Dietyylieetteri
Dietyylieetteri on liuottimena käytetty nestemäinen, helposti haihtuva ja syttyvä eetteri.[3] Historiallisesti sen höyryä on käytetty hengittämällä yleisanestesian aikaansaamiseksi. Se oli yksi ensimmäisistä merkittävää käyttöä saavuttaneista anestesia-aineista, mutta nykyään se on korvattu monissa maissa muilla anestesia-aineilla.[4] Dietyylieetteristä käytetään usein lyhennettä eetteri.[3] Muita sen synonyymejä ovat etoksietaani, dietyylioksidi, etyylieetteri ja 1,1´-oksibisetaani.[5]
| Dietyylieetteri | |
|---|---|
 | |
 | |
| Tunnisteet | |
| IUPAC-nimi | Etoksietaani |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| SMILES | CCOCC |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | C4H10O |
| Moolimassa | 74.12 g/mol |
| Ulkomuoto | väritön kirkas neste[1] |
| Sulamispiste | -116,22 °C[2] |
| Kiehumispiste | 34,4 °C[2] |
| Tiheys | 0,7138 g/cm3 (20 °C)[2] |
| Liukoisuus veteen | liukoinen veteen, hyvin liukoinen asetoniin, täysin liukoinen etanoliin ja bentseeniin[2] |
| |
Ominaisuudet
Dietyylieetteri on kirkas, väritön, helposti haihtuva, helposti syttyvä ja hyvin juokseva neste.[1] Se maistuu makealta. Sillä on makea ja hieman pistävä haju.[6] 100 ml:aan 20 °C -asteista vettä liukenee enintään 7,5 g dietyylieetteriä.[1] 20 °C:ssa dietyylieetterin tiheys on 0,7138 g/cm3 ja taitekerroin on 1.3526.[2] Sen sulamispiste on –116,22 °C. 760 mmHg:n paineessa sen kiehumispiste on 34,4 °C.[2] Muissa paineissa kiehumispiste on 30 °C (647,3 mmHg), 25 °C (537,0 mmHg), 20 °C (442,2 mmHg) ja 15 °C (360,7 mmHg).[1]
20 °C:ssa dietyylieetterin höyrynpaine on 587 hehtopascalia.[7] Suljetussa tilassa 25 °C lämpötilassa 760 mmHg paineessa litrassa ilmaa on tasapainotilassa 2.1 mg dietyylieetteriä, joka vastaa 760 ppm dietyylieetteripitoisuutta. Sen leimahduspiste suljetussa tilassa on –49 °C. Sen itsesyttymislämpötila on 160 °C.[1]
Altistuessaan ilman hapelle ja valolle säilytyksen aikana, dietyylieetteri muodostaa hitaasti räjähdysherkkiä peroksideja.[3] Peroksidit muodostuvat radikaalireaktioiden kautta. Siksi liuotinlaatuiseen dietyylieetteriin on usein lisätty näitä reaktioita hillitseviä hapettumisenestoaineita, kuten hydrokinonia, propyyligallaattia tai butyylihydroksitolueenia (BHT).[8][5] Kaupallisessa dietyylieetterissä on epäpuhtautena usein myös vettä ja etanolia. Vesi tulee poistaa, mikäli dietyylieetteriä aiotaan käyttää esimerkiksi Grignardin reagenssin valmistukseen.[3]
Käyttö
Dietyylieetteriä käytetään laboratorioissa liuottimena esimerkiksi uutoissa, sillä se tislautuu helposti pois matalassa lämpötilassa.[9] Sen avulla voidaan myös tuottaa Grignardin reagenssi, jonka tuottoon voidaan tosin käyttää muitakin eettereitä, kuten tetrahydrofuraania.[10]
Dietyylieetteriä käytetään nykyään yleisanestesia-aineena lähinnä kehitysmaissa. Se on korvattu monissa maissa 1960-luvulta alkaen erilaisilla halogenoiduilla anestesia-aineilla (esimerkiksi halotaanilla) lähinnä sen paloherkkyyden ja sivuvaikutusten takia. Sivuvaikutuksista tyypillisimmät ovat pahoinvointi ja oksentelu.[4]
Dietyylieetteriä käytetään joskus myös päihteenä juomalla sitä tai hengittämällä sen höyryjä. Suomessa sen käyttö väheni alkoholin kieltolain loputtua, koska sitä oli osittain käytetty alkoholin korvikkeena.[11] Se vaikuttaa nopeasti ja on vaikutuksiltaan lyhytkestoinen. Se voi aiheuttaa euforian ja rentouden tunteen sekä hallusinaatioita. Sen päihdekäyttö voi aiheuttaa toleranssin tai päihderiippuvuuden. Sen yliannostus voi tappaa.[12] 10–15 gramman niellyt dietyylieetteriannokset saattavat olla vaarallisia ihmisille.[1]
Vaikutusmekanismi
Dietyylieetteri toimii yleisanestesiaan sopivana aineena, sillä se on ihmisissä GABAA-reseptoreita aktivoiva agonisti, kuten esimerkiksi propofolikin.[13] Se on lisäksi ainakin rotissa NMDA-reseptorien antagonisti, kuten esimerkiksi ketamiinikin.[14] Dietyylieetteri on myös ihmisten glysiinireseptorin alfa-1-alayksikön agonisti.[13]
Turvallisuus
Haihtuvuutensa ja palamisherkkyytensä takia dietyylieetteriä ei kannata käsitellä kipinän antavien sähkölaitteiden tai tulen läsnä ollessa. Staattinen sähkö voi myös aiheuttaa palon sytyttävän kipinän. Dietyylieetteri voi muodostaa räjähtäviä seoksia hapen, dityppioksidin tai ilman kanssa.[5] Dietyylieetteri muodostaa varastointinsa aikana hitaasti ilman hapen ja valon vaikutuksesta räjähdysherkkiä peroksideja, joita sisältävän liuoksen tislaaminen tai muu kuumentaminen on vaarallista. Näillä peroksideilla on dietyylieetteriä korkeampi kiehumispiste. Ne voivat siten kertyä tislauksen aikana kolviin ja räjähtää. Siksi niiden läsnäolo tulee testata pitkään säilytyksessä olleista dietyylieetteripulloista ennen niissä olevan dietyylieetterin käyttöä vaikkapa tislauksessa.[3]
Dietyylieetterin karsinogeenisuutta ihmisissä ei tunneta. Se on mahdollisesti mutageeninen.[15] Hengitettynä se poistuu ihmiskehosta pääosin muuntumattomana, mutta osa siitä hajoaa etanoliksi, joka hapettuu aineenvaihdunnassa asetaldehydin kautta etikkahapoksi.[7]
Iholla dietyylieetteri voi aiheuttaa lievää ihoärsytystä. Silmissä se voi aiheuttaa voimakasta ärsytystä, muttei yleensä aiheuta pysyviä silmävaurioita. Sen höyryjen runsas hengittäminen (lähinnä anestesiakäytön yhteydessä) voi aiheuttaa sekavuutta, tajuttomuutta, oksentelua, hengitysteiden ärsytystä, kalpeutta, runsasta syljen tuottoa, pulssin hidastumista, kehon lämpötilan laskua tai päänsärkyä. Hyvin runsain annoksin se voi pysäyttää hengityksen.[1]
Suun kautta dietyylieetterin LD50 on rotille 1215–2540 milligrammaa dietyylieetteriä per kehonpainokilogramma (mg/kg). Hiirille sen LD50 on 2420 mg/kg vatsakalvon sisään pistettynä.[7]
Historia
Preussilainen Valerius Cordus valmisti dietyylieetteriä ilmeisesti vuosien 1535–1540 välissä etanolista rikkihapon katalysoimassa dehydrataatioreaktiossa.[16] Cordus kutsui ainetta nimellä "oleum dulcevitrioli", joka on suomeksi vitriolin eli rikkihapon makea öljy.[17] Vaikka Cordus kirjoitti tiettävästi ensimmäisen selkeän selostuksen dietyylieetterin synteesistä, ei hän välttämättä valmistanut dietyylieetteriä ensimmäisenä maailmassa. Esimerkiksi Paracelsus tunsi myös dietyylieetterin ja sen tainnuttavat vaikutukset.[16]
Dietyylieetteri oli kloroformin ja dityppioksidin ohella yksi ensimmäisistä anestesia-aineista.[4][17] Sitä tosin käytettiin tainnuttavien vaikutustensa takia lähinnä vain päihteenä ennen sen anestesiakäyttöä.[4] 16. lokakuuta 1846 William T. G. Morton osoitti julkisesti ensi kerran dietyylieetterihöyryn sopivan anestesiaan Bostonin Massachusetts General Hospital -sairalaassa suorittamassaan kirurgisessa leikkauksessa. Tämä johti dietyylieetterin laajaan anestesiakäyttöön. Morton väitti käyttäneensä dietyylieetteriä anestesiassa jo syyskuussa 1846 hampaan poistossa. Georgialainen lääkäri Crawford Long puolestaan väitti poistaneensa dietyylieetterianestesian avulla kasvaimen erään potilaan kaulasta jo 1842,[17] mutta Long kirjoitti tästä asiasta vasta vuonna 1849.[18]
Mortonin julkisen esitelmän takia 16. lokakuuta vietetään "maailman anestesiapäivää".[19]
Lähteet
- BS Furniss et al: Vogel's textbook of practical organic chemistry. 5. painos. Longman Scientific & Technical, 1989. ISBN 0582462363.
Viitteet
Aiheesta muualla
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Dietyylieetteri Wikimedia Commonsissa
- Dietyylieetterin kansainvälinen kemikaalikortti
- Kemian työsuojeluneuvottelukunta (KETSU): Dietyylieetteri (Arkistoitu – Internet Archive)
- PubChem: Diethyl Ether
- DrugBank: Diethyl ether (englanniksi)
- Food Component Database (FooDB): Ether (englanniksi)
- Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Ethyl ether (englanniksi)
- Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Diethyl ether
- Molecule of the Month: Diethyl ether, Bristol University School of Chemistry. (englanniksi)