Trietilamina: Definición, Usos, Preparación, Farmacología, Bioquímica, Peligro y Toxicidad

cuales son las aplicaciones de la trietilamina

Es una amina terciaria en donde el nitrógeno está unido a tres grupos etilo.

La trietilamina (TEA) es una base orgánica muy comúnmente utilizada. La diisopropiletilamina (DIEA) es una base orgánica estrechamente relacionada.

El DIEA está más estéricamente impedida que la TEA, por lo tanto, es menos propensa a la cuaternización cuando se usa con agentes de alquilación altamente reactivos.

La TEA tiene un punto de ebullición de 89 C, por lo que es más fácil de eliminar a través de la destilación rotovap. La DIEA tiene un punto de ebullición de 127 C, por lo que es más útil para reacciones que superan los 90 C.

En la mayoría de las situaciones, la TEA y la DIEA se pueden usar de forma intercambiable. Sin embargo, para ciertas situaciones, una es una mejor opción que la otra.

Naturaleza

La trietilamina es un líquido transparente incoloro a amarillo pálido con una astringencia picante y un sabor muy amargo.

Es ligeramente humeante en el aire, ligeramente soluble en agua, soluble en etanol y éter. La solución acuosa es alcalina. Es inflamable, su vapor puede formar una mezcla explosiva con el aire.

Preparación

Puede obtenerse haciendo reaccionar etanol y amoníaco en presencia de hidrógeno en un reactor equipado con un catalizador de tierra blanca de cobre-níquel en condiciones de calentamiento (190 ± 2ºC y 165 ± 2ºC). La reacción también produce monoetilamina y dietilamina.

El producto se condensa y luego se absorbe en etanol para obtener trietilamina en bruto. Finalmente, se separa, se deshidrata y se fracciona para obtener trietilamina pura.

Usos

Utilizada principalmente como base en síntesis orgánica, catalizadores, solventes y materiales de partida, también se utilizan como combustible de alta energía, acelerador de vulcanización de caucho, tetrafluoroetileno de inhibidores de polimerización, surfactantes, agentes humectantes, conservantes y fungicidas.

La trietilamina es la amina terciaria trisustituida más simple que es líquida a temperatura ambiente y, por lo tanto, se usa ampliamente como disolvente y una base en síntesis orgánica, generalmente abreviada como Et3N, NEt3 o TEA.

Es una de las bases orgánicas más comúnmente utilizadas en la síntesis orgánica, con un punto de ebullición de alrededor de 89 grados Celsius, que es relativamente fácil de eliminar por destilación.

Las sales de hidrocloruro y hidrobromuro no son muy solubles en un disolvente orgánico tal como éter dietílico y, por lo tanto, pueden aislarse directamente por filtración.

La trimetilamina más simple es un gas incoloro en condiciones normales y debe almacenarse en un tanque de gas o almacenarse como una solución acuosa al 40%, que no es tan fácil de usar como la trietilamina.

Farmacología y bioquímica

Absorción, distribución y excreción

La farmacocinética del compuesto industrialmente importante trietilamina (TEA) y su metabolito trietilamina-N-óxido (TEAO) se estudiaron en cuatro voluntarios después de la administración oral e intravenosa.

La TEA se absorbió eficientemente del tracto gastrointestinal (GI), se distribuyó rápidamente y en parte se metabolizó en TEAO. No hubo un metabolismo significativo de primer paso.

La TEAO también se absorbió bien en el tracto gastrointestinal. Dentro del tracto GI, TEAO se redujo a TEA (19%) y se desalquila en dietilamina (DEA; 10%). Los volúmenes aparentes de distribución durante la fase de eliminación fueron 192 litros para TEA y 103 litros para TEAO.

La intubación gástrica mostró que había una estrecha asociación entre los niveles de TEA en el plasma y el jugo gástrico, los últimos niveles son 30 veces más altos. La TEA y TEAO en plasma tuvieron vidas medias de aproximadamente 3 y 4 horas, respectivamente.

La exhalación de TEA fue mínima. Más del 90% de la dosis se recuperó en la orina como TEA y TEAO. Las autorizaciones urinarias de TEA y TEAO indicaron que, además de la filtración glomerular, se produce la secreción tubular.

Para TEAO en niveles altos, la secreción parece saturable. Los datos actuales, en combinación con los de estudios anteriores, indican que la suma de TEA y TEAO en la orina puede usarse para la monitorización biológica de la exposición a TEA.

Los objetivos del estudio fueron evaluar la exposición a trietilamina (TEA) en la fabricación de núcleos de caja fría y estudiar la aplicabilidad de la medición de TEA urinaria en la evaluación de la exposición.

Las muestras de aire se recogieron mediante bombeo de aire a través de tubos de vidrio llenos de carbón activo, y se recogieron muestras de orina antes y después del cambio. Las concentraciones de TEA se determinaron por cromatografía de gases. La TEA se midió en muestras de aire y orina del mismo turno.

Las mediciones de la zona de respiración de 19 trabajadores en 3 fundiciones se incluyeron en el estudio, y también se realizaron mediciones de aire estacionario y continuo en las mismas fundiciones. Muestras de orina pre y post cambio se analizaron para su TEA y trietilamina-N-óxido(TEAO) concentraciones.

El rango de concentración de TEA fue de 0.3-23 mg / m3 en la zona de respiración de los fabricantes de núcleos. Los niveles promedio de exposición ponderada en el tiempo de 8 horas fueron de 1.3, 4.0 y 13 mg / m3 para las tres fundiciones.

La mayoría de las concentraciones preestablecidas de TEA urinaria estaban por debajo del límite de detección, mientras que las concentraciones de TEA en la orina posbursátil oscilaron entre 5,6 y 171 mmol / mol de creatinina.

Las concentraciones de TEAO fueron 4-34% (media 19%) de las concentraciones sumadas de TEA + TEAO. La correlación entre las mediciones de aire y orina fue alta (r = 0,96, p <0,001).

Una concentración de TEA en el aire de 4.1 mg / m3 (el valor límite actual promedio ponderado en el tiempo de 8 hr ACGIH) correspondió a una concentración urinaria de 36 mmol / mol de creatinina .

En 20 trabajadores estudiados antes, durante y después de la exposición a trietilamina (TEA) en una planta productora de espuma de poliuretano , la cantidad de TEA y su metabolito trietilamina-N-óxido (TEAO) excretados en la orina correspondió a un promedio del 80% del cantidad inhalada.

Un promedio de 27% fue TEAO, pero con una variación interindividual pronunciada. Los sujetos mayores excretaron más que los más jóvenes; menos del 0.3% fue excretado como dietilamina .

Metabolismo / Metabolitos

Se han realizado pocos estudios sobre el metabolismo de aminas alifáticas de importancia industrial, como la trietilamina.

En general, se supone que las aminas que normalmente no están presentes en el cuerpo se metabolizan por la monoaminooxidasa y la diamina oxidasa (histaminasa). La monoaminooxidasa cataliza la desaminación de aminas primarias, secundarias y terciarias.

En última instancia, se forma amoníaco y se convertirá en urea . El peróxido de hidrógeno formado es activado por la catalasa y se cree que el aldehído formado se convierte en el correspondiente ácido carboxílico por la acción de la aldehído oxidasa.

Cinco voluntarios sanos fueron expuestos por inhalación a trietilamina (TEA, cuatro u ocho horas a aproximadamente 10, 20, 35 y 50 mg / m3), un compuesto ampliamente utilizado como agente de curado en sistemas de poliuretano.

El análisis de plasma y orina mostró que un promedio del 24% de la TEA se biotransforma en trietilamina-N-óxido (TEAO) pero con una amplia variación interindividual (15-36%). El TEA y TEAO fueron eliminados cuantitativamente en la orina.

Las concentraciones plasmáticas y urinarias de TEA y TEAO disminuyeron rápidamente después del final de la exposición (la mitad del tiempo medio de TEA fue de 3,2 h).

En 20 trabajadores estudiados antes, durante y después de la exposición a trietilamina (TEA) en una planta productora de espuma de poliuretano, la cantidad de TEA y su metabolito trietilamina-N-óxido (TEAO) excretados en la orina correspondió a un promedio del 80% del cantidad inhalada.

Un promedio de 27% fue TEAO, pero con una variación interindividual pronunciada. Los sujetos mayores excretaron más que los más jóvenes; menos del 0.3% fue excretado como dietilamina .

Vida media biológica

Después de la dosis oral de trietilamina a cuatro hombres, la trietilamina en plasma tuvo una vida media de aproximadamente 3 h (rango, 2.4-3.5 h).

Seguridad y peligro

Peligro para la salud

Los vapores irritan la nariz, la garganta y los pulmones, causando tos, ahogo y dificultad para respirar. El contacto con los ojos causa quemaduras graves. La ropa mojada con químicos causa quemaduras en la piel.

Peligro de incendio

Puede incendiarse por calor, chispas o llamas. Los vapores pueden formar mezclas explosivas con el aire. Los vapores pueden viajar a la fuente de ignición y retroceder.

La mayoría de los vapores son más pesados ​​que el aire. Se extenderán a lo largo del suelo y se acumularán en áreas bajas o confinadas (alcantarillas, sótanos, tanques).

Peligro de explosión de vapor en interiores, exteriores o en alcantarillas. Esas sustancias designadas con un (P) pueden polimerizar explosivamente cuando se calientan o participan en un incendio.

La escorrentía a la alcantarilla puede crear peligro de incendio o explosión. Los contenedores pueden explotar cuando se calientan. Muchos líquidos son más livianos que el agua.

Resumen de riesgos

La exposición aguda (a corto plazo) de los humanos al vapor de trietilamina causa irritación ocular, hinchazón de la córnea y visión del halo.

La gente se ha quejado de ver «neblina azul» o tener «visión ahumada». Estos efectos han sido reversibles al cesar la exposición.

La exposición aguda puede irritar la piel y las membranas mucosas en los humanos. Se ha observado que la exposición crónica (a largo plazo) de los trabajadores al vapor de trietilamina causa un edema corneal reversible.

La exposición crónica a la inhalación ha producido efectos respiratorios y hematológicos y lesiones oculares en ratas y conejos.

No hay información disponible sobre los efectos reproductivos, de desarrollo o carcinogénicos de la trietilamina en humanos. La EPA no ha clasificado la trietilaminacon respecto a la carcinogenicidad potencial.

Toxicidad

Carcinógeno

No clasificable como carcinógeno humano.

Efectos en la salud

  • Irritación: ojos, nariz, garganta.
  • Piel marcada.
  • Edema pulmonar.
  • Daño corneal.

Rutas de exposición

La sustancia puede ser absorbida en el cuerpo por inhalación, a través de la piel y por ingestión.

Síntomas

En humanos:

  • Irritación de ojos, piel, sistema respiratorio.
  • Cefalea leve.
  • Mareos.
  • Debilidad.
  • Náuseas.
  • Tos.
  • Dolor de garganta.
  • Dificultad para respirar.
  • Edema pulmonar (puede retrasarse).
  • Enrojecimiento.
  • Dolor.
  • Quemaduras en la piel y los ojos.

En animales:

  • Daño al miocardio, riñón, hígado.
  • Dolor abdominal.
  • Sensación de ardor.
  • Colapso o shock.

Síntomas oculares

  • Dolor.
  • Enrojecimiento.
  • Visión borrosa.
  • Pérdida de visión.
  • Graves quemaduras profundas.

Síntomas de ingestión

  • Dolor abdominal.
  • Sensacion de quemarse.
  • Choque o colapso.

Órganos objetivo

  • Ojos.
  • Piel.
  • Sistema respiratorio.
  • Sistema cardiovascular.
  • Hígado.
  • Riñones.

Efectos agudos

La exposición aguda de los humanos al vapor de trietilamina causa irritación ocular, hinchazón corneal y visión de halo. La gente se ha quejado de ver «neblina azul» o tener «visión ahumada». Estos efectos han sido reversibles al cesar la exposición.

La exposición aguda puede irritar la piel y las membranas mucosas en los humanos.

Las pruebas agudas en animales en ratas, ratones y conejos han demostrado que la trietilamina tiene una toxicidad aguda moderada por inhalación, toxicidad aguda moderada a alta por exposición oral y alta toxicidad aguda por exposición dérmica.

Efectos crónicos

Se ha observado que la exposición crónica de los trabajadores al vapor de trietilamina causa un edema corneal reversible.

La exposición crónica a la inhalación ha resultado en la inflamación del conducto nasal en ratas.

El engrosamiento de las paredes interalveolares de los pulmones, la acumulación de mucosa en los espacios alveolares de los pulmones y los efectos hematológicos también se han notificado en ratas expuestas crónicamente por inhalación.

Se ha informado que la exposición crónica a la inhalación de conejos causa irritación de los pulmones, edema, peribronquitis moderada, engrosamiento vascular, lesiones oculares y, a niveles más altos, efectos hepáticos, renales y cardíacos.

La Concentración de Referencia (RfC) para trietilamina es 0.007 miligramos por metro cúbico (mg / m 3 ) en base a la inflamación de los conductos nasales en ratas.

El RfC es una estimación (con incertidumbre que abarca quizás un orden de magnitud) de una exposición continua por inhalación a la población humana (incluidos los subgrupos sensibles) que probablemente no tenga un riesgo apreciable de efectos no cancerígenos nocivos durante toda la vida.

No es un estimador directo del riesgo sino más bien un punto de referencia para medir los efectos potenciales.

En exposiciones cada vez mayores que el RfC, aumenta la posibilidad de efectos adversos para la salud. La exposición durante toda la vida superior a la RfC no implica que necesariamente se produzca un efecto adverso para la salud.

La EPA tiene una confianza media en los estudios en los que se basó el RfC porque era evidente una concentración-respuesta, aunque no se pudo identificar un nivel de efectos adversos observado más bajo (LOAEL) y no se utilizó una segunda especie.

Baja confianza en la base de datos, ya que solo existe un único estudio reproductivo / de desarrollo, que es por vía oral y, por lo tanto, no es útil para la evaluación del riesgo de inhalación, y no existen estudios crónicos; y, en consecuencia, baja confianza en el RfC.

La EPA no ha establecido una dosis de referencia (RfD) para la trietilamina

Efectos reproductivos y del desarrollo

No hay información disponible sobre los efectos reproductivos o de desarrollo de trietilamina en humanos.

No se informaron efectos reproductivos o de desarrollo en un estudio de 3 generaciones en ratas expuestas a trietilamina en el agua potable; sin embargo, este estudio tenía limitaciones.