Czym jest eter?
Eter to ogólna nazwa związków organicznych, zawierających w swojej strukturze tzw. grupę eterową – atom tlenu połączony z grupami alkilowymi lub arylowymi (wzór ogólny eterów to R-O-R'). W większości przypadków etery to: bezbarwne, lotne, łatwopalne ciecze o specyficznym zapachu, z niską temperaturą wrzenia. Ich właściwości się różnią – w zależności od długości i rozgałęzienia poszczególnych łańcuchów węglowych.
Nazwa „eter” wywodzi się z języka greckiego i w przeszłości miała oznaczać czystą esencję, którą oddychali bogowie, pierwotną materię, substancję wypełniającą wszechświat. Określenie to przez uczonych było później stosowane w odniesieniu do lotnych substancji o wyjątkowo silnym działaniu.
Związki eterowe możemy klasyfikować w zależności od struktury, jak również właściwości chemicznych. Najpopularniejszy podział wyróżnia:
Etery proste – z dwiema identycznymi grupami alkilowymi. Najbardziej znanym przedstawicielem tej grupy jest eter dietylowy.
Etery mieszane – zawierające różne grupy węglowodorowe.
Etery cykliczne – gdzie atom tlenu znajduje się w strukturze pierścieniowej, np. tetrahydrofuran.
Etery aromatyczne – zawierające minimum jedną grupę arylową – tlen łączy grupę metylową z pierścieniem benzenowym.
Eter etylowy – o wzorze CH₃CH₂–O–CH₂CH₃ (dwie grupy etylowe połączone atomem tlenu) – to najbardziej znany przedstawiciel tej grupy związków organicznych. Jest całkowicie bezbarwną, lotną i skrajnie łatwopalną cieczą, która z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową już w niskich temperaturach.
Ma charakterystyczny, ostry (a jednocześnie lekko słodkawy) zapach, przez wielu określany jako typowo „medyczny”. Jego opary są cięższe od powietrza, co sprawia, że charakterystycznie „pełzają” po uwolnieniu z butelki.
Jego właściwości narkotyczne były znane już w XVI wieku, jednak w medycynie zaczęto stosować go później, kiedy odkryto, że pod wpływem jego działania, pomimo ciężkich obrażeń ciała, ranni nie odczuwali bólu. W 1846 roku amerykański dentysta William Morton wykonał pierwszy zabieg w narkozie eterowej, zapoczątkowując zastosowanie eteru etylowego jako środka znieczulającego.
Przeczytaj również:
Wpływ alkoholu na psychikę – jak picie alkoholu oddziałuje na umysł człowieka?
Właściwości eteru
Pod kątem składu chemicznego etery to związki organiczne o charakterze neutralnym, pochodne alkoholu i reagujące z silnymi kwasami oraz utleniaczami, najczęściej pod wpływem wysokiej temperatury. Sprawia to, że większość z nich uznawana jest za dobry, stabilny rozpuszczalnik. Co ważne, temperatura wrzenia związków eterowych jest znacznie niższa niż odpowiadających im alkoholi.
Eter dietylowy wrze już w temperaturze 34,6 stopni Celsjusza, z łatwością tworząc z powietrzem mieszaninę wybuchową.
Jest to związane z faktem, iż wykazuje on skłonność do utleniania się w obecności światła oraz tlenu, tworząc nadtlenki organiczne. Z tego względu eter powinien być przechowywany w szczelne zamkniętych pojemnikach z dala od potencjalnych źródeł zapłony, a w trakcie jego zastosowania należy zachowywać odpowiednią ostrożność. Dodatkowo warto pamiętać, że łatwopalne nadtlenki mogą także wytrącać się na elementach stałych pojemników, zwłaszcza po długim okresie przechowywania.
Wdychanie oparów eteru etylowego może wykazywać działanie toksyczne na organizm człowieka i oprócz efektu odurzającego prowadzić do: halucynacji, nudności, zawrotów głowy, a nawet utraty przytomności i depresji oddechowej. Zwłaszcza długotrwała ekspozycja na opary eteru może prowadzić do wyniszczenia organizmu i poważnych problemów zdrowotnych.
Przeczytaj również:
Meskalina – jak działa? Zastosowanie medyczne, skutki uboczne
Zastosowanie eteru
W przemyśle eter dietylowy otrzymuje się w wyniku kondensacji kwaśnej alkoholu, w odpowiedniej temperaturze i pod określonym ciśnieniem, co pozwala na efektywne oddzielenie eteru od substratów i produktów ubocznych procesu.
Eter początkowo stosowany był do odurzania się, jako łatwo dostępny, tani środek narkotyczny. Zarówno w Europie, jak i w USA eteromania stanowiła poważny problem w XVIII wieku.
Jak już wspomniano, prawdziwą rewolucją stało się jednak wykorzystanie go w XIX wieku jako środka do znieczulenia ogólnego w chirurgii. Do dzisiaj uznawany jest on za prekursora wielu środków anestetycznych.
Obecnie nie jest on powszechnie stosowany w medycynie ze względu na potencjalne skutki uboczne i odkrycie bezpieczniejszych, równie skutecznych środków znieczulających, takich jak halotan czy izofluran. Wciąż notowane są jednak przypadki jego stosowania w krajach rozwijających się, głównie ze względu na łatwą dostępność i niską cenę.
Wciąż można znaleźć go jednak w laboratoriach chemicznych na całym świecie, gdzie jest jednym z podstawowych rozpuszczalników, wykorzystywanych w reakcjach syntezy, ekstrakcji czy rekrystalizacji.
Doceniany jest przede wszystkim za:
niską temperaturę wrzenia,
doskonałą rozpuszczalność związków organicznych,
obojętność chemiczną względem wielu powszechnie stosowanych w laboratoriach substancji.
Znajduje on zastosowanie również w przemyśle, między innymi w produkcji tworzyw sztucznych, barwników, materiałów wybuchowych a nawet leków. W farmacji estry wykorzystywane są najczęściej jako części strukturalne niektórych leków lub związki zwiększające biodostępność substancji czynnych.
Czy eter ma zastosowanie w domowej apteczce? Jeśli mówimy o eterze dietylowym odpowiedź brzmi: nie. Natomiast niektóre etery alifatyczne i aromatyczne wykazują właściwości przeciwzapalne i przeciwbakteryjne, dlatego mogą stanowić składnik środków do dezynfekcji, preparatów dermatologicznych, kosmetyków czy płynów do płukania jamy ustnej.
Przeczytaj również:
Pejotl (jazgrza Williamsa) – jak działa, czy jest dostępny w Polsce?
Działanie eteru na organizm
Eter dietylowy oddziałuje na nasz organizm głównie poprzez depresję ośrodkowego układu nerwowego, spowalniając jego aktywność i wzmacniając działanie neuroprzekaźnika GABA. Jego działanie toksyczne obserwuje się głównie poprzez drogi oddechowe, choć może również podrażniać błony śluzowe oraz skórę. Skutki działania eteru na organizm człowieka zależne są przede wszystkim od: dawki, indywidualnej wrażliwości oraz czasu ekspozycji. W zależności od tego możemy zaobserwować:
problemy z koncentracją,
zawroty głowy,
wzmożoną senność,
nudności i wymioty,
euforię.
Wyższe stężenie eteru lub długotrwała ekspozycja mogą z kolei prowadzić do:
depresji oddechowej,
utraty przytomności,
zaburzeń pamięci,
problemów neurologicznych,
uszkodzenia wątroby,
uszkodzenia nerek,
uzależnienia.
Co ważne, ekspozycja na eter nie wpływa istotnie na nasz układ krążenia i ciśnienie krwi, warto jednak pamiętać, że jego czas eliminacji z organizmu jest stosunkowo długi.
Skąd potencjał uzależniający eteru? Ma to związek z jego oddziaływaniem na receptory GABA w układzie nerwowym, co prowadzi do silnego uzależnienia – zarówno w kontekście fizycznym, jak i psychicznym. U osób wdychających eter obserwuje się ponadto szybki rozwój tolerancji na działanie eteru skutkujący koniecznością stosowania coraz większych dawek dla uzyskania podobnego efektu. Można to było zaobserwować zwłaszcza w przeszłości – w epoce eteromanii.
Przeczytaj również:
Ból i zawroty głowy – dlaczego boli głowa i kręci się w głowie?
Bezpieczeństwo użycia eteru
Ze względu na swoją lotność i łatwopalność, a także niską temperaturę wrzenia, eter dietylowy powinien być przechowywany w: ciemnym, chłodnym miejscu, bez dostępu światła, w szczelnie zamkniętych pojemnikach. By zminimalizować ryzyko wytrącania się na ich ściankach nadtlenków powszechnie dodaje się do niego inhibitory lub przykrywa warstwą gazu obojętnego.
Szczególnie wrażliwe na działanie eteru są oczy (skutkiem są nie tylko łzawienie i ból, ale również zaburzenia widzenia), choć podrażnieniu ulegać mogą również skóra i błony śluzowe. Z tego względu stosując eter należy zadbać o środki ochrony osobistej, takie jak:
fartuch laboratoryjny,
rękawice nitrylowe,
okulary ochronne.
W celu ochrony dróg oddechowych konieczne jest stosowanie odpowiedniego systemu wyciągów (tzw. dygestorium) lub masek z odpowiednimi filtrami (najczęściej filtr węglowy).
Jak postępować w przypadku niechcianego kontaktu z eterem? W pierwszej kolejności podrażnioną powierzchnię należy przemyć dużą ilością chłodnej wody (w przypadku skóry można zastosować wodę z mydłem), a następnie skonsultować się z lekarzem.
Eter dietylowy – podobnie jak większość eterów w Polsce – jest substancją legalną, jednak ze względu na swoje właściwości i zaklasyfikowanie jako substancja niebezpieczna (wg europejskich rozporządzeń REACH i CLP), znajduje się na liście substancji o ograniczonym obrocie. Ma to związek nie tylko z jego potencjalną toksycznością, ale również faktem, iż może być wykorzystany do takich działań niepożądanych jak produkcja materiałów wybuchowych i narkotyków.
