2,2',3,3',4,4'-Гексахлордифенил
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
1,2,3-трихлор-4-(2,3,4-трихлорфенил)бензол | |
| Другие имена
Ароклор 1260
печатная плата128 | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.217.312 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 2315 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 12 Н 4 Cl 6 | |
| Молярная масса | 360.86 g·mol −1 |
| Появление | Вязкая маслянистая жидкость |
| Плотность | 1,40 г/мл [ 1 ] |
| Температура плавления | 150,8 ° С (303,4 ° F; 423,9 К) |
| 9.70 −10 М [ 1 ] | |
| Давление пара | 4.05 × 10 −5 мм рт.ст. при 25 °C |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
потенциальный канцероген [ 1 ] |
| СГС Маркировка : | |
 
| |
| Предупреждение | |
| Х373 , Х410 | |
| П260 , П273 , П314 , П391 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | 141 ° С (286 ° F; 414 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
2,2',3,3',4,4'-Гексахлордифенил представляет собой органическое химическое вещество и принадлежит к группе соединений, называемых полихлордифенилами. Эта группа органических соединений использовалась в трансформаторах в качестве диэлектрических жидкостей, пока производство не было запрещено в 1979 году. [ 2 ] [ 3 ] Хотя он является лишь частью этой смеси, его иногда называют Aroclor 1260.
История
[ редактировать ]2,2',3,3',4,4'-Гексахлордифенил ранее использовался в электрических трансформаторах, гидравлических жидкостях, пластификаторе в синтетических смолах и в ряде повседневных применений, таких как краски, чернила и поверхностные покрытия. [ 1 ] С января 1979 года ПХД, в том числе 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил, были прекращены из использования в трансформаторах и конденсаторах. Однако, поскольку ожидаемый срок службы этого оборудования может достигать нескольких десятилетий, оно используется до сих пор. [ 4 ]
В Бельгии в конце января 1999 года произошла авария со смесями ПХБ, в состав которых входил Aroclor 1260. В корм для животных случайно добавляли смесь полихлорированных дифенилов, загрязненную диоксинами. Первые признаки отравления были замечены уже в феврале 1999 г., но источник и степень заражения были обнаружены только в мае 1999 г. Оказалось, что эти зараженные продукты питания могли быть поставлены более чем 2500 фермам. Это привело к крупному продовольственному кризису по всей стране и позднее положило начало реализации крупной программы мониторинга пищевых продуктов, содержащих ПХБ/диоксины. [ 5 ]
Структура и реакционная способность
[ редактировать ]Название 2,2',3,3',4,4'-гексахлорбифенила по ИЮПАК — 1,2,3-трихлор-4-(2,3,4-трихлорфенил)бензол, а его молекулярная формула — C 12 H 4. Кл 6 . Это светло-желтая, мягкая, липкая смола, температура кипения которой составляет 385–420 °C. Его температура вспышки составляет около 141 °C, а температура плавления — около 150 °C. [ 1 ]
2,2',3,3',4,4'-Гексахлордифенил имеет биологический период полураспада 436,52 дня. [ 6 ]
Синтез
[ редактировать ]2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил можно синтезировать по реакции Ульмана. Он был синтезирован на медном порошке при 230 °C. [ 7 ] [ 8 ]
Реакции
[ редактировать ]ПХД можно использовать для синтеза полихлорированных дибензофуранов, включая тетрахлорированные дибензофураны (TCDF) и пентахлорированные дибензофураны (PenCDF). Эти соединения имеют сходную структуру с полихлорированными дибензо-п-диоксинами. В частности, 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил используется для синтеза TCDF-3467 и PenCDF-12367. Синтез проводится с кислородом при температуре 550–600 °C в течение 5 с. [ 9 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Сообщалось, что полихлорированные дифенилы вызывают нарушение клеточного Ca. 2+ гомеостаз и транслокация протеинкиназы С. [ 10 ] Это нарушение является результатом повышенного связывания рианодина с кальциевыми каналами. Предполагается, что в неврологических изменениях участвуют механизмы, зависящие от Ah-рецептора, но это еще не до конца изучено. Другие Ah-независимые пути также присутствуют в образовании опухолей. Было обнаружено, что 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил может способствовать росту опухоли, ингибируя клеточную связь. Повреждение и пролиферация клеток могут быть вызваны реактивными метаболитами 2,2',3,3'4,4'-гексахлордифенила или повышенной концентрацией АФК из-за нарушений, вызванных 2,2',3,3',4 ,4'-гексахлордифенил к CYP-оксигеназам, гомеостазу кальция и глутатион-S-трансферазам. [ 11 ]
Метаболизм
[ редактировать ]Исследование Borlakoglu JT et al. было проведено на голубях, которым вводили Aroclor 1260 в сочетании с другими ПХД. Через 120 часов после инъекции животных забивали и исследовали количество различных ПХБ в определенных органах останков. Накопление соединений оценивали на основе коэффициентов элиминации, при этом органы с высокой микросомальной монооксигеназной активностью имели самый высокий коэффициент для отдельных ПХД. Показано, что токсичность зависит от мета-, пара- и орто-положений хлора. В целом 90% ПХБ накапливалось в жировой ткани остатков, 2% - в почках. 1% каждого соединения было обнаружено в мозге, мышцах и сердце, а 0,1% присутствовало в крови. [ 12 ]
Многочисленные исследования на животных, обобщенные Агентством по регистрации токсичных веществ и заболеваний, показали, что смеси ПХБ обладают свойствами преодолевать плацентарный барьер и накапливаться в плоде. Кроме того, было обнаружено, что высокая концентрация жирорастворимых ПХД содержится в материнском молоке, скармливаемом потомству. Ароклор 1260, введенный кроликам до беременности, показал накопление ПХБ в клетках эмбриона на шестой день, но не на первый. В исследовании на мышах, которым вводили ПХБ в первые 18 дней беременности, наибольшие концентрации ПХД были обнаружены у потомков в возрасте 1–2 недель. Исследование, в котором изучались обезьяны, которых кормили ПХБ до и во время беременности, показало, что содержание ПХД в грудном потомстве увеличивается по мере продолжения лактации. После исключения материнского молока из рациона потомства концентрация ПХБ в крови снизилась. Никаких доказательств воздействия интоксикации у новорожденных обнаружено не было. Исследование, проведенное на крысах, которым ПХБ вводили до беременности, показывает, что 0,003% ПХД, присутствующих у самок, проникли через плацентарный барьер на пути к плоду. 5% ПХБ, присутствующих в организме самок животных, перешло к подсосному потомству. Другое исследование с использованием хорьков подтвердило результаты. В результате этих исследований был сделан вывод, что введение ПХБ потомству через материнское молоко представляет больший риск, чем соединения, проникающие через плацентарный барьер. Однако утверждалось, что плод, подвергшийся воздействию через плацентарный барьер, более чувствителен к ПХД. [ 11 ]
Эффективность
[ редактировать ]2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил часто использовался вплоть до запрета в конце 1977 года в закрытых системах, таких как трансформаторы, конденсаторы и электромагниты, и в открытых системах, таких как воск, краски или пластификаторы. В 1966 году ученые обнаружили, что полихлордифенилы (ПХД) биоаккумулируются и практически не поддаются разрушению, поэтому они вредны для окружающей среды и вредны для здоровья человека. [ 2 ]
В то время как большинство ПХД считаются огнестойкими из-за их высокой температуры вспышки (170–380 °C), 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил имеет более низкую температуру вспышки - 141 °C. Большинство печатных плат обладают высокой теплопроводностью и высоким сопротивлением, поэтому их использовали в электрооборудовании. [ 13 ] Хотя эффективность использования ПХБ была высокой, были найдены отличные альтернативы. Ароматические соединения, такие как изопропилбифенилы и изопропилхлордифенилы, использовались в качестве заменителя ПХД в качестве диэлектрических конденсаторов и трансформаторов [4]. Полидиметилсилоксаны и парафины также использовались в качестве заменителей диэлектриков трансформаторов и других электрических устройств. [ 14 ]
Токсичность
[ редактировать ]Было обнаружено, что 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенил вызывает накопление порфирина в печени крыс, что предположительно может привести к печеночной порфирии. Однако это не точно, поскольку исследований метаболизма 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенила было проведено мало. [ 7 ] Все полихлорированные дифенилы классифицируются как канцерогены типа B2 в базе данных IRIS после того, как исследование показало, что они канцерогенны для крыс. Поскольку текущие данные о людях неполны, есть только данные, свидетельствующие о канцерогенном воздействии ПХД на человека. [ 15 ] Хотя токсическое воздействие 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенила было проведено мало, было обнаружено, что ПХБ вызывают раздражение глаз, а также при вдыхании дыхательных путей. При контакте с кожей они могут вызвать сыпь, а длительное воздействие может привести к хлоракне. Высокое воздействие ПХБ также может привести к повреждению печени и нервной системы. [ 16 ] В частности, обнаружено, что Aroclor 1260 вызывает метаболические нарушения, такие как неалкогольная жировая болезнь печени, диабет и ожирение. [ 3 ] При взаимодействии с другими высокотоксичными химическими веществами, такими как ПХДД или ПХДФ, токсические эффекты обычно оказываются более серьезными. Было обнаружено, что синергетические и аддитивные взаимодействия влияют на продвижение опухоли. [ 13 ]
Влияние на животных
[ редактировать ]Исследование, проведенное на крысах, подвергшихся воздействию различных количеств 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенила, выявило повышенную активацию этоксирезоруфиндеэтилазы и аминопириндеметилазы. Однако, несмотря на увеличение веса печени, не было обнаружено каких-либо токсических эффектов. [ 17 ] Хотя данных о воздействии 2,2',3,3',4,4'-гексахлордифенила не так много, однократная доза Aroclor 1260, введенная голубям, привела к их гибели через 120 часов. [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и «2,2',3,3',4,4'-Гексахлордифенил» . Пубчем . Национальная медицинская библиотека . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Узнайте о полихлорированных дифенилах (ПХД)» . epa.gov . 19 августа 2015 года . Проверено 11 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Валанг Б., Сонг М., Бейер Дж., Кэмерон Фолкнер К., Аль-Эриани Л., Клэр Х. и др. (2014). «Оценка воздействия Aroclor 1260 на мышиной модели ожирения, вызванного диетой, и неалкогольной жировой болезни печени» . Токсикология и прикладная фармакология . 279 (3): 380–390. дои : 10.1016/j.taap.2014.06.019 . ПМЦ 4225625 . ПМИД 24998970 .
- ^ «ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ ПОЛИХЛОРДИФЕНИЛОВ (ПХД)» (PDF) . Агентство по регистрации токсичных веществ и болезней . Министерство здравоохранения и социальных служб США . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Бернар, А.; Брокерт, Ф.; Де Пуртер, Д.; Де Кок, А.; Херманд, К.; Сагерман, К.; Хуинс, Г. (2002). «Инцидент с ПХД/диоксином в Бельгии: анализ загрязнения пищевой цепи и оценка риска для здоровья» . Экологические исследования . 88 (1): 1–18. Бибкод : 2002ER.....88....1B . дои : 10.1006/enrs.2001.4274 . ПМИД 11896663 . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Стил, Дж; Штер-Грин, П.; Велти, Э. (1986). «Оценки биологического периода полураспада полихлорированных дифенилов в сыворотке человека» . Медицинский журнал Новой Англии . 314 (14): 926–927. дои : 10.1056/NEJM198604033141418 . ПМИД 3081811 . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Стонард М., Грейг Дж. (1976). «Различные закономерности активности микросомальных ферментов печени, возникающие при введении чистых изомеров гексахлордифенила и гексахлорбензола» . Химико-биологические взаимодействия . 15 (4): 365–379. Бибкод : 1976CBI....15..365S . дои : 10.1016/0009-2797(76)90141-1 . ПМИД 827338 . Проверено 25 февраля 2022 г.
- ^ Гошаев, М.; Отрощенко О.С.; Садыков А.С. (1972). «Реакция Ульмана» . Российское химическое обозрение . 41 (12): 1046–1059. Бибкод : 1972RuCRv..41.1046G . дои : 10.1070/RC1972v041n12ABEH002112 . S2CID 250856932 . Проверено 25 февраля 2022 г.
- ^ Мазер, Т.; Хилман, Ф.; Ноубл, Р.; Брукс, Дж. (1983). «Синтез 38 изомеров тетрахлордибензофурана и идентификация методом газовой хроматографии на капиллярной колонке и масс-спектрометрии» . Аналитическая химия . 55 (1): 104–110. дои : 10.1021/ac00252a028 . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Кодаванти, П.; Уорд, Т.; Маккинни, Дж.; Тилсон, Х. (1995). «Повышение связывания (3H) эфира форбола в гранулярных клетках мозжечка крыс с помощью смесей полихлорированных бифенилов и родственных соединений: взаимосвязь структура-активность» . Токсикология и прикладная фармакология . 130 (1): 140–148. дои : 10.1006/taap.1995.1018 . ПМИД 7839361 . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Токсикологический профиль полихлорированных дифенилов (ПХД)» . Агентство по регистрации токсичных веществ и болезней . Департамент здравоохранения и социальных служб США/Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний . Проверено 3 марта 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Борлакоглу, Дж.Т.; Уилкинс, JP; Дилс, Р.Р. (1991). «Распределение и выведение in vivo изомеров и родственных соединений полихлордифенила (ПХБ) у голубей» . Ксенобиотика . 21 (4): 433–445. дои : 10.3109/00498259109039483 . ПМИД 1897243 . Проверено 3 марта 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Полихлорированные дифенилы (ПХБ)» (PDF) . Европейское региональное бюро ВОЗ . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ Аддисон, РФ (1983). «Замена печатных плат в диэлектрической жидкости» . Экологические науки и технологии . 17 (10): 464А–494А. дои : 10.1021/es00116a715 . ПМИД 22656288 . Проверено 4 марта 2022 г.
- ^ «Полихлорированные дифенилы (ПХД)» (PDF) . Интегрированная система информации о рисках США (IRIS) . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 24 февраля 2022 г.
- ^ Поханиш, Р. (2012). Справочник Ситтига по токсичным и опасным химическим веществам и канцерогенам (PDF) (6-е изд.). Норидж, Нью-Йорк: Уильям Эндрю. стр. 2196–2197. ISBN 978-1-4377-7869-4 . Проверено 24 февраля 2022 г.
- ^ Лекавалье, П.; Чу, И.; Ягминас, А.; Вильнев, округ Колумбия; Пун, Р.; Фили, М.; Хоканссон, Х.; Альборг, Юга; Валли, В.Е.; Бергман, О.; Сигал, РФ; Кеннеди, Юго-Запад (25 июля 2007 г.). «СУБХРОНИЧЕСКАЯ ТОКСИЧНОСТЬ 2,2',3,3',4,4'-ГЕКСАХЛОРДИФЕНИЛА У КРЫС» . Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды . 51 (3): 265–277. дои : 10.1080/00984109708984026 . ПМИД 9183382 . Проверено 3 марта 2022 г.