4-aminobifenyl

4-aminobifenyl
4-Aminobiphenyl structural formula V.1.svg
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
[1,1′-Bifenylo]-4-amina
Inne nazwy




4-aminobifenyl, ksenyloamina, 4-ABP 4-aminodifenyl p -aminobifenyl p -aminodifenyl 4-fenyloanilina
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CHEBI
CHEMBL
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100.001.980 Edit this at Wikidata
Numer WE
  • 202-177-1
KEGG
Identyfikator klienta PubChem
Numer RTECS
  • DU8925000
UNII
Numer ONZ 3077
  • InChI=1S/C12H11N/c13-12-8-6-11(7-9-12)10-4-2-1-3-5-10/h1-9H,13H2  check Y
    Klucz: DMVOXQPQNTYEKQ-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C12H11N/c13-12-8-6-11(7-9-12)10-4-2-1-3-5-10/h1-9H,13H2
    Klucz: DMVOXQPQNTYEKQ-UHFFFAOYAX
  • c1ccccc1c2ccc(N)cc2
Nieruchomości
C 12 H 11 N
Masa cząsteczkowa 169,227 g·mol -1
Wygląd Białe ciało stałe
Zapach fKwiatowy
Gęstość 1,16 g/cm 3
Temperatura topnienia 52 do 54 ° C (126 do 129 ° F; 325 do 327 K)
Temperatura wrzenia 302 ° C (576 ° F; 575 K)
Słabo rozpuszczalny w zimnej wodzie, rozpuszczalny w gorącej wodzie
Ciśnienie pary 20 mbarów (191 °C)
Kwasowość ( p Ka ) 4,35 (kwas sprzężony; 18 °C, H2O )
Zagrożenia
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP):
Główne zagrożenia
potencjalny czynnik rakotwórczy w miejscu pracy
NFPA 704 (ognisty diament)
2
1
0
Punkt zapłonu 147 ° C (297 ° F; 420 K)
450 ° C (842 ° F; 723 K)
NIOSH (limity ekspozycji na zdrowie w USA):
REL (zalecane)
czynnik rakotwórczy
IDLH (bezpośrednie zagrożenie)
ND
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
☒  N ( co to jest check☒ T N ?)

4-Aminobifenyl ( 4-APB ) jest związkiem organicznym o wzorze C 6 H 5 C 6 H 4 NH 2 . Jest aminową pochodną bifenylu . Jest to bezbarwne ciało stałe, chociaż starzejące się próbki mogą wyglądać na kolorowe. 4-Aminobifenyl był powszechnie stosowany w przeszłości jako przeciwutleniacz kauczuku i półprodukt do barwników. Narażenie na tę arylo - aminę może nastąpić poprzez kontakt z barwnikami chemicznymi oraz w wyniku wdychania dymu papierosowego. Badania wykazały, że 4-aminobifenyl jest odpowiedzialny za raka pęcherza moczowego u ludzi i psów poprzez uszkadzanie DNA. Ze względu na jego rakotwórcze komercyjna produkcja 4-aminobifenylu została wstrzymana w Stanach Zjednoczonych w latach pięćdziesiątych XX wieku.

Synteza i reaktywność

Podobnie jak inne pochodne aniliny , 4-aminobifenyl jest słabo zasadowy . Otrzymuje się go przez redukcję 4-nitrobifenylu, który wraz z pochodnymi 2-nitrowymi otrzymuje się przez nitrowanie bifenylu. Inną reakcję syntezy 4-aminobifenylu można uzyskać stosując 4-azydobifenyl. Można tego dokonać w reakcji 4-azydobifenylu z tetrajodkiem difosforu ( P2I4 ) , który może rozszczepić wiązanie azot-azot. Ta reakcja jest przeprowadzana w benzenie, a później dodaje się wodę, aby przyspieszyć tworzenie aminy.

Synteza 4-aminobifenylu z azydobifenylu

Mechanizm akcji

Możliwy mechanizm powstawania reaktywnych form tlenu podczas metabolizmu 4-aminobifenylu prowadzący do uszkodzenia DNA.

Ogólny mechanizm

4-Aminobifenyl powoduje uszkodzenie DNA, w którym, jak się uważa, pośredniczy tworzenie adduktów DNA . W tym procesie 4-aminobifenyl jest utleniany w wątrobie, dając N -hydroksy (4-aminobifenylo-(NHOH)) przez izozym cytochromu P450 . Końcowymi produktami tego metabolizmu są jony arylonirenowe , które tworzą addukty DNA. Podczas tego procesu mogą również powstawać reaktywne formy tlenu, które mogą prowadzić do oksydacyjnego uszkodzenia DNA, co również może odgrywać rolę w karcynogenezie. (N-hydroksypochodna powoduje oksydacyjne uszkodzenia DNA dramatycznie wzmocnione przez NADH, co prowadzi do utlenienia 4-aminobifenylu do rodnika wodorotlenku). Stwierdzono liniową korelację między poziomami adduktów a występowaniem guzów wątroby u samic myszy, porównując addukty DNA i nowotworzenie .

4-ABP prowadzący do mutacji w genie p53

Jednym z mechanizmów, dzięki którym 4-ABP powoduje raka pęcherza moczowego, jest mutacja w genie p53 , którą obserwuje się w trzydziestu do sześćdziesięciu procentach przypadków raka pęcherza moczowego. Gen p53 koduje białka p53 supresorowe nowotworów. Mutacja w tym genie może prowadzić do powstawania nowotworów . W raku pęcherza znanych jest pięć hotspotów p53. Są to trzy miejsca CpG , które są powszechnymi punktami zapalnymi w kilku ludzkich nowotworach, które znajdują się w kodonach 175, 248 i 273. Pozostałe dwa kodony to 280 i 285 nie mają miejsc CpG. Miejsca te są wyjątkowymi miejscami mutacji w raku pęcherza moczowego i innych nowotworach dróg moczowych, których chemia nie jest jeszcze w pełni poznana.

NAT1 i NAT2 mogą O-acetylować N-hydroksy-4-aminobifenyl (powyżej) i N-acetylowany 4-aminobifenyl (poniżej)

Proces metabolizmu u ludzi

Cytochrom P450 1A2 utlenia 4-aminobifenyl do N -hydroksy-4-aminobifenylu. Po O -acetylacji te ostatnie mogą tworzyć addukty DNA. Reakcje O -Acetylacji są katalizowane przez NAT, N-acetylotransferazę ; oraz UDP-glukuronylotransferazy (UGT). Reakcję tę katalizują dwa różne enzymy, NAT1 i NAT2 . Enzymy te mogą również N -acetylować 4-aminobifenyl. N -acetylowane produkty są trudne do utlenienia iz tego powodu acetylacja jest uważana za etap detoksykacji amin aromatycznych. [ potrzebne źródło ]

Glukuronidacja stanowi również główny szlak metaboliczny rakotwórczych amin aromatycznych. Pewien ludzki UGT katalizuje tworzenie N - glukuronidu 4-aminobifenylu. Glukuronidacja powoduje inaktywację i wydalanie, dlatego N-glukuronidacja również konkuruje z N-oksydacją. Proponuje się, aby 4-aminobifenyl inicjował raka pęcherza poprzez mechanizm obejmujący wątrobowe N-utlenianie, a następnie N-glukuronidację. Uważa się, że koniugat N-glukuronidu N-hydroksyaryloaminy jest wydalany z wątroby i gromadzi się w świetle pęcherza moczowego . N-glukuronidy 4-aminobifenylu i N-hydroksy-4-aminobifenylu mogą ulegać hydrolizie w kwaśnym moczu do odpowiadających im aryloamin, które z kolei mogą przedostawać się do nabłonka pęcherza moczowego i ulegać dalszemu metabolizmowi poprzez peroksydację i/lub O-acetylację, tworząc addukty DNA .

Toksyczność

Toksyczność dla ludzi

Toksyczne opary powstają z tego związku po podgrzaniu do rozkładu. Nadmierna ekspozycja inhalacyjna na 4-aminobifenyl może wywołać ostrą toksyczność, taką jak ból głowy, letarg , sinica i uczucie pieczenia, głównie w układzie moczowym.

4-Aminobifenyl jest czynnikiem rakotwórczym dla ludzi, szczególnie dla tkanek związanych z układem moczowym, tj. pęcherza moczowego, moczowodu i miedniczki nerkowej. W jednym badaniu, spośród 171 pracowników zakładu produkującego 4-aminobifenyl, u 11% z nich rozwinął się guz pęcherza moczowego. Nowotwory pojawiały się u osobników narażonych na działanie 4-aminobifenylu w okresie od 1,5 do 19 lat. Związek może być metabolizowany przez ludzi, przez co produkt może tworzyć addukty z DNA w ludzkich moczowych i guzów pęcherza moczowego. Stwierdzono, że poziomy tych adduktów u palaczy jasnego i czarnego tytoniu są proporcjonalne do ryzyka raka pęcherza moczowego.

Toksyczność dla zwierząt

LD50 (psy, doustnie) wynosi 25 mg/ kg . Doustna wartość LD50 dla szczurów wynosi 500 mg/kg masy ciała, a dla królików 690 mg/kg masy ciała. Wielokrotne podawanie doustne 25% roztworu 4-aminobifenylu w oliwie z oliwek prowadziło u królików do utraty wagi, niedokrwistości , zmniejszenia liczby limfocytów , wzrostu granulocytów lub granulocytów obojętnochłonnych pręcików oraz do wyraźnego krwiomoczu lub hemoglobinurii .