I composti amminici aromatici sono una classe di sostanze chimiche derivate da idrocarburi aromatici, come benzene, toluene, naftalene, antracene e difenile mediante la sostituzione di almeno un atomo di idrogeno con un ammino –NH2 gruppo. Un composto con un gruppo amminico libero è descritto come un'ammina primaria. Quando uno degli atomi di idrogeno del -NH2 gruppo è sostituito da un gruppo alchilico o arilico, il composto risultante è un'ammina secondaria; quando entrambi gli atomi di idrogeno vengono sostituiti, si ottiene un'ammina terziaria. L'idrocarburo può avere uno o due gruppi amminici, più raramente tre. È così possibile produrre una notevole gamma di composti e, in effetti, le ammine aromatiche costituiscono un'ampia classe di prodotti chimici di grande valore tecnico e commerciale.
L'anilina è il composto amminico aromatico più semplice, costituito da un -NH2 gruppo attaccato a un anello benzenico e i suoi derivati sono i più utilizzati nell'industria. Altri composti comuni ad anello singolo includono la dimetilanilina e la dietilanilina, le cloroaniline, le nitroaniline, le toluidine, le clorotoluidine, le fenilendiammine e l'acetanilide. Benzidina, o-tolidina, o-dianisidina, 3,3'-diclorobenzidina e 4-amminodifenile sono i più importanti composti ad anello congiunto dal punto di vista della salute sul lavoro. Tra i composti con strutture ad anello, le naftilammine e gli aminoantraceni hanno attirato molta attenzione a causa di problemi di cancerogenicità. Le rigide precauzioni necessarie per la manipolazione degli agenti cancerogeni si applicano a molti membri di questa famiglia.
Coloranti azoici e diazoici
Colorante azoico è un termine comprensivo applicato a un gruppo di coloranti che portano il gruppo azoico (–N=N–) nella struttura molecolare. Il gruppo può essere suddiviso in sottogruppi di colorante monoazo, diazo e triazo e ulteriormente in accordo con il numero del gruppo azo nella molecola. Da un punto di vista tossicologico, è importante tener conto del fatto che i coloranti commerciali di solito contengono impurità fino al 20% o anche più. La composizione e la quantità delle impurità sono variabili in funzione di diversi fattori quali la purezza dei materiali di partenza per la sintesi, il processo di sintesi impiegato e le esigenze degli utilizzatori.
Produzione
I coloranti azos sono sintetizzati mediante diazotizzazione o tetrazotizzazione di monoammine aromatiche o composti di diammine aromatiche con nitrito di sodio nel mezzo HCl, seguita dall'accoppiamento con intermedi coloranti come vari composti aromatici o composti eterociclici. Quando il componente di accoppiamento porta un gruppo amminico, è possibile produrre un colorante poliazoico a catena lunga mediante la ripetizione della diazotizzazione e dell'accoppiamento. Le formule di struttura generalizzate per i primi tre membri della famiglia sono:
R-N=N-R' colorante monoazoico
R–N=N–R'–N=N–R" colorante diazoico
R–N=N–R'–N=N–R"–N=N–R"' colorante triazoico
La tetrazotizzazione della benzidina e l'accoppiamento con l'acido naftionico producono il colorante molto popolare Rosso Congo.
si utilizza
I composti amminici aromatici sono utilizzati principalmente come intermedi nella produzione di coloranti e pigmenti. La più grande classe di coloranti è quella dei coloranti azoici, che vengono prodotti mediante diazotizzazione, un processo mediante il quale un'ammina aromatica primaria reagisce con l'acido nitroso in presenza di un eccesso di acido minerale per produrre un composto diazoico (–N=N–); questo composto viene successivamente accoppiato con un fenolo o un'ammina. Un'altra importante classe di coloranti, i colori trifenilmetanici, è anch'essa prodotta da ammine aromatiche. Oltre a fungere da intermedi chimici nell'industria dei coloranti, diversi composti sono impiegati come coloranti o intermedi nell'industria farmaceutica, delle pellicce, dei parrucchieri, tessile e della fotografia.
o-amminofenolo è usato per tingere pellicce e capelli. È anche uno sviluppatore nel settore della fotografia e un intermediario per i prodotti farmaceutici. p-amminofenolo è utilizzato nella tintura di tessuti, capelli, pellicce e piume. Trova impiego in sviluppatori fotografici, prodotti farmaceutici, antiossidanti e additivi per olio. 2,4-Diamminoanisolo fornisce una base di ossidazione per la tintura di pellicce. o-toluidina, p-fenilendiammina, difenilammina ed N-fenil-2-naftilammina trovare ulteriori usi come antiossidanti nell'industria della gomma.
difenilammina è impiegato anche nell'industria farmaceutica e degli esplosivi e come pesticida. N-Phenyl-2-naftilammina funge da acceleratore di vulcanizzazione, stabilizzante per smalti siliconici e lubrificante. È un componente di carburanti per razzi, cerotti chirurgici, bagni galvanici di stagno e coloranti. 2,4-Diaminotoluene ed 4,4'-diamminodifenilmetano sono utili intermedi nella fabbricazione di isocianati, materie prime fondamentali per la produzione di poliuretani.
L'uso principale di benzidina è nella produzione di coloranti. È tetrazotizzato e accoppiato con altri intermedi per formare i colori. Il suo uso nell'industria della gomma è stato abbandonato. Auramina è utilizzato negli inchiostri da stampa e come antisettico e fungicida.
o-fenilendiammina è un agente di sviluppo fotografico e un componente di tinture per capelli mentre p-la fenilendiammina è usata come sostanza chimica fotografica e agente colorante per pellicce e capelli. Tuttavia, p-la fenilendiammina è stata vietata per l'uso come colorante ad ossidazione per capelli in alcuni paesi. p-La fenilendiammina è anche un acceleratore di vulcanizzazione, un componente degli antiossidanti della benzina. m-fenilendiammina ha numerose funzioni nell'industria dei coloranti, della gomma, del tessile, dell'acconciatura e della fotografia. Trova impiego in agenti indurenti per gomma, resine a scambio ionico e decoloranti, uretani, fibre tessili, additivi petroliferi, inibitori di corrosione e tinture per capelli. Viene utilizzato come promotore per l'adesione delle corde dei pneumatici alla gomma.
Xilidina serve come additivo per benzina e materia prima nella produzione di coloranti e prodotti farmaceutici. Melamina viene utilizzato in composti per stampaggio, resine per il trattamento di tessuti e carta e in resine adesive per l'incollaggio di legname, compensato e pavimenti. Inoltre, è utile nella sintesi organica e nella concia delle pelli. o-Tolidina è un reagente per la rilevazione dell'oro.
Aniline
Le aniline sono utilizzate principalmente come intermedi per coloranti e pigmenti. Diversi composti sono anche intermedi per prodotti farmaceutici, erbicidi, insetticidi e prodotti chimici per la lavorazione della gomma. Anilina stessa è ampiamente utilizzato nella produzione di coloranti sintetici. Viene anche utilizzato negli inchiostri per la stampa e la marcatura di tessuti e nella produzione di resine, vernici, profumi, lustrascarpe, prodotti chimici per la fotografia, esplosivi, erbicidi e fungicidi. L'anilina è utile nella fabbricazione della gomma come agente vulcanizzante, come antiossidante e come agente antiozono. Un'altra importante funzione dell'anilina è nella produzione di
p, p'-metilenbisfenildiisocianato (MDI), che viene poi utilizzato per preparare resine poliuretaniche e fibre di spandex e per legare la gomma al rayon e al nylon.
Cloroanilina esiste in tre forme isomeriche: orto, meta e para, di queste solo la prima e l'ultima sono importanti per la produzione di coloranti, farmaci e pesticidi. p-nitroanilina è un intermedio chimico per antiossidanti, coloranti, pigmenti, inibitori della benzina e prodotti farmaceutici. Viene utilizzato in forma diazotata per mantenere la solidità dei coloranti dopo il lavaggio. 4,4'-Metilene-bis(2-cloroanilina), MbOCA, viene utilizzato come agente indurente con polimeri contenenti isocianato per la produzione di gomme uretaniche solide resistenti all'abrasione e articoli stampati in schiuma poliuretanica semirigida con una pelle indurita. Questi materiali sono utilizzati in una vasta gamma di prodotti, tra cui ruote, rulli, pulegge dei trasportatori, connettori e guarnizioni per cavi, suole per scarpe, supporti antivibranti e componenti acustici. p-Nitroso-N,N,-dimetilanilina ed 5-cloro-o-toluidina sono usati come intermedi nell'industria dei coloranti. N, N-dietilanilina ed N, N-dimetilanilina sono utilizzati nella sintesi di coloranti e altri intermedi. La N,N-dimetilanilina funge anche da indurente catalitico in alcune resine in fibra di vetro.
Composti azoici
I composti azoici sono tra i gruppi più popolari di vari coloranti tra cui coloranti diretti, coloranti acidi, coloranti basici, coloranti naftolosi, coloranti mordenti acidi, coloranti dispersi, ecc., e sono ampiamente utilizzati in tessuti, tessuti, articoli in pelle, prodotti di carta, plastica e molti altri oggetti.
Pericoli
La fabbricazione e l'uso nell'industria di alcune ammine aromatiche può costituire un pericolo grave e talvolta imprevisto. Tuttavia, poiché questi pericoli sono diventati più noti, negli ultimi anni si è verificata la tendenza a sostituire altre sostanze o ad adottare precauzioni che ne hanno ridotto il rischio. Si è discusso anche della possibilità che le ammine aromatiche abbiano effetti sulla salute quando esistono come impurità in un prodotto finito, o quando possono essere ripristinate come risultato di una reazione chimica che si verifica durante l'uso di un derivato, o—e questo è un caso completamente diverso, come risultato della degradazione metabolica all'interno dell'organismo di persone che possono assorbire derivati più complessi.
Vie di assorbimento
In generale, il principale rischio di assorbimento risiede nel contatto con la pelle: le ammine aromatiche sono quasi tutte liposolubili. Questo particolare pericolo è tanto più importante perché nella pratica industriale spesso non è sufficientemente apprezzato. Oltre all'assorbimento cutaneo, esiste anche un notevole rischio di assorbimento per inalazione. Questo può essere il risultato dell'inalazione dei vapori, anche se la maggior parte di queste ammine ha una bassa volatilità a temperature normali; oppure può derivare dall'inalazione di polvere dai prodotti solidi. Ciò vale in particolare nel caso dei sali amminici come i solfati e i cloridrati, che hanno una volatilità e liposolubilità molto basse: il rischio professionale dal punto di vista pratico è minore ma la loro tossicità complessiva è all'incirca uguale al corrispondente ammina, e quindi l'inalazione della loro polvere e anche il contatto con la pelle devono essere considerati pericolosi.
L'assorbimento attraverso l'apparato digerente rappresenta un potenziale pericolo se vengono fornite strutture alimentari e sanitarie inadeguate o se i lavoratori non esercitano pratiche di igiene personale eccellenti. La contaminazione del cibo e il fumo di sigaretta con le mani sporche sono due esempi di possibili vie di ingestione.
Molte delle ammine aromatiche sono infiammabili e rappresentano un moderato rischio di incendio. I prodotti della combustione possono spesso essere altamente tossici. Il principale pericolo per la salute dell'esposizione industriale all'anilina deriva dalla facilità con cui può essere assorbito, sia per inalazione che per assorbimento cutaneo. A causa di queste proprietà assorbenti, la prevenzione dell'avvelenamento da anilina richiede elevati standard di igiene industriale e personale. La misura specifica più importante per la prevenzione di fuoriuscite o contaminazioni dell'ambiente di lavoro con vapori di anilina è una corretta progettazione dell'impianto. Il controllo della ventilazione del contaminante dovrebbe essere progettato il più vicino possibile al punto di generazione. Gli indumenti da lavoro dovrebbero essere cambiati ogni giorno e dovrebbero essere fornite attrezzature per un bagno o una doccia obbligatori alla fine del periodo di lavoro. Qualsiasi contaminazione della pelle o degli indumenti deve essere lavata via immediatamente e l'individuo tenuto sotto controllo medico. Sia i lavoratori che i supervisori dovrebbero essere istruiti per essere consapevoli della natura e dell'entità del pericolo e per svolgere il lavoro in modo pulito e sicuro. I lavori di manutenzione devono essere preceduti con sufficiente attenzione alla rimozione di possibili fonti di contatto con le sostanze chimiche nocive.
Poiché molti casi di avvelenamento da anilina derivano dalla contaminazione della pelle o degli indumenti che porta all'assorbimento attraverso la pelle, gli indumenti contaminati devono essere rimossi e lavati. Anche quando l'intossicazione deriva dall'inalazione, è probabile che gli indumenti siano contaminati e devono essere rimossi. L'intera superficie del corpo, compresi i capelli e le unghie, deve essere accuratamente lavata con acqua tiepida e sapone. Laddove è presente metaemoglobinemia, dovrebbero essere prese adeguate precauzioni di emergenza e il servizio di medicina del lavoro deve essere completamente attrezzato e addestrato per gestire tali emergenze. I lavoratori della lavanderia dovrebbero essere dotati di adeguate precauzioni per evitare la contaminazione dai composti di anilina.
Metabolismo
Le ammine subiscono un processo di metabolizzazione all'interno dell'organismo. Generalmente gli agenti attivi sono i metaboliti, alcuni dei quali inducono metaemoglobinemia, mentre altri sono cancerogeni. Questi metaboliti assumono generalmente la forma di idrossilammine (R-NHOH), trasformandosi in amminofenoli (H2NR-OH) come forma di disintossicazione; la loro escrezione fornisce un mezzo per stimare il grado di contaminazione quando il livello di esposizione è stato tale da renderli rilevabili.
Effetti sulla salute
Le ammine aromatiche hanno vari effetti patologici e ogni membro della famiglia non condivide le stesse proprietà tossicologiche. Mentre ogni sostanza chimica deve essere valutata in modo indipendente, alcune caratteristiche importanti sono condivise in modo evidente da molte di esse. Questi includono:
- cancro delle vie urinarie, in particolare della vescica urinaria
- pericolo di avvelenamento acuto, in particolare metaemoglobinemia, che alla fine può avere effetti negativi sui globuli rossi
- sensibilizzazione, in particolare della pelle, ma a volte respiratoria.
Gli effetti tossici sono anche legati alle caratteristiche chimiche. Ad esempio, sebbene un sale di anilina abbia una tossicità molto simile all'anilina stessa, non è solubile in acqua o nei lipidi e quindi non viene facilmente assorbito attraverso la pelle o per inalazione. Pertanto, l'avvelenamento da sali di anilina da esposizione industriale è raro.
Avvelenamento acuto generalmente deriva dall'inibizione della funzione dell'emoglobina attraverso la formazione di metaemoglobina, che porta a una condizione chiamata metaemoglobinemia, che è discussa più ampiamente nel Sangue capitolo. La metaemoglobinemia è più spesso associata ai composti amminici aromatici a singolo anello. La metaemoglobina è normalmente presente nel sangue a un livello di circa l'1-2% dell'emoglobina totale. La cianosi delle mucose orali inizia a manifestarsi a livelli del 10-15%, sebbene i sintomi soggettivi normalmente non si manifestino fino a quando non vengono raggiunti livelli di metaemoglobina dell'ordine del 30%. Con incrementi al di sopra di questo livello, il colore della pelle del paziente diventa più intenso; in seguito si manifestano mal di testa, debolezza, malessere e anossia, cui succede, se l'assorbimento continua, coma, insufficienza cardiaca e morte. La maggior parte dei casi di avvelenamento acuto reagisce favorevolmente al trattamento e la metaemoglobina scompare completamente dopo due o tre giorni. Il consumo di alcol favorisce e aggrava l'avvelenamento acuto da metaemoglobina. L'emolisi dei globuli rossi può essere rilevata dopo un grave avvelenamento ed è seguita da un processo di rigenerazione che è dimostrato dalla presenza di reticolociti. Talvolta può essere rilevata anche la presenza di corpi di Heinz nei globuli rossi.
Cancro. I potenti effetti cancerogeni delle ammine aromatiche sono stati scoperti per la prima volta sul posto di lavoro a causa dell'incidenza anormalmente elevata di lavoratori del cancro in una fabbrica di coloranti. I tumori sono stati descritti come "cancro colorante", ma ben presto ulteriori analisi hanno indicato la loro origine nelle materie prime, di cui la più importante era l'anilina. Poi sono diventati noti come "cancri all'anilina". Successivamente, è stata possibile un'ulteriore definizione e la β-naftilammina e la benzidina sono state considerate le sostanze chimiche "colpevoli". La conferma sperimentale di ciò è stata lunga e difficile. Il lavoro sperimentale su molti membri di questa famiglia ha scoperto che alcuni sono cancerogeni per gli animali. Poiché non sono disponibili prove umane sufficienti, sono stati classificati dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) per la maggior parte come 2B, probabili cancerogeni per l'uomo, cioè con prove sufficienti per la cancerogenicità animale ma insufficienti per la cancerogenicità umana. In alcuni casi, il lavoro di laboratorio ha portato alla scoperta del cancro umano, come nel caso del 4-aminodifenile, che si è dimostrato essere cancerogeno per la prima volta per gli animali (nel fegato), dopodiché un certo numero di casi di cancro alla vescica nell'uomo sono stati portati alla luce.
Dermatite. A causa della loro natura alcalina, alcune ammine, in particolare quelle primarie, costituiscono un rischio diretto di dermatiti. Molte ammine aromatiche possono causare dermatiti allergiche, come quella dovuta alla sensibilità alle "para-ammine" (p-amminofenolo e in particolare p-fenilendiammina). È anche possibile la sensibilità incrociata.
Allergia respiratoria. Sono stati segnalati, ad esempio, numerosi casi di asma dovuti a sensibilizzazione alla p-fenilendiammina.
La cistite emorragica può derivare da una forte esposizione a o- ed p-toluidina, in particolare i derivati del cloro, di cui il cloro-5-O-la toluidina è l'esempio migliore. Queste ematuria sembrano essere di breve durata e la relazione con lo sviluppo di tumori della vescica non è stata stabilita.
Lesioni al fegato. Alcune diammine, come la toluendiammina e il diamminodifenilmetano, hanno potenti effetti epatotossici negli animali da esperimento, ma non sono stati ampiamente riportati gravi danni al fegato derivanti dall'esposizione industriale. Nel 1966, tuttavia, sono stati segnalati 84 casi di ittero tossico dal consumo di pane cotto con farina contaminata con 4,4'-diamminodifenilmetano e sono stati segnalati anche casi di epatite tossica dopo l'esposizione professionale.
Alcune delle proprietà tossicologiche delle ammine aromatiche sono discusse di seguito. Poiché i membri di questa famiglia chimica sono molto numerosi, non è possibile includerli tutti e potrebbero essercene altri, non inclusi di seguito, che hanno anch'essi proprietà tossiche.
Amminofenoli
Nessuno dei due o- né pGli isomeri di -amminofenolo, che sono solidi cristallini a bassa volatilità, vengono prontamente assorbiti attraverso la pelle, sebbene entrambi possano agire come sensibilizzanti cutanei e causare dermatiti da contatto, che sembra essere il pericolo maggiore derivante dal loro uso nell'industria. Sebbene entrambi gli isomeri possano causare metaemoglobinemia grave, anche pericolosa per la vita, ciò deriva raramente dall'esposizione industriale, poiché le loro proprietà fisiche sono tali che nessuno dei due composti viene prontamente assorbito nel corpo. p-amminofenolo è il principale metabolita dell'anilina nell'uomo ed è escreto nelle urine in forma coniugata. È stata segnalata anche l'asma bronchiale dall'isomero orto.
p-amminodifenile è considerato cancerogeno per l'uomo confermato dalla IARC. È stato il primo composto in cui la dimostrazione di attività cancerogena negli animali da esperimento ha preceduto le prime segnalazioni di tumori alla vescica nei lavoratori esposti, dove è stato utilizzato come antiossidante nella fabbricazione della gomma. La sostanza è chiaramente un potente cancerogeno della vescica poiché in uno stabilimento con 315 lavoratori, 55 hanno sviluppato tumori così come l'11% di 171 lavoratori in un altro impianto che produce 4-aminodifenile. I tumori sono comparsi da 5 a 19 anni dopo l'esposizione iniziale e la durata della sopravvivenza variava da 1.25 a 10 anni.
Anilina e suoi derivati
È stato dimostrato sperimentalmente che il vapore di anilina può essere assorbito attraverso la pelle e le vie respiratorie in quantità approssimativamente uguali; tuttavia, la velocità di assorbimento del liquido attraverso la pelle è circa 1,000 volte maggiore di quella del vapore. La causa più frequente di avvelenamento industriale è la contaminazione accidentale della pelle, sia direttamente attraverso il contatto accidentale, sia indirettamente attraverso il contatto con indumenti o calzature sporchi. L'uso di indumenti protettivi puliti e idonei e il lavaggio rapido in caso di contatto accidentale costituiscono la migliore protezione. Mentre il National Institute for Occupational Health and Safety (NIOSH) degli Stati Uniti raccomanda di trattare l'anilina come un sospetto cancerogeno per l'uomo, lo IARC l'ha classificata come sostanza chimica del gruppo 3, il che significa prove insufficienti di cancerogenicità animale o umana.
p-cloroanilina è un potente formatore di metaemoglobina e irritante per gli occhi. Gli esperimenti sugli animali non hanno fornito prove di cancerogenicità. La 4,4'-metilene bis(2-cloroanilina), o MbOCA, può essere assorbita dal contatto con la polvere o dall'inalazione di fumi e, nell'industria, anche l'assorbimento cutaneo può essere un'importante via di assorbimento. Studi di laboratorio hanno mostrato che MbOCA oi suoi metaboliti possono causare danni genetici in una varietà di organismi. Inoltre, la somministrazione sottocutanea a lungo termine nei ratti ha provocato tumori al fegato e ai polmoni. Pertanto, MbOCA è considerato un cancerogeno per animali e un probabile cancerogeno per l'uomo.
N, N-dietilanilina ed N, N-dimetilanilina sono prontamente assorbiti attraverso la pelle, ma l'avvelenamento può avvenire anche per inalazione di vapori. I loro pericoli possono essere considerati simili a quelli dell'anilina. Sono, in particolare, potenti formatori di metaemoglobina.
Nitroaniline. Delle tre mono-nitroaniline, la più importante è p-nitroanilina. Tutti sono usati come coloranti intermedi, ma il o- ed m- isomeri solo su piccola scala. p-La nitroanilina viene prontamente assorbita attraverso la pelle e anche per inalazione di polvere o vapore. È un potente formatore di metaemoglobina e si dice che, nei casi più gravi, causi anche emolisi o addirittura danni al fegato. Sono stati segnalati casi di avvelenamento e cianosi in seguito all'esposizione durante la pulizia delle fuoriuscite. Le cloronitroaniline sono anche potenti formatori di metaemoglobina, che portano all'emolisi e sono epatotossiche. Possono dare origine a dermatiti da sensibilizzazione.
p-Nitroso-N,N-dimetilanilina possiede sia proprietà irritanti primarie che sensibilizzanti della pelle, ed è una causa comune di dermatite da contatto. Sebbene, occasionalmente, i lavoratori che sviluppano dermatiti possano successivamente lavorare con questo composto senza ulteriori problemi, la maggior parte subirà una grave recidiva delle lesioni cutanee alla riesposizione e, in generale, è saggio trasferirli ad altri lavori per evitare ulteriori contatto.
5-cloro-o-toluidina viene prontamente assorbito attraverso la pelle o per inalazione. Sebbene esso (e alcuni dei suoi isomeri) possa causare la formazione di metaemoglobina, la caratteristica più evidente è il suo effetto irritante sulle vie urinarie, con conseguente cistite emorragica caratterizzata da ematuria dolorosa e frequenza della minzione. Ematuria microscopica può essere presente negli uomini esposti a questo composto prima che la cistite si manifesti, ma non vi è alcun rischio cancerogeno per l'uomo. Tuttavia, esperimenti di laboratorio hanno messo in dubbio la cancerogenicità di altri isomeri per alcune specie di animali.
Benzidina e derivati
La benzidina è un cancerogeno confermato, la cui fabbricazione e il cui uso industriale ha causato molti casi di papilloma e carcinoma delle vie urinarie. Tra alcune popolazioni lavoratrici, oltre il 20% di tutti i lavoratori ha sviluppato la malattia. Studi recenti indicano che la benzidina può aumentare il tasso di cancro in altri siti, ma non c'è ancora accordo su questo. La benzidina è un solido cristallino con una tensione di vapore significativa (cioè forma rapidamente vapori). La penetrazione attraverso la pelle sembra essere la via più importante per l'assorbimento della benzidina, ma c'è anche il rischio di inalazione di vapori o particelle fini. L'attività cancerogena della benzidina è stata stabilita dai numerosi casi segnalati di tumore della vescica nei lavoratori esposti e dall'induzione sperimentale negli animali. È un cancerogeno per l'uomo confermato di Gruppo 1 secondo le classificazioni IARC. L'uso della benzidina è stato interrotto nella maggior parte dei luoghi.
3,3'-diclorobenzidina è un probabile cancerogeno per l'uomo (IARC Classe 2B). Questa conclusione si basa su un aumento statisticamente significativo dell'incidenza del tumore nei ratti, nei topi e nei cani e su dati positivi sulla sua genotossicità. La relazione strutturale con la benzidina, un noto e potente cancerogeno della vescica umana, dà ulteriore peso alla probabilità che sia cancerogeno per l'uomo.
Diammino-4,4'-diamminodifenilmetano. L'esempio più eclatante della tossicità di questo composto è stato quando 84 persone hanno contratto l'epatite tossica a seguito del consumo di pane cotto con farina contaminata dalla sostanza. Altri casi di epatite sono stati osservati dopo l'esposizione professionale attraverso l'assorbimento cutaneo. Può anche dare origine a dermatiti allergiche. Gli esperimenti sugli animali hanno portato al suo sospetto potenziale cancerogeno, ma non sono stati ottenuti risultati conclusivi. È stato dimostrato che i derivati del diamminodifenilmetano sono cancerogeni per gli animali da laboratorio.
Dimetilamminoazobenzene. Il metabolismo del DAB è stato ampiamente studiato ed è stato scoperto che comporta riduzione e scissione del gruppo azoico, demetilazione, idrossilazione dell'anello, N-idrossilazione, N-acetilazione, legame proteico e legame degli acidi nucleici. DAB mostra proprietà mutagene dopo l'attivazione. Ha potere cancerogeno per varie vie nel ratto e nel topo (carcinoma del fegato), e per via orale provoca il carcinoma della vescica nel cane. L'unica osservazione di salute sul lavoro negli esseri umani era di dermatite da contatto negli operai che maneggiavano DAB.
Le misure tecniche dovrebbero impedire qualsiasi contatto con la pelle e le mucose. I lavoratori esposti al DAB devono indossare dispositivi di protezione individuale e il loro lavoro deve essere svolto solo in aree ristrette. Gli indumenti e le attrezzature dopo l'uso devono essere riposti in un contenitore impermeabile per la decontaminazione o lo smaltimento. Prima dell'assunzione e gli esami periodici dovrebbero concentrarsi sulla funzionalità epatica. Negli Stati Uniti, il DAB è stato incluso dall'OSHA tra gli agenti sospetti di cancro per l'uomo.
difenilammina. Questa sostanza chimica può essere leggermente irritante. Sembra che in normali condizioni industriali offra pochi rischi, ma il potente cancerogeno 4-amminodifenile può essere presente come impurità durante il processo di fabbricazione. Questo può essere concentrato in proporzioni significative nei catrami prodotti nella fase di distillazione e costituirebbe un rischio di cancro alla vescica. Sebbene le moderne procedure di produzione abbiano consentito di ridurre notevolmente la quantità di impurità in questo composto nel prodotto commerciale, è necessario adottare un'adeguata prevenzione per evitare contatti non necessari.
Naftilammine
Le naftilammine si presentano in due forme isomeriche, a-naftilammina e B-naftilammina.
L'α-naftilammina viene assorbita attraverso la pelle e per inalazione. Il contatto può causare ustioni alla pelle e agli occhi. L'avvelenamento acuto non deriva dal suo uso industriale, ma l'esposizione a gradi commerciali di questo composto in passato ha provocato molti casi di papilloma e carcinoma della vescica. È possibile che questi tumori fossero attribuibili alla sostanziale impurità di β-naftilammina. Questa questione non è solo di interesse accademico, poiché ora è disponibile α-naftilammina con livelli notevolmente ridotti di impurità di β-naftilammina.
La β-naftilammina è un noto cancerogeno della vescica umana. L'avvelenamento acuto provoca metaemoglobinemia o cistite emorragica acuta. Sebbene un tempo ampiamente utilizzato come intermedio nella produzione di coloranti e antiossidanti, la sua produzione e il suo uso sono stati quasi completamente abbandonati in tutto il mondo ed è stato condannato come troppo pericoloso da produrre e maneggiare senza precauzioni proibitive. Viene prontamente assorbito attraverso la pelle e per inalazione. La questione dei suoi effetti tossici acuti non si pone a causa della sua elevata potenza cancerogena.
Fenilendiammine
Esistono varie forme isomeriche delle fenilendiammine ma solo le m- ed p-gli isomeri sono di importanza industriale. Mentre p-fenilendiammina può agire come un formatore di metaemoglobina in vitro, la metaemoglobinemia derivante dall'esposizione industriale non è nota. p-La fenilendiammina è nota per le sue proprietà sensibilizzanti della pelle e delle vie respiratorie. Il contatto regolare con la pelle provoca facilmente dermatiti da contatto. Sono stati segnalati anche acne e leucoderma. Il primo problema della "dermatite da pelo" è ora molto meno frequente grazie ai miglioramenti nel processo di tintura che hanno l'effetto di rimuovere ogni traccia di p-fenilendiammina. Allo stesso modo, l'asma, un tempo comune tra i tintori di pellicce che utilizzavano questa sostanza, è ora relativamente rara dopo i miglioramenti nel controllo della polvere nell'aria. Anche con i controlli, un test cutaneo preliminare è utile prima di una possibile esposizione professionale. m-La fenilendiammina è un forte irritante per la pelle e provoca irritazione agli occhi e alle vie respiratorie. Le conclusioni tratte da esperimenti condotti sulle fenilendiammine e sui loro derivati (es. N-fenile o 4- o 2-nitro) relative al loro potenziale cancerogeno sono, ad oggi, insufficienti, inconcludenti o negative. I derivati del cloro che sono stati testati sembrano avere un potenziale cancerogeno nei test sugli animali.
Il potenziale cancerogeno delle miscele commerciali in passato destava grande preoccupazione a causa della presenza di β-naftilammina, che era stata trovata come impurità in quantità considerevoli (corrispondenti a decine o addirittura centinaia di ppm) in alcuni dei preparati più vecchi , e dalla scoperta, nel caso di N-fenil-2-naftilammina, PBNA, della β-naftilammina come escrezione metabolica, anche se in quantità infinitesimali. Gli esperimenti indicano un potenziale cancerogeno per gli animali testati ma non consentono di formulare un giudizio conclusivo e il grado di significatività dei risultati metabolici non è ancora noto. Indagini epidemiologiche su un gran numero di persone che lavorano in condizioni diverse non hanno mostrato alcun aumento significativo dell'incidenza del cancro tra i lavoratori esposti a questi composti. La quantità di β-naftilammina presente oggi nei prodotti commercializzati è molto bassa: meno di 1 ppm e spesso 0.5 ppm. Al momento non è possibile trarre alcuna conclusione sul reale rischio di cancro, e per questo motivo dovrebbero essere prese tutte le precauzioni, compresa l'eliminazione delle impurità che possono essere sospette, e le misure tecniche di protezione nella fabbricazione e nell'uso di questi composti.
Altri composti
Toluidina esiste in tre forme isomeriche ma solo la o- E p- gli isomeri sono di importanza industriale. o-Toluidina e p-la toluidina viene prontamente assorbita attraverso la pelle o inalata come polvere, fumo o vapore. Sono potenti formatori di metaemoglobina e l'avvelenamento acuto può essere accompagnato da ematuria microscopica o macroscopica, ma sono molto meno potenti come irritanti della vescica rispetto al 5-cloro-o-toluidina. Esistono prove sufficienti di cancerogenicità negli animali da classificare o-toluidina e p-toluidina come sospetto cancerogeno per l'uomo.
Toluendiammine. Tra i sei isomeri della toluendiammina quello più frequentemente riscontrato è il 2,4- che rappresenta l'80% del prodotto intermedio nella fabbricazione del toluendiisocianato, un ulteriore 20% è l'isomero 2,6-, che è uno dei sostanze basiche per i poliuretani. L'attenzione è stata attirata su questo composto in seguito alla scoperta sperimentale di un potenziale cancerogeno in animali da laboratorio. Non sono disponibili dati sull'uomo.
Xilidine. I risultati degli esperimenti sugli animali indicano che sono principalmente tossine del fegato e agiscono secondariamente sul sangue. Tuttavia, altri esperimenti hanno dimostrato che la metaemoglobinemia e la formazione di corpi di Heinz sono state prontamente indotte nei gatti, sebbene non nei conigli.
Coloranti azoici
In generale, i coloranti azoici come gruppo rappresentano un ordine relativamente basso di tossicità generale. Molti di loro hanno un LD orale50 superiore a 1 g/kg se testato su ratti e topi, e ai roditori possono essere somministrate diete di laboratorio per tutta la vita contenenti più di 1 g della sostanza chimica in esame per kg di dieta. Alcuni possono causare dermatiti da contatto, ma di solito con manifestazioni solo lievi; in pratica, è piuttosto difficile determinare se il colorante di per sé o materiale coesistente è responsabile della lesione cutanea osservata. Al contrario, una crescente attenzione è stata focalizzata sui potenziali cancerogeni dei coloranti azoici. Sebbene le osservazioni epidemiologiche confermative siano ancora rare, i dati di esperimenti a lungo termine si sono accumulati per dimostrare che alcuni coloranti azoici sono cancerogeni negli animali da laboratorio. Il principale organo bersaglio in tali condizioni sperimentali è il fegato, seguito dalla vescica urinaria. In alcuni casi è coinvolto anche l'intestino. Tuttavia, è molto problematico estrapolare questi risultati agli esseri umani.
La maggior parte dei coloranti azoici cancerogeni non sono cancerogeni diretti, ma pre-cancerogeni. Cioè, richiedono la conversione di in vivo attivazione metabolica attraverso agenti cancerogeni prossimi ad essere agenti cancerogeni definitivi. Per esempio, metilamminoazobenzene prima subisce N-idrossilazione e N-demetilazione al gruppo amminico, quindi avviene la coniugazione del solfato con il derivato N-idrossi che forma l'ultimo cancerogeno che è reattivo con l'acido nucleico.
Va notato che i coloranti diazo derivati dalla benzidina possono essere trasformati nella benzidina chimica altamente cancerogena dai normali processi metabolici del corpo. Il corpo riduce due gruppi azoici in vivo o dall'attività dei batteri intestinali, alla benizidina. Pertanto i coloranti azoici dovrebbero essere maneggiati con prudenza.
Misure di sicurezza e salute
La misura specifica più importante per la prevenzione di fuoriuscite o contaminazioni dell'ambiente di lavoro da parte di questi composti è la corretta progettazione dell'impianto. Il controllo della ventilazione del contaminante dovrebbe essere progettato il più vicino possibile al punto di generazione. Gli indumenti da lavoro dovrebbero essere cambiati ogni giorno e dovrebbero essere fornite attrezzature per un bagno o una doccia obbligatori alla fine del periodo di lavoro. Qualsiasi contaminazione della pelle o degli indumenti deve essere lavata via immediatamente e l'individuo tenuto sotto controllo medico. Sia i lavoratori che i supervisori dovrebbero essere istruiti per essere consapevoli della natura e dell'entità del pericolo e per svolgere il lavoro in modo pulito e sicuro. I lavori di manutenzione devono essere preceduti con sufficiente attenzione alla rimozione di possibili fonti di contatto con le sostanze chimiche dannose.
Tabelle dei composti amminici aromatici
Tabella 1 - Informazioni chimiche.
Tabella 2 - Rischi per la salute.
Tabella 3 - Pericoli fisici e chimici.
Tabella 4 - Proprietà fisiche e chimiche.