알파나프틸티우레아

alpha-Naphthylthiourea
α-나프틸티아우레아
1-(naphthalen-1-yl)thiourea 200.svg
이름
IUPAC 이름
나프탈렌-1-ylthiourea
기타 이름
1-(1-나프틸)-2-Thiourea; ANTU; 디락스; 1-나프틸티우레아; 안투랏; 라트트랙; 스메사나; 알라토; 알파-나프틸티우레아; 1-나프틸티우레아
식별자
3D 모델(JSmol)
약어 앤투
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.001.552 Edit this at Wikidata
케그
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/C11H10N2S/c12-11(14)13-10-7-3-5-8-4-1-2-6-9(8)10/h1-7H, (H3,12,13,14) checkY
    키: PIVQUUNOTICCSA-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/C11H10N2S/c12-11(14)13-7-3-8-4-1-2-6-9(8)10/h1-7H, (H3,12,13,14)
    키: PIVQUUNOTICCSA-UHFFFAOYAV
  • C1=CC=C2C(=C1)C=CC=C2NC(=S)n
  • S=C(N)Nc2ccc1ccc12
특성.
C11H10N2S
어금질량 202.28 g·201−1
외관 흰색[2] 고체,[1] 알코올에서 프리즘으로 결정되는 무색, 고체. 흰색,[3] 흰색, 결정체 또는 회색 분말.[4]
녹는점 197.8°C(388.0°F, 470.9K)
비등점 디컴포스
600 mg/L
기타 용매의 용해성 2.43 g/100 mL (아세톤)
8.6 g/100 mL (트리에틸렌 글리콜)
로그 P 1.65 [5]
증기압 6.6x10−6 mmHg [6]
8.51x10−9 atm-cu m/cs
위험
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험
 독성의
NFPA 704(화재 다이아몬드)
4
1
0
플래시 포인트 불연성의[1]
치사량 또는 농도(LD, LC):
0.38mg/kg(개, 구강)
6mg/kg(랫드, 구강)
4250mg/kg(구강, 구강)
5mg/kg (마약, 구강)[7]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 0.3mg/m3[1]
REL(권장)
 TWA 0.3mg/m3[1]
IDLH(즉시 위험)
 100 mg/m3[1]
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

α-나프틸티아우레아(ANTU)는 CHNHC107(S)NH라는2 공식을 가진 유기황 화합물이다. 이것은 비록 상업용 샘플이 백색일지는 몰라도 흰색 결정 가루다.[3][2][4] 그것은 설치류 살충제로 사용되며, 따라서 상당히 독성이 있다. 나프틸시오레아는 단백질이나 탄수화물이 풍부한 적절한 재료에 10% 활성 배트와 20% 추적 파우더로 사용할 수 있다.[8]

합성

다른 티우레아처럼 ANTU는 여러 경로로 준비될 수 있다. 일반적인 방법은 티오시아네이트 암모늄과 1-나프틸아민 염산염의 반응이다.[9]

[CHNH1073]Cl + NHSCN4 → CHNHC107(S)NH2 + NH3 + HCl

암모니아와 1나프틸 이소티오시아네이트의 반응으로 생성된다.

CHNCS107 + NH3 → CHNHC107(S)NH2

작용기전

ANTU는 직접적으로 작용하는 ANTU가 아니라 간에서 전환되는 단명 활성대사물로 전환되어 폐세포에 특히 독성이 있다. 이러한 손상은 폐모세혈관과 정맥의 내피에 집중되어 폐혈관 내피에 돌이킬 수 없는 틈이 형성될 것이다. 이 손상은 폐부종을 초래할 수 있다. ANTU 중독 혈장에서, 카본과 페리틴은 폐 모세관의 두꺼운 부분의 틈을 통해 폐의[10] 중간 조직으로 탈출한다.

독성

알파-나프틸티아우레아는 흡입, 섭취 또는 피부 접촉에 독성이 있지만 중독이 지연될 수 있다. 미국 국립산업안전보건연구소(NIOSH)에 따르면 10시간 근무제 동안 권장 직장 공중 노출 한도는 평균 0.3mg/m이다3. 100mg/m에3 노출되면 생명과 건강에 즉시 위험하다. 인간의 치사량은 약 4g/kg이다.[11]

동물에 미치는 영향

체중의 킬로그램 당 3mg의 경구 투여로 피폭된 쥐의 50%의 사망(LD50)이 발생하여 예를 들어 원숭이(체중의 킬로그램 당 4000mg)와 비교할 때 매우 높은 선택성을 보인다.[12] 그러나 다른 연구들은 개에게 훨씬 더 높은 효능을 보여주었다. (LD는50 0.38mg/kg이다.)[13]

Alilthiourea, Isopropylthiourea, ethylenethiourea 또는 ethylenethiourea를 ANTU와 동시에 투여하면 쥐의 사망률이 감소한다.[14] 슈퍼산화 디프타아제, 카탈라아제, 디메틸수황화 모두 ANTU에 의한 폐 손상으로부터 보호한다(결과가 다양함). 이것은 수산화기가 이러한 유형의 폐 손상에 책임이 있다는 것을 나타낸다. 수산화물을 2일 이상 투여해도 중성미자가 감소하거나 급성 투여했을 때 ANTU 손상을 막지는 않는다. 사이클록시제네아제 경로로 이부프로펜이 ANTU 손상뿐만 아니라 차단된 이후 활성산소를 생성할 수 있다.[15]

다른 동물에서 알파-나프틸 티우레아의 독성
유기체 시험종류 경로 보고선량
고양이[16] LD50 구술의 500mg/kg
치킨[16] LD50 복막내부의 2500mg/kg
치킨[16] LD50 구술의 4250mg/kg
치킨[17] LD50 미신고의 700mg/kg
개[16] LD50 복막내부의 16mg/kg
개[18] LD50 구술의 0.38mg/kg
기니피그[16] LD50 복막내부의 350mg/kg
남자[19] LDLo 미신고의 588mg/kg
원숭이[16] LD50 복막내부의 175mg/kg
원숭이[20] LD50 구술의 4250mg/kg
원숭이[21] LD50 미신고의 2000mg/kg
마우스[22] LD50 복막내부의 10mg/kg
마우스[23] LD50 구술의 5mg/kg
돼지[23] LDLo 구술의 50mg/kg
토끼[21] LD50 미신고의 200mg/kg
쥐[24] LD50 복막내부의 2.47mg/kg
쥐[25] LD50 구술의 6mg/kg

ANTU는 동물에게 국소적인 위 자극을 유발하고 흡수되면 모든 동물에서 폐모세혈관의 투과성을 증가시킨다. 동물들이 알파-나프틸 티우레아 흡수 후 나타나는 증상은 첫 번째 약점, 아탁시아, 약한 맥박, 그리고 정상 이하의 기온이다. 그 후 구토, 과식, 기침, 심한 폐부종 등의 증상이 나타난다. 대부분의 경우, 창백하고 얼룩덜룩한 간과 손상된 신장은 ANTU를 섭취한 동물에게서 발견된다. 공복 상태의 동물들은 이 물질을 섭취한 후 쉽게 구토를 한다. 그러나, 동물의 뱃속에 음식이 있을 때 토할 자극이 줄어들기 때문에 더 많은 양이 흡수될 수 있다. ANTU는 섭취 후 2~4시간 이내에 일부 동물에서 사망을 일으킬 수 있는 반면 12시간 생존한 동물들은 독에서 회복될 수 있는 것으로 밝혀졌다.[26] 장기적으로, ANTU는 쥐와 같은 특정 동물에서 폐부종과 흉막유출을 일으킬 수 있다. 10mg/kg 용량으로 알파-나프틸 티우레아로 처리된 생쥐는 3시간 후 최대치인 폐부종이 발생하여 12시간까지 해결되었으며, 35mg/kg의 ANTU가 동물의 60%에 사망하였다. 그것은 또한 쥐의 혈당 수치를 증가시킨다.[11] 개와 돼지는 때때로 이 화합물에 중독되는 반면 반추동물은 저항성이 있다.[26] 그러나 개에서 이 화합물의 노출이 꽤 길면 위 자극과 호흡기 질환을 일으킬 수 있다. 그런 다음, 섭취한 ANTU의 양에 따라 6-48시간 이내에 사망을 추적할 수 있다.

신진대사

α-나프틸티아우레아는 쥐 간 및 폐 마이크로솜에 의해 α-나프틸루레아(ANU)에 대사되는데, 이는 근본적으로 (LD50 800mg/kg 이상) 쥐에게 독성이 없는 것이다. ANTU를 ANU로 변환하려면 NADPH가 필요하다. 일산화탄소는 반응을 억제한다.[27] 사이토크롬 P450이 ANTU의 생물활성화에 책임이 있다는 증거가 있다. 따라서 ANTU의 독성은 ANU의 활동으로는 설명할 수 없다. 독성에 중요한 역할을 하는 이 반응의 하위 산물: 원자 황과 ANTU의 탄소 카보닐을 함유한 대사 반응이다.[28]

ANTU와 함께 간 마이크로솜을 배양할 때 보이는 시토크롬 P-450과 모노크시게나제 활성의 상실은 원자 유황이 시토크롬 P-450에 공밸런트로 결합한 결과일 가능성이 높다. 이용 가능한 증거는 적어도 부분적으로는 ANTU의 폐 독성이 ANTU의 시토크롬 P-450 모노옥시겐아제 대사물의 공동 결합에서 폐 고분자에 이르기까지 나타난다는 것을 시사한다. 이 대사물은 ANTU의 카보닐 카보닐 탄소를 함유한 원자 황 또는 대안으로 가장 가능성이 높다. 그러나 두 대사물의 결합이 폐 독성의 원인이 될 수 있다.[28]

역사

앤투는 미국 볼티모어시에서 쥐의 침입과 싸우기 위해 개발되었는데, 이 곳에서 인구 증가가 위생 서비스를 압도하여 쥐가 들끓는 거대한 쓰레기 더미를 야기시켰다. 볼티모어는 또한 ANTU의 발견의 현장이었다. 1942년 커트 리히터는 페닐 티우레아가 치명적이지만 길들여진 쥐들에게는 맛이 없다는 것을 발견했다. 이것은 흥미로웠다. 왜냐하면 독소에 대한 쥐의 방어가 주로 미각이기 때문이다. 하지만, 리히터가 야생 쥐들을 대상으로 이 화합물을 실험하기 시작했을 때, 그것은 그들에게 똑같이 맛이 없는 것이 아니라 쓴 맛을 가지고 있었다; 리히터의 실험실은 야생 쥐들에게 똑같이 맛없고 독성이 있는 것을 찾기 위해 200개가 넘는 티우레아 화합물을 검사했다. 이것은 쥐에게는 치명적이지만 인간에게는 독성이 없는 화합물인 ANTU를 발견하게 했다.

다음 리히터는 이 화합물을 대규모로 시험하기 시작했다. 그는 쥐들이 길을 건너지 않을 것이라고 결정했고 따라서 도시 블록이 시험 구역으로 사용되었다. 지역 보이스카우트들이 자발적으로 독극물 배포에 나섰다. 1차 검사에서 죽은 쥐가 대량으로 돌아왔을 때, 이 검사는 주거가 열악한 200블록 구역으로 확대되었다. ANTU 현장 재판은 곧 확대되었고 1943년 리히터는 도시 전역의 쥐 통제 캠페인을 이끌도록 요청받았고 보이스카우트를 성인 미끼와 트랩퍼로 대체하기 위한 기금을 받았다. 시와 자원봉사자들의 공동 노력으로 1943년 5월부터 1946년 중반까지 약 8400개의 도시블록이 청소되었다. 전쟁 후, ANTU가 일반 대중에게 공개되었고, 가정들을 위한 기적의 쥐 킬러로 광고되었다. 그러나 리히터는 쥐가 비살상 투여 후 30일 동안 ANTU에 대한 내성을 갖게 되고 그 화학물질을 검출할 수 있게 되기 때문에 소규모로 ANTU를 사용하지 말라고 충고했다. 쥐의 개체수가 돌아오면서, ANTU의 인기는 줄어들었다. 쥐를 없애려면 독살 이상의 것이 필요하다는 것이 분명해졌다. 볼티모어 시는 곧 쥐를 통제하는 환경적 접근으로 돌아왔고 앤투는 몇 년 후 시장에서 사라졌다.[29]

참조

  1. ^ a b c d e NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0037". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  2. ^ a b c 오닐, 엠제이 (에드) Merck 지수 - 화학물질, 마약, 생물학의 백과사전 13판, 화이트하우스 스테이션, NJ: Merck and Co., 2001, 페이지 122
  3. ^ a b 맥키슨, F. W., R. S. 스트리코프, L. J. 파트리지 주니어(eds. NIOSH/OSHA - 화학적 위험에 대한 직업 건강 지침. DHHS(NIOSH) 간행물 번호 81-123(3 VOLS). 워싱턴 DC: 1981년 1월 미국 정부 인쇄소, 페이지 1-2
  4. ^ a b NIOSH. NIOSH 포켓 가이드 - 화학물질 위험 및 기타 데이터베이스 미국 보건복지부, 공중보건서비스, 질병통제예방센터. DHHS (NIOSH) 간행물 번호 2001-145 (CD-ROM) 2001년 8월
  5. ^ Govers H 등; 화학권 15: 383-93 (1986)
  6. ^ a b US EPA; EPI(추정 프로그램 인터페이스) Suite 2003년 6월 10일 Ver.3.11. 2004년 3월 3일 현재 http://www.epa.gov/oppt/exposure/pubs/episuitedl.htm에서 이용 가능
  7. ^ "ANTU". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  8. ^ IARC. 인간에 대한 화학물질의 발암 위험 평가에 관한 모노그래프 제네바: 세계보건기구, 국제암연구기구, 1972-PREST. (다중점 작업) 페이지 V30 348 (1983)
  9. ^ Kirk-Othmer 화학 기술 백과사전. 제4판 제1권: 뉴욕, 뉴욕. 존 와일리 앤 선즈, 1991-현재, 페이지 V16 987 (1995)
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  12. ^ 클라센, C.D. (에드) 카사렛과 더울의 독성학. 독의 기초 과학. 제6판 뉴욕, 뉴욕: 맥그로우 힐, 2001, 페이지 801
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