La cianamida es un compuesto orgánico con la fórmula C N 2 H 2 . Este sólido blanco se utiliza ampliamente en la agricultura y en la producción de productos farmacéuticos y otros compuestos orgánicos. También se utiliza como droga disuasoria del alcohol . La molécula presenta un grupo nitrilo unido a un grupo amino . Los derivados de este compuesto también se denominan cianamidas, siendo la más común la cianamida cálcica (CaCN 2 ). [3]
Al contener un sitio nucleofílico y electrófilo dentro de la misma molécula, la cianamida sufre varias reacciones consigo misma. La cianamida existe como dos tautómeros , uno con la conectividad N≡C–NH 2 y el otro con la fórmula HN=C=NH (tautómero " carbodiimida "). La forma N≡C–NH2 domina , pero en algunas reacciones (por ejemplo, sililación ) la forma diimida parece ser importante. [3]
La cianamida se dimeriza para dar 2-cianoguanidina (diciandiamida). Esta dimerización se ve obstaculizada o revertida por los ácidos y se inhibe con las bajas temperaturas. El trímero cíclico se llama melamina . [3]
La cianamida se produce mediante hidrólisis de cianamida cálcica , que a su vez se prepara a partir de carburo de calcio mediante el proceso Frank-Caro . [4]
La conversión se realiza sobre lodos.
La cianamida puede considerarse como un fragmento funcional de un solo carbono que puede reaccionar como electrófilo o nucleófilo . La principal reacción exhibida por la cianamida implica adiciones de compuestos que contienen un protón ácido. El agua, el sulfuro de hidrógeno y el seleniuro de hidrógeno reaccionan con la cianamida para dar urea , tiourea y selenourea , respectivamente:
De este modo, la cianamida se comporta como un agente deshidratante y, por tanto, puede inducir reacciones de condensación. Los alcoholes, tioles y aminas reaccionan de manera análoga para dar alquilisoureas, isotioureas y guanidinas . El fármaco antiulceroso cimetidina se genera utilizando dicha reactividad. Reacciones relacionadas explotan la bifuncionalidad de la cianamida para dar heterociclos , y esta última reactividad es la base de varias síntesis farmacéuticas como la aminopirimidina imatinib y los agroquímicos Amitrol y hexazinona . El tratamiento anticaída minoxidil y los antihelmínticos albendazol , flubendazol y mebendazol presentan subestructuras de 2-aminoimidazol derivadas de la cianamida. [3] La cianamida también se utiliza en la síntesis de otros fármacos, como tirapazamina , etravirina , revaprazan y dasantafil.
El anión cianamida tiene el carácter de un pseudocalcógeno , por lo que la cianamida puede considerarse análoga al agua o al sulfuro de hidrógeno .
Un método conveniente para la preparación de aminas secundarias que no están contaminadas con aminas primarias o terciarias es la reacción de cianamida con haluros de alquilo para dar N,N -dialquilcianamidas que pueden hidrolizarse fácilmente a dialquilaminas y luego descarboxilarse. [5] La cianamida se añade en presencia de N-bromosuccinimida a los dobles enlaces olefínicos. El producto de adición se convierte mediante bases en N-cianaziridina, [6] se cicla en presencia de ácidos en imidazolinas, que pueden reaccionar aún más en diaminas vecinas mediante escisión alcalina. [7]
La cianamida también es un componente sintético versátil para los heterociclos : forma 2-aminobencimidazol con 1,2-diaminobenceno [8] y con la enamina cíclica fácilmente disponible 4-(1-ciclohexenil)morfolina [9] y con azufre elemental un 2-aminotiazol con buenos rendimientos. [10]
La dicianamida sódica está disponible con buen rendimiento y alta pureza a partir de cianamida y cloruro de cianógeno , [11] [12] , que es adecuado como intermediario para la síntesis de ingredientes farmacéuticos activos. [13] Se introduce un grupo guanidino por reacción de cianamida con sarcosina en la síntesis industrial de creatina : [14]
Esta ruta de síntesis evita principalmente impurezas problemáticas como el ácido cloroacético , el ácido iminodiacético o la dihidrotriazina que se producen en otras rutas. El precursor fisiológico guanidinoacético se obtiene de forma análoga haciendo reaccionar cianamida con glicina .
Los métodos para estabilizar la cianamidafmel la hacen disponible a escala industrial. Debido a la fuerte afinidad hacia la autocondensación en medios alcalinos (ver arriba), las soluciones de cianamida se estabilizan mediante la adición de 0,5% en peso de fosfato monosódico como tampón. La cianamida sólida se produce mediante la evaporación cuidadosa del disolvente y la posterior adición de un éster de ácido fórmico lábil a la hidrólisis . El éster absorbe trazas de humedad (supresión de la formación de urea), neutraliza la alcalinidad (amoníaco) y libera continuamente pequeñas cantidades de ácido fórmico. [15]
La cianamida, bajo el nombre comercial Dormex, es un agente agrícola común que rompe el reposo y se aplica en primavera para estimular la apertura uniforme de los cogollos , la foliación temprana y la floración. La cianamida puede compensar eficazmente la moderada falta de unidades de refrigeración acumulada el otoño anterior y salvar la cosecha que de otro modo se perdería. Es especialmente eficaz en plantas leñosas como arándanos, uvas, manzanas, melocotones y kiwis. Más recientemente, el producto fue aprobado para su uso en almendras y pistachos en EE. UU. La sobredosis, la alta concentración y el error en el momento de la aplicación pueden dañar los cogollos (especialmente de los melocotoneros ). [16] Los productores pueden evitar daños aplicando 30 días antes de la brotación según la etiqueta.
Una solución acuosa al 50% de cianamida también se utiliza como biocida (desinfectante), especialmente en la cría de cerdos , porque mata eficazmente la salmonella y la shigella y combate las moscas en todas las etapas de desarrollo. [17]
La cianamida se degrada mediante hidrólisis a urea, un excelente fertilizante. Los hongos , como Myrothecium verrucaria , aceleran este proceso utilizando la enzima cianamida hidratasa . [18]
Cianamida es el nombre de un grupo funcional con la fórmula R 1 R 2 N−C≡N donde R 1 y R 2 pueden ser una variedad de grupos. Estos compuestos se llaman cianamidas . Un ejemplo es la naftilcianamida, C 10 H 7 N (CH 3 ) CN, que se ha producido mediante la reacción de von Braun , [19] un método general para la conversión de aminas terciarias en cianamidas utilizando bromuro de cianógeno como reactivo. [20] Algunas cianamidas en las que R 1 y R 2 son grupos alquilo idénticos se preparan directamente mediante alquilación de una sal de la cianamida original. [11]
Debido a su alto momento dipolar permanente (es decir, 4,32 ± 0,08 D), [21] se detectó cianamida en emisiones espectrales provenientes de la nube molecular Sgr B2 (T < 100 K) a través de sus transiciones de microondas como la primera molécula interestelar conocida que contiene el Marco NCN. [22]
Se utiliza como droga disuasoria del alcohol en Canadá, Europa y Japón. [3]
La cianamida tiene una toxicidad modesta en los seres humanos. [23] Se ha informado que la exposición en el lugar de trabajo a aerosoles de cianamida de hidrógeno o la exposición en personas que viven cerca de los lugares de rociado causa irritación respiratoria , dermatitis de contacto , dolor de cabeza y síntomas gastrointestinales de náuseas, vómitos o diarrea . [23]
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