Articulo de referencia

etilendiamina

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La etilendiamina (abreviada como en cuando es un ligando ) es el compuesto orgánico con la fórmula C₂H₄ (NH₂ ). Este líquido incoloro con un olor similar al del amoníaco es una amina básica . Es un componente básico muy utilizado en la síntesis química, con aproximadamente 500 000 toneladas producidas en 1998. [ 6 ] La etilendiamina es el primer miembro de las llamadas polietileniaminas .

Síntesis

La etilendiamina se produce industrialmente tratando 1,2-dicloroetano con amoníaco bajo presión a 180  °C en un medio acuoso ( proceso EDC ): [ 6 ] [ 7 ]

En esta reacción se genera cloruro de hidrógeno , que forma una sal con la amina. La amina se libera mediante la adición de hidróxido de sodio y posteriormente se recupera por destilación fraccionada . Como subproductos se forman dietilentriamina (DETA) y trietilentetramina (TETA).

Otra ruta industrial para obtener etilendiamina implica la reacción de etanolamina y amoníaco: [ 8 ]

Este proceso consiste en hacer pasar los reactivos gaseosos sobre un lecho de catalizadores heterogéneos de níquel .

Se puede preparar en el laboratorio mediante la reacción de etilenglicol o etanolamina con urea , seguida de la descarboxilación del intermedio etilenurea. [ 9 ]

La etilendiamina se puede purificar mediante tratamiento con hidróxido de sodio para eliminar el agua, seguido de destilación. [ 10 ]

Aplicaciones

La etilendiamina se utiliza en grandes cantidades para la producción de numerosos productos químicos industriales. Forma derivados con ácidos carboxílicos (incluidos ácidos grasos ), nitrilos , alcoholes (a temperaturas elevadas), agentes alquilantes, disulfuro de carbono , aldehídos y cetonas . Debido a su naturaleza bifuncional, al poseer dos grupos amino, forma fácilmente heterociclos como las imidazolidinas .

Precursor de agentes quelantes, fármacos y agroquímicos.

Un derivado muy importante de la etilendiamina es el agente quelante EDTA , que se obtiene a partir de la etilendiamina mediante una síntesis de Strecker que involucra cianuro y formaldehído . La hidroxietiletilendiamina es otro agente quelante de importancia comercial. [ 6 ] Numerosos compuestos bioactivos y fármacos contienen el enlace N–CH 2 –CH 2 –N, incluyendo algunos antihistamínicos . [ 11 ] Las sales de etilenbisditiocarbamato son fungicidas de importancia comercial bajo las marcas Maneb , Mancozeb, Zineb y Metiram. Algunos fungicidas que contienen imidazolina se derivan de la etilendiamina. [ 6 ]

Ingrediente farmacéutico

La etilendiamina es un ingrediente del broncodilatador común aminofilina , donde sirve para solubilizar el principio activo teofilina . La etilendiamina también se ha utilizado en preparaciones dermatológicas, pero se ha eliminado de algunas debido a que causa dermatitis de contacto. [ 12 ] Cuando se utiliza como excipiente farmacéutico, después de la administración oral su biodisponibilidad es de aproximadamente 0,34, debido a un importante efecto de primer paso . Menos del 20 % se elimina por excreción renal . [ 13 ]

Los antihistamínicos derivados de la etilendiamina son los más antiguos de las cinco clases de antihistamínicos de primera generación , comenzando con el piperoxano , también conocido como benodaína, descubierto en 1933 en el Instituto Pasteur de Francia, e incluyendo también la mepiramina , la tripelenamina y la antazolina . Las otras clases son derivados de la etanolamina, la alquilamina , la piperazina y otros (principalmente compuestos tricíclicos y tetracíclicos relacionados con las fenotiazinas , antidepresivos tricíclicos , así como la familia de la ciproheptadina - fenindamina ).

Función en los polímeros

La etilendiamina, debido a que contiene dos grupos amina, es un precursor ampliamente utilizado en diversos polímeros. Los condensados ​​derivados del formaldehído son plastificantes. Se utiliza ampliamente en la producción de fibras de poliuretano. Los dendrímeros de la clase PAMAM se derivan de la etilendiamina. [ 6 ]

Tetraacetiletilendiamina

El activador de blanqueo tetraacetiletilendiamina se genera a partir de etilendiamina. El derivado N , N- etilenobis(estearamida) (EBS) es un agente desmoldante de importancia comercial y un tensioactivo presente en la gasolina y el aceite de motor.

Otras aplicaciones

Química de coordinación

La etilendiamina es un ligando quelante bidentado bien conocido para compuestos de coordinación , donde los dos átomos de nitrógeno donan sus pares de electrones no enlazantes cuando la etilendiamina actúa como ligando. A menudo se abrevia como "en" en química inorgánica. El complejo [Co(en) ] ³⁺ es un ejemplo bien estudiado. Los ligandos de base de Schiff se forman fácilmente a partir de etilendiamina. Por ejemplo, la diamina se condensa con 4-trifluorometilbenzaldehído para dar la diimina. [ 14 ] Los ligandos salen , algunos de los cuales se utilizan en catálisis, se derivan de la condensación de salicilaldehídos y etilendiamina.

Entre los derivados relacionados de la etilendiamina se incluyen el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) , la tetrametiletilendiamina (TMEDA) y la tetraetiletilendiamina (TEEDA). Los análogos quirales de la etilendiamina incluyen el 1,2-diaminopropano y el trans -diaminociclohexano .

Seguridad

La etilendiamina, al igual que el amoníaco y otras aminas de bajo peso molecular, irrita la piel y las vías respiratorias. Si no se almacena herméticamente, la etilendiamina líquida libera vapores tóxicos e irritantes al ambiente, especialmente al calentarse. Estos vapores absorben la humedad del aire y forman una característica niebla blanca, extremadamente irritante para la piel, los ojos, los pulmones y las mucosas.

Referencias

  1. Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la Química Orgánica: Recomendaciones de la IUPAC y Nombres Preferidos 2013. The Royal Society of Chemistry . pág.  676. doi : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. "32007R0129" . Unión Europea. 12 de febrero de 2007. Anexo II . Consultado el 3 de mayo de 2012 .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Registro en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto para la Seguridad y Salud Ocupacional
  4. "Etilendiamina" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional .
  5. 1 2 3 Guía de bolsillo del NIOSH sobre riesgos químicos. "#0269" . Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  6. 1 2 3 4 5 Eller, Karsten; Henkes, Erhard; Rossbacher, Roland; Höke, Hartmut (2005). "Aminas alifáticas". Aminas Alifáticas . Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH Verlag. doi : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 3-527-30673-0.
  7. ^ Arpe, Hans-Jürgen (2007). Industrielle Organische Chemie (6ª ed.). Wiley VCH. pag. 245.  {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  8. ^ Hans-Jürgen Arpe, Industrielle Organische Chemie, 6. Auflage (2007), página 275, Wiley VCH
  9. Schweitzer, Carl E. (1950). "ETILENUREA.II.Síntesis a partir de etilenglicol o etanolamina y urea (o dióxido de carbono y amoníaco)". Journal of Organic Chemistry . Vol. 15. pp. 475–480 . doi : 10.1021/jo01149a006 .  
  10. Rollinson, Carl L.; Bailar, John C. Jr. (1946). "Sales de tris(etilendiamina)cromo(III)". Síntesis inorgánicas . Vol. 2. págs. 196–200 . doi : 10.1002/9780470132333.ch60 . ISBN   978-0-470-13233-3.{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
  11. Kotti, SRSS; Timmons, C.; Li, G. (2006). "Funcionalidades diamino vecinales como elementos estructurales privilegiados en compuestos biológicamente activos y explotación de su química sintética". Chemical Biology & Drug Design . 67 (2): 101– 114. doi : 10.1111/j.1747-0285.2006.00347.x . PMID 16492158 . S2CID 37177899 .  
  12. Hogan DJ (enero de 1990). "Dermatitis alérgica de contacto a la etilendiamina. Un problema persistente". Dermatol Clin . 8 (1): 133– 6. doi : 10.1016/S0733-8635(18)30536-9 . PMID 2137392 . 
  13. Zuidema, J. (1985-08-23). ​​"Etilendiamina, perfil de un excipiente sensibilizante". Pharmacy World & Science . 7 (4): 134– 140. doi : 10.1007/BF02097249 . PMID 3900925 . S2CID 11016366 .  
  14. Habibi, Mohammad Hossein; Montazerozohori, Morteza; Lalegani, Arash; Harrington, Ross W.; Clegg, William (2006). "Síntesis, propiedades estructurales y espectroscópicas de un nuevo ligando de base de Schiff N,N′-bis(trifluorometilbencilideno)etilendiamina". Journal of Fluorine Chemistry . 127 (6): 769– 773. Bibcode : 2006JFluC.127..769H . doi : 10.1016/j.jfluchem.2006.02.014 .

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  • IRIS EPA Etilendiamina
  • Guía de bolsillo del CDC-NIOSH sobre riesgos químicos