Estudio de los productos de degradación del 2-(2-nitrovinil)furano (g-0)

Resumen

El G-O se degrada en las condiciones recomendades por las normas ICH (luz, medio ácido, medio básico, humedad, medio oxidante y calor) em medio acuoso y estado sólidio en deiferente extensión. Se ha encontrado que los factores que más afectan la estabilidad del mismo a temperatura ambiente son el medio básico y la luz, esta última tanto en medio acuoso con en estado sólido. Para lograr una degradación apreciable en el tiempo en las condiciones de medio ácido y medio oxidante es necesario elevar la temperatura en el orden de los 80º C. La humedad no afectó la estabilidad del G-0 en los 24 días de estudio. Se desarrollan métodos cromatográficos (HPLC-UVVis) para la detección de los productos de degradación originados. En general se obtienen productos de degradación en los que la longitud de onda de máxima absorción en el UV-Vis disminuye, por lo que en general la conjugación de la molécula de G-0 se reduce al exponerlo a las condiciones estudiadas. Igualmente se originan productos de degradación más polares que el G-0. Las mezclas de productos de degradación en cada caso de estudio se separan para la caracterización de los mismo utilizando columnas cromatográficas de fase normal. Para el caso de productos de degradación del G-0 en estado sólido cuando se expone a la luz se utiliza la extracción en fase sólida debido a su inestabilidad duraten su separación por columna cromatográfica. Para el caso de los productos de degradación del G-0 en estado sólido cuando este se expone a una temperatura de 60º C, no se logran aislar los productos de degradación debido a que se forma una mezcla muy compleja de productos minoritarios que pudieran ser intermediarios en la polimerización del carbono para formar carbón. Para el caso del factor humedad, el G-0 resultó ser bastante establer por lo que no se detectaron productos de degradación. Para el caso de la hidrólisis del G-0 en medio básico se logra aislar el 2-furfural debida a la adición del hidroxilo al doble enlace específicamente al carbono alfa del anillo furánico, para luegoñ de un reordenamiento de la molécula originar el 2-furfural. Al exponer el G-0 en disolución a la luz, el G-0 se dimeriza y origina dos dímeros con isomería geométrica, el punto de unión de las dos moléculas de G-0 es por el carbono 3 del anillo furánico. Este tipo de dimerizaciones es muy común en este tipo de compuestos conyugados.También al exponer al G-0 pero esta vez en estado sólido a la luz, se obtiene un dímero, pero el mismo presenta dos puntos de unión (carbono 5 del furano con el carbono alfa del grupo nitro de la otra molécula de G-0;el otro punto de unión viene dado por el carbono 5 del furano de la segunda molécula de G-0 y el carbono alfa del grupo nitro de la primera molécula). Se origina un dímero simétrico, esto es comun en reacciones fotoquímicas.Cuando se expone el G-0 a un medio oxidante utilizando peróxido de hidrógeno se aisla el derivado nitroalcohol del G-0, debido a la adición del radical OH al carbono alfa de la molécula de G-0. En medio ácido a concentraciones elevada de este, se aisla un compuesto debido a la apertura del anillo furánico por la protonación del oxigeno del furano,se obtiene el ácido 6-nitro-4 oxohexanoico. En disolucionbes diluidas se obtiene el producto de degradación PD291 en la que se forma un derivado de la piridina. Todas las condiciones donde el G-0 se degrada en disolución lo hacen con una cinética de seudo primer orden. Esto se debe a que el reactivo utilizado (NaOH, HCL, H2O2) siempre se trabaja en exceso. Excepto el caso de la dimerización del G-0 a la luz en medio acuoso que se degrada siguiendo una cinéctica de segundo orden. En general los productos de degradación obtenidos tienen toxicidad semejante a la del G-0(nitroalohol, H2O2;dímeros en medio acuoso,luz;ácido 6-nitro-4oxohexanoico,HCL) o inferior (dímero en estado sólido, luz, derivado de la piridina, HCl), excepto la del 2-furfural que es tóxico a altas concentraciones. También a la hora de su almacenamiento el mismo debe ser protegido de la luz tanto en disolución acuosa como en estado sólido. Para el caso de su formulado con el pienso, la cantidad que se degrada es adecuada. Teniendo en cuenta que el pienso no permanece más de tres días expuesto a la luz una vez que es añadido en los comederos de los animales, en este tiempo la degradación es menor que el 10% y como el producto de degradación obtenido (dímero) es menos tóxico que el G-0 no afectará a los animales bajo tratamiento. Teniendo en cuenta que en el aparato digestivo de los pollos el Ph es ácido, la proporción en que afecta este medio al G-0 es adecuada ya que el tiempo en que demora en degradarse un 10% es menor que el tiempo de digestión en pollos. Durante la cuantificación del G-0, se debe tener cuidado al preparar las disoluciones del mismo que deben ser protegidas de la luz ya que el mismo se degrada casi el 100% en media hora.