O-Toluidin: Porovnání verzí
pokračování |
dokončení |
||
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
⚫ | |||
{{Pracuje se}} |
|||
⚫ | |||
{{Infobox - chemická sloučenina |
{{Infobox - chemická sloučenina |
||
| název = '' |
| název = ''o''-toluidin |
||
| obrázek = O-Toluidin.svg |
| obrázek = O-Toluidin.svg |
||
| velikost obrázku = 200px |
| velikost obrázku = 200px |
||
Řádek 42: | Řádek 40: | ||
''o''-Toluidin se vyrábí [[nitrace|nitrací]] toluenu, při které vniká směs [[nitrotoluen]]ů, přičemž mezi produkty převažuje ''o''-izomer. Z této směsi se [[destilace|destilací]] oddělí [[2-nitrotoluen]], který je následně hydrogenován na ''o''-toluidin.<ref name=Ullmann/> |
''o''-Toluidin se vyrábí [[nitrace|nitrací]] toluenu, při které vniká směs [[nitrotoluen]]ů, přičemž mezi produkty převažuje ''o''-izomer. Z této směsi se [[destilace|destilací]] oddělí [[2-nitrotoluen]], který je následně hydrogenován na ''o''-toluidin.<ref name=Ullmann/> |
||
Přeměnu ''o''-toluidinu na [[diazoniové soli|diazoniovou sůl]] lze použít k získání 2-brom, 2-kyano- a [[2-chlorotoluen]]u.<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. T. Clarke | autor2 = R. R. Read | titul = o-Tolunitrile and p-Tolunitrile | periodikum = [[Organic Syntheses]] | rok vydání = 1925 | strany = 69 | doi = 10.15227/orgsyn.004.0069}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor = L. A. Bigelow | titul = o-Bromotoluene | periodikum = Organic Syntheses | rok vydání = 1929 | strany = 22 | doi = 10.15227/orgsyn.009.0022}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = C. S. Marvel | autor2 = S. M. McElvain | titul = o-Chlorotoluene and p-Chlorotoluene | periodikum = Organic Syntheses | rok vydání = 1923 | strany = 33 | doi = 10.15227/orgsyn.003.0033}}</ref> Byla také popsána ''N''-acetylace.<ref>{{Citace periodika | autor1 = Rolf Huisgen | autor2 = Klaus Bast | titul = Indazole | periodikum = Organic Syntheses | rok vydání = 1962 | strany = 69 | doi = 10.15227/orgsyn.042.0069}}</ref |
Přeměnu ''o''-toluidinu na [[diazoniové soli|diazoniovou sůl]] lze použít k získání 2-brom, 2-kyano- a [[2-chlorotoluen]]u.<ref>{{Citace periodika | autor1 = H. T. Clarke | autor2 = R. R. Read | titul = o-Tolunitrile and p-Tolunitrile | periodikum = [[Organic Syntheses]] | rok vydání = 1925 | strany = 69 | doi = 10.15227/orgsyn.004.0069}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor = L. A. Bigelow | titul = o-Bromotoluene | periodikum = Organic Syntheses | rok vydání = 1929 | strany = 22 | doi = 10.15227/orgsyn.009.0022}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = C. S. Marvel | autor2 = S. M. McElvain | titul = o-Chlorotoluene and p-Chlorotoluene | periodikum = Organic Syntheses | rok vydání = 1923 | strany = 33 | doi = 10.15227/orgsyn.003.0033}}</ref> Byla také popsána ''N''-acetylace.<ref>{{Citace periodika | autor1 = Rolf Huisgen | autor2 = Klaus Bast | titul = Indazole | periodikum = Organic Syntheses | rok vydání = 1962 | strany = 69 | doi = 10.15227/orgsyn.042.0069}}</ref> |
||
== Metabolismus == |
== Metabolismus == |
||
=== Absorbce, distribuce a vylučování === |
=== Absorbce, distribuce a vylučování === |
||
⚫ | ''o''-Toluidin se do těla může dostat vdechnutím nebo přes kůži. Byla pozorována absorbce této látky trávicí soustavou.<ref>{{Citace periodika | autor1 = K. Cheever | autor2 = D. Richards | autor3 = H. Plotnick | titul = Metabolism of ''o''-, ''m''- and ''p''-toluidine in the adult male rat | periodikum = Toxicol. Appl. Pharm. | rok vydání = 1980 | strany = 361–369 | doi = 10.1016/0041-008x(80)90069-1 | pmid = 7222020}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = K. Cheever | autor2 = D. Richards | autor3 = H. Plotnick | titul = Metabolism of ''o''-, ''m''- and ''p''-toluidine in the adult male rat | periodikum = Toxicol. Appl. Pharm. | rok vydání = 1980 | strany = 361–369 | doi = 10.1016/0041-008x(80)90069-1 | pmid = 7222020}}</ref><ref>{{Citace monografie | autor1 = R. C. Hiles | autor2 = K. M. Abdo | titul = Nitrogen and Phosphorus Solvents | editoři = D. R. Buhler, D. J. Reed | vydavatel = Elsevier | rok vydání = 1990 | kapitola = 5. ''ortho''-Toluidine | strany = 202–207}}</ref><ref name=soneverettfiala>{{Citace periodika | autor1 = O. S. Son | autor2 = D. W. Everett | autor3 = E. S. Fiala | titul = Metabolism of ''o''-[methyl-<sup>14</sup>C]toluidine in the F344 rat | periodikum = Xenobiotica | rok vydání = 1980 | strany = 457–468 | doi = 10.3109/00498258009033781 | pmid = 7445517}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = W. J. Brock | autor2 = S. G. Hundley | autor3 = P. H. Lieder | titul = Hepatic macromolecular binding and tissue distribution of ''ortho''- and ''para''-toluidine in rats | periodikum = [[Toxicology Letters]] | rok vydání = 1990 | strany = 317–325 | doi = 10.1016/0378-4274(90)90199-v | pmid = 1701932}}</ref> Většina ''o''-toluidinu se vylučuje [[moč]]í, přičemž z toho až třetina v nezměněné podobě. Hlavním metabolitem je 4-amino-''m''-krezol a v menším množství se tvoří také ''N''-acetyl-4-amino-''m''-krezol,<ref name=soneverettfiala/> azoxytoluen, ''o''-nitrosotoluen, ''N''-acetyl-''o''-toluidin, ''N''-acetyl-''o''-aminobenzylalkohol, kyselina anthranilová, kyselina ''N''-acetyl-anthranilová, 2-amino-''m''-krezol a ''p''-hydroxy-''o''-toluidin. Nejčastější konjugáty jsou ty se [[sírany|síranovými]] ionty, jež se vytvářejí v přibližně šestkrát větším množství než [[glukuronidy|glukuronidové]]. Metabolismus ''o''-toluidinu se skládá z řady aktivačních i deaktivačních procesů, jako jsou ''N''-[[acetylace]], ''N''-[[redoxní reakce|oxidace]] a ''N''-[[hydroxylace]], oxidace cyklu.<ref name=riedeletal>{{Citace periodika | autor1 = K. Riedel | autor2 = G. Scherer | autor3 = J. Engl | autor4 = H. W. Hagedorn | autor5 = A. R. Tricker | titul = Determination of three carcinogenic aromatic amines in urine of smokers and nonsmokers | periodikum = [[Journal of Analytical Toxicology]] | rok vydání = 2006 | strany = 187–195 | doi = 10.1093/jat/30.3.187 | pmid = 16803653}}</ref> U krys jsou nejvýznamnějšími způsoby metabolizace 4-hydroxylace a ''N''-acetylace. Primární metabolismus ''o''-toluidinu probíhá v [[endoplazmatické retikulum|endoplazmatickém retikulu]]. Vystavení organismu ''o''-toluidinu vede ke zvýšení mikrozomální aktivitu arylhydroxylázy, [[NADPH—cytochrom-c2 reduktáza|NADPH—cytochrom-c2 reduktázy]] a množství cytochromu P-450. BV játrech probíhá cytochromem P450 řízená ''N''-hydroxylace na ''N''-hydroxy-''o''-toluidin, který je [[karcinogen]]ní. ''N''-Hydroxy-''o''-toluidin může být metabolizován na ''o''-nitrosotoluen i konjugován s [[kyselina glukuronová|kyselinou glukuronovou]] i sírany krví se dostat do močového měchýře. kde dochází k uvolnění ''N''-hydroxy-''o''-toluidinu v kyselém prostředí a ten může přímo reagovat s DNA nebo být aktivován sulfatací či acetylací cytozolovými sulfotransferázami nebo ''N''-acetyltransferázami (hlavně NAT1).<ref name=roc>{{Citace elektronické monografie | titul = 'o''-Toluidine | url = https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/toluidine.pdf | vydavatel = US National Institute of Health}}</ref> Předpokládaná aktivní forma, ''N''-acetoxy-''o''-toluidin, je reaktivní [[estery|ester]]. který vytváří elektrofilní arylnitreniové ionty, jež se mohou vázat [[DNA]].<ref name=riedeletal/><ref>{{Citace periodika | autor1 = F. F. Kadlubar | autor2 = A. F. Badawi | titul = Genetic susceptibility and carcinogen-DNA adduct formation in human urinary bladder carcinogenesis | periodikum = Toxicology Letters | rok vydání = 1995 | strany = 627–632 | url = https://zenodo.org/record/1258539 | doi = 10.1016/0378-4274(95)03507-9 | pmid = 8597119}}</ref><ref name=englishetal>{{Citace periodika | autor1 = J. C. English | autor2 = V. S. Bhat | autor3 = G. L. Ball | autor4 = C. J. McLellan | titul = Establishing a total allowable concentration of o-toluidine in drinking water incorporating early lifestage exposure and susceptibility | periodikum = [[Regulatory Toxicology and Pharmacology]] | rok vydání = 2012 | strany = 269–284 | url = https://zenodo.org/record/1259505 | doi = 10.1016/j.yrtph.2012.08.011 | pmid = 22940434}}</ref> Dalšími způsoby aktivace jsou [[peroxidace|peroxidační reakce]] vedoucí ke vzniku reaktivních metabolitů (chinoniminů vznikajících z nekonjugovaných fenolových metabolitů). Tyto metabolity mohou vytvářet reaktivní formy kyslíku, což vede k oxidativnímu poškození buněk.<ref name=ohkumaetal>{{Citace periodika | autor1 = Y. Y. Ohkuma | autor2 = S. Hiraku | autor3 = S. Oikawa | autor4 = N. Yamashita | autor5 = M. Murata | autor6 = S. Kawanishi | titul = Distinct mechanisms of oxidative DNA damage by two metabolites of carcinogenic ''o''-toluidine | periodikum = Archives of Biochemistry and Biophysics | rok vydání = 1999 | strany = 97–106 | doi = 10.1006/abbi.1999.1461 | pmid = 10562421}}</ref><ref name=watanabeetal>{{Citace periodika | autor1 = C. Watanabe | autor2 = T. Egami | autor3 = K. Midorikawa | autor4 = Y. Hiraku | autor5 = S. Oikawa | autor6 = S. Kawanishi | autor7 = M. Murata | titul = DNA damage and estrogenic activity induced by the environmental pollutant 2-nitrotoluene and its metabolite | periodikum = Environmental Health and Preventive Medicine | rok vydání = 2010 | strany = 319–326 | doi = 10.1007/s12199-010-0146-1 | pmid = 21432561}}</ref> Tento mechanismus podporují pozorování ''o''-toluidinem způsobených poškození DNA u uměle pěstovaných buněk lidského močového měchýře a buněk krys a myší vystavených ''in vivo'' ''o''-toluidinu.<ref>{{Citace periodika | autor1 = L. Robbiano | autor2 = R. Carrozzino | autor3 = M. Bacigalupo | autor4 = C. Corbu | autor5 = G. Brambilla | titul = Correlation between induction of DNA fragmentation in urinary bladder cells from rats and humans and tissue-specific carcinogenic activity | periodikum = Toxicology | rok vydání = 2002 | strany = 115–128 | doi = 10.1016/s0300-483x(02)00354-2 | pmid = 12204548}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = K. Sekihashi | autor2 = A. Yamamoto | autor3 = Y. Matsumura | autor4 = S. Ueno | autor5 = M. Watanabe-Akanuma | autor6 = F. Kassie | autor7 = S. Knasmuller | titul = Comparative investigation of multiple organs of mice and rats in the comet assay | periodikum = Mutation Research | rok vydání = 2002 | strany = 53–75 | doi = 10.1016/s1383-5718(02)00034-7 | pmid = 12034309}}</ref> |
||
''o''-Toluidin se do těla může dostat vdechnutím nebo přes kůži. Byla pozorována absorbce této látky trávicí soustavou.<ref>{{Citace periodika | autor1 = K. Cheever | autor2 = D. Richards | autor3 = H. Plotnick | titul = Metabolism of ''o''-, ''m''- and ''p''-toluidine in the adult male rat | periodikum = Toxicol. Appl. Pharm. | rok vydání = 1980 | strany = 361–369 | doi = 10.1016/0041-008x(80)90069-1 | pmid = 7222020}}</ref> |
|||
⚫ | <ref>{{Citace periodika | autor1 = K. Cheever | autor2 = D. Richards | autor3 = H. Plotnick | titul = Metabolism of ''o''-, ''m''- and ''p''-toluidine in the adult male rat | periodikum = Toxicol. Appl. Pharm. | rok vydání = 1980 | strany = 361–369 | doi = 10.1016/0041-008x(80)90069-1 | pmid = 7222020}}</ref><ref>{{Citace monografie | autor1 = R. C. Hiles | autor2 = K. M. Abdo | titul = Nitrogen and Phosphorus Solvents | editoři = D. R. Buhler, D. J. Reed | vydavatel = Elsevier | rok vydání = 1990 | kapitola = 5. ''ortho''-Toluidine | strany = 202–207}}</ref><ref name=soneverettfiala>{{Citace periodika | autor1 = O. S. Son | autor2 = D. W. Everett | autor3 = E. S. Fiala | titul = Metabolism of ''o''-[methyl-<sup>14</sup>C]toluidine in the F344 rat | periodikum = Xenobiotica | rok vydání = 1980 | strany = 457–468 | doi = 10.3109/00498258009033781 | pmid = 7445517}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = W. J. Brock | autor2 = S. G. Hundley | autor3 = P. H. Lieder | titul = Hepatic macromolecular binding and tissue distribution of ''ortho''- and ''para''-toluidine in rats | periodikum = [[Toxicology Letters]] | rok vydání = 1990 | strany = 317–325 | doi = 10.1016/0378-4274(90)90199-v | pmid = 1701932}}</ref> Většina ''o''-toluidinu se vylučuje [[moč]]í, přičemž z toho až třetina v nezměněné podobě. Hlavním metabolitem je 4-amino-''m''-krezol a v menším množství se tvoří také ''N''-acetyl-4-amino-''m''-krezol,<ref name=soneverettfiala/> azoxytoluen, ''o''-nitrosotoluen, ''N''-acetyl-''o''-toluidin, ''N''-acetyl-''o''-aminobenzylalkohol, kyselina anthranilová, kyselina ''N''-acetyl-anthranilová, 2-amino-''m''-krezol a ''p''-hydroxy-''o''-toluidin. Nejčastější konjugáty jsou ty se [[sírany|síranovými]] ionty, jež se vytvářejí v přibližně šestkrát větším množství než [[glukuronidy|glukuronidové]]. Metabolismus ''o''-toluidinu se skládá z řady aktivačních i deaktivačních procesů, jako jsou ''N''-[[acetylace]], ''N''-[[redoxní reakce|oxidace]] a ''N''-[[hydroxylace]], oxidace cyklu.<ref name=riedeletal>{{Citace periodika | autor1 = K. Riedel | autor2 = G. Scherer | autor3 = J. Engl | autor4 = H. W. Hagedorn | autor5 = A. R. Tricker | titul = Determination of three carcinogenic aromatic amines in urine of smokers and nonsmokers | periodikum = [[Journal of Analytical Toxicology]] | rok vydání = 2006 | strany = 187–195 | doi = 10.1093/jat/30.3.187 | pmid = 16803653}}</ref> U krys jsou nejvýznamnějšími způsoby metabolizace 4-hydroxylace a ''N''-acetylace. Primární metabolismus ''o''-toluidinu probíhá v [[endoplazmatické retikulum|endoplazmatickém retikulu]]. Vystavení organismu ''o''-toluidinu vede ke zvýšení mikrozomální aktivitu arylhydroxylázy, [[NADPH—cytochrom-c2 reduktáza|NADPH—cytochrom-c2 reduktázy]] a množství cytochromu P-450. BV játrech probíhá cytochromem P450 řízená ''N''-hydroxylace na ''N''-hydroxy-''o''-toluidin, který je [[karcinogen]]ní. ''N''-Hydroxy-''o''-toluidin může být metabolizován na ''o''-nitrosotoluen i konjugován s [[kyselina glukuronová|kyselinou glukuronovou]] i sírany krví se dostat do močového měchýře. kde dochází k uvolnění ''N''-hydroxy-''o''-toluidinu v kyselém prostředí a ten může přímo reagovat s DNA nebo být aktivován sulfatací či acetylací cytozolovými sulfotransferázami nebo ''N''-acetyltransferázami (hlavně NAT1).<ref name=roc>{{Citace elektronické monografie | titul = 'o''-Toluidine | url = https://ntp.niehs.nih.gov/ntp/roc/content/profiles/toluidine.pdf | vydavatel = US National Institute of Health}}</ref> Předpokládaná aktivní forma, ''N''-acetoxy-''o''-toluidin, je reaktivní [[estery|ester]]. který vytváří elektrofilní arylnitreniové ionty, jež se mohou vázat [[DNA]].<ref name=riedeletal/><ref>{{Citace periodika | autor1 = F. F. Kadlubar | autor2 = A. F. Badawi | titul = Genetic susceptibility and carcinogen-DNA adduct formation in human urinary bladder carcinogenesis | periodikum = Toxicology Letters | rok vydání = 1995 | strany = 627–632 | url = https://zenodo.org/record/1258539 | doi = 10.1016/0378-4274(95)03507-9 | pmid = 8597119}}</ref><ref name=englishetal>{{Citace periodika | autor1 = J. C. English | autor2 = V. S. Bhat | autor3 = G. L. Ball | autor4 = C. J. McLellan | titul = Establishing a total allowable concentration of o-toluidine in drinking water incorporating early lifestage exposure and susceptibility | periodikum = [[Regulatory Toxicology and Pharmacology]] | rok vydání = 2012 | strany = 269–284 | url = https://zenodo.org/record/1259505 | doi = 10.1016/j.yrtph.2012.08.011 | pmid = 22940434}}</ref> Dalšími způsoby aktivace jsou [[peroxidace|peroxidační reakce]] vedoucí ke vzniku reaktivních metabolitů (chinoniminů vznikajících z nekonjugovaných fenolových metabolitů). Tyto metabolity mohou vytvářet reaktivní formy kyslíku, což vede k oxidativnímu poškození buněk.<ref name=ohkumaetal>{{Citace periodika | autor1 = Y. Y. Ohkuma | autor2 = S. Hiraku | autor3 = S. Oikawa | autor4 = N. Yamashita | autor5 = M. Murata | autor6 = S. Kawanishi | titul = Distinct mechanisms of oxidative DNA damage by two metabolites of carcinogenic ''o''-toluidine | periodikum = Archives of Biochemistry and Biophysics | rok vydání = 1999 | strany = 97–106 | doi = 10.1006/abbi.1999.1461 | pmid = 10562421}}</ref><ref name=watanabeetal>{{Citace periodika | autor1 = C. Watanabe | autor2 = T. Egami | autor3 = K. Midorikawa | autor4 = Y. Hiraku | autor5 = S. Oikawa | autor6 = S. Kawanishi | autor7 = M. Murata | titul = DNA damage and estrogenic activity induced by the environmental pollutant 2-nitrotoluene and its metabolite | periodikum = Environmental Health and Preventive Medicine | rok vydání = 2010 | strany = 319–326 | doi = 10.1007/s12199-010-0146-1 | pmid = 21432561}}</ref> Tento mechanismus podporují pozorování ''o''-toluidinem způsobených poškození DNA u uměle pěstovaných buněk lidského močového měchýře a buněk krys a myší vystavených ''in vivo'' ''o''-toluidinu.<ref>{{Citace periodika | autor1 = L. Robbiano | autor2 = R. Carrozzino | autor3 = M. Bacigalupo | autor4 = C. Corbu | autor5 = G. Brambilla | titul = Correlation between induction of DNA fragmentation in urinary bladder cells from rats and humans and tissue-specific carcinogenic activity | periodikum = Toxicology | rok vydání = 2002 | strany = 115–128 | doi = 10.1016/s0300-483x(02)00354-2 | pmid = 12204548}}</ref><ref>{{Citace periodika | autor1 = K. Sekihashi | autor2 = A. Yamamoto | autor3 = Y. Matsumura | autor4 = S. Ueno | autor5 = M. Watanabe-Akanuma | autor6 = F. Kassie | autor7 = S. Knasmuller | titul = Comparative investigation of multiple organs of mice and rats in the comet assay | periodikum = Mutation Research | rok vydání = 2002 | strany = 53–75 | doi = 10.1016/s1383-5718(02)00034-7 | pmid = 12034309}}</ref> |
||
[[Soubor:Metabolism toluidine.png|thumbnail|Metabolismus ''o''-(methyl-<sup>14</sup>C)-toluidinhydrochloridu u krys]] |
[[Soubor:Metabolism toluidine.png|thumbnail|Metabolismus ''o''-(methyl-<sup>14</sup>C)-toluidinhydrochloridu u krys]] |
||
=== Vazba na hemoglobin === |
=== Vazba na hemoglobin === |
||
Metabolity ''o''-toluidinu se u krys vážou na [[hemoglobin]];<ref>{{Citace periodika | autor1 = G. Birnier | autor2 = H. Neumann | titul = Biomonitoring of aromatic amines. II: Haemoglobin binding of some monocyclic aromatic amines | periodikum = Archives of Toxicology | rok vydání = 1988 | strany = 110–115 | doi = 10.1007/BF00570128 | pmid = 3196145}}</ref> příslušným metabolitem je pravděpodobně ''o''-nitrosotoluen,<ref name=englishetal/><ref>{{Citace periodika | autor = P. Eyer | titul = The red cell as a sensitive target for activated toxic arylamines | periodikum = [[Archives of Toxicology|Arch. Toxicol. Suppl.]] | rok vydání = 1983 | strany = 3–12 | doi = 10.1007/978-3-642-69083-9_1 | pmid = 6578736 | isbn = 978-3-540-12392-7}}</ref> který je pro krysy karcinogenní.<ref>{{Citace periodika | autor1 = S. S. Hecht | autor2 = K. El-Bayoumy | autor3 = A. Rivenson | autor4 = E. Fiala | titul = Bioassay for carcinogenicity of 1,2-dimethyl-4-nitrosobiphenyl, ''o''-nitrosotoluene, nitrosobenzene and the corresponding amines in Syrian golden hamsters | periodikum = Cancer Letters | rok vydání = 1983 | strany = 349–354 | doi = 10.1016/0304-3835(83)90034-4 | pmid = 6627231}}</ref> Nitrosotoluen přeměňuje hemoglobin na [[methemoglobin]], čímž způsobuje [[methemoglobinémie|methemoglobinémii]].<ref>{{Citace monografie | titul = Hazardous Substances Data Bank (HSDB, online database) | vydavatel = U.S. Department of Health and Human Services | rok vydání = 1997}}</ref><ref>{{Citace monografie | titul = Patty's Industrial Hygiene and Toxicology | editoři = G. D. Clayton, F. E. Clayton | vydavatel = John Wiley & Sons | rok vydání = 1981}}</ref> Byly nalezeny důkazy o tom, že podobně je ''o''-toluidin metabolizován i u člověka.<ref name=riedeletal/> |
|||
=== Karcinogenita === |
|||
I když mechanismus karcinogenity ''o''-toluidinu není zcela popsán, tak z dostupných dat vyplývá, že je složitý a skládá se z několika dílčích procesů, jako je metabolická aktivace vedoucí k vazbě reaktivních metabolitů na DNA a bílkoviny, [[mutagen]]ita, oxidativní poškozování DNA a [[cytotoxicita]].<ref name=ohkumaetal/><ref name=watanabeetal/> |
|||
== Reference == |
|||
{{Překlad | jazyk = en | článek = o-Toluidine | revize = 988565119}} |
|||
<references /> |
|||
{{Portály|Chemie}} |
|||
{{DEFAULTSORT:toluidin, o-}} |
|||
[[Kategorie:Aniliny]] |
[[Kategorie:Aniliny]] |
||
[[Kategorie:Alkylbenzeny]] |
[[Kategorie:Alkylbenzeny]] |
||
[[Kategorie:Karcinogeny IARC skupiny 1]] |
Verze z 21. 11. 2020, 18:15
o-toluidin | |
---|---|
Strukturní vzorec | |
Obecné | |
Systematický název | 1-amino-2-methylbenzen |
Ostatní názvy | 2-methylanilin, o-toluidin |
Sumární vzorec | C7H9N |
Vzhled | bezbarvá až nažloutlá kapalina[1] |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 95-53-4 |
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 202-429-0 |
PubChem | 7242 |
SMILES | CC1=CC=CC=C1N[1] |
InChI | InChI=1/C7H9N/c1-6-4-2-3-5-7(6)8/h2-5H,8H2,1H3 |
Číslo RTECS | XU2975000 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 107,20 g/mol |
Teplota tání | -16,3 °C (256,8 K)[1] |
Teplota varu | 200,3 °C (473,4 K)[1] |
Hustota | 0,998 g/cm3 (20 °C)[1] |
Viskozita | 3,823 mPas[1] |
Disociační konstanta pKa | 4,44 (konjugovaná kyselina)[1] |
Rozpustnost ve vodě | 1,66 g/100 ml[1] |
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech | rozpustný v ethanolu[1] |
Rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech | rozpustný v diethyletheru a tetrachlormethanu[1] |
Tlak páry | 34,5 kPa[1] |
Termodynamické vlastnosti | |
Standardní slučovací entalpie ΔHf° | -6,3 kJ/mol[1] |
Standardní molární spalná entalpie ΔH°sp | -40,3 MJ/mol[1] |
Bezpečnost | |
[1] | |
H-věty | H301 H319 H331 H350 H400[1] |
P-věty | P201 P202 P261 P264 P270 P271 P273 P280 P281 P301+310 P304+340 P305+351+338 P308+313 P311 P321 P330 P337+313 P391 P403+233 P405 P501[1] |
Teplota vzplanutí | 85 °C (358 K)[1] |
Teplota vznícení | 482 °C (755 K)[1] |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
O-toluidin (systematický název 1-amino-2-methylbenzen) je organická sloučenina, aminovaný derivát toluenu. Jedná se o nejvýznamnější látku ze skupiny [[toluidin]ů, monoaromatických uhlovodíků, které mají na benzenové jádro navázanou jednu aminovou a jednu methylovou skupinu. V čisté podobě se jedná o bezbarvou kapalinu, běžně prodávané vzorky jsou často nažloutlé. Používá se na výrobu herbicidů metolachloru a acetochloru.[2]
Výroba a reakce
o-Toluidin se vyrábí nitrací toluenu, při které vniká směs nitrotoluenů, přičemž mezi produkty převažuje o-izomer. Z této směsi se destilací oddělí 2-nitrotoluen, který je následně hydrogenován na o-toluidin.[2]
Přeměnu o-toluidinu na diazoniovou sůl lze použít k získání 2-brom, 2-kyano- a 2-chlorotoluenu.[3][4][5] Byla také popsána N-acetylace.[6]
Metabolismus
Absorbce, distribuce a vylučování
o-Toluidin se do těla může dostat vdechnutím nebo přes kůži. Byla pozorována absorbce této látky trávicí soustavou.[7][8][9][10][11] Většina o-toluidinu se vylučuje močí, přičemž z toho až třetina v nezměněné podobě. Hlavním metabolitem je 4-amino-m-krezol a v menším množství se tvoří také N-acetyl-4-amino-m-krezol,[10] azoxytoluen, o-nitrosotoluen, N-acetyl-o-toluidin, N-acetyl-o-aminobenzylalkohol, kyselina anthranilová, kyselina N-acetyl-anthranilová, 2-amino-m-krezol a p-hydroxy-o-toluidin. Nejčastější konjugáty jsou ty se síranovými ionty, jež se vytvářejí v přibližně šestkrát větším množství než glukuronidové. Metabolismus o-toluidinu se skládá z řady aktivačních i deaktivačních procesů, jako jsou N-acetylace, N-oxidace a N-hydroxylace, oxidace cyklu.[12] U krys jsou nejvýznamnějšími způsoby metabolizace 4-hydroxylace a N-acetylace. Primární metabolismus o-toluidinu probíhá v endoplazmatickém retikulu. Vystavení organismu o-toluidinu vede ke zvýšení mikrozomální aktivitu arylhydroxylázy, NADPH—cytochrom-c2 reduktázy a množství cytochromu P-450. BV játrech probíhá cytochromem P450 řízená N-hydroxylace na N-hydroxy-o-toluidin, který je karcinogenní. N-Hydroxy-o-toluidin může být metabolizován na o-nitrosotoluen i konjugován s kyselinou glukuronovou i sírany krví se dostat do močového měchýře. kde dochází k uvolnění N-hydroxy-o-toluidinu v kyselém prostředí a ten může přímo reagovat s DNA nebo být aktivován sulfatací či acetylací cytozolovými sulfotransferázami nebo N-acetyltransferázami (hlavně NAT1).[13] Předpokládaná aktivní forma, N-acetoxy-o-toluidin, je reaktivní ester. který vytváří elektrofilní arylnitreniové ionty, jež se mohou vázat DNA.[12][14][15] Dalšími způsoby aktivace jsou peroxidační reakce vedoucí ke vzniku reaktivních metabolitů (chinoniminů vznikajících z nekonjugovaných fenolových metabolitů). Tyto metabolity mohou vytvářet reaktivní formy kyslíku, což vede k oxidativnímu poškození buněk.[16][17] Tento mechanismus podporují pozorování o-toluidinem způsobených poškození DNA u uměle pěstovaných buněk lidského močového měchýře a buněk krys a myší vystavených in vivo o-toluidinu.[18][19]
Vazba na hemoglobin
Metabolity o-toluidinu se u krys vážou na hemoglobin;[20] příslušným metabolitem je pravděpodobně o-nitrosotoluen,[15][21] který je pro krysy karcinogenní.[22] Nitrosotoluen přeměňuje hemoglobin na methemoglobin, čímž způsobuje methemoglobinémii.[23][24] Byly nalezeny důkazy o tom, že podobně je o-toluidin metabolizován i u člověka.[12]
Karcinogenita
I když mechanismus karcinogenity o-toluidinu není zcela popsán, tak z dostupných dat vyplývá, že je složitý a skládá se z několika dílčích procesů, jako je metabolická aktivace vedoucí k vazbě reaktivních metabolitů na DNA a bílkoviny, mutagenita, oxidativní poškozování DNA a cytotoxicita.[16][17]
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku o-Toluidine na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7242
- ↑ a b Šablona:Ullmann
- ↑ H. T. Clarke; R. R. Read. o-Tolunitrile and p-Tolunitrile. Organic Syntheses. 1925, s. 69. DOI 10.15227/orgsyn.004.0069.
- ↑ L. A. Bigelow. o-Bromotoluene. Organic Syntheses. 1929, s. 22. DOI 10.15227/orgsyn.009.0022.
- ↑ C. S. Marvel; S. M. McElvain. o-Chlorotoluene and p-Chlorotoluene. Organic Syntheses. 1923, s. 33. DOI 10.15227/orgsyn.003.0033.
- ↑ Rolf Huisgen; Klaus Bast. Indazole. Organic Syntheses. 1962, s. 69. DOI 10.15227/orgsyn.042.0069.
- ↑ K. Cheever; D. Richards; H. Plotnick. Metabolism of o-, m- and p-toluidine in the adult male rat. Toxicol. Appl. Pharm.. 1980, s. 361–369. DOI 10.1016/0041-008x(80)90069-1. PMID 7222020.
- ↑ K. Cheever; D. Richards; H. Plotnick. Metabolism of o-, m- and p-toluidine in the adult male rat. Toxicol. Appl. Pharm.. 1980, s. 361–369. DOI 10.1016/0041-008x(80)90069-1. PMID 7222020.
- ↑ R. C. Hiles; K. M. Abdo. Nitrogen and Phosphorus Solvents. Příprava vydání D. R. Buhler, D. J. Reed. [s.l.]: Elsevier, 1990. Kapitola 5. ortho-Toluidine, s. 202–207.
- ↑ a b O. S. Son; D. W. Everett; E. S. Fiala. Metabolism of o-[methyl-14C]toluidine in the F344 rat. Xenobiotica. 1980, s. 457–468. DOI 10.3109/00498258009033781. PMID 7445517.
- ↑ W. J. Brock; S. G. Hundley; P. H. Lieder. Hepatic macromolecular binding and tissue distribution of ortho- and para-toluidine in rats. Toxicology Letters. 1990, s. 317–325. DOI 10.1016/0378-4274(90)90199-v. PMID 1701932.
- ↑ a b c K. Riedel; G. Scherer; J. Engl; H. W. Hagedorn; A. R. Tricker. Determination of three carcinogenic aromatic amines in urine of smokers and nonsmokers. Journal of Analytical Toxicology. 2006, s. 187–195. DOI 10.1093/jat/30.3.187. PMID 16803653.
- ↑ 'o-Toluidine [online]. US National Institute of Health. Dostupné online.
- ↑ F. F. Kadlubar; A. F. Badawi. Genetic susceptibility and carcinogen-DNA adduct formation in human urinary bladder carcinogenesis. Toxicology Letters. 1995, s. 627–632. Dostupné online. DOI 10.1016/0378-4274(95)03507-9. PMID 8597119.
- ↑ a b J. C. English; V. S. Bhat; G. L. Ball; C. J. McLellan. Establishing a total allowable concentration of o-toluidine in drinking water incorporating early lifestage exposure and susceptibility. Regulatory Toxicology and Pharmacology. 2012, s. 269–284. Dostupné online. DOI 10.1016/j.yrtph.2012.08.011. PMID 22940434.
- ↑ a b Y. Y. Ohkuma; S. Hiraku; S. Oikawa; N. Yamashita; M. Murata; S. Kawanishi. Distinct mechanisms of oxidative DNA damage by two metabolites of carcinogenic o-toluidine. Archives of Biochemistry and Biophysics. 1999, s. 97–106. DOI 10.1006/abbi.1999.1461. PMID 10562421.
- ↑ a b C. Watanabe; T. Egami; K. Midorikawa; Y. Hiraku; S. Oikawa; S. Kawanishi; M. Murata. DNA damage and estrogenic activity induced by the environmental pollutant 2-nitrotoluene and its metabolite. Environmental Health and Preventive Medicine. 2010, s. 319–326. DOI 10.1007/s12199-010-0146-1. PMID 21432561.
- ↑ L. Robbiano; R. Carrozzino; M. Bacigalupo; C. Corbu; G. Brambilla. Correlation between induction of DNA fragmentation in urinary bladder cells from rats and humans and tissue-specific carcinogenic activity. Toxicology. 2002, s. 115–128. DOI 10.1016/s0300-483x(02)00354-2. PMID 12204548.
- ↑ K. Sekihashi; A. Yamamoto; Y. Matsumura; S. Ueno; M. Watanabe-Akanuma; F. Kassie; S. Knasmuller. Comparative investigation of multiple organs of mice and rats in the comet assay. Mutation Research. 2002, s. 53–75. DOI 10.1016/s1383-5718(02)00034-7. PMID 12034309.
- ↑ G. Birnier; H. Neumann. Biomonitoring of aromatic amines. II: Haemoglobin binding of some monocyclic aromatic amines. Archives of Toxicology. 1988, s. 110–115. DOI 10.1007/BF00570128. PMID 3196145.
- ↑ P. Eyer. The red cell as a sensitive target for activated toxic arylamines. Arch. Toxicol. Suppl.. 1983, s. 3–12. ISBN 978-3-540-12392-7. DOI 10.1007/978-3-642-69083-9_1. PMID 6578736.
- ↑ S. S. Hecht; K. El-Bayoumy; A. Rivenson; E. Fiala. Bioassay for carcinogenicity of 1,2-dimethyl-4-nitrosobiphenyl, o-nitrosotoluene, nitrosobenzene and the corresponding amines in Syrian golden hamsters. Cancer Letters. 1983, s. 349–354. DOI 10.1016/0304-3835(83)90034-4. PMID 6627231.
- ↑ Hazardous Substances Data Bank (HSDB, online database). [s.l.]: U.S. Department of Health and Human Services, 1997.
- ↑ Patty's Industrial Hygiene and Toxicology. Příprava vydání G. D. Clayton, F. E. Clayton. [s.l.]: John Wiley & Sons, 1981.