Kiunga cha oganoklorini, klorokaboni au hidrokaboni ya klorini, ni dutu ya kikaboni iliyo na angalau atomi moja ya klorini iliyounganishwa kwa ushirikiano ambayo huathiri tabia ya kemikali ya molekuli. Darasa la kloroalkanes (alkanes na atomi moja au zaidi ya hidrojeni kubadilishwa na klorini) hutoa mifano ya jumla. Utofauti mpana wa miundo na mali tofauti za kemikali za organoklorini husababisha anuwai ya majina na matumizi. Organochlorides ni dutu muhimu sana katika matumizi mengi, lakini baadhi yao huleta tatizo kubwa la kimazingira.
Ushawishi kwa mali
Klorini hubadilisha sifa halisi za hidrokaboni kwa njia kadhaa. Misombo huwa minene kuliko maji kutokana na uzito wa juu wa atomiki wa klorini ikilinganishwa na hidrojeni. Aliphatic organochlorides ni mawakala wa alkylating kwa sababu kloridi ni kundi linaloondoka.
Uamuzi wa misombo ya organochlorine
Michanganyiko mingi kama hii imetengwa kutoka kwa vyanzo asilia, kutoka kwa bakteria hadi kwa wanadamu. Misombo ya kikaboni iliyo na klorini hupatikana katika takriban kila darasa la biomolecules, ikiwa ni pamoja na alkaloidi, terpenes, amino asidi, flavonoids, steroids, na asidi ya mafuta. Oganokloridi, ikiwa ni pamoja na dioksini, huunda katika mazingira ya joto ya juu ya moto wa mwituni, na dioksini zimepatikana katika majivu yaliyohifadhiwa kutoka kwa mioto ya umeme ambayo ilitangulia dioksini sintetiki.
Aidha, hidrokaboni mbalimbali rahisi za klorini, ikiwa ni pamoja na dichloromethane, klorofomu na tetrakloridi kaboni, zimetengwa kutoka kwa mwani. Kloromethane nyingi katika mazingira huundwa kwa asili kupitia uharibifu wa viumbe, moto wa misitu na volkano. Misombo ya Organochlorine katika mafuta pia inajulikana sana (kulingana na GOST - R 52247-2004).
Epibatidine
Natural organochlorine epibatidine, alkaloid iliyotengwa na vyura wa miti, ina athari kali ya kutuliza maumivu na huchochea utafiti kuhusu dawa mpya za maumivu. Vyura hupata epibatidine kupitia chakula chao na kisha kuitenga kwenye ngozi zao. Vyanzo vinavyowezekana vya chakula ni mende, mchwa, utitiri na nzi.
Alkanes
Alkanes na arylalkanes zinaweza kutiwa klorini chini ya hali ya radical bure kwa mionzi ya urujuanimno. Hata hivyo, kiwango cha klorini ni vigumu kudhibiti. Kloridi za Aryl zinaweza kutayarishwa na Friedel-Crafts halojeni kwa kutumia klorini na kichocheo cha asidi ya Lewis. Njia za kuamua organochlorinemisombo ni pamoja na kujumuisha matumizi ya kichocheo hiki. Mbinu zingine pia zimetajwa katika makala.
Matendo ya haloform kwa kutumia klorini na hidroksidi ya sodiamu pia inaweza kutoa halidi za alkili kutoka kwa ketoni za methyl na misombo inayohusiana. Chloroform ilitolewa hapo awali kwa njia hii.
Klorini huongeza alkene na alkiini kwenye bondi nyingi, kutoa misombo ya di- au tetrakloro.
Alkyl chlorides
Kloridi za alkyl ni viambajengo vinavyoweza kutumika katika kemia ya kikaboni. Ingawa alkili bromidi na iodidi ni tendaji zaidi, kloridi za alkili ni ghali na zinapatikana kwa urahisi zaidi. Alkyl chlorides hushambuliwa kwa urahisi na nucleophiles.
Inapasha joto alkili halidi kwa hidroksidi sodiamu au maji hutoa alkoholi. Mwitikio na alkoxides au aroksidi hutoa esta katika usanisi wa Williamson etha; athari na thiols kutoa thioethers. Kloridi za alkyl huguswa kwa urahisi pamoja na amini kuunda amini zilizobadilishwa. Kloridi za alkyl hubadilishwa na halidi laini kama vile iodidi katika mmenyuko wa Finkelstein.
Mwitikio na pseudohalides zingine kama vile azide, sianidi na thiocyanate pia inawezekana. Kukiwa na msingi thabiti, kloridi za alkili hupitia dehydrohalogenation na kuunda alkenes au alkynes.
Kloridi za alkyl humenyuka pamoja na magnesiamu kuunda vitendanishi vya Grignard, na kugeuza kiambatanisho cha kielektroniki kuwa nukleofili. Mmenyuko wa Wurtz huchanganya halidi mbili za alkili na sodiamu kwa njia ya kupunguza.
Maombi
Programu kubwa zaidiKemia ya organochlorine ni utengenezaji wa kloridi ya vinyl. Uzalishaji wa kila mwaka mnamo 1985 ulikuwa karibu kilo bilioni 13, karibu zote zilibadilishwa kuwa polyvinyl chloride (PVC). Uamuzi wa misombo ya organochlorine (kulingana na GOST) ni mchakato ambao hauwezi kufanywa bila vifaa maalum vya kawaida.
Hidrokaboni nyingi za klorini zenye uzito wa chini wa molekuli kama vile klorofomu, dichloromethane, dichloroethane na trikloroethane ni viyeyusho muhimu. Vimumunyisho hivi huwa si vya polar; kwa hivyo hazichanganyiki na maji na zinafaa katika kusafisha kama vile kuondoa mafuta na kusafisha kavu. Utakaso huu pia unatumika kwa mbinu za kuamua misombo ya organochlorine (mafuta na vitu vingine ni tajiri sana katika misombo hii).
Cha muhimu zaidi ni dichloromethane, ambayo hutumiwa hasa kama kiyeyushi. Chloromethane ni mtangulizi wa klorosilanes na silicones. Kihistoria muhimu lakini ndogo zaidi ni klorofomu, hasa kitangulizi cha chlorodifluoromethane (CHClF2) na tetrafluoroethene, ambayo hutumika katika utengenezaji wa Teflon.
Makundi mawili makuu ya viuadudu vya organochlorine ni dutu kama vile DDT na miyeyusho ya alicyclic ya klorini. Utaratibu wao wa utendaji ni tofauti kidogo na misombo ya organochlorine katika mafuta.
viunga vinavyofanana na DDT
Dutu zinazofanana na DDT hutenda kazi kwenye mfumo wa neva wa pembeni. Katika chaneli ya sodiamu ya axon, huzuia kufungwa kwa lango baada ya uanzishaji na depolarization.utando. Ioni za sodiamu hupenya kwenye utando wa neva na kuunda "uwezo wa machapisho" yenye kudhoofisha na kuongezeka kwa msisimko wa neva. Uvujaji huu husababisha kutokwa na maji mara kwa mara katika niuroni, ama kwa hiari au baada ya kichocheo kimoja.
Saiklodini zenye klorini ni pamoja na aldrin, dieldrin, endrin, heptachlor, chlordane na endosulfan. Muda wa mfiduo kutoka masaa 2 hadi 8 husababisha kupungua kwa shughuli za mfumo mkuu wa neva (CNS), ikifuatiwa na kuwashwa, kutetemeka, na kisha kukamata. Utaratibu wa utekelezaji ni kufunga viua wadudu kwenye tovuti ya GABA katika asidi ya gamma-aminobutyric (GABA) kloridi ionophore changamano, ambayo huzuia kloridi kuingia kwenye neva.
Mifano mingine ni pamoja na dicofol, mirex, kepon na pentachlorophenol. Zinaweza kuwa haidrofili au haidrofobi, kulingana na muundo wa molekuli.
Biphenyls
Polychlorinated biphenyls (PCBs) ziliwahi kutumika sana vihami vya umeme na vimiminika vya kuhamishia joto. Matumizi yao kwa ujumla yamekomeshwa kwa sababu ya wasiwasi wa kiafya. PCB zimebadilishwa na etha za polybrominated diphenyl (PBDEs), ambazo husababisha sumu sawa na matatizo ya mkusanyo wa kibiolojia.
Baadhi ya aina za misombo ya oganoklorini ni sumu kali kwa mimea au wanyama, ikiwa ni pamoja na binadamu. Dioksini, zinazozalishwa kwa kuunguza vitu vya kikaboni mbele ya klorini, ni vichafuzi vya kikaboni ambavyo huleta hatari vinapotolewa kwenye mazingira, kama vile baadhi ya dawa za wadudu (kama vile.kama DDT).
Kwa mfano, DDT, ambayo ilitumiwa sana kudhibiti wadudu katikati ya karne ya 20, pia hujilimbikiza katika minyororo ya chakula, kama vile metabolites zake za DDE na DDD, na kusababisha matatizo katika mfumo wa uzazi (kwa mfano, kukonda kwa uzazi. mayai) katika aina fulani za ndege. Baadhi ya misombo ya aina hii, kama vile haradali ya salfa, haradali ya nitrojeni na lewisite, hutumiwa hata kama silaha za kemikali kutokana na sumu yake.
Ulevi na misombo ya organochlorine
Hata hivyo, kuwepo kwa klorini katika kiwanja kikaboni hakutoi sumu. Baadhi ya organochlorides huchukuliwa kuwa salama ya kutosha kwa matumizi ya chakula na madawa ya kulevya. Kwa mfano, mbaazi na maharagwe yana homoni ya asili ya klorini ya 4-klorindole-3-asetiki na sucralose tamu (Splenda) hutumiwa sana katika bidhaa za lishe.
Kufikia mwaka wa 2004, angalau organokloridi 165 ziliidhinishwa duniani kote kutumika kama dawa, ikiwa ni pamoja na vancomycin ya asili ya antibiotiki, antihistamine loratadine (Claritin), sertraline ya dawamfadhaiko (Zoloft), lamotrigine ya kifafa (Lamictal), na dawa za kuvuta pumzi. anesthetic isoflurane. Ni muhimu kujua misombo hii ili kuamua misombo ya organochlorine katika mafuta (kulingana na GOST).
matokeo ya Wanasayansi
Rachel Carson alileta sumu ya dawa ya DDT kwa umma katika kitabu chake cha 1962 cha Silent Spring. Ingawa nchi nyingi zimeachamatumizi ya aina fulani za misombo ya oganoklorini, kama vile marufuku ya DDT ya Marekani, DDT, PCBs, na mabaki mengine ya oganoklorini, bado hupatikana kwa binadamu na mamalia kuzunguka sayari hii, miaka mingi baada ya uzalishaji na matumizi kuwekewa vikwazo.
Katika maeneo ya Aktiki, viwango vya juu zaidi hupatikana kwa mamalia wa baharini. Kemikali hizi hujilimbikizia kwa mamalia na hupatikana hata katika maziwa ya mama ya binadamu. Katika baadhi ya spishi za mamalia wa baharini, haswa wale wanaotoa maziwa yenye mafuta mengi, wanaume huwa na viwango vya juu zaidi kwani majike hupunguza viwango kwa kupitisha vitu kwa watoto kupitia lactation. Pia, vitu hivi vinaweza kupatikana katika mafuta, ambayo ni muhimu kuzingatia wakati wa kuamua misombo ya organochlorine katika mafuta (kulingana na GOST). Kwa kawaida inarejelea dawa za kuua wadudu, ingawa inaweza pia kurejelea mchanganyiko wowote wa aina hii.
Viuatilifu vya Organochlorine vinaweza kuainishwa kulingana na miundo yao ya molekuli. Viuatilifu vya Cyclopentadiene ni miundo ya pete ya aliphatic inayotokana na miitikio ya Pentachlorocyclopentadiene Diels-Alder na inajumuisha chlordane, nonachlor, heptachlor, heptachlor epoxide, dieldrin, aldrin, endrin, mirex, na kepon. Vikundi vingine vidogo vya viuatilifu vya organochlorine ni familia ya DDT na isoma za hexachlorocyclohexane. Dawa hizi zote zina umumunyifu mdogo na tete na ni sugu kwa michakato ya uharibifu katika mazingira. Sumu na kuendelea kwao katika mazingira kumesababisha waokizuizi au kusimamishwa kwa matumizi mengi nchini Marekani.
Dawa za wadudu
Viuatilifu vya Organochlorine ni bora sana katika kuua wadudu, hasa wadudu. Lakini nyingi ya bidhaa hizi za kemikali zinachukuliwa vibaya na wanaharakati wa mazingira na watumiaji kwa sababu ya dawa moja inayojulikana na ambayo sasa imepigwa marufuku ya organochlorine: dichlorodiphenyltrichoethane, inayojulikana zaidi kama DDT.
Viuatilifu vya Organochlorine ni kemikali zenye kaboni, klorini na hidrojeni. Kama vile Huduma ya Samaki na Wanyamapori ya Marekani ilivyoeleza, vifungo vya kaboni-klorini vina nguvu zaidi, ambayo huzuia kemikali hizi kuvunjika haraka au kuyeyuka ndani ya maji. Kemikali hiyo pia huvutia mafuta na kujilimbikiza kwenye tishu zenye mafuta ya wanyama wanaoitumia.
Urefu wa maisha ya kemikali ya viuatilifu vya organochlorine ni sababu mojawapo kwa nini ni bora kama dawa ya wadudu na inaweza kudhuru - inaweza kulinda mazao kwa muda mrefu, lakini pia inaweza kubaki kwenye mwili wa mnyama.
Pamoja na DDT, EPA ya Marekani imepiga marufuku matumizi ya viuatilifu vingine vya organochlorine kama vile aldrin, dieldrin, heptachlor, mirex, chlordecone na chlordane. Ulaya vile vile imepiga marufuku dawa nyingi za oganochlorine, lakini katika mikoa yote hii, kemikali za organochlorine bado ni viungo hai katika idadi ya nyumbani, bustani na bidhaa za udhibiti wa wadudu wa mazingira.mazingira, kwa mujibu wa EPA. Viuatilifu vya Organochlorine pia ni maarufu sana katika nchi zinazoendelea duniani kote kwa matumizi ya kilimo.
Iwapo unakagua mashamba ili kuhakikisha kuwa bado yamejaa viuatilifu vya oganoklorini wakati wa kiangazi, au kuangalia maji ili kubaini misombo ya organoklorini, kupima ndiyo njia bora ya kubaini kama kemikali hizi ziko karibu nawe. Mbinu za EPA 8250A na 8270B zinaweza kutumika kupima kemikali hizi. 8250A inaweza kupima taka, udongo na maji, huku 8270B inatumia kromatografia ya gesi/mass spectrometry (GC/MS).
Ingawa viuatilifu vya organochlorine vinajulikana zaidi kwa kuharibu uwezo wa baadhi ya ndege kutaga mayai yenye afya, kemikali hizi zinajulikana kuwaathiri vibaya wanadamu wanaotumia au kuvuta dawa za kuulia wadudu. Kuvuta pumzi kwa bahati mbaya au ulaji wa samaki waliochafuliwa au tishu za wanyama ndiyo njia inayowezekana zaidi ya kumeza dawa za oganoklorini. Ili kuthibitisha kuwa mtu ana dalili za sumu ya oganoklorini, damu au mkojo kwa kawaida hutumwa kwa chuo kikuu au wakala wa serikali ambao hutumia GC/MS kupima misombo ya kemikali.
Dalili za sumu
Dalili za tahadhari za sumu ya dawa ya organochlorine ni pamoja na kifafa, kuona maono, kikohozi, upele wa ngozi, kutapika, maumivu ya tumbo, maumivu ya kichwa, kuchanganyikiwa na pengine kupumua.kutojitosheleza kulingana na Matthew Wong, PhD, PhD, na Beth Israel Deaconess Medical Center, Medscape. Ingawa kuna marufuku kwa dawa hizi nyingi nchini Marekani na Ulaya, matumizi yake katika sehemu nyingine za dunia na kuhifadhi katika sehemu za Marekani na Ulaya huleta hali ambapo sumu ya oganoklorini bado inawezekana.
Viuatilifu vya Organochlorine ni pamoja na idadi kubwa ya kemikali sugu ambazo zinafaa na zina hatari kubwa duniani kote.
Ingawa misombo ya kikaboni iliyo na halojeni ni adimu kwa asili ikilinganishwa na ile isiyo na halojeni, misombo mingi kama hii imetengwa kutoka kwa vyanzo asilia, kutoka kwa bakteria hadi kwa wanadamu. Kuna mifano ya misombo ya klorini asili inayopatikana katika takriban kila darasa la biomolecules, ikiwa ni pamoja na alkaloidi, terpenes, amino asidi, flavonoids, steroids, na asidi ya mafuta.
Organochlorides, ikiwa ni pamoja na dioksini, huundwa katika mazingira ya joto ya juu ya moto wa misitu, na dioksini zimepatikana katika majivu yaliyohifadhiwa ya mioto ya umeme ambayo ilitangulia dioksini za syntetisk. Zaidi ya hayo, hidrokaboni mbalimbali rahisi za klorini, ikiwa ni pamoja na dikloromethane, klorofomu, na tetrakloridi kaboni, zimetengwa kutoka kwa mwani.
Nyingi ya kloromethane katika mazingira huzalishwa kiasili na uharibifu wa viumbe hai, moto wa misitu na volkano. Organochlorine epibatidine ya asili, alkaloid iliyotengwa na vyura wa miti, ina athari kali ya kutuliza maumivu.huchochea utafiti kuhusu dawa mpya za maumivu.
Dioksini
Baadhi ya aina za misombo ya oganoklorini ni sumu kali kwa mimea au wanyama, ikiwa ni pamoja na binadamu. Dioksini, hutengenezwa wakati mabaki ya viumbe hai yanapochomwa kukiwa na klorini, na baadhi ya viua wadudu, kama vile DDT, ni vichafuzi vya kikaboni vinavyoweza kuhatarisha mazingira. Kwa mfano, matumizi makubwa ya DDT katikati ya karne ya ishirini, ambayo yalikusanyika kwa wanyama, yalisababisha kupungua kwa idadi ya ndege wengine. Viyeyusho vilivyo na klorini, vikitumiwa vibaya na kutupwa, husababisha matatizo ya uchafuzi wa maji chini ya ardhi.
Baadhi ya oganokloridi, kama vile fosjini, zimetumika hata kama mawakala wa vita vya kemikali. Baadhi ya oganokloridi zilizoundwa kiholela na zenye sumu, kama vile DDT, zitajilimbikiza mwilini kwa kila mfiduo, na hatimaye kusababisha viwango vya kuua kwa sababu mwili hauwezi kuzivunja au kuziondoa. Hata hivyo, uwepo wa klorini katika kiwanja cha kikaboni kwa njia yoyote haitoi sumu. Michanganyiko mingi ya organochlorine ni salama ya kutosha kwa matumizi ya chakula na dawa.
Kwa mfano, mbaazi na maharagwe yana homoni ya mimea yenye klorini asilia 4-klorindole-3-asidi asetiki (4-Cl-IAA) na sucralose tamu (Splenda) hutumiwa sana katika vyakula. Kufikia 2004, angalau 165misombo ya organoklorini kwa ajili ya matumizi kama dawa, ikiwa ni pamoja na antihistamine loratadine (Claritin), sertraline ya kupunguza mfadhaiko (Zoloft), lamotrigine ya kifafa (lamiktal), na anesthetic ya kuvuta pumzi isoflurane.
Anamfungua Rachel Carson
With Silent Spring (1962), Rachel Carson alivutia umma kuhusu tatizo la sumu ya oganoklorini. Ingawa nchi nyingi zimekomesha matumizi ya baadhi ya aina za misombo hii (kama vile kupiga marufuku kwa DDT kwa Marekani kutokana na kazi ya Carson), oganochlorides zinazoendelea zinaendelea kuzingatiwa kwa wanadamu na mamalia katika sayari katika viwango vinavyoweza kuwa na madhara miaka mingi baada ya. uzalishaji. Matumizi yao yamepunguzwa.
Michanganyiko ya Organochlorine (kulingana na GOST) imejumuishwa katika orodha ya dutu hatari kwa binadamu.
