4-Аминобифенил
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК [1,1′-Бифенил]-4-амин | |
| Другие имена 4-Аминобифенил, ксениламин, 4-ABP 4-Аминодифенил [1] p -Аминобифенил [1] p -Аминодифенил [1] 4-Фениланилин [1] | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ЧЭБИ |
|
| ChEMBL |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.001.980 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ |
|
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
| Номер ООН | 3077 |
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| С 12 Н 11 Н | |
| Молярная масса | 169,227 г·моль −1 |
| Появление | Белое твердое вещество |
| Запах | Цветочный [1] |
| Плотность | 1,16 г/см 3 [2] |
| Температура плавления | 52–54 °C (126–129 °F; 325–327 K) [2] |
| Точка кипения | 302 °C (576 °F; 575 К) [2] |
| Слабо растворим в холодной воде, растворим в горячей воде [3] | |
| Давление пара | 20 мбар (191 °C) [2] |
| Кислотность ( pK a ) | 4,35 (сопряженная кислота; 18 °C, H 2 O) [4] |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | потенциальный профессиональный канцероген [1] |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | 147 °C (297 °F; 420 К) |
| 450 °C (842 °F; 723 К) | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
РЕЛ (рекомендуется) | канцероген [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | НД [1] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
4-Аминобифенил ( 4-ABP ) — органическое соединение с формулой C6H5C6H4NH2 . Это аминопроизводное бифенила . Это бесцветное твердое вещество, хотя старые образцы могут казаться окрашенными. 4-Аминобифенил в прошлом широко использовался в качестве антиоксиданта для резины и промежуточного продукта для красителей. [ 5 ] Воздействие этого ариламина может происходить при контакте с химическими красителями и при вдыхании сигаретного дыма. [6] Исследования показали, что 4- аминобифенил вызывает рак мочевого пузыря у людей и собак, повреждая ДНК. [7] Из-за его канцерогенных эффектов коммерческое производство 4-аминобифенила в Соединенных Штатах было прекращено в 1950-х годах. [8]
Синтез и реакционная способность
Как и другие производные анилина , 4-аминобифенил является слабоосновным . Его получают восстановлением 4-нитробифенила :
- С6Н5 − С6Н4NO2 + 3Н2 → С6Н5 − С6Н4NH2 + 2Н2О
Вместе с другими изомерами 4-нитробифенил получают нитрованием бифенила. [9] 4-Аминобифенил в принципе можно получить восстановлением 4-азидобифенила тетраиодидом дифосфора (P 2 I 4 ).
Механизм действия
Общий механизм
4-Аминобифенил вызывает повреждение ДНК, которое, как полагают, опосредовано образованием ДНК-аддуктов . В этом процессе 4-аминобифенил окисляется в печени, давая N -гидроксипроизводное (4-аминобифенил-(NHOH)) изоферментом цитохрома P450 . Конечными продуктами этого метаболизма являются ионы арилнитрения , которые образуют ДНК-аддукты. [10] Во время этого процесса также могут образовываться активные формы кислорода, которые приводят к окислительному повреждению ДНК, которое также может играть роль в канцерогенезе. (N-гидроксипроизводное вызывает окислительное повреждение ДНК, резко усиленное NADH, что приводит к окислению 4-аминобифенила до гидронитроксидного радикала). [10] Была обнаружена линейная корреляция между уровнями аддуктов и возникновением опухолей печени у самок мышей путем сравнения ДНК-аддуктов и опухолегенеза .
4-ABP приводит к мутации в гене p53
Одним из механизмов, посредством которого 4-ABP вызывает рак мочевого пузыря, является мутация в гене p53 , которая наблюдается в тридцати-шестидесяти процентах случаев рака мочевого пузыря. Ген p53 кодирует белки-супрессоры опухолей p53. Мутация в этом гене может привести к образованию опухолей . Известно пять точек горячих точек p53 для рака мочевого пузыря. Это три участка CpG , которые являются общими точками горячих точек при нескольких видах рака у человека, которые находятся на кодонах 175, 248 и 273. Два других кодона — 280 и 285 — не имеют участков CpG. Эти участки являются уникальными точками горячих точек для мутации при раке мочевого пузыря и других видах рака мочевыводящих путей, химия которых еще не полностью изучена. [11]
Процесс метаболизма у человека
Цитохром P450 1A2 окисляет 4-аминобифенил до N -гидрокси-4-аминобифенила. После O -ацетилирования последний может образовывать ДНК-аддукты. Реакции O -ацетилирования катализируются ферментами NAT, N-ацетилтрансферазой и UDP-глюкуронозилтрансферазой (UGT). [12] Эту реакцию могут катализировать два разных фермента: NAT1 и NAT2 . Эти ферменты также могут N -ацетилировать 4-аминобифенил. N -ацетилированные продукты трудно окислять, и из-за этого ацетилирование считается этапом детоксикации для ароматических аминов. [ необходима цитата ]
Глюкуронирование также представляет собой основной метаболический путь для канцерогенных ароматических аминов. Определенный человеческий UGT катализирует образование N - глюкуронида 4-аминобифенила. Глюкуронирование приводит к инактивации и выведению, поэтому N-глюкуронирование также конкурирует с N-окислением. Предполагается, что 4-аминобифенил инициирует рак мочевого пузыря с помощью механизма, включающего печеночное N-окисление и последующее N-глюкуронирование. Считается, что конъюгат N-гидроксиариламин N-глюкуронида выводится из печени и накапливается в просвете мочевого пузыря . N-глюкурониды 4-аминобифенила и N-гидрокси-4-аминобифенила могут гидролизоваться кислой мочой до соответствующих им ариламинов, они, в свою очередь, могут проникать в эпителий мочевого пузыря и подвергаться дальнейшему метаболизму путем перекисного окисления и/или O-ацетилирования с образованием аддуктов ДНК. [12]
Токсичность
Токсичность для человека
При нагревании до разложения из этого соединения выделяются токсичные пары. [13] Чрезмерное вдыхание 4-аминобифенила может вызвать острую токсичность, такую как головная боль, летаргия , цианоз и жжение, в основном в мочевыводящих путях. [14]
4-аминобифенил является канцерогеном для человека, особенно для тканей, связанных с мочевыделительной системой, т. е. мочевого пузыря, мочеточника и почечной лоханки. В одном исследовании из 171 рабочего на заводе, производящем 4-аминобифенил, у 11% развились опухоли мочевого пузыря. [13] Опухоли появились у людей, которые подвергались воздействию 4-аминобифенила в течение периода от 1,5 до 19 лет. Соединение может метаболизироваться людьми, и продукт может образовывать аддукты с ДНК в слизистой оболочке уротелия человека и тканях опухоли мочевого пузыря. Было обнаружено, что уровни этих аддуктов у курильщиков светлого и черного табака пропорциональны риску рака мочевого пузыря. [13]
Токсичность для животных
LD 50 (собаки, перорально) составляет 25 мг/кг. [15] Пероральная LD 50 для крыс составляет 500 мг/кг веса тела, а для кроликов — 690 мг/кг веса тела. [ 16] Повторное пероральное введение 25% раствора 4-аминобифенила в оливковом масле привело к потере веса у кроликов, анемии , снижению числа лимфоцитов , увеличению гранулоцитов или палочкоядерных нейтрофильных гранулоцитов и выраженной гематурии или гемоглобинурии . [14]
Ссылки
- ^ abcdefgh Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0025". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ abcd Запись CAS RN 92-67-1 в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и здоровья , доступ 8 апреля 2009 г.
- ^ Люди, Рабочая группа МАИР по оценке канцерогенного риска (2010). Некоторые ароматические амины, органические красители и связанные с ними воздействия. Международное агентство по изучению рака.
- ^ Хейнс, Уильям М., ред. (2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (97-е изд.). CRC Press . стр. 5–88. ISBN 978-1498754286.
- ^ Люди, Рабочая группа МАИР по оценке канцерогенного риска (2012). 4-АМИНОБИФЕНИЛ. Международное агентство по изучению рака.
- ^ Радомский, Дж. Л. (1979). «Первичные ароматические амины: их биологические свойства и взаимосвязь структуры и активности». Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии . 19 : 129–157. doi :10.1146/annurev.pa.19.040179.001021. PMID 378100.
- ^ Babu, SR (1996). «Глюкуронидные конъюгаты +аминобифенила и его гидроксиметаболитов». Биохимическая фармакология . 51 (12): 1679–1685. doi :10.1016/0006-2952(96)00165-7. PMID 8687483.
- ^ Косс, LG (1969). «Дальнейшие цитологические и гистологические исследования поражений мочевого пузыря у рабочих, подвергшихся воздействию парааминодифенила: отчет о ходе работы». Журнал Национального института рака . 43 (1): 233–243. doi : 10.1002/ijc.21173 . PMID 15880493.
- ^ Белл, Фрэнк; Кенион, Джозеф; Робинсон, PH (1926). «Дифениловый ряд. I. Реакции миграции». Журнал химического общества . 129 : 1239–47. doi :10.1039/JR9262901239.
- ^ ab Murata, Mariko (2001). «Механизм окислительного повреждения ДНК, вызванного канцерогенным 4-аминобифенилом». Free Radical Biology and Medicine . 30 (7): 765–773. doi :10.1016/S0891-5849(01)00463-4. PMID 11275476.
- ^ Фэн, З. (2002-10-01). «4-Аминобифенил является основным этиологическим агентом рака мочевого пузыря человека: доказательства из его спектра связывания ДНК в гене p53 человека». Канцерогенез . 23 (10): 1721–1727. doi : 10.1093/carcin/23.10.1721 . ISSN 0143-3334. PMID 12376482.
- ^ ab Babu, SR; Lakshmi, VM; Huang, GP; Zenser, TV; Davis, BB (1996-06-28). "Глюкуронидные конъюгаты 4-аминобифенила и его N-гидроксиметаболитов. Стабильность pH и синтез печенью человека и собаки". Biochemical Pharmacology . 51 (12): 1679–1685. doi :10.1016/0006-2952(96)00165-7. ISSN 0006-2952. PMID 8687483.
- ^ abc "4-Аминобифенил" (PDF) . Получено 2018-03-14 .
- ^ ab Сборник МАК по охране труда и технике безопасности: ежегодные пороговые значения и классификации для рабочих мест, 1 .
- ^ "4-Бифениламин" . Получено 2018-03-21 .
- ^ Тао, Чен (2005). «4-Аминобифенил индуцирует аддукты ДНК печени как у новорожденных, так и у взрослых мышей, но вызывает мутации печени только у новорожденных мышей». Международный журнал рака . 117 (2): 182–187. doi : 10.1002/ijc.21173 . PMID 15880493.
