25.2 KB · ⇊ 8 parts · ⤓ Micron 25.2 KB · ⤓ HTML 88.2 KB

top

Le mwcamwcqN-nitrosammine,cite-ref-1[1] comunemente chiamate semplicemente mwdgnitrosammine, sono mwdwcomposti organici di formula generale mwea R 1 R 2 N − − N = O {\displaystyle {\ce {R^1R^2N-N=O}}} , contenenti un gruppo nitroso, mweq − − N = O {\displaystyle {\ce {-N=O}}} , legato all'mwegazoto mwewamminico, dove mwfa R 1 {\displaystyle {\ce {R^1}}} e mwfq R 2 {\displaystyle {\ce {R^2}}} sono gruppi alchilici o arilici.cite-ref-2[2]cite-ref-3[3] Sono derivati mwhgdialchilici o mwhwdiarilici della specie capostipite nitrosammide, cioè dell'mwiqammide dell'mwigacido nitroso Hmwiw2N–N=O,cite-ref-4[4] che però è instabile.

Non vanno confuse con le mwkqnitrammine,cite-ref-5[5]cite-ref-6[6] contenenti il gruppo nitro -NOmwmg2 invece del nitrosile -NO, aventi formula di struttura mwmw R 1 R 2 N − − NO 2 {\displaystyle {\ce {R^1R^2N-NO2}}} .

• Struttura e proprietà

• Sintesi e reattività

• Effetti sulla salute

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Lo scheletro mwnw ( CC ) NNO {\displaystyle {\ce {(CC)NNO}}} di queste molecole, salvo casi di gruppi mwoa R {\displaystyle {\ce {R}}} ingombranti, tende a essere planare; in essa i due atomi di mwoqazoto e quello di mwogossigeno sono ibridati mwow s p 2 {\displaystyle sp^{2}} , ed è esattamente planare nella mwpaN-nitrosodimetilammina, che è la più semplice nitrosammina e quella più comune; in questa, la distanza mwpg N − − N {\displaystyle {\ce {N-N}}} risulta 132mwpw mwqapm (legame corto,cite-ref-7[7] indice di parziale carattere di mwrqlegame doppio) e quella mwrg N = O {\displaystyle {\ce {N=O}}} risulta di 126mwrw mwsapm (legame più lungo di quello nel mwsqcloruro di nitrosile, mwsg Cl − − N = O {\displaystyle {\ce {Cl-N=O}}} , che è di 116mwsw pm); l'angolo mwta N − − N − − O {\displaystyle {\ce {N-N-O}}} (114,3°) è significativamente minore rispetto a quello atteso di 120°.cite-ref-8[8]

Le mwugN-nitrosammine sono comunemente descritte con la formula generale riportata sopra, con un legame semplice mwuw N − − N {\displaystyle {\ce {N-N}}} e un legame doppio mwva N = O {\displaystyle {\ce {N=O}}} ; tuttavia, si trova che la barriera per la rotazione attorno al legame N-N è notevole (~mwvq 23mwvg kJ/mol) e valori molto simili si trovano per la mwvwN-nitrosopirrolidina (NPYR) e la mwwaN-nitrosopiperidina (NPIP).cite-ref-9[9] Questo fatto, la notevole polarità delle nitrosammine e le anomalie nelle lunghezze di legame si accordano bene con un mwxqibrido di risonanza tra le seguenti due forme limite:cite-ref-0-10-0[10]

Rmwza1Rmwzq2N–N=O mwzg↔ Rmwzw1Rmwaa2Nmwaq+=N–O mwag–

A temperatura ambiente la mwbaN-nitrosodimetilammina (NDMA) è un liquido giallo, oleoso, molto solubile in acqua e in mwbqalcool, solubile in mwbgetere e nei solventi organici polari, come pure nei grassi;cite-ref-11[11] è anche una molecola molto mwcwpolare (mwdaμ = 4,01mwdq D, dove mwdg μ μ {\displaystyle \mu } è il mwdwmomento di dipolo elettrico e D è l'unità di misura, il mweaDebye) e il liquido ha notevole mweqcostante dielettrica (mwegεmwewr = 53,00).cite-ref-12[12]

Lo studio delle dialchilnitrosammine in soluzione rivela che il sito energeticamente più favorevole per la loro protonazione è l'ossigeno, invece dell'atomo di azoto amminico: negli spettri mwgqRMN l'unica specie che si registra è la nitrosammina mwggO-protonata; l'isomero mwgwN-protonato è previsto essere meno stabile per mwha ∼ ∼ 16 k J / m o l {\displaystyle \sim 16\,k\mathrm {J/mol} } .cite-ref-0-10-1[10] Anche questa osservazione è in evidente accordo con la risonanza vista sopra.

Le nitrosammine si ottengono per mwiwreazione dei mwjanitriti con una mwjqammina secondaria, che può essere presente anche all'interno di una struttura mwjgproteica. La reazione richiede condizioni molto acide per favorire la formazione di mwjwacido nitroso a partire dai nitriti. L'acido nitroso formatosi viene protonato sull'mwkaossidrile e subisce poi una mwkqscissione eterolitica generando lo mwkgione nitrosonio, mwkw N ≡ ≡ O + {\displaystyle {\ce {N\equiv O^{+}}}} , e una molecola di acqua. Il nitrosonio è la specie chimica che reagirà con l'ammina per produrre la nitrosammina protonata che poi viene deprotonata dal solvente. Anche l'effetto delle alte temperature può favorire la formazione di nitrosammine. Schematizzando l'intera reazione, si possono descrivere le seguenti due fasi:

mwlg HO − − N = O + H + ⟶ ⟶ H 2 O + − − N = O ⟶ ⟶ N ≡ ≡ O + + H 2 O {\displaystyle {\ce {HO-N=O\ +\ H+->H2O^{+}-N=O->N\equiv O^{+}\ +\ H2O\,\,\,\,}}} (1) [formazione dello ione nitrosonio]

mwma R 2 NH + N ≡ ≡ O + ⟶ ⟶ R 2 N − − N = O + H + {\displaystyle {\ce {R2NH\ +\ N\equiv O^{+}->R2N-N=O\ +\ H^{+}\,\,\,}}} (2) [formazione della nitrosammina]

Le nitrosammine possono essere mwmgossidate a nitroammine con mwmwperacidi:cite-ref-1-13-0[13]

mwog R 1 R 2 N − − N = O + R − − C ( = O ) − − O − − O − − H ⟶ ⟶ R 1 R 2 N − − NO 2 + R − − COOH {\displaystyle {\ce {R^{1}R^{2}N-N=O\ +\ R-C(=O)-O-O-H->R^{1}R^{2}N-NO2\ +\ R-COOH}}}

Oppure possono essere mwparidotte a mwpqidrazine asimmetriche:

mwqa R 1 R 2 N − − N = O + 2 [ H ] ⟶ ⟶ R 1 R 2 N − − NH 2 + H 2 O {\displaystyle {\ce {R^{1}R^{2}N-N=O\ +\ 2[H]->R^{1}R^{2}N-NH2\ +\ H2O}}}

Questa riduzione può essere fatta con vari reattivi e modalità, tra i più comuni abbiamo

• mwraZinco in polvere in soluzione acida, spesso in mwrqacido acetico

• mwrwTetraidroalluminato di litio (mwsa LiAlH 4 {\displaystyle {\ce {LiAlH4}}} ) in mwsqetere o più spesso in mwsgTetraidrofurano (mwsw THF {\displaystyle {\ce {THF}}} )

• mwtqidrogenazione catalitica

In dipendenza delle condizioni di reazione più o meno spinte possono formarsi, come sottoprodotti, le ammine secondarie mwtw R 1 R 2 N − − H {\displaystyle {\ce {R^1R^2N-H}}} (una denitrosazione con rottura del legame mwua > N − − N < {\displaystyle {\ce {>N-N<}}} ).cite-ref-1-13-1[13]

Lo studio di queste sostanze è molto importante in ambito mwwatossicologico, essendo molte mwwqN-nitrosammine classificate come cancerogene per gli animali.cite-ref-14[14]

Il problema della genesi delle nitrosammine è legato alla presenza di mwxwione nitrato quale componente naturale degli alimenti, che risulta convertibile in mwyaione nitrito già a livello della bocca per azione delle mwyqghiandole salivari, e all'uso di nitriti utilizzati come mwygconservanti alimentari: tali nitriti trovano le condizioni ottimali per produrre mwywN-nitrosammine all'interno dello mwzastomaco o tramite trattamenti di mwzqcottura quali la mwzgfrittura o l'mwzwarrostitura. Il possibile apporto alimentare di nitrosammine può derivare da diverse fonti, quali ad esempio la mw0abirra, i vegetali, il mw0qpesce, la mw0gcarne, i mw0wsalumi e i mw1aformaggi. Le disposizioni legislative italiane fissano i limiti massimi di nitrito ammissibile in 150mw1q mg per kg di prodotto, onde prevenire il raggiungimento di mw1gconcentrazioni potenzialmente nocive. D'altra parte, ad esempio, l'uso di nitrito è fondamentale per impedire il moltiplicarsi di microrganismi potenzialmente letali quali il mw1wmw2aClostridium botulinum. Le vitamine mw2qC ed mw2gE, oltre agli mw2wamminoacidi, sono utili inibitori della formazione di nitrosammine che vengono comunemente sfruttati nell'industria alimentare. Le nitrosammine sono presenti anche in fonti non alimentari, quali il mw3afumo di sigaretta e i mw3qmateriali plastici, sebbene studi abbiano dimostrato che, ad esempio, le nitrosammine presenti nei mw3gpreservativi non abbiano rilevanza tossicologica.cite-ref-15[15] Questi composti provocano mw4wmutazione genetica tramite mw5aalchilazione del mw5qDNA, come ampiamente dimostrato negli animali da laboratorio e la loro assunzione alimentare è associata col mw5gtumore dello stomaco e col cancro mw5wesofageo.cite-ref-16[16]

Fra gli inibitori alimentari:

• agente riducente: mw7wacido ascorbico;

• fenoli: mw8qacido caffeico, mw8gacido ferulico, mw8wacido gallico

• composti sulfidrilici: mw9qN-acetilcisteina, mw9wdisolfuro di diallile;

• aminoacidi: mw-qprolina, tioprolina, agiscono con le ammine a formare nitrosammine non mutageniche.

Questi inibitori agiscono in ambiente extracellulare verso la nitrosazione (la formazione delle nitrosammine a partire da ammine secondarie e nitriti, nell'ambiente acido dello stomaco).

cite-note-11. ↑ mwaqi(mwaqmmwaqqEN) Jessica C. Beard e Timothy M. Swager, mwaqumwaqyAn Organic Chemist’s Guide to N -Nitrosamines: Their Structure, Reactivity, and Role as Contaminants, in mwaqcThe Journal of Organic Chemistry, vol.mwaqg 86, n.mwaqk 3, 5 febbraio 2021, pp.mwaqo 2037-2057, mwaqsDOI:mwaqw10.1021/acs.joc.0c02774. mwaq0URL consultato il 2 luglio 2022.

cite-note-22. ↑ mware(mwarimwarmEN) Jessica C. Beard e Timothy M. Swager, mwarqmwaruAn Organic Chemist's Guide to mwaryN-Nitrosamines: Their Structure, Reactivity, and Role as Contaminants, in mwarcThe Journal of Organic Chemistry, vol.mwarg 86, n.mwark 3, 21 gennaio 2021, pp.mwaro 2037-2057, mwarsDOI:mwarw10.1021/acs.joc.0c02774, mwar0PMIDmwar4 mwar833474939.

cite-note-33. ↑ mwasm(mwasqmwasuEN) Richard N. Loeppky, mwasymwascNitrosamines and Related N-Nitroso compounds, vol.mwasg 553, American Chemical Society, 28 marzo 1994, pp.mwask 1-18, mwasoDOI:mwass10.1021/bk-1994-0553.ch001, mwaswISBNmwas0 978-0-8412-2856-6. mwas8URL consultato il 6 luglio 2021.

cite-note-44. ↑ mwatmmwatqmwatuExperimental data for NH2NO (Nitrosamide), su mwatyComputational Chemistry Comparison and Benchmark DataBase.

cite-note-55. ↑ mwatoThe International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), mwatsmwatwIUPAC - nitramines (N04144), su mwat0goldbook.iupac.org. mwat4URL consultato il 29 ottobre 2023.

cite-note-66. ↑ mwauimwaummwauqDIZIONARIO ITALIANO OLIVETTI, su mwauuwww.dizionario-italiano.it. mwauyURL consultato il 29 ottobre 2023.

cite-note-77. ↑ La lunghezza del legame semplice mwauomwausmwauw mwau0 mwau4 mwau8 mwava mwaveN mwavi mwavm− − mwavqN mwavu{\displaystyle {\ce {N-N}}} nell'mwavcidrazina è di 145mwavg pm.

cite-note-88. ↑ mwavw(mwav0mwav4DE) Bernt Krebs e Jürgen Mandt, mwav8mwawaKristallstruktur des mwaweN-Nitrosodimethylamins, in mwawiChemische Berichte, vol.mwawm 108, n.mwawq 4, 1975, pp.mwawu 1130-1137, mwawyDOI:mwawc10.1002/cber.19751080419.

cite-note-99. ↑ mwaws(mwawwmwaw0EN) J. D. Cooney, S. K. Brownstein e J. W. ApSimon, mwaw4mwaw8The Barrier to Rotation About the N—N Bond in N -Nitrosamines as Determined by Nuclear Magnetic Resonance Total Line Shape Analysis, in mwaxaCanadian Journal of Chemistry, vol.mwaxe 52, n.mwaxi 17, 1º settembre 1974, pp.mwaxm 3028-3036, mwaxqDOI:mwaxu10.1139/v74-443. mwaxyURL consultato il 6 luglio 2021.

cite-note-0-1010. ↑ mwaxw(mwax0mwax4EN) Jessica C. Beard e Timothy M. Swager, mwax8mwayaAn Organic Chemist’s Guide to N-Nitrosamines: Their Structure, Reactivity, and Role as Contaminants, in mwayeThe Journal of Organic Chemistry, vol.mwayi 86, n.mwaym 3, 5 febbraio 2021, pp.mwayq 2037-2057, mwayuDOI:mwayy10.1021/acs.joc.0c02774. mwaycURL consultato il 5 luglio 2021.

cite-note-1111. ↑ mways(mwaywmway0EN) PubChem, mway4mway8N-Nitrosodimethylamine, su mwazapubchem.ncbi.nlm.nih.gov. mwazeURL consultato il 5 luglio 2021.

cite-note-1212. ↑ mwazu(mwazymwazcEN) mwazgmwazknitrosodimethylamine, su mwazostenutz.eu. mwazsURL consultato il 5 luglio 2021.

cite-note-1-1313. ↑ mwaae(mwaaimwaamEN) mwaaqmwaauN -Nitrosamines, collana mwaayACS Symposium Series, vol.mwaac 101, American Chemical Society, 20 giugno 1979, mwaagDOI:mwaak10.1021/bk-1979-0101.ch001, mwaaoISBNmwaas 978-0-8412-0503-1. mwaa0URL consultato il 18 settembre 2021.

cite-note-1414. ↑ mwabe(mwabimwabmEN) Chung S. Yang, Jeong-Sook H. Yoo, Hiroyuki Ishizaki e Junyan Hong, mwabqmwabuCytochrome P450IIe1: Roles in Nitrosamine Metabolism and Mechanisms of Regulation, in mwabyDrug Metabolism Reviews, vol.mwabc 22, 2–3, 1990, pp.mwabg 147-159, mwabkDOI:mwabo10.3109/03602539009041082, mwabsPMIDmwabw mwab02272285.

cite-note-1515. ↑ mwace(mwacimwacmEN) E. Proksch, mwacqmwacuToxicological evaluation of nitrosamines in condoms, in mwacyInternational journal of hygiene and environmental health, vol.mwacc 204, 2–3, 2001, pp.mwacg 103-110, mwackDOI:mwaco10.1078/1438-4639-00087, mwacsPMIDmwacw mwac011759152.

cite-note-1616. ↑ mwade(mwadimwadmEN) mwadqmwaduNitrosamine and related food intake and gastric and oesophageal cancer risk: a systematic review of the epidemiological evidence, in mwadyWorld J Gastroenterol, 12(27), 21 luglio 2006, pp.mwadc 4296-4303.

• mwadsNDMA

• mwad0Nitroammina

• mwad8Nitrammide

• mwaeeNitrosoderivati

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su N-nitrosammine

• mwaey(EN) IUPAC Gold Book, "nitrosamines", su goldbook.iupac.org.