Кіріспе

Диизобутил фталат (DIBP) - C6H4 ((COOCH2CH ((CH3) 2) 2) құрылымдық формуласына ие фталат эфирі. Изобутанол мен фталь анидридінің этерификациясынан түзіледі. Бұл және басқа фталаттар олардың икемділігі мен беріктігіне байланысты пластмасса ретінде қолданылады. Олар көптеген өнеркәсіптік және жеке өнімдерде, мысалы лак, тырнақ бояуы және косметикада кездеседі. DIBP ауызға сіңіру және тері арқылы сіңірілуі мүмкін. Эскреция кезінде DIBP алдымен гидролитті моноэстер моноизобутил фталатына (MIBP) айналады. Негізгі секреция жолы - зәрмен, ал өт арқылы аз мөлшерде шығарылады. Дибутил фталаты (ДБФ) ұқсас қосылысқа қарағанда тығыздығы мен тоңазыту нүктесі төмен. Фталаттар, соның ішінде DIBP, алғаш рет 1920 жылдары пластикті икемді, мөлдір және ұзақ өмір сүру үшін енгізілді. Олар 1931 жылы поливинилхлорид (ПВХ) коммерциялық түрде қол жетімді болған кезде танымалдылығын арттырды.

Заңнама

Күні Іс-қимыл сілтемелері 14 желтоқсан 2005 Еуропалық Одақ бірнеше балалар ойыншықтарында фталаттарды шектеуді енгізді. 2017 жылғы 4 шілде Репродукцияға зиянды заттар тізіміне енгізілген. 2021 жылдың 23 қарашасы DIBP эндокринді бұзатын химиялық зат ретінде жарияланды. 11 тамыз 2021 Еуропалық Парламент санитариялық өнімдерден DIBP және басқа фталаттарды алып тастады.

Өнеркәсіптік пайдалану

Ол пластик және резеңке материалдарының қатарында пластмассалаушы қоспа ретінде қолданылады. DIBP салыстырмалы түрде уытты емес деп табылды, бірақ қосылыстың жоғары деңгейі көзді, теріді және тыныс алу жолдарын қабыстыруы мүмкін. DIBP ауа, су және шөгінді сияқты әр түрлі қоршаған орта матрицаларында анықталды. DIBP кейбір су жануарларында биоқойналады

Синтез

DIBP фталь ангидриді мен изобутанол арасындағы қос нуклеофилді ацил алмастыру реакциясы арқылы синтезделеді, мысалы, күкiрт қышқылы, сульфондалған графен немесе темір (III) хлориді сияқты әртүрлі қышқылдарды катализатор ретінде пайдаланады. Су - бұл қосалқы өнім. Күкірт қышқылын пайдаланғанда, өнімділік 61% құрайды.

Оңтайландыру

Сульфондалған графен - күкірт қышқылы сияқты дәстүрлі сұйық қышқылдарға қарағанда бірнеше артықшылықтары бар гетерогенді катализатор. Сульфондалған графенді сүзгілеу арқылы реакциялық қоспадан оңай бөліп алуға болады және белсенділігін төмендетусіз бірнеше рет қайта пайдалануға болады. Сонымен қатар, сульфондалған графен қоршаған ортаға зиян келтірмейді, өйткені ол әдеттегі сұйық қышқыл катализаторларын пайдалану кезінде пайда болатын қауіпті қалдықтарды тудырмайды. Бұл әдістің өнімділігі 95%-ды құрайды. Льюис қышқылы катализінің процесін төмен температурада (50-100 °C) жүргізуге болады және ол 86% өнімді береді. Ол суда ерімейді, бірақ көптеген органикалық еріткіштерде ериді. DIBP таза зат ретінде немесе басқа фталатты пластификаторлармен немесе химиялық заттармен қоспалардың құрамдас бөлігі ретінде сатылуы мүмкін. Мысалы, диоктил фталаты (DOP), дизонил фталаты (DINP) немесе бис ((2 этилгексил) фталаты (DEHP). Оны бірнеше өнімдердің құрамында, соның ішінде желімдер, бояулар, қаптамалар мен майлау материалдарының құрамында қолдануға болады. Бұл топырақ пен сумен қамтамасыз етуде DIBP-тің ыдырауына және ыдырауына әкелуі мүмкін Фотодеградация: DIBP күн сәулесінің әсерінен фотодеградацияға ұшырауы мүмкін. Бұл бірнеше ыдырау өнімдерінің, соның ішінде фталды қышқыл, изобутиралдегид және басқа альдегидтердің пайда болуына әкелуі мүмкін. Биологиялық ыдырау: DIBP топырақтағы және судағы микроорганизмдер арқылы ыдырайды. Бұл оны фталь қышқылы және әр түрлі изобутил спиртінің туындылары сияқты басқа қосылыстарға айналдыра алады. Сорбция: DIBP топырақ пен шөгінді бөлшектеріне сіңіре алады немесе сіңіре алады, бұл оның қозғалмалылығын және биологиялық немесе химиялық ыдыраулар мен реакциялар үшін қол жетімділігін шектейді. Тотықтандыру: DIBP озон немесе басқа да реактивті оттегі түрлерінің қатысуымен тотыққан болуы мүмкін. Түрлі тотықсу өнімдерінің, соның ішінде альдегидтер, кетондар және карбоксил қышқылдарының пайда болуы мүмкін. Бұл реакциялар қоршаған ортада тұрақтылығына, биожиіленуі мен уыттылығына әсер етуі мүмкін және адам мен экожүйенің денсаулығына әсер етуі мүмкін.

PPARγ жолы

DiBP әсері негізінен пероксисомалық пролифератор белсендірілген гамма рецепторларын (PPARγ) белсендіре отырып жүзеге асады. PPAR- лар лигандтар белсендіретін ядролық транскрипция факторлары болып табылады, олардың отбасына PPARα, PPARβ/ δ және PPARγ кіреді. PPARγ- ның екі изоформасы бар, PPARγ2 негізінен майлы тіннің жасушаларында кездеседі, ал PPARγ1 ішектің, мидың, қан тамырларының және кейбір иммундық және қабыну жасушаларының көптеген жасушаларында кездеседі. PPAR арқылы транскрипциялық реттеу ретиноидтық X рецепторы (RXR) бар гетеродимердің пайда болуын талап етеді. DiBP- нің белсенділігі кезінде бұл PPARγ/ RXR гетеродимері PPAR- р реакциясы элементі (PPRE) деп аталатын ДНК тізбекпен байланысады. Транскрипция факторларын осы жауап элементіне байлау гендерді жоғары немесе төмен реттеуге әкелуі мүмкін. PPARγ липидтердің метаболизміне және сақтау процестеріне, сондай- ақ глюкозаның метаболизміне инсулинге сезімталдықты жақсарту арқылы қатысады, сондықтан DiBP- ні байлау лептин мен инсулиннің деңгейінің өзгеруіне әкеледі. DiBP стероид өндірісіне қатысы бар ақуыздарды төмендетуге әкеледі, нәтижесінде андрогендік гормондардың деңгейі жоғарылайды. Пролактин (PLR) болса, DiBP әсерінен жоғары реттеледі. Фталатпен әсер етудің нәтижесінде жоғары PLR концентрациясы ересек еркектерде де, зебралық балықтарда да сперматозоид концентрациясының төмендеуімен байланысты. ДиБП- ның негізгі метаболиті - моноизобутил фталаты (MiBP), ол экскреция өнімдерінің 70% - ын құрайды. МиБП-ны 2OH моноизобутил фталаты (2OH MiBP) немесе 3OH моноизобутил фталаты (3OH MiBP) түрінде окистендіруге болады, олар тиісінше 20% және 1% экскреция өнімдерін құрайды. Бұл реакциялар цитохром P450 арқылы бауырда катализделеді. МиБП мен окистенген метаболиттердің арақатынасы әсерден өткен уақытқа байланысты өзгеріп отырады.

Уыттылық

DIBP-нің теріге немесе тыныс алу арқылы әсер етуі, көздің немесе терідің дәнділенуі немесе сезімталдыққа әсер етуі мүмкін екенін анықтау үшін жеткілікті мәліметтер жоқ. DIBP субхроникалық токсикозды екендігіне дәлел бар. Құралды қолдану дене салмағының, бауыр салмағының, репродуктивті әсерлердің және даму әсерлерінің өзгеруіне әкелуі мүмкін, мысалы, ұрық салмағы, сперматогенез, ұрықтың дене салмағы, еркек және әйел тышқандарда анатомиялық қашықтық және басқалары арасында ұрық тестостерон өндірісі. Биологиялық бақылау зерттеулері DIBP-ге әсер етудің соңғы уақытта өскенін көрсетеді, бұл DIBP-ді пластиктегі дибутил фталаты (DBP) сияқты басқа фталаттардың орнына қолдану нәтижесінде болуы мүмкін. Мысалы, Құрама Штаттарда, Ұлттық денсаулық және тамақтануды тексеру зерттеуінің (NHANES) деректеріне сәйкес, МИБП-ны зәрде анықтау таралуы 2001-2002 жылдары жалпы халықтың 72%-ынан 2009-2010 жылдары 96% -ға дейін өсті.