REALIZADO POR:

- CAIZALUISA RAFAEL

- CEVALLOS GISELL

- CHICAIZA ALEX

- CLAVIJO ESTEFANÍA

- GUZÑAY NELLY

- MORA JESSICA

- NARANJO MONSERRAT

- OLMEDO DIEGO

- PUENTE CARLOS

- SALAZAR ROSENDO

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL

ECUADOR 2012

FACULTAD DE CIENCIAS

QUÍMICAS

QUÍMICA ORGÁNICA II

DRA. MARTHA SUÁREZ

HEXACLOROCICLOHEXANO

INTRODUCCIÓN COMPUESTOS ORGANOCLORADOS

Son compuestos químicos sintetizados por la

acción del cloro elemental sobre los

hidrocarburos derivados del petróleo, en los

cuales el hombre ha encontrado una amplia

gama de aplicaciones que van desde su uso más

común como pesticida1, plástico, en la industria

electrónica, desengrasante, barnices y

materias primas en síntesis de fármacos.

La presencia de cloro en su estructura

disminuye la reactividad de sus enlaces y por lo

tanto son

compuestos lentos

en su degradación

eso sumado a su

carácter hidrofóbico

los convierte en

agentes tóxicos que

tienden a

acumularse en organismos vivos así como

también en suelos y reservas acuíferas.

Dentro del grupo de organoclorados pueden distinguirse cinco subgrupos:

a. Derivados de hidrocarburos aromáticos: DDT y compuestos análogos, tales como DDE, DDD, dicofol, metoxicloro y clorobencilato, cuya estructura molecular es:

1 BAIRD Colin, Química Agrícola, pág. 301

b. Derivados de hidrocarburos alicíclicos (cicloalcanos clorados): como los isómeros del hexaclorociclohexano, dentro de los cuales el más conocido es el lindano (isómero gamma).

c. Derivados de hidrocarburos ciclodiénicos (ciclodienos clorados): Aldrín, dieldrín, endrín, endosulfán, mírex, clordano, heptacloro.

d. Derivados de hidrocarburos terpénicos (terpenos clorados): 2

2 Gráficos e información, Compuestos Organoclorados

Link: http://www.bvsd.paho.org/tutorial2/html

2

HEXACLOROCICLOHEXANO

ESTRUCTURA Y PROPIEDADES: El HCH es el 1,2,3,4,5,6-hexaclorociclohexano.

3 Este compuesto fue sintetizado por Faraday en 1825; después de 1936 se fueron aislando varios isómeros, que recibieron los nombres de α-HCH, β-HCH, γ-HCH,

δ-HCH y ε-HCH. En 1942 se descubrió la eficacia insecticida de este compuesto, y posteriormente se comprobó que el isómero γ era mucho más activo que los demás. En la bibliografía inglesa y americana el HCH suele

ser designado como BHC, debido a que con mucha frecuencia se le denomina de forma errada, Benzene hexachloride. La molécula de HCH

tiene 8 isómeros cis y trans, según la posición axial o ecuatorial de los átomos de Cl. Se da el nombre de Lindano al isómero γ del HCH, en homenaje a su descubridor, Van Der Linden.

Los isómeros del HCH son estables a la luz, al calor, al aire y a los ácidos fuertes. En presencia de álcalis y a temperatura ambiente, los

3 http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:1,2,3,4,5,6-

hexaclorociclohexano.png

isómeros α, γ, δ y ε pierden ClH y forman triclorobenceno; el isómero β se descompone lentamente en estas condiciones y con rapidez a altas temperaturas.

PREPARACIÓN Y FORMULACIONES: El HCH se obtiene por cloración del benceno bajo luz UV, pasando cloro en reactores industriales dotados de lámparas de Hg, y en frío.

El HCH que se forma va cristalizando en el exceso de benceno. El benceno se puede clorar también, estando disperso en una solución acuosa de NaOH. Esta reacción se produce con buen rendimiento, ya que en presencia de la luz UV el benceno adiciona Cl por un mecanismo de radicales libres.

ACTIVIDAD Y TOXICIDAD: Es un insecticida con potente acción por contacto e ingestión, y cada isómero presenta diferente actividad. También la toxicidad para mamíferos varía para los distintos isómeros, siendo el isómero gamma el que presenta mayor toxicidad aguda y el isómero beta el de mayor toxicidad crónica, gracias a su mayor estabilidad. Su intensa lipofilia les hace muy afines a los tejidos grasos donde tienden a acumularse en proporción inversa al grado de biotransformación orgánica y de excreción. 4

4http://ticamaster0910.wikispaces.com/Qu%C3%ADmica

+Sostenible

4

ÉPSILON-HEXACLOROCICLOHEXANO

El Hexaclorociclohexano técnico se denomina

también HCH técnico se encuentra constituido por ocho isómeros, entre ellos se encuentra el isómero ε-Hexaclorociclohexano en una proporción del 3-5% como resultado del refinamiento del HCH técnico.

Palabras clave: Isómeros, Aplicaciones, riesgos a largo y corto plazo.

Aplicaciones: Plaguicida.- Para el control de plagas especialmente utilizado en hectáreas de cultivo, menos utilizado que el lindano debido a su baja actividad. Biocida.- Sustancia química de origen natural o sintético o microorganismos que son capaces de destruir o contrarrestar la acción de otro organismo, es considerado nocivo para el hombre.5

Riesgos en la salud: Venta y comercialización y formulación del compuesto fue prohibida por su toxicidad y por la permanencia en el medio ambiente lo que los hizo inadecuado para su uso continuo, estos compuestos han sido reemplazados por compuestos menos tóxicos.6 5 RODRIGEZ Beatriz; Movilidad, biodisponibilidad y

degradación inducida de isómeros de Hexaclorociclohexanos en suelos contaminados; Universidad de Santiago de Compostela; pág. 14-15 6 PANADM, Ministerio de Desarrollo Agropecuario,

Decretos, leyes y resoluciones.

Se puede tener varios efectos según la dosis absorbida o retenida por el cuerpo, la duración de la exposición y la manera como entró en contacto con esta sustancia. También debe considerar factores como la edad, sexo, dieta, características personales, estilo de vida y condición de salud. Según lo expuesto anteriormente se puede concluir que: Puede existir una contaminacion directa y una contaminacion indirecta diferenciandose en que la contaminacion directa se refiere a personas que respiraron aire contaminado en el trabajo o una mala manipulacion durante la manufactura de plaguicidas, la exposicion a corto plazo puede causar enfermedades de la sangre, mareo, dolores de cabeza, convulsiones, y alteraciones en el nivel de hormonas sexuales, la exposicion a largo plazo podria existir problemas relacionados con el sueño y el estrés, así como vómitos frecuentes y sensibilización general. El isómero ε-HCH es considerado del tipo C es decir posible carcinógeno, además podrían existir alteraciones genéticas.7

Reacción industrial de obtención:

El método más utilizado para la manufactura del HCH y sus isómeros es la reacción directa del benceno con el cloro en presencia de luz ultravioleta que produce la mezcla de los diferentes isómeros de C6H6Cl6. El benceno actúa como disolvente y reactivo y la reacción finaliza cuando han racionado la cantidad suficiente de cloro, posteriormente se retira el disolvente en exceso y se obtiene un producto más o menos solidificado y mezcla de los diferentes isómeros (épsilon-HCH entre el 3-5%).

FAO, Estudios de producción y protección vegetal 7 Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de

Enfermedades (ATSDR). 2005. Reseña Toxicológica de Hexaclorociclohexano (versión actualizada) (en inglés).

6

7

THETA – HEXACLOROCICLOHEXANO

La composición de HCH técnico contiene 8

isómeros entre los cuales encontramos al ϑ-Hexaclorociclohexano el cual se obtiene entre un 1,5% de la reacción de síntesis del HCH técnico.

8

Palabras clave: Producto xenobiótico, Biocida, pesticida, combate plagas.

Reacción de síntesis:

Se retira el disolvente de la reacción y se obtiene un producto más o menos solidificado que corresponde a la mezcla de los diferente isómeros obteniendo un rendimiento de 55-80% de α-HCH, 5-14% de β-HCH, 8-15% de γ-HCH, 1.5% resto de isómeros en los cuales se encuentra el ϑ-HCH.9

Aplicaciones:

Este isómero presente en pequeñas cantidades junto al resto de isómeros actúa como biocida y pesticida; antiguamente esta sustancia fue

9Estudio del comportamiento del Hexaclorociclohexano

en el sistema suelo.

utilizada como insecticida o plaguicida para combatir las plagas en la agricultura especialmente de frutas, hortalizas y plantaciones forestales, aunque también se aplicó para el tratamiento de la madera y para matar los parásitos de los animales.10

Riesgos para la salud:

Todos los isómeros del HCH incluyendo este pueden producir efectos inducidos al hígado y riñón; además son productos xenobióticos tóxicos para organismos superiores, habiéndose observado efectos teratogénicos y mutagénicos. Esta sustancia puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. Presenta posibles efectos cancerígenos. Es tóxico por ingestión y nocivo en contacto con la piel.

9

10

http://www.prtr-es.es/Hexaclorociclohexano-

HCH,15631,11,2007.html

ETA- HEXACLOROCICLOHEXANO

Es un contaminante formado durante la

fabricación de insecticida lindano; es persistente que presenta actividad estrogénica en los roedores y en los peces.11 Este isómero también se le conoce como 1α, 2α,3α,4α,5β,6β - hexaclorociclohexano.

Palabras clave: Isómero del HCH, aplicaciones, riesgos y seguridad.

Reacción Industrial de obtención:

El Eta-Hexaclorociclohexano, es un isómero del lindano, por lo que su obtención se deriva del proceso de fabricación del mismo.

Aplicaciones: El Eta-HCH se lo encentra

como: Plaguicida.- Utilizado para el control y

prevención de plagas que afectan a plantaciones agriculas.12

Biocida.- Plaguicidas de uso no agricola, es

decir, son las sustancias o mezcla de

11

Toxicological Science; Evaluation of the Immunotoxicity of η-Hexachlorocyclohexane (η-HCH); link: http://toxsci.oxfordjournals.org/content/11/1/293 12

Intoxicación por plaguicidas; link: http://www.binasss.sa.cr/poblacion/plaguicidas.htm.

sustancias destinados a matar, por medios químicos o biologicos, organismos vivos.13

Riesgos a la salud:

Es una sustancia incluida en la lista negra de la ISTAS (Instituto Sindical de Trabajo Ambiente y Salud) ya que se ha demostrado que produce efectos negativos en el suelo y ambientes acuaticos; para el ser humano es un cancerígeno de nivel C2, nocivo al contacto y muy toxico por ingestión.14

13 ISTAS; Biocidas; Link: www.istas.net/risctox/index.asp?idpagina=1192. 14

C2: Sustancias cuyos posibles efectos carcinogénicos en el hombre son preocupantes, pero de las que no se dispone de información suficiente para realizar una evaluación satisfactoria. Hay algunas pruebas procedentes de análisis con animales, pero que resultan insuficientes para incluirlas en la segunda categoría.

10

ZETA – HEXACLOROCICLOHEXANO

11 Palabras clave: Acumulación de residuos,

problemas de salud, manufactura.

Reacción de síntesis:

Aplicaciones: El compuesto se usaba como pesticida y

biocida pero no como compuesto puro

sino más bien en una mezcla con los

demás isómeros del HCH, se debe tomar

en cuenta que la comercialización de

estos productos en muchos países ha

quedado restringida por su alta

toxicidad.15

Riesgos para la salud:

Los estudios sobre los efectos del ζ-HCH

sobre la salud en personas y animales

indican que el sistema inmunitario, el

sistema nervioso, el hígado y los órganos

reproductores masculinos son

particularmente sensibles a su toxicidad.

15

http://lancaster.unl.edu/pest/roach/pcotoonadjbwx400.gif

También tiene efectos hematológicos y

dérmicos.

El isómero Zeta-HCH tiene una actividad

en el ambiente de 208 semanas por lo

que en el 2003 se aumentó el control de

la manufactura de este compuesto por su

alta toxicidad y por ser potencialmente

cancerígeno.

16

16

http://thegreenways.wordpress.com/contaminacion-ambiental/

12

20

DELTA – HEXACLOROCICLOHEXANO

17

Palabras clave: Toxicidad crónica.

REACCIÓN INDUSTRIAL DE OBTENCIÓN:

El δ-HCH es uno de los 8 isómeros del HCH

que se forma al reaccionar benceno con

exceso de cloro (Proceso de obtención a

nivel industrial).

RIESGOS PARA LA SALUD:

El HCH ha producido

cáncer en animales, el δ-

HCH puede producir

toxicidad aguda y crónica

en mamíferos, pero su

toxicidad crónica y

acumulativa es elevada. 18

El δ -HCH se ha encontrado en por lo menos

126 de los 1,662 sitios de la Lista de

Prioridades Nacionales identificados la

Agencia de Protección del Medio Ambiente

de EE. UU. (EPA).

La administración oral prolongada de δ -HCH,

de calidad técnica a roedores de laboratorio

produjo cáncer del hígado. El Departamento

de Salud y Servicios Humanos (DHHS) ha

determinado que es razonable predecir que

el HCH (todos los isómeros) produce cáncer

17

http://en.wikipedia.org/wiki/Hexachlorocyclohexane 18

http://www.texca.com/simbolos.htm

en seres humanos según la Agencia

Internacional para la Investigación del Cáncer

(IARC).

Algunas personas

que han respirado

aire contaminado en

el trabajo durante la

manufactura de

plaguicidas, entre

los que se

encontraba HCH, sufrieron alteraciones de la

sangre, mareo, dolores de cabeza y

alteraciones del nivel de hormonas sexuales.

Algunas personas que soportaron grandes

cantidades de HCH sufrieron convulsiones y

muchas de ellas fallecieron.

No se sabe si los niños son más susceptibles

a los efectos del HCH que los adultos. Sin

embargo, en un estudio en conejos, los

animales jóvenes exhibieron una tasa de

muerte más alta y mayor susceptibilidad que

los animales adultos.

APLICACIONES:

El δ-HCH al igual que los

otros isómeros del

hexaclorociclohexano se

utiliza en los procesos

industriales de

fabricación y combustión

de compuestos clorados.

Como fungicida en el tratamiento de semillas

y suelos (menor actividad que el γ-HCH), y

como preservantes de madera. 19

19

http://www.bvsde.ops-oms.org/bvsacd/eco/033965/033965-02-A1.pdf

REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:

1 Tóxicos, Mi estrella de mar, Carga

toxica corporal. Página consultada el 22

de noviembre de 2012. Disponible en:

http://mi-estrella-de-

mar.blogspot.com/2009/08/carga-toxica-

preguntas-frecuentes-faq.html.

2 Compuestos orgánicos persistentes más

peligrosos creados por es ser humano,

Cartapacio. Página consultada el 22 de

noviembre 2012. Disponible en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ima

gen_wiki.jpg.

3 Halogen compounds, Marcosm21.

Página consultada 23 de noviembre de

2012. Disponible en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:1,2,

3,4,5,6-hexaclorociclohexano.png.

4 Insecticidas y fungicidas naturales,

cuidado y protección del medio ambiente,

Gonzonet. Página consultada el 22 de

noviembre 2012. Disponible en:

http://emprendenatura.blogspot.com/20

10/05/insecticidas-y-fungicidas-

naturales.html.

5 Química sostenible, Laura Pascual y

Patricia Sevilla. Página consultada el 22

de noviembre de 2012. Disponible en:

http://ticamaster0910.wikispaces.com/Q

u%C3%ADmica+Sostenible

6 Épsilon-HCH, Chemical Book. Página

consultada el 22 de noviembre de 2012.

Disponible en:

http://www.chemicalbook.com/Chemical

ProductProperty_EN_CB4472559.htm.

7 Consultorías HACCP, SAG Prohíbe

algunos plaguicidas en Chile. Página

consultada el 22 de noviembre de 2012.

Disponible en:

http://haccpconsultores.blogspot.com/2

012/01/sag-prohibe-algunos-plaguicidas-

en.html

8 Theta-hexachlorohexane, Leyo. Pagina

consultada el 22 de noviembre de 2012.

Disponible en:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Theta-

hexachlorocyclohexane.svg

9 Contaminación, Grupo J:2 TECNICA N1.

Página consultada el 23 de noviembre de

2012. Disponible en:

http://contaminacionnnnn.blogspot.com

10 Plaguicidas, IKEA®. Página consultada

el 22 de noviembre de 2012. Disponible

en: http://diariode3.com/presencia-

plaguicidas-en-alimentos-es-problema-

rd/

11 Zeta-hexachorocyclohexane, Leyo.

Página consultada el 22 de noviembre de

2012. Disponible en:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Zeta-

hexachlorocyclohexane.svg

12 “Déjeme asegurarle, señora, que estos

químicos son perfectamente inofensivos”,

J Kalisch. Página consultada el 22 de

noviembre de 2012. Disponible en:

http://lancaster.unl.edu/pest/roachman

ualsp8.shtml

16 Efectos de la contaminación

ambiental, The Green Ways. Página

consultada el 23 de noviembre de 2012.

Disponible en:

http://thegreenways.wordpress.com/con

taminacion-ambiental/

17 Hexaclorocyclohexane, Leyo. Página

consultada el 22 de noviembre de 2012.

Disponible en:

http://en.wikipedia.org/w/index.php?titl

e=File:Alpha-(%2B)-

hexachlorocyclohexane.svg&page=1

18 Símbolos de peligro, Texca. Página

consultada el 22 de noviembre de 2012.

Disponible en:

http://www.texca.com/simbolos.htm

20 Fumigación y cáncer, Blog Médico.

Página consultada el 23 de noviembre del

2012. Disponible en: http://www.blog-

medico.com.ar/noticias-

medicina/fumigacion-y-cancer.htm