氰化物可分为无机氰化物,如氢氰酸、氰化(钠)、氯化氰等;有机氰化物,如乙腈、丙烯腈、正丁腈等均能在体内很快析出离子,均属高毒类。很多氰化物,凡能在加热或与酸作用后或在空气中与组织中释放出氰化氢或氰离子的都具有与氰化氢同样的剧毒作用。
工业中使用氰化物很广泛。如从事电镀、洗注、油漆、染料、橡胶等行业人员接触机会较多。日常生活中,桃、李、杏、枇杷等含氢氰酸,其中以苦杏仁含量最高,木薯亦含有氢氰酸。在社会上也有用氰化物进行自杀或他杀情况。
职业性氰化物中毒主要是通过呼吸道,其次在高浓度下也能通过皮肤吸收。
生活性氰化物中毒以口服为主。口腔粘膜和消化道能充分吸收。
氰化物进入人体后析出氰离子,与细胞线粒体内氧化型细胞色素氧化酶的三价铁结合,阻止氧化酶中的三价铁还原,妨碍细胞正常呼吸,组织细胞不能利用氧,造成组织缺氧,导致机体陷入内窒息状态。
另外某些腈类化合物的分子本身具有直接对中枢神经系统的抑制作用。
氰化物在有机合成中是非常有用的试剂。常用来在分子中引入一个氰基,生成有机氰化物,即腈。
例如纺织品中常见的腈纶,它的化学名称是聚丙烯腈。腈通过水解可以生成羧酸;通过还原可以生成胺,等等。可以衍生出其它许多的官能团来。
也用于安息香缩合,芳香醛在醇—水溶液中,在氰化钾(剧毒)的作用下发生双分子的缩合反应,生成α-羟酮(安息香,benzoin)。除芳香醛之外,某些不含有α-氢的脂肪醛也能发生同样的反应。反应过程示意如下:近些年来,由于绿色化学的研究成就,本反应也可在非剧毒性的催化剂,如VB1等催化下进行。
氰化物拥有令人生畏的毒性,然而它们绝非化学家的创造,恰恰相反,它们广泛存在于自然界,尤其是生物界。氰化物可由某些细菌,真菌或藻类制造,并存在于相当多的食物与植物中。在植物中,氰化物通常与糖分子结合,并以含氰糖苷(cyanogenicglycoside)形式存在。比如,木薯中就含有含氰糖苷,在食用前必须设法将其除去(通常靠持续沸煮)。水果的核中通常含有氰化物或含氰糖苷。如杏仁中含有的苦杏仁苷,就是一种含氰糖苷,故食用杏仁前通常用温水浸泡以去毒。
人类的活动也导致氰化物的形成。汽车尾气和香烟的烟雾中都含有氰化氢,燃烧某些塑料和羊毛也会产生氰化氢。
在发现HCN也存在于宇宙空间中的同时,据SMiller实验指出它是通过放电从甲烷、氨、水生成氨基酸时的中间产物,因此认为它是生物以前的有机物生成中的重要中间产物。实际上,通过以氨和水溶液加热而生成腺嘌呤,虽HCN在生物体内的存在并不多,但它可经苦杏仁苷酶水解而生成,能和金属原子形成非常好的络合物,因此易和金属蛋白质结合,常常显着地抑制金属蛋白质的机能,尤其是对细胞色素C氧化酶,即使10-4M浓度,也会强烈地抑制,因而使呼吸停止。在高浓度时,和磷酸吡哆醛等的羰基结合,对以磷酸吡哆醛为辅酶的酶的作用可抑制。还因作用于二硫键,使之还原(-S-S-+HCN→-SH+NC-S),所以也能抑制木瓜蛋白酶(papain)的活性。
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