乙醇酸
分子式：
无色易潮解的晶体。溶于水，溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂，微溶于乙醚，不溶于烃类。兼有醇与酸的双重性，加热至沸点时分解。用于有机合成等。通常由氯乙酸在碱性条件水解制得。
中文名
乙醇酸
英文名
Glycolic acid
别 称
羟基乙酸
化学式
C2H4O3
分子量
76.05
CAS登录号
79-14-1
熔 点
75 °C
沸 点
100℃（分解）
水溶性
易溶于水，1000g/L
密 度
1.27g/cm^3
外 观
无色结晶粉末
闪 点
129 °C
危险性符号
S26, S36/37/39, S45
危险性描述
有毒，易燃，极强腐蚀性。
pKa
3.83
理化性质
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物理性质
外观与性状：无色易潮解的晶体，水溶液是一种淡黄色液体。
熔点(℃)：78-79
相对密度（水=1）：1.49
沸点(℃)：无沸点，在100℃时受热分解为甲醛、一氧化碳和水，甲醛会进一步形成多聚甲醛或者甲酸。
分子式：C2H4O3
分子量：76.05
溶解性：溶于水，溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯，微溶于乙醚，不溶于烃类。[1]
化学性质
由于分子中既有羟基又有羧基，兼有醇与酸的双重性。加热至100℃时受热分解为甲醛、一氧化碳和水，甲醛会进一步形成多聚甲醛或者甲酸。可以同氢氧化钙反应形成羟基乙酸钙白色固体沉淀。
性能表征
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聚羟基乙酸是一种简单的聚酯,它具有优异的可生物降解性和生物相容性,其最终降解产物为二氧化碳和水,通过机体正常的新陈代谢排出体外,是一类较重要的医用高分子材料。广泛应用于人体或动物骨折的内固定、骨缺损的修复、肌腱的修补以及人体或动物血管、肌肉及其它组织的缝合等方面。
聚羟基乙酸的经典制备方法主要有两种:直接缩合聚合法和乙交酯开环聚合法。直接缩合聚合法在一般情况下是将羟基乙酸直接脱水缩聚,工序短,操作简单,仪器设备少,原材料试剂消耗少,但一般只能得到相对分子量在几十至几千的低聚物,产物性能差,易分解,其力学强度远不能满足外科手术缝合线、外科植入材料的使用要求。乙交酯开环聚合法是采用乙交酯的开环聚合来制备聚羟基乙酸,通过这种方法能够合成高分子量的聚羟基乙酸,但要求乙交酯有很高的纯度,其合成工艺路线长,产品收率低,合成成本较高。[2]
作用与用途
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1、化学清洗：羟基乙酸70%溶液主要用作清洁剂，2%的羟基乙酸和1%的甲酸混合酸是一种效率高、成本低的清洗剂，可以用作空调、锅炉、电厂输送管道、冷凝器、热交换器等的主要清洗原料。
2、生物降解材料：广泛用于制备体内埋植型缓释药物系统、埋植型修复器械、生物吸收外科缝合线、人造骨胳和器官材料等，非常具有开发前景。聚乳酸和聚乙醇酸已成为新材料领域的开发重点。
3、杀菌剂：由于羟基乙酸含有羟基和羧基的特殊结构，可与金属阳离子通过配位键形成亲水螯合物，因此对铁氧化细菌的生长具有明显的抑制作用，可用作杀菌剂，还可用在多种矿石浮选中作抑制剂。
4、日用化工品：99%羟基乙酸是疗效较好的去除死皮和汗毛药剂，可合成抗皮肤衰老、美白化妆品原料果酸，可以达到保湿、滋润肌肤、促进表皮更新的功效。乙醇酸的分子量非常小，它可以有效地渗透皮肤毛孔，在短时间内解决皮肤老化，皱纹，黑斑，暗疮等问题，因此被医学美容界一致推崇。
5、电镀表面处理：乙醇酸还可用于电镀行业，乙醇酸钠盐、钾盐可用作电镀添加剂，也可作电镀研磨、金属酸洗、皮革染色和鞣制剂的绿色化工原料。乙醇酸也是化学镀镍的络合剂，具有耐腐蚀、反应快、光洁度好等优点，是提高化学镀镍质量的最好配剂原料。
另外，乙醇酸在纺织行业可以用于染整羊毛纤维及纤维素织品交联耦合剂或含羧基纤维织物的交联催化剂；还可用作粘接剂、石油破乳剂、焊接剂和涂料的配料及合成多种医药、农药和化学助剂等。
毒性
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本品有极毒，小白鼠静脉注射LD50为1000mg每千克。
危险类别码：R26/27/28;R34
危险品运输编号：UN 3265 8/PG 3
安全说明：S26;S36/37/39;S45
包装等级：VI危险类别：8
敏感性：吸湿性急性
毒性：LD50：1950 mg/kg(大鼠经口)；1920 mg/kg(豚鼠经口)[3]
贮运
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按易燃（4）、剧毒品（6）贮运。
使用注意事项
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危险性概述
健康危害：该品对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。70%浓溶液可致眼和皮肤严重灼伤。
环境危害：对环境有危害，对水体和大气可造成污染。
燃爆危险：该品可燃，具极强腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。[1]
急救措施
皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水或肥皂水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。
食入：当患者清醒后，用水漱口，给饮牛奶或蛋清，洗胃，洗胃后服用活性炭，导泻。就医。[1]
消防措施
危险特性：粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星会发生爆炸。受高热分解，放出刺激性烟气。
有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氟气。
灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。
灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。[1]
泄漏应急处理
应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。[1]
操作处置与储存
操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具（全面罩），穿连衣式胶布防毒衣，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂、还原剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。[1]
制备
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1．氯乙酸法
氯乙酸在碱性条件下水解得粗品，然后经甲醇酯化得羟基乙酸甲酯，蒸馏后再水解即得成品。
制备羟基乙酸的聚合物时,对羟基乙酸单体的纯度要求较高,否则得到的聚合物分子量较低,导致高纯度羟基乙酸的需求量逐年增长,在国内,高纯度的羟基乙酸还没有形成工业化规模生产,对羟基乙酸的合成进行研究是非常有意义的。 国内外合成羟基乙酸的方法主要有甘氨酸氧化法、氰化法、醛类羧化法、甲醛和甲酸甲酯偶联法、草酸电解法、氯乙酸水解法等。
甘氨酸氧化法成本较高,产物复杂;氰化法毒性太大,不安全;甲醛羧化法对反应条件要求苛刻,产品提纯困难,设备腐蚀严重;乙二醛羧化法原料成本太高;甲醛和甲酸甲酯偶联法收率低,催化剂分离回收困难;草酸电解法收率较低;通过对各种合成方法比较后确定了采用氯乙酸碱性水解法合成羟基乙酸的工艺路线,该工艺路线具有原料成本低、反应条件温和、工艺相对简单、对环境污染小等优点。水解合成后得到的是羟基乙酸的水溶液,其中含有大量的氯化钠和少量未水解的氯乙酸及其它杂质,采用减压蒸馏及有机溶剂萃取方法进行精制是比较适宜。 用高效液相色谱对羟基乙酸收率进行测定,用莫尔法对氯化钠的含量进行定量分析,用红外光谱和元素分析对最终产物进行鉴定。[4]
氯乙酸水解法
2．高温高压法
由甲醛、一氧化碳和水反应制得。
3．氰化水解法
由甲醛和氢氰酸为原料，经加氰合成和酸性水解制得。
4．氰化钠法
以甲醛、氰化钠为原料，经加氰和酸性水解两步制得。[5]
5.络合萃取分离
针对含2.5～5.0 mol·L-1羟基乙酸的羟基乙腈硫酸法水解液,采用三辛胺(TOA)、正辛醇和磺化煤油组成的萃取剂,在单级液-液萃取装置中通过实验考察了TOA体积百分数、油水两相体积比、萃取温度等条件对羟基乙酸在油水两相中分配系数的影响,并测定了该系统在25℃下的相平衡数据.红外光谱图分析结果表明:TOA对羟基乙酸络合萃取同时存在氢键缔合和离子缔合两种方式.基于质量作用定律,建立了表达该萃取过程的相平衡模型,对25℃的萃取平衡数据进行关联。[6]
医学应用
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经皮肝癌瘤内注射药物是治疗肝癌的一种重要手段,乙酸是医学应用的疗效突出的肝癌瘤内注射治疗药物。但是经皮乙酸注射在治疗肝癌的过程中仍存在着对肿瘤的渗透能力有限,难以制成缓释制剂,注射过程中引起患者疼痛的局限性。为了克服这一缺点,本文将羟基乙酸作为一种高效的化学灭活剂引入到经皮瘤内注射治疗肝癌中,通过对肿瘤细胞的体外抑制、大鼠的肝坏死及裸鼠移植性肝癌的治疗研究,证实羟基乙酸具有很强的抑制肿瘤作用。同时,将羟基乙酸做成脂质体,并制备了壳聚糖修饰的脂质体,考察了包封率及体外释放,并研究了羟基乙酸脂质体制剂对裸鼠移植性肿瘤的治疗作用。
在羟基乙酸溶液的药效考察中,制备了不同浓度的羟基乙酸溶液,进行了细胞、大鼠和裸鼠实验,并将其与同浓度的乙酸的药效进行比较。通过细胞实验,发现羟基乙酸对肝肿瘤细胞有较强的抑制作用;通过大鼠的肝损伤实验,发现与同浓度的乙酸相比,羟基乙酸导致大鼠肝脏坏死的最大横截面的平均直径更大(P 0.05);通过裸鼠移植性肿瘤的治疗实验,经皮瘤内注射羟基乙酸后裸鼠的平均直径较同浓度的乙酸小(P 0.05),同时光镜以及电镜也进一步证实了羟基乙酸更强的抑制肿瘤作用。[7]
