बेंजाइल ब्यूटाइल थैलेट

बेंज़िल ब्यूटाइल फ़ेथलेट (बीबीपी) एक कार्बनिक यौगिक है जिसे ऐतिहासिक रूप से प्लास्टाइज़र  के रूप में इस्तेमाल किया जाता था, लेकिन अब स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं के कारण इसे काफी हद तक समाप्त कर दिया गया है। यह बेंजाइल अल्कोहल और n-ब्यूटेनॉल|n-ब्यूटेनॉल टेल ग्रुप युक्त एक थैलेट एस्टर है। अधिकांश थैलेट्स की तरह, बीबीपी गैर-वाष्पशील है और तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में तरल रहता है। यह ज्यादातर पॉलीविनाइल क्लोराइड के लिए एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता था, लेकिन पीवीसीए और पॉलीविनाइल ब्यूटिरल के लिए एक सामान्य प्लास्टिसाइज़र भी था।

बीबीपी आमतौर पर विनाइल फोम के लिए प्लास्टिसाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता था, जिसे अक्सर शीट विनाइल फ्लोरिंग और विनाइल रचना टाइल के रूप में उपयोग किया जाता है। अन्य फ़ाथलेट्स की तुलना में यह डिबुटाइल फ़ेथलेट की तुलना में कम अस्थिर था और डी (2-एथिलहेक्सिल) फ़ेथलेट की तुलना में बेहतर कम तापमान लचीलापन प्रदान करता था। BBP को यूरोपीय रासायनिक ब्यूरो  (ECB) द्वारा विषाक्त के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसलिए यूरोप में इसके उपयोग में तेजी से गिरावट आई है।

संरचना और प्रतिक्रियाशीलता
बीबीपी एक डायस्टर है। चूंकि बीबीपी में दो एस्टर बांड होते हैं, इसलिए यह विभिन्न रासायनिक मार्गों में प्रतिक्रिया कर सकता है। दोनों कार्बोनिल सी-परमाणु कमजोर रूप से इलेक्ट्रोफिलिक हैं और इसलिए मजबूत न्यूक्लियोफिलिक यौगिकों द्वारा हमलों का लक्ष्य रखते हैं। कार्बोनिल सी-परमाणु लक्ष्य के अलावा, इसमें सी-एच बंधन होता है जबकि एच-परमाणु कमजोर रूप से अम्लीय होता है, जो इसे एक मजबूत आधार द्वारा अवक्षेपण के लिए अतिसंवेदनशील बनाता है। बीबीपी या तो अम्लीय या बुनियादी स्थितियों के तहत हाइड्रोलाइज्ड है। अम्लीय परिस्थितियों में हाइड्रोलिसिस फिशर-स्पीयर एस्टरीफिकेशन का प्रत्यावर्तन है, जबकि बुनियादी परिस्थितियों में हाइड्रोलिसिस सैपोनिफिकेशन द्वारा किया जाता है। चूंकि बीबीपी में दो एस्टर बांड होते हैं इसलिए एक रसायन चयनात्मक प्रतिक्रिया करना मुश्किल होता है।

बुनियादी परिस्थितियों में बीबीपी सैपोनिफिकेशन से गुजर सकता है। BBP की सैपोनिफिकेशन संख्या 360 mg KOH/g है। प्रति अणु कार्बोक्जिलिक कार्यात्मक समूहों की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक है (312.36 के आणविक भार के साथ 2 कार्बोक्जिलिक कार्यात्मक समूह)। यह यौगिक को अपेक्षाकृत अप्राप्य बनाता है।

संश्लेषण
केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड निर्जलीकरण प्रतिक्रिया 1-ब्यूटेनॉल | एन-ब्यूटाइल अल्कोहल 1-ब्यूटेन उत्पन्न करने के लिए, जो मोनोब्यूटिल थैलेट का उत्पादन करने के लिए फ्थेलिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। एन-ब्यूटिल थैलेट। Phthalic एनहाइड्राइड इसी मध्यवर्ती को बनाने के लिए 1-ब्यूटेनॉल के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है, लेकिन आगे की प्रतिक्रिया डिब्यूटिल थैलेट बनाने के लिए काफी हद तक होती है। 1-ब्यूटेन का उपयोग करके प्रक्रिया को अंजाम देने से इस पक्ष की प्रतिक्रिया से बचा जा सकता है। Monobutyl phthalate को अलग किया जाता है और फिर पोटेशियम कार्बोनेट की उपस्थिति में एसीटोन में बेंजाइल ब्रोमाइड के मिश्रण में जोड़ा जाता है (दूसरा एस्टर लिंकेज बनाने के लिए आवश्यक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए पीएच को उच्च रखने के लिए), जिससे बीबीपी को अलग किया जा सकता है।

चयापचय
बीबीपी को मानव शरीर द्वारा विभिन्न तरीकों से अवशोषित किया जा सकता है। सबसे पहले, इसे त्वचीय रूप से लिया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि यौगिक त्वचा द्वारा अवशोषित हो जाता है। चूहों में किए गए अध्ययन से पता चलता है कि BBP का 27% अवशोषण इसी मार्ग से होता है। इस प्रक्रिया के दौरान, थैलेट डायस्टर की संरचना त्वचीय अवशोषण की डिग्री निर्धारित करती है।

बीबीपी को मौखिक रूप से भी लिया जा सकता है। शरीर द्वारा अवशोषित किए जा रहे यौगिक की मात्रा प्रशासित की गई खुराक पर निर्भर करती है। अवशोषण उच्च मात्रा में सीमित लगता है, इसका अर्थ है कि छोटी राशियों को बड़ी राशियों की तुलना में अधिक आसानी से लिया जाता है। अंत में, बीबीपी को साँस में लिया जा सकता है। इस मामले में, बीबीपी फेफड़ों के माध्यम से अवशोषित हो जाता है।

BBP मानव शरीर में कई तरीकों से बायोट्रांसफॉर्म होता है। गट esterase ़ BBP को मोनोएस्टर मेटाबोलाइट्स में मेटाबोलाइज़ करते हैं। वे मुख्य रूप से मोनोबुटिल और मोनोबेंज़िल फ़ेथलेट हैं| मोनोबुटिल से मोनोबेंज़िल फ़ेथलेट का अनुपात 5:3 निर्धारित किया गया है। इन मेटाबोलाइट्स को सीधे अवशोषित और उत्सर्जित किया जा सकता है या द्वितीय चरण की प्रतिक्रिया से गुजरना पड़ सकता है। उत्तरार्द्ध में, वे ग्लुकुरोनिक एसिड के साथ संयुग्मित होते हैं और फिर ग्लूकोरोनेट के रूप में उत्सर्जित होते हैं। चूहों में अध्ययन से पता चला है कि 70% BBP संयुग्मित नहीं है जबकि 30% संयुग्मित है। BBP की उच्च सांद्रता पर, अपेक्षाकृत कम मेटाबोलाइट संयुग्मित होता है। यह इंगित करता है कि संयुग्मन मार्ग (ग्लुकुरोनिडेशन) प्रशासित बीबीपी की उच्च मात्रा में संतृप्त है। बीबीपी के मेटाबोलाइट्स तेजी से उत्सर्जित होते हैं, उनमें से 90% ने 24 घंटे के भीतर शरीर छोड़ दिया है। नतीजतन, रक्त में बीबीपी का आधा जीवन काफी कम होता है और केवल 10 मिनट तक गिना जाता है। हालांकि, बीबीपी के मोनोएस्टर मेटाबोलाइट्स (जैसे मोनोफथलेट) का आधा जीवन 6 घंटे का होता है।

BBP को शरीर के भीतर काफी कुशलता से मेटाबोलाइज़ किया जाता है। जबकि BBP का एक बड़ा हिस्सा मोनो-बेंज़िल फ़ेथलेट मेटाबोलाइट के रूप में उत्सर्जित होता है, BBP का एक मामूली टुकड़ा मोनो-ब्यूटाइल फ़ेथलेट के रूप में उत्सर्जित होता है। बीबीपी शायद ही कभी पित्त में अपने मूल रूप में पाया जाता है। फिर भी, मोनोब्यूटिल ग्लुकुरोनाइड और मोनोबेंज़िल फ़ेथलेट ग्लुकुरोनाइड जैसे मेटाबोलाइट्स के साथ-साथ मुक्त मोनोएस्टर की ट्रेस मात्रा भी पाई जा सकती है।

कार्रवाई का तरीका
बीबीपी की कार्रवाई के तरीकों के बारे में अपेक्षाकृत कम जानकारी है। प्रायोगिक अनुसंधान हालांकि कई तंत्रों पर संकेत देता है। एक घटना यह है कि बीबीपी चूहों के एस्ट्रोजेन रिसेप्टर को बांधता है। इन विट्रो-प्रयोगों में एस्ट्रोजेन-मध्यस्थ जीन अभिव्यक्ति पर प्रभाव डालने के लिए बीबीपी की कमजोर क्षमता दिखाई देती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि BBP जैसे थैलेट एस्ट्रोजेन की नकल कर रहे हैं। दूसरी ओर, बीबीपी के मेटाबोलाइट्स केवल एस्ट्रोजेन रिसेप्टर के साथ कमजोर रूप से प्रतिक्रियाशील होते हैं। विवो में यह तंत्र क्या और कैसे काम करता है, इसके बारे में ज्यादा जानकारी नहीं है।

इसके अलावा, बीबीपी इंट्रासेल्युलर स्टेरॉयड रिसेप्टर्स को बांधता है और ऐसा करके जीनोमिक प्रभाव पैदा करता है। बीबीपी आयन-चैनल रिसेप्टर्स के साथ भी हस्तक्षेप करता है जो गैर-जीनोमिक प्रभाव पैदा करता है। अंतर्निहित तंत्र यह है कि BBP कैल्शियम सिग्नलिंग को रोकता है जो P2X रिसेप्टर्स के साथ मिलकर बनता है। P2X के माध्यम से मध्यस्थ कैल्शियम सिग्नलिंग, अंततः सेल प्रसार और हड्डी रीमॉडेलिंग में प्रभाव डालता है। हड्डी रीमॉडेलिंग के विकासात्मक चरणों के दौरान, BBP का उच्च पर्यावरणीय जोखिम इसलिए समस्या पैदा कर सकता है।

एक्सपोजर
कई प्राधिकरणों द्वारा बीबीपी के प्रति सामान्य जनसंख्या के जोखिम का अनुमान लगाया गया है। प्राधिकरणों में से एक, रासायनिक सुरक्षा पर अंतर्राष्ट्रीय कार्यक्रम (IPCS), इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि BBP के संपर्क में आने का मुख्य कारण भोजन का सेवन है। BBP, कई अन्य phthalates की तरह, प्लास्टिक के लचीलेपन को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है। हालांकि, थैलेट प्लास्टिक से बंधे नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें आसानी से पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है। वहां से इसे फसल की खेती के दौरान भोजन में लिया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, बीबीपी खाद्य पैकेजिंग सामग्री के माध्यम से भोजन में प्रवेश कर सकता है। इसके अलावा, बच्चे खिलौनों के मुंह से बीबीपी के संपर्क में आ सकते हैं। 1980 और 2000 के दशक के बीच अधिकारियों द्वारा विभिन्न अध्ययन अलग-अलग परिणामों के साथ विभिन्न देशों में बीबीपी के प्रति सामान्य आबादी के जोखिम का अनुमान लगाने के लिए किए गए हैं। यू.एस. में वयस्क जोखिम 2 μg/kg शरीर वजन/दिन होने का अनुमान लगाया गया था। भोजन के सेवन में अंतर के कारण बच्चों के लिए बीबीपी जोखिम अधिक होने की संभावना है। बहरहाल, इन अनुमानों की सावधानी से व्याख्या की जानी चाहिए क्योंकि वे विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों पर आधारित हैं, गणना में विभिन्न मान्यताओं का उपयोग किया गया था, भोजन में बीबीपी के स्तर अलग-अलग देशों में भिन्न होते हैं और समय के साथ भोजन में बीबीपी के स्तर बदलते हैं। सामान्य जोखिम के आगे बीबीपी के लिए व्यवसाय संबंधी जोखिम भी है। यह वाष्प के साँस लेने या त्वचा के संपर्क के माध्यम से हो सकता है। यह 286 μg/kg शरीर वजन/दिन होने का अनुमान लगाया गया है। हालाँकि, सामान्य तौर पर व्यावसायिक जोखिम इससे कम माना जाता है। BBP का NOAEL प्रयोगात्मक रूप से 50 mg/kg शरीर के वजन/दिन पाया गया था और सुरक्षा का संबद्ध मार्जिन ca. 4,800 या अधिक। इस प्रकार, बीबीपी वर्तमान अनुमानों के आधार पर सामान्य या व्यावसायिक जोखिम की स्थितियों में बहुत अधिक जोखिम पैदा नहीं करता है।

विषाक्तता और प्रतिकूल प्रभाव
200 स्वयंसेवकों से जुड़े एक पैच परीक्षण में कोई प्राथमिक जलन या संवेदीकरण प्रतिक्रिया नहीं पाई गई। हालांकि, अगर शरीर द्वारा बीबीपी लिया जाता है तो यह जहरीले प्रभाव डाल सकता है। इसमें चूहों के लिए 2 से 20 ग्राम/किग्रा शरीर के वजन के लिए एलडी50 है।

व्यावसायिक खतरे
पीवीसी प्रसंस्करण उद्योग में श्रमिक आम जनता की तुलना में बीबीपी के उच्च स्तर के संपर्क में हैं और इस प्रकार नकारात्मक स्वास्थ्य प्रभावों का सामना करने का जोखिम अधिक है। श्रमिकों में श्वसन या परिधीय तंत्रिका तंत्र का कोई प्रभाव नहीं देखा गया है। हालांकि उनके पेशाब में बीबीपी मेटाबोलाइट्स का थोड़ा अधिक स्तर पाया गया। बीबीपी के लिए दीर्घकालिक व्यावसायिक जोखिम, हालांकि, कई मायलोमा के जोखिम को काफी बढ़ा देता है।

बच्चे
वयस्कों की तुलना में बच्चे संभवतः बीबीपी के उच्च स्तर के संपर्क में हैं। चूंकि बच्चे रासायनिक जोखिम के लिए एक कमजोर समूह बनाते हैं, बीबीपी जोखिम के प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए अध्ययन किए गए हैं। पीवीसी फर्श को जीवन के पहले दो वर्षों में ब्रोन्कियल रुकावट के जोखिम में उल्लेखनीय वृद्धि से जोड़ा गया है और प्री-स्कूल आयु वर्ग के बच्चों में भाषा देरी के विकास में। बीबीपी शहरी क्षेत्रों में रहने वाले बच्चों में वायुमार्ग की सूजन से भी सकारात्मक रूप से जुड़ा हुआ है। इसके अलावा, इस बात का सबूत है कि घर की धूल से आने वाले बीबीपी के जन्मपूर्व संपर्क से बचपन के एक्जिमा का खतरा प्रभावित होता है। Phthalates और उनके मेटाबोलाइट्स भ्रूण तक कैसे पहुंचते हैं, इसका सटीक तंत्र स्पष्ट नहीं है। हालाँकि, चूंकि ये रसायन भ्रूण तक पहुँचने में सक्षम प्रतीत होते हैं, इसलिए ऐसा माना जाता है कि वे भ्रूण के स्वास्थ्य और विकास को प्रभावित करते हैं। भ्रूण के विकास पर जन्मपूर्व जोखिम के प्रभाव को स्थापित करने के लिए और शोध की आवश्यकता है।

टेराटोजेनिसिटी और प्रजनन प्रभाव
मनुष्यों पर बीबीपी के प्रजनन प्रभावों पर केवल कुछ ही अध्ययन किए गए हैं, लेकिन परिणाम अनिर्णायक हैं। एनटीपी-सीईआरएचआर के अनुसार उजागर पुरुषों के लिए प्रतिकूल प्रजनन प्रभाव नगण्य हैं। फिर भी, एक अध्ययन में बीबीपी के एक प्रमुख मेटाबोलाइट, परिवर्तित वीर्य की गुणवत्ता और मोनोबुटिल थैलेट के संपर्क में पाया गया। मनुष्यों पर बीबीपी के टेराटोजेनिक प्रभावों पर कोई शोध नहीं किया गया है। हालांकि, जानवरों के साथ कई अध्ययन किए गए हैं। चूहों में बीबीपी के उच्च स्तर के जन्म के पूर्व संपर्क में आने से भ्रूण के शरीर का वजन कम हो सकता है, भ्रूण की विकृतियों की घटना बढ़ सकती है, आरोपण के बाद की हानि और यहां तक ​​कि भ्रूण की मृत्यु भी हो सकती है। चूहे के भ्रूण में देखे गए सटीक टेराटोजेनिक प्रभाव विकास में जोखिम की अवधि से संबंधित प्रतीत होते हैं। गर्भावस्था की पहली छमाही में बीबीपी के संपर्क में आने से भ्रूण की मृत्यु हो जाती है जबकि दूसरी छमाही में टेराटोजेनेसिटी हो जाती है।

दो-पीढ़ी के एक अध्ययन में पुरुष संतानों में वृषण में स्थूल और सूक्ष्म परिवर्तन पाए गए, शुक्राणु उत्पादन में कमी के अलावा सीरम टेस्टोस्टेरोन सांद्रता में कमी आई। इसके अतिरिक्त, कम मौलिक पुटिका वजन देखा गया है। ये परिणाम प्रजनन क्षमता पर स्पष्ट नकारात्मक प्रभाव का संकेत देते हैं।

जानवरों में अन्य विषाक्तता अध्ययन
बीबीपी एक्सपोजर के प्रतिकूल प्रभावों को स्पष्ट करने के लिए जानवरों में कई अध्ययन किए गए हैं। चूहों में लंबे समय तक बीबीपी के संपर्क में आने से शरीर का वजन कम होता है, लीवर और किडनी का वजन बढ़ता है और कैंसरजन्यता होती है।  नर चूहों में अग्न्याशय के ट्यूमर की घटनाओं में वृद्धि हुई, जबकि मादा चूहों में अग्न्याशय और मूत्राशय के ट्यूमर दोनों की घटनाओं में वृद्धि हुई। हालांकि बीबीपी को कार्सिनोजेनेसिटी से जोड़ा गया है, अध्ययनों से संकेत मिलता है कि बीबीपी जीनोटॉक्सिक नहीं है।

पर्यावरण विष विज्ञान
बीबीपी, अन्य कम आणविक भार थैलेट एस्टर की तरह, जलीय जीवों के लिए विषाक्त है। इसमें सेलेनास्ट्रम कैप्रीकोर्नटम जैसे एककोशिकीय ताजे पानी के हरे शैवाल शामिल हैं। बीबीपी को डी. मैग्ना जैसे ताजे पानी के अकशेरूकीय जीवों के लिए भी विषैला दिखाया गया है। इन जीवों के लिए, विषैला प्रभाव थैलेट की पानी में घुलनशीलता के साथ सहसंबद्ध होता है, जो कि उच्च आणविक भार फोथलेट्स की तुलना में बीबीपी के लिए अपेक्षाकृत अधिक है। BBP खारे पानी के अकशेरूकीय जीवों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। माइसिड श्रिम्प के प्रयोग से पता चलता है कि बीबीपी इन जीवों के लिए अत्यधिक विषैला है। मछली की प्रजातियों में, मीठे पानी की मछली ब्लूगिल्स को बीबीपी द्वारा विषाक्त रूप से प्रभावित दिखाया गया था। इसके अलावा, खारे पानी की मछली पैरोफ्रीस वेटुलस के लिए तेजी से घातक प्रभाव देखा गया है।

गिरावट
जब बीबीपी की गिरावट को ध्यान में रखा जाता है, तो इस तथ्य से अवगत होना चाहिए कि इसमें दो एस्टर कार्यात्मक समूह शामिल हैं। यह जीवों को बायोट्रांसफॉर्मेशन के लिए एक हैंडल देता है। एस्टर समूह बीबीपी हाइड्रोफिलिक गुण देता है और इसलिए हाइड्रोलाइज काफी आसान होगा। 1997 में की गई एक परीक्षा के बाद, यह पाया गया कि BBP के अध: पतन में बायोट्रांसफॉर्मेशन बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, पानी में घुलनशीलता पर्यावरण में बायोट्रांसफॉर्मेशन की प्रभावशीलता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। ब्यूटाइल समूह बीबीपी को थोड़ा अधिक हाइड्रोफोबिक संपत्ति देता है, अन्य प्लास्टिसाइज़र की तुलना में यह अपेक्षाकृत अच्छा घुलनशील है। अल्काइल श्रृंखला जितनी लंबी होती है, उतनी ही कम घुलनशील होती है और उतनी ही कम अच्छी तरह से पतित होती है।

विधायी उपाय
बीबीपी को 2 दिसंबर, 2005 को कैलिफोर्निया के प्रस्ताव 65 के तहत एक विकासात्मक विषाक्त के रूप में सूचीबद्ध किया गया था। 1 जुलाई, 2013 को कैलिफोर्निया के पर्यावरणीय स्वास्थ्य खतरा आकलन कार्यालय (ओईएचएचए) ने बीबीपी के लिए प्रति दिन 1,200 माइक्रोग्राम की अधिकतम स्वीकार्य खुराक स्तर को मंजूरी दी। कनाडाई अधिकारियों ने सॉफ़्ट विनाइल बच्चों के खिलौनों और बच्चों की देखभाल की वस्तुओं में बीबीपी सहित फ़ेथलेट्स के उपयोग को प्रतिबंधित कर दिया है। यूरोपीय संघ परिषद के निर्देश 67/548/EEC1 के अनुसार, BBP को प्रजनन विषाक्त के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसलिए उपयोग में प्रतिबंधित है। प्रतिबंध बाजार में रखने और किसी भी प्रकार के खिलौनों और चाइल्डकैअर वस्तुओं में उपयोग को कवर करता है। ये प्रतिबंध 16 जनवरी 2017 से लागू हैं। बीबीपी कंपनियों के वर्गीकरण और लेबलिंग के कारण विकल्प के उपयोग में स्थानांतरित हो गए हैं। प्रतिबंध खिलौनों तक ही सीमित नहीं हैं। 22 नवंबर 2006 से बीबीपी युक्त कॉस्मेटिक उत्पादों की यूरोपीय संघ में उपभोक्ताओं को आपूर्ति नहीं की जाएगी।

बाहरी संबंध

 * C-307 An Act respecting bis(2-ethylhexyl)phthalate, benzyl butyl phthalate and dibutyl phthalate
 * Datasheet