Xlorokarbon və ya xlorlu karbohidrogen üzvi xlor birləşmələri molekulun kimyəvi davranışına təsir edən ən azı bir kovalent bağlı xlor atomu olan üzvi maddədir. Xloroalkanların sinfi (bir və ya daha çox hidrogen atomu xlorla əvəz olunan alkanlar) ümumi nümunələr verir. Organoklorların geniş struktur müxtəlifliyi və müxtəlif kimyəvi xassələri geniş ad və tətbiqlərə səbəb olur. Organokloridlər bir çox tətbiqlərdə çox faydalı maddələrdir, lakin onlardan bəziləri ciddi ekoloji problem yaradır.
Xüsusiyyətlərə təsir
Xlorlama karbohidrogenlərin fiziki xassələrini bir neçə yolla dəyişir. Hidrogenlə müqayisədə xlorun daha yüksək atom çəkisi səbəbindən birləşmələr sudan daha sıx olur. Alifatik orqanikoxloridlər alkilləşdirici maddələrdir, çünki xlorid ayrılan qrupdur.
Xlorüzvi birləşmələrin təyini
Belə birləşmələrin çoxu təbii mənbələrdən, bakteriyalardan insanlara qədər təcrid edilmişdir. Xlorlu üzvi birləşmələr alkaloidlər, terpenlər, amin turşuları, flavonoidlər, steroidlər və yağ turşuları daxil olmaqla, demək olar ki, hər bir biomolekul sinfində olur. Orqanokloridlər, o cümlədən dioksinlər, meşə yanğınlarının yüksək temperatur mühitində əmələ gəlir və dioksinlər sintetik dioksinlərdən əvvəl olan ildırım yanğınlarından qorunmuş küldə aşkar edilmişdir.
Bundan əlavə, müxtəlif sadə xlorlu karbohidrogenlər, o cümlədən diklorometan, xloroform və karbon tetraxlorid dəniz yosunlarından təcrid edilmişdir. Ətrafdakı xlorometanın çox hissəsi təbii olaraq biodeqradasiya, meşə yanğınları və vulkanlar nəticəsində əmələ gəlir. Neftin tərkibindəki xlor üzvi birləşmələr də geniş şəkildə tanınır (QOST - R 52247-2004-ə görə).
Epibatidin
Ağac qurbağalarından təcrid olunmuş alkaloid olan təbii orqanik-xlor epibatidin güclü ağrıkəsici təsirə malikdir və yeni ağrıkəsici dərmanların araşdırılmasını stimullaşdırır. Qurbağalar qida yolu ilə epibatidin alır və sonra dərilərində təcrid edirlər. Ehtimal olunan qida mənbələri böcəklər, qarışqalar, gənələr və milçəklərdir.
Alkanlar
Alkanlar və arilalkanlar ultrabənövşəyi şüalanma ilə sərbəst radikal şəraitdə xlorlana bilər. Bununla belə, xlorlaşma dərəcəsinə nəzarət etmək çətindir. Aril xloridləri xlor və Lyuis turşusu katalizatorundan istifadə edərək Friedel-Crafts halogenləşdirmə yolu ilə hazırlana bilər. Orqanxlorun təyini üsullarıbirləşmələrə bu katalizatorun istifadəsi daxildir. Digər üsullar da məqalədə qeyd olunub.
Xlor və natrium hidroksiddən istifadə edilən haloform reaksiyası həm də metil ketonlardan və əlaqəli birləşmələrdən alkil halogenidlər yarada bilir. Xloroform əvvəllər bu şəkildə istehsal olunurdu.
Xlor çoxlu bağlara alkenlər və alkinlər əlavə edərək di- və ya tetraxloro birləşmələri verir.
Alkil xloridlər
Alkil xloridlər üzvi kimyada çox yönlü tikinti bloklarıdır. Alkil bromidlər və yodidlər daha reaktiv olsalar da, alkil xloridlər daha ucuzdur və daha asan əldə edilir. Alkil xloridlər nükleofillər tərəfindən asanlıqla hücuma məruz qalır.
Alkil halogenidləri natrium hidroksid və ya su ilə qızdırmaq spirtlər verir. Alkoksidlər və ya aroksidlərlə reaksiya Williamson efir sintezində efirləri verir; tiollarla reaksiyalar tioeterlər verir. Alkil xloridlər aminlərlə asanlıqla reaksiyaya girərək əvəzlənmiş aminlər əmələ gətirir. Finkelşteyn reaksiyasında alkil xloridlər yodid kimi daha yumşaq halidlərlə əvəz olunur.
Azid, siyanid və tiosiyanat kimi digər psevdohalidlərlə reaksiya da mümkündür. Güclü əsasın mövcudluğunda alkil xloridlər alkenlər və ya alkinlər yaratmaq üçün dehidrohalogenləşməyə məruz qalırlar.
Alkil xloridlər maqneziumla reaksiyaya girərək Qriqnard reagentlərini əmələ gətirir və elektrofilik birləşməni nukleofilik birləşməyə çevirir. Wurtz reaksiyası azaldıcı şəkildə iki alkil halidini natriumla birləşdirir.
Tətbiq
Ən böyük proqramüzvi xlor kimyası vinil xloridin istehsalıdır. 1985-ci ildə illik istehsal təxminən 13 milyard kiloqram idi, demək olar ki, hamısı polivinilxloridə (PVC) çevrildi. Xlor üzvi birləşmələrin təyini (QOST-a görə) xüsusi standartlaşdırılmış avadanlıq olmadan həyata keçirilə bilməyən bir prosesdir.
Xloroform, diklorometan, dikloretan və trikloroetan kimi aşağı molekulyar ağırlıqlı xlorlu karbohidrogenlərin çoxu faydalı həlledicilərdir. Bu həlledicilər nisbətən qeyri-polyar olurlar; buna görə də onlar su ilə qarışmır və yağdan təmizləmə və quru təmizləmə kimi təmizlikdə təsirli olurlar. Bu təmizləmə həmçinin xlor üzvi birləşmələrin təyini üsullarına da aiddir (neft və digər maddələr bu birləşmələrlə çox zəngindir).
Ən əhəmiyyətlisi, əsasən həlledici kimi istifadə olunan diklorometandır. Xlorometan xlorosilanların və silikonların xəbərçisidir. Tarixən əhəmiyyət kəsb edən, lakin daha kiçik olan xloroform, əsasən teflon istehsalında istifadə edilən xlorodifluorometanın (CHClF2) və tetrafluoroetinin xəbərçisidir.
Xlororqanlı insektisidlərin iki əsas qrupu DDT və xlorlu alisiklik məhlullar kimi maddələrdir. Onların təsir mexanizmi yağdakı üzvi xlor birləşmələrindən bir qədər fərqlidir.
DDT kimi birləşmələr
DDT kimi maddələr periferik sinir sisteminə təsir göstərir. Aksonun natrium kanalında aktivləşmə və depolarizasiyadan sonra qapının bağlanmasının qarşısını alırlar.membranlar. Natrium ionları sinir membranından süzülür və artan sinir həyəcanlılığı ilə sabitliyi pozan mənfi "post potensialı" yaradır. Bu sızma ya kortəbii, ya da tək bir stimuldan sonra neyronda təkrar boşalmalara səbəb olur.
Xlorlu siklodienlərə aldrin, dieldrin, endrin, heptaklor, xlordan və endosulfan daxildir. 2 saatdan 8 saata qədər məruz qalma müddəti mərkəzi sinir sisteminin (MSS) fəaliyyətinin azalmasına, sonra qıcıqlanmaya, titrəmələrə, sonra isə qıcolmalara səbəb olur. Təsir mexanizmi qamma-aminobutirik turşunun (GABA) xlorid ionofor kompleksindəki GABA yerində insektisidləri bağlamaqdır ki, bu da xloridin sinirə daxil olmasının qarşısını alır.
Digər nümunələrə dikofol, mirex, kepon və pentaklorofenol daxildir. Molekulyar quruluşundan asılı olaraq hidrofilik və ya hidrofobik ola bilərlər.
Bifenillər
Poliklorlu bifenillər (PCB) vaxtilə elektrik izolyatorları və istilik ötürmə mayeləri kimi geniş istifadə olunurdu. Onların istifadəsi ümumiyyətlə sağlamlıq problemlərinə görə dayandırıldı. PCB-lər oxşar toksiklik və bioakkumulyasiya problemlərinə səbəb olan polibromlu difenil efirlərlə (PBDE) əvəz edilmişdir.
Bəzi növ üzvi-xlor birləşmələri insanlar da daxil olmaqla bitkilər və heyvanlar üçün yüksək dərəcədə zəhərlidir. Xlorun iştirakı ilə üzvi maddələrin yandırılması nəticəsində yaranan dioksinlər, bəzi insektisidlər (məsələn, kimi) kimi ətraf mühitə buraxıldıqda təhlükə yaradan davamlı üzvi çirkləndiricilərdir. DDT kimi).
Məsələn, 20-ci əsrin ortalarında həşəratlarla mübarizə üçün geniş istifadə edilən DDT, həm də metabolitləri DDE və DDD kimi qida zəncirlərində toplanır və reproduktiv sistemdə problemlər yaradır (məsələn, incəlmə). yumurta qabığı) bəzi quş növlərində. Kükürdlü xardal, azotlu xardal və lüizit kimi bu tip bəzi birləşmələr toksikliyinə görə hətta kimyəvi silah kimi istifadə olunur.
Xlor üzvi birləşmələrlə intoksikasiya
Lakin, üzvi birləşmədə xlorun olması toksiklik təmin etmir. Bəzi orqanikoxloridlər qida və dərman istifadəsi üçün kifayət qədər təhlükəsiz hesab olunur. Məsələn, noxud və lobya təbii xlorlu bitki hormonu 4-xlorindol-3-sirkə turşusunu və tatlandırıcı sukraloza (Splenda) pəhriz məhsullarında geniş istifadə olunur.
2004-cü ilə qədər dünyada ən azı 165 orqanikoxlorid dərman preparatları kimi istifadə üçün təsdiq edilmişdir, o cümlədən təbii antibiotik vankomisin, antihistamin loratadin (Claritin), antidepresan sertralin (Zoloft), epilepsiya əleyhinə lamotrigin (Lamictal), və inhalyasiya dərmanları. anestezik izofluran. Yağda xlor üzvi birləşmələri təyin etmək üçün bu birləşmələri bilmək lazımdır (QOST-a görə).
Alimlərin tapıntıları
Rachel Carson 1962-ci ildə yazdığı "Səssiz Bahar" kitabında DDT-nin pestisidlərin toksikliyini ictimaiyyətə çatdırdı. Baxmayaraq ki, bir çox ölkə dayandırılıbABŞ-ın DDT qadağası, davamlı DDT, PCB-lər və digər orqanik xlor qalıqları kimi müəyyən növ orqanik xlor birləşmələrinin istifadəsi, istehsal və istifadənin məhdudlaşdırılmasından uzun illər sonra hələ də planetdəki insanlarda və məməlilərdə tapılır.
Arktika bölgələrində dəniz məməlilərində xüsusilə yüksək səviyyələrə rast gəlinir. Bu kimyəvi maddələr məməlilərdə cəmlənir və hətta insan ana südündə də olur. Bəzi dəniz məməlilərində, xüsusən də yüksək yağlı süd istehsal edənlərdə, dişilər laktasiya yolu ilə maddələri nəsillərə ötürərək konsentrasiyaları az altdıqları üçün kişilər daha yüksək səviyyələrə malikdirlər. Həmçinin, bu maddələr neftdə tapıla bilər, bu da neftdə xlor üzvi birləşmələri təyin edərkən nəzərə alınması vacibdir (GOST-a görə). O, adətən pestisidlərə aiddir, baxmayaraq ki, o, bu tip hər hansı birləşməyə də aid ola bilər.
Orqanoklor pestisidləri molekulyar strukturlarına görə təsnif edilə bilər. Siklopentadien pestisidləri Pentaxlorosiklopentadien Diels-Alder reaksiyalarından əldə edilən alifatik halqa strukturlarıdır və bunlara xlordan, nonaxlor, heptaklor, heptaklor epoksid, dieldrin, aldrin, endrin, mirex və kepon daxildir. Orqanoklorlu pestisidlərin digər alt sinifləri DDT ailəsi və heksaxlorosikloheksan izomerləridir. Bütün bu pestisidlər aşağı həll və dəyişkənliyə malikdir və ətraf mühitdə deqradasiya proseslərinə davamlıdır. Onların toksikliyi və ətraf mühitdə davamlılığı onlarınABŞ-da əksər istifadələr üçün məhdudiyyət və ya dayandırma.
Pestisidlər
Orqanoklor pestisidləri zərərvericiləri, xüsusən də həşəratları öldürməkdə çox təsirlidir. Lakin bu kimyəvi məhsulların çoxu ətraf mühit fəalları və istehlakçılar tərəfindən bir tanınmış və indi qadağan edilmiş orqanik xlor pestisidinə görə mənfi qəbul edilir: daha çox DDT kimi tanınan diklorodifeniltrixoetan.
Organoxlorine pestisidlər karbon, xlor və hidrogen olan kimyəvi maddələrdir. ABŞ Balıq və Vəhşi Təbiət Xidmətinin izah etdiyi kimi, xlor-karbon bağları xüsusilə güclüdür və bu, bu kimyəvi maddələrin suda tez parçalanmasına və ya həllinə mane olur. Kimyəvi maddə həmçinin piyi özünə çəkir və onu istehlak edən heyvanların yağ toxumasında toplanır.
Xlororqanlı pestisidlərin kimyəvi uzunömürlü olması onun insektisid qədər təsirli olmasının və potensial zərərli olmasının səbəblərindən biridir - o, məhsulları uzun müddət qoruya bilər, həm də heyvanın orqanizmində qala bilər.
DDT ilə yanaşı, ABŞ EPA aldrin, dieldrin, heptaklor, mirex, chlordecone və xlordan kimi digər xlor orqanik pestisidlərin istifadəsini qadağan edib. Avropa oxşar şəkildə bir çox orqanik xlor pestisidlərini qadağan edib, lakin hər iki bölgədə xlor orqanik kimyəvi maddələr hələ də bir sıra ev, bağ və ekoloji zərərvericilərə qarşı mübarizə məhsullarının aktiv tərkib hissəsidir.ətraf mühit, EPA görə. Orqanoklorlu pestisidlər də kənd təsərrüfatında istifadə üçün dünyanın inkişaf etməkdə olan ölkələrində olduqca populyardır.
Əkin sahələrinin hələ də yay orqanik xlor pestisidləri ilə dolu olduğuna əmin olmaq üçün tədqiq edirsinizsə və ya suda xlor üzvi birləşmələri yoxlayırsınızsa, sınaq bu kimyəvi maddələrin sizə yaxın olub olmadığını öyrənmək üçün ən yaxşı yoldur. EPA üsulları 8250A və 8270B bu kimyəvi maddələri sınaqdan keçirmək üçün istifadə edilə bilər. 8250A tullantıları, torpağı və suyu yoxlaya bilər, 8270B isə qaz xromatoqrafiyası/kütləvi spektrometriyadan (GC/MS) istifadə edir.
Xlororqanlı pestisidlər ən yaxşı bəzi quşların sağlam yumurta qoymaq qabiliyyətini zədələməklə tanınsa da, bu kimyəvi maddələrin pestisidləri istehlak edən və ya nəfəs alan insanlara mənfi təsir göstərdiyi məlumdur. Çirklənmiş balıq və ya heyvan toxumasının təsadüfən inhalyasiyası və ya istehlakı orqanik xlor pestisidlərinin qəbulunun ən çox ehtimal olunan yoludur. Kiminsə xlor üzvi zəhərlənməsi əlamətlərinin olduğunu təsdiqləmək üçün qan və ya sidik adətən kimyəvi birləşmələri yoxlamaq üçün GC/MS istifadə edən universitetə və ya dövlət qurumuna göndərilir.
Zəhərlənmə əlamətləri
Xlor orqanik pestisidlərin toksikliyinin xəbərdarlıq əlamətlərinə qıcolmalar, varsanılar, öskürək, dəri döküntüsü, qusma, qarın ağrısı, baş ağrıları, çaşqınlıq və ehtimal ki, tənəffüs yolları daxildir. Metyu Vonq, PhD, PhD və Beth Israel Deaconess Tibb Mərkəzi, Medscape-ə görə çatışmazlıq. ABŞ və Avropada bu pestisidlərin çoxuna qadağalar olsa da, onların dünyanın digər yerlərində istifadəsi və ABŞ və Avropanın bəzi yerlərində saxlanması xlor-orqanik zəhərlənmənin hələ də mümkün olduğu vəziyyətlər yaradır.
Orqanoklor pestisidlərinə həm təsirli olan, həm də dünya miqyasında əhəmiyyətli risk daşıyan çoxlu sayda davamlı kimyəvi maddələr daxildir.
Halogenləşdirilmiş üzvi birləşmələr halogenləşməyənlərlə müqayisədə təbiətdə nisbətən nadir olsa da, bir çox belə birləşmələr təbii mənbələrdən, bakteriyalardan insanlara qədər təcrid edilmişdir. Alkaloidlər, terpenlər, amin turşuları, flavonoidlər, steroidlər və yağ turşuları daxil olmaqla, demək olar ki, hər bir biomolekul sinfində tapılan təbii xlor birləşmələrinin nümunələri var.
Orqanoxloridlər, o cümlədən dioksinlər, meşə yanğınlarının yüksək temperatur mühitində əmələ gəlir və sintetik dioksinlərdən əvvəl gələn ildırım yanğınlarının qorunmuş küllərində dioksinlər aşkar edilmişdir. Bundan əlavə, müxtəlif sadə xlorlu karbohidrogenlər, o cümlədən diklorometan, xloroform və karbon tetraxlorid dəniz yosunlarından təcrid edilmişdir.
Ətrafdakı xlorometanın çox hissəsi təbii olaraq biodeqradasiya, meşə yanğınları və vulkanlar nəticəsində əmələ gəlir. Ağac qurbağalarından təcrid olunmuş alkaloid olan təbii orqaklor epibatidin güclü ağrıkəsici təsirə malikdir vəyeni ağrı dərmanları üzərində araşdırmaları stimullaşdırır.
Dioksinlər
Bəzi növ üzvi-xlor birləşmələri insanlar da daxil olmaqla bitkilər və heyvanlar üçün yüksək dərəcədə zəhərlidir. Üzvi maddələrin xlorun iştirakı ilə yandırılması zamanı əmələ gələn dioksinlər və bəzi insektisidlər, məsələn, DDT ətraf mühitə təhlükə yaradan davamlı üzvi çirkləndiricilərdir. Məsələn, XX əsrin ortalarında heyvanlarda yığılan DDT-nin həddindən artıq istifadəsi bəzi quşların populyasiyalarının kəskin azalmasına səbəb oldu. Xlorlu həlledicilər səhv idarə olunarsa və utilizasiya edilərsə, yer altı suların çirklənməsi problemi yaradır.
Bəzi üzvi xloridlər, məsələn, fosgen, hətta kimyəvi döyüş agentləri kimi istifadə edilmişdir. DDT kimi süni şəkildə yaradılmış və zəhərli orqanikoxloridlərin bəziləri hər məruz qalma ilə bədəndə yığılacaq və nəticədə ölümcül miqdarlara gətirib çıxaracaq, çünki orqanizm onları parçalaya və ya onlardan qurtula bilməz. Bununla belə, üzvi birləşmədə xlorun olması heç bir şəkildə toksikliyi təmin etmir. Bir çox orqanik xlor birləşmələri qida və dərman istifadəsi üçün kifayət qədər təhlükəsizdir.
Məsələn, noxud və lobya tərkibində təbii xlorlu bitki hormonu 4-xlorindol-3-sirkə turşusu (4-Cl-IAA) və tatlandırıcı sukraloza (Splenda) pəhriz məhsullarında geniş istifadə olunur. 2004-cü ilə qədər ən azı 165antihistamin loratadin (Claritin), antidepresan sertralin (Zoloft), antiepileptik lamotrigin (lamiktal) və inhalyasiya anestezik izofluran da daxil olmaqla, əczaçılıq kimi istifadə üçün orqanik xlor birləşmələri.
Açılış Rachel Carson
Səssiz Bahar (1962) ilə Rachel Carson ictimaiyyətin diqqətini xlor orqanik toksiklik probleminə çəkdi. Bir çox ölkələr bu birləşmələrin bəzi növlərinin istifadəsini mərhələli şəkildə dayandırsalar da (məsələn, Karsonun işi nəticəsində ABŞ-ın DDT-yə qadağası), davamlı orqanikoxloridlər insanlarda və planetin ətrafında məməlilərdə potensial zərərli səviyyələrdə müşahidə olunmağa davam edir. istehsal. Onların istifadəsi məhduddur.
Üzvü xlor birləşmələri (QOST-a görə) insanlar üçün təhlükəli maddələrin siyahısına daxildir.
