3-Chlórpropyltrimetoxysilán CAS 2530-87-2

Experimenty na zvieratách ukázali, že orálna stredná letálna dávka (LDX) 3-chlórotropyltrimetoxysilánu u potkanov je 6170 μl/kg (približne 6,1 g/kg). Po požití môžu zvieratá pociťovať príznaky gastrointestinálneho podráždenia, ako je nevoľnosť, vracanie a hnačka, ktoré môžu v závažných prípadoch viesť ku gastrointestinálnemu krvácaniu alebo perforácii. Mechanizmus toxicity môže súvisieť s produktmi hydrolýzy silánových skupín, ako je metanol a silanol. Metanol má inhibičný účinok na centrálny nervový systém, zatiaľ čo silanol môže priamo naleptať sliznicu gastrointestinálneho traktu.

Experiment s kontaktom s králičou kožou ukázal, že LD50 3-chlórpropyltrimetoxysilánu bolo 2830 μl/kg (približne 2,8 g/kg). Po kontakte s pokožkou môže spôsobiť erytém, edém a dokonca chemické popáleniny, najmä vo vlhkom prostredí. Metanol a kyselina kremičitá produkovaná hydrolýzou silánových skupín môžu zhoršiť poškodenie kože. Dlhodobá alebo opakovaná expozícia môže viesť k suchej, popraskanej alebo alergickej dermatitíde kože.

The inhalation experiment in rats showed that no significant death was observed after 6 hours of exposure to a concentration of 50 ppm for 4 consecutive weeks (TCLo=50 ppm/6H/4W-I), but high concentration exposure (such as>100 ppm) môže spôsobiť podráždenie dýchacích ciest, prejavujúce sa ako kašeľ, dýchavičnosť alebo pľúcny edém. Mechanizmus toxicity môže súvisieť s hydrolýzou silánových skupín za vzniku častíc metanolu a oxidu kremičitého. Metanol môže inhibovať pohyb respiračných rias, zatiaľ čo častice oxidu kremičitého sa môžu ukladať v alveolách a spúšťať zápalové reakcie.

Dlhodobé experimenty s inhaláciou ukázali, že potkany vystavené 3-chlórotropyltrimetoxysilánu môžu mať akútnu tubulárnu nekrózu, intersticiálny zápal alebo tvorbu jaziev na močovom mechúre. Patologické vyšetrenie ukazuje degeneráciu a nekrózu renálnych tubulárnych epitelových buniek, infiltráciu renálnych intersticiálnych lymfocytov, zhrubnutie alebo fibrózu sliznice močového mechúra. Mechanizmus môže súvisieť s nefrotoxicitou silánových metabolitov (ako je metanol) a metanolový metabolit kyselina mravčia môže inhibovať mitochondriálny dýchací reťazec, čo vedie k poruchám energetického metabolizmu v renálnych tubulárnych bunkách.

Pokusy na zvieratách ukázali, že 3-chlórotropyltrimetoxysilán môže spôsobiť poškodenie pečene, ktoré sa prejavuje zvýšenými hladinami sérových transamináz (ALT, AST), edémom hepatocytov alebo steatózou. Mechanizmus môže súvisieť s hydrolýzou silánových skupín za vzniku metanolu. Kyselina mravčia a formaldehyd produkované počas metabolizmu metanolu môžu priamo poškodiť pečeňové bunky alebo spustiť peroxidáciu lipidov prostredníctvom oxidačného stresu.

Dlhodobé experimenty s expozíciou ukázali, že hmotnosť nadobličiek potkanov sa môže zmeniť, čo naznačuje, že je ovplyvnený endokrinný systém. Mechanizmus môže súvisieť s interferenciou silánových skupín na osi hypotalamu a hypofýzy nadobličiek alebo prostredníctvom oxidačného stresu ovplyvňujúceho funkciu kôry nadobličiek.

3-Chlorotropyltrimetoxysilán má miernu toxicitu pre vodné organizmy a experimenty akútnej toxicity na rybách ukazujú, že LC 50 po 96 hodinách je asi 10-100 mg/l. Mechanizmus toxicity môže súvisieť s hydrolýzou silánových skupín za vzniku metanolu a kyseliny kremičitej. Metanol môže inhibovať aktivitu rybích respiračných enzýmov, zatiaľ čo častice kyseliny kremičitej sa môžu ukladať v rybích žiabrách, čo spôsobuje mechanickú asfyxiu.

Pôdne experimenty ukázali, že 3-chlórpropyltrimetoxysilán môže inhibovať pôdnu mikrobiálnu aktivitu, čo ovplyvňuje kolobeh dusíka a rozklad organickej hmoty. Mechanizmus môže súvisieť s poškodením silánových skupín na membránach mikrobiálnych buniek alebo s vplyvom na mikrobiálny metabolizmus zmenou pH pôdy.

3-Chlorotropyltrimetoxysilán môže v prostredí pomaly hydrolyzovať za vzniku metanolu a kyseliny kremičitej, ale úplná degradácia trvá dlho. Jeho degradačný produkt metanol je prchavý a môže sa dostať do atmosféry, zatiaľ čo kyselina kremičitá sa môže ukladať v pôde alebo vo vodných útvaroch a dlhodobá akumulácia môže ovplyvniť ekosystémy.