As amidas são uma classe de compostos orgânicos que podem ser considerados derivados de ácidos ou aminas. Por exemplo, a amida alifática simples acetamida (CH3–CO–NH2) está relacionado ao ácido acético no sentido de que o grupo –OH do ácido acético é substituído por um –NH2 grupo. Por outro lado, a acetamida pode ser considerada como sendo derivada da amônia pela substituição de uma amônia hidrogênio por um grupo acila. As amidas podem ser derivadas não apenas de ácidos carboxílicos alifáticos ou aromáticos, mas também de outros tipos de ácidos - por exemplo, ácidos contendo enxofre e fósforo.
O termo amidas substituídas pode ser usado para descrever aquelas amidas com um ou ambos os hidrogênios no nitrogênio substituídos por outros grupos - por exemplo, N,N-dimetilacetamida. Este composto também pode ser considerado como uma amina, acetil dimetil amina.
As amidas são geralmente bastante neutras na reação em comparação com o ácido ou a amina da qual são derivadas e, ocasionalmente, são um pouco resistentes à hidrólise. As amidas simples de ácidos carboxílicos alifáticos (exceto formamida) são sólidos à temperatura ambiente, enquanto as amidas de ácidos carboxílicos alifáticos substituídos podem ser líquidos com pontos de ebulição relativamente altos. As amidas dos ácidos carboxílicos ou sulfônicos aromáticos são geralmente sólidas. Uma grande variedade de métodos está disponível para a síntese de amidas.
Uso
As amidas de ácidos carboxílicos alifáticos não substituídos têm ampla utilização como intermediários, estabilizadores, agentes de liberação para plásticos, filmes, surfactantes e fluxos de solda. As amidas substituídas, como dimetilformamida e dimetilacetamida, possuem poderosas propriedades solventes.
dimetilformamida é usado principalmente como um solvente na síntese orgânica. Também é usado na preparação de fibras sintéticas. É um meio seletivo para a extração de aromáticos do petróleo bruto e um solvente para corantes. Tanto a dimetilformamida como dimetilacetamida são ingredientes em removedores de tinta. A dimetilacetamida também é usada como solvente para plásticos, resinas e gomas, e em muitas reações orgânicas.
Acetamida é usado para desnaturar álcool e como solvente para muitos compostos orgânicos, como plastificante e aditivo em papel. Também é encontrado em lacas, explosivos e fluxo de solda. Formamida é um amaciante para papel e colas, e um solvente nas indústrias de plásticos e farmacêutica.
Algumas amidas alifáticas insaturadas, como acrilamida, são monômeros reativos usados na síntese de polímeros. A acrilamida também é usada na síntese de corantes, adesivos, colagem de papel e têxteis, tecidos de impressão permanente e tratamento de esgoto e resíduos. É utilizado na indústria metalúrgica para processamento de minério e na engenharia civil para a construção de fundações de barragens e túneis. o poliacrilamidas encontram uso extensivo como floculantes no tratamento de água e esgoto e como agentes de fortalecimento durante a fabricação de papel na indústria de papel e celulose. Compostos aromáticos de amida formam corantes importantes e intermediários medicinais. Alguns têm propriedades repelentes de insetos.
Riscos
A grande variedade de possíveis estruturas químicas de amidas é refletida na diversidade de seus efeitos biológicos. Alguns parecem totalmente inócuos - por exemplo, as amidas de ácidos graxos simples de cadeia mais longa, como as amidas de ácido esteárico ou oleico. Por outro lado, vários membros desta família são classificados como Grupo 2A (prováveis carcinógenos humanos) ou Grupo 2B (possíveis carcinógenos humanos) pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC). Efeitos neurológicos foram observados em humanos e animais experimentais com acrilamida. A dimetilformamida e a dimetilacetamida produziram lesão hepática em animais, e a formamida e a monometilformamida demonstraram experimentalmente serem teratógenos.
Embora uma quantidade considerável de informações esteja disponível sobre o metabolismo de várias amidas, a natureza de seus efeitos tóxicos ainda não foi explicada em bases moleculares ou celulares. Muitas amidas simples são provavelmente hidrolisadas por amidases não específicas no fígado e o ácido produzido é excretado ou metabolizado por mecanismos normais.
Algumas amidas aromáticas – por exemplo, N-fenilacetamida (acetanilida) – são hidroxiladas no anel aromático e então conjugadas e excretadas. A capacidade de várias amidas de penetrar na pele intacta é especialmente importante ao considerar as precauções de segurança.
Efeitos neurológicos
A acrilamida foi produzida inicialmente na Alemanha em 1893. O uso prático desse composto teve que esperar até o início da década de 1950, quando os processos de fabricação comercial se tornaram disponíveis. Este desenvolvimento ocorreu principalmente nos Estados Unidos. Em meados da década de 1950, reconheceu-se que os trabalhadores expostos à acrilamida desenvolviam alterações neurológicas características caracterizadas principalmente por dificuldades posturais e motoras. Os achados relatados incluíam formigamento nos dedos, sensibilidade ao toque, frieza nas extremidades, suor excessivo nas mãos e pés, uma descoloração vermelho-azulada característica da pele das extremidades e uma tendência a descamação da pele dos dedos e mãos. Esses sintomas foram acompanhados por fraqueza nas mãos e nos pés, o que levou à dificuldade de andar, subir escadas e assim por diante. A recuperação geralmente ocorre com a cessação da exposição. O tempo de recuperação varia de algumas semanas até 1 ano.
O exame neurológico de indivíduos que sofrem de intoxicação por acrilamida mostra uma neuropatia periférica bastante típica com fraqueza ou ausência de reflexos tendinosos, teste de Romberg positivo, perda do senso de posição, diminuição ou perda do senso de vibração, ataxia e atrofia dos músculos do extremidades.
Após o reconhecimento do complexo de sintomas associado à exposição à acrilamida, foram realizados estudos em animais na tentativa de documentar essas alterações. Verificou-se que uma variedade de espécies animais, incluindo ratos, gatos e babuínos, eram capazes de desenvolver neuropatia periférica com distúrbios da marcha, distúrbios do equilíbrio e perda do senso de posição. O exame histopatológico revelou uma degeneração dos axônios e bainhas de mielina. Os nervos com os axônios maiores e mais longos foram os mais comumente envolvidos. Não parecia haver envolvimento dos corpos celulares nervosos.
Várias teorias foram avançadas sobre por que essas mudanças ocorrem. Uma delas tem a ver com a possível interferência no metabolismo do próprio corpo da célula nervosa. Outra teoria postula a interferência com o sistema de transporte intracelular da célula nervosa. Uma explicação é que há um efeito tóxico local em todo o axônio, que é considerado mais vulnerável à ação da acrilamida do que o corpo celular. Estudos das mudanças que ocorrem dentro dos axônios e bainhas de mielina resultaram em uma descrição do processo como um secando de volta fenômeno. Este termo é usado para descrever com mais precisão a progressão das alterações observadas nos nervos periféricos.
Embora os sintomas e sinais descritos da neuropatia periférica característica associada à exposição à acrilamida sejam amplamente reconhecidos pela exposição na indústria e em estudos com animais, parece que em humanos, quando a acrilamida é ingerida como contaminante na água potável, os sintomas e sinais são de envolvimento do sistema nervoso central. Nesses casos, sonolência, perturbação do equilíbrio e alterações mentais caracterizadas por confusão, perda de memória e alucinações foram fundamentais. Alterações neurológicas periféricas só apareceram mais tarde.
A penetração na pele foi demonstrada em coelhos, e esta pode ter sido a principal via de absorção nos casos relatados de exposições industriais ao monômero de acrilamida. Considera-se que o perigo da inalação seria principalmente da exposição ao material aerossolizado.
Efeitos hepatotóxicos
A boa ação solvente da dimetilformamida resulta em ressecamento e desengorduramento da pele em contato, resultando em coceira e descamação. Algumas queixas de irritação ocular resultaram da exposição ao vapor na indústria. As queixas dos trabalhadores expostos incluíram náuseas, vómitos e anorexia. Foi relatada intolerância a bebidas alcoólicas após exposição à dimetilformamida.
Estudos em animais com dimetilformamida mostraram evidências experimentais de danos hepáticos e renais em ratos, coelhos e gatos. Estes efeitos foram observados em estudos de administração intraperitoneal e de inalação. Cães expostos a altas concentrações do vapor exibiram policitemia, diminuição da frequência cardíaca e declínio da pressão sistólica, além de evidências histológicas de alterações degenerativas no miocárdio.
Em humanos, este composto é capaz de ser prontamente absorvido pela pele, e exposições repetidas podem levar a efeitos cumulativos. Além disso, como a dimetilacetamida, pode facilitar a absorção percutânea de substâncias nele dissolvidas.
Deve-se mencionar que a dimetilformamida penetra facilmente em luvas de borracha natural e de neoprene, de modo que o uso prolongado de tais luvas é desaconselhável. O polietileno oferece melhor proteção; no entanto, quaisquer luvas usadas com este solvente devem ser lavadas após cada contato e descartadas com frequência.
Dimetilacetamida foi estudado em animais e demonstrou exibir sua principal ação tóxica no fígado em exposição excessiva repetida ou contínua. O contato com a pele pode causar a absorção de quantidades perigosas do composto.
Carcinogênese
A acetamida e a tioacetamida são preparadas aquecendo acetato de amônio e sulfeto de alumínio e são usadas em laboratório como reagentes analíticos. Ambos os compostos demonstraram produzir hepatomas em ratos com alimentação dietética prolongada. A tioacetamida é mais potente a esse respeito, é carcinogênica também para camundongos e também pode induzir tumores do ducto biliar em ratos. Embora os dados humanos sobre esses produtos químicos não estejam disponíveis, a extensão dos dados experimentais com animais é tal que ambas as substâncias são agora consideradas possíveis carcinógenos humanos. (A tioacetamida também pode ser encontrada no artigo “Compostos de enxofre, orgânicos” neste capítulo.) A dimetilformamida também é classificada como possível carcinógeno humano do Grupo 2B pelo IARC.
A acrilamida é classificada como um provável carcinógeno humano (Grupo 2A) pela IARC. Esta decisão é apoiada pelos resultados de bioensaios em camundongos por várias vias e produzindo múltiplos locais de câncer, por dados sobre genotoxicidade e pela capacidade da acrilamida de formar adutos. A estrutura química das acrilamidas também suporta a probabilidade de que o produto químico seja um carcinógeno humano.
Medidas de Segurança e Saúde
As potenciais propriedades tóxicas de qualquer amida devem ser cuidadosamente consideradas antes do início do uso ou exposição. Devido à tendência geral das amidas (especialmente as de menor peso molecular) serem absorvidas por via percutânea, o contato com a pele deve ser evitado. A inalação de poeiras ou vapores deve ser controlada. É desejável que as pessoas com exposição a amidas estejam sob observação médica regular, com referência particular ao funcionamento do sistema nervoso e do fígado. O possível ou provável status de câncer de alguns desses produtos químicos dita que são necessárias condições de trabalho extremamente prudentes.
Tabelas de amidas
Mesa 1 - Informações químicas.
Mesa 2 - Riscos para a saúde.
Tabela 3- Perigos físicos e químicos.
Mesa 4 - Propriedades físicas e químicas.