6PPD

6PPD
6PPD skeletal.svg
Namn
Föredraget IUPAC-namn
N1- (4-metylpentan-2 - yl) -N4 - fenylbensen-1,4-diamin
Andra namn
N- (1,3-dimetylbutyl) -N' - fenyl-1,4-bensendiamin
  • N- (1,3-dimetylbutyl) -N' - fenyl- p -fenylendiamin
  • 6PPD
  • HPPD
  • DMBPPD
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.011.222 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 212-344-0
UNII
FN-nummer 3077
  • InChI=1S/C18H24N2/c1-14(2)13-15(3)19-17-9-11-18(12-10-17)20-16-7-5-4-6-8-16/ h4-12,14-15,19-20H,13H2,1-3H3
    Nyckel: ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N
  • CC(C)CC(C)NC1=CC=C(C=C1)NC2=CC=CC=C2
Egenskaper
C18H24N2 _ _ _ _ _
Molar massa 268,404 g·mol -1
Utseende brunt eller violett fast pulver
Densitet 1.07
Smältpunkt 45 °C (113 °F; 318 K)
Kokpunkt 260 °C (500 °F; 533 K)
log P 3,972
Faror
GHS- märkning :
GHS07: Exclamation markGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
Fara
H302 , H317 , H360 , H410
P201 , P202 , P261 , P264 , P270 , P272 , P273 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352 , P308+P313 , P321, P330, P330, P330 , P330 , P330 , P330 , P330 , P330 , P330 . P405 , P501
Flampunkt 204 °C (399 °F; 477 K)
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).

6PPD är en organisk kemikalie som ofta används som stabiliserande tillsats (eller antinedbrytningsmedel) i gummin, såsom NR , SBR och BR ; som alla är vanliga i fordonsdäck. Även om det är en effektiv antioxidant används den främst på grund av dess utmärkta antiozonantprestanda . Det är en av flera antiozonanter baserade kring p -fenylendiamin (PPD).

Tillverkning

6PPD framställs genom reduktiv aminering av metylisobutylketon med 4-aminodifenylamin . Detta ger en racemisk blandning.

Ansökan

6PPD är en vanlig gummiantiozonant, med en stor tillämpning i fordonsdäck. Den är rörlig i gummit och tvingas långsamt upp till ytan via blomning . Här bildar den en "rensare-skyddande film", som reagerar med ozonet snabbare att ozonet kan reagera med gummit. Denna process bildar initialt aminoxylradikaler och ansågs stanna vid kinondiiminen, men är nu känd för att fortsätta att bilda kinoner , bland andra produkter. Trots att 6PPD använts i däck sedan mitten av 1960-talet, identifierades denna omvandling till kinoner först 2020. Dessa oxiderade produkter är inte effektiva antiozonanter, vilket betyder att 6PPD är ett offermedel.

6PPD ozone-oxidation overview.svg

Tendensen av 6PPD att blomma mot ytan är fördelaktig för föremålet, eftersom ytfilmen av antiozonant fylls på från reserver som hålls i gummit. Men samma egenskap underlättar överföringen av 6PPD och dess oxidationsprodukter till miljön som däckslitageföreningar. 6PPD-kinonen (6PPD-Q, CAS:2754428-18-5) är av särskild och ökande oro, på grund av dess effekt på fisk.

Miljöpåverkan

6PPD och 6PPD-kinon kommer in i miljön genom däckslitage och är tillräckligt vattenlösliga för att komma in i flodsystem via stadsavrinning . Härifrån blir de utbredda (i minskande nivåer) från stadsfloder till flodmynningar, kuster och slutligen djuphavsområden.

6PPD-kinon är av miljöhänseende, eftersom det är giftigt för coho lax och dödar dem innan de leker i sötvattenströmmar .

En studie från 2022 identifierade också den giftiga effekten på arter som bäcköring och regnbåge . De publicerade dödliga koncentrationerna är:

Det är inte känt varför den ozonoxiderade 6PPD är giftig för coho lax. Nisqually och ideella Long Live the Kings provar ett mobilt dagvattenfilter vid en bro i Ohop Valley . Washington Department of Ecology , Washington State University och US Tyre Manufacturer's Association arbetar med reglering och utbildning.

6PPD i sig är dödligt för hjuldjur , särskilt i kombination med natriumklorid , men inte på den nivå som vanligtvis finns i avrinning från vägsalt. En småskalig bioövervakningsstudie i södra Kina har visat att både 6PPD och 6PPDQ finns i mänsklig urin; koncentrationerna var låga men hälsokonsekvenserna är okända. En syntetisk väg till 6PPD-kinonen har publicerats på ChemRxiv .

Se även

  1. ^ US Tire Manufacturers Association (15 juli 2021). "Uttalande av Sarah E. Amicks vicepresident för EHS&S och seniorråd i US Tyre Manufacturers Association" . Utskottet för naturresurser Underutskottet för tillsyn och utredningar USA:s representanthus.
  2. ^    Krüger, RH; Boissiére, C; Klein-Hartwig, K; Kretzschmar, HJ (2005). "Nya fenylendiaminantiozonanter för råvaror baserade på naturligt och syntetiskt gummi". Food Addit Contam . 22 (10): 968–974. doi : 10.1080/02652030500098177 . PMID 16227180 . S2CID 10548886 .
  3. ^ Hans-Wilhelm Engels et al., "Gummi, 4. Kemikalier och tillsatser" i Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry , 2007, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002/14356007.a23_365.pub2
  4. ^ Lattimer, RP; Hooser, ER; Lager, RW; Rhee, CK (1 maj 1983). "Mekanismer för ozonering av N-(1,3-dimetylbutyl)-N'-fenyl-p-fenylendiamin". Gummikemi och teknik . 56 (2): 431–439. doi : 10.5254/1.3538136 .
  5. ^ Cataldo, Franco; Kran, Brad; Huang, Semone; Ebenezer, Warren (januari 2015). "Om de tidiga reaktionsstadierna av ozon med N,N'-substituerade p-fenylendiaminer (6PPD, 77PD) och N,N',N"-substituerad-1,3,5-triazin "Durazone®": En elektronspinresonans (ESR) och elektronisk absorptionsspektroskopistudie". Polymernedbrytning och stabilitet . 111 : 223–231. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2014.11.011 .
  6. ^ Cataldo, Franco (januari 2018). "Tidiga stadier av p-fenylendiamin-antiozonanters reaktion med ozon: Radikal katjon- och nitroxylradikalbildning". Polymernedbrytning och stabilitet . 147 : 132–141. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2017.11.020 .
  7. ^    Seiwert, Bettina; Nihemaiti, Maolida; Troussier, Mareva; Weyrauch, Steffen; Reemtsma, Thorsten (april 2022). "Abiotisk oxidativ omvandling av 6-PPD och 6-PPD kinon från däck och förekomst av deras produkter i snö från stadsvägar och i kommunalt avloppsvatten". Vattenforskning . 212 : 118122. doi : 10.1016/j.waters.2022.118122 . PMID 35101694 . S2CID 246336931 .
  8. ^    Tian, ​​Zhenyu; Zhao, Haoqi; Peter, Katherine T.; Gonzalez, Melissa; Wetzel, Jill; Wu, Christopher; Hu, Ximin; Prat, Jasmine; Mudrock, Emma; Hettinger, Rachel; Cortina, Allan E.; Biswas, Rajshree Ghosh; Kock, Flávio Vinicius Crizóstomo; Soong, Ronald; Jenne, Amy; Du, Bowen; Hou, Fan; Han, Huan; Lundeen, Rachel; Gilbreath, Alicia; Sutton, Rebecca; Scholz, Nathaniel L.; Davis, Jay W.; Dodd, Michael C.; Simpson, Andre; McIntyre, Jenifer K. (3 december 2020), "A ubiquitous tyre rubber-derived chemical induces acute mortality in coho lamon", Science , 371 (6525): 185–189, doi : 10.1126/science.abd6951 , 72063 3, 72063 3 , 72033 227281491 , ... befintliga TWP [däckslitagepartiklar] lastning, urlakning och toxicitetsbedömningar är helt klart ofullständiga. ... Följaktligen bör hälsoeffekterna av sådana exponeringar utvärderas. ... Det är osannolikt att coho-lax är unikt känslig ...
  9. ^ Också ett fel i denna uppsats publicerad i Science vol. 375, nr 6582, 18 februari 2022 doi : 10.1126/science.abo5785 som rapporterar de uppdaterade toxicitetsuppskattningarna, som hänvisas till nedan.
  10. ^    Zeng, Lixi; Li, Yi; Sun, Yuxin; Liu, Liang-Ying; Shen, Mingjie; Du, Bibai (31 januari 2023). "Utbredd förekomst och transport av p-fenylendiaminer och deras kinoner i sediment över urbana floder, flodmynningar, kuster och djuphavsregioner". Miljövetenskap och miljöteknik : acs.est.2c07652. doi : 10.1021/acs.est.2c07652 . PMID 36720114 . S2CID 256458111 .
  11. ^ "Föroreningar från bildäck dödar lax på USA:s västkust, visar studien" . The Guardian . 3 december 2020.
  12. ^ "Forskare löser mysteriet med massdöd av coho-lax. Mördaren? En kemikalie från bildäck" . Los Angeles Times . 3 december 2020.
  13. ^    Johannessen, Cassandra; Helm, Paul; Lashuk, Brent; Yargeau, Viviane; Metcalfe, Chris D. (februari 2022). "Däckslitageföreningarna 6PPD-kinon och 1,3-difenylguanidin i en urban vattendelare" . Arkiv för miljöföroreningar och toxikologi . 82 (2): 171–179. doi : 10.1007/s00244-021-00878-4 . PMC 8335451 . PMID 34347118 .
  14. ^ a b   Markus Brinkmann, David Montgomery, Summer Selinger, Justin GP Miller, Eric Stock (2022-03-02), "Acute Toxicity of the Tire Rubber-derived Chemical 6PPD-quinone to Four Fishes of Commercial, Cultural and Ekologisk betydelse ", Environmental Science & Technology Letters , vol. 9, nr. 4, s. 333–338, doi : 10.1021/acs.estlett.2c00050 , S2CID 247336687 {{ citation }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  15. ^ Tian, ​​Zhenyu; Gonzalez, Melissa; Rideout, Craig; Zhao, Hoaqi Nina; Hu, Ximin; Wetzel, Jill; Mudrock, Emma; James, C. Andrew; McIntyre, Jenifer K; Kolodziej, Edward P (11 januari 2022), "6PPD-Quinone: Revised Toxicity Assessment and Quantification with a Commercial Standard", Environmental Science & Technology Letters , 9 (2): 140–146, doi : 10.1021/acs.estlett.1c00910
  16. ^ Lena Beck (17 maj 2022). "Din bil dödar coho lax" . Räknaren .
  17. ^    Klauschies, Toni; Isanta-Navarro, Jana (2022-07-10). "De gemensamma effekterna av salt- och 6PPD-kontamination på en sötvattensväxtätare" ( PDF) . Vetenskap om den totala miljön . 829 : 154675. Bibcode : 2022ScTEn.829o4675K . doi : 10.1016/j.scitotenv.2022.154675 . PMID 35314241 . S2CID 247577987 – via Dynatrait.
  18. ^   Du, Bibai; Liang, Bowen; Li, Yi; Shen, Mingjie; Liu, Liang-Ying; Zeng, Lixi (13 december 2022). "Första rapporten om förekomsten av N-(1,3-dimetylbutyl)-N'-fenyl-p-fenylendiamin (6PPD) och 6PPD-kinon som genomträngande föroreningar i mänsklig urin från södra Kina". Miljövetenskap & Teknikbrev . 9 (12): 1056–1062. doi : 10.1021/acs.estlett.2c00821 . S2CID 253828438 .
  19. ^   Agua, Alon; Stanton, Ryan; Pirrung, Michael (2021-02-04). "Framställning av 2-((4-metylpentan-2-yl)amino)-5-(fenylamino)cyklohexa-2,5-dien-1,4-dion (6PPD-kinon), en miljöfara för lax" ( PDF ) . ChemRxiv . doi : 10.26434/chemrxiv.13698985.v1 . S2CID 234062284 .