2,3,7,8-Tetraklorodibenzodioksin - 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzodioxin

2,3,7,8-Tetraklorodibenzodioksin
2,3,7,8-tetraklorodibenzo(b,e)(1,4)dioksin 200.svg
Dioksin-3D-vdW.png
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
2,3,7,8-Tetraklorooksantren
Diğer isimler
2,3,7,8-Tetraklorodibenzo[ b , e ][1,4]dioksin
Tetradioksin
Tetraklorodibenzodioksin
Tetraklorodibenzo- p- dioksin
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
Kısaltmalar TCDD; TCDBD
chebi
CHEMBL
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.015.566 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
fıçı
ÜNİİ
  • InChI=1S/C12H4Cl4O2/c13-5-1-9-10(2-6(5)14)18-12-4-8(16)7(15)3-11(12)17-9/h1- 4H KontrolY
    Anahtar: HGUFODBRKLSSHSI-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • InChI=1/C12H4Cl4O2/c13-5-1-9-10(2-6(5)14)18-12-4-8(16)7(15)3-11(12)17-9/h1- 4H
    Anahtar: HGUFODBRKLSSHSI-UHFFFAOYAA
  • Clc2cc1Oc3c(Oc1cc2Cl)cc(Cl)c(Cl)c3
Özellikler
Cı- 12 , H 4 CI 4 O 2
Molar kütle 321,96  g·mol -1
Dış görünüş Renksiz ila beyaz kristal katı
Yoğunluk 1.8 g / cm ' 3
Erime noktası 305 °C (581 °F; 578 K)
0,2 μg/L
günlük P 6.8
Buhar basıncı 1,5 × 10 −9 mmHg
Tehlikeler
Ana tehlikeler Gelişimsel toksik, Kanserojen
GHS piktogramları GHS06: Zehirli GHS08: Sağlık tehlikesi GHS09: Çevresel tehlike
GHS Sinyal kelimesi Tehlike
NFPA 704 (ateş elmas)
4
1
0
Alevlenme noktası 164.2 °C (327,6 °F; 437.3 K)
NIOSH (ABD sağlığa maruz kalma sınırları):
PEL (İzin Verilebilir )
Yok
REL (Önerilen)
CA
IDLH (Acil tehlike)
ND
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

2,3,7,8-Tetraklorodibenzo -p- dioksin ( TCDD ), kimyasal formülü C 12 H 4 Cl 4 O 2 olan bir poliklorlu dibenzo -p- dioksindir (hatalı bir şekilde bazen basitçe 'dioksin' olarak kısaltılır) . Saf TCDD, oda sıcaklığında belirgin bir kokusu olmayan renksiz bir katıdır. Genellikle organik maddelerin yakma işlemlerinde istenmeyen bir ürün olarak veya organik sentezlerde yan ürün olarak oluşur .

TCDD, serisinin (PCDD'ler veya basitçe dioksinler olarak bilinen poliklorlu dibenzodioksinler) en güçlü bileşiğidir ( türdeş ) ve Vietnam Savaşı'nda kullanılan bir herbisit olan Agent Orange'da kirletici olarak bilinir hale geldi . TCDD Seveso faciasında çevreye salındı . Bu a, kalıcı organik kirletici .

Hareket mekanizması

TCDD ve dioksin benzeri bileşikler, tüm hücrelerde bulunan spesifik bir reseptör aracılığıyla hareket eder: aril hidrokarbon (AH) reseptörü . Bu reseptör a, transkripsiyon faktörü katılır ifade ait genler ; yüksek dozlarda TCDD'nin sıçanlarda birkaç yüz genin ekspresyonunu arttırdığı veya azalttığı gösterilmiştir. Genleri enzim ve dış genellikle toksik bileşiklerin parçalanmasını aktive edici genin (klasik örnekleridir enzim indüksiyonu ). TCDD, örneğin benzo(a)piren gibi kanserojen polisiklik hidrokarbonları parçalayan enzimleri arttırır .

Bu polisiklik hidrokarbonlar ayrıca AH reseptörünü de aktive eder, ancak TCDD'den daha az ve sadece geçici olarak. Sebzelerde bulunan birçok doğal bileşik bile AH reseptörünün bir miktar aktivasyonuna neden olur. Bu fenomen, organizmayı toksik ve kanserojen maddelerden koruduğu için uyarlanabilir ve faydalı olarak görülebilir. Bununla birlikte, AH reseptörünün aşırı ve sürekli uyarılması, çok sayıda olumsuz etkiye yol açar.

AH reseptörünün fizyolojik işlevi, sürekli araştırma konusu olmuştur. Açık bir işlev, gerektiğinde vücudun yabancı kimyasallarını veya normal kimyasallarını parçalayan enzimlerin aktivitesini arttırmaktır. Bununla birlikte, çeşitli organların gelişimi ve bağışıklık sistemleri veya diğer düzenleyici işlevlerle ilgili birçok başka işlev var gibi görünüyor. AH reseptörü, en az 600 milyon yıllık bir geçmişe sahip filogenetik olarak yüksek oranda korunmuş transkripsiyon faktörüdür ve tüm omurgalılarda bulunur. Eski analogları, daha ilkel türlerde bile önemli düzenleyici proteinlerdir. Aslında, AH reseptörü olmayan nakavt hayvanlar, hastalığa ve gelişim sorunlarına yatkındır. Birlikte ele alındığında, bu, normal fizyolojik fonksiyona ulaşmak için bazal derecede AH reseptör aktivasyonunun gerekliliğini ima eder.

İnsanlarda toksisite

2000 yılında, Dünya Sağlık Örgütü Uzman Grubu, gelişimsel toksisiteyi, insanlar için en uygun dioksin riski olarak değerlendirdi. İnsanlar genellikle aynı anda birkaç dioksin benzeri kimyasala maruz kaldıklarından, dioksinler ve dioksin benzeri bileşiklerde daha ayrıntılı bir açıklama verilmektedir .

gelişimsel etkiler

Vietnam ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, üretim süreci dışında bir safsızlık olarak TCDD'yi içeren Agent Orange veya 2,4,5-T'ye maruz kalan kişilerin çocuklarında teratojenik veya doğum kusurları gözlemlendi . Bununla birlikte, Ajan Orange/dioksin maruziyeti arasındaki nedensel bağlantı konusunda bazı belirsizlikler olmuştur . 2006'da bir meta-analiz , çalışmalar arasında büyük miktarda heterojenliğe işaret etti ve bu konuda fikir birliğinin olmadığını vurguladı. Yine-doğum, yarık damak ve nöral tüp kusurları ile, spina bifida en istatistiksel olarak önemli bozukluklar vardı. Daha sonra bazı diş kusurları ve sınırda nörogelişimsel etkiler bildirilmiştir. Seveso kazasından sonra diş gelişim kusurları, cinsiyet oranında değişiklik ve sperm kalitesinde azalma kaydedilmiştir. Çeşitli gelişimsel etkiler, dioksinlere ve dioksin benzeri bileşiklere yüksek oranda maruz kaldıktan sonra açıkça gösterilmiştir, en dramatik olanı sırasıyla Japonya ve Tayvan'daki Yusho ve Yu-chen felaketlerinde.

Yengeç Burcu

TCDD'nin mutajenik veya genotoksik olmadığı büyük ölçüde kabul edilmektedir . Ana eylemi kanseri teşvik etmektir; diğer bileşikler tarafından başlatılan kanserojenliği teşvik eder. Çok yüksek dozlar ayrıca dolaylı olarak kansere neden olabilir; önerilen mekanizmalardan biri oksidatif stres ve bunu takiben DNA'ya verilen oksijen hasarıdır. Endokrin bozulması veya değişmiş sinyal iletimi gibi başka açıklamalar da vardır. Endokrin bozucu aktiviteler , vücutta östrojen bulunduğunda (veya yüksek konsantrasyonda) anti-östrojenik ve östrojen yokluğunda östrojenik olarak yaşam evresine bağlı görünmektedir .

TCDD tarafından sınıflandırıldı Kanser Araştırmaları Uluslararası Ajansı bir şekilde kanserojen insanlarda (için grup 1 ). Sınıflandırma için mevcut mesleki kohort çalışmalarında, risk zayıftı ve çok yüksek maruziyetlerde bile sınırda tespit edilebilirdi. Bu nedenle, sınıflandırma özünde hayvan deneylerine ve mekanik düşüncelere dayanıyordu. Bu, IARC'nin 1997 sınıflandırma kurallarından bir sapma olarak eleştirildi. IARC sınıflandırmasıyla ilgili temel sorun, farklı dozlardaki nicel riski değil, yalnızca nitel tehlikeyi, yani herhangi bir dozda kanserojenliği değerlendirmesidir. 2006 Moleküler Beslenme ve Gıda Araştırmaları makalesine göre, TCDD'nin sadece yüksek dozlarda kanserojen olup olmadığı ve dokularda toksik hasara neden olup olmadığı konusunda tartışmalar vardı. 2011'de yapılan bir inceleme, 1997'den sonra başka çalışmaların TCDD'ye maruz kalma ile kanser riski arasında bir ilişkiyi desteklemediği sonucuna varmıştır. Sorunlardan biri, tüm mesleki çalışmalarda deneklerin sadece TCDD değil, çok sayıda kimyasala maruz kalmasıdır. 2011 yılına kadar, Operasyon Ranch Hand'den Vietnam gazisi çalışmalarının güncellemesini içeren çalışmaların, 30 yıl sonra sonuçların hastalık kanıtı sağlamadığı sonucuna vardığı bildirildi. Öte yandan Seveso popülasyonu üzerine yapılan son çalışmalar yüksek dozlarda TCDD kanserojenliğini desteklemektedir.

2004'te International Journal of Cancer'daki bir makale , TCDD veya diğer dioksinlerin düşük dozlarda yumuşak doku sarkomuna neden olmadığına dair bazı doğrudan epidemiyolojik kanıtlar sağladı, ancak bu kanser dioksinler için tipik olarak kabul edildi. Aslında kanserde azalma eğilimi vardı. Dose-Response dergisindeki 2005 tarihli bir makaleye göre buna J-şekilli doz yanıtı denir, düşük dozlar riski azaltır ve yalnızca daha yüksek dozlar riski artırır .

Güvenlik önerileri

FAO/WHO Gıda Katkı Maddeleri Ortak Uzman Komitesi (JECFA), 2001 yılında 70 pg TEQ/kg vücut ağırlığı değerinde geçici tolere edilebilir bir aylık alım (PTMI) elde etti. Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (EPA) 0.7 sözlü referans doz (RfD) kurdu pg / kg vücut ağırlığı TCDD için günde (farklılıklardan bölümüne bakınız) başına. Aspen Enstitüsü'ne göre, 2011'de, "Çoğu ülkede genel çevresel sınır, toprakta 1.000 ppt TEq ve tortuda 100 ppt'dir. Sanayileşmiş ülkelerin çoğunda topraklarda dioksin konsantrasyonu 12 ppt'den azdır. ABD Zehirli Madde ve Hastalık Kaydı , toprakta 1.000 ppt TEq'den daha yüksek seviyelerin araştırma, gözetim, sağlık çalışmaları, toplum ve doktor eğitimi ve maruziyet araştırması dahil olmak üzere müdahale gerektirdiğini belirledi.EPA, bu sınırları 72 ppt TEq'ye düşürmeyi düşünüyor.Bu değişiklik önemli ölçüde artacaktır. arıtma gerektiren kirlenmiş toprağın potansiyel hacmi."

Hayvan toksikolojisi

Dioksin benzeri kimyasalların toksisitesine ilişkin çoğu bilgi, TCDD'nin kullanıldığı hayvan çalışmalarına dayanmaktadır. Hemen hemen tüm organlar yüksek dozda TCDD'den etkilenir. Hayvanlarda yapılan kısa süreli toksisite çalışmalarında, tipik etkiler iştahsızlık ve bitkinliktir ve çok büyük bir dozdan sonra bile hayvanlar TCDD uygulamasından sadece 1 ila 6 hafta sonra ölürler. Görünüşte benzer türlerin akut etkilere karşı değişen duyarlılıkları vardır: Bir kobay için öldürücü doz yaklaşık 1 μg/kg'dır, ancak bir hamster için 1.000 μg/kg'dan fazladır. Benzer bir fark, iki farklı sıçan suşu arasında bile görülebilir. Farklı organlarda çeşitli hiperplastik (aşırı büyüme) veya atrofik (eriyip giden) tepkiler görülür, timus atrofisi birçok hayvan türünde çok tipiktir. TCDD ayrıca çeşitli hormonların dengesini de etkiler. Bazı türlerde, ancak hepsinde değil, ciddi karaciğer toksisitesi görülür. Mevcut insan popülasyonundaki düşük dozlarda dioksinler göz önüne alındığında, sadece iki tip toksik etkinin insanlar için önemli bir risk oluşturduğu düşünülmüştür: gelişimsel etkiler ve kanser.

gelişimsel etkiler

Hayvanlarda gelişimsel etkiler çok düşük dozlarda ortaya çıkar. Yarık damak ve hidronefroz gibi açık teratojenisiteyi içerirler . Bazı organların gelişimi daha da hassas olabilir: çok düşük dozlar kemirgenlerde cinsel organların gelişimini ve sıçanlarda dişlerin gelişimini bozar. Sonuncusu, diş deformitelerinin Seveso kazasından sonra ve muhtemelen 1970'lerde ve 1980'lerde Avrupa'daki dioksin konsantrasyonlarının şimdikinden yaklaşık on kat daha yüksek olduğu bebeklerin uzun süre emzirilmesinden sonra görülmesi açısından önemlidir.

Yengeç Burcu

Birçok bölgede hayvanlarda kanser indüklenebilir. Yeterince yüksek dozlarda TCDD, test edilen tüm hayvanlarda kansere neden olmuştur. En hassas olanı dişi sıçanlarda karaciğer kanseridir ve bu uzun zamandır risk değerlendirmesi için bir temel olmuştur. TCDD'nin kansere neden olmadaki doz-yanıtı doğrusal görünmüyor ve altında kansere neden olmadığı görülen bir eşik var. TCDD mutajenik veya genotoksik değildir, başka bir deyişle, kanseri başlatamaz ve kanser riski, diğer bileşikler tarafından başlatılan kanserin teşvik edilmesine veya örneğin apoptozu veya apoptozu önleyerek vücudun savunma mekanizmalarını bozma gibi dolaylı etkilere dayanır. değiştirilmiş hücrelerin programlanmış ölümü. Karsinojenisite doku hasarı ile ilişkilidir ve günümüzde sıklıkla doku hasarına ikincil olarak görülmektedir.

TCDD bazı durumlarda diğer bileşiklerin kanserojen etkilerini güçlendirebilir. Bir örnek , oksidasyon ve konjugasyon olmak üzere iki adımda metabolize edilen benzo(a)pirendir . Oksidasyon, konjugasyonla hızla detoksifiye edilen epoksit kanserojenler üretir, ancak bazı moleküller hücrenin çekirdeğine kaçabilir ve DNA'ya bağlanarak bir mutasyona neden olarak kanserin başlamasına neden olabilir. TCDD, oksidatif enzimlerin aktivitesini konjugasyon enzimlerinden daha fazla arttırdığında, epoksit ara ürünleri artabilir ve bu da kanserin başlama olasılığını arttırır. Böylece detoksifiye edici enzimlerin faydalı bir aktivasyonu, zararlı yan etkilere yol açabilir.

Kaynaklar

TCDD, bilimsel araştırmalar için saf bir kimyasal olması dışında hiçbir zaman ticari olarak üretilmemiştir. Bununla birlikte, belirli klorofenoller veya klorofenoksi asit herbisitleri üretilirken bir sentez yan ürünü olarak oluşur . Klorun mevcut olduğu herhangi bir hidrokarbon yanmasında, özellikle bakır gibi belirli metal katalizörlerin de mevcut olması durumunda, diğer poliklorlu dibenzodioksinler ve dibenzofuranlar ile birlikte oluşturulabilir . Genellikle dioksin benzeri bileşiklerin bir karışımı üretilir, bu nedenle daha kapsamlı bir inceleme, dioksinler ve dioksin benzeri bileşikler altındadır .

En büyük üretim, atık yakma, metal üretimi ve fosil yakıt ve odun yanmasından kaynaklanmaktadır. Dioksin üretimi genellikle yanma sıcaklığı arttırılarak azaltılabilir. PCCD / F'lerin toplam ABD emisyonları yaklaşık olarak düşürülmüştür. 1987'de 14 kg TEq, 2000'de 1,4 kg TEq.

maruz kalma vakaları

Viktor Yuşçenko'nun TCDD tarafından zehirlendikten sonraki fotoğrafı . TCDD genellikle şekil bozukluğuna neden olan yüz şişmesine neden olur

İnsanların yüksek dozda TCDD'ye maruz kaldığı sayısız olay olmuştur.

  • 1976'da İtalya'nın Seveso şehrinde yaşayan binlerce kişi, bir basınçlı tanktan kazara birkaç kilogram TCDD'nin serbest bırakılmasından sonra TCDD'ye maruz kaldı . Birçok hayvan öldü ve özellikle dışarıda oynayan ve yerel yemek yiyen çocuklarda 56.000 pg/g yağa kadar yüksek TCDD konsantrasyonları kaydedildi. Akut etkiler yaklaşık 200 klorakne vakası ile sınırlıydı . Uzun vadeli etkiler, hafif bir multipl miyelom ve miyeloid lösemi fazlalığının yanı sıra, çocukken maruz kalan babalardan doğan kızların fazlalığı ve bozulmuş diş gelişimi gibi bazı gelişimsel etkileri içeriyor gibi görünmektedir . Diğer birçok uzun vadeli etkiden şüphelenildi, ancak kanıtlar çok güçlü değil.
  • In Times Plajı , Missouri , yüzlerce kişi kendisinden TCDD edilen büyük toz bulutları, önlemek için tozlu yollarda püskürtülür Russell Martin Bliss tarafından TCDD'nin son derece yüksek konsantrasyonlarda tarafından zehirlendikleri NEPACCO , Agent Orange üretilen bir şirket. Olayla ilgili olarak hiç kimse suçlanmadı ve CDC ve EPA tarafından yapılan bir soruşturmanın ardından Times Beach şehri terk edildi ve şirketten ayrıldı . Bu, Amerika Birleşik Devletleri tarihinde TCDD tarafından bir sivil alanın en büyük kirlenmesi olarak işaretlendi .
  • In Viyana , iki kadın 1997 yılında kendi işyerinde zehirlenen ve bunlardan birinde ölçülen konsantrasyonları yağ 144.000 pg / g, İnsanoğlu ölçülen en yüksek olduğu bulundu. Bu, bugün çoğu insandaki konsantrasyonun yaklaşık 100.000 katı ve günümüz gençlerindeki tüm dioksin benzeri bileşiklerin toplamının yaklaşık 10.000 katıdır. Hayatta kaldılar, ancak birkaç yıl boyunca zor klorakneden acı çektiler. Zehirlenme büyük olasılıkla Ekim 1997'de gerçekleşti, ancak Nisan 1998'e kadar keşfedilmedi. Kadınların sekreter olarak çalıştığı enstitüde, laboratuvarlardan birinde yüksek konsantrasyonlarda TCDD bulundu, bu da bileşiğin orada üretildiğini düşündürdü. Polis soruşturması açık bir suç kanıtı bulamadı ve hiç kimse yargılanmadı. Halsizlik ve amenore dışında birkaç başka semptom veya anormal laboratuvar bulgusu vardı.
  • 2004 yılında başkan adayı Viktor Yuşçenko arasında Ukrayna TCDD'nin büyük bir doz ile zehirlenmiş. Kanındaki TCDD konsantrasyonu 108.000 pg/g yağ olarak ölçülmüştür ve bu şimdiye kadar ölçülen en yüksek ikinci değerdir. Bu konsantrasyon, 2 mg'ı veya vücut ağırlığının 25 μg/kg'ını aşan bir doz anlamına gelir. Uzun yıllar klorakneden muzdaripti, ancak ilk halsizlikten sonra diğer semptomlar veya anormal laboratuvar bulguları çok azdı.
  • İtalya'da Ölüm Üçgeni olarak bilinen kirli bir alan, organize suçlar tarafından yıllarca yasadışı atık bertarafı nedeniyle TCDD ile kirlenmiştir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar