曾经在医学上显赫一时的氯仿

氯仿的化学名是三氯甲烷。从事化学相关行业的人对氯仿都不陌生,氯仿是良好的有机溶剂,能溶解各种有机物(包括油脂、蜡等),还能溶解有机玻璃、树脂、油漆、橡胶等高分子材料,可用作它们的粘合剂。三氯甲烷也是有机合成的重要原料,是制造二氟氯甲烷(氟利昂-22)和四氟乙烯的原料,还可做药品生产中的溶剂。

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 氯仿结构式

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,氯仿在2B类致癌物清单中。 2019年7月23日,三氯甲烷被列入有毒有害水污染物名录(第一批)。氯仿还被列入二类易制毒化学品目录中。药典规定氯仿是二类溶剂,在药品中的残留限度是60ppm。

氯仿的毒性主要作用于中枢神经系统,具有麻醉作用,对心、肝、肾有损害。急性中毒:吸入或经皮肤吸收引起急性中毒。初期有头痛、头晕、恶心、呕吐、兴奋、皮肤湿热和粘膜刺激症状。以后呈现精神紊乱、呼吸表浅、反射消失、昏迷等,重者发生呼吸麻痹、心室纤维性颤动。同时可伴有肝、肾损害。误服中毒时,胃有烧灼感,伴恶心、呕吐、腹痛、腹泻。以后出现麻醉症状。液态可致皮炎、湿疹,甚至皮肤灼伤。慢性影响:主要引起肝脏损害,并有消化不良、乏力、头痛、失眠等症状,少数有肾损害及嗜氯仿癖。氯仿的麻醉作用现在看来是其不好的作用,但氯仿的这个特点在历史上曾经发挥了很大的作用。

早在1831年7月,美国化学家塞缪尔·格思里(Samuel Guthrie,Jr.)(1782-1848年)就提交了他生产“甜威士忌”或“氯醚”(酒精中的氯仿)的方法供出版:“在上面的一个干净的铜蒸馏器中放入……石灰的氯化物和……酒精…然后蒸馏……当产品不再具有高度的甜味和芳香时,将其取出,并将其紧密地塞在玻璃容器中。在水浴中的蒸馏器内,将该产品重新溶解在过量的石灰氯化物中,以将该产品浓缩为“苛性碱、强烈的甜味和芳香”。从碳酸钾中蒸馏出“氯醚溶液”可进一步浓缩。

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Samuel Guthrie

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Samuel Guthrie的氯仿蒸馏器,感觉就是在土灶上放了一口锅,蒸馏出来的氯仿通过空气冷凝管冷却。

 

战争会造成大量的人员伤亡,大量伤员需要进行手术,在客观上也促进了麻醉剂的发展。美墨战争期间(1846-1848年),美国军医开始在战场上使用乙醚作为麻醉剂,到1849年,美国陆军官方正式采用了乙醚。但乙醚的闪点是-45℃,易燃、易爆,非常不安全。

1842年,英国医生罗伯特·格洛弗(Robert Glover, 1815-1859)注意到氯仿能让狗失去意识,但他没意识到其中的医疗意义。

 

1847年,英国爱丁堡大学助产学教授、维多利亚女王的医生詹姆斯·杨·辛普森(James Young Simpson, 1811-1870)发现了氯仿的麻醉特性。辛普森和他的两个医生朋友Keith和Duncan过去每天晚上都坐在餐厅里尝试新的化学物质,看看它们是否有麻醉效果。1847年11月4日,他们决定尝试一种名为氯仿的物质,但之前他们忽略了这种物质。吸入这种化学物质后,他们发现大家都感到了愉悦。但突然间,他们都倒下了,第二天早上才恢复意识。辛普森一醒来就知道,他发现了一种可以用作麻醉剂的东西。辛普森在服用氯仿后幸存下来,这在很大程度上是偶然的。如果他吸入过多而死亡,氯仿会被视为一种危险物质。

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詹姆斯·杨·辛普森(James Young Simpson, 1811-1870)

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辛普森和他的朋友尝试氯仿

 

辛普森是第一个使用氯仿作为麻醉剂来缓解分娩疼痛的人。这种做法最初遭到教会的反对,因为它篡改了神圣秩序。根据《创世纪》,分娩的痛苦是上帝对女人的惩罚,因为夏娃吃了知识树上的苹果。神职人员引用《创世纪》第3章第16节:“我要大大增加你的痛苦和怀孕,你生产儿女必多受痛苦。”。辛普森则引用了《创世纪》第2章第21节回击:“耶和华使亚当沉睡,于是取下他的一根肋骨,又把肉合上。”。1853年,英国维多利亚女王在氯仿麻醉下,生产了她的第八个孩子利奥波德王子(Prince Leopold),女王高兴极了,她一直没有失去知觉,她模模糊糊地知道自己分娩了,但却没有感到疼痛。1857年,同样的麻醉下,女王分娩了第九个孩子比阿特丽斯公主(Princess Beatrice)。这样的成功打消了反对的声音。

 

在克里米亚战争(1853-1856年)中有大量关于氯仿作为麻醉剂使用的积极报道。美国内战(1861-1865年)时,许多陆军医生和护士都有使用乙醚的经验,结果氯仿在那场冲突中变得更受欢迎,因为它的作用更快,而且不易燃易爆。只要有氯仿可用,就使用氯仿来减轻截肢或其他手术的疼痛和创伤。

由于氯仿本身的毒副作用和新的麻醉剂的出现,20世纪30年代开始氯仿逐步退出了麻醉剂的领域。中国药典1963年版二部上还有麻醉氯仿,后面的版本就没有了。但氯仿当年的竞争对手乙醚,在中国药典2020年版二部上还有麻醉乙醚。乙醚居然“活了”更长时间。当然,和氯仿结构类似的卤代烷烃类麻醉剂,氟烷、恩氟烷、七氟烷、异氟烷等依旧活跃在临床上。

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