Xlororganik birikma, xlorokarbon yoki xlorli uglevodorod, molekulaning kimyoviy harakatiga ta'sir qiluvchi kamida bitta kovalent bog'langan xlor atomini o'z ichiga olgan organik moddadir. Xloroalkanlar sinfi (bir yoki bir nechta vodorod atomlari xlor bilan almashtirilgan alkanlar) umumiy misollar keltiradi. Organoklorlarning keng strukturaviy xilma-xilligi va turli xil kimyoviy xossalari keng nomlar va ilovalarga olib keladi. Organokloridlar ko'plab ilovalarda juda foydali moddalardir, ammo ularning ba'zilari jiddiy ekologik muammo tug'diradi.
Xususiyatlarga ta'siri
Xlorlash uglevodorodlarning fizik xossalarini bir necha jihatdan oʻzgartiradi. Xlorning vodorodga nisbatan atom og'irligi yuqori bo'lganligi sababli aralashmalar suvdan zichroq bo'ladi. Alifatik organoxloridlar alkillashtiruvchi moddalardir, chunki xlorid chiqadigan guruhdir.
Xlororganik birikmalarni aniqlash
Koʻpgina bunday birikmalar tabiiy manbalardan, bakteriyalardan odamlargacha ajratilgan. Xlorli organik birikmalar deyarli barcha biomolekulalar sinfida, jumladan alkaloidlar, terpenlar, aminokislotalar, flavonoidlar, steroidlar va yog' kislotalarida mavjud. Organokloridlar, jumladan, dioksinlar, o'rmon yong'inlarining yuqori haroratli muhitida hosil bo'ladi va dioksinlar sintetik dioksinlardan oldin bo'lgan chaqmoq yong'inlarining saqlanib qolgan kulida topilgan.
Bundan tashqari, dengiz oʻtlaridan turli xil oddiy xlorli uglevodorodlar, jumladan, diklorometan, xloroform va uglerod tetraxlorid ajratilgan. Atrof-muhitdagi xlorometanning katta qismi tabiiy ravishda biologik parchalanish, o'rmon yong'inlari va vulqonlar natijasida hosil bo'ladi. Neft tarkibidagi xlororganik birikmalar ham keng ma'lum (GOST - R 52247-2004 bo'yicha).
Epibatidin
Daraxt qurbaqalaridan ajratilgan alkaloid bo'lgan tabiiy organik xlorli epibatidin kuchli og'riq qoldiruvchi ta'sirga ega va yangi og'riq qoldiruvchi vositalarni tadqiq qilishni rag'batlantiradi. Qurbaqalar epibatidinni oziq-ovqatlari orqali oladi va keyin uni teriga ajratadi. Oziq-ovqat manbalari qoʻngʻiz, chumolilar, oqadilar va pashshalardir.
Alkanlar
Alkanlar va arilalkanlarni ultrabinafsha nurlanish bilan erkin radikal sharoitda xlorlash mumkin. Biroq, xlorlanish darajasini nazorat qilish qiyin. Arilxloridlar Friedel-Crafts tomonidan xlor va Lyuis kislotasi katalizatori yordamida halogenlash yo'li bilan tayyorlanishi mumkin. Organik xlorni aniqlash usullariaralashmalar, shu jumladan, ushbu katalizatordan foydalanishni o'z ichiga oladi. Maqolada boshqa usullar ham keltirilgan.
Xlor va natriy gidroksiddan foydalanadigan haloform reaktsiyasi, shuningdek, metil ketonlardan va tegishli birikmalardan alkilgalogenidlar hosil qila oladi. Ilgari xloroform shu tarzda ishlab chiqarilgan.
Xlor alkenlar va alkinlarni bir nechta bog'larga qo'shib, di- yoki tetraxlor birikmalarini beradi.
Alkilxloridlar
Alkilxloridlar organik kimyoda koʻp qirrali qurilish bloklaridir. Alkil bromidlar va yodidlar ko'proq reaktiv bo'lsa-da, alkil xloridlar arzonroq va osonroq mavjud. Alkilxloridlar nukleofillar tomonidan osonlikcha ta'sirlanadi.
Alkilgalogenidlarni natriy gidroksid yoki suv bilan qizdirish spirtlarni hosil qiladi. Alkoksidlar yoki aroksidlar bilan reaksiya Uilyamson efir sintezida efirlarni beradi; tiollar bilan reaksiyalarda tioefirlar hosil bo'ladi. Alkilxloridlar aminlar bilan oson reaksiyaga kirishib, almashtirilgan aminlarni hosil qiladi. Finkelshteyn reaksiyasida alkilxloridlar yumshoqroq galogenidlar, masalan, yodid bilan almashtiriladi.
Azid, siyanid va tiosiyanat kabi boshqa psevdogalidlar bilan ham reaksiyaga kirishishi mumkin. Kuchli asos mavjud bo'lganda, alkilxloridlar alkenlar yoki alkinlarni hosil qilish uchun degidrogalogenlanishga uchraydi.
Alkilxloridlar magniy bilan reaksiyaga kirishib, Grignard reagentlarini hosil qiladi va elektrofil birikmani nukleofilga aylantiradi. Vurts reaktsiyasi ikki alkil galogenidni natriy bilan qaytaruvchi usulda birlashtiradi.
Ilova
Eng katta ilovaxlororganik kimyo - vinilxlorid ishlab chiqarish. 1985 yilda yillik ishlab chiqarish taxminan 13 milliard kilogrammni tashkil etdi, ularning deyarli barchasi polivinilxloridga (PVX) aylantirildi. Xlororganik birikmalarni aniqlash (GOST bo'yicha) maxsus standartlashtirilgan asbob-uskunalarsiz amalga oshirib bo'lmaydigan jarayon.
Xloroform, diklorometan, dikloroetan va trikloroetan kabi past molekulyar og'irlikdagi xlorli uglevodorodlarning aksariyati foydali erituvchilardir. Bu erituvchilar nisbatan qutbsizdir; shuning uchun ular suv bilan aralashmaydi va yog'sizlantirish va quruq tozalash kabi tozalashda samarali. Bu tozalash xlororganik birikmalarni aniqlash usullariga ham tegishli (neft va boshqa moddalar bu birikmalarga juda boy).
Eng muhimi diklorometan bo'lib, u asosan erituvchi sifatida ishlatiladi. Xlorometan xlorosilanlar va silikonlarning kashshofidir. Tarixiy ahamiyatga ega, ammo kichikroq xloroform, asosan, teflon ishlab chiqarishda ishlatiladigan xlordiflorometan (CHClF2) va tetrafloroetenning kashshofidir.
Xlororganik insektitsidlarning ikkita asosiy guruhi DDT va xlorli alitsiklik eritmalar kabi moddalardir. Ularning ta'sir qilish mexanizmi neft tarkibidagi xlororganik birikmalardan biroz farq qiladi.
DDT o'xshash birikmalar
DDTga o'xshash moddalar periferik asab tizimiga ta'sir qiladi. Aksonning natriy kanalida ular faollashuv va depolarizatsiyadan so'ng eshik yopilishini oldini oladi.membranalar. Natriy ionlari asab membranasidan o'tib, asab qo'zg'aluvchanligi oshishi bilan beqarorlashtiruvchi salbiy "post potentsial" hosil qiladi. Bu oqish neyronda oʻz-oʻzidan yoki bitta stimuldan keyin takroriy zaryadga sabab boʻladi.
Xlorli siklodienlarga aldrin, dieldrin, endrin, geptaxlor, xlordan va endosulfan kiradi. Ta'sir qilish muddati 2 dan 8 soatgacha bo'lgan vaqt markaziy asab tizimining (CNS) faoliyatining pasayishiga olib keladi, so'ngra asabiylashish, titroq, keyin esa soqchilik. Ta'sir qilish mexanizmi insektitsidlarni gamma-aminobutirik kislota (GABA) xlorid ionofor kompleksidagi GABA joyida bog'lashdan iborat bo'lib, bu xloridning asabga kirishiga to'sqinlik qiladi.
Boshqa misollar: dikofol, mireks, kepon va pentaklorfenol. Ular molekulyar tuzilishiga qarab hidrofil yoki hidrofobik bo'lishi mumkin.
Bifenillar
Poliklorli bifenillar (PCB) bir vaqtlar elektr izolyatorlari va issiqlik tashuvchi suyuqliklar sifatida keng qo'llanilgan. Ulardan foydalanish odatda sog'liq bilan bog'liq muammolar tufayli to'xtatilgan. PCBlar polibromlangan difenil efirlar (PBDE) bilan almashtirildi, bu esa shunga o'xshash zaharlilik va bioakkumulyatsiya muammolarini keltirib chiqaradi.
Xlororganik birikmalarning ayrim turlari oʻsimliklar yoki hayvonlar, jumladan, odamlar uchun juda zaharli hisoblanadi. Xlor ishtirokida organik moddalarni yoqish natijasida hosil bo'ladigan dioksinlar, ba'zi insektitsidlar kabi atrof-muhitga chiqarilganda xavf tug'diradigan doimiy organik ifloslantiruvchi moddalardir (masalan,DDT kabi).
Masalan, 20-asrning oʻrtalarida hasharotlarga qarshi kurashda keng qoʻllanilgan DDT oʻzining DDE va DDD metabolitlari kabi oziq-ovqat zanjirlarida ham toʻplanib, reproduktiv tizim bilan bogʻliq muammolarga sabab boʻladi (masalan: tuxum qobig'i) ba'zi qush turlarida. Oltingugurt xantal, azotli xantal va lyuzit kabi bu turdagi baʼzi birikmalar zaharliligi tufayli kimyoviy qurol sifatida ham qoʻllaniladi.
Xlororganik birikmalar bilan zaharlanish
Biroq, organik birikmada xlor mavjudligi zaharlilikni ta'minlamaydi. Ba'zi organokloridlar oziq-ovqat va giyohvand moddalarni iste'mol qilish uchun etarlicha xavfsiz hisoblanadi. Misol uchun, no'xat va loviya tarkibida tabiiy xlorli o'simlik gormoni 4-xlorindol-3-sirka kislotasi va tatlandırıcı sukraloza (Splenda) dietali mahsulotlarda keng qo'llaniladi.
2004 yil holatiga koʻra, dunyo boʻylab kamida 165 ta organoxlorid farmatsevtika sifatida foydalanish uchun tasdiqlangan, jumladan, tabiiy antibiotik vankomitsin, antigistamin loratadin (Claritin), antidepressant sertralin (Zoloft), epilepsiyaga qarshi lamotrigin (Lamictal), va inhalatsiyaga qarshi preparatlar. anestetik izofluran. Neft tarkibidagi xlororganik birikmalarni aniqlash uchun ushbu birikmalarni bilish kerak (GOST bo'yicha).
Olimlar xulosalari
Reychel Karson 1962 yilda "Silent Spring" kitobida DDTning pestitsidlarning zaharliligini ommaga etkazdi. Garchi ko'plab mamlakatlar to'xtatilgan bo'lsa-daAQSh DDT taqiqi, turg'un DDT, PCB va boshqa xlororganik qoldiqlari kabi ba'zi turdagi xlororganik birikmalardan foydalanish, ishlab chiqarish va foydalanish cheklanganidan ko'p yillar o'tib, sayyoramizdagi odamlar va sutemizuvchilarda hali ham mavjud.
Arktika mintaqalarida, ayniqsa dengiz sutemizuvchilarida yuqori darajalar mavjud. Ushbu kimyoviy moddalar sutemizuvchilarda to'plangan va hatto ona sutida ham mavjud. Ba'zi dengiz sutemizuvchilari turlarida, ayniqsa yuqori yog'li sut ishlab chiqaradigan hayvonlarda, urg'ochilar laktatsiya davrida moddalarni avlodlarga o'tkazish orqali kontsentratsiyani kamaytiradigan erkaklarda ancha yuqori darajaga ega. Shuningdek, ushbu moddalarni neftda topish mumkin, bu neft tarkibidagi xlororganik birikmalarni aniqlashda e'tiborga olish kerak (GOST bo'yicha). Bu odatda pestitsidlarga ishora qiladi, lekin u shu turdagi har qanday birikmaga ham tegishli boʻlishi mumkin.
Organoxlorli pestitsidlarni molekulyar tuzilishiga qarab tasniflash mumkin. Siklopentadien pestitsidlari Pentaklorotsiklopentadien Diels-Alder reaktsiyalaridan olingan alifatik halqali tuzilmalar bo'lib, ular orasida xlordan, nonaxlor, geptaxlor, geptaxlor epoksid, dieldrin, aldrin, endrin, mireks va kepon mavjud. Xlororganik pestitsidlarning boshqa kichik sinflari DDT oilasi va geksaxlorotsikloheksan izomerlaridir. Bu pestitsidlarning barchasi past eruvchanlik va uchuvchanlikka ega va atrof-muhitdagi buzilish jarayonlariga chidamli. Ularning zaharliligi va atrof-muhitdagi barqarorligi ularning paydo bo'lishiga olib keldiQo'shma Shtatlarda ko'p foydalanish uchun cheklash yoki to'xtatib turish.
Pestitsidlar
Organoxlorli pestitsidlar zararkunandalarni, ayniqsa hasharotlarni o'ldirishda juda samarali. Ammo bu kimyoviy mahsulotlarning aksariyati atrof-muhit faollari va iste'molchilar tomonidan bitta taniqli va hozirda taqiqlangan xlororganik pestitsid tufayli salbiy qabul qilinadi: DDT nomi bilan mashhur bo'lgan diklorodifeniltrixoetan.
Organoxlorli pestitsidlar uglerod, xlor va vodorodli kimyoviy moddalardir. AQSh Baliq va yovvoyi tabiat xizmati tushuntirganidek, xlor-uglerod aloqalari ayniqsa kuchli bo'lib, bu kimyoviy moddalarning tezda parchalanishi yoki suvda erishi oldini oladi. Kimyoviy modda yog'ni ham o'ziga tortadi va uni iste'mol qiladigan hayvonlarning yog' to'qimalarida to'planadi.
Xlororganik pestitsidlarning kimyoviy uzoq umr ko'rishi uning insektitsid kabi samarali va potentsial zararli bo'lishining sabablaridan biridir - u uzoq vaqt davomida ekinlarni himoya qilishi mumkin, lekin hayvonning tanasida ham qolishi mumkin.
DDT bilan bir qatorda AQSH EPA aldrin, dieldrin, geptaxlor, mireks, xlordekon va xlordan kabi boshqa xlororganik pestitsidlardan foydalanishni taqiqladi. Evropada shunga o'xshash ko'plab organoklorli pestitsidlar taqiqlangan, ammo bu ikkala mintaqada ham organik xlorli kimyoviy moddalar bir qator uy, bog' va atrof-muhit zararkunandalariga qarshi kurashda faol moddalardir.atrof-muhit, EPA ma'lumotlariga ko'ra. Organoklorli pestitsidlar qishloq xo'jaligida foydalanish uchun dunyoning rivojlanayotgan mamlakatlarida ham juda mashhur.
Qishloq xoʻjaligi erlarini yozgi pestitsidlar bilan toʻldirilganligiga ishonch hosil qilish uchun oʻrganyapsizmi yoki suvda xlororganik birikmalar borligini tekshiryapsizmi, bu kimyoviy moddalar sizga yaqin yoki yoʻqligini aniqlashning eng yaxshi usuli hisoblanadi. Ushbu kimyoviy moddalarni sinash uchun EPK usullari 8250A va 8270B ishlatilishi mumkin. 8250A chiqindilar, tuproq va suvni sinab ko'rishi mumkin, 8270B esa gaz xromatografiyasi/mass-spektrometriyasidan (GC/MS) foydalanadi.
Xlororganik pestitsidlar ba'zi qushlarning sog'lom tuxum qo'yish qobiliyatini buzishi bilan mashhur bo'lsa-da, bu kimyoviy moddalar pestitsidlarni iste'mol qiladigan yoki nafas oladigan odamlarga salbiy ta'sir ko'rsatishi ma'lum. Tasodifiy nafas olish yoki ifloslangan baliq yoki hayvonlarning to'qimalarini iste'mol qilish xlororganik pestitsidlarni yutishning eng ko'p yo'lidir. Kimdirda xlororganik zaharlanish belgilari borligini tasdiqlash uchun qon yoki siydik odatda kimyoviy birikmalarni tekshirish uchun GC/MS dan foydalanadigan universitet yoki davlat idorasiga yuboriladi.
Zaharlanish belgilari
Xlororganik pestitsidlar zaharlanishining ogohlantiruvchi belgilariga tutqanoqlar, gallyutsinatsiyalar, yo'tal, teri toshmasi, qusish, qorin og'rig'i, bosh og'rig'i, chalkashlik va ehtimol nafas olish kiradi. Metyu Vongga ko'ra, PhD, PhD va Beth Israel Deaconess tibbiyot markazi, Medscape. Ushbu pestitsidlarning ko'pchiligi AQSh va Yevropada taqiqlangan bo'lsa-da, ularni dunyoning boshqa qismlarida qo'llash hamda AQSh va Yevropaning ba'zi qismlarida saqlash xlororganik zaharlanish hali ham mumkin bo'lgan vaziyatlarni yaratadi.
Organoxlorli pestitsidlar koʻp sonli turgʻun kimyoviy moddalarni oʻz ichiga oladi, ular ham samarali va butun dunyo boʻylab katta xavf tugʻdiradi.
Galogenlangan organik birikmalar tabiatda galogenlanmaganlarga nisbatan nisbatan kam uchraydi, lekin bunday birikmalarning koʻpi tabiiy manbalardan, bakteriyalardan odamlargacha ajratilgan. Alkaloidlar, terpenlar, aminokislotalar, flavonoidlar, steroidlar va yog 'kislotalari kabi deyarli barcha biomolekulalar sinfida uchraydigan tabiiy xlor birikmalariga misollar mavjud.
Organoxloridlar, shu jumladan dioksinlar, o'rmon yong'inlari yuqori haroratli muhitda hosil bo'ladi va dioksinlar sintetik dioksinlardan oldin sodir bo'lgan chaqmoq yong'inlarining saqlanib qolgan kulida topilgan. Bundan tashqari, turli xil oddiy xlorli uglevodorodlar, jumladan, diklorometan, xloroform va uglerod tetraxlorid dengiz o'tlaridan ajratilgan.
Atrof-muhitdagi xlorometanning katta qismi tabiiy ravishda biologik parchalanish, o'rmon yong'inlari va vulqonlar natijasida hosil bo'ladi. Daraxt qurbaqalaridan ajratilgan tabiiy organoxlor epibatidin alkaloid kuchli og'riq qoldiruvchi ta'sirga ega vayangi og'riq qoldiruvchi vositalar bo'yicha tadqiqotlarni rag'batlantiradi.
Dioksinlar
Xlororganik birikmalarning ayrim turlari oʻsimliklar yoki hayvonlar, jumladan, odamlar uchun juda zaharli hisoblanadi. Organik moddalar xlor ishtirokida yondirilganda hosil bo'lgan dioksinlar va ba'zi insektitsidlar, masalan, DDT atrof-muhit uchun xavfli bo'lgan doimiy organik ifloslantiruvchi moddalardir. Misol uchun, XX asr o'rtalarida hayvonlarda to'plangan DDT ning haddan tashqari ishlatilishi ba'zi qushlar populyatsiyasining keskin kamayishiga olib keldi. Xlorli erituvchilar noto'g'ri ishlatilsa va utilizatsiya qilinsa, er osti suvlarining ifloslanishi bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqaradi.
Ba'zi organokloridlar, masalan, fosgen, hatto kimyoviy urush agentlari sifatida ham ishlatilgan. Sun'iy ravishda yaratilgan va zaharli organoxloridlarning ba'zilari, masalan, DDT, har bir ta'sir qilish bilan tanada to'planadi va oxir-oqibat o'limga olib keladi, chunki tana ularni parchalay olmaydi yoki ulardan qutulolmaydi. Biroq, organik birikmada xlorning mavjudligi hech qanday tarzda toksiklikni ta'minlamaydi. Ko'pgina organoklorli birikmalar oziq-ovqat va dori vositalari uchun xavfsizdir.
Masalan, no'xat va loviya tarkibida tabiiy xlorli o'simlik gormoni 4-xlorindol-3-sirka kislotasi (4-Cl-IAA) va tatlandırıcı sukraloza (Splenda) dietali mahsulotlarda keng qo'llaniladi. 2004 yil holatiga ko'ra, kamida 165farmatsevtika sifatida foydalanish uchun xlororganik birikmalar, jumladan, antigistamin loratadin (Claritin), antidepressant sertralin (Zoloft), antiepileptik lamotrigin (lamiktal) va inhalatsion anestetik izofluran.
Ochilish Rachel Carson
Silent Spring (1962) bilan Reychel Karson jamoatchilik e'tiborini xlororganik zaharlilik muammosiga qaratdi. Ko'pgina mamlakatlar ushbu birikmalarning ba'zi turlaridan foydalanishni bosqichma-bosqich to'xtatgan bo'lsa-da (masalan, Karsonning ishi natijasida AQShning DDTni taqiqlashi), sayyoramizdagi odamlar va sutemizuvchilarda uzoq yillar davomida potentsial zararli darajada doimiy organoxloridlar kuzatilmoqda. ishlab chiqarish. Ulardan foydalanish cheklangan.
Organoxlorli birikmalar (GOST boʻyicha) odamlar uchun xavfli moddalar roʻyxatiga kiritilgan.
