nonilfenol - Nonylphenol
|
|
| İsimler | |
|---|---|
|
IUPAC adı
4-(2,4-dimetilheptan-3-il)fenol
|
|
| Diğer isimler
Fenol, nonil-
|
|
| tanımlayıcılar | |
|
3B model ( JSmol )
|
|
| CHEMBL | |
| Kimyasal Örümcek | |
|
PubChem Müşteri Kimliği
|
|
| ÜNİİ | |
|
|
|
|
| Özellikler | |
| C 15 H 24 O | |
| Molar kütle | 220.35 g/mol |
| Dış görünüş | Fenolik kokulu açık sarı viskoz sıvı |
| Yoğunluk | 0.953 |
| Erime noktası | -8 ila 2 °C (18 ila 36 °F; 265 ila 275 K) |
| Kaynama noktası | 293 ila 297 °C (559 ila 567 °F; 566 ila 570 K) |
| 6 mg/L (pH 7) | |
| Tehlikeler | |
| Ana tehlikeler | düşük seviyeli endokrin bozucu |
|
Aksi belirtilmediği sürece, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da). |
|
 doğrulamak ( nedir ?)
  |
|
| Bilgi kutusu referansları | |
Nonilfenoller , 9 karbon kuyruğu taşıyan fenolden oluşan , yakından ilişkili organik bileşiklerin bir ailesidir . Nonilfenoller, tümü alkilfenoller olarak kabul edilebilecek çok sayıda yapıda olabilir . Antioksidanlar , yağlama yağı katkı maddeleri, çamaşır ve bulaşık deterjanları , emülgatörler ve çözücülerin üretiminde kullanılırlar . Kuzey Amerika'da epoksi formülasyonunda yaygın olarak kullanılmaktadırlar ancak Avrupa'da kullanımı aşamalı olarak kaldırılmıştır. Bu bileşikler ayrıca deterjanlarda , boyalarda, pestisitlerde , kişisel bakım ürünlerinde ve plastiklerde kullanılan ticari olarak önemli iyonik olmayan yüzey aktif maddeler alkilfenol etoksilatlar ve nonilfenol etoksilatların öncüleridir . Nonilfenol, çevredeki yaygınlığı ve östrojen benzeri aktivite ile hareket etme yeteneği nedeniyle endokrin bozucu ve ksenoöstrojen olarak potansiyel rolü nedeniyle dikkat çekmiştir . Östrojenisite ve biyolojik bozunma, büyük ölçüde nonil yan zincirinin dallanmasına bağlıdır . Nonilfenol bir şekilde hareket bulunmuştur agonist arasında GPER (GPR30).
Yapı ve temel özellikler
Nonilfenoller, alkilfenollerin genel kimyasal kategorisine girer . NP'lerin yapısı değişebilir. Nonil grubu, fenol halkasına çeşitli konumlarda, genellikle 4- ve daha az ölçüde 2-konumlarında eklenebilir ve dallanmış veya doğrusal olabilir. Dallanmış bir nonilfenol, 4-nonilfenol, en yaygın olarak üretilen ve pazarlanan nonilfenoldür. Nonilfenol izomerlerinin karışımı, saf bileşikler renksiz olmasına rağmen, soluk sarı bir sıvıdır. Nonilfenoller suda orta derecede çözünür, ancak alkolde çözünür.
Nonilfenol , alkilfenol etoksilatlar olarak adlandırılan ticari deterjanların metabolitleri olan nonilfenol etoksilatların çevresel bozunmasından kaynaklanır . NPE'ler açık ila açık turuncu renkli bir sıvıdır. Nonilfenol etoksilatlar suda iyonik değildir, yani yükleri yoktur. Bu özelliklerinden dolayı deterjanlar , temizleyiciler, emülgatörler ve diğer çeşitli uygulamalarda kullanılırlar. Bunlar amfipatik da her ikisine de sahip, yani hidrofilik ve hidrofobik su onları izole yağa ve yağ gibi polar olmayan maddelerin çevreleyen sağlar özellikleri.
Üretme
Nonilfenol endüstriyel olarak, doğal olarak ve alkilfenol etoksilatların çevresel bozunmasıyla üretilebilir. Endüstriyel olarak, nonilfenoller asit katalizli üretilir alkilasyon bir fenol içeren bir karışım ile nonen . Bu sentez, çeşitli nonilfenollerle çok karmaşık bir karışıma yol açar. Teorik olarak 211 yapısal izomer vardır ve enantiyomerleri hesaba katarsak bu sayı 550 izomere yükselir. NPE'leri yapmak için üreticiler, NP'yi temel koşullar altında etilen oksitle işlemden geçirir. 1940'taki keşfinden bu yana, nonilfenol üretimi katlanarak arttı ve her yıl dünya çapında 100 ila 500 milyon pound nonilfenol üretiliyor ve Yüksek Üretim Hacimli Kimyasallar tanımını karşılıyor .
Nonilfenoller ayrıca çevrede doğal olarak üretilir. Bir organizma, kadife solucanı , savunma sıvısının bir bileşeni olarak nonilfenol üretir. Nonilfenol, slime'ın ejeksiyon kanalını kaplar ve salgılandığında organizmaya yapışmasını engeller. Ayrıca, slime'ın hedefine ulaşması için kuruma sürecini yeterince uzatır.
Bir zamanlar intravajinal sperm öldürücü ve prezervatif kayganlaştırıcı olarak kullanılan nonoksinol adı verilen başka bir yüzey aktif maddenin laboratuvar hayvanlarına uygulandığında serbest nonilfenole metabolize olduğu bulundu.
Uygulamalar
Nonilfenol, antioksidanlar , yağlama yağı katkı maddeleri, çamaşır ve bulaşık deterjanları , emülgatörler ve çözücülerin üretiminde kullanılır . Plastik gıda ambalajlarında stabilizatör olmasının yanı sıra kauçuk , Vinil polimerler , poliolefinler ve polistiren gibi polimerleri korumak için kullanılan bir antioksidan olan tris(4-nonil-fenil) fosfit (TNPP) üretmek için de kullanılabilir. . Nonilfenolün baryum ve kalsiyum tuzları da polivinil klorür (PVC) için ısı stabilizatörleri olarak kullanılır . Nonilfenol ayrıca deterjanlarda , boyalarda, pestisitlerde , kişisel bakım ürünlerinde ve plastiklerde kullanılan nonilfenol etoksilatların iyonik olmayan yüzey aktif maddelerinin üretiminde bir ara madde olarak da kullanılır . Nonilfenol ve nonilfenol etoksilatlar, Avrupa dışında yalnızca ev deterjanlarının bileşenleri olarak kullanılır . Nonil Fenol, başta Kuzey Amerika olmak üzere birçok epoksi formülasyonunda kullanılmaktadır.
Çevredeki yaygınlık
Nonilfenol su ortamlarında kalıcıdır ve orta derecede biyobirikimlidir . Kolayca biyolojik olarak bozunmaz ve yüzey sularında, topraklarda ve tortularda bozunması aylar veya daha uzun sürebilir. Biyolojik olmayan bozulma ihmal edilebilir düzeydedir. Nonilfenol, askıda katı maddelere sorpsiyon ve biyotransformasyon nedeniyle belediye atıksu arıtımı sırasında kısmen giderilir. Nonilfenol içeren birçok ürün, çamaşır ve bulaşık sabunu gibi "boşaltmalı" uygulamalara sahiptir, bu nedenle kirletici maddeler sıklıkla su kaynağına karışır. Kanalizasyon arıtma tesislerinde, nonilfenol etoksilat, nehir suyu ve tortuların yanı sıra toprak ve yeraltı sularında bulunan nonilfenole dönüşür. Nonilfenol güneş ışığında fotodegrade olur, ancak tortudaki yarı ömrünün 60 yıldan fazla olduğu tahmin edilmektedir. Çevredeki nonilfenol konsantrasyonu azalmakla birlikte, nehir sularında 4,1 μg/L ve sedimanlarda 1 mg/kg konsantrasyonlarında bulunmaktadır.
Önemli bir endişe, kirlenmiş kanalizasyon çamurunun sıklıkla tarım arazilerine geri dönüştürülmesidir. Nonilfenolün toprakta bozunması, oksijen mevcudiyetine ve topraktaki diğer bileşenlere bağlıdır. Nonilfenolün topraktaki hareketliliği düşüktür.
Biyobirikim, suda yaşayan organizmalar ve kuşlarda önemlidir ve bazı hayvanların iç organlarında, çevredeki ortamdan 10 ila 1000 kat daha fazla konsantrasyonlarda nonilfenol bulunmuştur. Nonilfenolün bu biyobirikimi ve kalıcılığı nedeniyle, nonilfenolün uzun mesafelerde taşınabileceği ve kontaminasyon bölgesinden çok uzaklara uzanan küresel bir erişime sahip olabileceği öne sürülmüştür.
Nonilfenol, hidroksil radikalleri tarafından hızla parçalandığından havada kalıcı değildir .
Çevresel tehlikeler
Nonilfenol, östrojeni taklit etme ve dolayısıyla etkilenen organizmalardaki hormonların doğal dengesini bozma kabiliyeti nedeniyle bir endokrin bozucu olarak kabul edilir . Etkisi zayıftır çünkü nonilfenoller östradiolün çok yakın yapısal taklitleri değildir , ancak nonilfenol seviyeleri telafi etmek için yeterince yüksek olabilir.
Nonilfenolün çevredeki etkileri en çok sudaki türler için geçerlidir. Nonilfenol, östrojen reseptörleri ve androjen reseptörleri ile etkileşime girerek balıklarda endokrin bozulmasına neden olabilir . Çalışmalar, nonilfenolün, gökkuşağı alabalığında östrojeni reseptör bölgesinden rekabetçi bir şekilde değiştirdiğini bildirmektedir. Alabalıktaki östrojene kıyasla östrojen reseptörüne çok daha az afiniteye sahiptir ( estradiole kıyasla 5 x 10 -5 bağıl bağlanma afinitesi), bu da onu östradiolden 100.000 kat daha az güçlü hale getirir. Nonilfenol , suda yaşayan organizmaların dişileşmesine neden olur, erkek doğurganlığını azaltır ve genç balıklarda hayatta kalma oranını düşürür. Çalışmalar, nonilfenole maruz kalan erkek balıkların daha düşük testis ağırlığına sahip olduğunu göstermektedir. Nonilfenol karaciğerde steroidogenezi bozabilir . Balıklarda endojen östrojenin bir işlevi, karaciğeri bir fosfolipoprotein olan vitellogenin üretmesi için uyarmaktır . Vitellogenin, olgunlaşan dişi tarafından salınır ve yumurta sarısını üretmek için gelişen oositler tarafından sekestre edilir . Erkekler normalde vitellogenin üretmezler, ancak nonilfenole maruz kaldıklarında dişilere benzer seviyelerde vitellogenin üretirler. Balıklarda vitellogenin üretimini indüklemek için gereken konsantrasyon sudaki NP için 10 ug/L'dir. Nonilfenol ayrıca hipofiz bezinden salınan FSH ( folikül uyarıcı hormon ) seviyesine de müdahale edebilir . Balıklarda üreme gelişimini ve işlevini engelleyen NP konsantrasyonları ayrıca böbreklere zarar verir , vücut ağırlığını azaltır ve stresli davranışlara neden olur.
İnsan sağlığı tehlikeleri
Nonilfenol ve bisfenol A gibi alkilfenollerin vücutta östrojenik etkileri vardır. Ksenoöstrojenler olarak bilinirler . Östrojenik maddeler ve diğer endokrin bozucular, hem vahşi yaşamda hem de insanlarda hormon benzeri etkileri olan bileşiklerdir. Ksenoöstrojenler genellikle östrojen reseptörlerine bağlanarak ve doğal östrojenlere karşı yarışmalı olarak hareket ederek işlev görürler. Nonilfenolün doğal hormon 17β-estradiol'ü taklit ettiği gösterilmiştir ve östrojen reseptörleri ERα ve ERβ ile bağlanmak için endojen hormonla rekabet eder . Nonilfenolün, polistiren tüpler kullanan doğal östrojenleri inceleyen laboratuvarlardaki diğer deneyleri kirlettiği için tesadüfen hormon benzeri etkileri olduğu keşfedildi .
Hamile kadınlarda etkileri
Geç gebelikte subkutan nonilfenol enjeksiyonları , belirli plasental ve uterus proteinlerinin, yani CaBP-9k'nin ekspresyonuna neden olur ve bu, plasenta yoluyla fetüse transfer edilebileceğini düşündürür. Ayrıca ilk trimester plasentasında endojen östrojen 17β-estradiolden daha yüksek bir etkiye sahip olduğu gösterilmiştir . Ek olarak, düşük dozlarda nonilfenole erken doğum öncesi maruziyet , plasental hücrelerde apoptozda (programlanmış hücre ölümü) bir artışa neden olur . Bu "düşük dozlar" , genellikle çevrede bulunandan daha düşük olan 10 -13 -10 -9 M arasında değişmektedir .
Nonilfenolün insan plasentasındaki sitokin sinyal molekülü salgılarını da etkilediği gösterilmiştir . İlk trimesterde insan plasentasının in vitro hücre kültürleri , interferon gama , interlökin 4 ve interlökin 10 dahil sitokinlerin salgılanmasını artıran ve tümör nekroz faktörü alfa salgısını azaltan nonilfenol ile tedavi edildi . Gebeliğin bu kısmındaki bu dengesiz sitokin profilinin implantasyon başarısızlığı, gebelik kaybı ve diğer komplikasyonlarla sonuçlandığı belgelenmiştir .
Metabolizma üzerindeki etkiler
Nonilfenolün obeziteyi artıran bir kimyasal veya obezojen olarak hareket ettiği gösterilmiştir , ancak paradoksal olarak anti- obezite özelliklerine sahip olduğu gösterilmiştir . Büyüyen embriyolar ve yenidoğanlar, nonilfenole maruz kaldıklarında özellikle savunmasızdır, çünkü düşük dozlar bu önemli gelişim dönemlerinde meydana gelen hassas süreçleri bozabilir. Nonilfenole prenatal ve perinatal maruziyet, adipoz dokudaki ve dolayısıyla metabolik hormon sentezi ve salınımındaki gelişimsel anormallikler ile ilişkilendirilmiştir (Merrill 2011). Spesifik olarak, bir östrojen taklitçisi olarak hareket ederek, nonilfenolün genel olarak hipotalamik iştah kontrolüne müdahale ettiği gösterilmiştir . Hipotalamus hormonu ye yanıt leptin yedikten sonra tokluk hissi sinyali gönderir, ve nonilfenol hem artış göstermiştir ve sinyal leptin ile müdahale ederek yeme davranışı azaltmak edilmiş orta beyin . Nonilfenolün, leptinin nöropeptid Y ve yeme davranışını azaltarak anti-obezite etkisi olan anorektik POMC nöronları üzerindeki etkisini taklit ettiği gösterilmiştir . Bu, ventromedial hipotalamusa östrojen veya östrojen taklitleri enjekte edildiğinde görüldü. Öte yandan, nonilfenolün, beyindeki bu anoreksijenik nöronların ekspresyonunu azaltarak gıda alımını arttırdığı ve obezite arttırıcı özelliklere sahip olduğu gösterilmiştir. Ek olarak, nonilfenol , mide tarafından üretilen ve iştahı uyaran bir enzim olan grelin ekspresyonunu etkiler . Grelin ifade pozitif mide östrojen sinyal tarafından düzenlenir ve bu da farklılaşmasını yönlendirilmesinde önemli olan kök hücrelerin içine adipositler (yağ hücreleri) içerir. Bu nedenle, bir östrojen taklitçisi olarak hareket ederek, nonilfenole doğum öncesi ve perinatal maruziyetin iştahı arttırdığı ve vücudun daha sonraki yaşamda yağ depolamasını teşvik ettiği gösterilmiştir. Son olarak, nonilfenole uzun süreli maruz kalmanın yetişkin erkek sıçanların karaciğerindeki insülin sinyallemesini etkilediği gösterilmiştir.
Yengeç Burcu
Nonilfenol maruziyeti de meme kanseri ile ilişkilendirilmiştir . Östrojene bağımlı ve östrojenden bağımsız meme kanseri hücrelerinde ERα (östrojen reseptörü a) üzerindeki agonistik aktivitesi nedeniyle meme kanseri hücrelerinin çoğalmasını desteklediği gösterilmiştir . Bazıları, nonilfenolün önerilen östrojenik etkisinin, yaygın insan maruziyetiyle birleştiğinde, hormona bağlı meme kanseri hastalığını potansiyel olarak etkileyebileceğini iddia ediyor .
İnsan maruziyeti ve bozulması
Teşhir
Diyet, insanlara nonilfenol maruziyetinin en önemli kaynağı gibi görünmektedir. Örneğin, Almanya'da bir diyet araştırmasında 0,1 ile 19,4 µg/kg arasında değişen konsantrasyonlarda gıda numuneleri bulundu ve bir yetişkin için günlük alım miktarı 7,5 µg/gün olarak hesaplandı. Başka bir çalışma, daha fazla maruz kalan bebek grubu için günlük alım miktarını 0.23-0.65 µg/kg vücut ağırlığı/gün aralığında hesapladı. Gelen Tayvan , gıda nonilfenol konsantrasyonu 5,8 ila 235.8 ug / kg arasında değişmektedir. Özellikle deniz ürünlerinin yüksek bir nonilfenol konsantrasyonuna sahip olduğu bulundu.
İtalyan kadınlarda yürütülen bir çalışma , oktilfenol, nonilfenol monoetoksilat ve iki oktilfenol etoksilat gibi diğer alkil fenollerle karşılaştırıldığında , anne sütünde 32 ng/mL konsantrasyonda nonilfenolün en yüksek kirleticilerden biri olduğunu göstermiştir . Çalışma ayrıca balık tüketimi ile anne sütündeki nonilfenol konsantrasyonu arasında pozitif bir ilişki buldu. Bu büyük bir sorun çünkü anne sütü, hormonların çok etkili olduğu gelişimin erken aşamalarında olan yenidoğanlar için ana besin kaynağıdır. Anne sütündeki yüksek endokrin bozucu seviyeleri, nörolojik gelişim , büyüme ve hafıza fonksiyonu üzerindeki olumsuz etkilerle ilişkilendirilmiştir .
İçme suyu, gıda ambalaj malzemeleri, temizlik ürünleri ve çeşitli cilt bakım ürünleri gibi diğer kaynaklara kıyasla önemli bir maruziyet kaynağı oluşturmaz. Arıtılmış içme suyundaki nonilfenol konsantrasyonları İspanya'da 85 ng/L'den Almanya'da 15 ng/L'ye kadar değişmekteydi.
Diş dolgu macunları olan hastaların tükürüklerinde mikrogram miktarlarda nonilfenol de bulunmuştur .
Bozulmak
İnsanlar oral olarak nonilfenol aldıklarında, gastrointestinal kanalda hızla emilir . Bozulmasına dahil olan metabolik yolların glukuronid ve sülfat konjugasyonunu içerdiği düşünülür ve metabolitler daha sonra yağda konsantre edilir. İnsanlarda biyobirikim hakkında tutarsız veriler vardır, ancak nonilfenolün suda yaşayan hayvanlarda ve kuşlarda biyolojik olarak biriktiği gösterilmiştir. Nonilfenolün atılır dışkı ve idrar .
Analitik
Nonilfenoller gıda, içme suyu ve insan doku örnekleri gibi farklı çevresel olarak ilgili matrislerde her yerde bulunduğundan, bunların tespiti için birçok olası analitik yöntem vardır. En yaygın yöntemler GC-MS ile analizdir. Ayrıca bir GCxGC-ToF-MS ile özel iki boyutlu uygulama olarak. Bununla birlikte nonilfenoller de HPLC teknikleri ile ayrılır.
Nonil yan zincirinin dallanması, değişen östrojen potansiyelleri nedeniyle önemli bir rol oynadığından, GC-MS veya GC-FID sistemlerinde sentezlenen ve analiz edilen farklı nonilfenoller. Bu çalışmalarda, biyolojik sistemler genellikle enantioselektif olduğundan, farklı nonilfenollerin enantioselektif ayrımı da kapsam dahilindeydi.
Düzenleme
Nonilfenol ve nonilfenol etoksilatların üretimi ve kullanımı , sağlık ve çevre üzerindeki etkilerinden dolayı Avrupa Birliği'nde yasaklanmıştır . Avrupa'da, çevresel kaygılar nedeniyle, bunların yerini , nonilfenollerden daha hızlı bozunma yetenekleri nedeniyle çevre için daha az sorunlu olan daha pahalı alkol etoksilatlar almıştır . Avrupa Birliği ayrıca yüzey suyu öncelikli tehlikeli maddeler listesinde NP yer verdi Su Çerçeve Direktifi . Şimdi, yüzey su yollarında NP'lerde ciddi bir azalma politikası uyguluyorlar. NP için çevresel kalite standardının 0,3 ug/l olması önerildi. 2013 yılında nonilfenoller REACH aday listesine kaydedildi.
ABD'de, EPA , nonilfenol konsantrasyonunun tatlı suda 6,6 ug/l'yi ve tuzlu suda 1,7 ug/l'yi geçmemesi gerektiğini öneren kriterleri belirledi. Bunu yapmak için EPA, endüstriyel çamaşır deterjanlarında nonilfenolün gönüllü olarak aşamalı olarak kaldırılmasını destekliyor ve teşvik ediyor. Benzer şekilde, EPA, şirketlerin herhangi bir yeni temizlik ve deterjan ürününe nonilfenol eklemeye karar vermeleri halinde EPA ile iletişime geçmelerini gerektiren "önemli bir yeni kullanım" kuralına yönelik teklifleri belgeliyor. Ayrıca nonilfenolün insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkilerini belirlemek için daha fazla risk değerlendirmesi yapmayı planlıyorlar. 1976 Toksik Maddeler Kontrol Yasası'ndaki kimyasallar listesine nonilfenolün eklenebileceği önerildi , ancak bu henüz 2014 itibariyle gerçekleşmedi.
Diğer Asya ve Güney Amerika ülkelerinde nonilfenol, ticari deterjanlarda hala yaygın olarak bulunmaktadır ve çok az düzenleme vardır.