La hexametilentetramina , también conocida como metenamina , hexamina o urotropina , es un compuesto orgánico heterocíclico con la fórmula (CH 2 ) 6 N 4 . Este compuesto cristalino blanco es altamente soluble en agua y disolventes orgánicos polares. Tiene una estructura similar a una jaula similar al adamantano . Es útil en la síntesis de otros compuestos orgánicos, incluidos plásticos, productos farmacéuticos y aditivos de caucho. Se sublima en vacío a 280 ° C.
Nombres | |||
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Nombre IUPAC 1,3,5,7-tetraazatriciclo [3.3.1.1 3,7 ] decano | |||
Otros nombres Hexamina; Metenamina; Urotropina; 1,3,5,7- tetraazaadamantano, formina, aminoformo | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
2018 | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.002.642 | ||
Número CE |
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Número e | E239 (conservantes) | ||
26964 | |||
KEGG | |||
Malla | Metenamina | ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 6 H 12 N 4 | |||
Masa molar | 140,186 g / mol | ||
Apariencia | Sólido cristalino blanco | ||
Olor | Pescado, como el amoniaco | ||
Densidad | 1,33 g / cm 3 (a 20 ° C) | ||
Punto de fusion | 280 ° C (536 ° F; 553 K) ( sublima ) | ||
85,3 g / 100 ml | |||
Solubilidad | Soluble en cloroformo , metanol , etanol , acetona , benceno , xileno , éter | ||
Solubilidad en cloroformo | 13,4 g / 100 g (20 ° C) | ||
Solubilidad en metanol | 7,25 g / 100 g (20 ° C) | ||
Solubilidad en etanol | 2,89 g / 100 g (20 ° C) | ||
Solubilidad en acetona | 0,65 g / 100 g (20 ° C) | ||
Solubilidad en benceno | 0,23 g / 100 g (20 ° C) | ||
Acidez (p K a ) | 4.89 [1] | ||
Farmacología | |||
Código ATC | J01XX05 ( QUIÉN ) | ||
Peligros | |||
Principales peligros | Altamente combustible, nocivo | ||
Pictogramas GHS | |||
Palabra de señal GHS | Advertencia | ||
Declaraciones de peligro GHS | H228 , H317 | ||
Consejos de prudencia del SGA | P210 , P240 , P241 , P261 , P272 , P280 , P302 + 352 , P321 , P333 + 313 , P363 , P370 + 378 , P501 | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | 2 3 1 | ||
punto de inflamabilidad | 250 ° C (482 ° F; 523 K) | ||
autoignición temperatura | 410 ° C (770 ° F; 683 K) | ||
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, estructura, reactividad
La hexametilentetramina fue descubierta por Aleksandr Butlerov en 1859. [2] [3] Se prepara industrialmente combinando formaldehído y amoníaco . [4] La reacción se puede realizar en fase gaseosa y en solución.
La molécula tiene una estructura similar a una jaula tetraédrica simétrica , similar al adamantano , cuyas cuatro "esquinas" son átomos de nitrógeno y "bordes" son puentes de metileno . Aunque la forma molecular define una jaula, no hay espacio vacío disponible en el interior para unir otros átomos o moléculas, a diferencia de los éteres corona o estructuras de criptandos más grandes .
La molécula se comporta como una base de amina, experimentando protonación y N - alquilación (por ejemplo, Quaternium-15 ).
Aplicaciones
El uso dominante de la hexametilentetramina es en la producción de preparaciones líquidas o en polvo de resinas fenólicas y compuestos de moldeo de resina fenólica , donde se agrega como componente endurecedor. Estos productos se utilizan como aglutinantes, por ejemplo, en forros de frenos y embrague, productos abrasivos, textiles no tejidos, piezas formadas producidas por procesos de moldeo y materiales ignífugos. [4]
Se ha propuesto que la hexametilentetramina podría funcionar como un bloque de construcción molecular para cristales moleculares autoensamblados. [5] [6]
Usos médicos
Como sal de ácido mandélico (mandelato de metenamina genérico, USP [7] ) se utiliza para el tratamiento de la infección del tracto urinario. Se descompone a un pH ácido para formar formaldehído y amoniaco , y el formaldehído es bactericida; el ácido mandélico se suma a este efecto. La acidez urinaria generalmente se asegura mediante la coadministración de vitamina C ( ácido ascórbico ) o cloruro de amonio . Su uso se había reducido temporalmente a fines de la década de 1990, debido a efectos adversos, particularmente cistitis hemorrágica inducida químicamente en sobredosis, [8] pero ahora se ha vuelto a aprobar debido a la prevalencia de resistencia a los antibióticos a fármacos de uso más común. Este medicamento es particularmente adecuado para el tratamiento profiláctico a largo plazo de la infección del tracto urinario, porque las bacterias no desarrollan resistencia al formaldehído. No debe usarse en presencia de enfermedad renal crónica .
La metenamina en forma de crema y spray se utiliza con éxito para el tratamiento de la sudoración excesiva y el olor concomitante. [ cita médica necesaria ]
Tinciones histológicas
Las tinciones de plata con metenamina se utilizan para la tinción en histología , incluidos los siguientes tipos:
- Tinción de plata con metenamina de Grocott , ampliamente utilizada como pantalla de organismos fúngicos .
- Tinción de Jones , una plata metenamina -ácido periódico-Schiff que tiñe para la membrana basal , aprovechando para ver la membrana basal glomerular "puntiaguda" asociada con la glomerulonefritis membranosa .
Combustible sólido
Junto con el 1,3,5-trioxano , la hexametilentetramina es un componente de las tabletas de combustible de hexamina que utilizan los campistas, los aficionados, el ejército y las organizaciones de ayuda para calentar comida para acampar o raciones militares. Se quema sin humo, tiene una alta densidad energética de 30,0 megajulios por kilogramo (MJ / kg), no se licua al arder y no deja cenizas, aunque sus vapores son tóxicos.
Los laboratorios de protección contra incendios utilizan tabletas estandarizadas de 0,149 g de metenamina (hexamina) como fuente de fuego limpia y reproducible para probar la inflamabilidad de alfombras y tapetes. [9]
Aditivo alimentario
La hexametilentetramina o hexamina también se utiliza como aditivo alimentario como conservante ( número del SIN 239). Está aprobado para su uso para este propósito en la UE, [10] donde figura bajo el número E E239, sin embargo, no está aprobado en los EE. UU., Rusia, Australia o Nueva Zelanda. [11]
Reactivo en química orgánica
La hexametilentetramina es un reactivo versátil en síntesis orgánica . [12] Se utiliza en la reacción de Duff (formilación de arenos), [13] la reacción de Sommelet (conversión de haluros de bencilo en aldehídos), [14] y en la reacción de delepina (síntesis de aminas a partir de haluros de alquilo). [15]
Explosivos
La hexametilentetramina es el componente base para producir RDX y, en consecuencia, C-4 [4] , así como octógeno , dinitrato de hexamina, diperclorato de hexamina y HMTD .
Usos históricos
La hexametilentetramina se introdujo por primera vez en el ámbito médico en 1899 como antiséptico urinario . [16] Sin embargo, solo se usó en casos de orina ácida, mientras que el ácido bórico se usó para tratar infecciones del tracto urinario con orina alcalina . [17] El científico De Eds descubrió que existía una correlación directa entre la acidez del ambiente de la hexametilentetramina y la velocidad de su descomposición. [16] Por lo tanto, su eficacia como fármaco dependía en gran medida de la acidez de la orina más que de la cantidad de fármaco administrada. [17] En un ambiente alcalino, se encontró que la hexametilentetramina era casi completamente inactiva. [17]
La hexametilenotetramina también se utilizó como método de tratamiento para los soldados expuestos al fosgeno en la Primera Guerra Mundial . Estudios posteriores han demostrado que grandes dosis de hexametilentetramina brindan cierta protección si se toman antes de la exposición al fosgeno, pero ninguna si se toma después. [18]
Productores
Desde 1990, el número de productores europeos ha ido disminuyendo. La fábrica francesa SNPE cerró en 1990; en 1993 cesó la producción de hexametilentetramina en Leuna , Alemania; en 1996, la planta italiana de Agrolinz cerró; en 2001, el productor británico Borden cerró; en 2006, se cerró la producción en Chemko, República Eslovaca. Los productores restantes incluyen INEOS en Alemania, Caldic en los Países Bajos y Hexion en Italia. En los EE. UU., Eli Lilly and Company dejó de producir tabletas de metenamina en 2002. [9] En Australia, las tabletas de hexamina para combustible son fabricadas por Thales Australia Ltd. En México, la hexamina es producida por Abiya.
Referencias
- ^ Cooney, AP; Crampton, MR; Golding, P. (1986). "El comportamiento ácido-base de la hexamina y sus derivados N- acetilo". J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (6): 835–839. doi : 10.1039 / P29860000835 .
- ^ Butlerow, A. (1859). "Ueber einige Derivate des Jodmethylens" [Sobre algunos derivados del yoduro de metileno]. Ana. Chem. Pharm. (en alemán). 111 (2): 242–252. doi : 10.1002 / jlac.18591110219 .En este artículo, Butlerov descubrió el formaldehído, al que llamó "Dioximetileno" (dióxido de metileno) [página 247] porque su fórmula empírica era incorrecta (C 4 H 4 O 4 ). En las páginas 249-250, describe el tratamiento del formaldehído con gas amoniaco, creando hexamina.
- ^ Butlerow, A. (1860). "Ueber ein neues Methylenderivat" [Sobre un nuevo derivado de metileno]. Ana. Chem. Pharm. (en alemán). 115 (3): 322–327. doi : 10.1002 / jlac.18601150325 .
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- ^ Markle, RC (2000). "Bloques de construcción molecular y estrategias de desarrollo para la nanotecnología molecular". Nanotecnología . 11 (2): 89. doi : 10.1088 / 0957-4484 / 11/2/309 .
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- ^ "Mandelato de metenamina, USP" . Productos farmacéuticos Edenbridge.
- ^ Ross, RR; Conway, GF (1970). "Cistitis hemorrágica después de una sobredosis accidental de mandelato de metenamina". Soy. J. Dis. Niño . 119 (1): 86–87. doi : 10.1001 / archpedi.1970.02100050088021 . PMID 5410299 .
- ^ a b Alan H. Schoen (2004), Re: Equialence of metenamina Tablets Standard for Flammability of Carpet and Rugs Archivado 2008-10-05 en Wayback Machine . Comisión de Seguridad de Productos para el Consumidor de EE. UU., Washington, DC, 29 de julio de 2004. Muchos otros países que todavía producen esto incluyen Rusia, Arabia Saudita, China y Australia.
- ^ Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido: "Aditivos actuales aprobados por la UE y sus números E" . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
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