miniaturadeimagen| Estructura del 2,3,4,5,6,8-hexaclorodecano, un ejemplo de parafina clorada de cadena corta (61% de Cl en peso). miniaturadeimagen| Estructura del 2,5,6,7,8,11,15-heptacloroheptadecano, un ejemplo de parafina clorada de cadena media (52% de Cl en peso). Las parafinas cloradas (PC), conocidas comercialmente como clorcosano (chlorcosane), cereclor o clorparafina son mezclas complejas de n- alcanos policlorados ( cera de parafina ). El grado de cloración de las PC puede variar entre el 30 y el 70 % en peso . Las PC se subdividen según la longitud de su cadena de carbono en PC de cadena corta (SCCP, C 10–13 ), PC de cadena media (MCCP, C 14–17 ) y PC de cadena larga (LCCP, C >17 ). Dependiendo de la longitud de la cadena y el contenido de cloro, las PC son líquidos o sólidos incoloros o amarillentos. Some Flame Retardants and Textile Chemicals, and Exposures in the Textile Manufacturing Industry. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, No. 48. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Lyon (FR): International Agency for Research on Cancer; 1990. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK519196/
Producción Las parafinas cloradas se sintetizan mediante la reacción de cloro gaseoso con fracciones de parafina de cadena lineal (<2 % de isoparafinas, <100 ppm de compuestos aromáticos) a una temperatura de 80–100 °C. La sustitución radicalaria puede promoverse mediante luz ultravioleta:
CxH(2x+2) + y Cl2 → CxH(2x−y+2)Cly + y HCl
Una vez alcanzado el grado de cloración deseado, los residuos de ácido clorhídrico y cloro se eliminan mediante un barrido con nitrógeno. Al producto final se le pueden añadir aceite vegetal epoxidado, éter glicidílico o compuestos organofosforados para mejorar su estabilidad a altas temperaturas.
Los productos comerciales se han clasificado como sustancias de composición desconocida o variable. Estos productos son mezclas complejas de n-alcanos clorados que contienen miles de homólogos e isómeros que no se separan completamente mediante métodos analíticos estándar.
Las parafinas cloradas (PC) se producen en Europa, América del Norte, Australia, Brasil, Sudáfrica y Asia. En China, donde se concentra la mayor parte de la capacidad de producción mundial, en 2007 se produjeron 600.000 toneladas de parafinas cloradas. Los volúmenes de producción y uso de PC superaron el millón de toneladas en 2013.
Aplicaciones industriales La producción de parafinas cloradas (PC) para uso industrial comenzó en la década de 1930, alcanzando una producción mundial de aproximadamente 2 millones de toneladas en el año 2000. Actualmente, se utilizan más de 200 formulaciones de PC en una amplia gama de aplicaciones industriales, tales como retardantes de llama y plastificantes, así como aditivos en fluidos para el trabajo de metales, selladores, pinturas, adhesivos, textiles, grasas para cuero y recubrimientos.
Seguridad Las parafinas cloradas de cadena corta (SCCP) se clasifican como persistentes y sus propiedades físicas (coeficiente de reparto octanol-agua [logKOW] de 4.4 a 8 según el grado de cloración) implican un alto potencial de bioacumulación. Las SCCP se clasifican como tóxicas para los organismos acuáticos y cancerígenas para ratas y ratones. Por consiguiente, se concluyó que las SCCP poseen propiedades PBT (persistentes, bioacumulables y tóxicas) y vPvB (muy persistentes y muy bioacumulables), por lo que se incluyeron en la Lista de sustancias candidatas extremadamente preocupantes (SVHC) para su autorización en el marco del Reglamento REACH. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) clasificó las SCCP (longitud media de cadena C12, grado de cloración del 60 % en peso) en el grupo 2B como posiblemente carcinógenas para los seres humanos. En 2017, se acordó prohibir a nivel mundial las SCCP en virtud del Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes, con entrada en vigor en diciembre de 2018. Sin embargo, las parafinas cloradas de cadena media (MCCP) también son tóxicas para el medio acuático y persistentes; Las MCCP presentes en el suelo, la biota y la mayoría de los testigos de sedimentos muestran tendencias al alza en los últimos años o décadas; las concentraciones de MCCP en los sedimentos cercanos a fuentes locales superan los umbrales de toxicidad, como la PNEC. En julio de 2021, las MCCP también se incluyeron en la lista de sustancias candidatas extremadamente preocupantes (SVHC) en virtud del reglamento REACH.
Se han detectado parafinas cloradas en organismos marinos como cetáceos (ballenas) y bivalvos (moluscos). Resulta especialmente preocupante la acumulación fetal en las ballenas, ya que estas sustancias químicas comienzan a acumularse en las crías incluso antes de nacer.
Véase también Organoclorado Halogenación radicalaria Contaminación del suelo
Referencias
Categoría:Carcinógenos IARC Grupo 2B Categoría:Organoclorados