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甲烯?假烯?

昱夫
・2014/08/22 ・1650字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

甲烯

高雄氣爆的陰影仍在,回想當時的新聞,不乏對事件元凶「丙烯」有諸多報導,其中最讓人印象深刻的,就是某校化學老師畫了一個號稱丙烯的分子式,引起各界激烈的討論⋯⋯然後,過了不久,又出了一則新聞,內容描述「甲烯、乙烯、丙烷⋯⋯等氣體外漏」,等等!「甲烯」?這是不對的吧!李組長眉頭一皺,察覺案情並不單純,究竟「甲烯」是什麼東西呢?它又會帶來什麼樣的誤解呢?讓我們繼續看下去。

首先我們可以從字面上開始拆解,到底什麼是「烯」?又為什麼要在前面加「甲」勒?

烴類

要了解「烯」必須從「烴」(ㄊㄧㄥ)開始:烴指的是碳氫化合物(hydrocarbon),若整個分子內只包含碳和氫兩種元素便稱作烴。烴類化合物裡,每個碳會傾向於對外接四個鍵結(鍵結就像是原子間的橋樑,將原子拉在一起不分開,可以想像碳有四隻手要拉住旁邊的元素),以維持最穩定的結構,而與它相接的,可以是另外的碳或氫;相對於碳,氫則傾向於只接一個鍵結,來達成穩定的形態。

知道這些後,另ㄧ個要考慮的問題,就是分子中有幾個碳和氫?它們又該如何彼此相接?

烷、烯、炔

當限制ㄧ個分子中只有一個碳,由於碳要外接四個化學鍵才會穩定,合理的推論我們還需要四個氫,分別連在碳的四隻手上(氫和氫不能互連,不然它們自己就成了獨立的穩定分子了(其實就是氫氣H2),不符合我們ㄧ開始設定只有一個分子的條件)。若是ㄧ個分子有兩個碳,情況就變得比較複雜了,首先,碳碳彼此一定互接(中間不可能插只能接一個鍵的氫),兩個碳各自剩下的手再去接氫,這時候有幾種可能:

  1. 碳碳間只接一個鍵(稱為單鍵),剩下周圍的六隻手去接氫;
  2. 碳碳間互接兩隻手(雙鍵),兩個碳各剩下兩隻手接氫;
  3. 碳碳間接了三隻手(參鍵),兩個碳各剩下一隻手接氫;
  4. 碳碳間接滿四隻手,外側不接氫;這種情形在化學上基於碳原子的軌域性質(影響鍵結),事實上無法發生,故在此不考慮。

化學命名系統中,若烴類中存在的碳全部都以單鍵互連,稱作「烷」;若分子中有一對碳碳是以雙鍵相接稱作「烯」;而碳碳間有一對參鍵則稱「炔」,這便是烴類中主要的三大分類。知道了什麼是「烯」後,那前面的甲乙丙⋯⋯是代表什麼勒?

甲乙丙⋯⋯?

當談到烴類化合物,除了烷、烯、炔是用來描述碳碳間鍵結的特性,我們還需要詳細告訴聽眾一個分子中有幾個碳(也就是上段中我們一開始做的限制)。中文上,習慣直接用「甲乙丙丁⋯⋯」來描述分子中碳的數量(只有1個碳就是甲,2個是乙⋯⋯),若碳的數目太多,則會直接用數字取代(稱18、19、20⋯⋯)。

將這兩項命名規則結合,我們就可以簡單描述ㄧ個烴類。舉例:上面說的一個碳接上四個氫(沒有碳碳雙鍵且只有ㄧ個碳),就是甲烷;兩個碳以單鍵相接,旁邊接六個氫便是乙烷;以此推論,兩個碳以雙鍵相接是乙烯,以參鍵相接是乙炔。(注意:這只是最基本的規則,隨著碳數增加,同樣碳數、鍵結會出現有更多不同的相連方式,屆時要描述ㄧ個特定結構便需要更複雜的命名,在此只討論最簡單的分類)

烴類

丙烯

看到這裡,我們可以想想氣爆事件的主角「丙烯」應該長什麼樣子。「丙」代表分子中有三個碳(C),「烯」代表有一對碳以雙鍵相連,其餘剩下碳的手都接上氫(H),就會是丙烯的樣子(如下圖)。

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From wiki

 

甲烯!?

最後,我們終於可以回頭看看新聞上提到的「甲烯」這個玩意兒,單從命名上來說,「甲」代表分子中只有ㄧ個碳,「烯」則代表一對碳碳用雙鍵相連。如何,發現奇怪之處了嗎?如果分子原本就只有一個碳,又哪來的另一個碳和它形成雙鍵呢?故「甲烯」這個名詞,從標準化學命名法來說,是不成立的,不可能存在這樣的穩定物質。

李組長笑了笑,想必你我已經明瞭,是「甲烯」還是「假烯」,下次看到新聞,相信我們不會再輕易被一些化學名詞所迷惑,失去了判斷能力。

參考資料:

  1. 國立編譯館化學命名原則2009

 

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昱夫
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PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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