N-nitrozamine

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Structura generică a unei N-nitrozamine.

N- nitrozaminele , denumite în mod obișnuit pur și simplu nitrozamine , sunt compuși organici cu formula generală R 1 R 2 N - N = O, conținând o grupare azotată , -N = O, legată de amino azot , unde R 1 și R 2 sunt grupări alchil sau arii. [1] [2]

Structură și proprietăți

Scheletul CCNNO al acestor molecule, cu excepția cazurilor de grupări R voluminoase, este plan. Cei doi atomi de azot e și cel de oxigen sunt sp 2 hibridizați. În N- nitrozodimetilamină , cea mai simplă și cea mai comună, distanța NN este de 132 pm (legătură scurtă, [3] indicele cu dublă legătură parțială) și că N = O 126 pm (legătură mai lungă decât cea din clorura de nitrozil , Cl-N = O, care este de 116 um). [4]

La temperatura camerei, N- nitrosodimetilamina (NDMA) este un lichid galben, uleios, foarte solubil în apă și alcool , solubil în eter și în solvenți organici polari, precum și în grăsimi; [5] este o moleculă foarte polară ( μ = 4,01 D ), iar lichidul are o constantă dielectrică considerabilă ( ε r = 53,00). [6]

N- nitrozaminele sunt descrise în mod obișnuit cu formula generală de mai sus, cu o legătură NN simplă și o legătură dublă N = O; totuși, bariera de rotație în jurul legăturii NN este considerată substanțială (~ 23 kJ / mol) și valori foarte similare se găsesc pentru N- nitrosopirolidină (NPYR) și N- nitrosopiperidină (NPIP). [7] Acest fapt, polaritatea remarcabilă și anomaliile în lungimile legăturii sunt bine în acord cu un hibrid rezonant între următoarele două forme limitative: [8]

R 1 R 2 N - N = O ← → R 1 R 2 N + = N - O -

Studiul dialchilnitrosaminelor în soluție relevă faptul că cel mai favorabil punct de vedere energetic pentru protonația lor este oxigenul, în loc de atomul de azot amino: în spectrele RMN singura specie înregistrată este nitrosamina O -protonată; se așteaptă ca izomerul N- protonat să fie mai puțin stabil pentru ~ 16 kJ / mol. [8] Această observație este, de asemenea, în acord clar cu rezonanța văzută mai sus.

Nitrozaminele sunt obținute prin reacția nitriților cu o amină secundară , care poate fi prezentă și într-o structură proteică . Reacția necesită condiții foarte acide pentru a favoriza formarea acidului azotat din nitriți. Acidul azotat format este protonat pe hidroxil și apoi suferă un clivaj heterolitic generând ionul nitrosoniu, N≡O + și o moleculă de apă. Nitrosoniul este specia chimică care va reacționa cu amina pentru a produce nitrosamina protonată care este apoi deprotonată de solvent. Efectul temperaturilor ridicate poate favoriza și formarea nitrozaminelor. Prin schematizarea întregii reacții, pot fi descrise următoarele două faze:

HO-N = O + H + → H 2 O + –N = O → N≡O + + H 2 O (1) [formarea ionului nitrosoniu]
R 2 NH + N≡O + → R 2 NN = O + H + (2) [formarea nitrozaminei]

Efecte asupra sănătății

Studiul acestor substanțe este foarte important în domeniul toxicologic , deoarece multe N- nitrozamine sunt clasificate drept agenți cancerigeni pentru animale. [9]

Problema genezei nitrozaminelor este legată de prezența ionului nitrat ca component natural al alimentelor, care este convertibil în ion nitrit deja la nivelul gurii prin acțiunea glandelor salivare și de utilizarea nitriților utilizați ca conservanți alimentari : aceste nitriții găsi condițiile optime pentru producerea de nitrozamine N- interiorul stomacului sau prin gătit tratamente , cum ar fi prăjire sau prăjire . Posibilul aport alimentar de nitrozamine poate proveni din diverse surse, cum ar fi, de exemplu, bere , legume, pește , carne , mezeluri și brânzeturi . Dispozițiile legislative italiene stabilesc limitele maxime ale nitriților permiși la 150 mg per kg de produs, pentru a preveni atingerea concentrațiilor potențial dăunătoare. Pe de altă parte, de exemplu, utilizarea nitriților este esențială pentru a preveni multiplicarea microorganismelor potențial letale, cum ar fi Clostridium botulinum . Vitaminele C și E , pe lângă aminoacizi , sunt inhibitori utili ai formării nitrozaminelor care sunt utilizate în mod obișnuit în industria alimentară. Nitrozaminele sunt prezente și în surse nealimentare, precum fumul de țigară și materialele plastice , deși studiile au arătat că , de exemplu, nitrozaminele prezente în prezervative nu au nicio relevanță toxicologică. [10] Acești compuși provoacă mutații genetice prin alchilarea ADN , așa cum este demonstrat pe scară largă la animalele de laborator, iar aportul lor alimentar este asociat cu cancerul de stomac și cancerul esofagian . [11]

Printre inhibitorii alimentelor:

Acești inhibitori acționează într-un mediu extracelular spre nitrozare (formarea nitrozaminelor din amine secundare și nitriți, în mediul acid al stomacului).

Notă

  1. ^ Jessica C. Beard și Timothy M. Swager, An Organic Chemist's Guide to N- Nitrosamines: Their Structure, Reactivity, and Role as Contaminants , în The Journal of Organic Chemistry , vol. 86, nr. 3, 21 ianuarie 2021, pp. 2037-2057, DOI : 10.1021 / acs.joc.0c02774 , PMID 33474939 .
  2. ^ (EN) Richard N. Loeppky, Nitrosamines N-Nitroso and Related Compounds , vol. 553, American Chemical Society, 28 martie 1994, pp. 1–18, DOI : 10.1021 / bk-1994-0553.ch001 , ISBN 978-0-8412-2856-6 . Adus la 6 iulie 2021 .
  3. ^ Lungimea legăturii NN simple în hidrazină este de 145 µm.
  4. ^ Bernt Krebs și Jürgen Mandt, Kristallstruktur des N- Nitrosodimethylamins , în Chemische Berichte , vol. 108, nr. 4, 1975, pp. 1130–1137, DOI : 10.1002 / cber.19751080419 .
  5. ^ (EN) PubChem, N- Nitrosodimetilamina , pe pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Adus pe 5 iulie 2021 .
  6. ^ nitrozodimetilamină , la www.stenutz.eu . Adus pe 5 iulie 2021 .
  7. ^ (EN) JD Cooney, SK Brownstein și JW ApSimon, The Barrier to Rotation Despre legătura N-N în N-nitrozamine determinate de analiza de formă a liniei totale prin rezonanță magnetică nucleară , în Jurnalul canadian de chimie, vol. 52, nr. 17, 1 septembrie 1974, pp. 3028-3036, DOI : 10.1139 / v74-443 . Adus la 6 iulie 2021 .
  8. ^ a b Jessica C. Beard și Timothy M. Swager, Ghidul unui chimist organic pentru N-nitrozamine: structura, reactivitatea și rolul lor ca contaminanți , în Jurnalul de chimie organică , vol. 86, nr. 3, 5 februarie 2021, pp. 2037-2057, DOI : 10.1021 / acs.joc.0c02774 . Adus pe 5 iulie 2021 .
  9. ^ Chung S. Yang, Jeong-Sook H. Yoo, Hiroyuki Ishizaki și Junyan Hong, citocromul P450IIe1: Roluri în metabolizarea nitrozaminei și mecanismele de reglare , în Droguri privind metabolismul medicamentelor , vol. 22, 2-3, 1990, pp. 147–159, DOI : 10.3109 / 03602539009041082 , PMID 2272285 .
  10. ^ E Proksch, Evaluarea toxicologică a nitrozaminelor în prezervative , în Revista internațională de igienă și sănătate a mediului , vol. 204, 2-3, 2001, pp. 103-10, DOI : 10.1078 / 1438-4639-00087 , PMID 11759152 .
  11. ^ Nitrosamina și aportul alimentar aferent și riscul de cancer gastric și esofagian: o revizuire sistematică a dovezilor epidemiologice. World J Gastroenterol. 21 iulie 2006; 12 (27): 4296-303.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh85092093 · GND (DE) 4171943-8 · NDL (EN, JA) 00.568.574
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=N-nitrosammine&oldid=122070722 ”