1-بروموبروبان
بروموبروبان-1 (المعروف أيضًا باسم بروميد ن -بروبيل أو nPB ) هو برومو ألكان صيغته الكيميائية C₃H₇Br أو CH₃CH₂CH₂Br . وهو سائل عديم اللون وقابل للاشتعال ، يُستخدم كمذيب. يتميز برائحة هيدروكربونية مميزة. ازدادت استخداماته الصناعية بشكل كبير في القرن الحادي والعشرين نتيجةً للتخلص التدريجي من مركبات الكلوروفلوروكربون والكلورو ألكانات ، مثل 1،1،1 - ثلاثي كلورو الإيثان، بموجب بروتوكول مونتريال . كما استُخدم لفترة وجيزة في الولايات المتحدة كمذيب للتنظيف الجاف بديلًا عن رباعي كلورو الإيثيلين. يُعد بروموبروبان-1 مادة شديدة السمية للأعصاب لدى الإنسان.
تحضير
تتضمن الطرق الصناعية لإنتاج 1-بروموبروبان إضافة الجذور الحرة إلى الألكينات المقابلة. وبهذه الطريقة، يُحصل على الناتج المضاد لقاعدة ماركوفنيكوف . [ 3 ] بدلاً من ذلك، يمكن برومة ن - بروبانول استبدالياً. [ 4 ] يُعد هذا التفاعل الأخير أيضاً طريقةً فعالةً للتخليق المختبري.
إحدى التقنيات المختبرية للبرومة الاستبدالية تعالج البروبانول بمزيج من حمض الهيدروبروميك وحمض الكبريتيك :
- CH₃CH₂CH₂OH + HBr → CH₃CH₂CH₂Br + H₂O
وتشمل الطرق التركيبية البديلة معالجة البروبانول بثلاثي بروميد الفوسفور [ 5 ] أو عن طريق تفاعل هونسديكر مع حمض الزبدة . [ 6 ]
التطبيقات
كغيره من مركبات الهالوكربون السائلة، يُستخدم 1-بروموبروبان كمذيب سائل أو غازي . فهو مذيب للمواد اللاصقة في بخاخات الغراء التي تُستخدم للصق وسائد الرغوة. [ 7 ] كما يُستخدم كمذيب في إنتاج الأسفلت ، وفي صناعة الطيران لأغراض الصيانة، وفي إنتاج الألياف الاصطناعية. [ 8 ] ويُستخدم أيضًا لإزالة الشحوم من البلاستيك والبصريات والأسطح المعدنية، ولإزالة بقايا اللحام من لوحات الدوائر الإلكترونية. [ 9 ] وهو مذيب قوي ذو قيمة كاوري-بيوتانول تبلغ 129، وهي قيمة مشابهة لقيمة 1،1،1-ترايكلوروإيثان . [ 10 ]
استُخدم في التنظيف الجاف في الولايات المتحدة، حيث طُرح عام 2006. وكان يُمثله منتجا فابريسولف ودراي سولف. [ 2 ] وقد نتج ازدياد استخدامه في القرن الحادي والعشرين عن الحاجة إلى بديل لمركبات الكلوروفلوروكربون (مثل CFC-113 ) وبيركلوروإيثيلين كمذيب للتنظيف الجاف ، [ 11 ] إلا أن استخدامه في التنظيف الجاف يتراجع باطراد، وبحلول عام 2020، أصبح استخدامه شبه منعدم [ 2 ] بينما ظل بيركلوروإيثيلين المذيب الأكثر شيوعًا في التنظيف الجاف حتى عام 2024. وكانت آلات التنظيف الجاف المستخدمة مع 1-بروموبروبان عبارة عن آلات بيركلوروإيثيلين مُعدّلة. [ 2 ]
أنظمة
في الاتحاد الأوروبي، تم تصنيف 1-بروموبروبان كمادة سامة للتكاثر وفقًا لقانون تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية ، مما يجعله "مادة تثير قلقًا بالغًا". [ 12 ]
اعتبارًا من 5 يناير 2022، أُضيف مركب 1-بروموبروبان إلى قائمة ملوثات الهواء الخطرة (HAP) التابعة لقانون الهواء النظيف في الولايات المتحدة. [ 13 ]
منذ عام 2007، تمت الموافقة على استخدامه بموجب سياسة البدائل الجديدة الهامة (SNAP) التابعة لوكالة حماية البيئة الأمريكية كبديل مناسب للمواد الكيميائية المستنفدة للأوزون. [ 14 ] في عام 2013، أعلنت وكالة حماية البيئة الأمريكية أنها، استنادًا إلى خطة عمل وُضعت بموجب قانون مراقبة المواد السامة لعام 1976 ، ستبدأ تقييمًا شاملاً لمخاطر 1-بروموبروبان. [ 15 ] في ديسمبر 2022، أصدرت وكالة حماية البيئة الأمريكية تحديدًا مُعدَّلاً للمخاطر من تقييم المخاطر الذي أُجري في أغسطس 2020، والذي استُخدم لصياغة قاعدة مقترحة لإدارة المخاطر في يوليو 2024. [ 16 ] [ 17 ]
أصدرت إدارة السلامة والصحة المهنية التابعة لوزارة العمل في ولاية كارولينا الشمالية تنبيهًا بشأن المخاطر في يونيو 2014، حيث إنها "غير منظمة لحماية العمال أو المستهلكين أو البيئة". [ 18 ]
أمان
في عام 2003، حدد المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) الحد الأقصى المسموح به للتعرض لمدة 8 ساعات عند 10 أجزاء في المليون (ppm). وفي عام 2014، اعتمد المؤتمر حدًا أدنى أقل قدره 0.1 جزء في المليون كمتوسط مرجح زمنيًا لمدة 8 ساعات. وحددت إدارة السلامة والصحة المهنية في كاليفورنيا الحد المسموح به للتعرض عند 5 أجزاء في المليون في عام 2010. وعلى الرغم من أن أعراض التعرض المفرط قد تبدأ في غضون يومين من التعرض، إلا أن التعرض طويل الأمد عادةً ما يكون أكثر ضررًا. [ 9 ]
في عام 2008، أوصت مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها الأمريكية بأن استخدام 1-بروموبروبان كبديل لبيركلوروإيثيلين قد يتطلب تعديل وتكييف المعدات، وتحسين التهوية، واستخدام معدات الحماية الشخصية . [ 11 ]
في عام 2013، أوصت لجنة مراجعة النظراء التي شكلها البرنامج الوطني لعلم السموم في الولايات المتحدة بالإجماع بتصنيف 1-بروموبروبان على أنه من المواد المسرطنة المتوقعة بشكل معقول للإنسان . [ 19 ]
أدى التعرض المهني المطول لمركب 1-بروموبروبان بتركيزات أعلى من الموصى بها إلى إصابات بالغة للعمال في الولايات المتحدة. [ 20 ] وقد أثار استخدامه كمذيب في مواد لاصقة بخاخية تُستخدم للصق الوسائد الإسفنجية جدلاً واسعاً. [ 7 ] تشمل الأعراض المبلغ عنها للتعرض المفرط، والتي تؤثر على الجهاز العصبي، التشوش الذهني، وتلعثم الكلام ، والدوخة، والتنميل ، وصعوبة المشي ، والتعب غير المعتاد والصداع، وآلام المفاصل ، واضطرابات بصرية (صعوبة التركيز)، وارتعاش العضلات. وقد تستمر الأعراض لأكثر من عام. [ 11 ] تشمل الأعراض الأخرى تهيج الأغشية المخاطية ، والعينين ، والجهاز التنفسي العلوي، والجلد، بالإضافة إلى فقدان الوعي المؤقت. [ 9 ] ويُطلق العمال الذين يعانون من فقدان الإحساس في القدمين، وهو مثال على التنميل، اسم "القدم الميتة" على مجازهم. [ 7 ] من بين أكثر من 140 عاملاً في مصانع الوسائد على مستوى البلاد، معظمهم من مصانع في ولايات يوتا وميسيسيبي وكارولاينا الشمالية، [...] تعرضوا لمستويات خطيرة من المادة الكيميائية، أصيب العديد منهم بالمرض وأصبحوا غير قادرين على المشي. [ 7 ] وقد غطت صحيفة نيويورك تايمز حالة أحد العمال الذي تعرض طويل الأمد للمادة مما أدى إلى تلف عصبي. [ 7 ] يُعد كل من أخذ عينات من الهواء لقياس مستوى 1-بروموبروبان ومراقبة بول العمال للكشف عن نواتج الأيض فعالين في قياس تعرض العمال. [ 9 ]
يحدث التعرض المهني لـ 1-بروموبروبان عادةً عن طريق التنفس أو ملامسة الجلد؛ حيث يمتص بسهولة في الدم عبر الجلد. يُعد استبدال 1-بروموبروبان بمواد لاصقة مائية أو أسيتونية الخيار المفضل لدى المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) للتحكم في التعرض المهني، ولكن تشمل الخيارات الأخرى الضوابط الهندسية مثل العزل والتهوية، والضوابط الإدارية ، ومعدات الوقاية الشخصية التي تشمل حماية الجهاز التنفسي والجلد. [ 9 ] يمكن لـ 1-بروموبروبان اختراق معظم القفازات، باستثناء تلك المصنوعة من كحول البولي فينيل أو الرقائق. [ 8 ]
دراسات على الحيوانات
أظهرت الدراسات التي أُجريت على الحيوانات باستخدام 1-بروموبروبان أنه مادة مسرطنة في تلك النماذج. [ 9 ] وقد أصيبت القوارض التي تعرضت لـ 1-بروموبروبان بسرطان الرئة والقولون والجلد بمعدلات أعلى. [ 8 ]
الأثر البيئي
تضرر طبقة الأوزون في الستراتوسفير
على الرغم من أن 1-بروموبروبان يُنتج طبيعيًا، إلا أنه من المواد قصيرة العمر التي تُستنفد طبقة الأوزون. ونظرًا لقصر عمر 1-بروموبروبان، فإن قدرته على استنفاد الأوزون (ODP) تعتمد على خط العرض الذي يُطلق فيه. [ 21 ] [ 22 ] ووفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، تتراوح قدرة 1-بروموبروبان على استنفاد الأوزون بين 0.013 و0.018 في خطوط العرض الأمريكية، وبين 0.071 و0.100 في خطوط العرض الاستوائية. [ 21 ]
مراجع
- ↑ "1-بروموبروبان - ملخص المركب" . PubChem Compound . الولايات المتحدة الأمريكية: المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. 27 مارس 2005. التعريف . تم الاسترجاع في 15 يونيو 2012 .
- 1 2 3 4 سميث، كار جيه؛ بيرفيتي، توماس أ؛ مورفورد، ريتشارد جي (2020-01-01). "استخدام 1-بروموبروبان (بروميد ن-بروبيل) في التنظيف الجاف نادر ويتناقص بسرعة نحو الانقراض" . بحوث وتطبيقات علم السموم . 4 2397847320966961. doi : 10.1177/2397847320966961 . ISSN 2397-8473 . S2CID 228978817 .
- ↑ ديفيد يوف، أرييه كامبف "البروم، المركبات العضوية" في موسوعة كيرك-أوتمير للتكنولوجيا الكيميائية 2002 من جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/0471238961.0218151325150606.a01 .
- ↑ هينسل، أ. (2018). "بروبانال". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. ص 5. doi : 10.1002/14356007.a22_157.pub3 . ISBN 978-3527306732.
- ↑ أوليفر كام وسي إس مارفل (1941). "بروميدات الألكيل والألكيلين" (ملف PDF) . التخليق العضويالمجلدات المجمعة ، المجلد 1، صفحة 25 .
- ↑ آدامز، رودجر (1957). التفاعلات العضوية، المجلد التاسع . نيويورك: جون وايلي وأولاده، ص 356. ISBN 978-0-471-00726-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 سبتمبر 2014 .
{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - 1 2 3 4 5 إيان أوربينا (30 مارس 2013). "مع تأكيد إدارة السلامة والصحة المهنية على السلامة، تتفاقم المخاطر الصحية طويلة الأمد" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2013 .
- 1 2 3 "تنبيه بشأن المخاطر: 1-بروموبروبان" (ملف PDF) . منشور وزارة الصحة والخدمات الإنسانية (المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية) رقم 2013-150 . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية. يوليو 2013. تاريخ الاطلاع: 17 يناير 2015 .
- ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ تراوت، دوغ؛ هدسون، نعومي؛ دوتسون، سكوت؛ هانلي، كيفن (١ أغسطس ٢٠١٣). "١-بروموبروبان" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية . تم الاسترجاع في ١٦ يناير ٢٠١٥ .
- ↑ كانيغسبيرغ، باربرا؛ كانيغسبيرغ، إدوارد (26-12-2000). دليل التنظيف الدقيق . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4200-3982-5.
- 1 2 3 "الأمراض العصبية المرتبطة بالتعرض المهني لمذيب 1-بروموبروبان - نيوجيرسي وبنسلفانيا، 2007-2008" . مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها. 5 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2013 .
- ↑ «اتفاقية لجنة الدول الأعضاء بشأن تحديد 1-بروموبروبان [ بروميد ن-بروبيل ] كمادة مثيرة للقلق البالغ، وفقًا للمادتين 57 و59 من اللائحة (EC) 1907/2006» (ملف PDF) . الاتحاد الأوروبي. 29 نوفمبر/تشرين الثاني 2012. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 10 أغسطس/آب 2014. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس/آب 2014 .
- ↑ 87 FR 396، https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2022-01-05/pdf/2021-28315.pdf
- ↑ "حماية طبقة الأوزون في الستراتوسفير: قائمة ببدائل المواد المستنفدة للأوزون - بروميد ن-بروبيل في التنظيف بالمذيبات" (ملف PDF) . السجل الفيدرالي . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 30 مايو 2007. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 26 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2013. تُدرج هذه القاعدة النهائية بروميد ن-بروبيل (nPB) كبديل مقبول عند استخدامه كمذيب في المعدات الصناعية لتنظيف المعادن، أو
تنظيف الإلكترونيات، أو التنظيف الدقيق. يشمل التنظيف العام للمعادن، والتنظيف الدقيق، وتنظيف الإلكترونيات التنظيف باستخدام معدات التنظيف الصناعية مثل أجهزة إزالة الشحوم بالبخار، وأنظمة التنظيف المدمجة، أو المعدات الآلية المستخدمة للتنظيف تحت درجة الغليان.
- ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية. "قائمة المواد الكيميائية المراد تقييمها" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 18 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليها بتاريخ 23 أبريل 2013 .
- ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية. "تقييم المخاطر لمركب 1-بروموبروبان (1-BP)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 يوليو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أغسطس 2024 .
- ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية. "إدارة مخاطر 1-بروموبروبان (1-BP)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 أغسطس 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أغسطس 2024 .
- ↑ وزارة العمل في ولاية كارولاينا الشمالية (يونيو 2014). "تنبيه بشأن المخاطر" (ملف PDF) . ولاية كارولاينا الشمالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أغسطس 2014 .
- ↑ "تقرير عن المواد المسرطنة: دراسة شاملة عن 1-بروموبروبان" (ملف PDF) . البرنامج الوطني لعلم السموم. 21 مارس 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أغسطس 2014 .
- ↑ "1-بروموبروبان: الآثار الصحية على الإنسان" . بنك بيانات المواد الخطرة. مؤرشف من الأصل في 22 يناير 2017. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2013 .
- 1 2 "أسئلة وأجوبة حول اللوائح النهائية والمقترحة لعام 2007 بشأن بروميد ن-بروبيل (nPB)" (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 2007.
- ↑ ووبلز، دونالد جيه؛ باتن، كينيث أو؛ جونسون، ماثيو تي؛ كوتامارثي، راو (1 يوليو/تموز 2001). "منهجية جديدة لحساب إمكانات استنفاد الأوزون للمركبات قصيرة العمر: بروميد ن-بروبيل كمثال" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 106 (D13): 14. Bibcode : 2001JGR...10614551W . doi : 10.1029/2001JD900008 . ISSN 0148-0227 .
للمزيد من القراءة
- برومو ألكانات
- التنظيف الجاف
- المذيبات المهلجنة
- النظافة المهنية
- عوامل الألكلة
- المواد المسرطنة من المجموعة 2B التابعة للوكالة الدولية لأبحاث السرطان
- المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون
- مركبات البروبيل
