تطبيقات الإيثرات في حياتنا

ما هي الإيثرات؟

الإيثرات: هي مركبات عضوية تحتوي على مجموعة من الإيثر مع ذرة أكسجين متصلة بمجموعتي ألكيل أو أريل ويمكننا كتابة الصيغة العامة للإيثرات مثل (R – O – R) أو (R – O – Ar) أو (Ar – O – Ar). هناك العديد من الأنواع المحددة من الإيثر اعتمادًا على ماهية المجموعة (R) أحد أكثر أنواع الإيثر شيوعًا هو ثنائي إيثيل إيثر والذي يستخدم كمخدر ودواء.

يمكن تصنيف هذه الإيثرات إلى فئتين، إذا كانت مجموعات الألكيل هي نفسها على جانبي ذرة الأكسجين فإنّها تُعرف باسم الإيثر البسيط أو المتماثل امّا في حالة اختلافها تُعرف الإيثرات بأنّها مختلطة أو غير متماثلة. الإيثر مادة كيميائية شديدة الاشتعال وكان من أوائل أدوية التخدير ويتم تخزينها في زجاجة بنية اللون تمنع تفاعل ضوء الشمس مع المادة الكيميائية وهذا يمنع أي تفاعل كيميائي قد يتسبب في نشوب حريق وتشكل الإيثرات روابط مشتركة في الكربوهيدرات.

الخصائص الفيزيائية للإيثرات:

• جزيء الإيثر لديه عزم صافي ثنائي القطب. يمكننا أن نعزو هذا إلى قطبية روابط (C – O).

• نقطة غليان الإيثرات قابلة للمقارنة مع الألكانات. ومع ذلك فهو أقل بكثير مقارنة بالكحوليات ذات الكتلة الجزيئية المماثلة هذا على الرغم من حقيقة قطبية رابطة (C – O).

• جزيئات الإيثر قابلة للامتزاج في الماء. يمكننا أن نعزو هذا إلى حقيقة أنه مثل الكحوليات.

• يمكن لذرة الأكسجين الموجودة في الإيثر أيضًا تكوين روابط هيدروجينية مع جزيء الماء.

الخصائص الكيميائية للإيثرات:

• الإيثرات: هي سوائل عديمة اللون وذات رائحة حلوة في درجة حرارة الغرفة. لديهم نقطة غليان منخفضة مقارنة بالماء وبسبب بنية الجزيء فإنّ الأثير قابل للاشتعال للغاية وهذا جزئيًا سبب عدم استخدامه في الطب اليوم لمنع أي تفاعلات كيميائية قد تسبب حريقًا يتم تخزين الإيثر في زجاجة بنية اللون والتي لا تسمح لأشعة الشمس بالتفاعل مع المادة الكيميائية.

• انقسام رابطة (C – O): الإيثرات بشكل عام غير متفاعلة للغاية في طبيعتها عندما نضيف فائضًا من هاليد الهيدروجين إلى الأثير يحدث انقسام في رابطة (C – O). يؤدي إلى تكوين هاليدات الألكيل.

• الاستبدال المحب للكهرباء: تقوم مجموعة الألكوكسي في الإيثر بتنشيط الحلقة العطرية في مواضع أورثو وبارا من أجل الاستبدال الإلكتروفيلي. تفاعلات الاستبدال الكهربية الشائعة هي الهالوجين تفاعل فرايدل كرافت.

• تفاعل الهالوجين للإيثرات: تخضع الإيثرات العطرية للهلجنة، على سبيل المثال: المعالجة بالبروم عندما نضيف هالوجين في وجود أو عدم وجود محفز.

• تفاعل فرايدل كرافت للإيثرات: تخضع الإيثرات العطرية لتفاعل فريدل كرافت على سبيل المثال إضافة مجموعة ألكيل أو أسيل عندما نقدمها إلى ألكيل أو هاليد أسيل في وجود حمض لويس كمحفز.

الاستخدامات الطبية للإيثرات:

 كان ثنائي إيثيل الأثير من أوائل أدوية التخدير المستخدمة في المستشفيات. التخدير يجعل الناس ينامون أو يفقدون الوعي أثناء الجراحة وقبل اكتشاف الإيثر خضع المرضى لعملية جراحية أثناء اليقظة وكان الجراحون يقومون بعمليات بتر بشكل أساسي. سمح اكتشاف الأثير للأطباء بتطوير تقنيات جراحية أكثر دقة وفهم فسيولوجيا الإنسان بشكل أفضل ومنذ ذلك الحين تمّ استبدال الإيثر ببدائل أقل قابلية للاشتعال وأكثر أمانًا.

نظرًا لأنّه يمكن استخدام إيثيل إيثر كمخدر فقد أصبح أيضًا جذّابًا كعقار ترفيهي للبعض وعلى الرغم من التداعيات القانونية يعتبر ثنائي إيثيل إيثر مادة خاضعة للرقابة ويمكن استنشاقه من قبل المستخدمين للحث على النشوة والتفكك والتخدير ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الجرعات الزائدة من إيثيل إيثر إلى شلل في الجهاز التنفسي والوفاة وتشمل الأعراض الأخرى الدوخة والقيء وتلف الجهاز التنفسي.

استخدامات أخرى للإيثرات:

الإيثرات: هي مركبات عضوية لها رائحة حلوة في درجة حرارة الغرفة فهي عديمة اللون وتتبخر بسرعة عند تعرضها للهواء وهي قابلة للاشتعال وبالتالي تشتعل فيها النيران بسهولة شديدة وبالتالي يجب التعامل معه بحذر. كونها قابلة للاشتعال ومتطايرة يتم استخدامها في الطقس البارد لبدء تشغيل محرك ديزل أو بنزين كما أنّها تستخدم كمبرد وتستخدم الإيثرات كمطهر لمنع العدوى عند إعطاء حقنة في الجسم.

ديثيل الإيثير له تاريخ طويل في الطب البشري والطب البيطري كمخدر. على الرغم من أنّه ينتج تخديرًا موثوقًا به في الثدييات إلا أنّه قابل للاشتعال للغاية أبخرته أكثر كثافة من الهواء وسوف تتراكم في حالة عدم وجود تهوية مناسبة. يمكن للكهرباء الساكنة البسيطة إشعال أبخرة الإيثر ويجب استخدام إيثيل الأثير داخل غطاء الدخان فقط وبالتالي لا يوصى باستخدامه في تخدير الأسماك.