1,1,2,2-tetrakloretan

1,1,2,2-tetrakloretan ( TeCA ), även känd som bonoform , cellon eller westron är en organisk förening. Det är färglös vätska och har en söt lukt. Det används som industriellt lösningsmedel eller som separationsmedel. TeCA är giftigt och kan andas in, konsumeras eller absorberas genom huden. Efter exponering kan illamående, yrsel eller till och med leverskador uppstå.

1,1,2,2-tetrakloretan
1,1,2,2-Tetrachloroethane.svg
1,1,2,2-Tetrachloroethane3D.png
1,1,2,2-tetrachloroethane3D2.png
Namn
Föredraget IUPAC-namn
1,1,2,2-tetrakloretan
Andra namn




s-tetrakloretan Acetylentetraklorid R-130 TeCA 1,1,2,2-PCA
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.001.089 Edit this at Wikidata
KEGG
UNII
  • InChI=1S/C2H2Cl4/c3-1(4)2(5)6/h1-2H  check Y
    Nyckel: QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C2H2Cl4/c3-1(4)2(5)6/h1-2H
    Nyckel: QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYAH
  • ClC(Cl)C(Cl)Cl
Egenskaper
C2H2Cl4 _ _ _ _ _
Molar massa 167,848 g/mol
Utseende Färglös till ljusgul vätska
Odör stickande, kloroformliknande
Densitet 1,59 g/cm 3
Smältpunkt −44 °C (−47 °F; 229 K)
Kokpunkt 146,5 °C (295,7 °F; 419,6 K)
1 g/350 ml
Ångtryck 5 mmHg (20°C)
-89,8 ·10 -6 cm3 /mol
Faror
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
1000 ppm (råtta, 4 timmar)


1000 ppm (råtta, 4 timmar) 643 ppm (mus, 2 timmar) 2714 ppm (katt, 45 min)
NIOSH (USA:s hälsoexponeringsgränser):
PEL (tillåtet)
TWA 5 ppm (35 mg/m 3 ) [hud]
REL (rekommenderas)
Ca TWA 1 ppm (7 mg/m 3 ) [hud]
IDLH (Omedelbar fara)
Ca [100 ppm]
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Historia

1,1,2,2-tetrakloretan användes i stora mängder för att producera andra kemikalier som trikloretylen , tetrakloretylen och 1,2,-dikloretylen. Det fann också sin funktion som industriellt lösningsmedel och användes i färgborttagningsmedel och bekämpningsmedel.


På grund av dess möjliga cancerframkallande effekter på människor har produktionen av 1,1,2,2-tetrakloretan minskat avsevärt och används inte längre i stor utsträckning som slutprodukt. Det genereras dock fortfarande som en biprodukt och som en mellanprodukt under tillverkning, där låga halter av kemikalien har upptäckts i luften.

Syntes

Det finns några olika sätt att syntetisera 1,1,2,2-tetrakloretan. 1,1,2,2-tetrakloretan kan framställas genom katalytisk tillsats av klor till acetylen (etyn) som ger den högsta renheten. Det framställs också genom direkt klorering eller oxiklorering med användning av eten som råmaterial och genom katalytisk klorering av etan eller klorering av 1,2-dikloretan. 1,1,2,2-tetrakloretan tillverkas alltid i slutna system för att få högsta utbyte. Vanliga biprodukter som skapas under syntesen av 1,1,2,2-tetrakloretan är 1,2-dikloretan och trikloretylen (i närvaro av värme).


Syntes av 1,1,2,2-tetrakloretan

Reaktivitet

Alkohol ökar metabolismen av 1,1,2,2-tetrakloretan (TeCA) och det kommer att intensifiera effekterna av TeCA. Människor som konsumerar alkohol kan ha en ökad risk för alla toxiska effekter från TeCA. Detta är också ett fall för flera andra klorerade alifatiska kolväten. En undersökning visade att när du kombinerar alkohol med TeCA ökar den relativa vikten hos de experimenterade råttorna, vilket tyder på en förstorad aktivitet av TeCA.

Ämnesomsättning

Metabolismen tros involvera cytokrom (CYP) P450 . Experiment visade att biotransformationsreaktioner ökade med kronisk etanolkonsumtion och fasta.

Föreslagen metabolism av 1,1,2,2-tetrakloretan

Giftighet

Handlingsmekanism

Om man tittar på de kemiska och fysikaliska egenskaperna kan 1,1,2,2,-tetrakloretanen (TeCA) absorberas snabbt och omfattande, vilket resulterar i oral exponering och exponering vid inandning. I djurstudier rapporterades oralt upptag av 70-100 % och 40-97 % oralt upptag vid inandning av människor. TeCA är en liten, flyktig , lipofil molekyl; Det verkar som om TeCA lätt absorberas från luftvägarna och mag-tarmkanalen . Absorption med passiv diffusion är den mest troliga mekanismen.

Efter att TeCA har absorberats i kroppen distribueras det lätt i kroppen via passiv diffusion. TeCA kommer med största sannolikhet att ackumuleras i lipidrika vävnader, lever. Urinavskiljning sker som metaboliter, inklusive myrsyra , glyoxalsyra , triklorättiksyra och trikloretanol .

Redan tidigare nämnt passiv diffusion är en viktig mekanism, eftersom det troligen är den huvudsakliga utsöndringsmekanismen .

TeCA-metabolism till reaktiva produkter spelar en nyckelroll i toxiciteten av TeCA. Mikrosomala och nukleära cytokrom P450-enzymer är inblandade i metabolismen med TeCA, och frisätter biologiskt aktiva föreningar som; aldehyder , alkener , syror och fria radikaler . Experiment av Hanley, Milman och Mitoma erhöll bevis på denna metabolism hos råttor. Således är metabolisk kapacitet för hög vävnad, lever, bildning av aktiva metaboliter en trolig mekanism för toxiciteten. [PDF]

Mekanism för neurologiska effekter är ännu inte fastställd och kan därför inte beskrivas, TeCA kan spela en roll. Egenskapen för den lätt passiva diffusionen till lipidrika vävnader gör att den kan störa neurala membranfunktion, depression av centrala nervsystemet, beteendeförändringar och anestesi . men det finns inga studier av TeCAs mekanism för neuronala effekter.

Verkningssättet för den cancerogena effekten av TeCA är inte helt fastställt. Flera studier av TeCA har rapporterat ökningar av antalet hepatocyter i mitos , men vilken roll dessa effekter kan ha av TeCA på cancerogenicitet har inte utvärderats. Det tyder på att TeCA kan ha främjande och initierande verksamhet.

Toxikokinetik

Den vanligaste hälsoeffekten visade sig vara på levern efter exponering för 1,1,2,2-tetrakloretan (TeCA). Studierna för detta har delats in i de fyra olika toxikokinetiska faserna: Adsorption, Distribution, Metabolism och Excretion ( ADME ). Tre exponeringsvägar har studerats för att undersöka effekterna beroende på hur TeCA kommer in i kroppen.

  1. Oral exponering: Experimentet för oral exponering gjordes genom att administrera orala doser av radioaktivt märkt TeCA genom sondmatning i majsolja till råttor och möss. Följt av mätning av radioaktiviteten i utandningsluften och urinen. a) Adsorption: Med en uppmätt radioaktivitet på 65%-73% drogs slutsatsen att föreningen nästan fullständigt absorberas oralt. b) Distribution: Hepatisk proteinbindning observerades genom att rena leverproteinet. Dessutom sågs biverkningar i lever, njure och testiklar, vilket ledde till slutsatsen att TeCA distribueras till dessa vävnader. c) Metabolism: se experiment på metabolismvägar d) Utsöndring: Efter 72 timmar utsöndrades mer än 90 % av dosen i metaboliserad eller oförändrad form. Den största delen utsöndrades i andetag följt av urin och den minsta mängden TeCA återfanns i avföring. 20%-30% behölls i skinn och slaktkroppar.
  2. Exponering vid inandning: Experimentet med hälsoeffekter efter exponering vid inandning utfördes på frivilliga försökspersoner för adsorptions- och utsöndringsstudier och på djur för distribution och metabolism. En glödlampa innehållande 38C1-märkt TeCA fördes in i deras munnar och de frivilliga andades djupt, höll andan i 20 sekunder och andades ut. Utsöndringen av radiomärkt TeCA mättes. a) Adsorption: Resultaten av studien visade att 97 % TeCA adsorberades i ett enda andetag. b) Distribution: Efter exponering för möss och råttor via inhalation observerades biverkningar i lever och njure, vilket tyder på en systemisk distribution av TeCA till dessa vävnader. c) Metabolism: Efter 6 timmars exponering för inandning mättes nivån av radioaktivt märkt TeCA vid en koncentration av 7,73 % icke metaboliserat i utandningsluften. 72 timmar senare uppmättes 1,78 %. d) Utsöndring: En timme efter exponering uppmättes 3 % av inhalerat TeCA i utsöndrat andetag och 0,015 % i urin.
  3. Hudexponering: För att mäta hälsoeffekterna efter hudexponering applicerades 1 ml TeCA på huden på möss och marsvin. a) Adsorption: Inom en halvtimme absorberades dosen i huden. b) Distribution: Inga experiment tillgängliga. c) Metabolism: Inga experiment tillgängliga d) Utsöndring: Halveringstiden för TeCA i blod visade sig vara cirka två timmar.

Hälsoeffekter

1,1,2,2-tetrakloretan (TeCA) har ett brett spektrum av effekter spridda över hela kroppen. Effekter har undersökts på olika system på både människor respektive djur.

Gastrointestinala effekter

4 studier på människor efter TeCA-exponering bestämde gastrointestinala besvär hos deltagarna. Två människor exponerade för 2,9 ppm TeCA under 30 minuter visade symtom på kräkningar och illamående. Dessa symtom orsakade också viktminskning.

En studie av Horiuchi et al. visade att en apa som ofta exponerades för 1,9 ppm TeCA blev anorektisk och utvecklade regelbunden diarré.

Hematologiska effekter

Arbetare i en konstsilkesfabrik som regelbundet hade inhalerat TeCA visade förhöjda nivåer av vita blodkroppar och lätt anemi.

1962 visade en studie att 2 ⁄ 3 av de undersökta råttorna som exponerats för 9000 ppm TeCA under 29 dagar hade minskade röda blodkroppar och hemoglobinnivåer.

Levereffekter

Obduktioner på människor som dog på grund av TeCA-exponering visade att vissa människor utvecklade leversvikt från TeCA, de visade gulsot och en förstorad lever. Levern är det mest påverkade systemet med TeCA-förgiftning, vilket till exempel orsakar apoptos i levervävnaden.

Efter 60 ppm exponering visar råttor degeneration av fettlever. En annan studie fastställde gränsen för akut leversvikt till 102 ppm under fyra timmar, vilket indikeras av ökningar av hepatisk askorbinsyra och serumglutamatdehydrogenas och minskningar av serumtriglycerider.

Okulära effekter

Ångorna från TeCA kan orsaka ögonirritation, sveda, kisning och tårbildning hos både människor och djur. Detta beror på direkt kontakt med huden och ånga snarare än inandning eller matsmältning.

Neurologiska effekter

Inandning av TeCA-ånga kan orsaka yrsel, huvudvärk och skakningar.

Akuta symtom hos råttor visade sig i form av 50 % motorisk förlust när de exponerades för 360 ppm under en timme.

Cancerframkallande effekter

National Cancer Institute utförde experiment på tumörframkallande egenskaper hos TeCA hos råttor och möss via oral exponeringsväg. Levertumörer hittades hos båda arterna. Andra studier på det tumörframkallande verkningssättet visade att det fungerar både som initiator och promotor.

Dödlig dos

På grund av flera fallstudierapporter om individer som dog efter att ha intagit TeCA, var den ungefärliga dödliga dosen möjlig att fastställa. Eftersom mängden som konsumerades varierade var detta svårt att exakt fastställa. En rapport visades vara 4100 mg/kg, den andra 357 mg/kg och den tredje 1100-9600 mg/kg. Död efter intag inträffade inom 3-20 timmar.

Se även

  1. ^ Merck Index , 11:e upplagan, 9125 .
  2. ^ a b c d e f NIOSH Pocket Guide till kemiska faror. "#0598" . Nationella institutet för arbetarskydd och hälsa ( NIOSH).
  3. ^ a b "1,1,2,2-tetrakloretan" . Omedelbart farliga för liv eller hälsa Koncentrationer (IDLH) . Nationella institutet för arbetarskydd och hälsa ( NIOSH).
  4. ^ "1,1,2,2-tetrakloretan" (PDF) .
  5. ^ "Toxikologisk profil för 1,1,2,2-tetrakloretan" (PDF) .
  6. ^ a b "1,1,2,2-tetrakloretan" .
  7. ^ Antonini et al. Framställning av 1,2-dikloretan och 1,1,2,2-tetrakloretan genom oxiklorering. USA-patent. 13 maj 1975.
  8. ^ OECD SIDS. 1,1,2,2-tetrakloretan Inledande bedömningsrapport. 2002 22-25 oktober.
  9. ^ Sato A, Nakajima T, Koyama Y. 1980. Effekter av kronisk etanolkonsumtion på levermetabolism av aromatiska och klorerade kolväten i råttor. Br J Ind Med 37:382-386
  10. ^ a b c Schmidt P, Binnevies S, Gohlke R, et al. 1972. [Subakut verkan av låg koncentration av klorerade etaner på råttor med och utan ytterligare etanolbehandling. I. Biokemiska och toxikometriska aspekter, särskilt resulterar i subakuta och kroniska toxicitetsstudier med 1,1,2,2-tetrakloretan.] Int Arch Arbeitsmed 30:283-298. (Tysk)
  11. ^ Johansson I, Ekstroem G, Scholte B, Puzycki D, Jörnvall H, Ingelman-Sundberg M. Etanol-, faste- och acetoninducerbara cytokrom P-450 i råttlever: reglering och egenskaper hos enzymer tillhörande IIB och IIE genunderfamiljer. Biokemi. 1988 mars 1;27(6):1925-34
  12. ^ a b c d e f g Hanley TR, Quast JF, Schumann AM. 1988. Metabolismen och hepatiska makromolekylära interaktioner av 1,1,2,2-tetrakloretan (TCE) i möss och råttor. Dow Chemical Company. Inlämnat till US Environmental Protection Agency enligt TSCA Section 8D. OTS0514187.
  13. ^ a b c d e Milman HA, Mitoma C, Tyson C, et al. 1984. Jämförande farmakokinetik/metabolism, carcinogenicitet och mutagenicitet av klorerade etaner och etener (sammandrag från mötet). Arbete och Halsa 29:19.
  14. ^ a b c d Lehmann KB, Schmidt-Kehl L. 1936. [Studie av de 13 viktigaste klorkolvätena ur industriell hygienisk synvinkel.] Arch Hyg 116:132-200. (Tysk)
  15. ^ a b Morgan A, Black A, Belcher DR. 1970. Utsöndring i andetag av vissa alifatiska halogenerade kolväten efter administrering genom inandning. Ann Occup Hyg 13:219.
  16. ^ a b c Yllner S. 1971. Metabolism av 1,1,2,2-tetrakloretan-14C i mus. Acta Pharmacol Toxicol 29:499-512.
  17. ^ a b Gargas ML, Andersen ME. 1989. Fastställande av kinetiska konstanter för metabolism av klorerad etan hos råtta från utandningshastigheter. Toxicol Appl Pharmacol 99:344-353.
  18. ^ a b Ikeda M, Ohtsuji H. 1972. Jämförande studie av utsöndringen av Fujiwara reaktionspositiva ämnen i urin från människor och gnagare som fått triklor- eller tetraklorderivat av etan och eten. Br J Ind Med 29:99-184.
  19. ^ a b Milman HA, Story DL, Riccio ES, et al. 1988. Råttleverhärdar och in vitro-analyser för att detektera initierande och främjande effekter av klorerade etaner och etener. Ann NY Acad Sci 534:521-530.
  20. ^ Klaassen, CD. 1996. Casarett & Doull's toxicology: The basic science of poisons. 5:e uppl. New York, NY: McGraw-Hill, 750-751.
  21. ^ Colacci A, Vaccari M, Perocco P, et al. 1996. Förbättring av transformation av BALB/c 3T3-celler genom 1,2-dibrometanbefrämjande effekt. Carcinogenesis 17(2):225-231.
  22. ^ Berättelse DL, Meierhenry EF, Tyson CA, et al. 1986. Skillnad i råttleverenzym-förändrade foci producerade av klorerade alifater och fenobarbital. Toxicol Ind Health 2:351-362.
  23. ^ a b National Cancer Institute (US). Avdelningen för orsak och förebyggande av cancer. Bioanalys av 1, 1, 2, 2-tetrakloretan för möjlig cancerogenicitet. Institutionen för hälsa, utbildning och välfärd, Public Health Service, National Institutes of Health, National Cancer Institute, Division of Cancer Cause and Prevention; 1978.
  24. ^ Jakobson I, Wahlberg JE, Holmberg B, Johansson G. Upptag via blodet och eliminering av 10 organiska lösningsmedel efter epikutan exponering av sövda marsvin. Toxikologi och tillämpad farmakologi. 1982 apr 1;63(2):181-7.
  25. ^ a b Coyer HA. 1944. Tetrakloretanförgiftning. Ind Med 13:230-233.
  26. ^ a b Willcox WH, Spilsbury BH, Legge TM. 1915. Ett utbrott av giftig gulsot av en ny typ bland flygarbetare - dess kliniska och toxikologiska aspekt. Trans Med Soc London 38:129-156.
  27. ^ a b Jeney E, Bartha F, Kondor L, et al. 1957. [Förebyggande av industriell tetrakloretanförgiftning - Del III.] Egeszsegtudomy 1:155-164. (ungerska)
  28. ^ Lobo-Mendonca R. 1963. Tetrachloroethane - En undersökning. Br J Ind Med 20:51-56.
  29. ^ Parmenter DC. 1921. Tetrakloretanförgiftning och dess förebyggande. J Ind Hyg 2:456-465.
  30. ^ a b c Horiuchi K, Horiguchi S, Hashimoto K, et al. 1962. Studier om den industriella tetrakloretanförgiftningen. Osaka City Medical J 8:29-38.
  31. ^ a b Koelsch F. 1915. Industriförgiftningar av celluloidlacker inom flygplansindustrin. Muench Medizin Wochensch 62:1567-1569.
  32. ^ Gohlke R, Schmidt P. 1972. [Subakut verkan av låga koncentrationer av klorerade etaner med och utan ytterligare etanolbehandling i råttan.] Int Arch Arbeitsmed 30:299-312. (Tysk)
  33. ^ NIOSH. 1978. Toxicitetsdata för fastställande av värden för "omedelbart farligt för liv eller hälsa" (IDLH). Cincinnati, OH: National Institute for Occupational Safety and Health. PB87163531
  34. ^ Horvath M, Frantik E. 1973. Till den relativa känsligheten av nervösa funktioner och beteende för ospecifika effekter av främmande ämnen. Activ Nerv Super 15:25-27.
  35. ^ Hepple RA. Ett ovanligt fall av förgiftning. BMJ Military Health. 1927 dec 1;49(6):442-5
  36. ^ Lilliman B. Föreslagen mekanism för förgiftning av flytande tetrakloretan. Analytiker. 1949 jan 1;74(882):510-1.
  37. ^ Mant AK. Akut tetrakloretanförgiftning. British Medical Journal. 1953 Mar 21;1(4811):655.
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=1,1,2,2-Tetrachloroethane&oldid=1132948508 "