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称谓
2,4-Dinitrophenol DNP 二硝基酚 二硝基苯酚
3D结构
C1=CC(=C(C=C1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])O$结构式：$
• DNP：具有脂溶性，能穿透磷脂膜，比如线粒体内膜
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\end{document}概述
2,4-二硝基苯酚（2,4-DNP或简称DNP）是一种有机化合物，其分子式为HOC6H3(NO2)2。它曾被用于制造炸药，并作为杀虫剂和除草剂使用。
在人体中，DNP会引起剂量依赖性的线粒体解耦，导致ATP作为热量迅速丧失，进而引发不受控制的过度发热——最高可达44°C（111°F）——在过量情况下会导致死亡。研究人员注意到在意外接触中它提高基础代谢率的效果，并在20世纪初将其开发为最早的减肥药之一。由于DNP存在死亡风险和有毒副作用，它在1930年代末被禁止用于人类。尽管被禁用，DNP仍然在被使用，并在互联网上可获取后再次流行起来。
化学属性
DNP的化学式为HOC6H3(NO2)2。作为一种固体，它是黄色的结晶体，并具有一种甜而霉的气味。它能升华，与蒸汽一起挥发，并且可溶于大多数有机溶剂以及水溶性碱性溶液中。DNP是二硝基酚化学家族的一员。 DNP可以通过水解2,4-二硝基氯苯来生产。DNP的其他合成路线包括单氯苯的硝化、用二氧化氮和硝酸汞对苯进行硝化、1,3-二硝基苯的氧化，以及用硝酸对酚进行硝化。 在空气存在的情况下，DNP以粉末或颗粒形式可能发生粉尘爆炸。DNP在受到冲击、摩擦或震荡时可能会爆炸性分解，并且在加热时可能会爆炸。DNP与强碱以及氨形成爆炸性盐，并在加热分解时释放有毒的二氧化氮气体。根据特劳茨尔铅块测试，DNP的爆炸强度为TNT的81%。
用途
工业用途
历史上，DNP曾被用作防腐剂，以及一种非选择性生物积累型杀虫剂。 DNP作为一种除草剂特别有用，与其他密切相关的二硝基酚类除草剂如2,4-二硝基邻甲酚（DNOC）、地诺塞布和地诺特布一起使用。自1998年以来，DNP已从农业用途中撤出。目前，在美国或欧洲没有积极注册的含有DNP的杀虫剂。地诺塞布在工业上用作生产苯乙烯时的聚合抑制剂。2023年，英国内政部表示，无法确定DNP在英国的任何合法工业用途。 它是生产硫染料、木材防腐剂和苦味酸的化学中间体。作为2,4,6-三硝基甲苯（TNT）的前体，DNP也用于制造摄影显影剂和炸药。DNP在英国和美国被归类为爆炸物。
在人体中的用途
DNP能提高能量消耗30至40个百分点，并导致每周体重减少0.7至0.9公斤（1.5至2.0磅）。尽管DNP因其危险副作用而不再作为减肥药在临床上使用，但其作用机制仍被视为治疗肥胖和非酒精性脂肪肝病的潜在方法进行研究。研究人员开发了一种前药HU6，它在肝脏中被代谢为DNP，以提供更稳定的血液浓度。HU6完成了一项二期临床试验，在超重且肝脂肪升高的人群中，它显著减少了肝脂肪和体重，而没有严重的副作用。 DNP被健身运动员、健身爱好者和饮食障碍者用来减肥。用户群体与使用类固醇的用户相似；许多人认为它有效且风险可控。尽管监管机构发出了健康警告，但DNP在网上仍然容易获得，有时以其他名称出售，如Dinosan、Dnoc、Solfo Black、Nitrophen、Aldifen和Chemox。DNP通常以每片含100至200毫克的片剂出售，并可能与其他物质如类固醇和甲状腺素一起销售。它也可能作为其他未宣传含有DNP的健身补充剂的污染物出现。在线论坛提供有关DNP使用的剂量和方案信息，描述了服用该化合物的风险，并提供了如何减轻高热的建议。根据一项2023年发表的研究，最常报告的剂量在每天150至300毫克之间。在2010年至2020年间，澳大利亚、欧洲和北美洲的过量报告高于亚洲、非洲以及南美洲或中美洲。 它也被用作自杀方法。
生物化学
作用机制
在活细胞中，DNP作为一种质子载体，即一种能够穿梭质子（氢离子）穿过生物膜的试剂。它消散了线粒体膜上的质子梯度，崩溃了细胞用来产生大部分ATP化学能量的质子动力。能量不是以ATP的形式产生，而是随着质子梯度的能量以热的形式丢失。这种效率低下与摄入的DNP剂量成正比。随着剂量的增加，能量产生变得更加低效，为了补偿这种低效并满足能量需求，代谢率会增加（并燃烧更多的脂肪）。DNP可能是最著名的解偶联[[0. 电子传递链-氧化磷酸化]]的试剂。[[ADP：二磷酸腺苷]]通过[[ATP合酶（复合体V）]]的磷酸化与氧化分离或解偶联。 DNP提高了基础代谢率（BMR）并通过增加T4（甲状腺激素）的代谢和减少甲状腺激素的分泌来降低T4水平。因为它与甲状腺素结合球蛋白结合，所以总体甲状腺功能可能不会受到影响。DNP不能替代甲状腺激素在黏液性水肿中的功能。
药代动力学
关于DNP在人类中的药代动力学和药效学信息有限。DNP通过[[0. 硝基还原途径 ing]]代谢。其主要代谢产物是2-氨基-4-硝基酚和4-氨基-2-硝基酚。在过量情况下，症状出现可能最早在3小时内，平均死亡时间为14小时。
![[DNP的代谢.png]]
作为污染物
尽管许多军队正在用Insensitive Munitions（IM）取代传统的2,4,6-三硝基甲苯（TNT）基炸药，但DNP是美国陆军使用的IMX-101Insensitive Munition的降解副产品。 虽然Meisenheimer电荷转移反应能有效检测TNT，但它不能有效检测许多其他炸药，包括DNP。研究人员正在研究DNP的颜色检测和其他方法，以确定水或如土壤这样的固体是否被DNP污染。UiO-66-NH2可用于与DNP结合并从溶液中去除DNP。
不良反应
DNP的治疗指数较低，这意味着产生毒性的剂量与产生期望效果所需的剂量相差不大。个人对DNP有害的短期和长期效果的耐受性差异很大。最常见的不良反应报告是皮疹，可能是斑丘疹、荨麻疹、血管性水肿或剥脱性皮炎。可能形成白内障，导致在几天到几个月的使用中永久性视力丧失，还报告了永久性耳聋。报告的其他不良反应包括周围神经炎、粒细胞缺乏症和中性粒细胞减少症。对中枢神经系统、心血管系统和骨髓可能有负面影响。动物研究表明，DNP具有致畸性、致突变性和致癌性，并能引起发育和生殖损害。皮肤、粘膜、巩膜、尿液、胃内容物和内脏的异常黄色着色是DNP暴露的迹象，但并非每个病例都会出现。皮肤接触或吸入可能导致DNP中毒。皮肤暴露的症状通常较轻，但吸入可能导致系统性影响，与口服暴露相同。
过量
过量极其危险；2010年至2020年间向毒物控制中心报告的病例死亡率为11.9%。尽管在20世纪10年代和20年代该化学品在工业使用中更为广泛时，过量死亡案例最多，但在21世纪，该物质作为减肥辅助剂已导致多起死亡事件：2010年至2020年间，全球至少报告了50起过量死亡。尽管已发布的最低致死摄入剂量为4.3 mg/kg，但典型的过量死亡发生在更高的暴露水平，约为20-50 mg/kg。 最先出现的症状是恶心、呕吐、腹痛，可能还有腹泻。DNP和其他酚类物质过量的典型综合征是高热、心动过速、出汗过多和呼吸急促的组合。由于解偶联过程中产生的热量，DNP过量会压倒身体维持热平衡的尝试，导致无法控制的、致命的体温升高，最高可达44°C（111°F）。代谢中断还导致钾和磷酸盐的积累，可能加剧毒性。DNP可引起T波和ST段异常；尸检发现心脏、肾脏和肝脏损伤。根据对英国和美国过量病例的分析，心动过速、高热、酸中毒和躁动或混淆是过量死亡独立的预测因素。 DNP没有解毒剂，管理策略基于专家意见和病例研究。过量的治疗是支持性的，通常涉及使用冰浴和静脉输液等方法的积极降温。Grundlingh等人建议，如果患者在摄入后一小时内就诊，应给予活性炭，并在必要时使用静脉血管加压药或正性肌力药来控制血压。静脉注射甲基蓝可以治疗高铁血红蛋白血症。苯二氮卓类药物可以帮助控制癫痫发作，丹曲林已被尝试用于控制高热。心肺复苏（CPR）已用于DNP过量死亡的人，但尚未有已知的成功结果。
历史
在第一次世界大战期间，法国的弹药工人因接触DNP而生病，有些人因此死亡。斯坦福大学的学者莫里斯·L·泰纳特了解到DNP提高代谢率和导致体重减轻的效果，并开创了将其作为减肥药的用途。尽管泰纳特知道DNP的治疗指数很窄，但他还是在肥胖患者身上尝试了这种药物，并于1933年发表了成功的结果；平均体重减轻了20磅（9.1公斤），大多数接受者没有报告不良反应。1934年，泰纳特估计在美国市场上第一年至少有10万人接受了DNP治疗，并与该药物有关的死亡报告有三起。泰纳特认为DNP在提高代谢率（高达50%）方面非常有效，并且避免了当时使用的另一种减肥药——干燥甲状腺的负面循环效应。
其他医生对DNP的不良反应不那么乐观，1935年，美国医学协会的化学与药学委员会拒绝将DNP列入《新和非官方疗法》目录，理由是它的好处并未超过对健康的风险。同年，出现了在医生指导下使用DNP期间形成白内障的报告；1936年，旧金山的一名眼科医生估计，有2500名美国妇女因使用DNP而失明。医生的意见转向反对这种药物，但许多人购买了作为化妆品而非药物销售的直接面向消费者的DNP制剂，以规避现有规定。 DNP的风险在食品和药物管理局组装的“恐怖之室”展览中得到了突出展示，该展览旨在解释现有美国药物法规的局限性。1938年，食品、药品和化妆品法案增强了FDA监管药物的能力。DNP被认定具有剧毒性，因此被禁止用于人类消费，1940年FDA报告称，没有证据表明该药物继续用于此目的的销售。然而，它仍然被用于减肥。威廉·F·卢米斯和弗里茨·阿尔伯特·利普曼发现了DNP的作用机制，并在1948年的出版物中报告了这一发现。 在21世纪初，随着药物在互联网上变得可用，其使用报告增加了。
法律地位
DNP在许多国家被禁止用于人类消费。由于它有一些合法用途，在许多司法管辖区，DNP合法销售，但不用于人类消费。在澳大利亚，所有二硝基酚类物质于1956年被归类为第一类危险药物。2017年2月，DNP被重新归类为第10类，“对健康构成如此大的危险，以至于需要禁止其销售、供应和使用”。自2023年10月1日起，DNP在英国被归类为受监管的毒药。在巴西，它是一种禁止物质（F4类）。在美国，DNP被归类为研究性新药；它获得了亨廷顿病的孤儿药地位。DNP自2015年起被世界反兴奋剂机构禁止。 Petróczi等人建议不要开展宣传DNP风险的运动，因为这可能会增加药物的使用。然而，Sousa等人认为，在2010年代初期的英国进行的宣传运动减少了DNP的使用。2015年，国际刑警组织和世界反兴奋剂机构发布了一个橙色通知，警告DNP的危险。
1941年，作为DNP大量分销商的伊斯曼柯达公司因发现其产品出现在非法减肥药中而受到调查。德克萨斯州的医生尼古拉斯·巴赫尼斯基以“Mitcal”的名义向患者提供这种药物。他在1986年因违反药物法被定罪，但继续使用DNP，并于2008年因欺诈被额外定罪。2018年，英国的一名卖家因出售DNP供人类消费而被判过失杀人罪。该定罪于2020年被英格兰上诉法院发回重审，卖家再次因重大过失杀人罪被定罪。