Indeno(1,2,3-cd)pyrene
इंडेनो [1,2,3-cd] पाइरीन एक पॉलीसाइक्लिक सुगंधित हाइड्रोकार्बन (PAH) है, जो आम तौर पर पर्यावरण जोखिम और वायु प्रदूषण के अध्ययन में मापा जाने वाले 16 PAH में से एक है। इस वर्ग के कई यौगिक कोयले, तेल, गैस, लकड़ी, घरेलू अपशिष्ट और तंबाकू को जलाते समय बनते हैं और हवा में छोटे कणों को बांध सकते हैं या बना सकते हैं। यौगिकों को विषाक्त, उत्परिवर्तक और/या कार्सिनोजेनिक गुणों के लिए जाना जाता है। पर्यावरणीय नमूनों में 100 से अधिक विभिन्न पी. ए. एच. की पहचान की गई है। इन 16 में से एक इंडेनो [1,2,3-cd] पायरीन (IP) है। आई. पी. एक फ्लोरेंथीन नेटवर्क के साथ एक इंडेनो अणु और एक पायरीन अणु का संयोजन है। 1962 में, राष्ट्रीय कैंसर संस्थान ने बताया कि इंडेनो [1,2,3-cd] पाइरीन में मामूली ट्यूमर गतिविधि है। 1973 में आई. ए. आर. सी. द्वारा चूहों के परीक्षण में इसकी पुष्टि की गई थी। उत्पादन प्रकृति में, आईपी तब बनता है जब कोयला, तेल, गैस, लकड़ी, घरेलू अपशिष्ट और तंबाकू को जलाया जाता है। ऐसे विभिन्न मार्ग हैं जिनमें प्रकृति पी. ए. एच. का उत्पादन कर सकती है, लेकिन ऐसे यौगिकों को बनाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तंत्र हाइड्रोजन एब्स्ट्रैक्शन-एसिटिलीन एडिशन (एच. ए. सी. ए.) पर आधारित है। दहन ज्वालाओं में पी. ए. एच. बनाने के लिए इसे प्रमुख प्रतिक्रिया मार्ग के रूप में स्वीकार किया जाता है। प्रयोगशाला में आई. पी. का उत्पादन करते समय, दो कुशल कृत्रिम दृष्टिकोण होते हैं। पहला 2-(पायरेन-1-yl) एनिलिन से एक प्रतिक्रियाशील डायज़ोनियम मध्यवर्ती बनाकर है। जब यह मध्यवर्ती बनता है, तो यह कमरे के तापमान पर एक बंधी हुई पॉलीसाइक्लिक सुगंधित भाग के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। यह एक इंट्रामोलिकुलर सुगंधित प्रतिस्थापन द्वारा किया जाता है। इस प्रतिक्रिया की प्रतिक्रियाशीलता सब्सट्रेट सांद्रता और इसकी स्टोइकिओमेट्री द्वारा नियंत्रित होती है। tBuono का उपयोग अभिकर्मक के रूप में किया जाता है (चित्र 1)। आईपी को संश्लेषित करने का दूसरा तरीका एक-बर्तन संश्लेषण के साथ है। प्रारंभिक सामग्री के रूप में 4-ब्रोमोपाइरीन के साथ और डी. एम. एफ. में पी. डी. 3 (डी. बी. ए.) 2, पी. (सी. आई.) 2 और बी. डी. यू. जोड़कर, अंतिम उत्पाद बनेगा (चित्र 2)। इलेक्ट्रोफाइल इंडेनो [1,2,3-cd] पाइरीन के साथ रासायनिक गुण प्रतिक्रियाएं ब्रोमिन या फ्लोरीन के साथ क्रमशः 12-ब्रोमॉइंडेनो [1,2,3-cd] पाइरीन और 2-फ्लोरोइंडेनो [1,2,3-cd] पाइरीन के साथ प्रतिक्रिया से गुजर सकती हैं। नाइट्रेशन इंडेनो [1,2,3-cd] पाइरीन के साथ प्रतिक्रिया एक एसिटाइल नाइट्रेट घोल में NHO3 का उपयोग करके की जा सकती है। अभिक्रिया से आई. पी.-एन. ओ. 2 प्राप्त हुआ जो रेजीओसेलेक्टिव था, नाइट्रेट समूह को मुख्य रूप से 12 स्थिति में जोड़ा जा रहा है जो फ्रीडेल-क्राफ्ट एसिलेशन और ब्रोमिनेशन के समान है भौतिक गुण इंडेनो [1,2,3-सी. डी.] पाइरीन (आई. पी.) को पॉलीसाइक्लिक सुगंधित हाइड्रोकार्बन (पी. ए. एच.) के रूप में वर्गीकृत किया गया है और एक पीले रंग के क्रिस्टल के रूप में दिखाई देता है। इसमें पाँच बेंजीन वलय और एक साइक्लोपेंटेन होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक समतलीय अणु बनता है। आईपी में कोई स्टीरियोकेमिस्ट्री मौजूद नहीं है, लेकिन बेंजीन के संयुग्मित पाई इलेक्ट्रॉनों के कारण अनुनाद संरचनाएं हैं। वे साइकिलिंग रिंग्स के भीतर स्वतंत्र रूप से घूम सकते हैं, जो स्थिरीकरण ऊर्जा प्रदान करते हैं। पारिस्थितिक प्रभाव इंडेनो (1,2,3-cd) पाइरीन सहित कई PAHs के पारिस्थितिक प्रभावों की जांच के लिए विभिन्न अध्ययन किए गए हैं। इंटरनेशनल एजेंसी फॉर रिसर्च ऑन कैंसर (आई. ए. आर. सी.) ने परिणाम प्रकाशित करते हुए दावा किया कि यह यौगिक कई प्रयोगात्मक जानवरों में कार्सिनोजेनिक है। एक अन्य शोध समूह ने यौगिक के प्रकाश विषाक्त प्रभावों का अध्ययन किया और उन्होंने इन्हें इंद्रधनुष ट्राउट की कोशिका रेखा में केवल बहुत उच्च स्तर पर पाया। चूँकि इंडेनो (1,2,3-cd) पाइरीन के लिए पानी में इन स्तरों तक कभी नहीं पहुँचा जा सकता है, तब भी जब यह अधिकतम रूप से घुल जाता है, इसका जलीय जानवरों पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा। यह अपने लिपोफिलिक और इस प्रकार हाइड्रोफोबिक चरित्र के कारण अच्छी तरह से भंग नहीं होता है। यह पर्यावरण के लिए फायदेमंद है, क्योंकि इस जल घुलनशीलता के कारण लिपोफिलिसिटी पारिस्थितिक विषाक्तता के विपरीत आनुपातिक है। इसलिए यह न केवल फोटोटॉक्सिसिटी को रोकता है, बल्कि सामान्य रूप से विषाक्तता के एक बड़े हिस्से को भी रोकता है। कुछ स्वीडिश शोधकर्ताओं ने स्वीडन में सीवेज उपचार संयंत्रों में पी. ए. एच. के स्तर पर भी शोध किया है। उन्होंने ई. आर. ओ. डी. गतिविधि को प्रेरित किया, जो चिकेन भ्रूण यकृत में विषाक्तता के लिए एक उपाय है, कीचड़ से पी. ए. एच. अर्क के साथ ऊष्मायन करके। इंडेनो (1,2,3-cd) पाइरीन, जो इस शोध पत्र में शोध किए गए PAHs में से एक था, ने 5 अन्य चयनित PAHs के साथ मिलकर EROD गतिविधि के केवल एक छोटे से हिस्से में योगदान दिया। इसलिए, इंडेनो (1,2,3-cd) पाइरीन के स्तर ने चिकन भ्रूण यकृत में कुछ विषाक्तता को प्रेरित किया, लेकिन सभी संभावनाओं में अपने आप में थोड़ी मात्रा में। तंत्र इंडेनो (1,2,3-cd) पाइरीन अन्य पी. ए. एच. में से हैं जिन्हें मनुष्यों के लिए संभावित कार्सिनोजेन माना जाता है। पी. ए. एच. परिवार में समान अणु होते हैं और इसलिए उनके पास विवो में कैंसर पैदा करने का एक समान तंत्र होता है। अणु को साइटोक्रोम पी450 प्रणाली द्वारा शरीर में चयापचय किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रो, क्विनोन या हाइड्रॉक्सिल समूहों वाले चयापचय होते हैं। यह अन्य पी. ए. एच. से बने मेटाबोलाइट्स के अनुरूप था। नाइट्रो और क्विनोन युक्त यौगिक साइटोटॉक्सिक या कार्सिनोजेनिक निकला, जबकि हाइड्रॉक्सिल युक्त मेटाबोलाइट में कोई विषाक्तता या कार्सिनोजेनेसिटी नहीं दिखाई दी। इंडेनो (1,2,3-cd) पाइरीन सहित PAHs जीनोटॉक्सिक हो सकते हैं। जब पी. ए. एच. को हाइड्रोलाइज्ड किया जाता है, तो अणु में कुछ क्षेत्रों में बहुत प्रतिक्रियाशील एपॉक्साइड समूह बनाए जा सकते हैं जहां अणु बाकी की तुलना में अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील होता है। ये समूह अंततः डी. एन. ए. में न्यूक्लियोटाइड के आधार के साथ एक एडक्ट बना सकते हैं। पी. ए. एच. के साथ डी. एन. ए. जुड़ाव डी. एन. ए. प्रतिकृति को बाधित कर सकते हैं या डी. एन. ए. को संशोधित कर सकते हैं, न्यूक्लियोटाइड्स से एडेनिन और गुआनिन जैसे क्षारों को हटाकर। यह अंत में कोशिका की मृत्यु और कटे हुए या गलत तरीके से मोड़ लिए गए प्रोटीन के उत्पादन का कारण बन सकता है। संदर्भ पॉलीसाइक्लिक सुगंधित हाइड्रोकार्बन हेक्सासाइक्लिक यौगिक