АМИДЫ

Амиды - это класс органических соединений, которые могут рассматриваться как производные от кислот или аминов. Например, простой алифатический амид ацетамид () связан с уксусной кислотой в том смысле, что -OH группа уксусной кислоты заменена в нем группой. И наоборот, ацетамид может быть расценен как производный аммиака, полученный заменой одного атома водорода ацильной группой. Амиды могут быть получены не только из алифатических или ароматических карбоновых кислот, но также и из других типов кислот, например, из содержащих серу и фосфор.
     
Термин замещенные амиды, может использоваться для описания тех амидов, у которых один или оба связанных с азотом атома водорода замещены другими группами - например, N,N-диметилацетамид. Это соединение может также считаться амином (ацетилдиметиламин).
     
Амиды достаточно нейтральны по сравнению с кислотой или аминами, из которых они получены, и иногда достаточно стойки к гидролизу. Простые амиды алифатических карбоновых кислот (кроме формамида) при комнатной температуре являются твердыми веществами, в то время как их замещенные могут быть жидкостями с относительно высокими точками кипения. Амиды ароматических карбоновых или содержащих серу кислот обычно представляют собой твердые вещества.
     
Применение
Незамещенные алифатические карбоновые кислотные амиды нашли широкое применение как промежуточные продукты, стабилизаторы, пластификаторы, поверхностно-активные вещества и флюсы для пайки. Замещенные амиды типа диметилформамида и диметилацетамида обладают свойствами растворителей.
     
Диметилформамид используется, главным образом, как растворитель в органическом синтезе. Он также применяется при производстве синтетических волокон. Он служит селективной промежуточной средой для экстракции ароматических соединений из сырой нефти, а также растворителем для красок. И диметилформамид и диметилацетамид входят в состав средств для удаления краски. Кроме того, диметилацетамид используется как растворитель для пластмасс, смол и каучуков, а также во многих органических реакциях.
     
Ацетамид используется для денатурирования этилового спирта и как растворитель для многих органических соединений, а также как пластификатор, и добавка к бумаге. Он входит в состав лаков, взрывчатых веществ и флюсов для пайки. Формамид применяется в качестве пластификатора для бумаги и клеев, растворителя пластмасс, а также в фармацевтической промышленности.
     

Некоторые ненасыщенные алифатические амиды, типа акриламида, являются реактивными мономерами, используемыми в синтезе полимеров. Акриламид также используется для синтеза красителей, клеев, для грунтовки бумаги и ткани, обработки сточных вод и отходов. Он используется в металлургии для обработки руды, и в строительстве для сооружения туннелей и фундаментов дамб. Полиакриламиды находят широкое применение в водоочистительных сооружениях и как упрочняющие средства в целлюлозно-бумажной промышленности. Ароматические соединения амидов являются важными промежуточными звеньями при производстве красителей и лекарств. Некоторые из них обладают свойством отпугивать насекомых.
     
Опасности
Большое разнообразие химического строения амидов нашло отражение в разнообразии их биологического действия. Некоторые из них являются полностью безвредными, например, простые амиды жирных кислот типа стеариновых или олеиновых. Было отмечено неврологическое действие акриламида на человека и подопытных животных. Диметилформамид и диметилацетамид вызывали у животных поражение печени; экспериментально доказано, что формамид и монометилформамид являются тератогенами.
     
Несмотря на то, что собрано большое количество информации о метаболизме различных амидов, еще не удалось определить природу их токсического действия на молекулярном и клеточном уровнях. Многие простые амиды, вероятно, гидролизуются в печени в неспецифичные амидазы, а образовавшаяся при этом кислота выделяется или метаболизируется обычным путем.
     
Некоторые ароматические амиды, например, ацетанилид гидроксилируются, а затем связываются и выделяются. При рассмотрении мер безопасности особенно важно учитывать способность многих амидов проникать в организм через неповрежденную кожу.
     
Неврологический эффект
Акриламид впервые был получен в Германии в 1893 году. Практическое использование этого соединения задержалось до начала 1950-ых, когда стали доступными экономически эффективные производственные процессы. Это произошло, в первую очередь, в США. К середине 1950-ых обнаружилось, что у рабочих, подвергающихся воздействию акриламида, развиваются характерные неврологические нарушения, которые характеризуются, прежде всего, постуральными и моторными нарушениями. Сообщалось о следующих симптомах: покалывание пальцев, чувствительность к прикосновениям, чувство холода в конечностях, чрезмерная потливость ладоней и ступней, характерный синевато-красный цвет кожи конечностей, тенденция к шелушению кожи пальцев и ладоней. Эти признаки сопровождались слабостью рук и ног, что приводило к трудностям при ходьбе, при преодолении лестниц и т.д. Время выздоровления варьировалось от нескольких недель до года.
     
Неврологическое обследование людей, страдающих от отравления акриламидом выявило довольно типичную периферийную невропатию со слабостью или отсутствием сухожильных рефлексов, потерей ориентации, ослаблением или потерей вибрационной чувствительности, атаксией и атрофией мышц конечностей.
     

В попытке документально подтвердить эти изменения и установить комплекс симптомов, связанных с отравлением акриламидом, были проведены опыты на животных. При этом выяснилось, что у некоторых видов животных, включая крыс, кошек и бабуинов, может развиваться периферийная невропатия с нарушением походки, ориентации и потерей чувства равновесия. Чаще всего поражались нервные клетки с самыми большими и длинными аксонами. Сами тела нервных клеток, похоже, не затрагивались этим процессом.
     
Было выдвинуто несколько теорий относительно того, почему происходят эти изменения. Одна из них связана с метаболизмом самой нервной клетки. Другая основывается на внутриклеточной транспортной системе. Суть заключается в том, что акриламид оказывает локальное токсическое действие на аксон, который более чувствителен к этому веществу, чем само тело нервной клетки. Исследование изменений в аксонах и миелиновых оболочках привели к обнаружению явления, получившего название усыхания. Этот термин более точно описывает прогрессирующие изменения в периферийных нервах.
     
Хотя описанные выше характерные признаки и симптомы периферийной невропатии, связанной с воздействием акриламида, широко изучены в результате исследования профессиональных заболеваний и опытов с животными, имеются свидетельства того, что при попадании акриламида в организм через питьевую воду затрагивается и центральная нервная система. В этих случаях наблюдались, прежде всего, сонливость, нарушение чувства равновесия, изменения в деятельности мозга, характеризующиеся потерей памяти и галлюцинациями. Нарушения в деятельности периферийной нервной системы появлялись позже.
     
Проникновение акриламида в организм через кожу было продемонстрировано в опытах на кроликах; возможно, это был основной способ отравления мономером акриламида на производстве. Тем не менее, наиболее серьезной, похоже, является опасность вдыхания аэрозолей этого вещества.
     
Гепатотоксический эффект
Сильные растворяющие свойства диметилформамида приводят к высыханию и обезжириванию кожи, в результате чего появляется зуд и шелушение. Сообщалось о жалобах на раздражение глаз в результате воздействия образующихся на производстве паров. Рабочие также жаловались на тошноту, рвоту и анорексию. Отмечалось случаи непереносимости алкогольных напитков после воздействия диметилформамида.
     
Опыты с диметилформамодом на животных дали экспериментальные свидетельства поражения печени и почек у крыс, кроликов и кошек. Воздействие имело место как при вдыхании паров диметилформамида, так и при попадании его в организм через желудочно-кишечный тракт. У собак, подвергшихся воздействию высоких концентраций паров этого вещества, наблюдалась полицитемия, уменьшение частоты пульса, и снижение в систолического давления; имеются гистологические доказательства дегенеративных изменений в миокарде.
     

Следующая часть документа