Войти
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC 2,3,7,8-Тетрахлороксантрен | |
| Другие названия 2,3,7,8-Тетрахлордибензо [b, e] [1,4] диоксин. Тетрадиоксин. Тетрахлордибензодиоксин. Тетрахлордибензо-п-диоксин | |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| Аббревиатуры | TCDD; TCDBD |
| ChEBI | |
| ChEMBL |
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.015.566  |
| KEGG | |
| PubChem 206>CID | |
| UNII | |
| CompTox Dashboard (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКА
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C12H4Cl4O2 |
| Молярная масса | 321,96 г · моль |
| Внешний вид | Кристаллическое твердое вещество от бесцветного до белого цвета |
| Плотность | 1,8 г / см |
| Температура плавления | 305 ° C (581 ° F; 578 K) |
| Растворимость в воде | 0,2 мкг / л |
| log P | 6,8 |
| Давление пара | 1,5 × 10 мм рт.ст. |
| Опасности | |
| Основные опасности | Канцерогенное вещество, вызывающее развитие |
| Пиктограммы GHS |    |
| Сигнальное слово GHS | Опасно |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  1 4 0 |
| Температура вспышки | 164,2 ° C (327,6 ° F; 437,3 K) |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
| PEL (допустимый) | нет |
| REL (рекомендуется) | Ca |
| IDLH (Непосредственная опасность) | ND |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 N (что такое ?) | |
| Ссылки в информационном окне | |
2,3,7,8-Тетрахлордибензо-п-диоксин (TCDD ) - это полихлорированный дибензо-п-диоксин (иногда сокращенно, хотя и неточно, просто «диоксин») с химической формулой C. 12H. 4Cl. 4O. 2. Чистый ТХДД представляет собой бесцветное твердое вещество без различимого запаха при комнатной температуре. Обычно он образуется как нежелательный продукт в процессах сжигания органических материалов или как побочный продукт в органическом синтезе.
ТХДД является наиболее мощным соединением (родственное соединение ) его ряд (полихлорированные дибензодиоксины, известные как ПХДД или просто диоксины) и стали известны как загрязняющие вещества в Agent Orange, гербициде, который использовался во Вьетнамской войне. TCDD был выпущен в окружающую среду во время аварии Seveso. Это стойкий органический загрязнитель.
TCDD и диоксиноподобные соединения действуют через специфический рецептор, присутствующий во всех клетках: рецептор арилгидрокарбоната (AH). Этот рецептор представляет собой фактор транскрипции, который участвует в экспрессии генов ; Фактически было показано, что высокие дозы TCDD либо увеличивают, либо уменьшают экспрессию нескольких сотен генов у крыс. Гены ферментов, активирующих расщепление чужеродных и часто токсичных соединений, являются классическими примерами таких генов (индукция ферментов ). TCDD увеличивает расщепление ферментов, например канцерогенных полициклических углеводородов, таких как бензо (a) пирен.
Эти полициклические углеводороды также активируют рецептор AH, но в меньшей степени, чем TCDD, и только временно. Даже многие природные соединения, присутствующие в овощах, вызывают некоторую активацию рецептора AH.) Это явление можно рассматривать как адаптивное и полезное, поскольку оно защищает организм от токсичных и канцерогенных веществ. Однако чрезмерная и постоянная стимуляция рецептора AH приводит к множеству побочных эффектов.
Физиологическая функция рецептора AH является предметом непрерывных исследований. Одна из очевидных функций - увеличить активность ферментов, расщепляющих чужеродные химические вещества или нормальные химические вещества организма по мере необходимости. Однако, похоже, есть много других функций, связанных с развитием различных органов и иммунной системы или другими регулирующими функциями. Рецептор AH представляет собой филогенетически высококонсервативный фактор транскрипции с историей не менее 600 миллионов лет и обнаружен у всех позвоночных. Его древние аналоги являются важными регуляторными белками даже у более примитивных видов. Фактически, животные с нокаутом без рецептора АГ предрасположены к болезням и проблемам развития. В совокупности это подразумевает необходимость базовой степени активации рецептора АГ для достижения нормальной физиологической функции.
В 2000 году Группа экспертов Всемирной организации здравоохранения сочла токсичность, связанную с развитием, наиболее существенным риском диоксинов для человека. Поскольку люди обычно подвергаются одновременному воздействию нескольких диоксиноподобных химических веществ, более подробное описание дается в разделе диоксины и диоксиноподобные соединения.
Во Вьетнаме и США, тератогенные или врожденные дефекты наблюдались у детей лиц, подвергшихся воздействию Agent Orange или 2,4,5-T, содержащих TCDD в качестве примеси из производственного процесса. Однако существует некоторая неопределенность в отношении причинной связи между воздействием агента Orange / диоксина. В 2006 г. метаанализ указал на большую неоднородность исследований и подчеркнул отсутствие консенсуса по этому вопросу. Мертворождения, расщелина неба и дефекты нервной трубки, с spina bifida были наиболее статистически значимыми дефектами. Позже появились сообщения о некоторых дефектах зубов и пограничных нарушениях развития нервной системы. После ДТП были отмечены дефекты развития зубов, изменение соотношения полов и снижение качества спермы. Различные эффекты развития были четко продемонстрированы после высокого смешанного воздействия диоксинов и диоксиноподобных соединений, наиболее драматичного в Yusho и Yu-chen катастрофах в Японии и Тайване, соответственно.
Многие согласны с тем, что TCDD не является мутагенным или генотоксичным. Его основное действие - продвижение рака; он способствует канцерогенности, вызываемой другими соединениями. Кроме того, очень высокие дозы могут косвенно вызывать рак; один из предложенных механизмов - окислительный стресс и последующее повреждение ДНК кислородом. Есть и другие объяснения, такие как нарушение эндокринной системы или изменение передачи сигнала. Действия, вызывающие нарушение эндокринной системы, по-видимому, зависят от стадии жизни, будучи антиэстрогенными, когда эстроген присутствует (или в высокой концентрации) в организме, и эстрогеном в отсутствие эстрогена.
TCDD был классифицирован Международным агентством по изучению рака как канцероген для человека (группа 1 ). В доступных для классификации профессиональных когортных исследованиях риск был слабым и почти определяемым даже при очень высоких уровнях воздействия. Таким образом, классификация, по сути, была основана на экспериментах на животных и механистических соображениях. Это было раскритиковано как отклонение от правил классификации IARC 1997 года. Основная проблема с классификацией IARC заключается в том, что она оценивает только качественную опасность, то есть канцерогенность при любой дозе, а не количественный риск при различных дозах. Согласно статье 2006 Molecular Nutrition Food Research, велись споры о том, является ли ТХДД канцерогенным только в высоких дозах, которые также вызывают токсическое повреждение тканей. Обзор 2011 года пришел к выводу, что после 1997 года дальнейшие исследования не подтвердили связь между воздействием ТХДД и риском рака. Одна из проблем заключается в том, что во всех профессиональных исследованиях испытуемые подвергались воздействию большого количества химикатов, а не только ТХДД. К 2011 году сообщалось, что исследования, включающие обновленную информацию об исследованиях ветеранов Вьетнама из Operation Ranch Hand, пришли к выводу, что через 30 лет результаты не предоставили доказательств болезни. С другой стороны, последние исследования населения Севезо подтверждают канцерогенность TCDD в высоких дозах.
В 2004 году в статье в International Journal of Cancer были представлены некоторые прямые эпидемиологические доказательства того, что TCDD или другие диоксины не вызывают саркому мягких тканей в низких дозах, хотя этот рак считается типичным для диоксинов. Фактически была тенденция к снижению заболеваемости раком. Это называется J-образной зависимостью от дозы, низкие дозы снижают риск, и только более высокие дозы увеличивают риск, согласно статье 2005 года в журнале Доза-реакция.
Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) определил в 2001 году предварительное допустимое месячное потребление (PTMI) в размере 70 пг ТЭ / кг массы тела. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) установило пероральную референсную дозу (RfD) 0,7 пг / кг массы тела. в день для TCDD (см. обсуждение различий в). По данным Института Аспена, в 2011 году «Общий экологический предел в большинстве стран составляет 1000 ppt TEq в почвах и 100 ppt в отложениях. В большинстве промышленно развитых стран концентрация диоксинов в почвах составляет менее 12 ppt. США определили, что уровни выше 1000 ppt TEq в почве требуют вмешательства, включая исследования, надзор, медицинские исследования, обучение населения и врачей, а также исследование воздействия. EPA рассматривает возможность снижения этих пределов до 72 ppt TEq. Это изменение значительно увеличит потенциальный объем загрязненной почвы, требующий обработки ».
На сегодняшний день большая часть информации о токсичности диоксиноподобных химикатов основана на исследованиях на животных с использованием TCDD. Почти все органы поражены высокими дозами TCDD. В исследованиях краткосрочной токсичности на животных типичными эффектами являются анорексия и истощение, и даже после приема огромной дозы животные умирают только через 1-6 недель после введения TCDD. Внешне похожие виды обладают различной чувствительностью к острым эффектам: смертельная доза для морской свинки составляет около 1 мкг / кг, а для хомяка - более 1000 мкг / кг. Подобную разницу можно увидеть даже между двумя разными линиями крыс. В разных органах наблюдаются различные гиперпластические (чрезмерный рост) или атрофические (истощение) реакции, тимус атрофия очень типична для нескольких видов животных. TCDD также влияет на баланс нескольких гормонов. У некоторых видов, но не у всех, наблюдается тяжелая токсичность для печени. Принимая во внимание низкие дозы диоксинов в нынешней популяции людей, только два типа токсических эффектов считаются вызывающими соответствующий риск для человека: эффекты развития и рак.
Эффекты развития проявляются у животных при очень низких дозах. Они включают явную тератогенность, такую как волчья пасть и гидронефроз. Развитие некоторых органов может быть еще более чувствительным: очень низкие дозы нарушают развитие половых органов у грызунов и развитие зубов у крыс. Последнее важно, поскольку деформации зубов наблюдались также после аварии в Севезо и, возможно, после длительного кормления грудью младенцев в 1970-х и 1980-х годах, когда концентрация диоксина в Европе была примерно в десять раз выше, чем в настоящее время.
Рак может быть вызван у животных во многих местах. При достаточно высоких дозах TCDD вызывает рак у всех протестированных животных. Наиболее чувствительным является рак печени у самок крыс, и это уже давно является основой для оценки риска. Доза-реакция ТХДД, вызывающего рак, не кажется линейной, и существует порог, ниже которого он не вызывает рака. TCDD не является мутагенным или генотоксичным, другими словами, он не способен вызывать рак, а риск рака основан на стимулировании рака, инициированного другими соединениями, или на косвенных эффектах, таких как нарушение защитных механизмов организма, например предотвращая апоптоз или запрограммированную смерть измененных клеток. Канцерогенность связана с повреждением тканей, и в настоящее время она часто рассматривается как вторичная по отношению к повреждению тканей.
TCDD может в некоторых условиях усиливать канцерогенные эффекты других соединений. Примером может служить бензо (а) пирен, который метаболизируется в два этапа: окисление и конъюгация. Окисление производит эпоксидные канцерогены, которые быстро детоксифицируются путем конъюгации, но некоторые молекулы могут проникать в ядро клетки и связываться с ДНК, вызывая мутацию, что приводит к возникновению рака. Когда TCDD увеличивает активность окислительных ферментов в большей степени, чем ферменты конъюгации, количество промежуточных продуктов эпоксида может увеличиваться, увеличивая возможность инициации рака. Таким образом, полезная активация детоксифицирующих ферментов может привести к пагубным побочным эффектам.
ТХДД никогда не производился коммерчески, за исключением чистого химического вещества для научных исследований. Однако он образуется как побочный продукт синтеза при производстве определенных хлорфенолов или гербицидов хлорфеноксикислот. Он также может образовываться вместе с другими полихлорированными дибензодиоксинами и дибензофуранами при любом сжигании углеводородов, где присутствует хлор, особенно если также присутствуют определенные металлические катализаторы, такие как медь. Обычно образуется смесь диоксиноподобных соединений, поэтому более тщательное рассмотрение находится в разделе диоксины и диоксиноподобные соединения.
Наибольшее образование происходит при сжигании отходов, производстве металлов, а также при сжигании ископаемого топлива и древесины. Производство диоксина обычно можно снизить, увеличив температуру горения. Общие выбросы PCCD /Fs в США были снижены с прибл. 14 кг TEq в 1987 году до 1,4 кг TEq в 2000 году.
.
Фотография Виктора Ющенко после того, как он был отравлен TCDD. ТХДД часто вызывает обезображивающий отек лица Было множество инцидентов, когда люди подвергались воздействию высоких доз ТХДД.
.
