N -metylo-2-pirolidon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nazwa IUPAC | N -metylo-2-pirolidon | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O ECHA | 100,011,662 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O WE | 212-828-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | 13387 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ChEBI | 7307 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UŚMIECHY |
CN1CCCC1 = O , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI |
InChI: InChI = 1S / C5H9NO / c1-6-4-2-3-5 (6) 7 / h2-4H2,1H3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości chemiczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brute formula |
C 5 H 9 N O [Izomery] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa cząsteczkowa | 99,1311 ± 0,0051 g / mol C 60,58%, H 9,15%, N 14,13%, O 16,14%, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Właściwości fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° fuzja | -24 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
* Temperatura wrzenia | 202 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozpuszczalność | w wodzie: wysokie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Parametr rozpuszczalności δ | 23,6 J 1/2 · cm -3/2 (≤ 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa objętościowa | 1,028 g / cm 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura samozapłonu | 270 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura zapłonu | 96 ° C (otwarta filiżanka) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Granice wybuchowości w powietrzu | 0,99 - 3,9 % obj | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nasycenie prężności par | przy 25 ° C : 66 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termochemia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C p |
równanie:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Środki ostrożności | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Niebezpieczeństwo H315, H319, H360, H315 : Działa drażniąco na skórę H319 : Działa drażniąco na oczy H360 : Może działać szkodliwie na płodność lub na dziecko w łonie matki (podać działanie, jeżeli jest znane) (podać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie prowadzi do takiego samego zagrożenia) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
B3, D2B, B3 : Temperatura zapłonu cieczy palnej = 91 ° C zamknięty tygiel (metoda nie została podana) D2B : Materiał toksyczny powodujący inne skutki toksyczne Podrażnienie oczu u zwierząt Stwierdzenie 1,0% zgodnie z kryteriami klasyfikacyjnymi |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NFPA 704 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 2 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N -metylo-2-pirolidon lub 1-metylo-2-pirolidon , zwykle skrótem NMP , jest klarowną żółtą ciecz, higroskopijny , polarny i lekki zapach aminy . Jest to cykliczny amid ( laktam ) często używany jako rozpuszczalnik organiczny. „ N -metylo-2-pirolidon rozpuszcza wiele związków nieorganicznych i organicznych” . Jej toksyczność , a zwłaszcza jej w środowisku wodnym (pszczół larw na przykład), w szczególności gdy stosuje się jako adiuwant w pestycyd może być niedoceniane; szukamy alternatyw.
Jest rozpuszczalnikiem higroskopijnym , mieszalnym z wodą i większością rozpuszczalników organicznych (średnia rozpuszczalność w węglowodorach alifatycznych ). Jest to słaba zasada : wodny roztwór zawierający 10% NMP ma pH 7,7-8.
Cząsteczka jest raczej stabilna, ale stopniowo utlenia się w powietrzu, tworząc wodoronadtlenki (szybciej w świetle). W obecności mocnych kwasów i mocnych zasad może hydrolizować do kwasu 4-metyloaminomasłowego i reagować z czynnikami utleniającymi i chlorującymi. Produkt nie powoduje korozji metali.
Związek ten jest stosowany głównie jako rozpuszczalnik ze względu na swoje właściwości fizyczne: niską lotność , stabilność termiczną, polarny i aprotonowy rozpuszczalnik . Jego właściwości toksykologiczne sprawiają, że jest on kandydatem do zastąpienia rozpuszczalników chlorowanych , ale stwarza problemy toksyczne dla płodu.
Obszary zastosowań są rozległe:
Produkcja tego rozpuszczalnika odbywa się głównie z 4-butyrolaktonu i metyloaminy w temperaturze od 200 do 350 ° C i pod ciśnieniem 10 MPa .
Brak danych dotyczących ostrej toksyczności u ludzi w dniu publikacji karty toksykologicznej INRS ( National Research and Safety Institute ) (skonsultowano wgrudzień 2019, aktualizacja 2015), a dane dotyczące toksyczności przewlekłej są skąpe i nieprecyzyjne ani weryfikowalne. Istnieją badania na szczurach lub królikach; we wszystkich przypadkach wydaje się, że niskie dawki nie mają wpływu, ale należy wziąć pod uwagę trzy sytuacje narażenia: toksyczność przewlekła, subchroniczna lub ostra oraz różne narządy docelowe. Niedawno (2016) potwierdzono, że u zwierząt (brak danych dla ludzi) samiec jest na nią bardziej narażony niż samica.
Mesnage R. i Antoniou MN (2018) uważają, że nieuwzględnienie jego toksyczności jako adiuwantu przyczyniło się do zafałszowania profilu toksykologicznego niektórych pestycydów. Obecnie poszukujemy mniej toksycznych i mniej ekotoksycznych substytutów
Zgodnie z dostępnymi danymi toksykologicznymi, według INRS, cząsteczka ta atakuje głównie dwa narządy: wątrobę i jądra (oraz mniej grasicę i nerki ), wykazując jednocześnie ogólną toksyczność przewlekłą, czy to drogą pokarmową, czy inhalacyjną. Opary są drażniące, ale aerozole są znacznie bardziej toksyczne (z „śmiertelnością, zmianami w płucach, wątrobie, szpiku kostnym i układzie limfatycznym) […] trzymiesięczna ekspozycja (sam nos) powoduje podrażnienie dróg oddechowych od 1000 mg / m 3 i jąder uszkodzenia przy 3000 mg / m 3. ” MNP wywołuje postępującą nefropatię i atrofię jąder u samców szczurów.
Zgodnie z dostępnymi danymi toksykologicznymi, zgodnie z INRS, NMP ma niską toksyczność dla zwierząt. Jego głównym efektem jest działanie drażniące u szczurów:
NMP jest słabo genotoksyczny in vitro i zerowy in vivo , biorąc pod uwagę dwa dostępne testy (dla bakterii w teście Amesa; lub dla drożdży, w których wywołuje aneuploidię ; in vivo , NMP nie wydaje się być klastogenny ani aneuploidogenny (w języku chińskim szpik kostny chomika); nie powoduje powstawania mikrojąder w szpiku myszy.
Wydaje się, że u szczurów NMP nie ma działania rakotwórczego (po spożyciu lub po podaniu doustnym), podczas gdy przy wdychaniu wywołuje guzy wątroby u myszy. NMP nie jest rakotwórczy po podaniu doustnym lub wdychaniu u szczurów;
U myszy (narażonych na 600 - 1200 - 7200 ppm spożywanych przez 18 miesięcy), MNP zwiększa (przy dużej dawce) ryzyko gruczolaków wątrobowokomórkowych (u samców i samic) oraz raka wątrobowokomórkowego u samców, przy jednoczesnym zwiększeniu liczby grup zmienionych komórek; NOAEL 600 ppm dla samców i 1200 ppm dla kobiet.
Wdychany MNP, nawet w dawce 116 ppm (6 h / d, 7 d / tydzień, przez dwa pokolenia) nie wydaje się wpływać na płodność szczurów, ale według badania z 1999 r., Przyjmowany na poziomie 500 mg / tydzień. kg , obniża wskaźnik płodności samca i wskaźnik płodności samicy od pierwszego pokolenia, z efektami histologicznymi, takimi jak zmniejszenie liczby ciałek żółtych u samicy, a także z delecją spermatogenezy z obustronnym jądrem atrofii u samców, efektów tych nie obserwowano w drugim badaniu przeprowadzonym przy takich samych dawkach u szczurów ze szczepu Sprague-Dawley.
U szczurów i królików NMP po spożyciu i przezskórnie upośledza rozwój (pojawienie się wad rozwojowych itp.), Au szczurów może wpływać na płodność samców i samic po podaniu doustnym.
U myszy (narażonych na 600 - 1200 - 7200 ppm połykanych przez 18 miesięcy) MNP zwiększa (przy dużej dawce) ryzyko gruczolaków wątrobowokomórkowych (u samców i samic) oraz raka wątrobowokomórkowego u samców, także przy zwiększonej liczbie grup uszkodzonych komórek; NOAEL 600 ppm dla samców i 1200 ppm dla kobiet.
Uwaga: został przebadany (wśród innych rozpuszczalników) jako krioprotektant ze spermy królika zamrożonego do inseminacji królików hodowlanych, bez rozstrzygających wyników.
Obecnie uważa się, że produkt ten jest embriotoksyczny u szczurów laboratoryjnych , nawet w dawkach, które nie wywołują objawów u samic.
Wdychanie : do 120 ppm, lub 494 mg / m 3 , 6 godzin / dzień, od 6 TH do 20 -tego dnia ciąży, NMP wdychane przez zwierzęta ciężarne nie wydaje się szkodzić rozwijający szczura w macicy , a także z królików poddanych 1000 mg / m 3 (jedna głowica 6 godzin / dzień , 7 th do 19 ty dzień ciąży), bez widocznej toksyczności matki.
Spożycie : spadek masy płodu (od 250 mg kg- 1 d- 1 NMP spożytego przez matkę), obserwuje się śmiertelność zarodków z resorpcją powyżej 500 mg kg- 1 d- 1 połkniętych przez matkę, z anomaliami kośćca lub wadami rozwojowymi i zmniejszone kostnienie kości czaszki i kręgów) i anomalie zewnętrzne (od 250 mg kg- 1 d- 1 połknięte): obrzęk, zarośnięcie odbytu związane z resztkowym lub brakiem ogona), wady trzewne (od 500 mg kg- 1 d −1 ), z zaburzeniami układu krążenia i układu kostnego (powyżej 500 mg kg −1 d −1 ), takimi jak brak łuków kręgowych i kręgów ogonowych. U królików, gdy obserwuje się objawy toksyczności u matki, NMP powoduje u płodu wzrost resorpcji i wad rozwojowych układu sercowo-naczyniowego, a także kości czaszki. Kręgi przedkrzyżowe są zdeformowane.
Przejście przezskórne : w śledzionie u płodu powoduje resorpcję i fetolizm, mniejsze kostnienie i wady rozwojowe szkieletu; królik, głównie objawy toksyczności matczynej, płód ma zmiany w szkielecie ( 13 e wybrzeże nadliczbowe).
Zgodnie z INRS (2019) ten produkt należy identyfikować, przechowywać i transportować za pomocą czterech etykiet ostrzegawczych :
NMP na skórze wspomaga również przenikanie przez skórę innych toksycznych substancji.
U ludzi, tak jak u szczurów, NMP jest szybko i dobrze wchłaniany przez inhalację, doustnie lub przez skórę, zanim przedostanie się do organizmu, jest metabolizowany i wydalany (głównie z moczem). W postaci dwóch metabolitów: 5-hydroksy -NMP i 2-hydroksy- N -methylsuccinimide. w badaniach na zwierzętach laboratoryjnych (szczurach) i ludzi około 90% wdychanych cząstek przechodzą przez barierę w płucach, u szczurów 69-78% cząsteczek spożycia. przezskórne przejście w warunkach in vivo jest nieco mniej (7,7 mg cm- 2 h- 1 ) u szczurów niż dla ludzkiej skóry in vitro (17 mg cm- 2 h- 1 ). U szczurów maksymalne stężenie w osoczu występuje po dwóch godzinach od intubacji żołądka; od jednej do dwóch godzin po aplikacja na skórę; a 24 godziny po nałożeniu na skórę 80% dawki NMP jest wchłaniane (mniej niż 2% odparowuje). Liżąc skórę, zwierzę może również infekować się przez połknięcie. Ostatnio (2019) wykazano u szczurów, które eliminuje ciężarna samica uwalnia N -etylo-2-pirolidon (NEP) (jeden z głównych metabolitów NMP) z krwi znacznie wolniej, a tworzenie / eliminacja metabolitów zachodzi znacznie wolniej niż u nieciężarnych szczurów; dla tych metabolitów (NEP) obserwuje się również przejście przez barierę łożyskową.
Ten rozpuszczalnik organiczny jest szeroko rozproszony w środowisku jako częsty składnik pestycydów ; ta cząsteczka i / lub jej metabolity ( wydalane z moczem i wydalinami , a zatem obecne w środowisku i prawdopodobnie w sieci pokarmowej ) mogą mieć znaczący wpływ na środowisko.
NMP jest jednym z powszechnych składników, często błędnie uważanym za obojętny jako preparat adiuwantowy wielu pestycydów .
Ponieważ przezskórne przenikanie NMP jest ważne i szybkie, przydatne jest monitorowanie (poprzez dawkowanie w moczu pod koniec zmiany) personelu mającego kontakt z tym produktem. Ale możliwe jest również oznaczenie 5-HNMP pod koniec zmiany w osoczu, ponieważ ten specyficzny metabolit jest dobrze skorelowany z ekspozycją. Możliwe jest również oznaczenie N-metylosukcynimidu (MSI) w moczu pod koniec zmiany i / lub 2-hydroksymetylosukcynimidu (2-HMSI) we krwi i moczu pod koniec zmiany po tygodniu pracy: Te biomarkery są wiarygodne i dobrze odzwierciedlają wewnętrzne zanieczyszczenie osobnika.
Ustalono biologiczne wartości referencyjne dla 5-HNMP w moczu.
N -metylo-2-pirolidon jest paliwo płynne lub pary. Mieszanina oparów z powietrzem może być wybuchowa. Zalecanymi środkami gaśniczymi są dwutlenek węgla, proszki chemiczne i pianki do cieczy polarnych. Do schłodzenia pojemników narażonych na działanie ognia lub które były narażone na działanie ognia można użyć rozpylonej wody. Ratownicy muszą być przeszkoleni w zakresie zagrożeń chemicznych, wybuchowych i pożarowych oraz być wyposażeni w niezależny aparat oddechowy i specjalne kombinezony ochronne.
W odniesieniu do higieny pracy w Unii Europejskiej w dyrektywie (2009) ustalono następujące dopuszczalne wartości narażenia zawodowego (aktualizacja OELV, 2015) dla jakości powietrza w miejscach pracy:
Ze względu na swoją toksyczność płodu, to było zaplanowane (na początku XXI th wieku) zakaz ten produkt w branży.
Nie czekając na toksykologiczną klasyfikację tej cząsteczki w kategorii 2 czynników toksycznych dla rozwoju płodu (do trzydziestej adaptacji do postępu technicznego), wielu producentów zastąpiło ją N -etylo-2-pirolidonem (2687-91-4).
Ten rozpuszczalnik miałby interesujące właściwości przeciwko szpiczakowi mnogiemu i być może także innym nowotworom. Badania kliniczne planowane są na 2014 rok.