Этилкарбамат

редактировать
Этилкарбамат
Структурная формула этилкарбамата
Ethyl Carbamate 3D Balls.png
Имена
Название IUPAC Этилкарбамат
Другие имена Этиловый эфир карбаминовой кислоты, уретан, этилуретан
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
3DMet
ChEBI
ChEMBL
  • ChEMBL462547
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.000. 113 Редактировать в Wikidata
Номер ЕС
  • 200-123-1
KEGG
MeSH Уретан
PubChem CID
Номер RTECS
  • FA8400000
UNII
Номер ООН 2811
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C3H7NO2
Молярные мас. s 89,094 г · моль
Внешний видБелые кристаллы
Плотность 1,056 г см
Точка плавления от 46 до 50 ° C (от 115 до 122 ° F; От 319 до 323 K)
Температура кипения от 182 до 185 ° C (от 360 до 365 ° F; от 455 до 458 K)
Растворимость в воде 0,480 г · см при 15 ° C
log P -0,190 (4)
Давление пара 1,3 кПа при 78 ° C
Кислотность (pK a)13,58
Дипольный момент 0,5206015862 D
Опасности
Основные опасности Вредно при проглатывании.

Может вызывать рак

Классификация ЕС (DSD) (устаревшая) Токсичный T
R-фразы (устарело) R45
S-фразы (устарело) S45, S53
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 2 1 0
Температура вспышки 92 ° C (198 ° F; 365 K)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑Y (что такое ?)
Ссылки в ink

Этилкарбамат (также называемый уретаном ) является органическим соединением с формулой CH 3CH2OC (O) NH 2. Это сложный эфир из карбаминовой кислоты и белое твердое вещество. Несмотря на свое название, это не входит в состав полиуретанов. Beca использование канцероген, используется мало, но естественным образом образуется в небольших количествах во многих типах ферментированных пищевых продуктов и напитков.

Содержание
  • 1 Синтез
  • 2 Использование
    • 2.1 Биомедицинские приложения
    • 2.2 Другое использование
  • 3 Встречаемость в напитках и продуктах питания
  • 4 Опасности
  • 5 Обнаружение в алкогольных напитках
  • 6 Родственные соединения
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
Синтез

Производится промышленным способом путем нагревания мочевины и этилового спирта.. Он возникает также из-за действия аммиака на этилхлорформиат.

Синтез этилкарбамата.tif
Использование

Биомедицинские применения

Этилкарбамат использовался в качестве противоопухолевого и для других медицинских целей, но это применение прекратилось после того, как в 1943 году было обнаружено, что он канцерогенный. Тем не менее, японское использование в медицинских инъекциях продолжалось, и с 1950 по 1975 год было оценено 100 миллионов ампул 2 мл Пациентам вводили от 7 до 15% растворов этилкарбамата в качестве сорастворителя в воде для растворения нерастворимых в воде анальгетиков, используемых при послеоперационной боли. Эти дозы были оценены как канцерогенные для мышей. Эта практика была прекращена в 1975 году. «Эта прискорбная медицинская ситуация, по всей видимости, затронула наибольшее число (миллионы) людей, подвергшихся воздействию самых больших доз чистого канцерогена, о которых идет речь». Автор, американский исследователь рака Джеймс А. Миллер, призвал провести исследования, чтобы определить влияние на уровень заболеваемости раком в Японии, но, по-видимому, ни одно из них не было проведено.

Перед Второй мировой войной этилкарбамат относительно активно использовался при лечении множественной миеломы, прежде чем был признан токсичным, канцерогенным и в значительной степени неэффективным. Согласно правилам FDA США, этилкарбамат исключен из фармацевтического использования. Однако небольшие количества этилкарбамата также используются в лабораториях в качестве анестетика для животных.

Этилкарбамат был реклассифицирован как канцероген группы 2A IARC в 2007 году.

Этилкарбамат часто используется в качестве канцерогенного вещества. анестетик в экспериментах на животных, ежегодно публикуется более 100 исследований на животных с использованием этилкарбамата. Одним из преимуществ использования этилкарбамата является то, что он имеет очень длительную продолжительность действия, при этом некоторые взрослые крысы остаются под наркозом через 24 часа после введения препарата. Он также не подавляет нейронную активность в коре в той же степени, что и изофлуран.

Другие применения

Раньше сшивающие агенты для перманентного прессования тканей были синтезированы из этилкарбамата..

Встречаемость в напитках и пище

Широкое распространение этилкарбамата в алкогольных напитках было обнаружено в середине 1980-х годов. Чтобы привлечь внимание общественности к этой проблеме, Центр науки в интересах общества США опубликовал в 1987 году Tainted Booze: The Consumer's Guide to Urethane in Alcoholic Drinks. Исследования показали, что большинство, если не все, дрожжевые алкогольные напитки содержат следы этилкарбамата (от 15 частей на миллиард до 12 частей на миллион). Другие продукты и напитки, приготовленные путем ферментации, также содержат этилкарбамат. Например, было обнаружено, что хлеб содержит 2 частей на миллиард; В некоторых образцах соевого соуса было обнаружено до 20 частей на миллиард. Количества как этилкарбамата, так и метилкарбамата также были обнаружены в винах, саке, пиве, бренди, виски и других ферментированных алкогольных напитках.

Было показано, что этилкарбамат образуется в результате реакции этанола с мочевиной :

этанол-мочевина, реакция.tif

. Эта реакция протекает намного быстрее при более высоких температурах, и поэтому более высокие концентрации этилкарбамата возникают содержится в напитках, которые нагреваются во время обработки, таких как бренди, виски и другие дистиллированные напитки. Кроме того, нагревание после розлива в бутылки во время транспортировки или приготовления вызовет дальнейшее повышение уровня этилкарбамата.

Мочевина в вине является результатом метаболизма аргинина или цитруллина дрожжами или другими организмами. Отходы мочевины сначала метаболизируются внутри дрожжевой клетки, пока не достигнут определенного уровня. В этот момент он выводится наружу, где он может реагировать со спиртом с образованием этилкарбамата.

В 1988 году производители вина и других алкогольных напитков в Соединенных Штатах согласились контролировать уровень этилкарбамата в вине на уровне менее 15 частей на миллиард (частей на миллиард), а в более крепких алкогольных напитках. напитки до уровня менее 125 частей на миллиард.

Хотя мочевину невозможно удалить, ее можно минимизировать, контролируя удобрение виноградных лоз, минимизируя их тепловое воздействие, используя самоклонирующиеся дрожжи и другие действия. Кроме того, были разработаны некоторые штаммы дрожжей, которые помогают снизить уровень этилкарбамата во время промышленного производства алкогольных напитков.

Еще одним важным механизмом образования этилкарбамата в алкогольных напитках является реакция цианида в качестве прекурсора, которая вызывает сравнительно высокие уровни в спиртах, полученных из цианогенных растений, таких как rhum Agricole.

Hazards

Этилкарбамат не очень токсичен для человека, что подтверждается его использованием в качестве лекарства. Исследования острой токсичности показывают, что самая низкая смертельная доза для крыс, мышей и кроликов составляет 1,2 г / кг или более. Когда этилкарбамат применялся в медицинских целях, около 50% пациентов проявляли тошноту и рвоту, а длительное употребление приводило к желудочно-кишечным кровотечениям. Соединение почти не имеет запаха и имеет охлаждающий, солевой, горький вкус.

Исследования на крысах, мышах и хомяках показали, что этилкарбамат вызывает рак при пероральном введении, инъекции или нанесении на кожу, но не Сообщалось об адекватных исследованиях рака у людей, вызванного этилкарбаматом, из-за этических соображений таких исследований. Однако в 2007 году Международное агентство по изучению рака повысило уровень этилкарбамата до канцерогена группы 2А, «вероятно канцерогенного для человека», на один уровень ниже, чем полностью канцерогенный для человека. МАИР заявило, что этилкарбамат «можно разумно предположить как канцероген для человека на основании достаточных доказательств канцерогенности у экспериментальных животных». В 2006 году Совет по контролю за алкогольными напитками провинции Онтарио в Канаде отклонил импортные ящики хереса из-за чрезмерного содержания этилкарбамата.

Исследования, проведенные в Гонконге (2009 г.) и Корее (2015 г.), показывают степень накопленного воздействия этилкарбамата в повседневной жизни. Ферментированные продукты, такие как соевый соус, кимчи, соевая паста, хлеб, булочки, булочки, крекеры и бобовый творог, наряду с вином, саке и сливовым вином, оказались продуктами с самым высоким уровнем этилкарбамата в традиционных азиатских диетах.

В 2005 году оценка риска этилкарбамата, проведенная JECFA (Объединенный комитет экспертов ФАО / ВОЗ по пищевым добавкам), пришла к выводу, что потребление этилкарбамата из повседневной пищи и алкогольных напитков вместе взятых вызывает озабоченность и снижает риск меры по снижению содержания этилкарбамата в некоторых алкогольных напитках следует продолжать. Нет сомнений в том, что этилкарбамат в алкогольных напитках очень важен для органов здравоохранения, в то время как кумулятивное ежедневное воздействие в типичном рационе также вызывает растущее беспокойство, которое заслуживает более пристального наблюдения. Корейское исследование пришло к выводу: «Было бы желательно внимательно следить за уровнем этилкарбамата в корейских продуктах и ​​найти способы снизить ежедневное потребление».

Оценка IARC привела к следующим нормативным актам США:

  • NESHAP : внесен в список опасных загрязнителей воздуха (HAP)
  • Закон о комплексных мерах по реагированию на окружающую среду, компенсации и ответственности : Отчетное количество (RQ) = 100 фунтов
  • Закон о чрезвычайном планировании и праве на информацию сообщества, Перечень выбросов токсичных веществ EPA: Перечисленное вещество, подпадающее под требования к отчетности RCRA
  • RCRA Перечисленные опасные отходы: вещество - U238
Обнаружение в алкогольных напитках

Обеспокоенность, вызванная токсикологическими аспектами ЕС вместе с низкими уровнями концентрации (мкг / л) в винах, а также возникновением помех при обнаружении, побудил нескольких исследователей разработать новые методы определения его в винах. Было использовано несколько методов экстракции и хроматографии, включая непрерывную жидкостно-жидкостную экстракцию (LLE) с помощью аппарата Сокслета, дериватизацию 9-ксантидролом с последующей жидкостной хроматографией высокого давления (HPLC) с детектированием флуоресценции и даже LLE после дериватизации с последующей газовой хроматографией в сочетании с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС). С другой стороны, эталонный метод, установленный Международной организацией винограда и вина (OIV), использует твердофазную экстракцию (SPE) перед количественным анализом методом ГХ-МС. Другие методы также используют SPE, но используют газовую хроматографию с масс-спектрометрией (MDGC / MS) и жидкостную хроматографию с тандемной масс-спектрометрией (LC – MS / MS) для обнаружения. В большинстве описанных в литературе методологий количественного определения ЭК используется газовая хроматография с использованием LLE и SPE в качестве методов экстракции. Тем не менее, были предприняты некоторые усилия по разработке новых методологий определения ЭК без использования длительных процедур и трудоемких анализов, сочетающих точность с высокой чувствительностью. В этом отношении твердофазная микроэкстракция в свободном пространстве (HS-SPME) получила большое внимание, и были предложены альтернативные методологии с использованием самых последних технологий идентификации и количественной оценки, такие как газовая хроматография с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС / МС) и двумерная газовая хроматография с времяпролетной масс-спектрометрией (GC × GC – ToFMS).

Микроэкстракция упакованным сорбентом (MEPS) также возможна. Методология MEPS / GC-MS была применена для количественного определения EC в винах.

Миниатюрная жидкостно-жидкостная экстракция (mLLE) с последующей LC-MS / MS может использоваться для определения EC в вине без использования дериватизирующих агентов.

Родственные соединения

Другие карбаматы включают метилкарбамат и (т.пл.149–152 ° C), которые также можно получить из соответствующего хлорформиата и аммиак. Эти сложные эфиры представляют собой белые кристаллические твердые вещества при комнатной температуре. За исключением фенилкарбамата, они сублимируются при умеренных температурах; Метилкарбамат возгоняется при комнатной температуре. Первые два и этилкарбамат хорошо растворимы в воде, бензоле и эфире. Эти другие карбаматы (метил, бутил и фенил) используются только в небольших количествах для исследовательских целей.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки

дипольный момент ошибочен. Опубликованный дипольный момент составляет 2,59 D исх. J. Amer. Chem. Soc., [1961], 83, 4596.

Последняя правка сделана 2021-05-19 05:45:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте