MCPA
ایم سی پی اے (2-میتھائل-4-کلوروفینوکسیٹک ایسڈ) ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی فینوکسی جڑی بوٹیوں کی دوا ہے جسے 1945 میں متعارف کرایا گیا تھا۔ یہ چراگاہ اور اناج کی فصلوں میں وسیع پتوں والے گھاس پھوس کو منتخب طور پر کنٹرول کرتا ہے۔ ایم سی پی اے کے عمل کا طریقہ ایک آکسین کے طور پر ہے، جو گروتھ ہارمون ہیں جو قدرتی طور پر پودوں میں موجود ہوتے ہیں۔ 1936 میں آئی سی آئی کے جیالٹ کے ہل ریسرچ سینٹر میں پودوں کی نشوونما پر آکسین کے اثرات کے بارے میں تحقیقات کا آغاز ہوا جس میں خاص طور پر گندم اور جئی جیسی فصلوں کو نقصان پہنچائے بغیر گھاس پھوس کو مارنے کا طریقہ تلاش کیا گیا۔ ولیم ٹیمپل مین نے پایا کہ جب قدرتی طور پر پائے جانے والے آکسین انڈول-3-ایسیٹک ایسڈ (آئی اے اے) کو زیادہ مقدار میں استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ پودوں کی نشوونما کو روک سکتا ہے۔ 1940 میں، انہوں نے اپنی دریافت شائع کی کہ آئی اے اے نے اناج کے کھیت میں چوڑے پتوں والے پودوں کو مار ڈالا۔ ٹیمپل مین اور آئی سی آئی گروپ گھاس پھوس کی نشوونما کو روکنے میں آئی اے اے یا 1-نیفتھلیناسیٹک ایسڈ سے ملتی جلتی یا زیادہ انتخابی سرگرمی والے مرکبات کی تلاش کر رہے تھے جبکہ اناج کی فصلوں کی نشوونما پر منفی اثر نہیں ڈال رہے تھے۔ انہوں نے ایم سی پی اے کو متعلقہ فینول سے کلورواسیٹک ایسڈ سے بے نقاب کرکے ترکیب کیا اور سیدھے متبادل رد عمل میں بیس کو پتلا کیا: 2-میتھائل-4-کلوروفینول + سی ایل سی ایچ 2 سی او 2 ایچ + بیس → ایم سی پی اے + بیس · ایچ سی ایل (ہائیڈروکلورک ایسڈ) 1941 کے آخر تک ٹیمپل مین گروپ پر یہ واضح ہو گیا کہ ایم سی پی اے سب سے زیادہ فعال مرکبات میں سے ایک تھا لیکن 2,4-ڈی سمیت دیگر آکسین جڑی بوٹیاں بھی موثر تھیں۔ یہ کام دوسری جنگ عظیم کے دوران ہوا اور یہ متعدد دریافتوں کا معاملہ تھا۔ چار گروپوں نے برطانیہ اور ریاستہائے متحدہ میں آزادانہ طور پر کام کیا: آئی سی آئی کی ٹیم ؛ فلپ ایس نٹ مین اور برطانیہ میں روتھمسٹڈ ریسرچ کے ساتھی ؛ فرینکلن ڈی جونز اور امریکن کیمیکل پینٹ کمپنی کے ساتھی ؛ اور ایزرا کراس، جان ڈبلیو مچل، اور شکاگو یونیورسٹی اور ریاستہائے متحدہ کے محکمہ زراعت کے ساتھی۔ چاروں گروپ جنگی وقت کے رازداری کے قوانین کے تابع تھے اور انہوں نے اشاعت اور پیٹنٹ کے انکشاف کے معمول کے طریقہ کار پر عمل نہیں کیا، حالانکہ آئی سی آئی نے 7 اپریل 1941 کو برطانیہ میں ایم سی پی اے اور 2,4-ڈی دونوں سے متعلق درخواست دائر کی تھی۔ دسمبر 1942 میں، وزارت زراعت میں ایک میٹنگ کے بعد روتھمسٹڈ اور آئی سی آئی کے کارکنوں نے وسائل اکٹھے کیے اور نٹ مین آئی سی آئی کی کوشش میں شامل ہونے کے لیے جیلوٹس ہل چلے گئے۔ جڑی بوٹیوں کے اس گروپ کے بارے میں پہلی اشاعتیں دوسرے کارکنوں کی تھیں جو اصل موجد نہیں تھے: دریافت کے واقعات کے عین مطابق ترتیب پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔ ایم سی پی اے کو پہلی بار 1945 میں سلیڈ، ٹیمپل مین اور سیکسٹن نے کھلے سائنسی ادب میں رپورٹ کیا تھا۔ ایم سی پی اے کو تجارتی بنانے کا آئی سی آئی کا فیصلہ (مثال کے طور پر 2,4-ڈی کے بجائے) اس حقیقت سے متاثر تھا کہ آئی سی آئی کو 2-میتھائل-4-کلوروفینول تک رسائی حاصل تھی اور وسیع فیلڈ ٹرائلز کے بعد یہ مواد پہلی بار 1946 میں برطانیہ کے کسانوں کو 1 فیصد دھول کے طور پر دستیاب کرایا گیا تھا۔ عمل کا طریقہ ایم سی پی اے پلانٹ گروتھ ہارمون آکسین کے عمل کی نقل کرتے ہوئے کام کرتا ہے، جس کے نتیجے میں بے قابو نشوونما ہوتی ہے اور بالآخر حساس پودوں میں موت واقع ہوتی ہے، خاص طور پر ڈائکوٹائلڈون۔ یہ پتیوں کے ذریعے جذب ہوتا ہے اور پودے کے مریسٹمز میں منتقل ہوتا ہے۔ بے قابو، غیر مستحکم نشوونما ہوتی ہے، جس کی وجہ سے تنے گر جاتے ہیں، پتی مرجھ جاتی ہے، اور بالآخر پودے کی موت ہو جاتی ہے۔ تجارتی استعمال ایم سی پی اے کو جڑی بوٹیوں کی دوا کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، عام طور پر اس کے نمک یا ایسٹرفائیڈ شکلوں کے طور پر۔ اس طرح استعمال کیا جاتا ہے، یہ اناج کی فصلوں اور چراگاہوں میں چوڑے پتوں والے گھاس پھوس بشمول تھسل اور گودی کو کنٹرول کرتا ہے۔ یہ چوڑے پتوں والے پودوں کے لیے منتخب ہے، اور اس میں زیادہ تر پت جھڑ درخت شامل ہیں۔ کلوور اعتدال پسند اطلاق کی سطح پر روادار ہوتے ہیں۔ اسے فی الحال ریاستہائے متحدہ میں محدود استعمال کیڑے مار دوا کے طور پر درجہ بند کیا گیا ہے: اس کے استعمال کا نقشہ امریکی جیولوجیکل سروے نے بنایا ہے، جس کے اعداد و شمار 1992 سے مستقل استعمال کو ظاہر کرتے ہیں، جس میں دس سالوں میں 2017 تک ایک چھوٹی سی حالیہ کمی ہوئی ہے، جس کی تازہ ترین تاریخ کے اعداد و شمار دستیاب ہیں۔ یہ مرکب اب تقریبا خصوصی طور پر گندم میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کی زہریلا پن اور حیاتیاتی انحطاط موجودہ تحقیق کے موضوعات ہیں۔ ایک فارمولیشن کو اس کے کارخانہ دار نے بیان کیا ہے کہ "مخصوص بازاروں کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جن میں سب سے محفوظ ممکنہ فینوکسی پروڈکٹ کی ضرورت ہوتی ہے، بنیادی طور پر بحر الکاہل کے شمال مغرب میں استعمال کے لیے"۔ اگرچہ انتہائی زہریلا نہیں ہے، لیکن یہ طے کیا گیا ہے کہ ایم سی پی اے دھاتی آئنوں کے ساتھ کمپلیکس بنا سکتا ہے اور اس طرح ان کی حیاتیاتی دستیابی میں اضافہ کر سکتا ہے، اور اس صلاحیت کو بروئے کار لانے کے لیے بھی کام کیا جا رہا ہے۔ کیمیائی استعمال کیونکہ یہ سستا ہے، ایم سی پی اے مختلف کیمیائی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کا کاربوکسلک ایسڈ گروپ دھاتوں کے ساتھ مربوط کمپلیکس کی تشکیل کی اجازت دیتا ہے (اوپر دیکھیں)۔ تیزاب کی فعالیت ایم سی پی اے کو زیادہ پیچیدہ مشتقات کے لیے ایک ورسٹائل مصنوعی انٹرمیڈیٹ بناتی ہے۔ برانڈ کے نام درج ذیل تجارتی مصنوعات میں ایم سی پی اے شامل ہیں: ایگریٹاکس، ایگروکسون، چپٹاکس، چواسٹاکس، کارنوکس، میتھوکسون، رونوکس، سپرج پاور، ٹائیگریکس، ورڈون ایکسٹرا (یوکے)، ویڈ-ریپ، ویڈ این فیڈ، ویڈ-بی-گون، زیرو بندی اور کلوور ویڈر (آس)، جولٹ (آس)، بین-ڈی آئی ای (آس)، ماٹیلن ایم سی پی اے، کے-ایم سی پی اے، ہیڈونل، باسگران (فن لینڈ)، اور دیگر۔ مٹی میں انحطاط چونکہ ایم سی پی اے امریکہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، اس لیے بڑے پیمانے پر پھیلے ہوئے ایم سی پی اے اور اس کے حیاتیاتی اور فوٹو کیمیکل میٹابولائٹس کو ماحولیاتی طور پر خطرناک سمجھا جا سکتا ہے۔ تاہم، موجودہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مٹی میں گرنے کے لیے ایم سی پی اے کی کوئی مزاحمت نہیں ہے۔ مٹی میں رویے ایم سی پی اے جڑی بوٹیوں کو عام طور پر مٹی کی سطح اور پودوں کے پتوں پر اس کے پانی کے محلول میں چھڑکایا جاتا ہے، بعض اوقات اضافی سرفیکٹینٹ کے ساتھ۔ مٹی میں ایم سی پی اے کو پودوں کی جڑوں کے ذریعے جذب کیا جا سکتا ہے، اور فلویم میں پتے اور تنوں میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ مٹی میں چھوڑے گئے ایم سی پی اے کے باقیات کی نصف زندگی عام طور پر 24 دن ہوتی ہے۔ تاہم، انحطاط کی شرح ماحولیاتی حالات، جیسے درجہ حرارت اور مٹی کی نمی پر منحصر ہے۔ ایم سی پی اے بلکہ مٹی میں متحرک ہے، اور مٹی کے ذرات میں مضبوطی سے جذب نہیں ہوتا ہے، جس میں کے ایف = 0.94 اور 1/این = 0.68 فرینڈلیچ جذب ہوتا ہے۔ جڑی بوٹیوں کی دوا کے طور پر ایم سی پی اے کے وسیع استعمال سے ماحولیاتی خطرات کا خدشہ پیدا ہوتا ہے، اس لیے حالیہ دہائیوں میں ایم سی پی اے کے ماحولیاتی خطرے کا اندازہ کرنے کے لیے کافی تحقیق کی گئی ہے۔ ایم سی پی اے ممالیہ اور آبی حیاتیات کے لیے معتدل زہریلا ہو سکتا ہے، اور پرندوں کے لیے نسبتا کم زہریلا ہو سکتا ہے۔ ایم سی پی (4-کلورو-2-میتھائلفینول) فینوکسی جڑی بوٹیوں کی ترکیب میں انٹرمیڈیٹ ہے، اور ایم سی پی اے کے انحطاط کا میٹابولائٹ بھی ہے۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ یورپی یونین میں 1989 میں کل 15000 ٹن ایم سی پی تیار کیا گیا تھا۔ ایم سی پی کو آبی حیاتیات کے لیے بہت زہریلا سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، پانی اور مٹی میں پائے جانے والے ایم سی پی اے اور ایم سی پی کا ارتکاز تمام ماحولیاتی ڈبوں کی پیش گوئی کردہ عدم اثر کی سطح سے کم ہے، اور اسے کم ممکنہ خطرہ پیش کرنے کے لیے سمجھا جاتا ہے۔ ایم سی پی اے کا کاربوکسیل گروپ لگینڈ کے طور پر دھاتوں کے ساتھ ملحقہ کمپلیکس تشکیل دے سکتا ہے۔ آبی ماحول کی عمومی پی ایچ رینج میں، ایم سی پی اے-دھاتی کمپلیکس میں دھاتی آئنوں کے مقابلے میں زیادہ گھلنشیلتا ہوتی ہے۔ ایم سی پی اے کیڈیمیم اور لیڈ جیسی بھاری دھاتوں کی نقل و حرکت اور حیاتیاتی دستیابی کو متاثر کر کے ماحولیاتی طور پر خطرناک ہو سکتا ہے۔ تیزاب کی فعالیت ایم سی پی اے کو زیادہ پیچیدہ مشتقات کے لیے ایک ورسٹائل مصنوعی انٹرمیڈیٹ بناتی ہے-سی او او ایچ + ایم + →-سی او او ایم + ایچ + بائیو ڈیگریڈیشن ایم سی پی اے کو پودوں اور خرد حیاتیات کے ذریعے مٹی میں حیاتیاتی طور پر خراب کیا جا سکتا ہے۔ ایم سی پی اے کے انحطاط کا بڑا میٹابولائٹ ایم سی پی (4-کلورو-2-میتھائلفینول) ہے۔ راستہ ایم سی پی اور ایسیٹیٹ ایسڈ پیدا کرنے والے ایتھر لنکج کا پھٹنا ہو سکتا ہے۔ ایک اور راستہ میتھائل گروپ کا ہائیڈروکسایلیشن ہو سکتا ہے، جس سے کلوکسیفونک (4-کلورو-2-ہائیڈروکسیمیتھائلفینوکسائسیٹک ایسڈ) پیدا ہوتا ہے۔ حالیہ مطالعات سے یہ ظاہر ہوا ہے کہ ایم سی پی اے کا حیاتیاتی انحطاط مٹی کے مائکروجنزموں کے ٹی ایف ڈی اے جین کے ذریعے انکوڈ کیے گئے α-ketoglutarate پر منحصر ڈائی آکسیجنیز کے ذریعے انزائیمی طور پر اتپریرک ہوتا ہے۔ مٹی کے مقامی بیکٹیریا جو ٹی ایف ڈی اے جین رکھتے ہیں ایم سی پی اے کو کاربن کے واحد ذریعہ کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں۔ فوٹو ڈیگریڈیشن ایم سی پی اے کو فوٹو کیمیکل طور پر بھی ڈیگریڈ کیا جا سکتا ہے۔ مرکزی انٹرمیڈیٹ، ایم سی پی کی تشکیل کے لیے دو اسکیم کے راستے تجویز کیے جا سکتے ہیں۔ ایک اسکیم ہائیڈروکسیل ریڈیکل، او ایچ کے ذریعہ ایم سی پی اے آکسیکرن ہے۔ ہائڈروکسیل ریڈیکل رنگ پر اضافہ کرتا ہے، اس کے بعد ایتھر کاربن میں ریڈیکل منتقلی ہوتی ہے۔ آکسیجن موجود ہونے کی وجہ سے، ہائیڈروکسیل ریڈیکل کا اضافہ ایم سی پی حاصل کرتے ہوئے ایتھر لنک کے پھٹنے کا باعث بنتا ہے۔ دوسری اسکیم مثبت الیکٹران ہولز h + کے ذریعہ ایم سی پی اے آکسیکرن ہے۔ مثبت سوراخ h + پولرائز کاربوکسیل گروپ، CH2-COOH بانڈ کو 4-کلورو-2-میتھائلفینیلفارمیٹ پیدا کرنے کے لیے تقسیم کیا جاتا ہے۔ آکسیجن کی موجودگی کے ساتھ، مثبت سوراخ ایچ + آکسیکرن آخر میں ایم سی پی بھی پیدا کرتا ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط کلوروارینز ایسیٹک ایسڈ آکسینک جڑی بوٹیاں فینول ایتھرس