Trióxido de arsénico - Arsenic trioxide

Trióxido de arsénico
Trióxido de arsénico.jpg
As4O6-molécula-de-arsenolita-xtal-3D-balls.png
Trióxido de arsénico   Como   O
Datos clinicos
Pronunciación ID de OKS de AR se nik tri
Nombres comerciales Trisenox, otros
Otros nombres Óxido de arsénico (III), sesquióxido de
arsénico , óxido de Arseneo, Ratsbane, anhídrido de Arseneo, Arsénico blanco, Aqua Tofani




AHFS / Drugs.com Monografía
MedlinePlus a608017
Datos de licencia

Categoría de embarazo
Vías de
administración
Intravenoso
Clase de droga Agente antineoplásico
Código ATC
Estatus legal
Estatus legal
Datos farmacocinéticos
Enlace proteico 75%
Excreción Orina
Identificadores
  • Trióxido de diarsénico
Número CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CHEMBL
Tablero CompTox ( EPA )
Tarjeta de información ECHA 100.014.075 Edita esto en Wikidata
Datos químicos y físicos
Fórmula Como 2 O 3
Masa molar 197,840  g · mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
Densidad 3,74 g / cm 3
Punto de fusion 312,2 ° C (594,0 ° F)
Punto de ebullición 465 ° C (869 ° F)
solubilidad en agua 20 g / L (25 ° C)
(ver texto)
  • O1 [As] 3O [As] 2O [As] (O3) O [As] 1O2
  • InChI = 1S / As2O3 / c3-1-4-2 (3) 5-1
     chequeY
  • Clave: GOLCXWYRSKYTSP-UHFFFAOYSA-N
Página de datos
Trióxido de arsénico (página de datos)

El trióxido de arsénico , vendido bajo la marca Trisenox entre otros, es un compuesto inorgánico y un medicamento. Como producto químico industrial, cuyos principales usos incluyen la fabricación de conservantes de madera , pesticidas y vidrio . Como medicamento, se usa para tratar un tipo de cáncer conocido como leucemia promielocítica aguda . Para este uso, se administra mediante inyección en una vena .

Los efectos secundarios comunes incluyen vómitos, diarrea, hinchazón, dificultad para respirar y dolores de cabeza. Los efectos secundarios graves pueden incluir síndrome de diferenciación de APL y problemas cardíacos. El uso durante el embarazo o la lactancia puede dañar al bebé. El trióxido de arsénico tiene la fórmula As
2
O
3
. Su mecanismo para tratar el cáncer no está del todo claro.

El trióxido de arsénico fue aprobado para uso médico en los Estados Unidos en 2000. Está en la Lista de Medicamentos Esenciales de la Organización Mundial de la Salud . Se producen aproximadamente 50.000 toneladas al año. Debido a su toxicidad, varios países tienen regulaciones sobre su fabricación y venta.

Usos

Médico

El trióxido de arsénico se usa para tratar un tipo de cáncer conocido como leucemia promielocítica aguda (APL). Puede usarse tanto en casos en los que otros agentes no responden, como el ácido retinoico todo trans (ATRA) o como parte del tratamiento inicial de casos recién diagnosticados. Este tratamiento inicial puede incluir una terapia combinada de trióxido de arsénico con ácido transretinoico (ATRA).

La eficacia parece similar a la de Realgar / Indigo naturalis , que se puede tomar por vía oral y es menos costosa, pero está menos disponible.

En la década de 1970, el investigador chino Zhang Tingdong y sus colegas descubrieron este uso. Fue aprobado para el tratamiento de la leucemia en los Estados Unidos en 2000. La Universidad de Hong Kong desarrolló una forma líquida de trióxido de arsénico que se puede administrar por vía oral. Los compuestos organoarsénicos , como los aditivos alimentarios ( roxarsone ) y los medicamentos ( neosalvarsan ), se derivan del trióxido de arsénico.

Fabricación

Los usos industriales incluyen el uso como precursor de productos forestales, en la producción de vidrio incoloro y en electrónica. Siendo el principal compuesto de arsénico , el trióxido es el precursor de arsénico elemental, aleaciones de arsénico, y arseniuro de semiconductores . Los compuestos a granel a base de arsénico, arsenito de sodio y cacodilato de sodio, se derivan del trióxido.

Varias aplicaciones aprovechan la toxicidad del arsénico, incluido el uso del óxido como conservante de la madera . Los arseniatos de cobre , que se derivan del trióxido de arsénico, se utilizan a gran escala como conservante de la madera en los EE. UU. Y Malasia, pero estos materiales están prohibidos en muchas partes del mundo. Esta práctica sigue siendo controvertida. En combinación con acetato de cobre (II) , el trióxido de arsénico da el pigmento vibrante conocido como verde de París que se usa en pinturas y como rodenticida. Esta aplicación ha sido descontinuada.

Medicina alternativa

A pesar de la conocida toxicidad del arsénico, el trióxido de arsénico se utilizó en la medicina tradicional china , donde se lo conoce como pi-shuang ( chino :砒霜; pinyin : pīshuāng ; literalmente, 'escarcha de arsénico'). En homeopatía , se llama arsenicum album . Algunos medicamentos patentados desacreditados , por ejemplo, la solución de Fowler , contenían derivados de óxido de arsénico.

Toxicología

El trióxido de arsénico es absorbido fácilmente por el sistema digestivo: los efectos tóxicos también son bien conocidos por inhalación o por contacto con la piel. La eliminación es rápida al principio (semivida de 1 a 2 días), por metilación a ácido monometilarsónico y ácido dimetilarsónico, y excreción en la orina, pero se incorpora una cierta cantidad (30 a 40% en el caso de exposición repetida) huesos, músculos, piel, cabello y uñas (todos tejidos ricos en queratina ) y se eliminan en un período de semanas o meses.

Los primeros síntomas de intoxicación aguda por arsénico por ingestión son problemas digestivos: vómitos, dolores abdominales, diarrea a menudo acompañada de sangrado. Las dosis subletales pueden provocar convulsiones , problemas cardiovasculares, inflamación del hígado y los riñones y anomalías en la coagulación de la sangre. A estos le siguen la aparición de líneas blancas características (líneas de Mees ) en las uñas y la caída del cabello. Las dosis más bajas provocan problemas hepáticos y renales y cambios en la pigmentación de la piel. Incluso las soluciones diluidas de trióxido de arsénico son peligrosas al contacto con los ojos.

Las propiedades venenosas son bien conocidas y el tema de una extensa literatura.

La intoxicación crónica por arsénico se conoce como arsenicosis. Este trastorno afecta a los trabajadores de las fundiciones , a las poblaciones cuya agua potable contiene altos niveles de arsénico (0,3 a 0,4 ppm) y a los pacientes tratados durante períodos prolongados con productos farmacéuticos a base de arsénico. De manera similar, los estudios sobre trabajadores expuestos en fundiciones de cobre en los EE. UU., Japón y Suecia indican un riesgo de cáncer de pulmón de 6 a 10 veces mayor para los trabajadores más expuestos en comparación con la población general. La ingestión prolongada de trióxido de arsénico, ya sea en el agua potable o como tratamiento médico, puede provocar cáncer de piel. Los problemas reproductivos (alta incidencia de abortos espontáneos, bajo peso al nacer, deformaciones congénitas) también han sido indicados en un estudio de mujeres expuestas al polvo de trióxido de arsénico como empleadas o vecinas de una fundición de cobre.

En Austria, vivían los llamados "consumidores de arsénico de Estiria ", quienes ingirieron dosis mucho más allá de la dosis letal de trióxido de arsénico sin ningún daño aparente. Se cree que el arsénico permite realizar trabajos extenuantes en altitudes elevadas, por ejemplo, en los Alpes.

En los EE. UU., El límite de exposición ocupacional permisible OSHA 1910.1018 para compuestos de arsénico inorgánico en el aire de la zona de respiración es de 0.010 mg / m 3 .

Producción y ocurrencia

Mina de arsénico histórica Sankt Blasen , Austria

El trióxido de arsénico se puede generar mediante el procesamiento rutinario de compuestos de arsénico, incluida la oxidación (combustión) de arsénico y minerales que contienen arsénico en el aire . Es ilustrativo el tostado de oropimente , un mineral típico de sulfuro de arsénico.

2 como
2
S
3
+ 9 O
2
→ 2 como
2
O
3
+ 6 ASÍ
2

Sin embargo, la mayor parte del óxido de arsénico se obtiene como subproducto volátil del procesamiento de otros minerales. Por ejemplo, la arsenopirita , una impureza común en los minerales que contienen oro y cobre, libera trióxido de arsénico al calentarse en el aire. El procesamiento de tales minerales ha dado lugar a numerosos casos de intoxicaciones. Solo en China se extraen minerales de arsénico intencionalmente.

En laboratorio, se prepara mediante hidrólisis de tricloruro de arsénico :

2 AsCl 3 + 3 H 2 O → Como 2 O 3 + 6 HCl

Como
2
O
3
se presenta naturalmente como dos minerales, arsenolita ( cúbica ) y claudetita ( monoclínica ). Ambos son minerales secundarios relativamente raros que se encuentran en zonas de oxidación de depósitos minerales ricos en As. Las láminas de As 2 O 3 representan parte de las estructuras de los minerales recientemente descubiertos lucabindiita, (K, NH 4 ) As 4 O 6 (Cl, Br), y su análogo de sodio torrecillasita.

Propiedades y reacciones

El trióxido de arsénico es un óxido anfótero y sus soluciones acuosas son débilmente ácidas . Por lo tanto, se disuelve fácilmente en soluciones alcalinas para dar arsenitos . Es menos soluble en ácidos, aunque se disolverá en ácido clorhídrico .

Con HF y HCl anhidros, da AsF 3 y el tricloruro:

Como 2 O 3 + 6 HX → 2 AsX 3 + 3 H 2 O (X = F, Cl)

Solo con agentes oxidantes fuertes como ozono , peróxido de hidrógeno y ácido nítrico se produce pentóxido de arsénico , como
2
O
5
o su ácido correspondiente:

2 HNO 3 + As 2 O 3 + 2 H 2 O → 2 H 3 AsO 4 + N 2 O 3

En términos de su resistencia a la oxidación, el trióxido de arsénico se diferencia del trióxido de fósforo , que se quema fácilmente para formar pentóxido de fósforo .

La reducción da arsénico elemental o arsina ( AsH
3
) dependiendo de las condiciones:

Como 2 O 3 + 6 Zn + 12 HNO 3 → 2 AsH 3 + 6 Zn (NO 3 ) 2 + 3 H 2 O

Esta reacción se utiliza en la prueba de Marsh .

Estructura

En la fase líquida y gaseosa por debajo de 800 ° C, el trióxido de arsénico tiene la fórmula As
4
O
6
y es isoestructural con P
4
O
6
. Por encima de 800 ° C como
4
O
6
se disocia significativamente en As molecular
2
O
3
, que adopta la misma estructura que N
2
O
3
. Se conocen tres formas ( polimorfos ) en estado sólido: una alta temperatura (> 110 ° C) cúbica As
4
O
6
, que contiene
As molecular
4
O
6
y dos formas poliméricas relacionadas. Los polímeros, que cristalizan como cristales monoclínicos, presentan láminas de
AsO piramidal.
3
unidades que comparten O átomos.

Arsenolite-xtal-3D-balls-D.png Claudetite-I-layer-3D-balls.png Claudetite-II-layer-3D-balls.png
arsenolito
(cúbico)
claudetita I
(monoclínica)
claudetite II
(monoclínica)

sociedad y Cultura

Efectos ambientales

La fundición y el procesamiento de minerales relacionados a menudo generan trióxido de arsénico, que representa un riesgo para el medio ambiente . Por ejemplo, la mina Giant en Canadá procesó cantidades sustanciales de minerales de oro contaminados con arsenopirita .

Referencias

enlaces externos