Etil carbamato - Ethyl carbamate
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| Nomes | |
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Nome IUPAC preferido
Carbamato de etila |
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| Outros nomes
Éster etílico de ácido carbâmico, uretano, etiluretano
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol )
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| 3DMet | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| DrugBank | |
| ECHA InfoCard |
100.000.113 
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| Número EC | |
| KEGG | |
| Malha | Uretano |
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PubChem CID
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| Número RTECS | |
| UNII | |
| Número ONU | 2811 |
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Painel CompTox ( EPA )
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| Propriedades | |
| C 3 H 7 N O 2 | |
| Massa molar | 89,094 g · mol −1 |
| Aparência | Cristais brancos |
| Densidade | 1,056 g cm -3 |
| Ponto de fusão | 46 a 50 ° C (115 a 122 ° F; 319 a 323 K) |
| Ponto de ebulição | 182 a 185 ° C (360 a 365 ° F; 455 a 458 K) |
| 0,480 g cm −3 a 15 ° C | |
| log P | -0,190 (4) |
| Pressão de vapor | 1,3 kPa a 78 ° C |
| Acidez (p K a ) | 13,58 |
| 2,59 D | |
| Perigos | |
| Riscos principais | Perigoso se ingerido Pode causar câncer |
 T
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| Frases R (desatualizado) | R45 |
| Frases S (desatualizado) | S45 , S53 |
| NFPA 704 (diamante de fogo) | |
| Ponto de inflamação | 92 ° C (198 ° F; 365 K) |
| Compostos relacionados | |
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Compostos relacionados
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Metil carbamato Propil carbamato |
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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 verificar (o que é ?)
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| Referências da Infobox | |
O carbamato de etila (também chamado de uretano ) é um composto orgânico com a fórmula CH 3 CH 2 OC (O) NH 2 . É um éster de ácido carbâmico e um sólido branco. Apesar do nome, não é um componente dos poliuretanos . Por ser cancerígeno , é pouco utilizado, mas se forma naturalmente em pequenas quantidades em muitos tipos de alimentos e bebidas fermentadas.
Síntese
É produzido industrialmente por aquecimento de ureia e álcool etílico . Surge também pela ação da amônia sobre o cloroformato de etila .
Usos
Aplicações biomédicas
O carbamato de etila tem sido usado como um agente antineoplásico e para outros fins medicinais, mas este pedido terminou depois que foi descoberto que era cancerígeno em 1943. No entanto, o uso japonês em injeções médicas continuou e de 1950 a 1975 cerca de 100 milhões de ampolas de 2 ml de Soluções de 7 a 15% de carbamato de etila foram injetadas em pacientes como um co-solvente em água para dissolver analgésicos insolúveis em água usados para dor pós-operatória. Essas doses foram estimadas em níveis cancerígenos em camundongos. Esta prática foi interrompida em 1975. "Esta lamentável situação médica parece ter envolvido o maior número (milhões) de humanos expostos às maiores doses de um carcinógeno puro que existe". O autor, o pesquisador americano de câncer James A. Miller, pediu estudos para determinar os efeitos nas taxas de câncer japonesas, mas aparentemente nenhum foi feito.
Antes da Segunda Guerra Mundial, o carbamato de etila era relativamente usado no tratamento do mieloma múltiplo antes de ser considerado tóxico, cancerígeno e ineficaz. Pelas regulamentações do FDA dos EUA, o carbamato de etila foi retirado do uso farmacêutico. No entanto, pequenas quantidades de carbamato de etila também são usadas em laboratórios como anestésico para animais.
O carbamato de etila foi reclassificado como cancerígeno do Grupo 2A pela IARC em 2007.
O carbamato de etila é freqüentemente usado como anestésico em experimentos com animais , com mais de 100 estudos em animais usando carbamato de etila publicados a cada ano. Uma vantagem do uso do carbamato de etila é que ele tem uma duração de ação muito longa, com alguns ratos adultos permanecendo anestesiados 24 horas após a administração da droga. Também não deprime a atividade neuronal no córtex na mesma medida que o isoflurano .
Outros usos
Anteriormente, o carbamato de etila era usado como um intermediário químico na preparação de resinas amínicas, que por sua vez eram usadas como agentes de reticulação para tratamentos têxteis de prensagem permanente para criar tecidos "lavados e usados". Outros usos incluídos como solvente ou intermediário na fabricação de pesticidas, cosméticos e produtos farmacêuticos.
Ocorrência em bebidas e alimentos
A presença generalizada de carbamato de etila em bebidas alcoólicas foi descoberta em meados da década de 1980. Para aumentar a conscientização pública sobre esse problema, o Centro de Ciência no Interesse Público dos Estados Unidos publicou, em 1987, Tainted Booze: The Consumer's Guide to Urethane in Alcoholic Beverages . Estudos demonstraram que a maioria, senão todas, as bebidas alcoólicas fermentadas com levedura contêm traços de carbamato de etila (15 ppb a 12 ppm). Outros alimentos e bebidas preparados por fermentação também contêm carbamato de etila. Por exemplo, descobriu-se que o pão contém 2 ppb; tanto quanto 20 ppb foi encontrado em algumas amostras de molho de soja. Quantidades de carbamato de etila e carbamato de metila também foram encontradas em vinhos, saquê, cerveja, conhaque, uísque e outras bebidas alcoólicas fermentadas.
Foi demonstrado que o carbamato de etila se forma a partir da reação do etanol com a ureia :
Essa reação ocorre muito mais rápido em temperaturas mais altas e, portanto, concentrações mais altas de carbamato de etila são encontradas em bebidas que são aquecidas durante o processamento, como conhaque, uísque e outras bebidas destiladas . Além disso, o aquecimento após o engarrafamento durante o transporte ou na preparação fará com que os níveis de carbamato de etila aumentem ainda mais.
A ureia nos vinhos resulta do metabolismo da arginina ou da citrulina por leveduras ou outros organismos. O produto residual da ureia é inicialmente metabolizado dentro da célula de levedura até atingir um determinado nível. Nesse ponto, ele é excretado externamente, onde é capaz de reagir com o álcool para criar o carbamato de etila.
Em 1988, os fabricantes de vinho e outras bebidas alcoólicas nos Estados Unidos concordaram em controlar o nível de carbamato de etila no vinho para menos de 15 ppb (partes por bilhão) e em bebidas alcoólicas mais fortes para menos de 125 ppb.
Embora a uréia não possa ser eliminada, ela pode ser minimizada pelo controle da fertilização das videiras, minimizando sua exposição ao calor, utilizando levedura autoclonal e outras ações. Além disso, algumas cepas de levedura foram desenvolvidas para ajudar a reduzir o carbamato de etila durante a produção comercial de bebidas alcoólicas.
Outro mecanismo importante para a formação de carbamato de etila em bebidas alcoólicas é a reação do cianeto como precursor, que causa níveis comparativamente elevados em destilados derivados de plantas cianogênicas, como o rhum agricole .
Perigos
O carbamato de etila não é extremamente tóxico para os humanos, o que se reflete em seu uso como medicamento. Estudos de toxicidade aguda mostram que a menor dose fatal em ratos, camundongos e coelhos é igual a 1,2 g / kg ou mais. Quando o carbamato de etila foi usado medicinalmente, cerca de 50% dos pacientes apresentaram náuseas e vômitos, e o uso prolongado levou a hemorragias gastroentéricas. O composto quase não tem odor e um sabor frio, salino e amargo.
Estudos com ratos, camundongos e hamsters mostraram que carbamato de etila causa câncer quando administrado por via oral, injetada ou aplicada na pele, mas nenhum estudo adequado de câncer em humanos causado por carbamato de etila foi relatado devido às considerações éticas de tais estudos . No entanto, em 2007, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer elevou o carbamato de etila a um carcinógeno do Grupo 2A que é "provavelmente carcinogênico para humanos", um nível abaixo de totalmente carcinogênico para humanos. A IARC afirmou que o carbamato de etila pode ser "razoavelmente considerado um carcinógeno humano com base em evidências suficientes de carcinogenicidade em animais experimentais". Em 2006, o Conselho de Controle de Licores de Ontário, no Canadá, rejeitou as caixas importadas de xerez devido aos níveis excessivos de carbamato de etila.
Estudos em Hong Kong (2009) e Coreia (2015) delineiam a extensão da exposição acumulativa ao carbamato de etila na vida diária. Alimentos fermentados como molho de soja, kimchi, pasta de soja, pães, pãezinhos, pãezinhos, biscoitos e coalhada de feijão, junto com vinho, saquê e vinho de ameixa, foram considerados os alimentos com os maiores níveis de carbamato de etila nas dietas tradicionais asiáticas.
Em 2005, a avaliação de avaliação de risco do JECFA (Comitê Conjunto FAO / OMS de Especialistas em Aditivos Alimentares) do carbamato de etila concluiu que a ingestão de carbamato de etila na alimentação diária e bebidas alcoólicas combinadas é preocupante, e as medidas de mitigação para reduzir o carbamato de etila em algumas bebidas alcoólicas devem continuar. Não há dúvida de que o carbamato de etila em bebidas alcoólicas é muito importante para as autoridades de saúde, enquanto a exposição diária cumulativa na dieta típica também é uma questão de crescente preocupação que merece uma observação mais detalhada. O estudo coreano concluiu: "Seria desejável monitorar de perto os níveis de carbamato de etila nos alimentos coreanos e encontrar maneiras de reduzir a ingestão diária."
A avaliação da IARC levou às seguintes ações regulatórias dos EUA:
- NESHAP : listado como um poluente atmosférico perigoso (HAP)
- Lei de Resposta, Compensação e Responsabilidade Ambiental Abrangente: Quantidade Reportável (RQ) = 100 lb
- Planejamento de Emergência e Lei do Direito de Saber da Comunidade, Inventário de Liberação de Tóxicos da EPA: Uma substância listada sujeita aos requisitos de relatório RCRA
- Resíduos perigosos listados RCRA : substância - U238
Detecção em bebidas alcoólicas
As preocupações suscitadas pelos aspectos toxicológicos da CE juntamente com os baixos níveis de concentração (µg / L) encontrados nos vinhos, bem como a ocorrência de interferências na detecção, têm motivado vários investigadores a desenvolverem novos métodos para a sua determinação em vinhos. Várias técnicas de extração e cromatográficas têm sido utilizadas, incluindo extração líquido-líquido contínua (LLE) com aparelho Soxhlet, derivatização com 9-xantidrol seguida por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) com detecção de fluorescência e até LLE após derivatização, seguida por cromatografia gasosa acoplado com detecção de espectrometria de massa (GC-MS). Por outro lado, o método de referência estabelecido pela Organização Internacional da Vinha e do Vinho (OIV) usa a extração em fase sólida (SPE) antes da quantificação GC-MS. Outros métodos também usam SPE, mas usam cromatografia gasosa com espectrometria de massa (MDGC / MS) e cromatografia líquida com espectrometria de massa tandem (LC-MS / MS) para detecção. A maioria das metodologias encontradas na literatura para quantificar CE utiliza cromatografia gasosa, utilizando LLE e SPE como técnicas de extração. No entanto, vários esforços também têm sido feitos para desenvolver novas metodologias para determinar CE sem usar procedimentos longos e análises trabalhosas, combinando precisão com alta sensibilidade. Nesse sentido, a microextração em fase sólida por headspace (HS-SPME) vem ganhando grande destaque e metodologias alternativas têm sido propostas utilizando as mais recentes tecnologias de identificação e quantificação, como cromatografia gasosa com detecção por espectrometria de massa em tandem (GC-MS / MS) e cromatografia de gás bidimensional com espectrometria de massa de tempo de voo (GC × GC-ToFMS).
A microextração por sorvente empacotado (MEPS) também é viável. A metodologia MEPS / GC-MS foi aplicada para quantificar CE em vinhos.
A extração líquido-líquido miniaturizada (mLLE) seguida por LC-MS / MS pode ser usada para determinar a CE no vinho, sem o uso de agentes derivatizantes.
Compostos relacionados
Outros carbamatos incluem carbamato de metila , carbamato de butila e carbamato de fenil (m. P. 149-152 ° C), que também podem ser preparados a partir do cloroformato e amônia correspondentes . Esses ésteres são sólidos brancos e cristalinos à temperatura ambiente. Exceto pelo carbamato de fenil, eles sublimam a temperaturas moderadas; o carbamato de metila sublima-se à temperatura ambiente. Os dois primeiros e o carbamato de etila são muito solúveis em água, benzeno e éter. Esses outros carbamatos ( metil , butil e fenil) são usados apenas em pequenas quantidades para fins de pesquisa.
Veja também
Referências
links externos
- Banco de dados de substâncias perigosas da NLM - carbamato de etila
- Uretano no banco de dados ChemIDplus