4-Метилциклогексанметанол
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК (4-Метилциклогексил)метанол | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.131.091 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 8 Н 16 О | |
| Молярная масса | 128.215 g·mol −1 |
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Запах | похожий на мяту, похожий на солодку ( транс ) |
| Плотность | 0,9074 г/см 3 |
| Точка кипения | 202 ° С (396 ° F; 475 К) [2] |
| низкий | |
Показатель преломления ( n D ) | 1.4617 [1] |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : [3] | |
 | |
| Предупреждение | |
| Х315 , Х319 , Х335 | |
| точка возгорания | 80 ° С (176 ° F; 353 К) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
4-Метилциклогексанметанол ( MCHM , систематическое название 4-метилциклогексилметанол ) представляет собой органическое соединение с формулой CH 3 C 6 H 10 CH 2 OH. Классифицируется как насыщенный высший алициклический первичный спирт . Существуют как цис-, так и транс-изомеры , в зависимости от взаимного положения метильной (СН 3 ) и гидроксиметильной (СН 2 ОН) групп в циклогексановом кольце. Коммерческие образцы MCHM состоят из смеси этих изомеров, а также других компонентов, стоимость которых зависит от поставщика.
Это бесцветное масло со слабым мятным спиртовым запахом. [4] Транс - изомер имеет особенно низкий порог запаха (~7 частей на миллиард в воде) и больше напоминает лакрицу, что не связано с менее обнаруживаемым цис- изомером. [5] [6] Как и другие 8-углеродные спирты, такие как 1-октанол , это соединение лишь слабо растворимо в воде, но хорошо растворимо во многих органических растворителях. Растворимость октанола-1 в воде составляет 2,3 грамма на литр.
Синтез и производство
[ редактировать ]Впервые он был получен в 1908 году восстановлением Буво-Блана метилциклогексанкарбоксилатного эфира . [4]
Он также производится как побочный продукт при производстве циклогександиметанола , товарного химического вещества , во время гидрирования диметилтерефталата (около 1% ) . [7]
- C 6 H 4 (CO 2 CH 3 ) 2 + 8 H 2 → CH 3 C 6 H 10 CH 2 OH + 2 CH 3 OH + H 2 O
Использование
[ редактировать ]Он был запатентован для использования в освежителях воздуха . [8]
В патенте США 4915825 описан процесс пенной флотации для очистки угля , в котором смесь 95% MCHM, 4% воды и 0,1% моноэфира 4-метилциклогексанметанола (например, 4-(метоксиметил)циклогексанметанола) используется в качестве пенообразователя и тонко измельчена. Частицы угля прилипают к пузырькам воздуха, попавшим в агент, которые поднимаются на поверхность. другие спирты на основе циклогексана Также могут быть использованы . Преимущество MCHM заключается в том, что он менее токсичен, чем предыдущие пенообразователи, содержащие 2-этилгексанол . [9] Первоначальные владельцы патента пропустили срок действия патента через восемь лет из-за неуплаты пошлины за поддержание патента. [10]
Здоровье и безопасность
[ редактировать ]Достоверная информация о здоровье и безопасности этого соединения ограничена. Запись ChemSpider , для MCHM указывает на то, что он был оценен на предмет лиганда активности рецепторов с помощью анализа LASSO SimBioSys, который предсказал низкую или отсутствующую активность в отношении 40 биологически значимых что указывает на низкую вероятность значительной биологической активности в отношении них. [11] Eastman Chemical Company В паспорте безопасности воздуха для «сырого» (неочищенного) MCHM, предоставленном NPR, указано, что LD-50 при пероральном приеме составляет 825 мг/кг, а LD-50 при попадании на кожу превышает 2000 мг/кг, оба у крыс. [12] Дополнительные данные внутренних исследований Eastman были опубликованы после разлива реки Элк, Западная Вирджиния (2014 г.) , включая исследования, на которых была основана оценка LD-50, и одно 28-дневное исследование пероральной токсичности чистого MCHM, в результате которого был сделан вывод, что 400 мг / дозы в кг были связаны с эритропоэтическими , печеночными и почечными эффектами, хотя они не считались более чем «незначительной токсичностью», а уровень «отсутствия наблюдаемого эффекта» считался равным 100 мг/кг/день. [13]
Общий химический класс и близкородственные соединения
[ редактировать ]Исследование Всемирной организации здравоохранения по токсичности алициклических первичных спиртов и родственных алициклических углеводов (одним типом которых является MCHM) показало, что значения LD-50 для веществ этого класса обычно «колеблются от 890 до 5700 мг/кг массы тела для крыс и > от 1000 до 4000 мг/кг массы тела для мышей, что демонстрирует низкую острую токсичность пероральных алициклических первичных спиртов, альдегидов, кислот и родственных эфиров». [14] То же исследование показало, что эти спирты метаболизируются в первую очередь до соответствующих карбоновых кислот, которыми в случае MCHM является 4-метилциклогексанкарбоновая кислота (CAS 13064-83-0), нафтеновая кислота . Токсичность и экологические свойства этих нафтеновых кислот в последнее время хорошо изучены в связи с их присутствием в качестве основного загрязнителя в воде, используемой для добычи нефти из битуминозных песков . [15] Нафтеновые кислоты обладают как острой, так и хронической токсичностью для рыб и других организмов. [15] Метиловый эфир этой кислоты также указан как одна из основных примесей в «сыром MCHM», поставляемом компанией Eastman. [12]
Циклогександиметанол
[ редактировать ]Близкородственное соединение циклогександиметанол (CAS 105-08-8) проявляет низкую токсичность (3,5 г/кг) при пероральном введении крысам. [16]
Циклогексанметанол
[ редактировать ]Циклогексанметанол (или циклогексилметанол , CHM, CAS 100-49-2), другое близкородственное соединение, отличающееся только отсутствием метильного заместителя, было обнаружено в качестве природного сивушного спирта в вине из манго в концентрации 1,45 мг/л, в который считается компонентом аромата. [17] Анализ LASSO предсказывает низкую активность или отсутствие активности на 40 рецепторах, как и в случае MCHM. [18]
п -ментан-7-ол
[ редактировать ]CHM с метилэтильной (или изопропильной) группой-заместителем в том же положении, что и метильная группа в 4-метилциклогексанметаноле ( цис -4-(1-метилэтил)циклогексанметанол, CAS 13828-37-0), считается ароматизатором и ароматизатором. , иногда упоминаемый как синоним п -ментан-7-ол, и в 2008 году он стал предметом обзорной статьи о его токсикологических и дерматологических свойствах. [19] Среди других результатов Bhatia et al. сообщили о 14-дневном исследовании токсичности при пероральном приеме на крысах при дозе 10,0 г/кг через зонд, при этом не наблюдалось ни летальных исходов, ни токсических эффектов, ни каких-либо отклонений при вскрытии. Накожное применение «чистого» (чистого, неразбавленного) цис - п -ментан-7-ола в дозе 2 г/кг массы тела вызывало токсическое действие у крыс и кроликов.
Различные пластырные тесты цис -ментан- 7 - п -ола на добровольцах в концентрациях 10%, 15% и 20% вызывали раздражение в одном случае и «сомнительную» реакцию в другом. Оба случая произошли в группе из 102 добровольцев с 15% концентрацией диэтилфталата и этанола. Однако более длительное (шестинедельное) повторение этого теста в качестве исследования сенсибилизации не дало никаких реакций. [19]
Исследование ВОЗ пришло к выводу, что п -ментан-7-ол «не представляет угрозы для безопасности» при употреблении его человеком в высоких дозах (2,5 мкг/кг массы тела) и при типичных для Японии уровнях 0,03 мкг/день. [20]
2,4-диметилциклогексанметанол
[ редактировать ]Другое производное CHM, 2,4-диметилциклогексанметанол (CAS 68480-15-9, также дигидрофлоралол или цветочный метанол), которое имеет два метильных заместителя вместо одного, часто продается как ароматизатор или вкусовая добавка. На одном веб-сайте Fantastic Flavors представлен список признанных в Японии вкусоароматических добавок, в который входит 2,4-диметилциклогексанметанол, поскольку он принадлежит к группе алифатических высших спиртов. [21]
Инциденты
[ редактировать ]9 января 2014 года примерно 10 000 галлонов США (38 000 л) нечистого MCHM вытекло из резервуара для хранения на берегу реки Элк недалеко от Чарльстона , Западная Вирджиния (США), откуда неопределенное количество попало в реку и было вынесено в местная система водоснабжения (сообщается, что восстановлено 1272 галлона). [22] [23] [24] Агентства штата и федеральные агентства объявили чрезвычайное положение и приказали более 300 000 жителей девяти округов (одна шестая часть населения Западной Вирджинии) не пить и не использовать водопроводную воду ни для каких целей, кроме смыва в туалетах. [25] Менеджер по внешним связям компании West Virginia American Water заявил, что причиной разлива стала компания Freedom Industries, принадлежащая Чарльстону. [26]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кук, Р.Г.; Макбет, А. Киллен (1939). «262. Эпимерные спирты циклогексанового ряда. Часть II. 4-Метил- и 4-изопропилциклогексил-1-карбинолы». Журнал Химического общества (обновленный) : 1245. doi : 10.1039/jr9390001245 .
- ^ Аллен, CFH; Болл, WL; Янг, ДМ (1933). «Дигидро-п-толуальдегид». Канадский журнал исследований . 9 (2): 169–174. Бибкод : 1933CJRes...9..169A . дои : 10.1139/cjr33-078 .
- ^ «Инвентаризация C&L» . echa.europa.eu . Проверено 13 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Перкин, Уильям Генри; Папа, Уильям Джексон (1908). «CIX.—Опыты по синтезу 1-метилциклогексилиден-4-уксусной кислоты. Часть I» . Журнал Химического общества, Сделки . 93 : 1075–85. дои : 10.1039/CT9089301075 .
- ^ «Испытания выясняют свойства запаха загрязняющих веществ, от которых страдают жители Западной Вирджинии» . Технология.орг. Вирджинский технологический институт. 28 марта 2014 года . Проверено 12 июня 2014 г.
- ^ Аналогичное различие было обнаружено в близкородственном соединении п -ментан-7-ол, где цис -изомер имеет «свежий» запах ландыша, а транс- изомер имеет «сильный запах тмина». . Заявка на патент США № 20110269846 Составы с высоким содержанием цис-п-ментан-7-ола и их получение
- ^ Верле, Питер; Моравец, Маркус; Лундмарк, Стефан; Соренсен, Кент; Карвинен, Эско; Лехтонен, Юха (2008). «Спирты многоатомные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a01_305.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
- ^ Нагамура, Юсей; Сато, Юичи; Тацуми, Джун; Ямамура, Кунихиро. «Способ получения спиртов, таких как циклогександиметанол» (заявка на европейский патент EP1090902).
- ^ Патент США 4915825 , Ричард Д. Кристи, Рэндалл Дж. Фортин, Энтони Э. Гросс, «Процесс флотации угля с использованием пенообразователей 4-метилциклогексан-метанол», опубликован 10 апреля 1990 г., передан Nalco Chemical Company.
- ^ Google Patents, США 4915825, Юридические события.
- ^ 4-Метилциклогексанметанол . Химический Паук.
- ^ Jump up to: а б Истман химическая компания. «Паспорт безопасности материала» (PDF) . Проверено 18 января 2014 г.
- ^ Исследования Eastman Crude MCHM
- ^ Спейерс, GJA; А. Ренвик. «Алициклические первичные спирты, альдегиды, кислоты и родственные сложные эфиры» . СЕРИЯ ВОЗ ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ: 50 . INCHEM: Международная программа по химической безопасности . Проверено 19 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Аллен, EW (2008). «Очистка технологической воды в промышленности нефтеносных песков Канады: I. Целевые загрязнители и цели очистки» (PDF) . Журнал экологической инженерии и науки . 7 (2): 123–138. дои : 10.1139/S07-038 . Архивировано из оригинала (PDF) 1 февраля 2014 года . Проверено 22 января 2014 г.
- ^ «Паспорт безопасности для 1,4-циклогександиметанола» . Сигма-Олдрич .
- ^ Редди, Л.В.; К. К. Судхир; О. В. Редди (июнь 2010 г.). «Анализ летучих компонентов аромата вина, произведенного из индийского манго (Mangifera indica L.), методом ГХ-МС» . Индийский журнал микробиологии . 50 (2): 183–91. дои : 10.1007/s12088-010-0028-7 . ПМК 3450322 . ПМИД 23100826 .
- ^ Циклогексилметанол
- ^ Jump up to: а б Бхатия, СП; МакГинти, Д.; Летиция, CS; Апи, AM (ноябрь 2008 г.). «Обзор ароматических материалов по цис-п-ментан-7-олу». Пищевая и химическая токсикология . 46 (11): С201–С203. дои : 10.1016/j.fct.2008.06.035 . ПМИД 18640213 .
- ^ Семьдесят третье совещание Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) (2011 г.). Оценка безопасности некоторых пищевых добавок и загрязнителей (PDF) . Женева: Оценка безопасности некоторых пищевых добавок и загрязнителей. Подготовлено семьдесят третьим совещанием Объединенного комитета экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA). СЕРИЯ ВОЗ ПИЩЕВЫЕ ДОБАВКИ: 64 Всемирная организация здравоохранения. п. 52. ИСБН 978-924-166064-8 .
- ^ Министр здравоохранения, труда и социального обеспечения. «Вкусовые добавки в качестве пищевых добавок» (PDF) . Проверено 19 января 2014 г.
- ^ «300 000 человек предупредили не пить воду после разлива в Западной Вирджинии» . США сегодня . 11 января 2014 г.
- ^ «DEP оценивает утечку химикатов в 7500 галлонов» . ВСАЗ . 12 января 2014 г.
- ^ Департамент охраны окружающей среды Западной Вирджинии. «Freedom Industries пересматривает оценку разлива» (PDF) . Проверено 29 января 2014 г.
- ^ «Утечка химикатов вызвала аварию с водоснабжением в Западной Вирджинии; остановка завода» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Два пути (блог). 10 января 2014 г.
- ^ Брату, Бекки; Остин, Генри (10 января 2014 г.). «Из-за разлива химикатов в Западной Вирджинии количество воды сократилось до 300 000, объявлено чрезвычайное положение» . Новости Эн-Би-Си .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Как и большинство химических веществ, о «Crude MCHM» мало что известно в The Charleston Gazette , 2014 г.