Биохимическое сырье
оптом
Главная / Статьи / Бутилгидроксианизол (Е 320)

Бутилгидроксианизол (Е 320), статья из раздела: Антиоксиданты (E-300 - E-399)
Бутилгидроксианизол (Е 320)

CAS номер: 25013-16-5
Брутто формула: C11H16O2
Внешний вид: Белое или слегка желтоватое , восковое твердое вещество.
Химическое название и синонимы: Butylated hydroxyanisole, 3(2)-tert-Butyl-4-hydroxyanisole; 2(3)-tert-Butyl-4-methoxyphenol; BHA.
Физико-химические свойства:
Молекулярный вес: 180,25 г / моль
Цвет: от белого до желтоватого.
Температура плавления 48-63 ºC
Температура кипения 264-270 ºC
Температура вспышки 130 ºC
Растворимость в воде <0,1 г / 100 мл при 18,5 ºC
Растворим в диэтиловом эфире. Нерастворим в холодной воде, горячей воде. Растворим в 50% спирте или выше, петролейном эфире, пропиленгликоле,
жиры, масла, хлороформ. Растворимость в спирте: 4 г / 4 мл спирта. Растворимость в хлороформе: 1 г / 2 мл хлороформа. Растворимость в эфире:
1г / 1,2 мл эфира. Температура плавления 58 - 60 ° C (136 - 140 ° F) - освещ.
Температура кипения 268 ° C (514 ° F) при 1013 гПа (760 мм рт. Ст.)
Температура вспышки 113 ° C (235 ° F) - закрытая чашка
Температура воспламенения 315 ° C (599 ° F)
Коэффициент распределения:
н-октанол / вода Iog Pow: 3.335.

Описание:

Бутилгидроксианизол (ВНА) используется с 1947 года в качестве антиоксиданта во многих пищевых продуктах, включая пищевые жиры и масла, мясо, крупы, картофельные продукты, выпечку, орехи, легкие закуски, жевательную резинку, пиво и напитки. Это предотвращает прогорклость продуктов и развитие неприятных запахов (Freydberg & Gortner, 1982). Он также широко используется в косметике, особенно в помаде и тенях для век. Существует широкое воздействие этого соединения на человека при проглатывании и нанесении на кожу. Коммерчески доступный пищевой ВНА, как правило, представляет собой смесь, содержащую 85% 3-трет-бутил-4-гидроксианизола (3- ВНА) и - (15% 2-трет-бутилизомера (2- ВНА). В зависимости от предполагаемого использования, ВНА можно комбинировать с другими синтетическими антиоксидантами, такими как бутилгидрокситолуол, трет-бутилгидрохинон, пропилгаллат и лимонная кислота . Кодекс пищевых химических веществ (National Research Council, 1981) указывает, что пищевой ВНА содержит не менее 98,5% мас. / Мас. ВНА; примеси, присутствующие в этом пищевом продукте, разрешены в пределах 3 pprn (мг / кг) и 10 частей на миллион (мг / кг) тяжелых металлов (в виде свинца). Сообщается, что пищевой ВНА содержит не более 0,5% гидроксианизола и не более 0,6% гидрохинона (косметический ингредиент). На сегодняшний день ВНА активно используется в качестве консерванта и антиоксиданта в косметических составах.

Есть исследования, в которых сообщается, что бутилгидроксианизол (ВНА), широко используемый пищевой консервант, обладает антиканцерогенными свойствами на некоторых моделях животных. Однако использование в качестве химиопрофилактического средства против рака у человека было поставлено под сомнение из-за наблюдения, что BHA может оказывать токсическое действие на некоторые ткани животных. Следовательно, очень важно понять механизм токсичности, вызванной ВНА. Исследование показывает, что BHA индуцирует апоптоз в свежеизолированных гепатоцитах крысы. Обработка гепатоцитов ВНА также вызывала потерю митохондриального трансмембранного потенциала (Δψm), цитохрома и активацию каспазы-3, -8 и -9, но не каспазы-1. Предварительная обработка циклоспорином A, агентом, который стабилизирует переходную пору проницаемости митохондрий, ингибировала вызванную BHA потерю Δm, выброс цитохрома с, активацию каспазы и апоптоз. Интересно, что бензилоксикарбонил-Val-Ala-Asp-фторметилкетон не смог предотвратить эти митохондриальные события, хотя он блокировал активацию каспазы и апоптоз. Кроме того, BHA-индуцированный апоптоз, по-видимому, не зависит от образования реакционноспособных интермедиатов, о чем свидетельствует отсутствие эффектов антиоксидантов N-ацетил-1-цистеина и аскорбиновой кислоты. Действительно, прямая инкубация ВНА с изолированными митохондриями запускает высвобождение цитохрома с. Таким образом, эти результаты указывают на то, что цитотоксичность ВНА обусловлена ​​индукцией апоптоза, который опосредуется прямым высвобождением цитохрома с и последующей активацией каспаз.

Применение: 

Бутилгидроксианизол (BHA) является наиболее часто используемым синтетическим антиоксидантам для консервирования пищевых продуктов и кормов. Он также используется в косметике, фармацевтике и пищевых упаковочных материалах.

Получение: Метилирование гидрохинона дает промежуточное соединение, которое дает смесь 3-BHA и 2-BHA при обработке трет-бутиловым спиртом и фосфорной кислотой. Бутилирование гидрохинона и последующее метилирование диметилсульфатом и гидроксидом натрия также можно использовать для получения смеси двух изомеров ВНА. Кроме того, ВНА можно синтезировать путем трет-бутилирования 4-метоксифенола над диоксидом кремния или оксидом алюминия при 150 ° С.

Или используют способ получения бутилгидроксианизола (BHA), в котором третичный бутилгидрохинон (TBHQ) реагирует в интервале примерно от 30 до 50 ° C со стехиометрически небольшим избытком диметилсульфата и гидроксида натрия. Гидроксид натрия добавляют стехиометрически в небольшом избытке диметилсульфата. Основная часть BHA, образовавшегося в этой реакции, была извлечена в кристаллической форме, в которой 3-трет-бутил-4-гидроксианизол (3-изомер) находится по меньшей мере на уровне около 99%, обычно около 99,5% или более, и TBHQ при 100 ч / млн или менее. BHA, оставшийся в маточном растворе после кристаллизации, выделяли дистилляцией и имели такую же чистоту, что и кристаллический BHA. Кристаллическая форма была приготовлена в форме с низкой плотностью, а также с высокой плотностью, и ее также можно было преобразовать в прессованные формы, включая хлопья, таблетки и тому подобное.

Действие на организм:

Исследования на животных и людях показали, что ВНА всасывается из желудочно-кишечного тракта и метаболизируется. Аккумулирование в тканях может происходить с из-за его растворимости в липидах. Однако сохраняемое количество ограничено быстрым обменом веществ и выделением. Описанные острые пероральные значения LD50 для BHA у крыс варьировали от 2,0 до> 5,0 г / кг. Составы, содержащие BHA, вызывали, в большинстве случаев, минимальное или умеренное раздражение кожи и глаз у кроликов. Было проведено и рецензировано большое количество субхронических и хронических пероральных исследований.

Было показано, что BHA, вводимый перорально или парентерально мышам и крысам, ингибирует канцерогенные эффекты широкого спектра химических канцерогенов. Было показано, что BHA ингибирует мутагенез и не был мутагенным агентом в стандартных тестах in vitro. Никаких доказательств канцерогенности не наблюдалось, когда BHA вводили мышам подкожной инъекцией, внутрибрюшинной инъекцией или местным применением. Канцерогенез не был продемонстрирован после перорального введения BHA ни крысам, ни собакам. У крыс, получавших BHA, наблюдалось повышение частоты папилломы переднего желудка и плоскоклеточного рака. Исследования на беременных кроликах, мышах, крысах и хомяках, получавших ВНА во время беременности с помощью различных схем перорального введения, не выявили значительных эмбриотоксических или тератогенных эффектов.

Клинические данные по BHA в косметических составах указывают на то, что они, как правило, являются несенсибилизирующими, нефотосенсибилизирующими и только минимально или слегка раздражающими. Сделан вывод о том, что BHA безопасен в качестве косметического ингредиента в современной практике использования. Поскольку ВНА является антиокислителями и эффективными поглотителями радикалов, постулировалось, что они могут модифицировать эффекты тех канцерогенов и мутагенов, которые действуют благодаря своим окислительным или радикальным свойствам. Таким образом, было проведено много исследований модулирующих эффектов этих двух соединений на действие известных канцерогенов и рнутагенов. Эксперименты включали введение BHA в течение относительно длительного периода после введения известного канцерогена или введения BHA в течение короткого периода (несколько дней или недель) до или одновременно с известным канцерогеном. Первый тип эксперимента, который в большинстве случаев приводил к усилению канцерогенного ответа, дает точную информацию о канцерогенности ВНА и об их механизмах действия. Второй тип эксперимента привел во многих случаях, но не во всех, к снижению канцерогенного эффекта различных канцерогенов. В этих экспериментах тернпоральная связь между воздействием BHA к канцерогену (то есть, до, с или после канцерогена) оказались критическими. В большинстве этих экспериментов был исследован только один орган-мишень, делает невозможным оценить канцерогенность BHA для других органов. В исследовании, в котором различные органы были обнажены в эксперименте с BHT и 2-ацетиламинофлуореном, наблюдаемое снижение канцерогенности 2-ацетиларнинофлуорена для печени крыс сопровождалось увеличением частоты возникновения рака мочевого. Нельзя упростить обобщение в отношении какого-либо «защитного» эффекта, который этот агент могут оказывать на развитие рака у людей. Хотя не делается никаких попыток прийти к заключению о задействованных механизмах или оценить значимость комбинированного воздействия на человека BHA и канцерогенов и мутагенов. ВНА также усиливает различные ферменты в различных тканях, особенно в печени. Индукция фермента связана с изменением образования реактивных метаболитов активационно-зависимых токсичных химических веществ и снижением токсичности таких химических веществ. Изучение этих эффектов позволило сделать ряд выводов. относительно механизмов модулирующих эффектов BHA. Большинство из многочисленных отчетов о результатах краткосрочных тестов, в которых использовались различные конечные точки и химические вещества, были разработаны для изучения влияния ВНА на метаболизм известных канцерогенов и мутагенов.

Токсикологические данные:

LD50 перорально - крыса - 2000 мг / кг

LD50 перорально 1100 мг / кг [мышь].

LD50 перорально 2100 мг / кг [кролик].