脂肪族卤代烃类物质毒理学资料

脂肪族卤代烃类是指开链烃中的氢原子被卤族元素取代的衍生物，即氟代、氯代、溴代或碘代衍生物。根据烃基结构可分为饱和卤代烃(卤代烷烃)和不饱和卤代烃(如卤代烯烃)。根据分子中所含卤原子数目而分为一卤代物、二卤代物和多卤代物。各衍生物的理化性质差别很大。在常温下，一般低级卤代烃(C1～C4)是气体，高级卤代烃

(>C16)是固体，中间的是液体。卤代烃分子中如烃基相同，则以氯代烃的比重和沸点最低，碘代烃最高。如卤素相同，沸点则随分子量的增加而增高。绝大多数的卤代烃都不溶于水，易溶于有机溶剂中。卤素是卤代烃的功能团，其化学活性主要由卤原子决定。一般碳-卤键比碳-碳键或碳-氢键活泼，易断裂，有亲核试剂的性质。此外，卤代烃中卤原子的活性还与其直接相连的基团结构有很大的关系。卤代烷烃是相当活泼的化合物。卤代烯烃中的卤原子有些是非常活泼的，有些则不活泼，它们的活性取决于卤素与双键的位置。就生物活性而言，溴代烃和碘代烃的毒性大于氯代烃：氟代烃化学性质稳定，毒性也较小，但也有例外。

工业上常用的卤代烃大多数是易挥发的液体。多数卤代烃不易燃，不易爆。常用作溶剂、化工原料或中间体，并广泛用于农业、医药和轻工业。

氟代烃类有饱和的和不饱和的单氟烃、多氟烃、卤氟烃及其聚合物等。用作致冷剂和合成橡胶及塑料的主要原料。

绝大多数氟代烃化合物在毒理学上属于“惰性物质”，但是少数品种由于经体内生物转化等因素影响，毒性很大，如六(全)氟环丁烯和八(全)氟异丁烯具有相当于或高于光气的高毒性。易挥发的氟代烃化合物具有轻度麻醉作用。多氟烷烃或氟卤烷烃对中枢神经更具抑制作用。

某些氟烷烃及氟卤烷烃，如氟里昂能提高心肌对肾上腺素或去甲肾上腺素的感受性，使心肌应激性增强，诱发心律紊乱，甚至心动骤停。此外，还能兴奋迷走神经，抑制心脏传导系统和心血管运动中枢，引起心动过缓，心电图上表现出房室传导阻滞和T波改变。吸入三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷等氟烷烃气雾剂时，可造成致命性心律紊乱和心动骤停。

某些氟烯烃单体、氟卤烷及氟聚合物的热裂解物对眼、呼吸道及粘膜有强烈的刺激作用。严重者发生化学性肺炎、肺水肿和肺纤维化。氟聚合物热裂解气及烟尘可引起以发热和上呼吸道刺激为主的综合征，称聚合物烟尘热。

氟代烃类对肝脏的损害不如氯代烃(如氯仿、四氯化碳)严重。接触高浓度六氟二氯丁烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯可引起肝脏非特异性损伤。四氟乙烯、六氟丙烯和三氟氯乙烯等对肾脏有毒作用。

氟代烃类化合物可经多种途径进入机体，工业上主要以呼吸道吸入为主，经肺泡的吸收率决定于它们的化学活性。低分压和低脂溶性的不易吸收，易从呼吸道排出。氟烯烃通过肺泡的能力比氟烷烃大，是主要损害肺脏的毒物。某些氟代烃如单氟烃烷类、全氟丙酮等还能通过完整的皮肤进入体内。

此类化合物经肺泡吸收后，主要经过血流，小部分可经淋巴液转运。与血浆蛋白结合。还可与中性脂肪、糖脂和磷脂相结合。已经结合的氟化物在体内的分布有明显的选择性。

氟代烃化合物主要在肝脏代谢，在还原型辅酶Ⅱ(NADPH)和氧的参与下，进行脱氢反应，生成氟乙醇和氟乙醛，再经过需辅酶Ⅰ(NAD)的酶系转化，生成氟醋酸;或者与葡糖醛酸、硫酸等结合。氟代烃化合物毒性大小与其中间产物——氟醋酸的产生有关。氟醋酸是高毒物质，可与细胞内线粒体中的辅酶A结合，生成氟乙酰辅酶A，再与草酰乙酸缩合生成氟柠檬酸，后者能抑制乌头酸酶，因而阻断三羧酸循环中柠檬酸的氧化，使柠檬酸在组织中大量积聚，造成机体代谢障碍。因氟柠檬酸与乌头酸酶的结合是不可逆转的，故称为致死合成，其过程见下示意图：

氟代烃化合物对三羧酸循环的影响

单氟烃类包括单氟烷烃、单氟烯烃、单氟炔烃和单氟卤烷烃，它们与双氟烷烃一样进入体内后，基本上都先经ω-氧化，生成氟羧酸，再经过β-氧化。凡经上述代谢过程能生成氟醋酸者，毒性就大。单氟烯烃类的绝对毒性一般都很大，但因挥发性低，经呼吸道吸入的机会小，相对危险性不大。

多氟烷烃及多氟卤烷烃化学性能较稳定，其中低毒品种多数不在体内代谢，以原形从肺或肾排出。

多氟烯烃具有强烈的刺激作用，如八氟异丁烯在体内大都能氧化生成氟光气(COF2)和氟化氢(HF)，成为致毒因子。

对沸点高，挥发性小的长链单氟烷烃应防止皮肤污染及误服。易挥发的多氟烯烃、多氟烷烃和氟卤烷烃应防止经呼吸道吸入。对氟聚合物关键在控制热解温度，加强烧结炉的密闭和排气。重视裂解残液的管理，进行综合利用和无害化处理。

急性中毒者应注意防止肺水肿，保护心、肝和肾。凡在体内能产生氟醋酸的毒物，其救治办法同氟醋酸。

单氟烃类毒性大小取决于其在体内能否生成氟醋酸，这与分子结构直链上碳原子数有关。单氟烃类化合物在体内经ω-氧化生成氟羧酸，凡羧酸部分含有偶数碳原子的，就能进一步经β-氧化生成氟醋酸，干扰

正常的三羧酸循环; 而羧酸部分为奇数碳原子的，则生成氟丙酸或其他衍生物，毒性不大。如氯化氟乙酰(FCH2COCl)可在体内生成氟醋酸，毒性大，而它的异构体氟化氯乙酰(ClCH2COF)则生成氯醋酸，毒性小。

一氟三氯甲烷(F11，CCl3F)为无色、无味、无臭、不易燃的气体。沸点23.7℃。溶于有机溶剂。用作火箭燃料。麻醉作用弱。高浓度时可诱发心律不齐和抑制呼吸功能。经呼吸道吸入不发生转化，大部分以原形从肺排出。动物吸入30分钟的LC50：大鼠为10%

(517g/m3)，豚鼠和兔为25%(1，427.5g/m3)。诱发心律不齐的浓度：小鼠为10%，大鼠和猴为25%。抑制呼吸(每分钟呼吸量)的浓度：小鼠和大鼠为2.5%，狗为10%。5%浓度下人出现眼刺激症状和轻度头晕等神经系统症状。脱离接触后可恢复。未见有关人慢性影响的报道。

多氟烃类毒性比单氟烃小。其中多氟烷烃的毒性比多氟卤烷烃及多氟烯烃小。多氟烷烃的毒性常随分子结构中氟原子数增加而降低。多氟卤烷烃的吸入、经口、经皮毒性及对眼的作用均属低毒类。麻醉作用也随氟化程度增高而降低，但随氯、溴、碘原子数的增加而升高。毒性顺序是CBr2F2>CBrClF2>CBrF3。多氟烯烃易水解产生氟化氢，故毒性较大，分子结构中氟原子数增多或加入氯原子有使毒性增高的趋势，但规律不明显，因为多氟烯烃的毒性还与其对亲核试剂的特异敏感性有关。例如某些全氟烯烃的毒性与其亲核敏感性有一致的顺序，如

(CF3)2C=CF2>CF3CF=CF2>CF2=CF2。又如反式2，3-二氯六氟丁烯对亲核试剂甲醇的敏感性比其顺式同分异构体大4倍，毒性亦相应增高3倍。

二氟一氯甲烷(F22，CHClF2)为气体。沸点-40.8℃。是制造四氟乙烯单体的基本原料。F22本身是低毒物质：但用它制备四氟乙烯时所发生的裂解气组分极复杂，含有氟烷烃及氟烯烃多种成分，毒性较大。对肺、心有特殊毒作用。造成急性肺水肿，严重者后期可有肺间质纤维化。心肌细胞也有损伤。

二氟二氯甲烷(F12，CCl2F2)为无色无味不易燃气体。沸

点-29.8℃。虽大鼠吸入50～60%才出现轻度麻醉，但对猴可引起心律不齐、心动过速、心肌收缩力减弱和低血压。纯F12喷于兔眼可引起角膜损伤。大鼠吸入高浓度F12可导致肺水肿、心肌坏死。人吸入