정체와 화학
p-크레졸은 o-크레졸, m-크레졸과 이성질체 관계에 있다. 크레졸은 방향족 유기 화합물군으로, 천연으로도 합성으로도 존재하는 흔한 페놀류이다. p-크레졸에서는 메틸기가 페놀 고리의 파라 위치에 붙어 있다. pKa는 10.26이다. 다른 페놀류와 마찬가지로 크레졸은 공기에 의해 서서히 산화되며, 이때 생기는 불순물 때문에 시료가 노란색에서 붉은 갈색을 띠는 경우가 많다. IUPAC 선호명은 4-메틸페놀이며, 몰 질량은 108.14 g/mol이다. 끓는점은 약 202 °C이다. 분자량이 108.1 Da로 투과성이 매우 높아 장 장벽과 혈액-뇌 장벽을 모두 통과할 수 있다. 고체는 무색, 흰색 또는 분홍색을 띠며, 빛과 공기에 노출되면 어두워진다. 에탄올과 임의의 비율로 섞인다.
자연계에서의 존재
p-크레졸은 사람 대장에서 단백질이 세균에 의해 발효되면서 만들어진다. 대변과 소변으로 배설되며, 암컷 모기를 끌어들이는 사람 땀의 성분이기도 하다. 사람의 경우 장내 혐기성 세균, 특히 Clostridium difficile가 티로신을 분해해 p-크레졸을 만든다. 일부 미생물은 외부에서 흡수한 p-HPA도 p-크레졸로 전환한다. 항생제에 노출되면 Clostridium difficile는 p-HPA를 탈카복실화하는 효소를 늘리는데, 이는 p-크레졸 생산을 높여 경쟁하는 장내 상재균을 억제하고 대장 내 정착을 돕는다. p-HPA 자체도 장내 세균의 성장을 늦추며, 그람 음성균이 그람 양성균보다 더 민감하다. 다른 경로에서는 라디칼 S-아데노실메티오닌이 티로신을 디하이드로글리신으로 전환하고, ThiH가 디하이드로글리신의 Cα-Cβ 결합을 끊어 p-크레졸을 만든다. 이 경로는 티아민 생합성의 첫 단계이며, p-크레졸은 부산물로 생성된다. 페닐알라닌은 수산화되어 티로신이 될 수 있고, 그렇게 p-크레졸 합성으로 이어진다. 대장 미생물군은 티로신과 페닐알라닌을 p-크레졸 같은 단백질 결합 용질로 전환하며, 이는 사구체를 통해 소변으로 배설된다. 신장 기능이 떨어지면 p-크레졸이 축적되며, 특히 만성 신장병 환자에게서 그렇다. p-크레졸은 담배 연기의 성분이다.
p-크레졸은 돼지 냄새의 주요 성분이다. 수컷 코끼리의 발정기(머스트) 동안 측두선 분비물을 조사한 결과 페놀과 p-크레졸이 확인되었다. 또한 난초벌 Euglossa cyanura를 끌어들이는 극소수 화합물 중 하나로, 이 종을 포획하고 연구하는 데 쓰여 왔다. 발정기 말의 소변 성분이며 플레멘 반응을 일으킬 수 있다. 가축 종에서 발정기에만 나타나는 휘발성 화합물이기도 하다. 물소의 발정기에는 소변, 질 점액, 대변에서 검출된다.
p-크레졸은 부패성 파리 매개(sapromyophilous) 백부속(Stemona) 식물의 꽃향기와 Narcissus viridiflorus의 향에 들어 있다. 천마(Gastrodia elata)의 독특한 '말 소변 같은' 냄새도 이 성분에서 비롯한다. 수많은 에센셜 오일에서 발견되며, 대개 미량이지만 강한 향이 동물 향의 성격을 부여한다. p-크레졸의 환경 내 공급원으로는 빗물, 석유, 용제, 향수, 화장품이 있다.
크레졸은 토마토, 토마토케첩, 아스파라거스, 치즈, 버터, 베이컨, 훈제 식품 같은 일부 식품에서 낮은 농도로 발견된다. 커피, 홍차, 와인, 스카치위스키, 브랜디, 럼 등 일부 음료에도 들어 있다. 크레졸은 목재, 석탄, 화석 연료가 탈 때 환경으로 방출되며, 사람 소변의 정상 성분이다. 공기 중에서는 보통 하루에서 이틀 안에 분해되고, 물속에서는 미생물이 며칠 안에 분해한다.
산업적 용도와 위험성
p-크레졸은 다른 화학물질을 만드는 중간체이다. 주로 부틸화 하이드록시톨루엔(BHT) 같은 산화방지제 생산에 쓰인다. 산업적으로 BHT는 황산을 촉매로 p-크레졸과 이소부틸렌을 반응시켜 만들어 왔다. p-크레졸의 모노알킬화 유도체는 서로 결합해 디페놀계 산화방지제의 큰 계열을 이루며, 독성이 비교적 낮고 얼룩을 남기지 않아 가치가 높다. 크레졸은 전반적으로 플라스틱, 농약, 의약품, 염료의 전구체이거나 합성 중간체이다. 또한 크레졸은 관의 표면 특성을 바꾸는 별도의 화학물질 없이, 분리되고 꼬이지 않은 탄소 나노튜브를 대규모로 제조하는 데에도 쓰여 왔다. 크레졸 소독제는 세균의 세포막을 파괴하여 작용한다. 흡입하거나 삼키거나 피부에 닿으면 크레졸은 매우 해로울 수 있다. 사람에게서 관찰된 영향으로는 피부, 눈, 입, 목의 자극과 화끈거림, 복통과 구토, 심장 손상, 빈혈, 간 및 신장 손상, 안면 마비, 혼수, 사망이 있다. 미국 산업안전보건청(OSHA)이 정한 허용 노출 한계는 8시간 시간가중평균으로 5 ppm(22 mg/m³)이며, 미국 국립산업안전보건연구원(NIOSH)은 2.3 ppm(10 mg/m³)을 권고한다.
향료 분야의 규제
p-크레졸에 관한 IFRA 표준은 CAS 106-44-5에 적용되며, 혼합 크레졸(CAS 1319-77-3)에도 적용된다. 시행일은 향료 혼합물(처방)의 공급에만 관련되며, 시판 중인 완제품 소비재에는 해당하지 않는다. 이 표준은 12개 제품 카테고리별로 완제품 내 최대 농도를 정하고 있다. 대부분의 카테고리는 0.0050%, 카테고리 5D, 8, 11A, 11B는 0.0017%이며, 카테고리 12는 제한이 없다. FAO/WHO 합동 식품첨가물전문가위원회(JECFA)는 2000년에 p-크레졸을 향료 물질로서 마지막으로 평가했으며, 현재의 섭취 수준에서는 안전성 우려가 없다고 판단했다.
일곱 가지 엑스트라 모두 샘플링 가능 Discovery Set.
