НОНИЛФЕНОЛ 30

CAS NO:25154-52-3

EC NO: 284-325-5

 

SYNONYMS

(2,6-Dimethylheptan-4-yl)phenol;Monononylphenol;n-Nonylphenol;nonilfenol;Nonylphenol;NONYLPHENOL;(ISOMERENGEMISCH);Nonylphenol (mixed isomers);Nonylphenol and its ethoxylates;Phenol, nonyl;Phenol,nonyl-;UN2810;25154-52-3;nonylphenol;(2,6-Dimethylheptan-4-yl)phenol;Monononylphenol;n-Nonylphenol;nonilfenol;Nonylphenol;NONYLPHENOL;(ISOMERENGEMISCH);Nonylphenol (mixed isomers);Nonylphenolanditsethoxylates;Phenol,nonyl;Phenol,nonyl-;UN2810;25154-52-3;nonylphenol;NONYLPHENOL;(ISOMERENGEMISCH);Nonylphenol (mixed isomers);Nonylphenol and its ethoxylates;Phenol

 

 

 

Нонилфенолы представляют собой семейство близкородственных органических соединений, состоящих из фенола, имеющего 9 углеродных хвостов. Нонилфенолы могут иметь множество структур, все из которых могут рассматриваться как алкилфенолы. Они используются в производстве антиоксидантов, присадок к смазочным маслам, средств для стирки и посуды, эмульгаторов и солюбилизаторов. Эти соединения также являются предшественниками коммерчески важных неионных поверхностно-активных веществ алкилфенолэтоксилатов и нонилфенолэтоксилатов, которые используются в моющих средствах, красках, пестицидах, товарах личной гигиены и пластмассах. Нонилфенол привлек внимание из-за его распространенности в окружающей среде и его потенциальной роли в качестве эндокринного разрушителя и ксеноэстрогена из-за его способности действовать с эстрогеноподобной активностью. Эстрогенность и биодеградация сильно зависят от разветвления нонильной боковой цепи. Было обнаружено, что нонилфенол действует как агонист GPER (GPR30).

 

Структура и основные свойства

Нонилфенолы относятся к общей химической категории алкилфенолов. Структура НЧ может быть различной. Нонильная группа может быть присоединена к фенольному кольцу в различных положениях, обычно в положениях 4 и, в меньшей степени, положениях 2, и может быть разветвленной или линейной. Разветвленный нонилфенол, 4-нонилфенол, является наиболее широко производимым и продаваемым нонилфенолом. Смесь изомеров нонилфенола представляет собой бледно-желтую жидкость, хотя чистые соединения бесцветны. Нонилфенолы умеренно растворимы в воде, но растворимы в спирте.

 

Нонилфенол возникает в результате разложения в окружающей среде этоксилатов нонилфенола, которые являются метаболитами коммерческих детергентов, называемых этоксилатами алкилфенола. NPE представляют собой жидкость от прозрачного до светло-оранжевого цвета. Этоксилаты нонилфенола не являются ионными в воде, что означает, что они не имеют заряда. Благодаря этому свойству они используются в качестве моющих, чистящих средств, эмульгаторов и во многих других областях. Они амфипатичны, что означает, что они обладают как гидрофильными, так и гидрофобными свойствами, что позволяет им окружать неполярные вещества, такие как масло и жир, изолируя их от воды.

 

Производство

Нонилфенол может быть получен промышленным путем, естественным путем, а также путем разложения этоксилатов алкилфенола в окружающей среде. Промышленно нонилфенолы производятся кислотным катализатором алкилирования фенола смесью ноненов. Этот синтез приводит к очень сложной смеси с различными нонилфенолами. Теоретически существует 211 конституциональных изомеров, и это число возрастает до 550 изомеров, если принимать во внимание энантиомеры. Чтобы получить NPE, производители обрабатывают NP оксидом этилена в основных условиях. С момента его открытия в 1940 году производство нонилфенола росло в геометрической прогрессии, и каждый год во всем мире производится от 100 до 500 миллионов фунтов нонилфенола, что соответствует определению химикатов большого объема.

 

Нонилфенолы также производятся естественным путем в окружающей среде. Один из организмов, бархатный червь, производит нонилфенол как компонент своей защитной слизи. Нонилфенол покрывает канал выброса слизи, предотвращая ее прилипание к организму при его выделении. Это также продлевает процесс сушки достаточно долго, чтобы слизь достигла своей цели.

 

Другое поверхностно-активное вещество под названием ноноксинол, которое когда-то использовалось в качестве интравагинального спермицида и лубриканта для презервативов, при введении лабораторным животным метаболизируется в свободный нонилфенол.

 

Приложения

Нонилфенол используется в производстве антиоксидантов, присадок к смазочным маслам, средств для стирки и мытья посуды, эмульгаторов и солюбилизаторов. Он также может использоваться для производства трис (4-нонилфенил) фосфита (TNPP), который является антиоксидантом, используемым для защиты полимеров, такие как резина, виниловые полимеры, полиолефины и полистиролы, помимо того, что они являются стабилизатором в пластиковой упаковке для пищевых продуктов. Бариевые и кальциевые соли нонилфенола также используются в качестве термостабилизаторов для поливинилхлорида (ПВХ). Нонилфенол также часто используется в качестве промежуточного продукта при производстве неионных поверхностно-активных веществ этоксилатов нонилфенола, которые используются в детергентах, красках, пестицидах, товарах личной гигиены и пластмассах. Нонилфенол и этоксилаты нонилфенола используются только в качестве компонентов бытовых моющих средств за пределами Европы. Нонилфенол используется во многих эпоксидных составах, главным образом в Северной Америке.

 

Распространенность в окружающей среде

Нонилфенол сохраняется в водной среде и обладает умеренной биоаккумуляцией. Он не поддается биологическому разложению, и его разложение в поверхностных водах, почвах и отложениях может занять месяцы или больше. Небиологическая деградация незначительна. Нонилфенол частично удаляется во время очистки городских сточных вод из-за сорбции взвешенными твердыми частицами и биотрансформации. Многие продукты, содержащие нонилфенол, применяются «в канализацию», например, для стирки и мытья посуды, поэтому загрязняющие вещества часто попадают в организм. в водопровод. На очистных сооружениях этоксилат нонилфенола разлагается до нонилфенола, который содержится в речной воде и отложениях, а также в почве и грунтовых водах.

 

Генол разлагается на солнце, но его период полураспада в отложениях оценивается более 60 лет. Хотя концентрация нонилфенола в окружающей среде снижается, его концентрация по-прежнему составляет 4,1 мкг / л в речных водах и 1 мг / кг в отложениях.

 

Основная проблема заключается в том, что загрязненный осадок сточных вод часто перерабатывается на сельскохозяйственных угодьях. Разложение нонилфенола в почве зависит от наличия кислорода и других компонентов в почве. Подвижность нонилфенола в почве низкая.

 

Биоаккумуляция значительна у обитающих в воде организмов и птиц, и нонилфенол был обнаружен во внутренних органах некоторых животных в концентрациях от 10 до 1000 раз выше, чем в окружающей среде. Из-за этой биоаккумуляции и стойкости нонилфенола было высказано предположение, что нонилфенол могут транспортироваться на большие расстояния и иметь глобальный охват, простирающийся далеко от места заражения.

 

Нонилфенол не является стойким на воздухе, так как он быстро разлагается гидроксильными радикалами.

 

Опасности для окружающей среды

Нонилфенол считается эндокринным разрушителем из-за его способности имитировать эстроген и, в свою очередь, нарушать естественный баланс гормонов в пораженных организмах. Эффект слабый, потому что нонилфенолы не очень близки к структурным аналогам эстрадиола, но уровни нонилфенола могут быть достаточно высокий, чтобы компенсировать.

 

 

Состав гормона эстрадиола и одного из нонилфенолов.

Воздействие нонилфенола на окружающую среду наиболее характерно для водных видов. Нонилфенол может вызывать эндокринные нарушения у рыб, взаимодействуя с рецепторами эстрогенов и андрогенов. Исследования показывают, что нонилфенол конкурентно вытесняет эстроген со своего рецептора у радужной форели. Он имеет гораздо меньшее сродство к рецептору эстрогена, чем эстроген у форели (относительное сродство связывания 5 x 10-5 по сравнению с эстрадиолом), что делает его в 100000 раз менее эффективным, чем эстрадиол. Нонилфенол вызывает феминизацию водных организмов, снижает мужскую фертильность и снижает выживаемость молодых рыб. Исследования показывают, что самцы рыб, подвергшиеся воздействию нонилфенола, имеют более низкий вес яичек. Нонилфенол может нарушить стероидогенез в печени. Одна из функций эндогенного эстрогена у рыб - стимулировать выработку в печени вителлогенина, который представляет собой фосфолипопротеин. Вителлогенин высвобождается созревающими самками и секвестрируется развивающимися ооцитами для производства яичного желтка. Самцы обычно не производят вителлогенин, но подвергаются действию нонилфенол они продуцируют витамин, аналогичный уровню самок. Концентрация, необходимая для индукции выработки вителлогенина у рыб, составляет 10 мкг / л для НП в воде. Нонилфенол также может влиять на уровень ФСГ (фолликулостимулирующего гормона), выделяемого гипофизом. . Концентрации NP, которые препятствуют репродуктивному развитию и функции у рыб, также повреждают почки, снижают массу тела и вызывают стрессовое поведение.

 

Опасности для здоровья человека

Алкилфенолы, такие как нонилфенол и бисфенол А, оказывают на организм эстрогенное действие. Они известны как ксеноэстрогены. Эстрогенные вещества и другие эндокринные разрушители - это соединения, которые оказывают гормоноподобное действие как на диких животных, так и на людей. Ксеноэстрогены обычно действуют путем связывания с рецепторами эстрогенов и действуют конкурентно против природных эстрогенов. Было показано, что нонилфенол имитирует естественный гормон 17β-эстрадиол, и он конкурирует с эндогенным гормоном за связывание с рецепторами эстрогена ER? и ERβ. Нонилфенол был случайно обнаружен как гормоноподобный эффект, потому что он загрязнял другие эксперименты в лабораториях, которые изучали природные эстрогены с использованием полистирольных пробирок.

 

Эффекты у беременных

Подкожные инъекции нонилфенола на поздних сроках беременности вызывают экспрессию определенных белков плаценты и матки, а именно CaBP-9k, что позволяет предположить, что он может передаваться плоду через плаценту. Также было показано, что он имеет более высокую эффективность на плаценте первого триместра, чем эндогенный эстроген 17β-эстрадиол. Кроме того, раннее пренатальное воздействие низких доз нонилфенола вызывает усиление апоптоза (запрограммированной гибели клеток) в клетках плаценты. Эти «низкие дозы» варьировались от 10-13-10-9 М, что ниже, чем обычно в окружающей среде.

 

Также было показано, что нонилфенол влияет на секрецию сигнальных молекул цитокинов в плаценте человека. Культуры клеток плаценты человека in vitro в течение первого триместра обрабатывали нонилфенолом, который увеличивал секрецию цитокинов, включая интерферон гамма, интерлейкин 4 и интерлейкин 10, и снижал секрецию фактора некроза опухоли альфа. Документально подтверждено, что этот несбалансированный цитокиновый профиль на этом этапе беременности приводит к неудачной имплантации, прерыванию беременности и другим осложнениям.

 

Влияние на метаболизм

Было показано, что нонилфенол действует как химическое вещество, способствующее ожирению или вызывающее ожирение, хотя парадоксальным образом было показано, что он обладает свойствами против ожирения.

 

d новорожденные особенно уязвимы при воздействии нонилфенола, поскольку низкие дозы могут нарушить чувствительные процессы, происходящие в эти важные периоды развития. Пренатальное и перинатальное воздействие нонилфенола связано с аномалиями развития жировой ткани и, следовательно, с метаболическим синтезом и высвобождением гормонов (Merrill 2011). В частности, действуя как имитатор эстрогена, нонилфенол, как правило, препятствует контролю гипоталамического аппетита, гипоталамус реагирует на гормон лептин, который сигнализирует о чувстве сытости после еды, а нонилфенол как усиливает, так и снижает пищевое поведение. путем вмешательства в передачу сигналов лептина в среднем мозге. Было показано, что нонилфенол имитирует действие лептина на нейропептид Y и аноректические нейроны POMC, что оказывает противодействие ожирению за счет снижения пищевого поведения. Это было замечено, когда эстроген или имитаторы эстрогена вводились в вентромедиальный гипоталамус. С другой стороны, было показано, что нонилфенол увеличивает потребление пищи и обладает свойствами, способствующими ожирению, за счет снижения экспрессии этих анорексигенных нейронов в головном мозге. Кроме того, нонилфенол влияет на экспрессия грелина: фермента, вырабатываемого желудком и стимулирующего аппетит. Экспрессия грелина положительно регулируется передачей сигналов эстрогена в желудке, и он также важен для управления дифференцировкой стволовых клеток в адипоциты (жировые клетки). Таким образом, было показано, что пренатальное и перинатальное воздействие нонилфенола в качестве имитатора эстрогена увеличивает аппетит и побуждает организм накапливать жир в более позднем возрасте. Наконец, было показано, что длительное воздействие нонилфенола влияет на передачу сигналов инсулина в печени. взрослые крысы-самцы.

 

Рак

Воздействие нонилфенола также было связано с раком груди. Было показано, что он способствует пролиферации клеток рака груди из-за его агонистической активности в отношении ER? (рецептор эстрогена?) в эстроген-зависимых и эстроген-независимых клетках рака груди. Некоторые утверждают, что предполагаемый эстрогенный эффект нонилфенола в сочетании с его широко распространенным воздействием на человека может потенциально влиять на гормонозависимое заболевание рака груди.

 

Воздействие на человека и разрушение

Контакт

Диета кажется наиболее значительным источником воздействия нонилфенола на человека. Например, образцы продуктов питания были обнаружены с концентрацией от 0,1 до 19,4 мкг / кг при обследовании рациона питания в Германии, а суточная доза для взрослого составила 7,5 мкг / день. [35] В другом исследовании была рассчитана суточная доза для более подверженной воздействию группы младенцев в диапазоне 0,23–0,65 мкг / кг массы тела в день. На Тайване концентрации нонилфенола в пище колебались от 5,8 до 235,8 мкг / кг. В частности, было обнаружено, что в морепродуктах высокое содержание нонилфенола.

 

Одно исследование, проведенное с участием итальянских женщин, показало, что нонилфенол был одним из самых высоких загрязнителей при концентрации 32 нг / мл в грудном молоке по сравнению с другими алкилфенолами, такими как октилфенол, моноэтоксилат нонилфенола и два этоксилата октилфенола. Исследование также обнаружило положительную корреляцию между потреблением рыбы и концентрацией нонилфенола в грудном молоке. Это большая проблема, поскольку грудное молоко является основным источником питания для новорожденных, которые находятся на ранних стадиях развития, где гормоны очень важны. Повышенные уровни эндокринных разрушителей в грудном молоке были связаны с негативным влиянием на неврологическое развитие, рост и функцию памяти.

 

Питьевая вода не является значительным источником воздействия по сравнению с другими источниками, такими как упаковочные материалы для пищевых продуктов, чистящие средства и различные средства по уходу за кожей. Концентрация нонилфенола в очищенной питьевой воде варьировалась от 85 нг / л в Испании до 15 нг / л в Германии.

 

Микрограммы нонилфенола также были обнаружены в слюне пациентов с зубными герметиками.

 

Сломать

Когда люди перорально принимают нонилфенол, он быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте. Считается, что метаболические пути, участвующие в его деградации, включают конъюгацию глюкуронида и сульфата, а затем метаболиты концентрируются в жире. Имеются противоречивые данные о биоаккумуляции у людей, но было показано, что нонилфенол биоаккумулируется у водных животных и птиц. Нонилфенол выводится с калом и мочой.

 

Аналитика

Поскольку нонилфенолы повсеместно присутствуют в различных экологически значимых матрицах, таких как продукты питания, питьевая вода и образцы тканей человека, существует множество возможных аналитических методов для их обнаружения. Наиболее распространенные методы - анализ с помощью ГХ-МС. Также как специальное двухмерное приложение с GCxGC-ToF-MS. Тем не менее, нонилфенолы также разделяют с помощью ВЭЖХ.

 

Поскольку разветвление боковой цепи нонила играет важную роль из-за их различного эстрогенового потенциала, различные нонилфенолы синтезируются и анализируются на системах ГХ-МС или ГХ-ПИД. В этих исследованиях предметом исследования также было энантиоселективное разделение различных нонилфенолов.

поскольку биологические системы обычно энантиоселективны.

 

Регулирование

Производство и использование нонилфенола и этоксилатов нонилфенола запрещено в Европейском Союзе из-за их воздействия на здоровье и окружающую среду. В Европе из-за экологических проблем они также были заменены более дорогими этоксилатами спирта, которые менее проблемны для окружающей среде из-за их способности разлагаться быстрее, чем нонилфенолы. Европейский Союз также включил НП в список приоритетных опасных веществ для поверхностных вод в Рамочной директиве по воде. В настоящее время они проводят политику радикального сокращения количества NP в поверхностных водных путях. Норма качества окружающей среды для НП предложена в размере 0,3 мкг / л. В 2013 году нонилфенолы были внесены в список кандидатов REACH.

 

В США EPA устанавливает критерии, согласно которым концентрация нонилфенола не должна превышать 6,6 мкг / л в пресной воде и 1,7 мкг / л в соленой воде. Для этого EPA поддерживает и поощряет добровольный отказ от нонилфенола в промышленных моющих средствах для стирки. Точно так же EPA документирует предложения по правилу «нового значительного использования», которое потребует от компаний связываться с EPA, если они решат добавить нонилфенол в любые новые чистящие и моющие средства. Они также планируют провести больше оценок риска, чтобы установить влияние нонилфенола на здоровье человека и окружающую среду. Было высказано предположение, что нонилфенол можно было бы добавить в список химических веществ в Законе о контроле за токсичными веществами 1976 года, но по состоянию на 2014 год этого еще не произошло.

 

В других странах Азии и Южной Америки нонилфенол по-прежнему широко доступен в коммерческих моющих средствах, и регулирование практически отсутствует.

 

Физическая собственность

Точка кипения 293-297 ° C

Константа диссоциации pKa 10,25

log P (октанол-вода) 5,990

Растворимость в воде 6,35 мг / л

Давление паров 2.36E-05 мм рт.

Константа закона Генри 1.10E-06 атм-м3 / моль

Константа расхода ОН в атмосфере 5,17E-11 см3 / молекула-сек

 

Химические свойства

Бледно-желтая вязкая жидкость; легкий фенольный запах. Нерастворим в воде; растворим в большинстве органических растворителей. Горючие.

 

Использует

Нонилфенол (NP) представляет собой алкилфенол и вместе с его производными, такими как триснонилфенолфосфит (TNP) и полиэтоксилаты нонилфенола (NPnEO), они используются в качестве добавок в пластмассовой промышленности, например, в полипропилене, где этоксилаты нонилфенола используются в качестве гидрофильных модификаторов поверхности. или в качестве стабилизатора при кристаллизации полипропилена для улучшения их механических свойств. Они также используются в качестве антиоксидантов, антистатиков и пластификаторов в полимерах и в качестве стабилизаторов в пластиковых упаковочных материалах для пищевых продуктов.

 

Использует

При приготовлении смазочных масел присадки, смолы, пластификаторы, поверхностно-активные вещества.

 

Использует

Основное использование в качестве промежуточного продукта в производстве неионных этоксилированных поверхностно-активных веществ; в качестве промежуточного продукта при производстве фосфитных антиоксидантов, используемых в пластмассовой и резиновой промышленности

 

Определение

Смесь изомерных моноалкилфенолов, преимущественно п-замещенных.

 

Общее описание

Густая жидкость желтоватого цвета с легким запахом фенола. Нерастворим в воде. Температура вспышки 285 ° F. Горит, хотя и трудно воспламеняется. Может вызвать раздражение кожи. Используется при производстве присадок к маслам, поверхностно-активных веществ, фунгицидных препаратов, пластмасс и резины.

 

Реакции воздуха и воды

Нерастворим в воде.

 

Профиль реактивности

Нонилфенол ведет себя как очень слабая органическая кислота. Несовместим с сильными восстановителями, такими как гидриды, нитриды, щелочные металлы и сульфиды. Часто образуется горючий газ (H2), и тепло реакции может воспламенить газ. Вероятно экзотермическая реакция с концентрированной серной кислотой и азотной кислотой.

 

Опасность для здоровья

Умеренно токсичен при проглатывании. Сильно раздражает кожу и глаза.

 

Пожароопасность

Само по себе негорючее вещество не горит, но может разлагаться при нагревании с образованием едких и / или токсичных паров. Некоторые из них являются окислителями и могут воспламенить горючие вещества (дерево, бумага, масло, одежда и т. Д.). При контакте с металлами может выделяться легковоспламеняющийся водород. Емкости могут взорваться при нагревании.

 

Химическая реактивность

Реакционная способность с водой: Нет реакции; Реакционная способность с обычными материалами: реакции нет; Устойчивость при транспортировке: стабильная; Нейтрализующие вещества для кислот и щелочей: не применимо; Полимеризация: не относится; Ингибитор полимеризации: не относится.