2-aminofluoren
 Struktura
|
|
| nazw 2-amninofluorenu | |
|---|---|
|
Systematyczna nazwa IUPAC
9H - Fluoren-2-amina |
|
| Inne nazwy 2-Fluorenamina; 2-fluoreneamina
|
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| Skróty | 2-AF |
| CHEMBL | |
| ChemSpider | |
| Karta informacyjna ECHA | 100.005.290 |
| Numer WE |
|
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|
| UNII | |
| Numer ONZ | 2811 |
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| C 13 H 11 N | |
| Masa cząsteczkowa | 181,238 g·mol -1 |
| Wygląd | Ciało stałe o barwie białej do brązowej |
| Temperatura topnienia | 125-132°C |
| <0,1 g/100 ml w temperaturze 19,5°C | |
| Zagrożenia | |
| Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP): | |
|
Główne zagrożenia
|
Cytotoksyczny |
| Oznakowanie GHS : | |
|
|
| Ostrzeżenie | |
| H341 , H351 | |
| P201 , P280 , P308+P313 | |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
2-Aminofluoren ( 2-AF ) to syntetyczna aryloamina . Jest to białe do brązowego ciało stałe o temperaturze topnienia 125-132 ° C. Do tej pory 2-AF był testowany tylko w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Nic nie wskazuje na to, że będzie testowany w warunkach uprzemysłowionych. Istnieją dowody na to, że 2-aminofluoren jest czynnikiem rakotwórczym i środkiem interkalującym, który jest niezwykle niebezpieczny dla genomowego DNA i potencjalnie może prowadzić do mutacji , jeśli nie śmierci. Ponadto zasugerowano, że 2-aminofluoren może ulegać reakcjom acetylowania, które powodują, że te reaktywne formy ulegają takim reakcjom w komórkach. Przeprowadzono kilka eksperymentów, które sugerowały, że 2-aminofluoren należy traktować ostrożnie iz ogólną świadomością toksyczności tego związku.
Struktura i właściwości
2-Aminofluoren jest stosowany w warunkach badań laboratoryjnych, w których przekształca się w substancje różnicujące, które mogą być szkodliwe dla kwasów dezoksyrybonukleinowych. Gatunki reaktywne mogą powstać z jego pierwotnej struktury. 2-AF ma 3 cykliczne pierścienie: benzen przyłączony do cyklopentanu , który jest przyłączony do innego benzenu. Grupą funkcyjną jest amina pierwszorzędowa , która w pewnych warunkach może działać jako donor lub akceptor wodoru. Dlatego może stać się reaktywny w takich warunkach laboratoryjnych. Ponadto pierścienie benzenowe mogą wchodzić w interakcje z innymi substancjami, co można zracjonalizować w sekcji Reakcje poniżej.
2-aminofluoren jest cząsteczką o stosunkowo dużej objętości. Średnia masa wynosi około 181 Daltonów , a temperatura topnienia waha się od 125°C do 132°C. Ta cząsteczka może zostać przekształcona w inne cząsteczki podczas metabolizmu. Dlatego jest najczęściej używany jako związek modelowy, który może pomóc naukowcom w badaniu czynników rakotwórczych i funkcjonalności takich związków, które są podobne w strukturze do 2-AF. 2-Acetyloaminofluoren (2-AAF) jest używany podobnie do 2-AF ze względu na charakter tych cząsteczek.
Zastosowania w badaniach
Przeprowadzono eksperymenty z użyciem 2-AF jako możliwego mutagenu, który można wprowadzić do gatunku żywiciela. Na przykład wykazano, że ludzkie leukocyty są zdolne do metabolizowania 2-AF w ludzki mutagen. Po wprowadzeniu do Salmonelli zauważono, że 2-AF był metabolizowany i tworzył mutagenny szczep Salmonelli. U innych gatunków 2-AF był również przyczyną mutacji w genomie gospodarza. W szczególności leukocyty były w stanie wychwycić tę obcą cząsteczkę, a naukowcy byli w stanie stwierdzić, że metabolizm 2-AF był prekursorem powstawania guza.
Toksyczność i reakcje
2-AF może ulec reakcji i stać się toksycznym czynnikiem rakotwórczym dla zwierząt. 2-AF można acetylować do 2-acetyloaminofluorenu (2-AAF). Związek ten był głównym obszarem badań czynników rakotwórczych. 2-acetyloaminofluoren może powodować nowotwory wątroby i nerek u myszy i innych zwierząt. Substancja ta może działać jako substrat dla cytochromu P450 (CYP). W tej konformacji zamka i klucza enzym pozwoli na dodanie grupy hydroksylowej do drugiego węgla struktury. Teraz 2-AAF zostanie przekształcony w N -hydroksy-2-acetyloaminofluoren, który jest czynnikiem rakotwórczym. Dodanie tych grup bocznych do 2-AF jest bardzo niebezpieczne w systemach biologicznych. Zastosowanie przemysłowe jeszcze nie zostało przetestowane. Po tej reakcji prowadzącej do powstania N-hydroksy-2-acetyloaminofluorenu mogą powstać spontaniczne formacje. Enzym transferaza, cytozolowa N -acetylotransferaza, może oddziaływać na grupę hydroksylową, która może być również acetylowana. To acetylowanie tlenu stworzy związek pośredni N -acetylo - Nacetoksyaminofluoren. Ponieważ cząsteczki biologiczne są dynamiczne i mogą przechodzić kilka ruchów, boczne grupy N -akteilo- N -acetoksyaminofluorenu mogą tworzyć jon aryloamidonowy i jon karboniowy, które mogą oddziaływać bezpośrednio z DNA. Ekspozycja na te czynniki rakotwórcze może zwiększyć tempo metabolizmu, jeśli ekspozycja zostanie powtórzona kilka razy. Stopniowo dawki mogą się zwiększać, a pozostałości w wydalaniu z moczem mogą stopniowo wzrastać. Jest to rakotwórcze i należy ograniczyć narażenie. Te czynniki rakotwórcze mogą wpływać na genom, indukując mutacje. Ponadto, N -hydroksylowa może ulec siarczanowaniu przez enzym transferazę siarki cytozolowej, co prowadzi do wytworzenia innego związku, N -acetylo- N -sulfoksylu. [ wymagane wyjaśnienie ]
Interakcje biologiczne
2-AF jest w stanie wywoływać guzy w wątrobie samców i samic szczurów. Ponadto ta substancja chemiczna może powodować guzy gruczołu sutkowego u samic szczurów. Jego rakotwórczy charakter jest nienaturalny i powoduje rzadkie nowotwory w przewodach słuchowych i jelicie cienkim u szczurów. 2-AF jest mutagenem i powoduje mutacje genetyczne, uszkodzenia DNA, transformacje chromosomalne i wymianę chromatyd siostrzanych w genomach zwierząt. Należy zwrócić uwagę na toksyczność ze względu na skutki metaboliczne, jakie może mieć. W systemach biologicznych konwersja 2-AF do różnych form może reagować z DNA.
W biologii molekularnej 2-AF jest w stanie wywoływać mutacje przesunięcia ramki odczytu poprzez usunięcie 2 zasad w DNA. DNA może przejść z jednej formy konformacji, B-DNA , do innej, Z-DNA . B-DNA to naturalny stan, w którym DNA występuje u zwierząt, a zmiana konformacji na Z-DNA jest szczególnie szkodliwa dla systemów biologicznych. Z-DNA ma mniej par zasad na turę, a z kolei DNA jest bardziej reaktywne i niezdolne do działania w normalnych warunkach. Ta forma DNA nie będzie w stanie oddziaływać z enzymami, histonowymi i innymi cząsteczkami w normalny sposób. Konsekwencją tej reakcji jest to, że specyficzne dla miejsca lub niespecyficzne interakcje z innymi cząsteczkami są poważnie przesunięte, aby były podatne na mutacje podczas replikacji genomu. Jeśli mutacje DNA wystąpią podczas replikacji DNA, ostatecznie wpłynie to na centralny dogmat i każde białko, które zostanie przetłumaczone. Mutacje ostatecznie wpływają na produkcję białek i czasami mogą być dość śmiertelne.
Aplikacje
2-AF nie jest powszechny w warunkach przemysłowych. Jest jednak powszechnie stosowany w warunkach laboratoryjnych ze względu na mutagenny charakter. Obserwacja 2-aminofluorenu, że jest on związany z mutacjami genetycznymi, uszkodzeniem DNA, aberracjami chromosomowymi i wymianą siostrzanych chromatyd.