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 hibridizați sp 2 . 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 componentă naturală a alimentelor, care este convertibilă 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 de nitrit admis la 150 mg pe 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 alchilare 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- Nitrosodimethylamine , 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 Revizuiri 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 ”