米拉Senthilingam

这周还在宿醉?布莱恩·克莱格探索了疼痛背后的化合物。

布莱恩·克莱格

有机化学与生命化学一样,有许多令人印象深刻的家族基团,从烷烃到苯基化合物。其中最普遍的两种是醛和酮,它们都有一个碳原子与氧双键,唯一的区别是醛有一个氢和一个碳链,而酮有两个碳链。

最简单的醛,甲烷(也被称为甲醛)有一个氢原子代替碳链,而乙醛(正式称为乙醛)有一个甲基——只是一个碳和三个氢原子。

乙醛分子式

来源:©Shutterstock

乙醛是最早被发现的有机化合物之一,瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)在1774年发现了它,同年他首次发现了氯。在德国人贾斯特斯·冯·李比希(Justus von Liebig)于1835年确定醛的名称之前,许多其他化学家研究了它的性质,到19世纪60年代,这个名称将被改为乙醛。冯·李比希(Von Liebig)从“脱氢酒精”(alcohol dehydrogenated)中创造了这个名字,al-de-hyd,反映了乙醛和我们很多人喝的酒精之间的密切关系。

在人们意识到甲醇是一个更有效的起点之前,乙醛的主要工业用途是生产醋酸。即使没有这一点,每年仍有超过100万吨的乙醛作为制造聚乙烯醇乙酸酯(或PVA)的试剂,以尿素甲醛的变体形式生产-用于MDF、粘合剂和填充空间的绝缘泡沫的树脂,并作为其他树脂、清漆甚至食品防腐剂的起点。乙醛不是害羞的、隐退的壁花。

卡尔·威廉·舍勒肖像(1742 - 1786)

卡尔·威廉·舍勒(1742 - 1786)

事实上,这种化合物被认为是一种彪形大汉,因为它经常被指责为让我们宿醉的罪魁祸首。乙醇是一种毒药,而人体内部有保护我们免受它伤害的物质。在肝脏中,乙醇被一种叫做酒精脱氢酶的酶转化为乙醛,而乙醛本身又被一种同样具有想象力的酶乙醛脱氢酶转化为乙酸。同样,如果酒精进入大脑,一种不同的酶,过氧化氢酶,承担氧化工作,产生乙醛。

这一切似乎都合情合理,条理清晰,但身体面临的问题是,乙醛实际上比酒精的毒性要大得多,在一段时间内,乙醛被认为是宿醉的主要原因。不过,这似乎过于简单化了。界定宿醉的问题之一是,它是一个笼统的术语,包含了广泛的症状和潜在的原因。

除了大量饮酒带来的深夜影响外,导致宿醉的一个主要因素是脱水。酒精是一种利尿剂,会增加尿液的产生,使饮酒者口干舌燥、恶心、头重脚轻。更重要的是,用于将酒精转化为乙醛然后转化为乙酸的酶在代谢中还有其他重要作用。当它们忙于从酒精攻击中拯救你的身体时,它们对其他作用的贡献不够,通常会导致大脑中的葡萄糖水平下降,产生疲劳、情绪波动和注意力不集中。大多数酒精饮料还含有其他二级化学物质,如醛类和酯类,这些物质本身就会对身体产生有害影响。

巴尔的摩威士忌公司的杜松子酒瓶

来源:©The Baltimore Whiskey Company

通常这些忙碌的酶会很快将乙醛转化为乙酸,但这并不意味着乙醛不会产生令人不快的影响。在快速饮酒后,乙醛仍可能对宿醉产生一定的影响,这意味着体内的乙醛含量超过了酶在可用时间内分解的量。中毒的结果可能是严重的头痛和呕吐。事实上,这种效果是由反饮酒疗法Antabuse有意触发的。这种药物通过阻断分解乙醛的酶起作用,如果患者饮酒,则会产生极端的影响,这是由于故意引发乙醛中毒。

有些人,尤其是东亚血统的人,负责产生酒精脱氢酶的基因发生了突变,导致这种酶的变异比标准结构的工作速度要快得多。结果是,他们体内的乙醛含量比那些携带更常见基因的人要多,这使得饮酒的吸引力不如我们其他人。实际上,那些携带这种基因变体的人体内就有一种安特劳斯,可以确保他们不会过度放纵。

由于乙醛与宿醉有关,它被认为是一种反社会化合物——但公平地说,它只是使酒精无害的过程中的一种中介。在工业上,它仍然在树脂和清漆的生产中发挥着重要作用。所以,也许是时候摘下扭曲的啤酒眼镜,带着更多的感情来观察这个简单的有机分子了。

米拉Senthilingam

科学作家布莱恩·克莱格通过解释乙醛的化学成分来缓解宿醉。下周,我们要欺骗反兴奋剂机构。

西蒙棉花

当测试人员发现这一点时,阿诺德提出了一个更聪明的想法,一种以前从未被制造出来的分子;后来以THG的名字出名。

米拉Senthilingam

下周请和西蒙·科顿一起探究这种化合物不被发现的化学原理元素中的化学.在那之前,感谢大家的收听,我是Meera Senthilingam。