Difenilamina
La Difenilamina es un compuesto orgánico con la fórmula (C6H5)2NH. El compuesto es un derivado de la anilina, que consta de una amina unida a dos grupos fenilo. El compuesto es un sólido incoloro, pero las muestras comerciales suelen ser amarillas debido a las impurezas oxidadas. La difenilamina se disuelve bien en muchos disolventes orgánicos comunes y es moderadamente soluble en agua. Se utiliza principalmente por sus propiedades antioxidantes. La difenilamina se usa ampliamente como antioxidante industrial, colorante mordiente y reactivo y también se emplea en agricultura como fungicida y antihelmíntico.
Preparación y reactividad
La difenilamina se fabrica mediante la desaminación térmica de anilina sobre catalizadores de óxido:
- 2 C6H5NH2 → (C6H5)2NH + NH3
Es una base débil, con un Kb de 10−14. Con ácidos fuertes forma sales. Por ejemplo, el tratamiento con ácido sulfúrico da el bisulfato [(C6H5)2NH2]< sup>+[HSO4]− como un polvo blanco o amarillento con p.f. 123-125°C.
La difenilamina sufre varias reacciones de ciclación. Con azufre, se obtiene fenotiazina, un precursor de los productos farmacéuticos.
- (C)6H5)2NH + 2 S → S(C6H4)2NH + H2S
Con el yodo, se deshidrogena para dar carbazol, con liberación de yoduro de hidrógeno:
- (C)6H5)2NH + I2 → (C6H4)2NH + 2 HI
La arilación con yodobenceno da trifenilamina. también se utiliza como reactivo de prueba en la prueba de dische.
Aplicaciones
Pruebas de ADN
La prueba Dische utiliza difenilamina para analizar el ADN y puede usarse para distinguir el ADN del ARN.
Inhibidor de quemaduras de manzana
La difenilamina se utiliza como inhibidor de escaldaduras antes o después de la cosecha de manzanas y se aplica como tratamiento de riego en interiores. Su actividad anti-escaldaduras es resultado de sus propiedades antioxidantes, que protegen la piel de la manzana de los productos de oxidación del α-farneseno durante el almacenamiento. La escaldadura de manzana es una lesión física que se manifiesta en manchas marrones después de que la fruta se retira del almacenamiento en frío.
Estabilizador para pólvora sin humo
En la fabricación de pólvora sin humo, la difenilamina se utiliza comúnmente como estabilizador, de modo que el análisis de residuos de pólvora busca cuantificar trazas de difenilamina. La difenilamina funciona uniendo productos de degradación de óxido de nitrógeno), formando compuestos como la nitrodifenilamina. De esta manera, el DPA evita que estos productos de degradación aceleren una mayor degradación.
Antioxidante
Las difenilaminas alquiladas funcionan como antioxidantes en lubricantes, homologados para su uso en máquinas, en las que no se descarta el contacto con alimentos. Las difenilaminas alquiladas y otros derivados se utilizan como antiozonantes en la fabricación de productos de caucho, lo que refleja la naturaleza antioxidante de los derivados de anilina.
Indicador redox
Muchos derivados de difenilamina se utilizan como indicadores redox que son particularmente útiles en valoraciones redox alcalinas. El ácido difenilaminosulfónico es un prototipo simple de indicador redox, debido a su solubilidad acuosa mejorada en comparación con la difenilamina. Se han hecho intentos de explicar los cambios de color asociados con la oxidación de la difenilamina.
En una aplicación relacionada, la difenilamina se oxida con nitrato para dar una coloración azul similar en la prueba de difenilamina para nitratos.
Tintes
Varios colorantes azoicos como el amarillo metanil, el naranja disperso 1 y el naranja ácido 5 son derivados de la difenilamina.
Historia
La difenilamina fue descubierta por A. W. Hofmann en 1864 entre los productos de la destilación seca de colorantes de anilina; Fue sintetizado intencionalmente por primera vez mediante la desaminación de una mezcla de anilina y sus sales por un grupo de químicos franceses dos años después.
En 1872, se sugirió la difenilamina como medio para detectar ácido nitroso en ácido sulfúrico debido a su coloración azul en presencia de agentes oxidantes. En 1875, también se utilizaba para detectar nitritos y nitratos en el agua potable.
Toxicidad
En experimentos con animales, la difenilamina se absorbió rápida y completamente después de la ingestión por vía oral. Se sometió a metabolismo a conjugados de sulfonilo y glucuronilo y se excretó rápidamente principalmente a través de la orina. La toxicidad oral y dérmica aguda fue baja. La difenilamina puede causar irritación grave en los ojos. No irritaba la piel y no ha sido técnicamente factible realizar un estudio de toxicidad aguda por inhalación. La difenilamina se dirige al sistema de glóbulos rojos y puede provocar una eritropoyesis anormal en el bazo y, por tanto, congestión del bazo y hemosiderosis. Se encontraron cambios en el hígado y los riñones tras una exposición más prolongada. A dosis tóxicas claras de los animales parentales, los efectos reproductivos se limitaron a sitios de implantación reducidos en hembras F1 asociados con un tamaño reducido de camada de ratas, lo que implica un posible efecto mutagénico o teratogénico. No se pudo atribuir ningún efecto sobre el desarrollo. El NIOSH de los CDC de EE. UU. enumera los siguientes síntomas de intoxicación: irritación de ojos, piel y membranas mucosas; eczema; taquicardia, hipertensión; tos, estornudos; metahemoglobinemia; aumento de la presión arterial y la frecuencia cardíaca; proteinuria, hematuria (sangre en la orina), lesión de la vejiga; en animales: efectos teratogénicos.
El NOAEL a corto plazo de 9,6 – 10 mg/kg pc/día se derivó de estudios de 90 días en ratas, 90 días en perros y 1 año en perros y el NOAEL a largo plazo fue de 7,5 mg/kg pc/día. . La ingesta diaria admisible de difenilamina fue de 0,075 mg/kg de peso corporal/día según el estudio de dos años en ratas, aplicando un factor de seguridad de 100; el nivel de exposición aceptable para el operador fue de 0,1 mg/kg de peso corporal/día.
En un estudio del metabolismo de la difenilamina en manzanas cosechadas y sumergidas en diferentes intervalos de tiempo, se observó que los residuos radiomarcados de difenilamina penetran desde la superficie hasta la pulpa, que después de 40 semanas contenía el 32% del residuo. La difenilamina siempre fue el residuo principal, pero se encontraron tres metabolitos en buenas cantidades en las muestras de manzanas, cuya identificación los expertos consideraron insuficiente. (Kim-Kang, H. 1993. Metabolism of 14C-difenilamine in store apples—nature of the residuo in plants . Informe RPT00124. Estudio XBL 91071. XenoBiotic Laboratories, Inc., EE. UU., no publicado) citado en Existe una laguna de datos sobre la presencia o formación de nitrosaminas en el metabolismo de la manzana o durante el procesamiento. El carcinógeno 4-aminobifenilo puede acompañar a la difenilamina como impureza.
La difenilamina tiene una baja toxicidad aguda y de corto plazo para las aves, pero es muy tóxica para los organismos acuáticos. El riesgo para los métodos biológicos de tratamiento de aguas residuales se consideró bajo.
La impureza de la difenilamina comercial que induce la poliquistosis renal en ratas se identificó en 1981. Los estudios de laboratorio con difenilamina altamente purificada indicaron que la impureza se puede formar calentando la difenilamina.
Destino ambiental
La difenilamina se considera prácticamente insoluble según la MSDS de 2014. Muestra muy baja persistencia en experimentos de fotólisis directa del agua en el laboratorio y es moderadamente volátil. Se estimó la fotooxidación indirecta en la atmósfera mediante reacción con radicales hidroxilo. A pesar de los datos limitados, la información fue suficiente para que la CE calificara el riesgo ambiental como insignificante, porque el uso previsto de la difenilamina era en interiores.
Residuos en fruta y alternativas
De 744 manzanas analizadas, el USDA encontró que el 82,7% de ellas tenían residuos de difenilamina entre 0,005 y 4,3 ppm, por debajo del nivel de tolerancia de 10 ppm de la EPA de EE. UU. Existen varias alternativas al uso de difenilamina para el control del escaldado de las manzanas.
Reglamento
Europa
La CE estableció niveles máximos de residuos para la difenilamina en 2005. (Anexo II y Parte B del Anexo III del Reglamento (CE) nº 396/2005). La difenilamina era una de las 84 sustancias de un programa de revisión de la Comisión Europea (CE) cubierto por un reglamento de 2002 que exigía a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), a petición de la CE, organizar una revisión por pares de la evaluación inicial, es decir, un borrador de evaluación de riesgos, y presentar a la CE una conclusión en un plazo de seis meses. La evaluación, recibida por la EFSA en 2007, inició la revisión por pares en octubre de 2007, enviándola para consulta de los estados miembros de la CE y de los solicitantes, los dos fabricantes, Cerexagri s.a., filial italiana de United Phosphorus Ltd (UPL), y Pace International. LLC. Como resultado de la revisión por pares, en su mayoría faltan datos sobre el riesgo para los consumidores y, en particular, los niveles y la toxicidad de metabolitos no identificados de la sustancia, la posible formación de nitrosaminas durante el almacenamiento de la sustancia activa y durante el procesamiento de las manzanas tratadas, y la falta de datos sobre el posible producto de descomposición de los residuos de difenilamina en productos procesados, la CE decidió el 30 de noviembre de 2009 retirar las autorizaciones para productos fitosanitarios que contengan difenilamina.(2009/859/EC)
El "European Diphenylamine Task Force" volvió a presentar una solicitud a la CE con más datos, y la EFSA recibió un informe adicional el 3 de diciembre de 2010. EFSA concluyó la evaluación del riesgo no eliminó las preocupaciones el 5 de diciembre de 2011, publicó esta opinión en 2012 y se convirtió en ley en 2013.
Comité conjunto OMS/FAO
El comité estableció una ingesta diaria aceptable de 0,02 mg/kg/día en una reunión sobre residuos de pesticidas.
EPA de EE. UU.
Después de la aprobación de la Ley de Protección de la Calidad de los Alimentos (FQPA) de 1996, la EPA de EE. UU. había establecido un nivel de tolerancia para las manzanas de 10 ppm y para la carne y la leche de 0 ppm. El LOAEL tentativo fue de 10 mg/kg/día. En 1997, la EPA aprobó el nuevo registro de la difenilamina y determinó que las tolerancias recomendadas cumplían con los estándares de seguridad bajo la FQPA y que "datos adecuados indican que las tolerancias para residuos en la leche y la carne podrían aumentarse". desde 0,0 ppm y se establecen como tolerancias separadas fijadas en 0,01 ppm". La EPA no ha revisado la difenilamina desde entonces.