2,4-Динитрофенол

2,4-​Динитрофенол
Изображение химической структуры
Общие
Хим. формула C6H4N2O5
Физические свойства
Молярная масса 184.106 г/моль
Термические свойства
Температура
 • плавления 107 °C[1]
Классификация
Рег. номер CAS 51-28-5
PubChem 1493
Рег. номер EINECS 200-087-7
SMILES
 
C1=CC(=C(C=C1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])O
InChI
 
InChI=1S/C6H4N2O5/c9-6-2-1-4(7(10)11)3-5(6)8(12)13/h1-3,9H
UFBJCMHMOXMLKC-UHFFFAOYSA-N
ChEBI 42017
Номер ООН 1320
ChemSpider 1448
Безопасность
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 3: Жидкости и твёрдые вещества, способные воспламеняться почти при температуре внешней среды. Температура вспышки между 23 °C (73 °F) и 38 °C (100 °F)Опасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 3: Способно к детонации или взрывному разложению, но требует начального источника, должно быть нагрето в замкнутом пространстве, реагирует с водой со взрывом или детонирует при сильном ударе (например, нитрат аммония)Специальный код: отсутствует
3
3
3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

2,4-Динитрофенол (2,4-ДНФ также ДНФ) — нитропроизводное фенола, имеющее химическую формулу HOC6H3(NO2)2. Он используется в производстве взрывчатых веществ, а также в качестве пестицида и гербицида.

У людей ДНФ вызывает дозозависимое митохондриальное разобщение и последующую быструю потерю АТФ в виде тепла, приводя к неконтролируемой гипертермии — до 44 °C (111 °F) — и смерти в случае передозировки. Исследователи заметили его влияние на повышение основного обмена веществ при случайном воздействии и разработали его как один из первых препаратов для похудения в начале двадцатого века. ДНФ был запрещен для использования человеком к концу 1930-х годов из-за риска смерти и токсических побочных эффектов. ДНФ продолжает использоваться после его запрета и пережил всплеск популярности после того, как он стал доступен в Интернете.

Химические свойства

При нормальных условиях кристаллическое твёрдое вещество жёлтого цвета, имеющее сладковатый и затхлый запах. Сублимирует, улетучивается с водяным паром, растворяется в большинстве органических растворителей, а также в водно-щелочных растворах[2]. Относится к семейству динитрофенолов.

Синтез ДНФ осуществляется посредством гидролиза 2,4-динитрохлорбензола[3]. Другие пути синтеза ДНФ включают нитрование хлорбензола, нитрование бензола диоксидом азота и нитратом ртути, окисление 1,3- динитробензола и нитрование фенола азотной кислотой.

Взрыв пыли возможен при использовании ДНФ в порошкообразной или гранулированной форме в присутствии воздуха. ДНФ может проявлять взрывные свойства при ударе, трении, сотрясении и нагревании.  ДНФ образует взрывоопасные соли с сильными основаниями, а также с аммиаком, и выделяет токсичные пары диоксида азота при нагревании до разложения. Фугасность ДНФ составляет 81% от силы тротила, согласно тесту Трауцля со свинцовым блоком.

Использование

ДНФ используется в качестве антисептика, а так же в качестве неселективного биоаккумулятора пестицидов[4]. Является прекурсором в производстве сернистых красителей, антисептиков для древесины и некоторых гербицидов, в том числе диносеба и динотерба[5].

Биохимия

В живых клетках ДНФ работает как протонный ионофор[англ.], который может переносить протоны (ядра атомов водорода) через биологические мембраны. Снижает протонный градиент на мембранах митохондрий и хлоропластов, уменьшая протон-движущую силу, которую клетка могла бы использовать для синтеза АТФ. Энергия протонного градиента, необходимая для синтеза АТФ, выделяется в виде тепла.

ДНФ часто используется в биохимических исследованиях для изучения биоэнергетики, в том числе для изучения хемиосмотических и других мембранных транспортных процессов.

Побочные эффекты для здоровья человека

ДНФ является высокотоксичным соединением. Приём ДНФ внутрь приводит к увеличению уровня основного обмена, тошноте, рвоте, потливости, головокружению, головной боли и потере веса. Постоянное пероральное воздействие ДНФ может привести к образованию катаракты и поражений кожи, а также оказать негативное влияние на костный мозг, центральную нервную систему и сердечно-сосудистую систему[6]. С другой стороны, лабораторные мыши или крысы, которые всю жизнь получали небольшие дозы ДНФ, имеют большую продолжительность жизни[7]. ДНФ также показал свою эффективность в экспериментальных моделях диабета у крыс[8].

История

Препараты для лечения ожирения на основе ДНФ появились в 1933—1938 годах. Куттинг и Тейнтера[уточнить] в Стэнфордском университете сделали свой первый доклад о способности ДНФ значительно увеличивать скорость обмена веществ[9][10]. А также данное вещество возможно применяли в США и в СССР во время Второй Мировой Войны при обморожениях[источник не указан 2057 дней].

Юридический статус

ДНФ запрещен для потребления человеком во многих странах. Поскольку он имеет некоторые законные применения, во многих юрисдикциях ДНФ является законным для продажи, но не для потребления человеком. В Австралии все динитрофенолы были классифицированы как опасные вещества стандарта единообразного учета лекарственных средств и ядов Приложения 1 в 1956 году. В феврале 2017 года ДНФ был переклассифицирован в Приложение 10, «Вещества, представляющие такую ​​опасность для здоровья, что требуют запрета на продажу, поставку и использование». С 1 октября 2023 года ДНФ был классифицирован как регулируемый яд в Соединенном Королевстве. Это запрещенное вещество (класс F4) в Бразилии. В Соединенных Штатах ДНФ классифицируется как исследуемый новый препарат; он получил статус орфанного препарата для лечения болезни Хантингтона. ДНФ запрещен Всемирной антидопинговой ассоциацией с 2015 года.

Список литературы

  1. Bradley J., Williams A., Andrew S.I.D. Lang Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset // (unknown type) — 2014. — doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2
  2. The Merck index : an encyclopedia of chemicals, drugs, and biologicals (англ.). — 11th ed., centennial. — Rahway, N.J., U.S.A.: Merck. — P. 1900. — ISBN 091191028X.
  3. Gerald Booth "Nitro Compounds, Aromatic" in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry" 2007; Wiley-VCH, Weinheim.  (неопр.) Дата обращения: 22 января 2018. Архивировано из оригинала 19 апреля 2016 года.
  4. 2,4-Dinitrophenol  (неопр.). Environmental Protection Agency. Дата обращения: 15 октября 2017. Архивировано 11 ноября 2017 года.
  5. Grundlingh, Johann. 2,4-dinitrophenol (DNP): a weight loss agent with significant acute toxicity and risk of death (англ.) // Journal of Medical Toxicology: Official Journal of the American College of Medical Toxicology : journal. — 2011. — September (vol. 7, no. 3). — P. 205—212. — ISSN 1937-6995. — doi:10.1007/s13181-011-0162-6. — PMID 21739343. Архивировано 31 января 2018 года.
  6. Public Health Service, U.S. Department of Health and Human Services; Public Health Service, U.S. Department of Health and Human Services. Toxicological Profile for Dinitrophenols (неопр.). — Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1995.
  7. Caldeira da Silva CC, Cerqueira FM, Barbosa LF, Medeiros MH, Kowaltowski AJ. Mild mitochondrial uncoupling in mice affects energy metabolism, redox balance and longevity // Aging Cell. — 2008. — С. 52—60.
  8. Perry RJ, Zhang D, Zhang XM, Boyer JL, Shulman GI. Controlled-release mitochondrial protonophore reverses diabetes and steatohepatitis in rats (англ.) // Science. — 2015. — 13 March. — P. 1253—1256.
  9. Actions and uses of dinitrophenol: Promising metabolic applications (англ.) // JAMA : journal. — 1933. — Vol. 101, no. 3. — P. 193—195. — doi:10.1001/jama.1933.02740280013006.
  10. Use of dinitrophenol in obesity and related conditions: a progress report (англ.) // JAMA : journal. — 1933. — Vol. 101, no. 19. — P. 1472—1475. — doi:10.1001/jama.1933.02740440032009.

Ссылки