بنزوتريكلوريد

بنزوتريكلوريد ( BTC )، المعروف أيضاً باسم ألفا ، ألفا، ألفا-ترايكلوروتولوين ، أو _فينيل كلوروفورم ، أو (ترايكلوروميثيل) بنزين ، هو مركب عضوي صيغته الكيميائية C₆H₅CCl₃ _{. وهو} هيدروكربون مكلور لزج، عديم اللون أو مائل إلى الصفرة، غير مستقر، ذو رائحة نفاذة. يُستخدم بنزوتريكلوريد على نطاق واسع كوسيط كيميائي في صناعة منتجات متنوعة، مثل الأصباغ والمواد المضادة للميكروبات . ^{[ 1 ]}

بنزوتريكلوريد سائل قليل الذوبان في الماء، يتراوح لونه بين الشفاف والمصفر، وله رائحة نفاذة. يتحلل مائيًا بسرعة إلى حمض البنزويك وحمض الهيدروكلوريك بنصف عمر يبلغ حوالي 2.4 دقيقة، مما يجعله غير مستقر في وجود الماء. ^{[ 2 ]} في تفاعلات كيميائية أخرى، يتفاعل بنزوتريكلوريد عند ذرة الكربون ألفا المكلورة ، كما في تفاعلات الاستبدال. يُستخدم كوسيط في تخليق كلوريد البنزويل ، وبنزوتريفلورايد، و2،4 -ثنائي هيدروكسي بنزوفينون، والتي بدورها تُعد وسائط في تفاعلات أخرى. ^{[ 2 ]}

C6H5CCl3 ⁺ _resorcinol ^→ _2,4 ^- dihydroxybenzophenone ^{[ 3} _] [ ⁴ ]

C6H5CCl3 + _H2O → C6H5C ( _O ) ^{Cl +} 2HCl _[ ⁵ _]​​

C ₆ H ₅ CCl ₃ + 3 KF → C ₆ H ₅ CF ₃ + 3 KCl ^{[ 6 ]}

تُستخدم هذه المركبات أيضًا في تصنيع المواد الكيميائية اللازمة في صناعة الأدوية ( بيروكسيد البنزويل )، وتصنيع المبيدات الحشرية والأصباغ والمركبات الماصة للأشعة فوق البنفسجية والتي غالبًا ما تُستخدم في الدهانات والبلاستيك لمنع التلف الناتج عن ضوء الشمس . ^{[ 2 ]}

قُدِّرت الطاقة الإنتاجية لمركب بنزوتريكلوريد بـ 80,000 طن في عام 2000. ويُنتَج هذا المركب عن طريق الكلورة الجذرية الحرة للتولوين ، باستخدام الضوء أو محفزات جذرية مثل بيروكسيد ثنائي البنزويل . وتُلاحَظ وسائط أحادية وثنائية الكلورة على شكل كلوريد البنزيل وكلوريد البنزال : ^{[ 2 ]}

C₆H₅CH₃ + Cl₂ _→ C₆H₅CH₂Cl ₊ HCl_​​​​​_​​_​​​

C₆H₅CH₂Cl + _{Cl₂ →} C₆H₅CHCl₂ ₊ HCl_​​_​​​_​​_​​

C₆H₅CHCl₂ + _Cl₂ → C₆H₅CCl₃ + _HCl​​_​​​​_​​

في وجود أحماض لويس ، يحدث الكلورة في الحلقة، مما ينتج عنه الكلوروتولوين .

يُصنَّف بنزوتريكلوريد كمادة شديدة الخطورة في الولايات المتحدة الأمريكية، وفقًا للمادة 302 من قانون التخطيط للطوارئ وحق المجتمع في المعرفة (42 USC 11002)، وبالتالي يخضع استخدامه لمتطلبات إبلاغ من قِبَل الشركات والمؤسسات التي تُصنِّعه أو تُخزِّنه أو تستخدمه بكميات كبيرة. في عام 2018، وافقت الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي على اقتراح المفوضية الأوروبية بتقييد استخدام المواد المسرطنة والمطفرة والسامة للتكاثر ( CMR) في الملابس والمنسوجات والأحذية. في عام 2015، نشرت المفوضية قائمة أولية تضم 286 مادة من هذه المواد اقترحت تقييد استخدامها. وقد أُدرج بنزوتريكلوريد في هذه الوثيقة كمركب سام ومسرطن. ^{[ 7 ]}

وفقًا للتصنيف والوسم المنسق (CLP00) الذي أقره الاتحاد الأوروبي، فإن هذه المادة سامة عند استنشاقها، وتسبب أضرارًا جسيمة للعين، وقد تسبب السرطان، وتسبب تهيج الجلد، وهي ضارة عند ابتلاعها، وقد تسبب تهيج الجهاز التنفسي. ^{[ 8 ]}

في تجربة أُجريت على الفئران باستخدام بنزوتريكلوريد مُشعّ [14C]، أُعطيت جرعة واحدة مقدارها 40  ملغم/كغم من وزن الجسم. وُجد أن نصف عمر امتصاص البنزوتريكلورد من الجهاز الهضمي هو 3 ساعات. بلغ تركيزه في الدم ذروته عند 4 ساعات ليصل إلى 6.5 جزء في المليون، ثم انخفض إلى 2.6 جزء في المليون بعد 24 ساعة. كان نصف عمر التخلص منه في الدم 22 ساعة. تم التخلص من 90% منه عن طريق البول و10% عن طريق البراز. بعد 72 ساعة، بقي 1.5% من الجرعة في الأنسجة. سُجلت أعلى مستويات التركيز في الكبد والكلى والدهون. ^{[ 2 ]}

يُستقلب مركب BTC بسرعة عبر التحلل المائي إلى حمض البنزويك وحمض الهيدروكلوريك . يُستقلب حمض البنزويك أولًا إلى بنزويل-CoA، الذي يُستقلب بدوره إلى حمض الهيبوريك باستبدال CoA بالجليسين . ثم يُطرح حمض الهيبوريك مع البول . ^{[ 9 ]} استُخلص 90% من مركب BTC من بول الفئران على شكل حمض الهيبوريك ، بينما وُجدت أيضًا كميات ضئيلة من حمض البنزويك (0.7%) وحمض فينيل أسيتيك (0.8%). كما وُجدت أربعة نواتج أيضية غير مُحددة (5.5%) في البول. ^{[ 2 ]}

يمكن تفسير جزء من سمية بنزوتريكلوريد بتحلله المائي إلى حمض البنزويك ، الذي قد يؤدي استقلابه اللاحق إلى آثار سامة. يؤدي تكوين بنزويل-CoA إلى استنزاف مستويات أسيتيل-CoA ، مما يعيق العمليات التي تتطلب أسيتيل-CoA، مثل استحداث الجلوكوز عبر إنزيم بيروفات كاربوكسيلاز . ^{[ 21 ]} كما تنخفض مستويات ATP الكبدية بنسبة 70-80% عند تناول جرعات من  حمض البنزويك تتراوح بين 720 و1440 ملغم/كغم عن طريق الحقن داخل الصفاق ، وذلك بتقليل توافر أسيتيل-CoA لإنتاج ATP، مما قد يكون له عواقب وخيمة على الخلايا المتضررة. ^{[ 21 ]} ويمكن أن يتفاقم تأثير حمض البنزويك السام للأمونيا، لأنه يثبط عملية تكوين اليوريا، مما يقلل من إزالة سمية الأمونيا. علاوة على ذلك، يمكن لحمض البنزويك أن يحل محل البيليروبين من الألبومينات ، مما يشكل خطرًا لحدوث تسمم بالبيليروبين، حيث ينتشر في الأنسجة. ^{[ 21 ]}

ثبت أن حمض البنزويك سام للجينات في المختبر . ^{[ 22 ]} لذلك، قد يكون لحمض البنزويك دور في قدرة بنزوتريكلوريد على إحداث السرطان، إلا أن بنزوتريكلوريد يتمتع بقدرة أكبر على إحداث السرطان من حمض البنزويك، مما يشير إلى أن أحد المركبات الوسيطة في عملية التحلل المائي مسؤول عن جزء على الأقل من هذه القدرة على إحداث السرطان. ^{[ 1 ]} أظهرت الأبحاث أن الطفرات لم تكن ناتجة عن زيادة أنواع الأكسجين التفاعلية ، لكنها لم توضح أي مستقلب هو المادة المسرطنة الرئيسية. ^{[ 23 ]}