El 4-aminobifenilo ( 4-APB ) es un compuesto orgánico con la fórmula C 6 H 5 C 6 H 4 NH 2 . Es un derivado amínico del bifenilo . Es un sólido incoloro, aunque las muestras envejecidas pueden aparecer coloreadas. El 4-aminobifenilo se usaba comúnmente en el pasado como un antioxidante de caucho y un intermedio para tintes. [5] La exposición a este aril - amina puede ocurrir a través del contacto con tintes químicos y de la inhalación de humo de cigarrillo. [6] Las investigaciones demostraron que el 4-aminobifenilo es responsable del cáncer de vejiga.en humanos y perros al dañar el ADN. [7] Debido a sus efectos cancerígenos , la producción comercial de 4-aminobifenilo cesó en los Estados Unidos en la década de 1950. [8]
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido [1,1'-Bifenil] -4-amina | |
Otros nombres | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.001.980 |
Número CE |
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KEGG | |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
un numero | 3077 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 12 H 11 N | |
Masa molar | 169,227 g · mol −1 |
Apariencia | Blanco sólido |
Olor | fFloral [1] |
Densidad | 1,16 g / cm 3 [2] |
Punto de fusion | 52 a 54 ° C (126 a 129 ° F; 325 a 327 K) [2] |
Punto de ebullición | 302 ° C (576 ° F; 575 K) [2] |
solubilidad en agua | Ligeramente soluble en agua fría, soluble en agua caliente [3] |
Presión de vapor | 20 mbar (191 ° C) [2] |
Acidez (p K a ) | 4,35 (ácido conjugado; 18 ° C, H 2 O) [4] |
Peligros | |
Principales peligros | potencial carcinógeno ocupacional [1] |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 2 1 0 |
punto de inflamabilidad | 147 ° C (297 ° F; 420 K) |
autoignición temperatura | 450 ° C (842 ° F; 723 K) |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
REL (recomendado) | carcinógeno [1] |
IDLH (peligro inmediato) | ND [1] |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Síntesis y reactividad
Como otros derivados de la anilina , el 4-aminobifenilo es débilmente básico . Se prepara por reducción de 4-nitrobifenilo, que, junto con los derivados 2-nitro, se obtiene por nitración de bifenilo. [9] Se puede obtener otra reacción para sintetizar 4-aminobifenilo usando 4-azidobifenilo. Esto se puede hacer haciendo reaccionar 4-azidobifenilo con tetrayoduro de difósforo (P 2 I 4 ), que puede romper el enlace nitrógeno-nitrógeno. Esta reacción se realiza en benceno y posteriormente se agrega agua para promover la formación de amina.
Mecanismo de acción
Mecanismo general
El 4-aminobifenilo causa daño al ADN, que se cree que está mediado por la formación de aductos de ADN . En este proceso, el 4-aminobifenilo se oxida en el hígado dando el derivado N- hidroxi (4-aminobifenil- (NHOH)) por una isoenzima del citocromo P450 . Los productos finales de este metabolismo son iones de aril nitrenio que forman aductos de ADN. [10] Durante este proceso, también pueden producirse especies reactivas de oxígeno y provocar daños oxidativos en el ADN, que también podrían desempeñar un papel en la carcinogénesis. (El derivado N-hidroxi causa daño oxidativo en el ADN mejorado dramáticamente por NADH que conduce a la oxidación del 4-aminobifenilo a un radical hidronitróxido ). [10] Se encontró una correlación lineal entre los niveles de aductos y la aparición de tumores hepáticos en ratones hembras al comparar los aductos de ADN y la tumorigénesis .
4-ABP que conduce a una mutación en el gen p53
Un mecanismo por el cual el 4-ABP causa cáncer de vejiga es una mutación en el gen p53 , que se observa en el treinta al sesenta por ciento de los casos de cáncer de vejiga. El gen p53 codifica las proteínas p53 supresoras de tumores. Una mutación en este gen puede provocar la formación de tumores . Se conocen cinco puntos calientes de p53 para el cáncer de vejiga. Estos son tres sitios CpG que son puntos críticos comunes en varios cánceres humanos, que se encuentran en los codones 175, 248 y 273. Los otros dos codones son 280 y 285 no tienen sitios CpG. Estos sitios son puntos críticos únicos para la mutación en el cáncer de vejiga y otros cánceres del tracto urinario, cuya química aún no se comprende completamente. [11]
Proceso de metabolismo en humanos
El citocromo P450 1A2 oxida el 4-aminobifenilo a N -hidroxi-4-aminobifenilo. Después de la O- acetilación, esta última puede formar aductos de ADN. Las reacciones de O- acetilación son catalizadas por NAT, N-acetiltransferasa ; y enzimas UDP-glucuronosiltransferasa (UGT). [12] Dos enzimas diferentes pueden catalizar esta reacción, NAT1 y NAT2 . Estas enzimas también pueden N -acetilar 4-aminobifenilo. Los productos N- acetilados son difíciles de oxidar y debido a esta acetilación se considera un paso de desintoxicación para las aminas aromáticas. [ cita requerida ]
La glucuronidación también representa una vía metabólica importante para las aminas aromáticas cancerígenas. Cierta UGT humana cataliza la formación del N - glucurónido del 4-aminobifenilo. La glucuronidación da como resultado la inactivación y excreción, por lo tanto, la N-glucuronidación también compite con la N-oxidación. Se propone que el 4-aminobifenilo inicia el cáncer de vejiga mediante un mecanismo que implica la N-oxidación hepática y la N-glucuronidación posterior. Se cree que el conjugado de N-hidroxiaril amina N-glucurónido se excreta del hígado y se acumula en la luz de la vejiga . Los N-glucurónidos de 4-aminobifenilo y N-hidroxi-4-aminobifenilo pueden hidrolizarse mediante orina ácida a sus correspondientes arilaminas, a su vez pueden ingresar al epitelio de la vejiga y sufrir un mayor metabolismo por peroxidación y / o O-acetilación para formar aductos de ADN . [12]
Toxicidad
Toxicidad humana
Los vapores tóxicos surgen de este compuesto cuando se calienta hasta su descomposición. [13] La exposición excesiva por inhalación de 4-aminobifenilo puede inducir toxicidad aguda como dolor de cabeza, letargo , cianosis y sensación de ardor principalmente en el tracto urinario. [14]
El 4-aminobifenilo es un carcinógeno humano, específicamente para los tejidos que involucran el sistema urinario, es decir, la vejiga, el uréter y la pelvis renal. En un estudio, de 171 trabajadores en una planta de fabricación de 4-aminobifenilo, el 11% de ellos desarrollaron tumores de vejiga. [13] Aparecieron tumores en sujetos expuestos al 4-aminobifenilo en un rango de duración de 1,5 a 19 años. El compuesto puede ser metabolizado por humanos y el producto puede formar aductos con ADN en mucosa urotelial humana y tejidos tumorales de vejiga. Se encontró que los niveles de estos aductos en fumadores de tabaco rubio y negro eran proporcionales al riesgo de cáncer de vejiga. [13]
Toxicidad animal
La DL 50 (perros, oral) es de 25 mg / kg. [15] El LD oral de 50 para las ratas son 500 mg / kg de peso corporal y para los conejos son 690 mg / kg de peso corporal. [16] La administración oral repetida de una solución de 4-aminobifenilo al 25% en aceite de oliva condujo a los conejos a pérdida de peso, anemia , disminución del número de linfocitos , aumento de granulocitos o granulocitos neutrofílicos y a una hematuria pronunciada o hemoglobinuria . [14]
Referencias
- ^ a b c d e f g h Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0025" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ a b c d Registro de CAS RN 92-67-1 en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto para la seguridad y salud en el trabajo , consultado el 8 de abril de 2009.
- ^ Humanos, Grupo de trabajo de la IARC sobre la evaluación del riesgo carcinogénico (2010). Algunas aminas aromáticas, tintes orgánicos y exposiciones relacionadas . Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer.
- ^ Haynes, William M., ed. (2016). Manual CRC de Química y Física (97ª ed.). Prensa CRC . págs. 5-88. ISBN 978-1498754286.
- ^ Humanos, Grupo de trabajo de la IARC sobre la evaluación del riesgo carcinogénico (2012). 4-AMINOBIFENILO . Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer.
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- ^ Babu, SR (1996). "Conjugados de glucurónido de + aminobifenilo y sus hidroxi metabolitos". Farmacología bioquímica . 51 (12): 1679-1685. doi : 10.1016 / 0006-2952 (96) 00165-7 . PMID 8687483 .
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- ^ Bell, Frank; Keny-on, Joseph; Robinson, PH (1926). "Serie de difenilos. I. Reacciones migratorias". Revista de la Sociedad Química . 129 : 1239–47. doi : 10.1039 / JR9262901239 .
- ^ a b Murata, Mariko (2001). "Mecanismo de daño oxidativo del ADN inducido por 4-aminobifenilo cancerígeno". Biología y Medicina de Radicales Libres . 30 (7): 765–773. doi : 10.1016 / S0891-5849 (01) 00463-4 . PMID 11275476 .
- ^ Feng, Z. (1 de octubre de 2002). "El 4-aminobifenilo es un importante agente etiológico del cáncer de vejiga humano: evidencia de su espectro de unión al ADN en el gen p53 humano" . Carcinogénesis . 23 (10): 1721-1727. doi : 10.1093 / carcin / 23.10.1721 . ISSN 0143-3334 . PMID 12376482 .
- ^ a b Babu, SR; Lakshmi, VM; Huang, médico de cabecera; Zenser, TV; Davis, BB (28 de junio de 1996). "Conjugados de glucurónido de 4-aminobifenilo y sus metabolitos N-hidroxi. Estabilidad del pH y síntesis por hígado humano y de perro". Farmacología bioquímica . 51 (12): 1679-1685. doi : 10.1016 / 0006-2952 (96) 00165-7 . ISSN 0006-2952 . PMID 8687483 .
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- ^ a b Colección MAK para la salud y seguridad ocupacional: umbrales y clasificaciones anuales para el lugar de trabajo, 1 .
- ^ "4-Bifenilamina" . Consultado el 21 de marzo de 2018 .
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