CETONAS GENERALIDADES DE LAS CETONAS Son líquidos volátiles, incoloros y no inflamables de olor y sabor dulzón y liposoluble. La inhalación de vapores es la principal vía de exposición industrial. Son hidrocarburos alifáticos y aromáticos con múltiples aplicaciones en la actividad industrial. El compuesto más conocido es la dimetilcetona (acetona), otros: Metilbutilcetona, Metiletilcetona, Cloroacetofenona [ CITATION Sak89 \l 3082 ]. La acetona y la metiletilcetona son componentes en un gran número de limpiadores industriales y domésticos, pegamentos y solventes [ CITATION Sak89 \l 3082 ]. La ciclohexanona es un solvente industrial de uso común para la celulosa resinas naturales de acetato, resinas de vinilo, caucho, ceras y grasas. Es también se utiliza como un sellador solvente para el cloruro de polivinilo en muchos médicos dispositivos. La toxicidad de estas cetonas se clasifica como moderadamente tóxica en el cual se supone que la dosis letal oral probable es 0.5-5.0g / kg (Morgan et al., 2001). Poseen el grupo funcional carbonilo, unido a dos radicales alifáticos o aromáticos. Su fórmula general es:
En la que R puede ser un radical alifáticos o aromáticos. Usos:
Como disolventes para: lacas, barnices, plásticos, caucho, seda artificial, colodión, etc (Morgan et al., 2001).
TOXICOCINÉTICA Ocasiona intoxicación por vía respiratoria, digestiva o dérmica. Produce la muerte por ingestión oral de solo 10 ml. Se ha descrito degeneración grasa del hígado, riñón y corazón. Al exponerlo a una llama se forma fosgeno (oxicloruro de carbono), que con el agua en el alveolo forma ácido hidroclorhídrico y CO2 originando edema pulmonar [ CITATION Wel91 \l 3082 ]. Pueden venir combinado en solventes junto al Tolueno, provocando daños neurológicos severos al exponerse a dosis de 100 ppm, pudiendo agravarse a incapacitación mental cuando la dosis sobrepasa los 700 ppm [ CITATION Wel91 \l 3082 ]. MANIFESTACIONES CLINICAS Al inhalarse sus vapores produce todos los niveles de anestesia. Es fácilmente detectable por su olor característico, cuando su concentración excede de 400 ppm. A 1000 ppm ocasiona náuseas, vómitos, vértigo y cefaleas. Entre 1000 y 4000 ppm ocasiona desorientación. Entre 10000 y 20000 ppm, da lugar a pérdida de conciencia e incluso la muerte. También ocasiona dermatitis local e irritación corneal. (Morgan et al., 2001). El contacto reiterado produce dermatitis con piel seca, agrietada con alta probabilidad de complicarse con procesos infecciosos. La exposición por vía respiratoria da lugar a afección sistémica: alteraciones neuroconductuales (labilidad emocional - disminución del rendimiento intelectual, pérdida de la memoria) y algunos compuestos (Metilbutilcetona) neuropatía periférica con debilidad muscular distal, parestesias y calambres en reposo [ CITATION Wel91 \l 3082 ]. Diagnóstico Por la historia clínica, las Transaminasas se alteran en las intoxicaciones agudas, apareciendo ictericia a los 2-3 días [ CITATION Sak89 \l 3082 ]. Características de la intoxicación aguda
Acetona en orina: 50 mg/l Metil Etil Cetona en orina: 2 mg/l Metil Isobutil Cetona en orina: 2 mg/l. Para evaluar Metil Butil Cetona: 2,5Hexanodiona en orina. Valor esperado menor a 4 mg/g de creatinina.
La exposición a elevadas concentraciones de vapores produce [ CITATION van08 \l 3082 ]. a) b) c) d)
Trastornos digestivos: náuseas y vómitos. Acción narcótica: Cefalalgias, vértigos y coma. Irritación de ojos y vías respiratorias. El contacto de las formas líquidas sobre la piel predispone a la aparición de dermatitis.
De manera general, en patologías como la diabetes mellitus II e insuficiencia renal se ha demostrado que la formación de cuerpos cetónicos favorece el desarrollo de tumores y metástasis ocasionando un cuadro clínico severo del paciente enfermo [ CITATION van08 \l 3082 ]. Las exposiciones a Metil-Etil-Cetona Peróxido han incrementado debido a su uso como endurecedor ocasionando cuadros clínicos de necrosis hepática, miocarditis, rabdomiliosis, estrés metabólico e incluso cetoacidosis a exposiciones prolongadas a 100 mL por 15 minutos. Cuadros de Hiperglicemia pueden presentarse en pacientes intoxicados por cetonas (Martinez-Outschoorn et al., 2012). REACCIONES GENERALES: Si examinamos las fórmulas de las cetonas, vemos que tienen un grupo carbonilo divalente =C=O, el grupo carbonilo está unido a dos radicales alifáticos o aromáticos. Mecanismo de la reacción: Esta clase de compuestos se caracterizan por sus reacciones con reactivos del grupo carbonilo. Los más utilizados son la Fenilhidracina y su 2:4-dinitroderivado. La dinitrofenilhidracina es más reactiva y da derivados menos solubles, siendo, por lo tanto, preferida a la Fenilhidracina en la investigación de grupos carbonilo. Las 2:4 dinitrofenilhidrazonas, que frecuentemente son aceites o sólidos de color rojo o amarillo de bajo punto de fusión. La formación de la 2:4 fenilhidrazona de una cetona tiene lugar según la siguiente reacción:
Cetona
2:4 dinitrofenilhidrazonas (Precipitado rojo ó amarillo)
REACCIONES DE RECONOCIMIENTO Después de destilar el material de investigación, en el destilado se realizan las reacciones de reconocimiento. 1. Reacción de Nessler.- La acetona reacciona con el reactivo yodo-mercúrico en medio alcalino un precipitado blanco, formado por un producto de adición. 2. Reacción de Yodoformo.- Al calentar una pequeña cantidad de la muestra con una solución yodo-yodurada en medio alcalino con KOH se produce yodoformo reconocible por su olor particular y su color amarillo. I2 + 2KOH INA + IOK + H2O CH3
CI3
CO + 3IOK CO + 3KOH CH3
CH3
CI3 CO + KOH CHI3 + CH3-COOK CH3 3. Con nitroprusiato de Sodio.- Con este reactivo, al que se le añade solución de carbonato de sodio o NaOH, orina una coloración amarilla-rojiza que al agregarle ácido acético, dará un color violeta. 4. Reacción de Fritsh.- Se mezcla la solución problema con un volumen igual de ácido clorhídrico concentrado que contiene 5% de ramnosa, se calienta en baño de vapor. Aparece un color rojo, apreciable aún en concentración de 0.01 g de acetona por ml de solución. 5. Reacción de Frommer.- La muestra problema, al ser condensada con aldehído salicílico en medio alcalino, produce un color rojo que permite su determinación colorimétrica o fotométrica por su gran sensibilidad y especificidad. 6. Con la 2:4 Dinitrofenilhidracina: Disuelva una ó dos gotas del compuesto que se va investigar en 2 ml de etanol y añada a 3ml del reactivo de 2,4dinitrofenilhidracina. Agite vigorosamente y si no se forma inmediatamente Un precipitado de color amarillo, anaranjado o rojo, deje reposar la solución durante 15 minutos. Reactivo. El reactivo se prepara disolviendo 3 g de 2,4-dinitrofenilhidracina en 15 ml de ácido sulfúrico concentrado. Entonces se añade esta solución, a 20 ml de agua destilada y 70 ml de etanol al 95%. Se mezcla perfectamente la solución y se filtra.
Bibliografía Martinez-Outschoorn, U., Lin, Z., Whitaker-Menezes, D., Howell, A., Sotgia, F., & Lisanti, M. (2012). Ketone body utilization drives tumor growth and metastasis. Cell Cycle, 11(21), 3964-3971. doi:10.4161/cc.22137 Morgan, D., Ward, S., Wilson, R., Price, h., O´Connor, W., Seely, J., & Cunningham, M. (2001). INHALATION TOXICITY STUDIES OF THE α,β- UNSATURATED KETONES: Ethyl Vinyl Ketone. Inhalation Toxicology - International Forum for Respiratory Research, 13(8), 633-658. doi:10.1080/08958370126864 Sakata, M., Kikuchi, J., & Haga, M. (1989). DISPOSITION OF ACETONE, METHYL ETHYL KETONE AND CYCLOHEXANONE IN ACUTE POISONING. Clinical Toxicology, 27(1-2), 67-77. doi:10.3109/15563658909038570 van Enckevort, C., Touw, D., & Vleming, L. (2008). N-acetylcysteine and hemodialysis treatment of a severe case of methyl ethyl ketone peroxide intoxication. Clinical Toxicology, 46(1), 74-78. doi:10.1080/15563650701232414 Welch, L., Kirshner, H., Heath, A., Gilliland, R., & Broyles, S. (1991). CHRONIC NEUROPSYCHOLOGICAL AND NEUROLOGICAL IMPAIRMENT FOLLOWING ACUTE EXPOSURE TO A SOLVENT MIXTURE OF TOLUENE AND METHYL ETHYL KETONE (MEK). Clinical Toxicology, 29(4), 435-445. doi:10.3109/15563659109025739