Identiteit en chemie
P-cresol is een isomeer van o-cresol en m-cresol. Cresolen vormen een groep aromatische organische verbindingen: wijdverbreide fenolen die van natuurlijke of synthetische oorsprong kunnen zijn. Bij p-cresol zit de methylgroep op de para-positie van de fenolring. De pKa bedraagt 10,26. Zoals andere fenolen worden cresolen langzaam door lucht geoxideerd, en de daarbij ontstane onzuiverheden geven monsters vaak een gele tot bruinrode tint. De voorkeurs-IUPAC-naam is 4-methylfenol en de molaire massa is 108,14 g/mol. Het kookt bij ongeveer 202 °C. Met een molecuulgewicht van 108,1 Da is het zeer permeabel en kan het zowel de darmbarrière als de bloed-hersenbarrière passeren. De vaste stof kan kleurloos, wit of roze zijn en wordt donkerder bij blootstelling aan licht en lucht. Het is mengbaar met ethanol.
Voorkomen in de natuur
P-cresol wordt gevormd door bacteriële fermentatie van eiwit in de menselijke dikke darm. Het wordt uitgescheiden in feces en urine en is een bestanddeel van menselijk zweet dat vrouwelijke muggen aantrekt. Bij de mens breken anaerobe darmbacteriën, met name Clostridium difficile, tyrosine af tot p-cresol. Sommige micro-organismen zetten ook van buiten opgenomen p-HPA om in p-cresol; onder antibioticablootstelling verhoogt Clostridium difficile de enzymen die p-HPA decarboxyleren, waardoor de p-cresolproductie toeneemt, concurrerende commensale darmbacteriën worden geremd en de kolonisatie van de dikke darm wordt bevorderd. De p-HPA zelf remt de groei van darmbacteriën, waarbij gramnegatieve soorten er gevoeliger voor zijn dan grampositieve. In de andere route zet radicaal S-adenosylmethionine tyrosine om in dehydroglycine, en ThiH splitst de Cα-Cβ-binding van dehydroglycine tot p-cresol. Deze route is de eerste stap in de biosynthese van thiamine, waarbij p-cresol als bijproduct ontstaat. Fenylalanine kan tot tyrosine worden gehydroxyleerd en zo tot p-cresolsynthese leiden. De microbiota van de dikke darm zet tyrosine en fenylalanine om in eiwitgebonden stoffen zoals p-cresol, die via de glomerulus in de urine worden uitgescheiden. Wanneer de nierfunctie verminderd is, hoopt p-cresol zich op, vooral bij patiënten met chronische nierziekte. P-cresol is een bestanddeel van tabaksrook.
P-cresol is een hoofdbestanddeel van de varkensgeur. Onderzoek van de secretie van de slaapklier toonde de aanwezigheid van fenol en p-cresol aan tijdens de musth bij mannelijke olifanten. Het is een van de zeer weinige verbindingen die de orchideebij Euglossa cyanura aantrekken en is gebruikt om deze soort te vangen en te bestuderen. Het is een bestanddeel van paardenurine tijdens de oestrus en kan de Flehmen-reactie oproepen. Het is ook een oestrusspecifieke vluchtige verbinding bij landbouwhuisdieren. Het kan worden aangetoond in urine, vaginaal slijm en feces van buffels tijdens hun oestrusperiode.
P-cresol komt voor in de bloemengeur van sapromyofiele Stemona-soorten en in de geur van Narcissus viridiflorus. Het veroorzaakt de kenmerkende 'paardenurineachtige' geur van Gastrodia elata. Het wordt aangetroffen in talrijke essentiële oliën, doorgaans in sporenhoeveelheden, waar de intense geur een animalisch karakter geeft. Tot de omgevingsbronnen van p-cresol behoren regenwater, aardolie, oplosmiddelen, parfums en cosmetica.
Lage gehalten aan cresolen zijn aangetroffen in sommige voedingsmiddelen, zoals tomaten, tomatenketchup, asperges, kazen, boter, spek en gerookte producten. Ook sommige dranken bevatten ze: koffie, zwarte thee, wijn, Scotch whisky, brandewijn en rum. Cresolen komen vrij in het milieu wanneer hout, steenkool en fossiele brandstoffen verbranden, en het zijn normale bestanddelen van menselijke urine. In de lucht worden ze meestal binnen een tot twee dagen afgebroken, en in water breken micro-organismen ze binnen enkele dagen af.
Industrieel gebruik en risico's
P-cresol is een tussenproduct bij de productie van andere chemicaliën. Het wordt vooral verbruikt bij de productie van antioxidanten, zoals gebutyleerd hydroxytolueen (BHT). Industrieel is BHT bereid door p-cresol te laten reageren met isobuteen in aanwezigheid van zwavelzuur als katalysator. De monogealkyleerde derivaten van p-cresol koppelen tot een grote familie van difenolische antioxidanten, die gewaardeerd worden omdat ze relatief weinig toxisch zijn en niet verkleuren. Cresolen in het algemeen zijn grondstoffen of synthetische tussenproducten voor kunststoffen, pesticiden, geneesmiddelen en kleurstoffen. Cresolen zijn ook gebruikt om op grote schaal koolstofnanobuizen te vervaardigen die gescheiden en niet verdraaid zijn, zonder extra chemicaliën die de oppervlakte-eigenschappen van de buizen veranderen. Cresoldesinfectiemiddelen werken door bacteriële celmembranen te vernietigen. Bij inademing, inslikken of aanbrengen op de huid kunnen cresolen zeer schadelijk zijn. Bij mensen zijn waargenomen effecten onder meer irritatie en brandend gevoel van huid, ogen, mond en keel, buikpijn en braken, hartschade, bloedarmoede, lever- en nierschade, gelaatsverlamming, coma en overlijden. De door de Occupational Safety and Health Administration vastgestelde wettelijke blootstellingsgrens is 5 ppm (22 mg/m³) als tijdgewogen gemiddelde over acht uur, en het National Institute for Occupational Safety and Health beveelt 2,3 ppm (10 mg/m³) aan.
Regelgeving in de parfumerie
De IFRA-standaard voor p-cresol is van toepassing op CAS 106-44-5 en ook op gemengde cresolen (CAS 1319-77-3). De invoeringsdata betreffen uitsluitend de levering van geurmengsels (formules), niet de op de markt gebrachte eindproducten voor de consument. De standaard stelt voor elk van 12 productcategorieën maximumconcentraties in het eindproduct vast: 0,0050% in de meeste, 0,0017% in de categorieën 5D, 8, 11A en 11B, en geen beperking in categorie 12. Het Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives beoordeelde p-cresol in 2000 voor het laatst als aromastof en vond bij de huidige inname geen veiligheidsprobleem.
Probeer alle zeven extraits in de Discovery Set.
