硝基苯
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硝基苯; 又名密斑油,苦杏仁油
CAS：98-95-3
英文名:nitrobenzene
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基本性質(zhì)
無色或微黃色具苦杏仁味的油狀液體。（純凈應(yīng)為無色，實(shí)驗(yàn)室制硝基苯由于溶有硝酸分解產(chǎn)生的二氧化氮而有顏色，除雜方式：加氫氧化鈉溶液 分液）
分子式C6H5NO2（結(jié)構(gòu)如圖）。分子量123.11。相對密度1.205(15/4℃)。熔點(diǎn)5.7℃。沸點(diǎn)210.9℃。閃點(diǎn)87.78℃。自燃點(diǎn)℃。蒸氣密度4.25。蒸氣壓0.13kPa(1mmHg44.4℃)。難溶于水，密度比水大; 易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高熱會燃燒、爆炸。與硝酸反應(yīng)劇烈。
實(shí)驗(yàn)室制法:目的原理
主反應(yīng)： Ar + HONO2 +H2SO4 → Ar- NO2 + H2O
副反應(yīng)： Ar- NO2+ HONO2 +H2SO4 →Ar-(NO2)2+ H2O
儀器藥品
苯8.9ml (7.8g,0.1mol)，硝酸(d = 1.40) 7.3ml (0.11mol)，濃硫酸(d = 1.84) 10ml (0.18mol)，10%碳酸鈉溶液，飽和食鹽水，無水氯化鈣?！ ?/p>
制備步驟
在50ml圓底燒瓶上裝配一個口連接管，正口配一溫度計，其水銀球離瓶底約5mm，側(cè)口裝配一回流冷凝管。也可以用一個口燒瓶，正口裝配回流冷凝管，側(cè)口裝一溫度計，其水銀球離瓶底約5mm。在燒瓶中加入8.9ml苯。通過冷凝管上口，將已冷卻的混酸分多次加入苯中。每加一次后，必須充分振蕩燒瓶，使苯與混酸充分接觸，待反應(yīng)物的溫度不再上升而趨于下降時，才繼續(xù)加混酸(為什么?)。反應(yīng)物的溫度應(yīng)保持在40～50℃之間，若超過50℃，可用冷水浴冷卻燒瓶。加料完畢后，把燒瓶放在水浴上加熱，約于10min內(nèi)把水浴加熱到60℃(反應(yīng)混合物的溫度為55～60℃)并保持30min，間歇地振蕩燒瓶。
冷卻后，將反應(yīng)混合物倒入分液漏斗中。靜置分層，分出酸層(哪一層?怎樣判斷和檢驗(yàn)?)，倒入指定回收瓶內(nèi)。粗硝基苯先用等體積的冷水洗滌，再用10%碳酸鈉溶液洗滌，直到洗滌液不顯酸性。最后用水洗至中性(如何檢驗(yàn)?)。分離出粗硝基苯，放在干燥的小錐形瓶中，加入無水氯化鈣干燥，間歇振蕩錐形瓶。
把澄清透明的硝基苯倒入30ml蒸餾燒瓶中，連接空氣冷凝管。在石棉網(wǎng)上加熱蒸餾，收集204～210℃的餾分。為了避免殘留在燒瓶中的二硝基苯在高溫下分解而引起爆炸，注意切勿將產(chǎn)物蒸干。
產(chǎn)量：約9.5g。
純硝基苯為無色液體，具有苦杏仁氣味，沸點(diǎn)210.9℃，d20= 41.203。
注意事項(xiàng)
1.苯的硝化反應(yīng)也可在三口燒瓶中進(jìn)行。在100ml三口燒瓶中放入苯，在中間瓶口安裝攪拌棒，一個側(cè)口裝上冷凝管，另一側(cè)口插上溫度計，其水銀球要浸到液面下。開動攪拌器，從冷凝管上口分批加入已冷卻的混酸。其余的步驟與用圓底燒瓶時一樣。全部藥品用量都加倍。
2.混酸配制法：在50ml錐形瓶中放入10ml濃硫酸，把錐形瓶置于冷水浴中，一邊不停地?fù)u動錐形瓶，一邊將7.3ml硝酸慢慢地注入濃硫酸中。
3.苯的硝化反應(yīng)為一放熱反應(yīng)。在開始加入混酸時，硝化反應(yīng)速率較小，每次加入的混酸量宜為0.5～1ml。隨著混酸的加入和硝基苯的生成，反應(yīng)混合物中的苯的濃度逐漸降低，硝化反應(yīng)的速率也隨之減小，故在加入后一半混酸時，每次可加入1.5～2ml。
4.用吸管吸取少許上層反應(yīng)液，滴到飽和食鹽水中，當(dāng)觀察到油珠下沉?xí)r，那就表示硝化反應(yīng)已經(jīng)完成。
5.硝基苯有毒，處理時須加小心。如果濺在皮膚上，可先用少量酒精洗擦，再用肥皂水洗凈。
6.如果使用工業(yè)濃硫酸，其中含有的少量汞鹽等雜質(zhì)具有催化作用，使反應(yīng)產(chǎn)物中含有微量的多硝基酚，如苦味酸和2，4-二硝基苯酚，它們的堿溶液呈深黃色。應(yīng)洗到堿溶液幾近無色。
苯分子中一個氫原子被硝基取代而生成的化合物。分子式 C6H5NO2 。純凈的硝基苯是無色油狀液體,工業(yè)品常因含雜質(zhì)而顯淡黃色.這種情況類似于白磷,工業(yè)品的白磷因含雜質(zhì)而顯淡黃色,所以工業(yè)上又把白磷叫黃磷，化學(xué)試劑有不同的純度,純的硝基苯就是無色液體了 ，且有像杏仁油的特殊氣味。熔點(diǎn)5.7℃，沸點(diǎn)210.8℃，相對密度1.2037(20／4℃)。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯等。硝基是強(qiáng)鈍化基，硝基苯須在較強(qiáng)的條件下才 發(fā)生親電 取代反應(yīng) ， 生成 間位產(chǎn)物；有弱氧化作用，可用作氧化脫氫的氧化劑。硝基苯常用硝酸和硫酸的混合酸與苯反應(yīng)制取。主要用于制取苯胺、聯(lián)苯胺、偶氮苯等。硝基苯毒性較強(qiáng)，吸入大量蒸氣或皮膚大量沾染，可引起急性中毒，使血紅蛋白氧化或絡(luò)合，血液變成深棕褐色，并引起頭痛、惡心、嘔吐等?！ ?/p>
接觸機(jī)會
用于生產(chǎn)染料、香料、炸藥等有機(jī)合成工業(yè)。使用、裝卸、搬運(yùn)原料的過程中有可能接觸?！ ?/p>
侵入途徑
蒸氣能經(jīng)肺吸收,也可經(jīng)皮膚緩慢吸收。液體易經(jīng)皮膚吸收?！ ?/p>
毒理學(xué)簡介
人（男性）LDL0: 35 mg/kg。
大鼠吸入LC50: 556 ppm/4H。小鼠經(jīng)口LD50: 590 mg/kg。兔經(jīng)皮LDL0: 600 mg/kg。
硝基苯污染皮膚后的吸收率為2mg/cm2.h,其蒸氣可同時經(jīng)皮膚和呼吸道吸收,在體內(nèi)總滯留率可達(dá)80% 。硝基苯的轉(zhuǎn)化物主要為對氨基酚,還有少量間硝基酚與對硝基酚,和鄰與間氨基酚。生物轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的中間物質(zhì),其毒性常比其母體為強(qiáng)。硝基苯在體內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)化后,水溶性較高的轉(zhuǎn)化物即可經(jīng)腎臟排出體外,完成其解毒過程。
硝基苯的主要毒作用: a.形成高鐵血紅蛋白的作用:主要是硝基苯在體內(nèi)生物轉(zhuǎn)化所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物對氨基酚、間硝基酚等的作用。b.溶血作用:發(fā)生機(jī)制與形成高鐵血紅蛋白的毒性有密切關(guān)系。硝基苯進(jìn)入人體后,經(jīng)過轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的中間物質(zhì),可使維持細(xì)胞膜正常功能的還原型谷胱甘肽減少,從而引起紅細(xì)胞破裂,發(fā)生溶血。c.肝臟損害:硝基苯可直接作用于肝細(xì)胞致肝實(shí)質(zhì)病變。引起中毒性肝病、肝臟脂肪變性。嚴(yán)重者可發(fā)生亞急性肝壞死。d.急性中毒者還有腎臟損害的表現(xiàn),此種損害也可繼發(fā)于溶血。
IDLH: +200 ppm
臨床表現(xiàn)
毒物所引起的高鐵血紅蛋白血癥是急性中毒臨床表現(xiàn)的主要病理基礎(chǔ)。急性硝基苯中毒可在工作接觸時或工作后經(jīng)幾小時的潛伏期發(fā)病。高鐵血紅蛋白達(dá)10%～15%時患者粘膜和皮膚開始出現(xiàn)紫紺。最初,口唇、指(趾)甲、面頰、耳殼等處呈藍(lán)褐色; 舌部的變化最明顯。高鐵血紅蛋白達(dá)30%以上時,其他神經(jīng)系統(tǒng)癥狀隨著發(fā)生,頭部沉重感、頭暈、頭痛、耳鳴、手指麻木、全身無力等相繼出現(xiàn)。高鐵血紅蛋白升至50%時,可出現(xiàn)心悸、胸悶、氣急、步態(tài)蹣跚、惡心、嘔吐,甚至昏厥等。如高鐵血紅蛋白進(jìn)一步增加到60%～70%時患者可發(fā)生休克、心律失常、驚厥,以至昏迷。經(jīng)及時搶救,一般可在24小時內(nèi)意識恢復(fù),脈搏和呼吸逐漸好轉(zhuǎn),但頭昏、頭痛等可持續(xù)數(shù)天。血高鐵血紅蛋白的致死濃度在85%～90% 。
腎臟受到損害時,出現(xiàn)少尿、蛋白尿、血尿等癥狀,嚴(yán)重者可無尿。
血紅細(xì)胞出現(xiàn)赫恩滋小體的百分比高者,可出現(xiàn)溶血性貧血,紅細(xì)胞計數(shù)可于3～4天內(nèi)迅速降低,但經(jīng)積極治療,在1～2周后逐漸回升。
急性肝病常在中毒后2～3天左右出現(xiàn)肝臟腫大、壓痛、消化障礙、黃疸、肝功能異常。
急性硝基苯中毒的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀較明顯,中樞神經(jīng)興奮癥狀出較早,嚴(yán)重者可有高熱,并有多汗、緩脈、初期血壓升高、瞳孔擴(kuò)大等植物神經(jīng)系統(tǒng)紊亂癥狀。
硝基苯對眼有輕度刺激性。對皮膚由于刺激或過敏可產(chǎn)生皮炎。
據(jù)短期內(nèi)經(jīng)皮膚吸收或吸入大量硝基苯的蒸氣的職業(yè)接觸史,以及出現(xiàn)高鐵血紅蛋白血癥、溶血性貧血或肝臟損害為主要病變的臨床表現(xiàn),結(jié)合現(xiàn)場衛(wèi)生學(xué)調(diào)查及空氣中硝基苯濃度測定資料,排除硫化血紅蛋白血癥、腸原性青紫癥、NADH-MHb還原酶缺乏癥、血紅蛋白M病、各種原困的缺氧性紫紺癥等其他病因后,可診斷為急性硝基苯中毒?！ ?/p>
危險處理
一般原則:迅速將患者移離中毒現(xiàn)場至通風(fēng)訊處,清除皮膚污染、嚴(yán)密觀察。
解毒方法:高鐵血紅蛋白血癥的治療是根據(jù)臨床表現(xiàn)及血高鐵血紅蛋白測定結(jié)果酌情應(yīng)用美藍(lán)(每公斤體重1～2mg),參見 <急性化學(xué)物中毒性高鐵血紅蛋白血癥的治療>。
嚴(yán)重溶血性貧血的治療:除輸血外,可給予糖皮質(zhì)激素控制溶血,口服碳酸氫鈉等使尿堿化,以預(yù)防血紅蛋白在腎小管凝聚。
對癥、支持療法:防止肝臟受損,早期給用"保肝"藥物; 缺氧者及時有效地吸氧。
特殊療法:嚴(yán)重持續(xù)時間長的病例可用透析療法。嚴(yán)重缺氧也可采用高壓氧治療。
衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
車間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：中國MAC 1mg/m3; 美國ACGIH TWA-TLV 5mg/m3,STEL 10mg/m3;
中國職業(yè)病診斷國家標(biāo)準(zhǔn)：職業(yè)性急性苯的氨基、硝基化合物(三硝基甲苯除外)中毒診斷標(biāo)準(zhǔn)及處理原則GB8788-88。
硝基苯中毒的現(xiàn)象和原因
人體內(nèi)物質(zhì)不斷發(fā)生氧化，即不斷的需要氧的供應(yīng)。血液內(nèi)的血紅蛋白即賦有輸送氧的使命。血紅蛋白是一種球蛋白與血紅素構(gòu)成的結(jié)合蛋白質(zhì)。球蛋白是一種含堿性氨基酸較多的蛋白質(zhì)，血紅素則是由四個吡咯環(huán)與一個Fe2＋所構(gòu)成的，其結(jié)構(gòu)式如下：
吡咯
(見圖)
血紅素
當(dāng)空氣被吸入肺部時血紅蛋白即與空氣中的氧氣結(jié)合成為帶氧血紅蛋白，但血紅蛋白分子中的Fe2＋仍為二價，可見血紅蛋白與氧的結(jié)合不是氧化。帶氧血紅蛋白隨血液流到各組織時，將氧放出，以供物質(zhì)氧化。帶氧血紅蛋白放出氧后變成血紅蛋白，回到肺部再繼續(xù)輸送氧氣。
吸入硝基苯后，由于硝基苯的氧化作用，使血紅蛋白變成氧化血紅蛋白（即高鐵血紅蛋白），大大阻止了血紅蛋白的輸送氧的作用，因而呈現(xiàn)呼吸急促和皮膚蒼白的現(xiàn)象。長久中毒以后，則會引起肝臟損壞等癥。
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