Ascaridola
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| Nombres | |||
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| Nombre IUPAC 1-Metil-4-(1-metiletil)-2,3-dioxabiciclo[2.2.2]oct-5-eno | |||
| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| 121382 | |||
| EBICh |
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| Química biológica |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.007.408 | ||
| Número CE |
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| BARRIL |
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Identificador de centro de PubChem |
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| UNIVERSIDAD |
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| Propiedades [1] | |||
| C10H16O2 | |||
| Masa molar | 168,23 g/mol | ||
| Apariencia | Líquido incoloro | ||
| Densidad | 1,010 g/ cm3 | ||
| Punto de fusión | 3,3 °C (37,9 °F; 276,4 K) | ||
| Punto de ebullición | 40 °C (104 °F; 313 K) a 0,2 mmHg | ||
| Peligros | |||
| Etiquetado SGA : | |||
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| Peligro | |||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
El ascaridol es un compuesto orgánico natural clasificado como un monoterpenoide bicíclico que tiene un grupo funcional peróxido puente inusual . Es un líquido incoloro con un olor y sabor picante que es soluble en la mayoría de los solventes orgánicos. Al igual que otros peróxidos orgánicos de bajo peso molecular , es inestable y propenso a una rápida descomposición cuando se calienta o se trata con ácidos orgánicos. El ascaridol determina el sabor específico del árbol chileno de boldo y es un componente principal del aceite del té mexicano (semilla de lombriz). Es un componente de la medicina natural, bebidas tónicas y saborizantes de alimentos en la cocina latinoamericana. Como parte del aceite, el ascaridol se utiliza como un fármaco antihelmíntico que expulsa los gusanos parásitos de las plantas, los animales domésticos y el cuerpo humano.
Historia
El ascaridol fue el primer peróxido orgánico natural descubierto, y durante mucho tiempo el único . Fue aislado del aceite de Chenopodium y nombrado por Hüthig en 1908. Descubrió que cuando se calienta entre 130° y 150° C "se produce, con una ebullición repentina en la que la temperatura se eleva momentáneamente a unos 250°, una descomposición de carácter explosivo, ocasionalmente acompañada de ignición. Al mismo tiempo se observa un olor muy desagradable parecido al del escatol, difícil de definir. En el curso del examen se encontró que durante la descomposición se separa un gas". Determinó su fórmula química como C 10 H 16 O 2 . [2] Hüthig también notó la indiferencia del ascaridol hacia los aldehídos , cetonas o fenoles que lo caracterizaban como no alcohol . Cuando reaccionaba con ácido sulfúrico , o se reducía con polvo de zinc y ácido acético , el ascaridol formaba cimeno . [3] [4] En 1911, E. K. Nelson realizó un estudio detallado. Describió la descomposición como una aparente reorganización molecular y descubrió que reacciona con los ácidos sulfúrico, clorhídrico , nítrico o fosfórico . Nelson demostró que la nueva sustancia no contenía ni un grupo hidroxilo ni un grupo carbonilo y que, tras la reducción con sulfato de hierro (II), formaba un glicol , ahora conocido como ascaridol glicol , C 10 H 18 O 3 . El glicol es más estable que el ascaridol y tiene un punto de fusión más alto de aproximadamente 64 °C, un punto de ebullición de 272 °C y una densidad de 1,098 g/cm 3 . Nelson también predijo la estructura química del ascaridol, que era casi correcta, pero tenía el puente de peróxido no a lo largo del eje molecular, sino entre los otros átomos de carbono fuera del eje. [5] Esta estructura fue corregida por Otto Wallach en 1912. [6] [7] [8]
La primera síntesis de laboratorio fue demostrada en 1944 por Günther Schenck y Karl Ziegler y podría considerarse como una imitación de la producción natural de ascaridol. El proceso comienza a partir del α- terpineno que reacciona con el oxígeno bajo la influencia de la clorofila y la luz. En estas condiciones se genera oxígeno singlete que reacciona en una reacción de Diels-Alder con el sistema diénico del terpineno. [8] [9] [10] Desde 1945, esta reacción se ha adoptado en la industria para la producción a gran escala de ascaridol en Alemania. Luego se utilizó como un medicamento económico contra los gusanos intestinales. [11]
Propiedades
El ascaridol es un líquido incoloro soluble en la mayoría de los disolventes orgánicos. Es tóxico y tiene un olor y un sabor penetrantes y desagradables. Al igual que otros peróxidos orgánicos puros de bajo peso molecular , es inestable y propenso a la descomposición violenta cuando se calienta a una temperatura superior a 130 °C o se trata con ácidos orgánicos. Cuando se calienta, emite humos que son venenosos y posiblemente cancerígenos. [1] [6] [12] El ascaridol (peróxido orgánico) está prohibido para su envío según lo indicado en la Tabla de Materiales Peligrosos 49 CFR 172.101 del Departamento de Transporte de los EE. UU . [13]
Aparición
El sabor específico del boldo chileno ( Peumus boldus ) se origina principalmente de la ascaridola. La ascaridola también es un componente importante del epazote (o té mexicano, Dysphania ambrosioides , anteriormente Chenopodium ambrosioides ) [14] [15] donde típicamente constituye entre el 16 y el 70% del aceite esencial de la planta . [16] [17] El contenido de ascaridola en la planta depende del cultivo y es máximo cuando la relación nitrógeno - fósforo en el suelo es de aproximadamente 1:4. También cambia a lo largo del año, alcanzando su punto máximo alrededor del momento en que las semillas de la planta maduran. [18]
Aplicaciones
El ascaridol se utiliza principalmente como fármaco antihelmíntico que expulsa los gusanos parásitos (helmintos) del cuerpo humano y de las plantas. Esta propiedad le dio el nombre a la sustancia química, en honor a Ascaris , un género de gusanos intestinales grandes. A principios del siglo XX, era un remedio importante contra los parásitos intestinales en humanos, gatos, perros, cabras, ovejas, pollos, caballos y cerdos, y todavía se utiliza en el ganado, particularmente en los países centroamericanos. La dosis se especificaba según el contenido de ascaridol en el aceite, que tradicionalmente se determinaba con un ensayo desarrollado por Nelson en 1920. Más tarde se sustituyó por métodos modernos de cromatografía de gases y espectrometría de masas . [19] Los gusanos y sus larvas fueron eliminados por inmersión en una solución de ascaridole en agua (aproximadamente 0,015 vol%) durante 18 horas a 50 °F (10 °C) o 12 horas a 60 °F (16 °C) o 6 horas a 65 a 70 °F (18 a 21 °C). Mientras tanto, dicha inmersión no dañó las raíces y tallos de plantas como Iris , Phlox , Sedum y otras a 70 °F (21 °C) durante 15 horas o más. [12]
La planta de semilla de lombriz en sí (té mexicano) se utiliza tradicionalmente en la cocina mexicana para dar sabor a los platos y prevenir las flatulencias de los alimentos que contienen frijoles . [17] También es parte de bebidas tónicas e infusiones para expulsar parásitos intestinales y tratar el asma , la artritis , la disentería , el dolor de estómago , la malaria y las enfermedades nerviosas en la medicina popular practicada en América del Norte y del Sur, China y Turquía. [18] [19]
Problemas de salud
El uso de aceite de semilla de lombriz en humanos está limitado por la toxicidad del ascaridol y, por lo tanto, se ha desaconsejado. En dosis altas, el aceite de semilla de lombriz causa irritación de la piel y las membranas mucosas , náuseas , vómitos , estreñimiento , dolor de cabeza , vértigo , tinnitus , sordera temporal y ceguera . La acción prolongada induce depresión del sistema nervioso central y delirio que transita hacia convulsiones y coma . Los efectos a largo plazo incluyen edema pulmonar ( acumulación de líquido en los pulmones ), hematuria y albuminuria (presencia de glóbulos rojos y proteínas en la orina , respectivamente) e ictericia (pigmentación amarillenta de la piel). Se informaron dosis fatales de aceite de semilla de lombriz como una cucharadita para un bebé de 14 meses (de una vez) y la administración diaria de 1 ml durante tres semanas a un niño de 2 años. El ascaridol también es cancerígeno en ratas. [17]
Referencias
- ^ ab Lewis, RJ; Lewis, RJ Sr (2008). Referencia de escritorio sobre productos químicos peligrosos. Wiley-Interscience. pág. 114. ISBN 978-0-470-18024-2.
- ^ Hüthig (abril de 1908). «Notas comerciales e información científica sobre aceites esenciales». Informe semestral de Schimmel & Co .: 12–120. El ascaridol se analiza en la sección titulada "Aceite de lombriz, americano", págs. 109-119. El ascaridol se menciona en la pág. 111; su fórmula empírica se indica en la pág. 114; el "carácter explosivo" de la descomposición al calentarse se menciona en la pág. 115. Parte del texto se puede ver aproximadamente a los nueve minutos de este video.
- ^ (Hüthig, abril de 1908), pág. 116.
- ^ Arbuzov, Yu. A. (1965). "La reacción de Diels-Alder con oxígeno molecular como dienófilo". Russ. Chem. Rev. 34 ( 8): 558. Bibcode :1965RuCRv..34..558A. doi :10.1070/RC1965v034n08ABEH001512. S2CID 250895582.
- ^ Nelson, EK (1911). "Una investigación química del aceite de Chenopodium". J. Am. Chem. Soc. 33 (8): 1404–1412. doi :10.1021/ja02221a016. Véase pág. 1412.
- ^ ab Wallach, O. (1912). "Zur Kenntnis der Terpene und der Ätherischen Öle" [Sobre los terpenos y los aceites esenciales]. Liebigs Ann. Química. (en alemán). 392 (1): 49–75. doi :10.1002/jlac.19123920104.
- ^ Nelson, EK (1913). "Una investigación química del aceite de Chenopodium. II". J. Am. Chem. Soc. 35 : 84–90. doi :10.1021/ja02190a009.
- ^ ab Nelson, EK (1947). "Capítulo 5: Óxidos: Ascaridole". Los terpenos . Vol. 2. Archivo CUP. págs. 446–452.
- ^ Pape, M. (1975). "Aplicaciones industriales de la fotoquímica" (PDF) . Pure Appl. Chem . 41 (4): 535–558. doi :10.1351/pac197541040535. S2CID 24081588.
- ^ Schenck, VAMOS; Ziegler, K. (abril-junio de 1944). "Die Synthese des Ascaridols" [La síntesis de los ascaridoles]. Naturwissenschaften (en alemán). 32 (14-26): 157. Bibcode : 1944NW.....32..157G. doi :10.1007/BF01467891. ISSN 0028-1042. S2CID 8655604.
- ^ Brown, WH; Foote, CS; Iverson, BL; Anslyn, EV (2009). Química orgánica. Cengage Learning. pág. 967. ISBN 978-0-495-38857-9.
- ^ Departamento de Agricultura de Estados Unidos (1972). "Boletín Técnico". Boletín Técnico . 1441 : 65.
- ^ Manual de cumplimiento normativo sobre materiales peligrosos . JJ Keller & Associates. Neenah, Wis.: JJ Keller & Associates. 2011. ISBN 978-1-60287-954-6.OCLC 844215395 .
{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: otros ( enlace ) - ^ Garro Alfaro, JE Plantas Competidoras: un componente más de los agroecosistemas. EUNED. pag. 245.ISBN 978-9968-31-235-6.
- ^ Lang, ALA (2003). Ecología Química. Plaza y Valdés. pag. 323.ISBN 978-970-722-113-0.
- ^ Paget, H. (1938). " Aceite de Chenopodium . Parte III. Ascaridola". J. Chem. Soc . 392 (1): 829–833. doi :10.1039/JR9380000829.
- ^ abc Contis, ET (1998). "Algunas hierbas culinarias tóxicas en América del Norte". En Tucker, AO; Maciarella, MJ (eds.). Sabores de los alimentos: formación, análisis e influencias del envasado . Elsevier. págs. 408–409. ISBN 978-0-444-82590-2.
- ^ ab Small, E. (2006). Hierbas culinarias. NRC Research Press. págs. 295-296. ISBN 978-0-660-19073-0.
- ^ ab "Chenopodium ambrosioides". Plantas medicinales para el ganado . Ithaca, NY: Cornell University, Departamento de Ciencia Animal. Archivado desde el original el 21 de febrero de 2006.
