El cianuro de alilo es un compuesto orgánico con la fórmula CH2CHCH2CN . Al igual que otros nitrilos de alquilo pequeños, el cianuro de alilo es incoloro y soluble en disolventes orgánicos. El cianuro de alilo se encuentra en la naturaleza como un antialimentario y se utiliza como agente de reticulación en algunos polímeros. [2]
El cianuro de alilo se obtiene mediante la reacción del acetato de alilo con cianuro de hidrógeno. [2]
Una ruta de laboratorio para obtener cianuro de alilo implica tratar el bromuro de alilo con cianuro de cobre (I) . [3]
Se pueden utilizar otros haluros de alilo para esta reacción, incluido el yoduro de alilo, como lo hicieron A. Rinne y B. Tollens en 1871, donde el yoduro es un mejor grupo saliente que su equivalente bromuro y, por lo tanto, aumenta el rendimiento. [4]
El cianuro de alilo fue descubierto en 1863 por H. Will y W. Koerner, quienes encontraron que el compuesto estaba presente en el aceite de mostaza . [5] La primera síntesis de cianuro de alilo fue reportada por A. Claus en 1864. [6]
El cianuro de alilo se produce en las verduras crucíferas por la mirosinasa , una enzima que hidroliza los glucosinolatos para formar nitrilos y otros productos. [7] La mirosinasa se activa por el ácido l-ascórbico (vitamina C) bajo la influencia del pH, [8] y se ha demostrado una mayor actividad de la mirosinasa en hojas de col dañadas, mientras que su actividad se reduce al cocinar las hojas, aunque los glucosinolatos pueden transformarse en cianuro de alilo por la microflora en los intestinos. [9] Como las verduras crucíferas como la col, el brócoli, la coliflor y los brotes forman parte de la dieta humana, el cianuro de alilo se consume normalmente por vía oral. Se ha demostrado que la dosis normal de cianuro de alilo contenida en una comida es mucho menor que las dosis utilizadas en estudios con animales. [7] El nivel diario en el que se demostraron efectos conductuales es de 500 μg/kg de peso corporal, mientras que el consumo humano diario asciende a 0,12 μg/kg. Aunque todavía queda por examinar la relación dosis-respuesta, se cree que el cianuro de alilo no tiene potencia como neurotóxico cuando se consume en vegetales.
El cianuro de alilo puede utilizarse como aditivo en electrolitos a base de carbonato de propileno para ánodos de grafito, lo que evita la exfoliación del ánodo mediante la formación de una película. Se cree que el mecanismo subyacente es un mecanismo de polimerización reductiva. [10]
Estudios realizados en ratas mostraron que el cianuro de alilo causa pérdida de células pilosas en el sistema auditivo y problemas en la córnea. [11] El mismo estudio también mostró que la actividad de crianza de las ratas se redujo por la ingestión oral de cianuro de alilo. Tiene estos síntomas neurotóxicos en común con otros mononitrilos alifáticos como el 2-butenonitrilo y el 3,3'-iminopropionitrilo. También se demostró que el cianuro de alilo causa una hinchazón de los axones. [12] Estudios realizados con ratones mostraron que una dosis única (aunque bastante alta) de cianuro de alilo puede causar cambios permanentes en el comportamiento. [13] Estos cambios incluyen espasmos de la cabeza, un aumento de la actividad locomotora y dar vueltas en círculos. Además, se demostró que estos ratones sufrían contracciones neuronales, lo que posiblemente conduzca a la muerte celular. Las ovejas son mucho más tolerantes a los efectos tóxicos del cianuro de alilo que las ratas. Los estudios sugieren que esta desintoxicación se debe a la predigestión en el rumen . [14]
Se sabe que el cianuro de alilo se metaboliza en el hígado a través del sistema enzimático del citocromo P-450 (principalmente CYP2E1) y se convierte en cianuro. [15] La absorción y distribución del cianuro de alilo en ratas es extraordinariamente rápida. Las concentraciones más altas de cianuro de alilo se midieron en el tejido y el contenido del estómago debido a que el estómago es el principal sitio de absorción después de la administración oral. Los siguientes niveles de concentración más altos se encontraron en la médula ósea, con un pico de concentración entre 0 y 3 horas después de la administración. El hígado, los riñones, el bazo y los pulmones también acumularon cianuro de alilo en el transcurso de 48 horas. La concentración más alta en el riñón se observó entre 3 y 6 horas después de la dosificación. Esta observación indica una eliminación rápida del cianuro de alilo. La principal vía de desintoxicación es la conversión de cianuro a tiocianato. [16] Las principales vías de excreción son la orina y el aire espirado.
Se cree que los sistemas de serotonina y dopamina están involucrados en las anomalías del comportamiento causadas por el cianuro de alilo. El tratamiento con antagonistas de la serotonina y la dopamina provocó una reducción de las anomalías del comportamiento. [17] La ataxia, el temblor, las convulsiones, la diarrea, la salivación, el lagrimeo y la respiración irregular son efectos conocidos que son causados por la ingestión oral de cianuro de alilo.