बेंजाइल ब्यूटाइल थैलेट

बेंज़िल ब्यूटाइल थैलेट (बीबीपी) कार्बनिक यौगिक है जिसे ऐतिहासिक रूप से प्लास्टाइज़र  के रूप में उपयोग किया जाता था, किन्तु अब स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं के कारण इसे अधिकतम सीमा तक समाप्त कर दिया गया है। यह बेंजाइल अल्कोहल और एन-ब्यूटेनॉल टेल समूहों का थैलेट एस्टर है। अधिकांश थैलेट्स के जैसे, बीबीपी गैर-वाष्पशील है और तापमान की विस्तृत श्रृंखला में तरल रहता है। यह अधिकतम पॉलीविनाइल क्लोराइड के लिए प्लास्टिसाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता था, किन्तु पीवीसीए और पॉलीविनाइल ब्यूटिरल के लिए सामान्य प्लास्टिसाइज़र भी था।

बीबीपी सामान्यतः विनाइल फोम के लिए प्लास्टिसाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता था, जिसे प्रायः शीट विनाइल फ्लोरिंग और विनाइल रचना टाइल के रूप में उपयोग किया जाता है। अन्य फ़ाथलेट्स की तुलना में यह डिबुटाइल थैलेट की तुलना में कम अस्थिर था और डी (2-एथिलहेक्सिल) थैलेट की तुलना में उत्तम निम्न तापमान लचीलापन प्रदान करता था। बीबीपी को यूरोपीय रासायनिक ब्यूरो  (ECB) द्वारा विषाक्त के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसलिए यूरोप में इसके उपयोग में तीव्रता से निम्नीकरण आई है।

संरचना और प्रतिक्रियाशीलता
बीबीपी डायस्टर है। चूंकि बीबीपी में दो एस्टर बांड होते हैं, इसलिए यह विभिन्न रासायनिक मार्गों में प्रतिक्रिया कर सकता है। दोनों कार्बोनिल सी-परमाणु निर्बल रूप से इलेक्ट्रोफिलिक हैं और इसलिए ठोस न्यूक्लियोफिलिक यौगिकों द्वारा आघात का लक्ष्य रखते हैं। कार्बोनिल सी-परमाणु लक्ष्य के अतिरिक्त, इसमें सी-एच बंधन होता है जबकि एच-परमाणु शक्तिहीन रूप से अम्लीय होता है, जो इसे ठोस अर्धर द्वारा अवक्षेपण के लिए अतिसंवेदनशील बनाता है। बीबीपी या तो अम्लीय या मूल स्थितियों के अनुसार हाइड्रोलाइज्ड है। अम्लीय परिस्थितियों में हाइड्रोलिसिस फिशर-स्पीयर एस्टरीफिकेशन का प्रत्यावर्तन है, जबकि मूल परिस्थितियों में हाइड्रोलिसिस सैपोनिफिकेशन द्वारा किया जाता है। चूंकि बीबीपी में दो एस्टर बांड होते हैं इसलिए रसायन चयनात्मक प्रतिक्रिया करना कठिन होता है।

मूल परिस्थितियों में बीबीपी सैपोनिफिकेशन से प्रवाहित हो सकता है। बीबीपी 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 1-ब्यूटेन उत्पन्न करने के लिए एन-ब्यूटाइल अल्कोहल को निर्जलीकरण करता है, जो एन-ब्यूटिल थैलेट का उत्पादन करने के लिए थैलिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। फ्थेलिक एनहाइड्राइड इसी मध्यवर्ती को बनाने के लिए 1-ब्यूटेनॉल के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है, किन्तु आगे की प्रतिक्रिया डिब्यूटिल थैलेट बनाने के लिए अधिकतम सीमा तक होती है। 1-ब्यूटेन का उपयोग करके प्रक्रिया को परिणाम देने से इस पक्ष की प्रतिक्रिया से बचा जा सकता है। मोनोबुटिल थैलेट को भिन्न किया जाता है और तत्पश्चात पोटेशियम कार्बोनेट की उपस्थिति में एसीटोन में बेंजाइल ब्रोमाइड के मिश्रण में युग्मित किया 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 भिन्न किया जा सकता है।

उपापचय
बीबीपी को मानव शरीर द्वारा विभिन्न विधियों से अवशोषित किया जा सकता है। सबसे सर्वप्रथम, 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 ज्ञात होता है कि बीबीपी का 27% अवशोषण इसी मार्ग से होता है। इस प्रक्रिया के समय, थैलेट डायस्टर की संरचना त्वचीय अवशोषण की मात्रा 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 आहार्य पर निर्भर करती है। अवशोषण उच्च मात्रा में सीमित प्रतीत होता है, इसका अर्थ है कि अल्प राशियों को बड़ी राशियों की तुलना में अधिक सरलता से लिया जाता है। अंत में, बीबीपी को साँस में लिया जा सकता है। इस विषय में, बीबीपी फेफड़ों के माध्यम से अवशोषित हो जाता है।

बीबीपी मानव शरीर में कई विधियों से बायोट्रांसफॉर्म होता है। गट एस्टरेज़ बीबीपी को मोनोएस्टर मेटाबोलाइट्स में मेटाबोलाइज़ करते हैं। वे मुख्य रूप से मोनोबुटिल और मोनोबेंज़िल थैलेट की छोटी मात्रा हैं। मोनोबुटिल से मोनोबेंज़िल थैलेट 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 प्रवाहित होना पड़ सकता है। उत्तरार्द्ध में, वे ग्लुकुरोनिक एसिड के साथ संयुग्मित होते हैं और तत्पश्चात ग्लूकोरोनेट के रूप में उत्सर्जित होते हैं। चूहों में अध्ययन से ज्ञात हुआ है कि 70% बीबीपी संयुग्मित नहीं है जबकि 30% संयुग्मित है। बीबीपी 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 तीव्रता से उत्सर्जित होते हैं, उनमें से 90% ने 24 घंटे के अंदर शरीर त्याग दिया है। परिणाम स्वरुप, रक्त में बीबीपी का अर्ध जीवन अधिकतम कम होता है और केवल 10 मिनट तक गिना जाता है। चूंकि, बीबीपी के मोनोएस्टर मेटाबोलाइट्स (जैसे मोनोफथलेट) का अर्ध जीवन 6 घंटे का होता है।

बीबीपी को शरीर के अंदर अधिकतम कुशलता से मेटाबोलाइज़ किया जाता है। जबकि बीबीपी का बड़ा भाग मोनो-बेंज़िल थैलेट मेटाबोलाइट के रूप में उत्सर्जित होता है, बीबीपी का साधारण भाग मोनो-ब्यूटाइल थैलेट के रूप में उत्सर्जित होता है। बीबीपी संभवता ही कभी पित्त में अपने मूल रूप में पाया जाता है। तत्पश्चात भी, मोनोब्यूटिल ग्लुकुरोनाइड और मोनोबेंज़िल थैलेट ग्लुकुरोनाइड जैसे मेटाबोलाइट्स के साथ-साथ मुक्त मोनोएस्टर की ट्रेस मात्रा भी पाई जा सकती है।

कार्रवाई की विधी
बीबीपी की कार्रवाई के विधियों के विषय में अपेक्षाकृत कम जानकारी है। प्रायोगिक अनुसंधान चूंकि कई प्रणालीयो 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 शक्तिहीन क्षमता दिखाई देती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बीबीपी जैसे थैलेट एस्ट्रोजेन की अनुकृति कर रहे हैं। दूसरी ओर, बीबीपी के मेटाबोलाइट्स केवल एस्ट्रोजेन रिसेप्टर के साथ शक्तिहीन रूप से प्रतिक्रियाशील होते हैं। विवो में यह प्रणाली क्या और कैसे कार्य करता है, इसके विषय में अधिक जानकारी नहीं है।

इसके अतिरिक्त, 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 बीबीपी 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 समय, बीबीपी का उच्च पर्यावरणीय हानि इसलिए समस्या पैदा कर सकता है।

अनावृत्ति
कई प्राधिकरणों द्वारा बीबीपी के प्रति सामान्य जनसंख्या के हानि का अनुमान लगाया गया है। प्राधिकरणों में से रासायनिक सुरक्षा पर अंतर्राष्ट्रीय कार्यक्रम (IPCS), इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि बीबीपी के संपर्क में आने का मुख्य कारण भोजन का सेवन है। बीबीपी, कई अन्य थैलेट्स के जैसे, प्लास्टिक के लचीलेपन को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है। चूंकि, थैलेट प्लास्टिक से बंधे नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें सरलता से पर्यावरण में त्यागा जा सकता है। वहां से इसे फसल की खेती के समय भोजन में लिया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, बीबीपी खाद्य पैकेजिंग सामग्री के माध्यम से भोजन में प्रवेश कर सकता है। इसके अतिरिक्त, बच्चे खिलौनों के मुंह से बीबीपी के संपर्क में आ सकते हैं। 1980 और 2000 के दशक के मध्य अधिकारियों द्वारा विभिन्न अध्ययन भिन्न-भिन्न परिणामों के साथ विभिन्न देशों में बीबीपी के प्रति सामान्य समुदाय के हानि का अनुमान लगाने के लिए किए गए हैं। यू.एस. में वयस्क हानि 2 μg/kg शरीर वजन/दिन होने का अनुमान लगाया गया था। भोजन के सेवन में अंतर के कारण बच्चों के लिए बीबीपी हानि अधिक होने की संभावना है। प्रत्येक स्थिति में इन अनुमानों की सावधानी से व्याख्या की जानी चाहिए, क्योंकि वे विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों पर अर्धरित हैं, गणना में विभिन्न मान्यताओं का उपयोग किया गया था, भोजन में बीबीपी के स्तर भिन्न-भिन्न देशों में भिन्न होते हैं और समय के साथ भोजन में बीबीपी के स्तर परिवर्तित होते हैं। सामान्य हानि के आगे बीबीपी के लिए व्यवसाय संबंधी हानि 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। चूंकि, सामान्यतः व्यावसायिक हानि इससे कम मानी जाती है। बीबीपी का NOAEL प्रयोगात्मक रूप से 50 mg/kg शरीर के वजन/दिन पाया गया था और सुरक्षा का संबद्ध मार्जिन ca है। 4,800 या अधिक, इस प्रकार बीबीपी वर्तमान अनुमानों के अर्धर पर सामान्य या व्यावसायिक हानि की स्थितियों में अत्यधिक हानि उत्पन्न नहीं करता है।

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

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

बच्चे
वयस्कों की तुलना में बच्चे संभवतः बीबीपी के उच्च स्तर के संपर्क में हैं। चूंकि बच्चे रासायनिक हानि के लिए शक्तिहीन समूह बनाते हैं, बीबीपी हानि के प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए अध्ययन किए गए हैं। पीवीसी फर्श को जीवन के प्रथम दो वर्षों में ब्रोन्कियल रुकावट के हानि में उल्लेखनीय वृद्धि से जोड़ा गया है और प्री-स्कूल आयु वर्ग के बच्चों में भाषा देरी के विकास में जोड़ा गया है। बीबीपी शहरी क्षेत्रों में रहने वाले बच्चों में वायुमार्ग की सूजन से भी सकारात्मक रूप से जुड़ा हुआ है। इसके अतिरिक्त, इस कथन का प्रमाण है कि घर की धूल से आने वाले बीबीपी के जन्मपूर्व संपर्क से बचपन के एक्जिमा का भय प्रभावित होता है। थैलेट्स और उनके मेटाबोलाइट्स भ्रूण तक कैसे पहुंचते हैं, इसकी स्थिर प्रणाली स्पष्ट नहीं है। 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 हानि के प्रभाव को स्थापित करने के लिए शोध की आवश्यकता है।

टेराटोजेनिसिटी और प्रजनन प्रभाव
मनुष्यों पर बीबीपी के प्रजनन प्रभावों पर केवल कुछ ही अध्ययन किए गए हैं, किन्तु परिणाम अनिर्णायक हैं। एनटीपी-सीईआरएचआर के अनुसार उजागर पुरुषों के लिए प्रतिकूल प्रजनन प्रभाव नगण्य हैं। तत्पश्चात, अध्ययन में परिवर्तित वीर्य की गुणवत्ता और बीबीपी के प्रमुख मेटाबोलाइट, मोनोबुटिल थैलेट के संपर्क में पाया गया। मनुष्यों पर बीबीपी के टेराटोजेनिक प्रभावों पर कोई शोध नहीं किया गया है। चूंकि, 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 पश्चात की हानि और यहां तक ​​कि भ्रूण की मृत्यु भी हो सकती है। चूहे के भ्रूण में देखे गए स्थिर टेराटोजेनिक प्रभाव विकास में हानि की अवधि से संबंधित प्रतीत होते हैं। गर्भावस्था की प्रथम 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 अतिरिक्त 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 कैंसरजननशीलता 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। चूंकि बीबीपी को कैंसरजननशीलता से जोड़ा गया है, अध्ययनों से संकेत मिलता है कि बीबीपी जीनोटॉक्सिक नहीं है।

पर्यावरण विष विज्ञान
बीबीपी, अन्य कम आणविक भार थैलेट एस्टर के जैसे, जलीय जीवों के लिए विषाक्त है। इसमें सेलेनास्ट्रम कैप्रीकोर्नटम जैसे एककोशिकीय ताजे पानी के हरे शैवाल सम्मिलित 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। बीबीपी खारे पानी के अकशेरूकीय जीवों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। माइसिड श्रिम्प के प्रयोग से ज्ञात हुआ 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 अतिरिक्त, खारे पानी की मछली पैरोफ्रीस वेटुलस के लिए तीव्रता से घातक प्रभाव देखा गया है।

निम्नीकरण
जब बीबीपी की निम्नीकरण को ध्यान में रखा जाता है, तो इस तथ्य से अवगत होना चाहिए कि इसमें दो एस्टर कार्यात्मक समूह सम्मिलित हैं। यह जीवों को बायोट्रांस गठन के लिए हैंडल देता है। एस्टर समूह बीबीपी हाइड्रोफिलिक गुण देता है और इसलिए हाइड्रोलाइज अधिकतम सरल होगा। 1997 में की गई एक परीक्षा के पश्चात, यह पाया गया कि बीबीपी के निम्नीकरण में बायोट्रांसफॉर्मेशन अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसके अतिरिक्त, 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 उत्तम घुलनशील है। अल्काइल श्रृंखला जितनी लंबी होती है, उतनी ही कम घुलनशील होती है और उतनी ही कम उत्तम रूप से पतित होती है।

विधायी उपाय
बीबीपी को 2 दिसंबर, 2005 को कैलिफोर्निया के प्रस्ताव 65 के अनुसार विकासात्मक विषाक्त के रूप में सूचीबद्ध किया गया था। 1 जुलाई, 2013 को कैलिफोर्निया के पर्यावरणीय स्वास्थ्य भय आकलन कार्यालय (ओईएचएचए) ने बीबीपी के लिए प्रति दिन 1,200 माइक्रोग्राम की अधिकतम स्वीकार्य आहार्य स्तर को स्वीकृति दी। कनाडाई अधिकारियों ने सॉफ़्ट विनाइल बच्चों के खिलौनों और बच्चों की देखभाल की वस्तुओं में बीबीपी सहित थैलेट्स के उपयोग को प्रतिबंधित कर दिया है। यूरोपीय संघ परिषद के निर्देश 67/548/EEC1 के अनुसार, बीबीपी 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 प्रारम्भ 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 सौन्दर्य 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