Indeno(1,2,3-cd)pyrene
انڈینو [1,2,3-cd] پائرین ایک پولی سائیکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن (PAH) ہے، جو عام طور پر ماحولیاتی نمائش اور فضائی آلودگی کے مطالعے میں ماپا جانے والے 16 PAHs میں سے ایک ہے۔ اس طبقے کے بہت سے مرکبات کوئلہ، تیل، گیس، لکڑی، گھریلو فضلہ اور تمباکو کو جلانے سے بنتے ہیں، اور ہوا میں چھوٹے ذرات کو باندھ سکتے ہیں یا تشکیل دے سکتے ہیں۔ مرکبات زہریلے، میوٹیجینک اور/یا کارسنجینک خصوصیات کے لیے جانے جاتے ہیں۔ ماحولیاتی نمونوں میں 100 سے زیادہ مختلف پی اے ایچ کی نشاندہی کی گئی ہے۔ ان 16 میں سے ایک انڈینو [1,2,3-cd] پائرین (IP) ہے۔ آئی پی ایک فلورینتھین نیٹ ورک کے ساتھ ایک انڈینو مالیکیول اور ایک پائرین مالیکیول کا مجموعہ ہے۔ 1962 میں، نیشنل کینسر انسٹی ٹیوٹ نے اطلاع دی کہ انڈینو [1,2,3-cd] پائرین میں ٹیومر کی معمولی سرگرمی ہوتی ہے۔ اس کی تصدیق 1973 میں آئی اے آر سی نے چوہوں کی جانچ میں کی تھی۔ پیداوار فطرت میں، آئی پی اس وقت بنتی ہے جب کوئلہ، تیل، گیس، لکڑی، گھریلو فضلہ اور تمباکو کو جلایا جاتا ہے۔ مختلف راستے ہیں جن میں فطرت پی اے ایچ تیار کر سکتی ہے، لیکن اس طرح کے مرکبات بنانے کا سب سے اہم طریقہ کار ہائیڈروجن تجریدی-ایسیٹیلین اضافے (ایچ اے سی اے) پر مبنی ہے۔ اسے دہن کے شعلوں میں پی اے ایچ بنانے کے لیے اہم رد عمل کے راستے کے طور پر قبول کیا جاتا ہے۔ لیب میں آئی پی تیار کرتے وقت، دو موثر مصنوعی طریقے ہوتے ہیں۔ پہلا 2-(پائرن-1-یل) انیلین سے ایک رد عمل ڈیازونیم انٹرمیڈیٹ بنا کر ہے۔ جب یہ انٹرمیڈیٹ بنتا ہے، تو یہ کمرے کے درجہ حرارت پر جڑے ہوئے پولی سائیکلک خوشبودار حصے کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتا ہے۔ یہ ایک انٹرا مالیکیولر ارومیٹک متبادل کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ اس رد عمل کی رد عمل کو سبسٹریٹ کے ارتکاز اور اس کے اسٹیوچیومیٹری کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ tBuono کو ریجینٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے (شکل 1)۔ آئی پی کی ترکیب کا دوسرا طریقہ ایک برتن کی ترکیب ہے۔ ابتدائی مواد کے طور پر 4-بروموپیرین کے ساتھ اور ڈی ایم ایف میں پی ڈی 3 (ڈی بی اے) 2، پی (سی آئی) 2 اور بی ڈی یو شامل کرنے سے حتمی پروڈکٹ تشکیل پائے گا (شکل 2)۔ الیکٹروفائلز انڈینو [1,2,3-cd] پائرین کے ساتھ کیمیائی خصوصیات کے رد عمل برومین یا فلورائن کے ساتھ بالترتیب 12-بروموائنڈینو [1,2,3-cd] پائرین اور 2-فلورونڈینو [1,2,3-cd] پائرین کے ساتھ رد عمل سے گزر سکتے ہیں۔ نائٹریشن انڈینو [1,2,3-cd] پائرین کے ساتھ تعامل این ایچ او 3 کا استعمال کرتے ہوئے ایسیٹیل نائٹریٹ کے محلول میں کیا جا سکتا ہے۔ رد عمل سے آئی پی-این او 2 حاصل ہوا جو کہ ریجیو سلیکٹو تھا، نائٹریٹ گروپ کو بنیادی طور پر 12 پوزیشن میں شامل کیا جا رہا ہے جو کہ فریڈل کرافٹ ایسائیلیشن اور برومینیشن جیسی ہے۔ جسمانی خصوصیات انڈینو [1,2,3-سی ڈی] پائرین (آئی پی) کو پولی سائیکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن (پی اے ایچ) کے طور پر درجہ بند کیا گیا ہے اور یہ پیلے رنگ کے کرسٹل کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ اس میں پانچ بینزین کے حلقے اور ایک سائکلوپینٹین ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک پلینر مالیکیول بنتا ہے۔ آئی پی میں کوئی سٹیریو کیمسٹری موجود نہیں ہے، لیکن بینزین کے کنجوگیٹڈ پائی الیکٹرانوں کی وجہ سے گونج کے ڈھانچے موجود ہیں۔ وہ سائیکلنگ کے دائرے کے اندر آزادانہ طور پر حرکت کر سکتے ہیں، جو استحکام کی توانائی فراہم کرتے ہیں۔ ماحولیاتی اثرات کئی پی اے ایچ کے ماحولیاتی اثرات کی تحقیقات کے لیے مختلف مطالعات کیے گئے ہیں، جن میں انڈینو (1,2,3-cd) پائرین شامل ہیں۔ انٹرنیشنل ایجنسی فار ریسرچ آن کینسر (آئی اے آر سی) نے نتائج شائع کیے جس میں دعوی کیا گیا کہ یہ مرکب کئی تجرباتی جانوروں میں کارسنجینک ہے۔ ایک اور تحقیقی گروپ نے مرکب کے فوٹوٹوکسک اثرات کا مطالعہ کیا اور انہیں یہ صرف اندردخش ٹراؤٹ کی سیل لائن میں بہت زیادہ سطح پر ملے۔ چونکہ ان سطحوں کو انڈینو (1,2,3-cd) پائرین کے لیے پانی میں کبھی نہیں پہنچا جا سکتا، یہاں تک کہ جب یہ زیادہ سے زیادہ تحلیل ہو جائے، اس کا آبی جانوروں پر کوئی اثر نہیں پڑے گا۔ یہ اپنے لیپوفیلک اور اس طرح ہائیڈروفوبک کردار کی وجہ سے اچھی طرح سے تحلیل نہیں ہوتا ہے۔ یہ ماحول کے لیے فائدہ مند ہے، کیونکہ پانی کی اس گھلنشیلتا کی وجہ سے لیپوفلیسیٹی ایکوٹوکسائٹی کے الٹا متناسب ہے۔ لہذا یہ نہ صرف فوٹوٹوکسائٹی کو روکتا ہے بلکہ عام طور پر زہریلا ہونے کے ایک بڑے حصے کو بھی روکتا ہے۔ کچھ سویڈش محققین نے سویڈن میں سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں پی اے ایچ کی سطح پر بھی تحقیق کی ہے۔ انہوں نے کیچڑ سے پی اے ایچ کے نکات کے ساتھ انکیوبیٹ کرکے ای آر او ڈی سرگرمی کو جنم دیا، جو چکن کے جنین کے جگر میں زہریلا ہونے کا ایک پیمانہ ہے۔ انڈینو (1,2,3-cd) پائرین، جو اس مقالے میں تحقیق شدہ PAHs میں سے ایک تھا، نے 5 دیگر منتخب PAHs کے ساتھ مل کر EROD سرگرمی کے صرف ایک معمولی حصے میں حصہ ڈالا۔ لہذا، انڈینو (1,2,3-cd) پائرین کی سطح نے چکن کے جنین کے جگر میں کچھ زہریلا پن پیدا کیا، لیکن تمام امکانات میں صرف تھوڑی مقدار میں۔ میکانزم انڈینو (1,2,3-cd) پائرین دیگر PAHs میں سے ہیں جنہیں انسانوں کے لیے ممکنہ کارسنوجین سمجھا جاتا ہے۔ پی اے ایچ خاندان اسی طرح کے مالیکیولز پر مشتمل ہوتا ہے اور اس لیے ان کے پاس ویو میں کینسر پیدا کرنے کا ایک ایسا ہی طریقہ کار ہوتا ہے۔ سالمے کو جسم میں سائٹوکروم P450 نظام کے ذریعے میٹابولائز کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں نائٹرو، کوئنون یا ہائیڈروکسیل گروپوں پر مشتمل میٹابولائٹس ہوتے ہیں۔ یہ دیگر پی اے ایچ سے بننے والے میٹابولائٹس کے مطابق تھا۔ نائٹرو اور کوئنون پر مشتمل مرکب سائٹوٹوکسک یا کارسنجینک نکلا، جبکہ میٹابولائٹ پر مشتمل ہائیڈروکسیل میں کوئی زہریلا یا کارسنوجینیسیٹی نہیں دکھائی دی۔ پی اے ایچ بشمول انڈینو (1,2,3-cd) پائرین جینوٹوکسک ہو سکتے ہیں۔ جب پی اے ایچ کو ہائیڈرولائز کیا جاتا ہے، تو انو کے کچھ علاقوں میں بہت ہی رد عمل والے ایپوکسائڈ گروپ بنائے جا سکتے ہیں جہاں انو باقی کے مقابلے میں اضافی رد عمل کا حامل ہوتا ہے۔ یہ گروہ بالآخر ڈی این اے میں نیوکلیوٹائڈ کی بنیاد کے ساتھ ایک ایڈڈکٹ تشکیل دے سکتے ہیں۔ پی اے ایچ کے ساتھ ڈی این اے ایڈکٹس نیوکلیوٹائڈز سے اڈینائن اور گوانائن جیسے اڈوں کو ہٹا کر ڈی این اے کی نقل میں خلل ڈال سکتے ہیں یا ڈی این اے میں ترمیم کر سکتے ہیں۔ یہ آخر میں خلیوں کی موت اور کٹے ہوئے یا غلط فولڈ شدہ پروٹین کی پیداوار کا باعث بن سکتا ہے۔ حوالہ جات پولی سائیکلک خوشبودار ہائیڈرو کاربن ہیکساسیکلک مرکبات