Bisfenol A

Bisfenol A (BPA), öncelikle çeşitli plastiklerin üretiminde kullanılan bir kimyasal bileşiktir. En yaygın olarak organik çözücülerde çözünen, fakat suda da çok zayıf çözünürlüğe sahip renksiz bir katıdır. BPA, fenol ve asetonun yoğunlaştırılmasıyla endüstriyel ölçekte üretilir ve 2022'de 10 milyon tona ulaşması beklenen küresel bir üretim ölçeğine sahiptir.

Bisphenol A

Adlandırmalar
Tercih edilen IUPAC adı 4,4′-(Propan-2,2-diil)difenol
Diğer adlar BPA Difenilolpropan p,p-İzopropilidenbisfenol 2,2-Bis(4-hidroksifenil)propan 2,2-Di(4-fenilol)propan
Tanımlayıcılar
CAS numarası	80-05-7
3D model (JSmol)	Etkileşimli görüntü Etkileşimli görüntü
ChEBI	CHEBI:33216
ChEMBL	ChEMBL418971
ChemSpider	6371
DrugBank	DB06973
ECHA InfoCard	100.001.133
EC Numarası	201-245-8
	7865
KEGG	C13624
PubChem CID	6623
RTECS numarası	SL6300000
UNII	MLT3645I99
UN numarası	2430
CompTox Bilgi Panosu (EPA)	DTXSID7020182
InChI InChI=1S/C15H16O2/c1-15(2,11-3-7-13(16)8-4-11)12-5-9-14(17)10-6-12/h3-10,16-17H,1-2H3 Key: IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N InChI=1/C15H16O2/c1-15(2,11-3-7-13(16)8-4-11)12-5-9-14(17)10-6-12/h3-10,16-17H,1-2H3 Key: IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYAI
SMILES Oc1ccc(cc1)C(c2ccc(O)cc2)(C)C CC(C)(c1ccc(cc1)O)c2ccc(cc2)O
Özellikler
Kimyasal formül	C15H16O2
Molekül kütlesi	228,29 g mol^−1
Görünüm	beyaz katı
Yoğunluk	1,217 g/cm^3
Erime noktası	155 °C (311 °F; 428 K)
Kaynama noktası	250-252 °C (482-486 °F; 523-525 K) at 13 torr (0,017 atm)
Çözünürlük (su içinde)	0,3 g/L (25 °C)
log P	3.41
Buhar basıncı	5×10^−6 Pa (25 °C)
Tehlikeler
GHS etiketleme sistemi:
Piktogramlar
İşaret sözcüğü	Danger
Tehlike ifadeleri	H317, H318, H335, H360, H411
Önlem ifadeleri	P201, P202, P261, P273, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313, P333+P313, P363, P403+P233
NFPA 704 (yangın karosu)	2) (1) (0)
Parlama noktası	227 °C (441 °F; 500 K)
	510 °C (950 °F; 783 K)
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).

Kullanım alanları

BPA'nın en büyük ve tek uygulaması, tüm BPA üretiminin %65-70'ini oluşturan polikarbonatların üretiminde bir yardımcı monomer olarak kullanılmasıdır.Epoksi reçineleri ve vinil ester reçinelerinin üretimi, BPA kullanımının %25-30'unu oluşturmaktadır. Kalan %5'i, birkaç yüksek performanslı plastiğin ana bileşeni olarak ve PVC, poliüretan, termal kâğıt ve diğer birçok malzemede küçük bir katkı maddesi olarak kullanılır. Genelde yanlış bir şekilde etiketlenmesine rağmen, bir plastikleştirici değildir.

Sağlık üzerindeki etkileri

BPA'nın sağlık üzerindeki etkileri uzun süredir kamuoyunda ve bilimsel tartışmaların konusu olmuştur. BPA, östrojenin vücuttaki etkilerini taklit eden hormon benzeri özellikler sergileyen bir zenoöstrojendir. BPA kadınlarda meme, erkeklerde prostat kanserine yol açar. Etkisi çok zayıf olmasına rağmen, BPA içeren malzemelerin yaygınlığı, maruz kalmanın ömür boyu etkili olarak sürmesi nedeniyle endişeleri arttırmaktadır. BPA içeren birçok malzeme belli olmasa da yaygın olarak karşılaşılan ve yiyecek kutularının iç kaplamalarında, giysi tasarımlarında, mağaza fişlerinde ve diş dolgularında bulunur. BPA, Dünya Sağlık Örgütü'nün yanı sıra birçok ülkede halk sağlığı kurumları tarafından araştırılmıştır. Normal maruz kalma şu anda riskle ilişkilendirilen seviyenin altında olsa da, bazı yetkililer, özellikle biberonlarda BPA'yı yasaklayarak, ihtiyati olarak maruziyeti azaltmak için adımlar atmıştır. Bunun sonucunda da bebeklerde BPA maruziyetinin azaldığına dair bazı kanıtlar bulunmaktadır. Bisfenol S ve bisfenol F gibi alternatif bisfenoller kullanılarak üretilen, BPA içermeyen plastikler de piyasaya sürüldü. Ancak bunların gerçekten daha güvenli olup olmadığı konusunda da tartışmalar vardır.

Tarihi

Bisfenol A ilk olarak 1891'de Rus kimyager Aleksandr Dianin tarafından rapor edilmiştir.

1934'te IG Farbenindustrie'deki işçiler, BPA ve epiklorohidrin'in eşleşmesini bildirdiler. Sonraki on yılda, benzer malzemelerden türetilen kaplamalar ve reçineler, İsviçre'deki DeTrey Freres ve ABD'deki DeVoe ve Raynolds şirketlerindeki çalışanlar tarafından tanımlandırıldı. Bu ilk çalışma, BPA üretimini motive eden epoksi reçinelerinin gelişimini desteklemiştir. BPA'nın kullanımı, Bayer ve General Electric'te polikarbonat plastikler üzerinde yapılan keşiflerle daha da genişlemiştir. Bu plastikler ilk olarak 1958'de Mobay, General Electric ve Bayer tarafından üretilmiştir.

Endokrin bozulma tartışması açısından, İngiliz biyokimyacı Edward Charles Dodds, 1930'ların başında BPA'yı yapay bir östrojen olarak test etmiştir. Sonraki çalışmalar, östrojen reseptörlerine ana doğal kadın seks hormonu olan estradiolden on binlerce kat daha zayıf bağlandığını buldu. Dodds sonunda, kansere neden olma riski nedeniyle yasaklanana kadar kadınlarda ve hayvanlarda sentetik bir östrojen ilacı olarak kullanılan, yapısal olarak benzer bir bileşik olan dietilstilbestrol (DES) geliştirdi; DES'in insanlarda kullanımı 1971'de ve hayvanlarda kullanımı 1979'da yasaklandı. BPA hiçbir zaman ilaç olarak kullanılmadı.

Üretimi

BPA'nın sentezi, hâlâ temelleri 130 yılda çok az değişen Dianin'in genel yöntemini kullanıyor. Asetonun (bu nedenle adında "A" soneki vardır) iki fenol eşdeğeri ile yoğunlaştırılması, konsantre hidroklorik asit, sülfürik asit gibi güçlü bir asit veya polistiren sülfonat gibi sülfonik asit formunda katı bir asit reçinesi tarafından katalize edilir. Tam yoğunlaşmayı sağlamak ve Dianin'in bileşiği gibi yan ürünlerin oluşumunu sınırlamak için fazla miktarda fenol kullanılır. BPA'nın üretilmesi oldukça ucuzdur, çünkü sentezinde yüksek atom ekonomisinden yararlanılır ve her iki başlangıç maddesi de kümen sürecinden büyük miktarlarda elde edilebilir. Tek yan ürün su olduğundan, yeşil kimyanın endüstriyel bir örneği olarak kabul edilebilir. 2022 yılında küresel üretimin 10 milyon tona ulaşması bekleniyor.

Genellikle, aseton ilavesi her iki fenol üzerinde para pozisyonunda gerçekleşir, ancak küçük miktarlarda orto-para (%3'e kadar) ve orto-orto izomerleri ve diğer birkaç küçük yan ürün de üretilir. Bunlar her zaman uzaklaştırılmaz ve BPA'nın ticari numunelerinin bilinen safsızlığıdır.

Kaynakça

1. ^ Lim, Caitlin F.; Tanski, Joseph M. (3 Ağustos 2007). "Structural Analysis of Bisphenol-A and its Methylene, Sulfur, and Oxygen Bridged Bisphenol Analogs". Journal of Chemical Crystallography. 37 (9): 587-595. doi:10.1007/s10870-007-9207-8. 
2. ^ Shareef, Ali; Angove, Michael J.; Wells, John D.; Johnson, Bruce B. (11 Mayıs 2006). "Aqueous Solubilities of Estrone, 17β-Estradiol, 17α-Ethynylestradiol, and Bisphenol A". Journal of Chemical & Engineering Data. 51 (3): 879-881. doi:10.1021/je050318c. 
3. ^ Robinson, Brian J.; Hui, Joseph P.M.; Soo, Evelyn C.; Hellou, Jocelyne (2009). "Estrogenic Compounds in Seawater and Sediment from Halifax Harbour, Nova Scotia, Canada". Environmental Toxicology and Chemistry. 28 (1): 18-25. doi:10.1897/08-203.1. (PMID) 18702564. 
4. ^ . speclab.com. 1 Nisan 2012. 12 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Haziran 2012. 
5. ^ ^{a b} Mitrofanova, S. E.; Bakirova, I. N.; Zenitova, L. A.; Galimzyanova, A. R.; Nefed’ev, E. S. (September 2009). "Polyurethane varnish materials based on diphenylolpropane". Russian Journal of Applied Chemistry. 82 (9): 1630-1635. doi:10.1134/S1070427209090225. 
6. ^ ^{a b c d} Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; Sigma isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
7. ^ Fiege H, Voges HW, Hamamoto T, Umemura S, Iwata T, Miki H, Fujita Y, Buysch HJ, Garbe D, Paulus W. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a19_313. 
8. ^ ^{a b} "A review on sources and health impacts of bisphenol A". Reviews on Environmental Health. 35 (2): 201-210. June 2020. doi:10.1515/reveh-2019-0034. (PMID) 31743105. 
9. ^ ^{a b} European Commission. Joint Research Centre. Institute for Health Consumer Protection (2010). Updated European Union risk assessment report : 4,4'-isopropylidenediphenol (bisphenol-A) : environment addendum of February 2008. Publications Office. s. 6. doi:10.2788/40195. ISBN .  Yazar eksik |soyadı1= ()
10. ^ ^{a b} "Bisphenol A and its analogues in outdoor and indoor air: Properties, sources and global levels". The Science of the Total Environment. 789: 148013. May 2021. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.148013. (PMID) 34323825. 
11. ^ "Plasticizers". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2000. doi:10.1002/14356007.a20_439. ISBN . 
12. ^ ^{a b} Joint FAO/WHO expert meeting to review toxicological and health aspects of bisphenol A : final report, including report of stakeholder meeting on bisphenol A, 1-5 November 2010, Ottawa, Canada (İngilizce). World Health Organization. 2011. ISBN . 23 Mart 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 23 Mart 2022. 
13. ^ "Critical evaluation of key evidence on the human health hazards of exposure to bisphenol A". Critical Reviews in Toxicology. 41 (4): 263-291. April 2011. doi:10.3109/10408444.2011.558487. (PMC) 3135059 $2. (PMID) 21438738. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
14. ^ "Why public health agencies cannot depend on good laboratory practices as a criterion for selecting data: the case of bisphenol A". Environmental Health Perspectives. 117 (3): 309-315. March 2009. doi:10.1289/ehp.0800173. (PMC) 2661896 $2. (PMID) 19337501. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
15. ^ "Sarah A. Vogel. Is It Safe? BPA and the Struggle to Define the Safety of Chemicals". Isis. Berkeley: University of California Press. 105 (1): 254. 2013. doi:10.1086/676809. ISSN 0021-1753. 
16. ^ ^{a b} Blair (1 Mart 2000). "The Estrogen Receptor Relative Binding Affinities of 188 Natural and Xenochemicals: Structural Diversity of Ligands". Toxicological Sciences. 54 (1): 138-153. doi:10.1093/toxsci/54.1.138. (PMID) 10746941. 
17. ^ "A review of dietary and non-dietary exposure to bisphenol-A". Food and Chemical Toxicology. 50 (10): 3725-3740. October 2012. doi:10.1016/j.fct.2012.07.059. (PMID) 22889897. KB1 bakım: göster-yazarlar ()
18. ^ "Concentration of bisphenol A in highly consumed canned foods on the U.S. market". Journal of Agricultural and Food Chemistry. 59 (13): 7178-7185. July 2011. doi:10.1021/jf201076f. (PMID) 21598963. 
19. ^ "Bisphenols, Benzophenones, and Bisphenol A Diglycidyl Ethers in Textiles and Infant Clothing". Environmental Science & Technology. 51 (9): 5279-5286. May 2017. doi:10.1021/acs.est.7b00701. (PMID) 28368574. 29 Aralık 2022 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Aralık 2022. 
20. ^ "Bisphenol A and replacements in thermal paper: A review". Chemosphere. 182: 691-706. September 2017. doi:10.1016/j.chemosphere.2017.05.070. (PMID) 28528315. 
21. ^ "Pit and fissure sealants for preventing dental decay in permanent teeth". The Cochrane Database of Systematic Reviews. 2017 (7): CD001830. July 2017. doi:10.1002/14651858.CD001830.pub5. (PMC) 6483295 $2. (PMID) 28759120. 
22. ^ "Bisphenol A concentrations in human urine, human intakes across six continents, and annual trends of average intakes in adult and child populations worldwide: A thorough literature review". The Science of the Total Environment. 626: 971-981. June 2018. doi:10.1016/j.scitotenv.2018.01.144. (PMID) 29898562. 
23. ^ "Bisphenol S in Food Causes Hormonal and Obesogenic Effects Comparable to or Worse than Bisphenol A: A Literature Review". Nutrients. 12 (2): 532. February 2020. doi:10.3390/nu12020532. (PMC) 7071457 $2. (PMID) 32092919. 
24. ^ Chen (7 Haziran 2016). "Bisphenol Analogues Other Than BPA: Environmental Occurrence, Human Exposure, and Toxicity—A Review". Environmental Science & Technology. 50 (11): 5438-5453. doi:10.1021/acs.est.5b05387. (PMID) 27143250. 
25. ^ See:
26. ^ Pham HQ, Marks MJ. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a09_547.pub2. 
27. ^ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a21_207. 
28. ^ ^{a b c} "The politics of plastics: the making and unmaking of bisphenol a "safety"". American Journal of Public Health. 99 (Suppl 3): S559-S566. November 2009. doi:10.2105/AJPH.2008.159228. (PMC) 2774166 $2. (PMID) 19890158. 
29. ^ "Synthetic Œstrogenic Agents without the Phenanthrene Nucleus". Nature. 137 (3476): 996. 1936. doi:10.1038/137996a0. 
30. ^ "Molecular Structure in Relation to Oestrogenic Activity. Compounds without a Phenanthrene Nucleus". Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 125 (839): 222-232. 1938. doi:10.1098/rspb.1938.0023. 
31. ^ Kwon (October 2007). "Modeling binding equilibrium in a competitive estrogen receptor binding assay". Chemosphere. 69 (7): 1025-1031. doi:10.1016/j.chemosphere.2007.04.047. (PMID) 17559906. 
32. ^ Synthesis and Characterization of Oligomers. CRC Press. 1991. s. 103. ISBN . 
33. ^ "Solid Acid Catalysts for Industrial Condensations of Ketones and Aldehydes with Aromatics". Industrial & Engineering Chemistry Research. 43 (5): 1169-1178. March 2004. doi:10.1021/ie030429+. 
34. ^ ^{a b} "Impurities in industrial grade 4,4'-isopropylidene diphenol (bisphenol A): possible implications for estrogenic activity". Chemosphere. 55 (6): 927-931. May 2004. doi:10.1016/j.chemosphere.2003.11.063. (PMID) 15041297. 
35. ^ "Occurrence, endocrine-related bioeffects and fate of bisphenol A chemical degradation intermediates and impurities: A review". Chemosphere. 207: 469-480. September 2018. doi:10.1016/j.chemosphere.2018.05.117. (PMID) 29807346.