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 preferido 1,3,5,7-tetraazaadamantano | |||
Otros nombres Hexamina; Metenamina; Urotropina; Formin, Aminoforma | |||
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. Una revisión sistemática de su uso para este propósito en mujeres adultas encontró que no había pruebas sólidas de beneficio. [8]
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 .
- ^ a b c Eller, K .; Henkes, E .; Rossbacher, R .; Höke, H. (2000). "Aminas, Alifáticas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH Verlag GmbH. doi : 10.1002 / 14356007.a02_001 . ISBN 9783527306732.
- ^ 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 .
- ^ García, JC; Justo, JF; Machado, WVM; Assali, LVC (2009). "Adamantano funcionalizado: bloques de construcción para el autoensamblaje de nanoestructuras". Phys. Rev. B . 80 (12): 125421. arXiv : 1204.2884 . Código Bibliográfico : 2009PhRvB..80l5421G . doi : 10.1103 / PhysRevB.80.125421 . S2CID 118828310 .
- ^ "Mandelato de metenamina, USP" . Productos farmacéuticos de Edenbridge.
- ^ Bakhit M, Krzyzaniak N, Hilder J, Clark J, Scott AM, Mar CD (enero de 2021). "Uso de hipurato de metenamina para prevenir infecciones del tracto urinario en mujeres adultas de la comunidad: una revisión sistemática y un metanálisis" . Br J Gen Pract (Revisión sistemática). doi : 10.3399 / BJGP.2020.0833 . PMC 8136580 . PMID 34001538 .
- ^ 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 .
- ^ Código de normas alimentarias de Australia Nueva Zelanda "Norma 1.2.4 - Etiquetado de ingredientes" . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ^ Blažzević, N .; Kolbah, D .; Belin, B .; Šunjić, V .; Kajfež, F. (1979). "Hexametilentetramina, un reactivo versátil en síntesis orgánica". Síntesis . 1979 (3): 161-176. doi : 10.1055 / s-1979-28602 .
- ^ Allen, CFH; Leubne, GW (1951). "Aldehído siríngico" . Síntesis orgánicas . 31 : 92. doi : 10.15227 / orgsyn.031.0092 .
- ^ Wiberg, KB (1963). "2-Tiofenaldehído" . Síntesis orgánicas . doi : 10.15227 / orgsyn.000.0000 .; Volumen colectivo , 3 , p. 811
- ^ Bottini, AT; Dev, V .; Klinck, J. (1963). "2-bromoalilamina" . Síntesis orgánicas . 43 : 6. doi : 10.15227 / orgsyn.043.0006 .
- ^ a b Heathcote, Reginald St. A. (1935). "Hexamina como antiséptico urinario: I. Su tasa de hidrólisis a diferentes concentraciones de iones de hidrógeno. Ii. Su poder antiséptico contra diversas bacterias en la orina". Revista Británica de Urología . 7 (1): 9–32. doi : 10.1111 / j.1464-410X.1935.tb11265.x . ISSN 0007-1331 .
- ^ a b c Elliot (1913). "Sobre antisépticos urinarios". Revista médica británica . 98 : 685–686.
- ^ Diller, Werner F. (1980). "El malentendido de metenamina en la terapia de la intoxicación por fosgeno (artículo de revisión)". Archivos de Toxicología . 46 (3–4): 199–206. doi : 10.1007 / BF00310435 . ISSN 0340-5761 . PMID 7016075 . S2CID 2423812 .