La difenilamina es un compuesto orgánico con la fórmula (C 6 H 5 ) 2 NH. El compuesto es un derivado de la anilina , que consiste en una amina unida a dos grupos fenilo . El compuesto es un sólido incoloro, pero las muestras comerciales a menudo son amarillas debido a las impurezas oxidadas. [5] La difenilamina se disuelve bien en muchos disolventes orgánicos comunes y es moderadamente soluble en agua. [6] Se utiliza principalmente por sus propiedades antioxidantes . La difenilamina se usa ampliamente como antioxidante industrial , mordiente de tinte y reactivo y también se emplea en la agricultura como fungicida y antihelmíntico . [7]
La difenilamina se fabrica mediante la desaminación térmica de anilina sobre catalizadores de óxido :
Es una base débil, con una Kb de 10 −14 . Con ácidos fuertes forma sales. Por ejemplo, el tratamiento con ácido sulfúrico da el bisulfato [(C 6 H 5 ) 2 NH 2 ] + [HSO 4 ] − como un polvo blanco o amarillento con un punto de fusión de 123-125 °C. [8]
La difenilamina sufre diversas reacciones de ciclización. Con azufre , forma fenotiazina , un precursor de los productos farmacéuticos. [9]
Con yodo, sufre deshidrogenación para dar carbazol , con liberación de yoduro de hidrógeno :
La arilación con yodobenceno produce trifenilamina . [10] También se utiliza como reactivo de prueba en la prueba de Dische.
La prueba de Dische utiliza difenilamina para detectar ADN y puede utilizarse para distinguir el ADN del ARN.
La difenilamina se utiliza como inhibidor de escaldadura antes o después de la cosecha de manzanas, y se aplica como tratamiento de empapado en interiores. Su actividad antiescaldadura es el resultado de sus propiedades antioxidantes, que protegen la piel de la manzana de los productos de oxidación del α- farneseno durante el almacenamiento. [11] La escaldadura de la manzana es una lesión física que se manifiesta en manchas marrones después de que la fruta se retira del almacenamiento en frío.
En la fabricación de pólvora sin humo , la difenilamina se utiliza habitualmente como estabilizador, [12] de modo que el análisis de residuos de disparos busca cuantificar trazas de difenilamina. [13] La difenilamina funciona uniéndose a los productos de degradación del óxido de nitrógeno), formando compuestos como la nitrodifenilamina . De esta manera, el DPA evita que estos productos de degradación aceleren una mayor degradación. [14]
Las difenilaminas alquiladas funcionan como antioxidantes en lubricantes, [15] aprobados para su uso en máquinas, en las que no se descarta el contacto con alimentos. [16] 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. [5] [17]
Muchos derivados de la difenilamina se utilizan como indicadores redox que son particularmente útiles en titulaciones redox alcalinas. [18] El ácido difenilaminasulfónico es un indicador redox prototipo simple, debido a su solubilidad acuosa mejorada en comparación con la difenilamina. [19] Se han hecho intentos para explicar los cambios de color asociados con la oxidación de la difenilamina. [20] [21]
En una aplicación relacionada, la difenilamina se oxida con nitrato para dar una coloración azul similar en la prueba de difenilamina para nitratos .
Varios colorantes azoicos , como el amarillo metanil , el naranja disperso 1 y el naranja ácido 5 , son derivados de la difenilamina. También se utiliza como mordiente de colorantes . Un mordiente de colorantes es cualquier sustancia que ayuda a que los colorantes se adhieran a las telas.
La difenilamina fue descubierta por A. W. Hofmann en 1864 entre los productos de la destilación seca de tintes de anilina; fue sintetizada por primera vez deliberadamente a través de la desaminación de una mezcla de anilina y sus sales por un grupo de químicos franceses dos años después. [22]
En 1872, se sugirió la difenilamina como un 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. [23]
En 1924, Zacharias Dische descubre que la difenilamina es útil para detectar ADN mediante la prueba de Dische .
En experimentos con animales, la difenilamina se absorbió rápida y completamente después de la ingestión por vía oral. Sufrió metabolismo a conjugados de sulfonilo y glucuronilo y se excretó rápidamente principalmente por la orina. La toxicidad aguda oral y dérmica fue baja. La difenilamina puede causar irritación grave en los ojos. No fue un irritante de la piel y no ha sido técnicamente factible probar el estudio de toxicidad aguda por inhalación. La difenilamina ataca al sistema de glóbulos rojos y puede causar eritropoyesis anormal en el bazo y, por lo tanto, congestión del bazo y hemosiderosis . Se encontraron cambios en el hígado y los riñones con una exposición prolongada. [6] En dosis claramente tóxicas de animales progenitores, los efectos reproductivos se limitaron a sitios de implantación reducidos en hembras F1 asociados con un tamaño reducido de la camada de ratas, lo que implica un posible efecto mutagénico o teratogénico. No se pudo atribuir ningún efecto sobre el desarrollo. [6] El NIOSH de los CDC de EE. UU. enumera los siguientes síntomas de intoxicación: irritación de ojos, piel, membrana mucosa; 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. [24]
El NOAEL a corto plazo de 9,6 a 10 mg/kg de peso corporal/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 de peso corporal/día. La ingesta diaria admisible de difenilamina fue de 0,075 mg/kg de peso corporal/día según el estudio de 2 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. [6]
En un estudio sobre el metabolismo de la difenilamina en manzanas cosechadas y sumergidas en diferentes intervalos de tiempo se observó que los residuos radiomarcados de difenilamina penetraban desde la superficie hasta la pulpa, que después de 40 semanas contenía un 32% del residuo. La difenilamina siempre fue el residuo principal, pero se encontraron 3 metabolitos en buenas cantidades en las muestras de manzana, cuya identificación los expertos consideraron insuficiente. (Kim-Kang, H. 1993. Metabolism of 14C-difenilamine in stored apples—nature of the waste in plants. Report RPT00124. Study XBL 91071. XenoBiotic Laboratories, Inc., USA, inédito) citado en [6] [25] Existe una brecha de datos sobre la presencia o formación de nitrosaminas en el metabolismo de la manzana o durante el procesamiento. [6] El carcinógeno 4-Aminobifenil puede acompañar a la difenilamina como impureza. [24]
La difenilamina tiene una toxicidad aguda y a corto plazo baja para las aves, pero es muy tóxica para los organismos acuáticos. El riesgo para los métodos biológicos de tratamiento de aguas residuales se evaluó como bajo. [6]
La impureza en la difenilamina comercial que induce la enfermedad renal poliquística en ratas se identificó en 1981. Estudios de laboratorio con difenilamina altamente purificada indicaron que la impureza se puede formar al calentar la difenilamina. [26]
Según la MSDS de 2014, la difenilamina se considera prácticamente insoluble. Presenta una persistencia muy baja en experimentos de fotólisis directa del agua en el laboratorio y es moderadamente volátil. Se estimó la fotooxidación indirecta en la atmósfera a través de la reacción con radicales hidroxilo. A pesar de los datos limitados, la información fue suficiente para que la CE caracterizara el riesgo ambiental como insignificante, porque el uso previsto de la difenilamina era en interiores.
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 la EPA de EE. UU. de 10 ppm. [27] Existe una serie de alternativas al uso de difenilamina para el control del escaldado de las manzanas. [28]
La CE estableció niveles máximos de residuos para la difenilamina en 2005. (Anexo II y Parte B del Anexo III del Reglamento (CE) n.º 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 requiere que la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA), a petición de la CE, organice una revisión por pares de la evaluación inicial, es decir, un borrador de evaluación de riesgos , y proporcione a la CE en un plazo de 6 meses una conclusión. La evaluación, recibida por la AESA en 2007, inició la revisión por pares en octubre de 2007 enviándola para consulta de los estados miembros de la CE y los solicitantes, los dos fabricantes, Cerexagri sa, filial italiana de United Phosphorus Ltd (UPL), y Pace International LLC. Como resultado de la revisión por pares, en la que en su mayoría faltaban datos sobre el riesgo para los consumidores, y en particular sobre 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 los productos procesados, la CE decidió el 30 de noviembre de 2009 retirar las autorizaciones de los productos fitosanitarios que contuvieran difenilamina. (2009/859/EC)
El 'Grupo de Trabajo Europeo sobre Difenilamina' volvió a presentar una solicitud a la CE con más datos, y la EFSA recibió un informe adicional el 3 de diciembre de 2010. La EFSA concluyó que la evaluación de riesgos no eliminaba las preocupaciones el 5 de diciembre de 2011, publicó esta opinión en 2012 [29] y se convirtió en ley en 2013. [30]
El comité estableció una ingesta diaria aceptable de 0,02 mg/kg/día en una reunión sobre residuos de plaguicidas. [25]
Después de la aprobación de la Ley de Protección de la Calidad de los Alimentos (FQPA, por sus siglas en inglés) de 1996, la EPA de los 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 [31] . En 1997, la EPA aprobó el nuevo registro de la difenilamina y determinó que las tolerancias recomendadas cumplían con los estándares de seguridad de la FQPA y que "los datos adecuados indican que las tolerancias para los residuos en la leche y la carne podrían aumentarse a partir de 0,0 ppm y establecerse como tolerancias separadas fijadas en 0,01 ppm". [32] La EPA no ha revisado la difenilamina desde entonces.