Jump to content

Бензо( с )флуорен

Бензо[ c ]флуорен
7H-бензо[c]флуорен
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
7 H -Бенз[ c ]флуорен
Другие имена
Тетрацикло[8.7.0.0 2,7 .0 12,17 ]гептадека-1,3,5,7,9,12,14,16-октан [ нужна ссылка ]
Идентификаторы
КЭБ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.005.372 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 205-908-2
КЕГГ
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
С 17 Ч 12
Молярная масса 216.283  g·mol −1
Плотность 1,185 г/см 3
Температура плавления Прогнозируется 125–127 ° C (257–261 ° F; 398–400 К).
Точка кипения Прогнозируется 398 ° C (748 ° F; 671 К)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Бензо[ c ]флуорен полициклический ароматический углеводород (ПАУ) с мутагенной активностью. Это компонент каменноугольной смолы , сигаретного дыма и смога, и считается, что он вносит основной вклад в его канцерогенные свойства. [ 1 ] Мутагенность бензо[ c ]флуорена в основном объясняется образованием метаболитов , которые являются реакционноспособными и способны образовывать аддукты ДНК . [ 2 ] По данным KEGG, это канцероген 3-й группы (не классифицируемый по канцерогенности для человека). [ 3 ] Другие названия бензо[ c ]флуорена: 7H - бензо[ c ]флуорен, 3,4-бензофлуорен и NSC 89264. [ 4 ] [ 5 ]

Структура и реакционная способность

[ редактировать ]

Строение бензо[ c ]флуорена изображено в информационном окне справа. Это ароматическая молекула, производная флуорена , с дополнительным бензольным кольцом. Это бензольное кольцо присоединено к углероду 3 и 4 молекулы, полученной из флуорена. Трехмерная структура бензо[ c ]флуорена также изображена в информационном окне справа. Чаще всего он плоский, поскольку состоит из 3-х ароматических колец. Только 2 атома водорода в 5-м кольце ориентированы в 3D-плоскости.

Пример аддукта ДНК (в центре), в данном случае метаболита бензо [ а ]пирена , другого ПАУ . [ 6 ]

Бензо[ c ]флуорен в природе встречается в смоле, но его также можно синтезировать вручную в ходе четырехэтапного процесса, который изображен на рисунке ниже. Исходный продукт — 1-инданон (1). Его бромируют в реакции замещения до 3-броминданона (2) с использованием реагента N -бромсукцинимида . Это вещество дегидробромируют до 2 H -инден-1-она (3) с помощью реагента триэтиламина . Бензо[ c ]флуоренон-9 (4) образуется путем самоконденсации 2 H -инден-1-она при нагревании. Последним этапом является восстановление этого соединения гидразингидратом с образованием бензо[ c ]флуорена (5). [ 7 ]

Синтез бензо[ c ]флуорена

Метаболизм

[ редактировать ]

В целом канцерогенез ЛАГ включает активацию ферментом Р-450 метаболитов диолэпоксида с эпоксидным кольцом в районе залива или фьорда. Эти метаболиты диолэпоксида реакционноспособны и способны образовывать аддукты ДНК (см. изображение рядом). Хотя бензо[ c ]флуорен не имеет области залива или фьорда, он претерпевает аналогичную трансформацию с псевдо-заливом, который вместо этого реагирует. Считается, что типом цитохрома P 450 является CYP1A1. [ 8 ]

Биотрансформация . изображена на изображении ниже Сначала бензо[ c ]флуорен (1) превращается в транс-3,4-дигидродиол (2). Это вещество трансформируется CYP1A1 в высококанцерогенные метаболиты антидиолепоксид (3) и синдиолепоксид (4). [ 2 ]

Метаболизм бензо[ c ]флуорена

ADME бензо[ c ]флуорена и ПАУ в целом

[ редактировать ]

Поглощение

[ редактировать ]

Бензо[ c ]флуорен и ПАУ в основном всасываются при проглатывании, вдыхании и контакте с кожей. Также в зависимости от носителя (транспортной среды), в котором находятся ПАУ, проценты абсорбции могут различаться. Прием внутрь бензо[ c ]флуорена делает его очень сильным опухолевым агентом в легких. [ 9 ] В частности, бензо[ c ]флуорен лучше всасывается в легких. [ 10 ]

Распределение

[ редактировать ]

После абсорбции бензо[ c ]флуорен попадает в лимфу, циркулирует в крови и метаболизируется. Распределение ПАУ зависит от их липофильности , и, вероятно, бензо[ c ]флуорен может легко проникать через клеточную мембрану из-за этой липофильности. Это было доказано для подобных веществ, таких как флуорен и флуорантен ]флуорена еще предстоит исследовать , но для бензо[ c . [ 11 ]

Метаболизм и выведение

[ редактировать ]

Бензо[ c ]флуорен в основном метаболизируется ферментами CYP в печени . Имеются также данные о том, что в легких образуется большее количество метаболитов, что может объяснить, почему бензо[ c ]флуорен является таким мощным опухолевым агентом в легких. Вполне возможно, что бензо[ c ]флуорен может иметь уникальный (и до сих пор неизвестный) механизм активации или транспортировки, который объясняет, почему его целью являются легкие. [ 9 ] Начальные этапы метаболизма, фаза I биотрансформации , описаны выше.

Для многих ПАУ было доказано, что в фазе II они конъюгированы либо с глюкуронидом , либо с сульфатом , либо с глутатионом . ]флуорена необходимы дополнительные исследования по этой теме Для бензо[ c . Глюкуронидные и сульфатные конъюгаты метаболитов ПАУ обычно выводятся с желчью и мочой . Конъюгаты глутатиона далее метаболизируются до меркаптуровых кислот в почках и выводятся с мочой. Гидроксилированные метаболиты ПАУ выводятся с мочой человека как в виде свободных гидроксилированных метаболитов, так и в виде гидроксилированных метаболитов, конъюгированных с глюкуроновой кислотой и сульфатом. [ 8 ]

Механизм действия

[ редактировать ]

Канцерогенные метаболиты бензо[ c ]флуорена связываются с ДНК, что приводит к раскрытию эпоксидного кольца в бензо[ c ]флуорен-анти- и син-диолепоксиде. Метаболиты бензо[ c ]флуорена пока неизвестным образом связываются с ДНК.

Когда аддукт ДНК образуется в сайте, важном для регуляции дифференцировки или роста клеток, он может вызвать рак. Если аберрация ДНК не устраняется должным образом с помощью NER , мутация во время репликации клеток произойдет . Кроме того, известно, что больше всего поражаются клетки с быстрой репликацией, такие как костный мозг, кожа и легочная ткань, тогда как ткани с более медленной скоростью обновления, такие как печень, менее восприимчивы. [ 1 ] [ 2 ]

Воздействие бензо[ c ]флуорена in vivo приводит к индукции преимущественно опухолей легких, где он действует как аддуктор ДНК. Опухоли легких возникают после местного применения каменноугольной смолы у мышей, а также при ее проглатывании. Ожидается, что бензо[ c ]флуорен и его метаболиты будут участвовать не только в опухолях легких, но и в образовании различных опухолей . In vitro показано образование этими метаболитами ДНК-аддуктов в опухолях молочной железы, гепатоме и аденокарциноме толстой кишки человека. Эти аддукты и те, которые наблюдались в опухолях легких мышей, были схожи, что усиливает гипотезу о том, что клетки человека способны образовывать мутагенные метаболиты. [ 9 ] [ 12 ]

Воздействие окружающей среды

[ редактировать ]

Бензо[ c ]флуорен принадлежит к группе соединений, называемых полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). ПАУ и их производные повсеместно встречаются в окружающей среде и производятся в ряде промышленных процессов и процессов сжигания . [ 13 ]

Рабочие в отраслях или профессиях, использующих или производящих уголь , сырую нефть или угольные продукты, подвергаются наибольшему риску воздействия ПАУ. Как правило, ПАУ образуются в ходе этих промышленных процессов в результате неполного сгорания или пиролиза органических веществ. Чем выше температура, тем больше образуется ПАУ. [ 14 ]

Некоторые из этих ПАУ, такие как бензо[ c ]флуорен, являются канцерогенами и мутагенами и действуют как возможные нарушители эндокринной системы . Для оценки последствий для здоровья, возникающих в результате воздействия ПАУ и бензо[ c ]флуорена, необходимо определить концентрацию этих соединений в атмосфере. Это было сделано в исследовании Morisaki et al. 2016. Они сравнили концентрации различных ПАУ, включая бензо[ c ]флуорен, в Пекине и Канадзаве зимой и летом.

Концентрации бензо[ c ]флуорена и некоторых других ПАУ в воздухе в Пекине и Канадзаве и относительная активность этих ПАУ. [ 13 ]
ПФР
Пекин
Канадзава
зима
лето
зима
лето
пг/м 3
БаПек
пг/м 3
БаПек
пг/м 3
БаПек
пг/м 3
БаПек
флуорен
0.08
46000±28000
3.7
550±140
0.04
160±72
0.013
57±22
0.005
Б[ а
1
27000±20000
26.9
960±320
0.96
93±49
0.093
99±18
0.099
Б[ с ]F
20
11000±6100
215.5
40±12
0.79
13±5
0.254
2.7±0.52
0.053
...
Общий
360000±23000
292.8
8500±2100
3.05
1600±710
0.58
890±170
0.29

Исследователи сделали поправку на относительную мутагенность соединений по сравнению с бензо[ а ]пиреном . [ 15 ] Результаты представлены в виде BaPeq, который равен концентрации соединения, умноженной на эффективность соединения по сравнению с бензо[ a ]пиреном (RPF). Хотя измеренные концентрации бензо[ c ]флуорена довольно низкие, с поправкой на мутагенность бензо[ c ]флуорен является наиболее важным ПАУ из тех, которые были измерены с точки зрения возможных рисков для здоровья. [ 13 ]

Безопасность

[ редактировать ]

Канцерогенность

[ редактировать ]

В одном исследовании тест Эймса проводился на бензо[ c ]флуорене. Использовали два разных штамма: ТА100 и ТА98. В одной группе каждого штамма присутствовала фракция печени крысы, а в другой группе — нет. Разница между штаммом TA100 и штаммом TA98 заключается в том, что штамм TA98 имеет мутацию сдвига рамки считывания, а TA100 имеет мутацию замены оснований. При увеличении количества бензо[ c ]флуорена в штамме дрожжей ТА 100 количество ревертантов на чашку не увеличивается. Только в чашке со штаммом TA98, которая содержала фракцию печени крысы, более высокая доза бензо[ c ]флуорена, по-видимому, соответствует большему количеству ревертантов. Это указывает на то, что бензо[ c ]флуорен метаболизируется ферментами печени крыс в более сильные мутагенные соединения. Эти соединения воздействовали только на штамм ТА98. Это указывает на то, что аддукты, образуемые метаболитами бензо[ c ]флуорена, вызывают мутации сдвига рамки считывания , а не точковые мутации . [ 16 ]

Кривую доза-эффект бензо[ c ]флуорена наносили на кожу мышей. Данные получены из [ 17 ] Тест Эймса с бензо[ c ]флуореном. Данные получены из [ 16 ]

Воздействие на животных

[ редактировать ]

В одном исследовании на животных у мышей, которых кормили каменноугольной смолой, развились опухоли легких. Аддукты ДНК у этих мышей были проанализированы, и их можно было отнести к бензо[ c ]флуорену. Это и другое подобное исследование предполагают вклад бензо[ c ]флуорена в канцерогенную активность каменноугольной смолы при пероральном введении. [ 1 ] [ 18 ]

Другое исследование показало, что бензо[ c ]флуорен также является канцерогенным для мышей при местном применении , вызывая рак легких и кожи. По результатам этого исследования была построена кривая «доза-эффект» , см. изображение выше.

На этом рисунке показан уровень аддукта ДНК после нанесения определенной дозы бензо[ c ]флуорена на кожу мышей. Этот уровень одинаков в легких и коже, что означает, что бензо[ c ]флуорен является системным мутагеном . [ 17 ]

Эффекты воздействия бензо[ c ]флуорена были также исследованы на крысах. В одном из этих исследований было установлено, что печень является основным местом дислокации бензо[ c ]флуорена после однократного перорального приема независимо от размера дозы. Было обнаружено, что 55–69% меченого бензо[ c ]флуорена выводится с калом , а 8–10% выводится с мочой. Хотя бензо[ c ]флуорен, обнаруженный в фекалиях, не подвергался биотрансформации, в образцах мочи преимущественно обнаруживались полярные метаболиты бензо[ c ]флуорена. [ 19 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с Коганти А., Сингх Р., Розетт К., Моди Н., Гольдштейн Л.С., Рой Т.А., Чжан Ф.Дж., Харви Р.Г., Вейанд Э.Х. (2000). «7 H -бензо[ c ]флуорен: основной компонент каменноугольной смолы, образующий аддукт ДНК» . Канцерогенез . 21 (8): 1601–1609. дои : 10.1093/carcin/21.8.1601 . ПМИД   10910965 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с Ван Дж.К., Вейанд Э.Х., Харви Р.Г. (2002). «Синтез предполагаемых канцерогенных метаболитов 7 H -бензо[ c ]флуорена, компонента каменноугольной смолы, вызывающего опухоли легких». J Орг. хим . 67 (17): 6216–6219. дои : 10.1021/jo011149b . ПМИД   12182663 .
  3. ^ «7H-Бенз[с]флуорен» . Пубчем . Проверено 7 марта 2016 г.
  4. ^ «Бензо[ c ]флуорен на Chemspider» . Химический паук . Проверено 7 марта 2016 г.
  5. ^ «7 H -Бенз[ с ]флуорен» . trc-canada.com . Исследовательские химикаты Торонто Исследовательские химикаты Торонто . Проверено 7 марта 2016 г.
  6. ^ Создано на основе PDB 1JDG. Архивировано 22 сентября 2008 г. на Wayback Machine.
  7. ^ Казлаускас К, Крейза Г, Радюнас Э, Адоменас П, Адомениене О, Карпавичюс К, Буцевичиус Ю, Янкаускас В, Юрсенас С (2015). «Влияние концентрации на спонтанное и усиленное излучение бензо[ c ]флуоренов». Физическая химия Химическая физика . 17 (19): 12935–12948. Бибкод : 2015PCCP...1712935K . дои : 10.1039/C5CP01325A . ПМИД   25912324 .
  8. ^ Перейти обратно: а б Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) (2009). «Токсичность полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)» . Проверено 10 марта 2016 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  9. ^ Перейти обратно: а б с Вейанд Э.Х., Паримоо Б., Ройл К.Р., Гольдштейн Л.С., Ван Дж.К., Харви Р.Г. (2004). «7H-бензо[C]флуорен: мощный системный канцероген легких». Полициклические ароматические соединения . 24 (1): 1–20. дои : 10.1080/10406630490426942 . S2CID   85148344 .
  10. ^ Сето Х, Окубо Т, Кано Т, Койке М, Накамура К, Кавахара Ю (1993). «Определение полициклических ароматических углеводородов в легких». Arch Environ Contam Toxicol . 24 (4): 498–503. дои : 10.1007/bf01146169 . ПМИД   8507106 . S2CID   21678586 .
  11. ^ Либрандо В., Сарпьетро М.Г., Кастелли Ф. (2003). «Роль липофильной среды в поглощении полициклических ароматических соединений биомембранами». Экологическая токсикология и фармакология . 14 (1–2): 25–32. дои : 10.1016/s1382-6689(03)00007-3 . ПМИД   21782659 .
  12. ^ Гот-Гольдштейн, Регина; Мэрион Л. Рассел; Бхама Паримо и Эрик Х. Вейанд (2002). «Образование аддукта ДНК 7H-бензо[c]флуорена в различных клетках человека в культуре» . Проверено 10 марта 2016 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  13. ^ Перейти обратно: а б с Морисаки Х., Накамура С., Тан Н., Ториба А., Хаякава К. (2016). «Бенз[ c ]флуорен в городском воздухе: определение ВЭЖХ и мутагенный вклад по отношению к бензо[a]пирену» . Анальная наука . 32 (2): 233–23. дои : 10.2116/analsci.32.233 . hdl : 2297/46773 . ПМИД   26860571 .
  14. ^ «БаП и ПАУ из угольных источников» (PDF) . gezondheidsraad.nl . Совет здравоохранения Нидерландов . Проверено 7 марта 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ «Агентство по охране окружающей среды США. Разработка подхода к коэффициенту относительной активности (RPF) для смесей полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) (проект внешней проверки)» . epa.gov . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 7 марта 2016 г.
  16. ^ Перейти обратно: а б Лавуа Э.Дж., Талли Л., Беденко В., Хоффманн Д. (1981). «Мутагенность метилированных флуоренов и бензофлуоренов». Мутат Рес . 91 (3): 167–176. дои : 10.1016/0165-7992(81)90027-0 . ПМИД   7017394 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Чизмас Л; Чжоу Б-г; Безопасный Ш; Макдональд Ти Джей; Чжу Л; Доннелли К.С. (2004). «Сравнительная генотоксичность 7 H -бензо[ c ]флуорена in vitro и in vivo, остатков промышленного газа (MGP) и фракций MGP». Экологический и молекулярный мутагенез . 43 (3): 159–168. дои : 10.1002/em.20011 . ПМИД   15065203 . S2CID   7039355 .
  18. ^ Коганти А., Сингх Р., Ма Б.Л., Вейанд Э.Х. (2001). «Сравнительный анализ аддуктов ПАУ:ДНК, образующихся в легких мышей, подвергшихся воздействию чистой каменноугольной смолы и почв, загрязненных каменноугольной смолой». Энвайрон Сай Технол . 35 (13): 2704–2709. Бибкод : 2001EnST...35.2704K . дои : 10.1021/es001532i . ПМИД   11452595 .
  19. ^ Chopard-Lallier M, Perdu E, Jamin E, Brochot C, Craved J (2014). «Утилизация бензо[ c ]флуорена у крыс» . Письма по токсикологии . 229 (дополнение): 4141. doi : 10.1016/j.toxlet.2014.06.838 . Проверено 7 марта 2016 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2fd7f2583a28f716397c668853ea4d0d__1705289220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/2f/0d/2fd7f2583a28f716397c668853ea4d0d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Benzo(c)fluorene - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)