Uretan (lub karbaminian etylu) jest związkiem organicznym. Formuła uretanu to C3H7NIE2, i ma masę cząsteczkową 89,09 g/mol. Jest estrem kwasu karbaminowego, a jego temperatura topnienia i wrzenia to odpowiednio 46 do 50 °C i 182 do 185 °C.
Karbaminian etylu jest bezbarwny kryształ lub biały proszek prawie bez zapachu. Wykorzystywany jest do produkcji pestycydów i fungicydów, a dawniej był stosowany jako środek leczniczy lub znieczulający.
Uretan może również odnosić się do poliuretanu (PU), który jest polimerem organicznym złożonym z jednostek połączonych wiązaniami karbaminianowymi. Poliuretany są szeroko stosowane w budynkach, lodówkach, tapicerce, powłokach i klejach.
Synteza uretanu
Przemysłowa produkcja uretanu zwykle obejmuje: ogrzewaniemocznik i alkohol etylowy. Ten proces jest bardziej popularny, ponieważ jest opłacalny, a produkt końcowy, amoniak, może być łatwo poddawany recyklingowi do syntezy mocznika lub wykorzystywany do dalszej produkcji innych chemikaliów, takich jak: tak jak:
- tworzywa sztuczne
- materiały wybuchowe
- tekstylia
- pestycydy
- barwniki
Toksyczność uretanu i wpływ na środowisko
Spożycie uretanu jest toksyczne. Szkodliwe jest zarówno wdychanie, jak i wchłanianie przez skórę. Ostra ekspozycja na uretan może skutkować takimi objawami jak nudności, wymioty, biegunka, śpiączka, krwotoki żołądkowo-jelitowe oraz uszkodzenie nerek i wątroby. Przewlekłe narażenie może nawet prowadzić do zaburzeń neurologicznych z powodu toksyczności uretanu.
Badania na gryzoniach wykazały, że uretan podawany drogą doustną i inhalacyjną jest skorelowany ze zwiększoną częstością występowania rak płuc, chociaż takie informacje nie są dostępne dla ludzi ze względów etycznych. Jednak w 2007 roku Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) zaklasyfikowała uretan do grupy 2B, prawdopodobnie rakotwórczy dla ludzi.
Uretan jest również obecny w wielu fermentowanych produktach spożywczych i napojach alkoholowych, w tym w sosie sojowym, kimchi i pieczywie, a także w winie i sake. Ze względu na potencjalne zagrożenie dla zdrowia tego związku podjęto środki w celu złagodzenia jego skumulowanego i długoterminowego wpływu na ludzi.
Rozkład termiczny poliuretanu spowoduje powstanie tlenku węgla, tlenku azotu, izocyjanianów, cyjanowodoru i innych substancji toksycznych. Na składowiskach biodegradacja poliuretanu uzależniona jest od jego struktury. Można to osiągnąć przez wprowadzenie do polimeru nietrwałych i hydrolizujących ugrupowań, na przykład wiązania estrowe w poli(estrouretanach) ulegają hydrolizie, a zatem są podatne na degradację mikrobiologiczną.
Zastosowania uretanu
Uretan został użyty jako środek przeciwnowotworowy do celów terapeutycznych. Przed II wojną światową uretan był również szeroko stosowany w leczeniu szpiczaka mnogiego. Jednak wnioski te zakończyły się, gdy odkryto, że jest rakotwórczy.
Związek ten jest nadal często używany do dziś jako znieczulający w doświadczeniach na zwierzętach lub jako solubilizator i współrozpuszczalnik pestycydów i fumigantów. Jest również półproduktem dla wielu produktów farmaceutycznych.
Poliuretany mają szerokie zastosowanie w materiałoznawstwie. Sztywne pianki poliuretanowe mogą zapewniać izolację budynków i urządzeń chłodniczych, dzięki czemu są przydatne dla zrównoważonego rozwoju i oszczędzania energii. Natomiast elastyczne pianki poliuretanowe stosuje się jako materiał wypełniający do tapicerki i materacy.
Poliuretany mogą być lekkie, ale bardzo odporne na ścieranie, co jest doskonałe do podeszew butów i kół samochodowych. Niektóre poliuretany są trwałe, odporne na korozję i warunki atmosferyczne, dzięki czemu nadają się do pokrywania pojazdów, kabli, ścian lub mostów. Właściwości wiążące poliuretanu sprawiają, że jest on również przydatny jako klej do różnych materiałów, takich jak drewno, guma, tektura czy szkło.