Organoarsenic chemistry
ஆர்கனோஆர்செனிக் வேதியியல் என்பது ஆர்சனிக் மற்றும் கார்பனுக்கு இடையிலான வேதியியல் பிணைப்பைக் கொண்ட சேர்மங்களின் வேதியியல் ஆகும். "ஆர்கனோஆர்செனிக்கல்கள்" என்றும் அழைக்கப்படும் ஒரு சில ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்கள், பூச்சிக்கொல்லிகள், களைக்கொல்லிகள் மற்றும் பூஞ்சைக் கொல்லிகள் போன்ற பயன்பாடுகளுடன் தொழில்துறை ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. பொதுவாக இந்த பயன்பாடுகள் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் மனித ஆரோக்கியத்தில் அவற்றின் தாக்கம் குறித்த வளர்ந்து வரும் கவலைகளுடன் படிப்படியாக குறைந்து வருகின்றன. மூல சேர்மங்கள் ஆர்சேன் மற்றும் ஆர்சனிக் அமிலம் ஆகும். அவற்றின் நச்சுத்தன்மை இருந்தபோதிலும், ஆர்கனோஆர்செனிக் உயிரணு மூலக்கூறுகள் நன்கு அறியப்பட்டவை. இப்போது சிறிய முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாகக் கருதப்படும் ஒரு பகுதிக்கு ஆச்சரியமாக, ஆர்கானோஆர்செனிக் வேதியியல் வேதியியல் துறையின் வரலாற்றில் முக்கிய பங்கு வகித்தது. அறியப்பட்ட மிகப் பழமையான ஆர்கனோஆர்செனிக் கலவை, துர்நாற்றம் வீசும் கேகோடில் "கேகோடில்" (1760) இல் பதிவாகியுள்ளது மற்றும் சில நேரங்களில் முதல் செயற்கை ஆர்கனோமெட்டாலிக் கலவையாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த கலவையானது பால் எர்லிச்சுக்கு நோபல் பரிசைப் பெற்ற முதல் மருந்துகளில் ஒன்றாகும். பல்வேறு ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்கள் முன்பு நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளாகவும் (சோலர்சன்) அல்லது பிற மருத்துவ பயன்பாடுகளாகவும் பயன்படுத்தப்பட்டன. ஆர்சனிக் தொகுப்பு மற்றும் வகைப்பாடு பொதுவாக ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளில் (III) மற்றும் (V) நிகழ்கிறது, இது ஆஸ்எக்ஸ்3 (எக்ஸ் = எஃப், சிஎல், பிஆர், ஐ) மற்றும் ஆஸ்எஃப்5 ஆகிய ஆலைடுகளால் விளக்கப்படுகிறது. அதற்கேற்ப, ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்கள் பொதுவாக இந்த இரண்டு ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளிலும் காணப்படுகின்றன. ஹைட்ராக்சியார்செனிக் சேர்மங்கள் அறியப்படுகின்றனஃ தீக்காய்ச்சல் அமிலங்கள் (ஆர்ஏஎஸ் (ஓஎச்) 2), அரிய (ஆர்செனஸ் அமிலம் (ஏஎஸ் (ஓஎச்) 3) நன்கு அறியப்பட்டவை) ஆர்சினஸ் அமிலங்கள் (ஆர்2ஏஎஸ்ஓஎச்), அரிய அர்சினிக் அமிலங்கள் (ஆர்2ஏஎஸ் (ஓ) ஓஎச்), பொதுவானவை, கேகோடிலிக் அமிலம் (ஆர் = சிஎச்3) தீக்காய்ச்சல் அமிலங்கள் (ஆர்ஏஎஸ் (ஓ) (ஓஎச்) 2) மூலம் விளக்கப்பட்டுள்ளன, பொதுவானவை, ஃபீனைலார்சோனிக் அமிலம் (ஆர் = சி6எச்5) ஆர்கனோஆர்செனிக் (வி) சேர்மங்களால் விளக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் ஆர்செனிக் (வி) சேர்மங்கள் பொதுவாக செயல்பாட்டுக் குழுக்களான ஆர்ஏஎஸ்ஓ (ஓஎச்) 2 அல்லது ஆர்2ஏஎஸ்ஓ (ஓஎச்) (ஆர் ஆர்சனிக் சேர்மங்களின் பயோமெத்திலேஷன் மெத்தனியர்சோனேட்டுகளின் உருவாக்கத்துடன் தொடங்குகிறது. எனவே, முக்கோண கனிம ஆர்சனிக் சேர்மங்கள் மெத்திலேற்றப்பட்டு மெத்தனியர்சோனேட்டைத் தருகின்றன. எஸ்-அடினோசைல்மெத்தியோனின் என்பது மெத்தில் நன்கொடையாளர். மெத்தனியர்ஸோனேட்டுகள் டைமெத்திலார்ஸோனேட்டுகளின் முன்னோடிகளாகும், மீண்டும் குறைப்பு சுழற்சியால் (மெத்திலார்ஸோனஸ் அமிலத்திற்கு) இரண்டாவது மெத்திலேசனைத் தொடர்ந்து. இந்த டைமெத்தில் சேர்மம் ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்களின் வேதியியல் முழுவதும் முக்கியமாக காகோடைலிக் அமில உருவங்கள் ஆகும். இதற்கு மாறாக, பாஸ்பரஸின் தொடர்புடைய வேதியியலில் டைமெத்தில்பாஸ்போனிக் அமிலம் குறைவான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. ஆர்சனிக் (III) ஆக்சைடின் மெத்திலேசனில் இருந்து கேகோடிலிக் அமிலம் உருவாகிறது. பெச்சாம்ப் எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படும் அனிலின்களுடன் ஆர்சனிக் அமிலத்தின் எதிர்வினை மூலம் ஃபெனைலார்சோனிக் அமிலங்களை அணுகலாம். மோனோமெதைலேட்டட் அமிலம், மெத்தனியர்ஸோனிக் அமிலம் (சிஎச்3ஏஎஸ்ஓ (ஓஎச்) 2), அரிசி மற்றும் பருத்தி சாகுபடியில் பூஞ்சைக் கொல்லிகளுக்கு (நியோசோசின் என்ற வர்த்தகப் பெயர்) முன்னோடியாகும். ஃபெனைலார்சோனிக் அமிலத்தின் (C6H5ASO (OH) 2) வழித்தோன்றல்கள் 4-ஹைட்ராக்ஸி-3-நைட்ரோபென்செனியர்சோனிக் அமிலம் (3-NHPAA அல்லது ரோக்ஸார்சோன்), யூரிடோஃபெனைலார்சோனிக் அமிலம் மற்றும் p-அர்சானிலிக் அமிலம் உள்ளிட்ட கால்நடைகளுக்கு தீவன சேர்க்கைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பயன்பாடுகள் சர்ச்சைக்குரியவை, ஏனெனில் அவை சுற்றுச்சூழலில் கரையக்கூடிய ஆர்சனிக் வடிவங்களை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. ஆர்கானிக் ஈந்தணைவிகளை மட்டுமே கொண்ட ஆர்சனிக் (வி) சேர்மங்கள் அரிதானவை, பென்டஃபீனைல் வழித்தோன்றல் அஸ் (சி 6 எச் 5) 5 ஆகும். ஆர்கனோஆர்செனிக் (III) சேர்மங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகள் பெரும்பாலான அத்தகைய சேர்மங்கள் ஆர்கனோலிதியம் மற்றும் கிரிக்னார்ட் வினைப்பொருள்களைப் பயன்படுத்தி ஏ. எஸ். சி. எல் 3 மற்றும் அதன் வழித்தோன்றல்களின் அல்கைலேஷன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, ட்ரைமெத்திலார்சின் ((CH3) 3A), டைமெத்திலார்ஸெனிக் குளோரைடு ((CH3) 2ASCl) மற்றும் மெத்திலார்ஸெனிக் டைக்ளோரைடு (CH3ASCl2) என்ற தொடர் அறியப்படுகிறது. ஹைட்ரைடு குறைக்கும் வினையூக்கிகளுடன் குளோரைடு வழித்தோன்றல்களைக் குறைப்பது டைமெத்திலார்சின் ((CH3) 2ASH) மற்றும் மெத்திலார்சின் (CH3ASH2) போன்ற தொடர்புடைய ஹைட்ரைட்களை வழங்குகிறது. இதே போன்ற கையாளுதல்கள் மற்ற ஆர்கனோஆர்செனிக் குளோரைடு சேர்மங்களுக்கும் பொருந்தும். டைமெத்திலார்செனிக் சேர்மங்களுக்கான ஒரு முக்கியமான பாதை கேகோடிலிக் அமிலத்தின் குறைப்புடன் தொடங்குகிறது (மேலே காண்க): (CH3) 2ASO2H + 2 Zn + 4 HCl → (CH3) 2ASH + 2 ZnCl2 + 2H2O (CH3) 2ASO2H + SO2 + HI → (CH3) 2ASI + SO3 + H2O ஆர்சனிக் (III) கொண்ட பல்வேறு ஹீட்டோரோசைக்கிள்கள் அறியப்படுகின்றன. இவற்றில் ஆர்சோல், பைரோலின் ஆர்சனிக் அனலாக் மற்றும் பைரிடினின் ஆர்சனிக் அனலாக் ஆர்சபென்சீன் ஆகியவை அடங்கும். சமச்சீர் ஆர்கனோஆர்செனிக் (III) சேர்மங்கள், எ. கா. ட்ரைமெத்திலார்சின் மற்றும் ட்ரைபீனைலார்சின் ஆகியவை பொதுவாக ஒருங்கிணைப்பு வேதியியலில் ஈந்தணைவிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பாஸ்பைன் ஈந்தணைவிகளைப் போல செயல்படுகின்றன, ஆனால் அவை குறைவான காரத்தன்மை கொண்டவை. டயர்சைன் C6H4 (AS (CH3) 2) 2, டயர்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு செலேட்டிங் ஈந்தணைவியாகும். தோரின் பல உலோகங்களுக்கான ஒரு குறிகாட்டியாகும். ஆர்கனோஆர்செனிக் (I) சேர்மங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகள் வணிக பயன்பாடுகள் மற்றும் எண்களின் அடிப்படையில் குறைந்தது குறிப்பிடத்தக்கவை ஆர்கனோஆர்செனிக் (I) சேர்மங்கள் ஆகும். சைஃபிலிக் எதிர்ப்பு மருந்துகள் சால்வர்சன் மற்றும் நியோசால்வர்சன் இந்த வகுப்பை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன. இந்த சேர்மங்கள் பொதுவாக ஆஸ் உடன் மூன்று பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் ஆஸ்-ஆஸ் ஒற்றைப் பிணைப்புகள் மட்டுமே உள்ளன. ஆர்ஸால்கீன்கள் மற்றும் ஆர்ஸால்கீன்கள் இரட்டைப் பிணைப்பு விதியால் விவரிக்கப்பட்ட வடிவத்தைப் பின்பற்றி, ஆஸ் = ஆஸ், ஆஸ் = சி மற்றும் ஆஸ் ஷ்ண சி பிணைப்புகளுடன் கூடிய சேர்மங்கள் அரிதானவை. அவை வாயு கட்டத்தில் காணப்படுகின்றன, ஆனால் திரவங்கள் அல்லது திடப்பொருட்களாக, அவை ஒலிகோமர்களாக மாறுவதைத் தடுக்க கணிசமான ஸ்டெரிக் பாதுகாப்பு தேவைப்படுகிறது. இரசாயனப் போர் ஆர்கானோஆர்செனிக் சேர்மங்கள், குறிப்பாக ஏஎஸ்-சிஎல் பிணைப்புகளைக் கொண்டவை, இரசாயன ஆயுதங்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக முதலாம் உலகப் போரின் போது. மோசமான எடுத்துக்காட்டுகளில் "லூயிஸைட்" (குளோரோவினைல்-2-ஆர்செனிக் டைக்ளோரைடு) மற்றும் "கிளார்க் I" (குளோரோடைஃபெனைலார்சின்) ஆகியவை அடங்கும். ஃபெனில்டிக்ளோரோஆர்சின் மற்றொரு ஒன்றாகும். இயற்கையில் ஆர்சனிக் பெரும்பாலான உயிரினங்களுக்கு நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது என்பதால், இது சில பகுதிகளில் உயர்ந்த செறிவில் நிகழ்கிறது, பல நச்சுத்தன்மையற்ற உத்திகள் உருவாகியுள்ளன. கனிம ஆர்சனிக் மற்றும் அதன் சேர்மங்கள், உணவுச் சங்கிலிக்குள் நுழைந்தவுடன், மெத்திலேஷன் செயல்முறையின் மூலம் ஆர்சனிக் குறைந்த நச்சு வடிவமாக படிப்படியாக வளர்சிதை மாற்றமடைகின்றன. வைட்டமின் பி 12 தொடர்பான என்சைம்களால் மத்தியஸ்தம் செய்யப்படும் செயல்முறைகள் மூலம் கனிம ஆர்சனிக் சேர்மங்களின் பயோமெத்திலேஷன் மூலம் ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்கள் உருவாகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, கனிம ஆர்சனிக் இருந்தால் ஸ்கோபுலாரியோப்சிஸ் ப்ரெவிகாலிஸ் அச்சு கணிசமான அளவு ட்ரைமெத்திலார்சைனை உற்பத்தி செய்கிறது. கரிம சேர்மமான ஆர்செனோபெடைன், ஒரு பீடைன், மீன் மற்றும் பாசிகள் போன்ற சில கடல் உணவுகளிலும், அதிக செறிவுகளில் காளான்களிலும் காணப்படுகிறது. சராசரி நபரின் உட்கொள்ளல் சுமார் 10-50 μg/நாள் ஆகும். மீன் அல்லது காளான்களை உட்கொண்டதைத் தொடர்ந்து சுமார் 1000 மைக்ரோகிராம் மதிப்புகள் அசாதாரணமானவை அல்ல. ஆனால் இந்த ஆர்சனிக் கலவை கிட்டத்தட்ட நச்சுத்தன்மையற்றது என்பதால் மீன் சாப்பிடுவதில் ஆபத்து இல்லை. ஆர்சனோபெடைன் முதன்முதலில் மேற்கத்திய பாறை லோப்ஸ்டரில் அடையாளம் காணப்பட்டது, ஆர்சனிக்குடன் பிணைக்கப்பட்ட சாக்கரைடுகள், கூட்டாக ஆர்சனோசுகர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, குறிப்பாக கடற்பாசி களில் காணப்படுகின்றன. ஆர்சனிக் கொண்ட கொழுப்புகளும் அறியப்படுகின்றன. ஆர்சனிக் மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் மனிதர்களுக்கு நச்சுத்தன்மை கொண்டவை என்றாலும், முதல் செயற்கை நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளில் ஒன்று சால்வர்சன் ஆகும், இதன் பயன்பாடு நீண்ட காலமாக நிறுத்தப்பட்டுள்ளது. இயற்கை மூலத்திலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஒரே பாலியார்ஸெனிக் கலவை ஆர்செனிசின் ஏ ஆகும், இது நியூ கலிடோனிய கடல் கடற்பாசி எச்சினோச்சாலினா பார்கிபாண்டியில் காணப்படுகிறது. ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்கள் அவற்றின் இனப்பெருக்கத்தைப் பொறுத்து குறிப்பிடத்தக்க சுகாதார அபாயங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும். ஆர்சனஸ் அமிலம் (ஆஸ் (ஓ. எச்) 3) 34.5 மி. கி/கிலோ (எலிகள்) எல். டி 50 ஐக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் பீடைன் (சிஎச் 3) 3ஏஎஸ் + சிஎச் 2சிஓ 2-எல். டி 50 10 கிராம்/கிலோவுக்கு மேல் உள்ளது. பிரதிநிதித்துவச் சேர்மங்கள் சில விளக்கமளிக்கும் ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்கள் கீழே உள்ள அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளனஃ பெயரிடல் சுழற்சி ஆர்கனோஆர்செனிக் சேர்மங்களின் பெயரிடல் IUPAC ஆல் அங்கீகரிக்கப்பட்ட ஹன்ட்ஸ்ஷ்-விட்மேன் பெயரிடல் அமைப்பின் விரிவாக்கத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, கீழே சுருக்கமாகக் கூறப்பட்டுள்ளதுஃ ஆங்கில பேச்சு வார்த்தையான "ஆர்ச்ஹோல்" (வட அமெரிக்காவிற்கு வெளியே பொதுவான பயன்பாட்டில்) உடன் அதன் ஒற்றுமை இருப்பதால், "ஆர்ஸோல்" என்ற பெயர் வேடிக்கையின் இலக்காகக் கருதப்படுகிறது, இது ஒரு "முட்டாள்தனமான பெயர்" மற்றும் அசாதாரண பெயருடன் கூடிய பல இரசாயன சேர்மங்களில் ஒன்றாகும். இருப்பினும், இந்த "முட்டாள்தனமான பெயர்" தற்செயல் நிகழ்வு விரிவான அறிவியல் ஆய்வுகளையும் தூண்டியுள்ளது. ஆர்சனிக் உயிர்வேதியியல் ஆர்சனிக் விஷம் ஆர்சனிக் நச்சுத்தன்மைஃ வகைஃ ஆர்சனிக் சேர்மங்கள் குறிப்புகள்