Anar al contingut

Cloroform

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Cloroform

Archiu:The Discovery of chloroform (1913).webm El triclorometano, cloroform (nom acceptat per l'IUPAC) o tricloruro de metilo és un compost químic de fòrmula química CHCl3. Pot obtindre's per cloración com derivat del metà o del alcohol etílico o, més habitualment en l'indústria farmacèutica, utilisant ferro i àcit sobre tetracloruro de carbono. A temperatura ambient, és un líquit volàtil, no inflamable, incoloro, d'olor penetrant,[1][2][3] dulzón i cítric, descrit per Samuel Guthrie com "de deliciós sabor".[4] Es descompon llentament per acció combinada de l'oxigen i la llum solar, transformant-se en fosgeno (COCl2) i clorur d'hidrogen (HCl) segons la següent equació:

2 CHCl3 + O2 → 2 COCl2 + 2 HCl

Per lo que s'aconsella conservar-ho en botelles de vidre color àmbar i llunt de la llum.[1]

Història

[editar | editar còdic]

El cloroform va ser sintetisat de forma independent per dos grups en 1831: Liebig va portar a terme l'hidrólisis alcalina del cloral, mentres que Soubeirain va obtindre el compost per l'acció de blanquejador de clor (hipoclorito de sodi) tant sobre l'etanol com sobre l'acetona. En 1835, Dumas va preparar la substància per mig de l'hidrólisis alcalina del àcit tricloroacético. Regnault va preparar cloroform per cloración de monoclorometano. En la década de 1850, el cloroform es produïa comercialment per mig del procediment de Liebig, que va conservar la seua importància fins a la década de 1960. Hui en dia, el cloroform —junt en el diclorometano— es prepara exclusivament i de forma massiva per mig de la cloración del metà i el monoclorometano.[5]

Producció

[editar | editar còdic]

A nivell industrial, el cloroform es produïx calfant una mescla de clor i clorur de metilo (CH3Cl) o metà (Plantilla:Chem2).[5] A temperatures d'entre 400 i 500 °C, es produïx una halogenación per radicals lliures que transforma estos precursors en composts progressivament més clorados:

Plantilla:Chem2
Plantilla:Chem2
Plantilla:Chem2

El cloroform experimenta una cloración adicional per a produir tetracloruro de carbono.

Plantilla:Chem2

El producte d'este procés és una mescla dels quatre clorometanos: clorometano, clorur de metileno (diclorometano), triclorometano (cloroform) i tetraclorometano (tetracloruro de carbono). Posteriorment, estos poden separar-se per mig de destilació.[5]

El cloroform també pot produir-se a chicoteta escala per mig de la reacció del haloformo entre l'acetona i l'hipoclorito de sodi:

Plantilla:Chem2

Aplicacions

[editar | editar còdic]
Ilustració en la que es mostra a James I. Simpson inconscient en experimentar en cloroform

El cloroform és amprat habitualment en tintorerias com dissolvent de grasses en la neteja en sec, en extintors d'incendis, en la fabricació de colorants, fumigantes, insecticida i en general plaguicidas, etc.[6]

El cloroform s'ampra com matèria primera en l'indústria química. Per eixemple, per a la fabricació de fluorocarburos (que s'utilisen com propelentes d'aerosols, refrigerantes i agents de bufat), amprats com refrigerantes, resines, plàstics, etc. El cloroform és un reactiu químic útil per la polarisació dels seus enllaços C-Cl, per lo que és una ferramenta apreciada en síntesis orgànica, en proporcionar el grup CCl2. S'utilisa habitualment com dissolvent i desengrasante en molts processos industrials i en diversos laboratoris com aclarante en el procés d'inclusió de teixits i biòpsies, actua com a líquit intermediari entre l'alcohol absolut i la parafina, cal destacar que també s'usa en este pas el Xil en el seu lloc, ya que no deixa residus en la parafina, pel contrari, el cloroform és difícil extraure completament del teixit i en passar a l'inclusió en parafina queden residus que opacan la mateixa i la degraden, per a dissoldre àcit grassos de teixit a preparar, per a poder ser processat en l'obtenció de làmines histològiques tant en anatomia normal com a patològica; Sent especialment comú l'ocupació del seu derivat deuterado en els laboratoris de química orgànica i farmacèutica.[7] No obstant, per la toxicitat del cloroform, actualment la tendència és substituir el seu us en la mida de lo possible per clorur de metileno (un haloalcano similar al cloroform) i uns atres dissolvents menys tòxics. Ademés, degut a que és usualment estable i miscible en la majoria dels composts orgànics lipídicos i saponificables, és comunament utilisat com dissolvent. És també utilisat en biologia molecular per a varis processos, com l'extracció d'ADN de lisados celars. Aixina mateix, és usat en el procés de fixació de mostres histològiques post mortem. Degut a que interactua en certs receptors del sistema nerviós, el cloroform té les característiques d'un depressor del sistema nerviós central i genera de suaus a severes alucinacions psicodèliques en jóvens i adults. El cloroform va ser la primera substància a la que es varen associar propietats anestésicas, sent utilisat per primera volta com a tal a finals de 1847, pel mege i obstetra escocés James Young Simpson[8] i es va popularisar a partir de 1853 en ser utilisat per John Snow per a anestesiar a la regna Victoria d'Anglaterra per al part del seu octau fill.[9][10] Açò va supondre grans alvanços en cirugia, i va ser amprat durant molt temps com anestésico. No obstant, per la seua toxicitat i possible carcinogenicidad, va haver un canvi en el patró d'us d'este compost, i actualment s'ha reemplaçat el seu us per atres anestésicos més segurs. Atres aplicacions del cloroform radiquen en la seua utilitat per a l'extracció i purificació de la penicilina i uns atres antibiòtics. També per a la purificació de diversos alcaloides, com a dissolvent d'extracció de vitaminas i sabors.[11]

Toxicocinética

[editar | editar còdic]

Absorció

[editar | editar còdic]

S'absorbix ben tant per via inhalatorio com per via oral i dérmica.[6][12]

Metabolisme

[editar | editar còdic]

El cloroform és metabolizado per vies oxidatives i reductores. En condicions normals, el metabolisme oxidatiu és la via principal, i el metabolisme reductiu no juga un paper significatiu. El cloroform també es conjuga en àcit glucurónico (conjugació mercaptúrica).[6]

El metabolisme del cloroform és més ràpit en rates i en rates que en els teixits humans (fege i renyó), perque tenen un dèficit en l'activitat de l'isoenzima CYP2I1, que és l'enzima responsable del metabolisme del cloroform.[6]

Conversió a fosgeno

[editar | editar còdic]

El principal metabòlit del cloroform és el diòxit de carbono (CO2), encara que també es poden formar atres metabòlits per reaccions d'oxidació, per eixemple, el fosgeno, un clorur d'àcit molt reactiu. El fosgeno és extremadament tòxic perque reacciona en moltes biomoléculas, produint la inactivación de les seues funcions.[11]

Cal tindre en conte que el fosgeno es pot formar per metabolisme dins dels sers vius, i també ex viu, en presència de dioxígeno atmosfèric i a temperatura ambiente. Per això, en moltes botelles comercials de cloroform freqüentment s'afigen chicotetes cantitats d'etanol, a l'objecte de transformar les traças de fosgeno que podrien formar-se en carbonat de dietilo, OC(OCH2-CH3)2, que és inocuo.[11]

Posteriorment, el fosgeno sofrix una conjugació mercaptúrica, açò és, es conjuga en glutatión (antioxidant natural) per mig de l'acció de l'enzima glutatión S-transferasa. Com a conseqüència d'esta reacció, aumenten els nivells de peròxit d'hidrogen (H2O2), un radicalliure d'oxigen. El peròxit d'hidrogen, en presència de ferro complejado (coordinat o quelado) (Fe2+) rendix la reacció de Fenton, en la que es produïxen més radicals lliures d'oxigen: el anión hidroxilo (OH-) i el radical hidroxilo (OH·).[13]

Eliminació

[editar | editar còdic]

La principal ruta d'eliminació és l'aire exhalado.[14]

Mecanisme d'acció tòxic

[editar | editar còdic]

El cloroform pot produir la mort celar per dos mecanismes bioquímics:

Efectes tòxics

[editar | editar còdic]
Etiqueta de seguritat.

Aguts

[editar | editar còdic]

El cloroform és un agent altament irritante en estat líquit, produïx efectes irritantes en nas, gola, ulls i pell.[15] No obstant, no s'han descrit efectes irritantes en estat gaseós.[14][16]

En estudis d'exposició a cloroform per via inhalatorio a curt determini en animals d'experimentació s'han descrit depressió del SNC, dilatació de les pupiles dels ulls (midriasis), reducció a la reacció a la llum, i reducció de la pressió intraocular.[14]

Crònics

[editar | editar còdic]

El cloroform presenta una toxicitat de lleu a moderada. L'exposició crònica (a llarc determini) té efectes sobre el fege (incloent hepatitis i aliacrà), sobre el sistema nerviós central (com la depressió i l'irritabilitat), i sobre els renyons.[17][18]

S'ha provat la toxicitat del cloroform durant el desenroll de rates i rates per mig de la seua administració per sonda nasogástrica i per mig d'inhalació. En varis estudis s'ha observat la toxicitat fetal (acaudía, ano sense perforar, fissura palatina, costelles ondulades), retart del creiximent, concurrent en l'evidència de la toxicitat materna. En un atre estudi es varen observar efectes sobre la reproducció.[19][20]

En estudis realisats per administració oral i en un estudi en exposició per inhalació en rates, es varen produir tumors de túbuls renals i, en atres estudis, tumors hepatocelares i de tiroides seguint a un patró depenent de la varietat animal i del sexe. En un estudi en gossos no es va observar aument de l'incidència de tumors.[6][21][22][23]

Els estudis in vitro i in viu actuals conclouen que l'efecte carcinogénico del cloroform és per mecanismes no genotóxicos i dependents del dany crònic dels teixits.[24]

L'exposició ocupacional al cloroform pot ocórrer durant la seua producció i us com dissolvent. La població general pot estar exposta per la seua presència en l'aigua potable tractada en hipoclorito de sodi (vulgarmente cridat "clor"), en l'aire i en alguns aliments. També s'han realisat estudis epidemiològics d'exposició professional al cloroform. Estos indiquen que a concentracions de l'orde de 20 a 80 ppm els treballadors sofrixen cefalees, laxitud i molèsties digestives.[25] A concentracions superiors a 200 ppm s'han descrit eixos síntomes, junt en una major incidència d'hepatomegalia.[26] També s'han descrit brots d'aliacrà tòxic en treballadors exposts a cloroform.[27][28]

Dos estudis de cohortes varen relacionar el desenroll de càncer en la calitat de l'aigua potable. Un d'ells va mostrar un excés de mortalitat per càncers de fege i mama en associació a la cloración del aigua, mentres que l'atre va mostrar un aument dels riscs per al càncer de còlon, de pulmó i melanoma de pell associada a les concentracions de cloroform en l'aigua potable. Huit estudis de casos i controls varen mostrar associació en el càncer de bufa en relació en el clor (hipoclorito de sodi) de l'aigua potable en Estats Units. En cinc d'ells es varen obtindre resultats significatius, pero en poca consistència en la definició del patró de risc en els subgrups definits per sexe o per les mides de consum de cloroform. En dos d'ells es varen observar tendències creixents significatives en el risc de càncer de bufa. Sèt estudis de casos i controls aborden el risc del càncer d'intestí gros en associació en el consum d'aigua clorada. En dos d'estos estudis es va evaluar l'exposició als trihalometanos. Dos estudis varen mostrar una associació significativa en el càncer rectal. No obstant, els resultats varen ser inconsistentes en relació en elloc del intestí gros i al sexe, i la calitat dels estudis era molt variable. L'exposició al cloroform en elloc de treball es va abordar en dos estudis de casos i controls. L'estudi sobre el càncer de cervell va donar resultats negatius. L'atre estudi inclou varis llocs (pero no el cervell) i va mostrar associacions en el càncer de próstata i de càncer de pulmó, pero no es va observar associació en el càncer de bufa.[29]

La presència de varis subproductes de la cloración, com els trihalometanos, és provable que estiguen altament correlacionados en el desenroll d'un processe cancerígeno. El cloroform és el més ubic, l'atre subproducte per lo tant, pot actuar com a factor de confusió en els estudis d'exposició a l'aigua clorada. Ademés, les fonts importants de cloroform que no siguen l'aigua de beguda varen ser ignorades en la majoria dels estudis.[30]

Actualment els estudis sobre la carcinogenicidad del cloroform induïxen a pensar que este podria tractar-se d'un agent cancerígeno. Per això, el cloroform deu manipular-se com un carcinógeno, és dir, cal extremar les precaucions.

Tractament de l'intoxicació

[editar | editar còdic]

En vista de que el cloroform sofrix conjugació mercaptúrica en el seu pas per l'organisme, alguns autors proponen a la N-acetilcisteína com un possible tractament de les intoxicacions en cloroform. La N-acetilcisteína, per la seua capacitat d'inhibir la formació de radicals lliures generats pel cloroform i els seus metabòlits, ha presentat efectivitat en alguns casos en el tractament d'intoxicacions per cloroform, inclús combinat en uns atres antioxidants naturals, com la vitamina I.[31]

Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ 1,0 1,1 Mellor, J. W. Química inorgànica moderna. Llibreria i Editorial'Ateneu. Buenos Aires, 1947.
  2. ↑ Documentació toxicològica» . Institut Nacional de Seguritat i Salut en el Treball (2007). Espanya.
  3. ↑ «Full de seguritat VII. Cloroform» [1] archivat en Wayback Machine.. Facultat de Química. Universitat Nacional Autònoma de Mèxic.
  4. ↑ Guthrie, Samuel (1832). «New mode of preparing a spirituous solution of chloric ether». Am. J. Sci. and Arts 21: 64.
  5. ↑ 5,0 5,1 5,2 Rossberg, M. et al. "Chlorinated Hydrocarbons" in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. a06_233. pub2 doi:10.1002/14356007. a06_233. pub2
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 Corley, R. A., Mendrala, F. A., Smith, P. A. et al. (1990). Development of a physiologically based pharmacokinetic model for chloroform. Toxicol. Appl. Pharmacol.103, 312-527..
  7. ↑ Wade, L. G. (2006) Organic Chemistry. Sixth Edition. 2006. Pearson.
  8. ↑ (en anglés) Gordon, H. Laing. Sir James Young Simpson and Chloroform (1811–1870), pp. 106–109. The Minerva Group, Inc. ISBN 978-1-4102-0291-8 En Google Books. Consultat el 20 decembre 2013.
  9. ↑ (en anglés) «Anesthesia and Queen Victoria». Departament d'Epidemiologia d'UCLA. Consultat el 20 de decembre de 2013.
  10. ↑ Franco, Gran, Avelino i uns atres (2005).. Història de l'anestèsia en Espanya, 1847-1940. Arán Edicions. ISBN 978-84-95913-56-2..
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 Hardie, D. W. F. in Kirk-Othmer. Encyclopedia of Chemical Technology, Second Edition. Interscience Publishers, New York, New York, Volume 5, pp. 119-127, 1964..
  12. ↑ Tsurata, H. (1975). Percutaneous absorption of organic solvents. Comparative study of the in viu percutaneous absorption of chlorinated solvents in mice. Ind. Health, 13, 227-236.
  13. ↑ «International Agency for Research on Cancer (IARC) – Summaries & Evaluations: Chloroform». Consultat el 10 de novembre de 2013.
  14. ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 Klaasen CD. Casarett & Doull’s Toxicology: The Basic Science of Poisons, 6 ed., Mc Graw-Hill, New York. 2001..
  15. ↑ Fuhner, H. The intensity and action of chloroform and carbon tetrachloride. Arch. Exp. Pathol., 97:86-112, 1923..
  16. ↑ «Current Intelligence Bulletin 9: Chloroform (DDM)». Centers for Disease Control and Prevention cdc. gov.
  17. ↑ Torkelson, T. R., Senten, F. i Rowe, V. K. (1976). The toxicity of chloroform as determined by single and repeated exposure of laboratory animals. J. Am. Ind. Hyg. Assoc., 37, 697-705.
  18. ↑ Eschenbrenner, A. B. Induction of hepatomas in mice by repeat oral administration of chloroform, with observations on sex differences. J. Nat'l. Cancer Inst., 5:251-55, 1945..
  19. ↑ «National Toxicology Program: Report on the carcinogenesis bioassay of chloroform». Archivat des d'el original, el 13 de maig de 2013. Consultat el 8 de decembre de 2013.
  20. ↑ Schwetz, B. A., Leong B. K. J. i Gehring, P. J. (1974). Embryo- and fetotoxicity of inhaled chloroform in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol., 28, 442-451.
  21. ↑ Page, N. P. i Saffioti, O. National Cancer Institute (1976). Report on carcinogenesis bioassay of chloroform. US NTIS PB Rep, (PB-264018) P: 61.
  22. ↑ Jorgenson, T. A., Meierhenry, I. F., Rushbrook, C. J., Bull, R. J. i Robinson, M. (1985). Carcinogenicity of chloroform in drinking water to male Osborne-mendel rats and female B6C3F1 mice. Fund. Appl. Toxicol., 5, 760-769..
  23. ↑ O. S. Department of Health and Human Services. Hazardous Substances Data Bank (HSDB, online database). National Toxicology Information Program, Nationalibrary of Medicine, Bethesda, MD. 1993..
  24. ↑ Fujie, K., Aoki, T. i Wada, M. (1990). Acute and subactue cytogenetic effects of the trihalomethanes on rat bone marrow cells in viu. Mutat. Res., 242, 111-119..
  25. ↑ Challen, P. J. R., Hickish, D. I. i Bedford, J. (1958). Chronic chloroform intoxication. Br. J. Industr. Med., 15, 243-249..
  26. ↑ Bomski, H., Sobolewska, A. i Strakowski, A. (1967). Toxic damage of the liver by chloroform in chemical industry workers. Arch. Gewerbepath. o. Gewerbehyg.24, 127-134..
  27. ↑ Phoon, W. H., Goh, K. T., Lee, L. T., Tan, K. T. i Kwok, S. F. (1983). Toxic jaundice from occupational exposure to chloroform. Med. J. Malaysia, 38, 31-34..
  28. ↑ Phoon, W. H. (1975). An epidemiological study of an out break of jaundice in a factory. Ann. Acad. Med. Singapur, 4, 396-399..
  29. ↑ International Agency for Research on Cancer (IARC) – Summaries & Evaluations: Chloroform. Retrieved 2010-09-02..
  30. ↑ Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Toxicological Profile for Chloroform. Public Health Service, O. S. Department of Health and Human Services, Atlanta, GA. 1997..
  31. ↑ «Komorniski, I,; Calistro S.; Vaig donar Biasi, B.; Garay, J.; Damin, C. Intoxicació en cloroform “a propòsit d'un cas”. Unitat Toxicologia - Hospital “Juan Fernández”. Cerviño 3356. CABA.».

Enllaços externs

[editar | editar còdic]


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Cloroform&oldid=1295265»