng)、沒有排水管或下水道的地方，不可與其他酸類、堿類、鹽類的氧化物和強(qiáng)氧化劑混放。
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