酚酞

可作酸碱指示剂的有机化合物

酚酞(英文名:Phenolphthalein),又称3,3-二(4-羟苯基)-3H- 异苯并呋喃 酮、酚酜、 黄酚酞 等, 化学式 为C 20 H 14 O 4, 是常用的 酸碱指示剂 ,在医学上主要用于治疗便秘。

酚酞为白色或微带黄色的细小结晶粉末,无味, 沸点 为557.8±50.0°C at 760mmHg, 熔点 为257~259℃,微溶于冷水、 三氯甲烷 ,能溶于 乙醇 、 乙醚 。酚酞溶于 氢氧化钠 和 碳酸 溶液后呈现出深红色,其变色范围pH8.2~10.0,由无色变为红色,在酸性和中性溶液中不变色。然而,酚酞在强碱中由红色迅速退为无色,而在浓酸中也会变色,在稀酸溶液中酚酞滴加过量造成沉淀,使溶液变成白色浑浊。因此酚酞只能检验碱而不能检验酸。 人长期使用酚酞会造成 电解质紊乱 ;偶有过敏、 皮疹 、色素沉着等反应。 婴儿和哺乳期妇女禁用,幼儿慎用。 服用碱性药物同时若应用该物质,可引起粪便变色。

在2017年10月27日 世界卫生组织 国际癌症研究机构 公布的致癌物清单中,酚酞被列入2类致癌物。

理化性质

酚酞为白色或微带黄色的细小结晶粉末, 无味, 化学式 是:C 20 H 14 O 4 ,分子量为318.3, 摩尔质量 为318.3g/mol, 摩尔 折射率 为88.10, 密度为1.277g/cm³(32°C), 沸点 为557.8±50.0°C at 760mmHg, 熔点 257~259℃, 闪点为206.5±23.6°C, log P为2.41, 表面张力 为65.0dyne/cm, 蒸气压为6.7X10-13mmHg(25°C), 微溶于冷水、 三氯甲烷 ,能溶于 乙醇 、 乙醚 ;溶于 氢氧化钠 和 碳酸 溶液后呈现出深红色,其变色范围pH8.2~10.0,由无色变为红色。

酚酞在溶液中存在下列平衡结构式:

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):3.6

2. 氢键 供体数量:2

3.氢键受体数量:4

4.可旋转 化学键 数量:2

5.互变异构体数量:3

6.拓扑分子极性表面积(TPSA):66.8

7.重原子数量:24

8.表面电荷:0

9.复杂度:438

10. 同位素 原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15. 共价键 单元数量:1

毒理学数据

急性毒性

人口服TDLO:29mg/kg。

大鼠口径LD50:>1mg/kg。

大鼠腹腔LD50:500mg/kg。

其他多剂量毒性数据

大鼠口径TDLO:324gm/kg/13W-C。

小鼠 口径TDLO:106gm/kg/13W-C。

慢性毒性/致癌性

大鼠口径TDLO:364mg/kg/2Y-C。

小鼠口径TDLO:281mg/kg/2Y-C。

致畸性

小鼠:1680mg/kg/14D。

合成方法

将 邻苯二甲酸酐 、 苯酚 、 硫酸 置于反应锅内,用油浴加热至115~120°C(料液温度下不能超过120°C),进行缩合反应8~9小时。待苯酐完全反应后趁热倒入100份热水中,然后以水蒸气蒸馏方法将未反应的苯酚蒸出,锅内物料真空吸滤,滤饼用水洗涤后溶解于5%的 氢氧化钠 热液中。待冷却后,未反应的苯酐便结晶析出,真空吸滤去除,在所得深红色滤液中加入醋酸,酚酞便沉淀析出,至 抽样 加醋酸不再沉淀生成时便停加醋酸。这时加 盐酸 将pH调为3~4,静置过夜,将沉淀滤出即是粗制品酚酞。

粗制品的 提纯 :将粗制品置于60~70℃温度下干燥,然后加 无水酒精 和0.5份活性炭共沸回流1小时,将溶液趁热过滤,蒸发滤液至原体积的2/3,然后冷至10°C,在充分搅拌下加入8倍量的水稀释,把上面析浮的油滴滤出。溶液放入蒸发器中,用水浴加热回收 乙醇 ,再将蒸发器内结晶滤出,移至 烘箱 内,在80~90℃温度下干燥,即得纯酚酞。

溶液的配置

酚酞 指示剂 :将0.1g酚酞溶解于100mL 90%的乙醇中。将各种碱稀释成不同指定浓度的碱溶液。

变色反应

相关实验

实验用品:酚酞(1%),浓H 2 SO 4 ,浓HCL,浓HNO 3 , 氢氧化钠 的饱和溶液,NaOH(6mol/L,2mol/L,1mol/L,0.5mol/L,0.05mol/L),Ca(OH) 2 的饱和溶液,NH 3 H 2 O(2mol/L),H 2 SO 4 0.1mol/L。

实验步骤及现象:

用试管分别取上述酸碱2ml,按下列步骤滴加酚酞试剂,可得下表实验结果:

(以上内容参考资料来自: )

从上述实验现象可得出如下结论:(1)酚酞与 浓硫酸 形成颜色反应,酚酞分子结构并没有破坏,反应可逆。(2)酚酞与 氧化剂 浓HNO 3 形成颜色反应,酚酞分子结构破坏,反应不可逆。(3)酚酞在 强碱 溶液中形成无色反应,反应有可逆性。(4)酚酞在稀酸和中性溶液中不变化。(5)酚酞在碱溶液中产生颜色反应随浓度增高稳定降低。

变色原理

在酚酞分子中,三个 苯环 与一个8p 3 杂化的中心碳原子相连,三个苯环之间没有 共轭 关系,因此是无色的。遇碱后, 内酯 开环并生成 二钠盐 ,中心碳原子转化为8p 2 杂化状态、与三个苯环形成一个共轭体系,因而显颜色(红色)。但在过量碱的作用下,由于生成了三 钠盐 ,中心碳原子又呈8p 3 杂化状态,共轭体系消失,颜色也随之褪去。

应用

1.制药工业医药原料:治疗便秘,也可在 放射性肠炎 、直肠内镜检查或X射线检查时用作肠道清洁药, 有片剂、 栓剂 等多种剂型。

2.工业用于有机合成:主要用于合成塑料,特别是合成二氮杂萘酮 聚芳醚酮 聚芳醚酮类聚合物,该类聚合物由于具有优良的耐热性、耐水性、耐 化学 腐蚀性、耐热老化性和良好的加工成型性,由其制成的纤维、涂料及 复合材料 等很多被广泛应用于电子电器、机械设备、交通运输、宇航、原子能工程和军事等领域。

3.用于 酸碱指示剂 ,非 水溶液 滴定用指示剂,色层分析用试剂。

贮存方法

室温密封存放。

相关药物学

药理作用

酚酞是刺激性轻泻药。确切机制不详,可能为刺激肠壁内神经丛,直接作用于肠平滑肌,使其蠕动增强;同时又能促进液体与离子在肠内积聚而加快导泻作用。

药代动力学

酚酞口服后约有15%被吸收,吸收的药物主要经肾脏或随粪便排出,部分还通过胆汁排泄至肠,在肠中被再吸收,形成肠-肝循环,延长作用时间,所以一次给药作用可持续3~4日。

不良反应

1.偶有过敏、 皮疹 、色素沉着等反应。

2.偶见 肠痉挛 、出血倾向。

3.药物过量或长期滥用时可造成电解质素乱,诱发 心律失常 、神志不清、肌痉挛以及倦怠无力等症状。

禁忌证

1.婴儿和哺乳期妇女禁用。

2.对本药过敏者。

3. 阑尾炎 。

4.肠梗阻。

5.直肠出血未明确诊断者不宜连续长期应用。

6. 充血性心力衰竭 和 高血压 。

7.粪块阻塞。

8.美国FDA妊娠期用药安全性分级为口服给药C。

注意事项

1.幼儿慎用。

2.酚酞可干扰 酚红 排泄试验(PSP),使尿色变成 红色 或橘红色,同时酚磺酞排泄加快。

3.长期应用可使血糖升高、血钾降低。

4.过量或长期应用可引起肠功能的依赖性,甚至有 结肠炎 改变。应避免习惯性服用泻药。

药物相互作用

与 碳酸氢钠 、 氧化镁 等碱性药物合用,可引起尿液变色。

给药说明

1.应于睡前服用,服药后约8小时排便。

2.药物过量处理:应马上洗胃;给予活性炭;禁用导泻药。

制剂与用法

制剂:片剂,0.05/片、0.1g/片。用法:0.05~0.2g/d,po,hs,总量不得超过0.25g/d。

毒性

酚酞口服后大部分以原形由粪便排出,约有15%被吸收入血,在肠内与碱性肠液形成可溶性 钠盐 ,刺激 放射性肠炎 肠壁,抑制肠内水分吸收,主要经肾排出,少量随乳汁排出。有肠肝循环而延长作用时间,久用引起脱水及 电解质紊乱 。 中毒时主要损害肝、肾脏。

临床表现

中毒症状可表现为 肠炎 、脉速、 心悸病 、面部水肿、结膜充血、口腔炎、舌部溃疡、胃炎、 尿道炎 、少尿、无尿、蛋白尿,重症表现为烦躁不安、抽搐、黄疸、转氨酶升高,偶见脑 脊髓炎 、 昏迷 、甚至死亡。

酚酞还可引起中毒性表皮坏死松解症,表现为弥漫性、 多形红斑 ,触痛,伴有大小不一 水痘 ,眼、口、呼吸道、消化道、消化道黏膜同时受累,出现糜烂、溃疡及 失明 。重症表现为高热、疲乏、呕吐、 腹泻 甚至昏迷。酚酞长期刺激胃肠黏膜,可造成胃肠黏膜的炎症、糜烂、甚至出血,影响营养物质的吸收,引起贫血、 水电解质 失衡,抵抗力下降、 营养不良 ,最终导致机体免疫功能下降, 胃肠神经官能症 ,乃至便秘。

酚酞的过敏反应主要是出现 皮疹 、瘙痒、发热,甚至休克等症状。

诊断要点

1.一般毒性反应:常见有眼睑水肿、结膜淤斑、鼻部 疱疹 、舌部溃疡、口腔炎、胃炎、指甲萎缩等;或大小便红色、 尿道炎 、 血尿 、蛋白尿。

2.严重中毒时,可引起出血性肾炎、肝脏损害、黄疸。偶有发生脑 脊髓炎 ,病人烦躁不安、抽搐、木僵、 昏迷 ,甚至死亡。儿童可引起严重 肠炎 和大出血。

3.过敏反应:可出现皮疹、 皮炎 、肠炎、 心悸病 、呼吸困难甚至休克。

治疗

1.如用药过量,应立即进行催吐,继用活性炭混悬液洗胃,其后给予 硫酸钠 或 甘露醇 导泻。

2.如有严重过敏反应,给予糖皮质激素。有 过敏性休克 应按抗休克措施抢救。

3.5%~10%葡萄糖液或5%葡萄糖 生理盐水 静滴,促进排泄并维持 体液 平衡。

4.对症支持治疗。

安全事宜

GHS分类

H341:怀疑导致遗传缺陷。

H350:可能致癌。

H361:怀疑对生育能力或胎儿造成伤害。

安全信息

危险运输编码:UN 1993

安全标识: S36 /S37

危险标识:R40

历史研究

自 英国 科学家 罗伯特·波义耳 发现 酸碱指示剂 及1877年勒克人工合成酚酞指示剂以来,酚酞的 乙醇 溶液被广泛用作化学、化工、医用化学等基础实验常用试剂。多年来,在中学、大学化学教材乃至众多学者都认为酚酞 指示剂 遇碱显示红色,在酸性溶液中不显色。然而,大量 化学 工作者试验研究表明,酚酞在弱碱性及中性水溶性中无色,在弱碱性溶液中呈紫红色,酚酞的pH变色范围为8.2~9.8。进一步的试验指出,在强碱性溶液中酚酞的桃红色褪去,在浓度较大的 无机酸 溶液中呈现绿色、棕黄色、粉色等不同颜色,且颜色随酚酞 指示剂 浓度的增大而加深。

相关规定

2017年,酚酞被列入《世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单》,其在2类致癌物清单中。

2021年1月8日,根据《中华人民共和国药品管理法》第八十三条规定,国家药品监督管理局组织对酚酞片和酚酞含片进行了上市后评价,评价认为酚酞片和酚酞含片存在严重不良反应,在中国使用风险大于获益,决定自即日起停止酚酞片和酚酞含片在我国的生产、销售和使用,注销药品注册证书(药品批准文号)。已上市销售的酚酞片和酚酞含片由生产企业负责召回,召回产品由企业所在地药品监督管理部门监督销毁。

参考资料

  1. 酚酞 物竞化学品数据库 2025-06-24
  2. 酚酞 中国大百科全书 2025-06-23
  3. 酚酞 PubChem 2024-10-22
  4. 酚酞 化源网 2024-10-22
  5. 世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单 国家药监局 2025-06-29
  6. 安全资料表 东海大学 2025-06-29
  7. 酚酞的化学性质和用途 天津市光复精细化工研究所 2025-06-29
  8. 国家药监局关于注销酚酞片和酚酞含片药品注册证书的公告(2021年 第6号) 中国政府网 2025-06-29