Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бензил бутилфталат
Бензилбутилфталат.png
Молекула бензилбутилфталата
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Бензил бутилбензол-1,2-дикарбоксилат
Другие имена
Бензилбутилфталат; н- бутилбензилфталат; BBP
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100,001,475 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 201-622-7
КЕГГ
Номер RTECS
  • TH9990000
UNII
Номер ООН3082
Характеристики
С 19 Н 20 О 4
Молярная масса312,365  г · моль -1
Плотность1,119 г см −3 [1]
Температура плавления -35 ° С (-31 ° F, 238 К)
Точка кипения 370 ° С (698 ° F, 643 К)
Опасности
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHSОпасность
Формулировки опасности GHS
H360 , H400 , H410
Меры предосторожности GHS
P201 , P202 , P273 , P281 , P308 + 313 , P391 , P405 , P501
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Бензил бутилфталат ( ВВР ) представляет собой фталат , эфир из фталевой кислоты , бензиловый спирта и н - бутанола . BBP - прозрачная жидкость с химической формулой C 19 H 20 O 4 . В основном он использовался как пластификатор для ПВХ . Считается токсичным .

ВВР широко используется в качестве пластификатора для виниловых вспененных материалов , которые часто используются в качестве напольных плиток. Другое применение - в дорожных конусах , конвейерных лентах для пищевых продуктов и искусственной коже .

BBP классифицируется Европейским химическим бюро (ECB) как токсичный, и поэтому его использование в Европе быстро сокращается.

В 2008 году Бельгийский совет по конкуренции наложил санкции на четырех продавцов BBP за участие в картеле. [2] [3]

Структура и реакционная способность [ править ]

BBP - диэфир. Поскольку BBP содержит две сложноэфирные связи, он может реагировать различными химическими путями. Оба карбонильных C-атома слабо электрофильны и поэтому являются мишенями для атак сильных нуклеофильных соединений. Помимо карбонильной мишени C-атома, он содержит связь CH, тогда как атом H является слабокислым, что делает его восприимчивым к депротонированию сильным основанием. BBP гидролизуется в кислых или основных условиях. Гидролиз в кислотных условиях является реверсией этерификации Фишера-Спеир , в то время как гидролиз в щелочных условиях осуществляются путем омыления. Поскольку BBP содержит две сложноэфирные связи, проведение хемоселективной реакции затруднено.

В основных условиях BBP может подвергаться омылению . Число омыления BBP составляет 360 мг КОН / г. Количество карбоксильных функциональных групп на молекулу относительно велико (2 карбоксильные функциональные группы с молекулярной массой 312,36). Это делает соединение относительно неомыляемым. [4]

Синтез [ править ]

Концентрированная серная кислота дегидратирует н- бутиловый спирт с образованием 1-бутена , который реагирует с фталевым ангидридом с образованием н- бутилфталата . Фталевый ангидрид действительно реагирует напрямую с 1-бутанолом с образованием того же промежуточного продукта, но дальнейшая реакция с образованием дибутилфталата действительно происходит в значительной степени. Проведение процедуры с использованием 1-бутена позволяет избежать этой побочной реакции . Монобутилфталат выделяют, а затем добавляют к смеси бензилбромида в ацетоне в присутствии карбоната калия (для поддержания высокого pH и облегченияреакция замещения, необходимая для образования второй сложноэфирной связи), из которой затем можно выделить BBP. [5]

Метаболизм [ править ]

BBP может абсорбироваться человеческим организмом разными способами. Прежде всего, он может проникать через кожу, что означает, что соединение абсорбируется кожей. Исследования на крысах показывают, что 27% поглощения BBP происходит через этот путь. [6] Во время этого процесса структура сложного диэфира фталата определяет степень всасывания через кожу.

BBP также можно принимать перорально. Количество соединения, которое абсорбируется организмом, зависит от введенной дозы. Поглощение кажется ограниченным при высоких дозах [7], что означает, что небольшие количества поглощаются легче, чем большие. Наконец, BBP можно вдохнуть. В этом случае BBP всасывается через легкие.

BBP биотрансформируется в организме человека множеством способов. Gut эстеразы метаболизм ВВРА до моноэфирных метаболитов. Это в основном монобутиловый и моно-бензил - фталат (MBzP) плюс небольшое количество моно-н-бутилового фталат . [8] Отношение монобутила к монобензилфталату составляет 5: 3. [9] Эти метаболиты могут абсорбироваться и выводиться напрямую или вступать в реакцию II фазы. В последнем они конъюгированы с глюкуроновой кислотой.а затем выводится в виде глюкуроната. Исследования на крысах показали, что 70% BBP не конъюгировано, а 30% конъюгировано. При высоких концентрациях BBP конъюгируется относительно меньше метаболитов. Это указывает на то, что путь конъюгации (глюкуронизация) насыщается при больших количествах введенного BBP. Метаболиты BBP выводятся быстро, 90% из них покидает организм в течение 24 часов. Как следствие, период полувыведения BBP в крови довольно низкий и составляет всего 10 минут. [10] Однако метаболиты сложных моноэфиров BBP (например, монофталат) имеют более длительный период полураспада - 6 часов. [7]

BBP довольно эффективно метаболизируется в организме. В то время как большая часть BBP выводится в виде метаболита монобензилфталата, незначительный фрагмент BBP выводится в форме монобутилфталата. [10] BBP редко обнаруживается в желчи в исходной форме. Тем не менее, здесь можно найти метаболиты, такие как монобутилглюкуронид и монобензилфталатглюкуронид, а также следовые количества свободных моноэфиров.

Способ действия [ править ]

Относительно мало известно о механизмах действия BBP. Однако экспериментальные исследования действительно указывают на ряд механизмов. Одно из явлений заключается в том, что BBP связывается с рецептором эстрогена крыс. [11] Эксперименты in vitro действительно показывают слабый потенциал BBP влиять на эстроген-опосредованную экспрессию генов. Это потому, что фталаты, такие как BBP, имитируют эстрогены. С другой стороны, метаболиты BBP слабо реагируют с рецептором эстрогена. [12] Не так много известно о том, работает ли этот механизм in vivo и как.

Кроме того, BBP связывается с внутриклеточными стероидными рецепторами и тем самым вызывает геномные эффекты. BBP также мешает рецепторам ионных каналов, которые вызывают негеномные эффекты. [13] Основной механизм заключается в том, что BBP блокирует передачу сигналов кальция, которая связана с рецепторами P2X. Передача сигналов кальция, опосредованная P2X, в конечном итоге влияет на пролиферацию клеток и ремоделирование костей. Таким образом, во время фаз развития костного ремоделирования высокое воздействие BBP в окружающей среде может представлять проблему.

Экспозиция [ править ]

Воздействие BBP на население в целом было оценено несколькими авторитетными источниками. Один из авторитетных источников, Международная программа по химической безопасности (IPCS), пришел к выводу, что воздействие BBP в основном вызвано приемом пищи. BBP, как и многие другие фталаты, используется для увеличения гибкости пластмасс. Однако фталаты не связываются с пластиком, а это означает, что они могут легко выбрасываться в окружающую среду. Оттуда он может поступать в пищу при выращивании сельскохозяйственных культур. В качестве альтернативы BBP может попадать в пищу через упаковочные материалы для пищевых продуктов. [14] Кроме того, дети могут подвергаться воздействию ББП, когда они заглатывают игрушки. [15] В период с 1980-х по 2000-е годы властями были проведены различные исследования для оценки общего воздействия BBP на население в разных странах с разными результатами. Воздействие на взрослых в США оценивается в 2 мкг / кг массы тела в день [15].Воздействие BBP на детей, вероятно, будет выше из-за различий в приеме пищи. Тем не менее, эти оценки следует интерпретировать с осторожностью, поскольку они основаны на разных типах продуктов питания, в расчетах использовались разные предположения, уровни BBP в продуктах питания различаются в разных странах, а уровни BBP в продуктах питания меняются со временем. Наряду с общим воздействием существует также воздействие BBP, связанное с профессией. Это может произойти при вдыхании паров или при контакте с кожей. По оценкам, это составляет 286 мкг / кг массы тела в день. Однако в целом считается, что профессиональное облучение ниже этого. [15] УННВВ BBP было экспериментально установлено, что он составляет 50 мг / кг массы тела / день, а соответствующий запас безопасности составляет около 50 мг. 4800 и более. [16] Таким образом, согласно текущим оценкам, BBP не представляет очень высокого риска в условиях общего или профессионального воздействия.

Токсичность и побочные эффекты [ править ]

При тестировании с участием 200 добровольцев первичного раздражения или сенсибилизирующих реакций не было обнаружено. Однако, если BBP попадает в организм, он может оказывать токсическое действие. Он имеет LD50 для крыс от 2 до 20 г / кг массы тела. [17]

Профессиональные опасности [ править ]

Рабочие в промышленности по переработке ПВХ подвержены более высоким уровням BBP, чем население в целом, и, таким образом, более подвержены риску негативного воздействия на здоровье. У рабочих не наблюдалось воздействия на дыхательную или периферическую нервную систему. Хотя в их моче были обнаружены несколько более высокие уровни метаболитов BBP. [18] [ требуется полная ссылка ] Однако длительное профессиональное воздействие ВВР значительно увеличивает риск множественной миеломы. [15]

Дети [ править ]

Дети, возможно, подвергаются более высокому уровню BBP, чем взрослые. Поскольку дети составляют уязвимую группу для химического воздействия, были проведены исследования для оценки эффектов воздействия BBP. Полы из ПВХ связывают со значительным повышением риска бронхиальной обструкции в первые два года жизни [15] и с развитием задержки речи у детей дошкольного возраста. [19] BBP также был положительно связан с воспалением дыхательных путей у детей, живущих в городских районах. [20] Более того, есть данные, свидетельствующие о том, что пренатальное воздействие BBP, исходящего от домашней пыли, влияет на риск детской экземы. [20]Точный механизм того, как фталаты и их метаболиты достигают плода, остается неясным. Однако, поскольку эти химические вещества, по-видимому, могут достигать плода, считается, что они влияют на здоровье и развитие плода. [21] Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить влияние пренатального воздействия на развитие плода.

Тератогенность и репродуктивные эффекты [ править ]

Было проведено всего несколько исследований репродуктивного воздействия BBP на людей, но результаты неубедительны. Согласно NTP-CERHR неблагоприятные репродуктивные эффекты для мужчин, подвергшихся воздействию, незначительны. Тем не менее, одно исследование обнаружило связь между изменением качества спермы и воздействием монобутилфталата, основного метаболита BBP. [22] Исследования тератогенного действия BBP на человека не проводились. Однако на животных было проведено множество исследований. Пренатальное воздействие высоких уровней BBP у крыс может привести к снижению массы тела плода, увеличению числа пороков развития плода, постимплантационной потере и даже гибели эмбриона . [23] [24] [25]Точные тератогенные эффекты, наблюдаемые у плодов крыс, по-видимому, связаны с периодом воздействия в процессе развития. Воздействие BBP в первой половине беременности приводит к эмбриональной гибели, а воздействие во второй половине - тератогенному. [25]

В исследовании с участием двух поколений у потомства мужского пола были обнаружены макроскопические и микроскопические изменения в семенниках, снижение концентрации тестостерона в сыворотке в дополнение к снижению выработки спермы. [26] Кроме того, наблюдалось снижение веса семенных пузырьков. [15] Эти результаты указывают на явное негативное влияние на фертильность.

Другие исследования токсичности на животных [ править ]

На животных были проведены многочисленные исследования для выяснения побочных эффектов воздействия BBP. Длительное воздействие BBP на крыс приводит к снижению массы тела, увеличению веса печени и почек и канцерогенности. [15] [23] [26] У самцов крыс частота опухолей поджелудочной железы увеличилась, в то время как у крыс-самок увеличилась заболеваемость как опухолями поджелудочной железы, так и мочевого пузыря. [27] Хотя BBP был связан с канцерогенностью, исследования показывают, что BBP не является генотоксичным. [23]

Экологическая токсикология [ править ]

BBP, как и другие эфиры фталевой кислоты с низким молекулярным весом, токсичен для водных организмов. Сюда входят одноклеточные пресноводные зеленые водоросли, такие как Selenastrum capricornutum. BBP также оказался токсичным для пресноводных беспозвоночных, таких как D. magna. Для этих организмов токсический эффект коррелирует с растворимостью фталата в воде, которая относительно высока для BBP по сравнению с фталатами с высоким молекулярным весом. BBP значительно влияет на морских беспозвоночных. Эксперименты с креветками-мизидами показывают, что BBP очень токсичен для этих организмов. Было показано, что среди видов рыб пресноводные синие жабры токсично подвержены BBP. Кроме того, наблюдался быстрый смертельный эффект для морской рыбы Parophrys vetulus. [28]

Деградация [ править ]

Когда принимается во внимание разложение BBP, следует учитывать тот факт, что он содержит две сложноэфирные функциональные группы. Это дает организмам возможность управлять биотрансформациями. Сложноэфирные группы придают BBP гидрофильные свойства и поэтому довольно легко гидролизуются. В результате исследования, проведенного в 1997 г. [29], было обнаружено, что биотрансформации играют очень важную роль в дегенерации BBP. Кроме того, растворимость в воде играет важную роль в эффективности биотрансформации в окружающей среде. Бутильная группа придает BBP немного более гидрофобные свойства, по сравнению с другими пластификаторами, она относительно хорошо растворяется. Чем длиннее алкильная цепь, тем меньше растворяется и хуже вырождается.

Законодательные меры [ править ]

BBP был внесен в список токсичных веществ, вызывающих развитие, в соответствии с Постановлением 65 штата Калифорния 2 декабря 2005 г. [30] 1 июля 2013 г. Калифорнийское Управление по оценке рисков для здоровья окружающей среды (OEHHA) утвердило максимально допустимый уровень дозы 1200 мкг в день для BBP. . [31] Канадские власти ограничили использование фталатов, в том числе BBP, в мягких виниловых детских игрушках и предметах ухода за детьми. [32]

Согласно Директиве Совета ЕС 67/548 / EEC1, BBP классифицируется как репродуктивный токсикант и поэтому ограничен в использовании. Ограничение распространяется на размещение на рынке и использование в любых игрушках и товарах для ухода за детьми. Эти ограничения действуют с 16 января 2017 года. В связи с классификацией и маркировкой BBP компании перешли на использование альтернатив. Ограничения не ограничиваются игрушками. С 22 ноября 2006 г. косметические продукты, содержащие BBP, не будут поставляться потребителям в ЕС. [33]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Уильям М. Хейнс (2016). CRC Справочник по химии и физике (97-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press. п. 3-44. ISBN 978-1-4987-5429-3.
  2. ^ Пресс-релиз Совета 04 04 08 Архивировано 1 октября 2011 года в Wayback Machine.
  3. ^ http://economie.fgov.be/organization_market/competition/press_releases/press_release_04042008_en.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ https://web.archive.org/web/20070928012647/http://www.experts4additives.com/pma/downloads/englisch/Unimoll_BB_e.pdf
  5. ^ Ченг, Кур-Та; Раджасекхар, Додда; Хуанг, Шэн-Дун; Сюй, Фэн-Линь; Суббараджу, Готтумуккала (2003). «Измененная структура spatozoate, метаболита Spatoglossum variabile » (PDF) . Индийский журнал по химии, раздел B . 42 (5): 1190–1192.
  6. ^ Эльсиси А. и др. (1989). Кожная абсорбция диэфиров фталата у крыс. Fundam Appl Toxicol. 12 (1), 70-7
  7. ^ a b Eigenberg DA Bozigian HP Carter DE Sipes IG Распределение экскреция и метаболизм бутилбензилфталата у крыс (1986). J. Toxicol. Environ. Здоровье. 17, 445–456
  8. ^ https://www.cdc.gov/exposurereport/pdf/fourthreport.pdf
  9. ^ Mikuriya, H & Ikemoto, I & Tanaka, A. (1988) Метаболиты в моче, способствующие повреждению яичек, вызванному бутилбензилфталатом. Jikeikai Medical Journal. 35. 403-409.
  10. ^ а б DHHS / NTP-CERHR (2003). Монография по потенциальному влиянию бутилбензилфталата (BBP) на репродуктивную функцию человека и развитие. Публикация NIH № 03-4487. Это показывает, что большая часть BBP быстро метаболизируется до компонентов сложного моноэфира, а затем выводится из организма.
  11. ^ Zacharewski, Т. (1998). Исследование эстрогенной активности in vitro и in vivo восьми коммерческих эфиров фталевой кислоты. Toxicol Sci. 46 (2), 282-93
  12. ^ Пикард, К. и др. (2001). Эстрогенная активность и метаболизм N-бутилбензилфталата in vitro: идентификация активных молекул. Токсикология и прикладная фармакология 172 (2), 108-118
  13. Перейти ↑ Liu, P. & Chen, C. (2010). Бутилбензилфталат подавляет индуцированную АТФ пролиферацию клеток HOS клеток остеосаркомы человека. Toxicol. Appl. Pharmacol. 244 (3), 308-14
  14. ^ Kavlock, Р. Boekelheide, К., Чэпин Р., Cunningham, М., Faustman Э., Фостер Р., ... Zacharewski, Т. (2002). Центр NTP по оценке рисков для репродукции человека: отчет группы экспертов по фталатам о токсичности бутилбензилфталата для репродуктивной системы и развития ଝ (том 16)
  15. ^ a b c d e f g NTP - CERHR. (2003). Монография NTP-CERHR по потенциальному влиянию бутилбензилфталата (BBP) на репродуктивную функцию и развитие человека
  16. ^ https://echa.europa.eu/documents/10162/13641/bbp_echa_review_report_2010_6_en.pdf/4bf571c1-e168-4f10-a90c-b98e2de08916
  17. Перейти ↑ Meek, M. (1999). БУТИЛБЕНЗИЛФТАЛАТ. [электронная книга] Штутгарт: Программа ООН по окружающей среде, Международная организация труда и Всемирная организация здравоохранения, стр.9. Доступно по адресу: http://www.who.int/ipcs/publications/cicad/en/cicad17.pdf
  18. ^ Nielsen, Aekesson, & Skerfving, 1985
  19. ^ Борнехаг, Карл-Густав; Линд, Кристиан; Райхенберг, Авраам; Викстрём, Сверре; Халлербек, Мария Уненге; Эванс, Сара Ф .; Сатьянараяна, Шила; Барретт, Эмили С .; Нгуен, Руби HN (2018). «Ассоциация пренатального воздействия фталатов с развитием речи в раннем детстве» . JAMA Pediatrics . 172 (12): 1169–1176. DOI : 10,1001 / jamapediatrics.2018.3115 . PMC 6583016 . PMID 30383084 .  
  20. ^ a b Just, AC, Whyatt, RM, Perzanowski, MS, Calafat, AM, & Perera, FP (2012) Пренатальное воздействие бутилбензилфталата и ранняя экзема в городской когорте. Перспективы гигиены окружающей среды, 120 (10), 1475–1480.
  21. ^ Виттассек, Матиас; Ангерер, Юрген; Колосса-Геринг, Марике; Шефер, Себастьян Даниэль; Клокенбуш, Вальтер; Доблер, Лоренц; Гюнзель, Андреас К.; Мюллер, Антье; Визмюллер, Герхард Андреас (2009). «Воздействие фталатов на плод - экспериментальное исследование». Международный журнал гигиены и гигиены окружающей среды . 212 (5): 492–498. DOI : 10.1016 / j.ijheh.2009.04.001 . PMID 19423389 . 
  22. ^ Хаузер, Расс; Микер, Джон Д; Долг, Сьюзен; Silva, Manori J; Калафат, Антония М (2006). «Изменение качества спермы в зависимости от концентрации моноэфира фталата и окислительных метаболитов в моче». Эпидемиология . 17 (6): 682–691. DOI : 10.1097 / 01.ede.0000235996.89953.d7 . PMID 17003688 . S2CID 13179021 .  
  23. ^ a b c ВОЗ МАИР. (1999). Получено с http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol73/mono73.pdf.
  24. ^ Мартин, C; Касадо, я; Перес-Мигельсанц, Дж; Лопес, Y; Мальдонадо, Э; Маэстро, C; Парадас, я; Мартинес-Санс, Э; Гонсалес, я; Мартинес-Альварес, К. (2008). «Влияние бутилбензилфталата на раннюю постнатальную смертность у крыс». Механизмы и методы токсикологии . 18 (9): 759–762. DOI : 10.1080 / 15376510802399065 . PMID 20020936 . S2CID 31384950 .  
  25. ^ a b Эма, Макото; Итами, Такафуми; Кавасаки, Хироносин (1992). «Эмбриолетальность и тератогенность бутилбензилфталата у крыс». Журнал прикладной токсикологии . 12 (3): 179–183. DOI : 10.1002 / jat.2550120305 . PMID 1629513 . 
  26. ^ a b Нагао, Тецудзи; Охта, Ре; Марумо, Хидеки; Синдо, Томоко; Ёсимура, Синсукэ; Оно, Хироши (2000). «Эффект бутилбензилфталата у крыс Sprague-Dawley после введения через желудочный зонд: репродуктивное исследование двух поколений». Репродуктивная токсикология . 14 (6): 513–532. DOI : 10.1016 / S0890-6238 (00) 00105-2 . PMID 11099877 . 
  27. ^ NTP. (1997). Влияние диетических ограничений на исследования токсикологии и канцерогенеза у крыс F344 / N и мышей B6C3F1. Получено с https://ntp.niehs.nih.gov/go/tr460abs.
  28. ^ Staples et al. 1997. Водная токсичность восемнадцати фталатных эфиров. Экологическая токсикология и химия 16 (5), 875-89
  29. ^ Скобы, Чарльз А; Петерсон, Деннис Р.; Паркертон, Томас Ф; Адамс, Уильям Дж (1997). «Экологическая судьба эфиров фталевой кислоты: обзор литературы». Chemosphere . 35 (4): 667–749. Bibcode : 1997Chmsp..35..667S . DOI : 10.1016 / S0045-6535 (97) 00195-1 .
  30. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2013-07-03 . Проверено 3 июля 2013 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  31. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-04-02 . Проверено 3 июля 2013 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  32. ↑ Canada Gazette - Правила по фталатам, заархивированные 25 ноября 2010 г., в Wayback Machine
  33. ^ ОЦЕНКА НОВЫХ НАУЧНЫХ ДАННЫХ ОТНОСИТЕЛЬНО ОГРАНИЧЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ПРИЛОЖЕНИИ XVII К РЕГУЛИРОВАНИЮ (ЕС). [Электронная книга] Европейское химическое агентство, стр. 2–12. Доступно по адресу: https://echa.europa.eu/documents/10162/13641/bbp_echa_review_report_2010_6_en.pdf/4bf571c1-e168-4f10-a90c-b98e2de08916 [по состоянию на 18 марта 2018 г.]

Внешние ссылки [ править ]

  • C-307 Закон о бис (2-этилгексил) фталате, бензилбутилфталате и дибутилфталате
  • Техническая спецификация