Кіріспе
Кем дегенде 1 хлор атомы ковалентті байланыста болатын органикалық қосылыс. Хлороформның екі бейнесі. Органохлор химиясы органохлор қосылыстарының, немесе органохлоридтердің – кем дегенде бір ковалентті байланысы бар хлор атомын қамтитын органикалық қосылыстардың қасиеттерін зерттейді. Хлоралкандар класына (хлормен бір немесе бірнеше сутегі атомдары алмастырылған алкандар) жиі кездесетін мысалдар жатады. Органохлоридтердің кең құрылымдық әртүрлілігі және әртүрлі химиялық қасиеттері олардың көптеген атауларына, қолданылуына және қасиеттеріне әкеледі. Органохлорлы қосылыстар көптеген салаларда кеңінен қолданылады, бірақ олардың кейбіреулері қоршаған орта үшін үлкен алаңдау тудырады, ал TCDD осылардың ең танымалдарының бірі. Хлорланған органикалық қосылыстар биомолекулалардың және табиғи өнімдердің барлық кластарында кездеседі, оның ішінде алкалоидтар, терпендер, аминқышқылы, флавоноидтар, стероидтар және май қышқылы. Адам және қоршаған орта денсаулығына ерекше қауіпті диоксиндер орман өрттерінің жоғары температуралы ортасында пайда болады және синтетикалық диоксиндерден бұрын пайда болған, молния шағып өрт шыққан жерлердің сақталған күлінен табылды. Сонымен қатар, теңіз балдырларынан дихлорметан, хлороформ және көміртек тетрахлориді сияқты әртүрлі қарапайым хлорланған көмірсутектер бөліп алынған. Қоршаған ортадағы хлорметанның көп бөлігі табиғи жолмен биологиялық ыдырау, орман өрттері және жанартаулар арқылы түзіледі. Табиғи органохлорид эпибатидин, ағаш бақаларынан бөлінетін алкалоид, күшті анальгетикалық әсерге ие және жаңа ауырсынуға қарсы дәрілерді зерттеуге серпін берді. Алайда, қабылдамаушы терапиялық индексіне байланысты, ол енді терапиялық мақсаттарда зерттелмейді. Бақалар эпибатидинді тамақ арқылы алады, ол терісіне сіңіріледі. Олардың тамақтану көздері көбінесе қоңыздар, құмырсқалар, кенелер және шыбызбалар болып табылады.
Two representations of chloroform. Organochlorine chemistry is concerned with the properties of organochlorine compounds, or organochlorides, organic compounds containing at least one covalently bonded atom of chlorine. The chloroalkane class (alkanes with one or more hydrogens substituted by chlorine) includes common examples. The wide structural variety and divergent chemical properties of organochlorides lead to a broad range of names, applications, and properties. Organochlorine compounds have wide use in many applications, though some are of profound environmental concern, with TCDD being one of the most notorious. Chlorinated organic compounds are found in nearly every class of biomolecules and natural products including alkaloids, terpenes, amino acids, flavonoids, steroids, and fatty acids. Dioxins, which are of particular concern to human and environmental health, are produced in the high temperature environment of forest fires and have been found in the preserved ashes of lightning ignited fires that predate synthetic dioxins. In addition, a variety of simple chlorinated hydrocarbons including dichloromethane, chloroform, and carbon tetrachloride have been isolated from marine algae. A majority of the chloromethane in the environment is produced naturally by biological decomposition, forest fires, and volcanoes. The natural organochloride epibatidine, an alkaloid isolated from tree frogs, has potent analgesic effects and has stimulated research into new pain medication. However, because of its unacceptable therapeutic index, it is no longer a subject of research for potential therapeutic uses. The frogs obtain epibatidine through their diet which is then sequestered into their skin. Likely dietary sources are beetles, ants, mites, and flies.
Хлордан жасалған
Алкандар мен арил алкандар еркін радикал жағдайында, ультракүлгін сәулелердің әсерімен хлорлануы мүмкін. Дегенмен, хлорлау дәрежесін бақылау қиын. Арил хлоридтерін Фридель-Крафтс галогендеуі арқылы, хлор және Льюис қышқылы катализаторы қолданып дайындауға болады.
Пестицидтер
Органохлорлы инсектицидтердің екі негізгі тобы – ДДТ типті қосылыстар және хлорланған алициклді заттар. Олардың әсер ету механизмі сәл өзгеше. ДДТ-ге ұқсас қосылыстар шеткі жүйке жүйесіне әсер етеді. Аксонның натрий каналында олар белсендірілгеннен кейін қақпаның жабылуын және мембрананың деполяризациялануын тоқтатады. Натрий иондары жүйке мембранасы арқылы шығып, жүйке гиперексітациясымен тұрақсыздандыратын теріс "кейінгі потенциал" құрайды. Бұл шығу нейронның өздігінен немесе жалғыз стимулдан кейін қайталап оқуына себеп болады. Хлорланған циклодиендерге альдрин, диэлдрин, эндрин, гептахлор, хлордан және эндосульфан кіреді. 2-ден 8 сағатқа созылған әсер орталық жүйке жүйесінің (ОЖЖ) қызметін басаңдатады, одан кейін гиперексітация, діріл және содан кейін құрысулар пайда болады. Әсер ету механизмі – инсектицидтің гамма-аминосүтті қышқылының (GABA) хлорид ионтасымалдаушы кешеніндегі GABAA орнына байланысуы, бұл хлоридтің жүйкеге өтуін тежеуге алып келеді.
Изоляторлар
Полихлорлы бифенилдер (ПХБ) бұрын электр оқшаулағыштары және жылу алмастырғыштар ретінде жиі қолданылатын. Денсаулыққа зиян келтіретін қауіптерге байланысты олардың қолданылуы көбінесе тоқтатылды. ПХБ-ның орнына полибромды дифенил эфирлері (PBDE) қолданыла бастады, олар да ұқсас уыттылық және тірі организмде жиналу мәселелерін тудырады.
Уыттылық
Органохлоридтердің кейбір түрлері өсімдіктер мен жануарларға, соның ішінде адамға елеулі уытты әсер етеді. Органикалық заттар хлордың қатысуымен жанып кеткенде пайда болатын диоксиндер, қоршаған ортаға шығарылғанда қауіпті тұрақты органикалық ластаушы заттар болып табылады, мысалы, кейбір инсектицидтер (ДДТ сияқты). Мысалы, 20-шы ғасырдың ортасында жәндіктерді бақылау үшін кеңінен қолданылған ДДТ, оның метаболиттері ДДЕ және ДДД сияқты, тағам тізбегінде жиналады және кейбір құстар түрлерінде көбеюге қатысты мәселелерге (мысалы, жұмыртқа қабығының жұқаруы) себеп болады. ДДТ өте жылдам қозғалатындықтан қоршаған ортаға да қосымша қауіп тудырады, тіпті химиялық зат онда ешқашан қолданылмаған Антарктидада да оның іздері табылды. Күкірт және азот исі, сондай-ақ леуизит сияқты кейбір хлорлы органикалық қосылыстар, уыттылығына байланысты химиялық қару ретінде қолданылады. Дегенмен, органикалық қосылыста хлордың болуы оның уытты екенін білдірмейді. Кейбір органохлоридтер тамақ және дәрі-дәрмектерде қолдануға жеткілікті қауіпсіз деп есептеледі. Мысалы, безнек пен бұршақтарда табиғи хлорланған өсімдік гормоны – 4-хлороиндол-3-уксус қышқылы (4 Cl IAA) бар, ал тәттілендіргіш сакралоза (Splenda) диеталық өнімдерде кеңінен қолданылады. 2004 жылға дейін әлем бойынша кем дегенде 165 органохлорид фармацевтикалық препараттар ретінде қолдануға бекітілген, оның ішінде табиғи антибиотик ванкомицин, антигистамин лоратадин (Кларитин), антидепрессант сертралин (Золофт), құрысуға қарсы ламотригин (Ламиктал) және ингаляциялық анестетик изофлуран. Рейчел Карсон 1962 жылы жарық көрген «Көктемнің үнсіздігі» атты кітабы арқылы ДДТ пестицидінің уыттылығы мәселесін көпшілік назарына жеткізді. Көптеген елдер органохлоридтердің кейбір түрлерін қолдануды тоқтатса да, мысалы, АҚШ-тың ДДТ-ға тыйым салуына қарамастан, тұрақты ДДТ, полихлорирленген бифенилдер (ПХБ) және басқа органохлорид қалдықтары өндіріс пен қолдану шектелгеннен кейін де көптеген жылдар бойы планетадағы адамдар мен сүтқоректілерде табылуда. Арктикалық аймақтарда, әсіресе теңіз сүтқоректілерінде оның деңгейі жоғары. Бұл химиялық заттар сүтқоректілерде жинақталады және тіпті адам сүтінде де кездеседі. Теңіз сүтқоректілерінің кейбір түрлерінде, әсіресе жоғары майлы сүт өндіретіндерде, еркектерде оның деңгейі әдетте әйелдерге қарағанда жоғары болады, себебі әйелдер балаларына сүт арқылы бергенде оның концентрациясын төмендетеді.