Composti organici del mercurio: sintesi, reazioni, composti

I composti organici del mercurio sono caratterizzati da legami covalenti tra carbonio e mercurio. In passato sono stati utilizzati come erbicidi e fungicidi nella protezione delle piante e come preservanti del legno.

Essi costituiscono le forme più tossiche di mercurio e sono sintetizzati naturalmente nell’ambiente principalmente da batteri anaerobici.  Studi recenti hanno confermato che i composti organici del mercurio come metilmercurio e etilmercurio sono immunosoppressori molto più potenti dei composti inorganici.

Sebbene questi composti siano ormai scarsamente utilizzati principale via di esposizione della popolazione generale a composti come il metilmercurio  avviene attraverso il consumo di pesce e prodotti ittici contaminati. L’esposizione umana al metilmercurio derivante da pesce e frutti di mare contaminati può comportare una serie di rischi per la salute.

Gli effetti tossici del mercurio legato organicamente sono determinati anche dalla stabilità del composto nell’organismo. Gli effetti tossici di composti quali il metossietilmercurio e i composti del fenilmercurio che vengono rapidamente metabolizzati in mercurio inorganico possono essere simili a quelli dei sali di mercurio inorganico.

I più noti composti organici del mercurio sono:

• • merbromina nota come mercurocromo C₂₀H₈Br₂HgNa₂O₆ utilizzato come antisettico per uso topico
  • thimerosal C₉H₉HgNaO₂S utilizzato come conservante dei vaccini.Sebbene le preoccupazioni sulla sicurezza siano principalmente teoriche, la percezione del rischio rimane molto elevata e ha portato a iniziative per eliminare, ridurre o sostituire questo composto in tutte le presentazioni di vaccini.

I composti organomercuriali sono caratterizzati chimicamente dal legame covalente di uno o due gruppi alchilici o arilici e dal legame covalente o ionico di un gruppo come alogenuro, idrossido, acetato, nitrato o fosfato all’atomo di mercurio.

La solubilità, decisiva per l’effetto dei composti organomercurici nell’organismo, è determinata non solo dal grado di sostituzione alchilica o arilica e dalla struttura dei gruppi organici, ma anche dal tipo di legame con il gruppo inorganico.

Sintesi dei composti organici del mercurio

I composti organici del mercurio  sono ottenuti per reazione:

• • del mercurio con uno ioduro alchilico per formare un composto analogo ai reattivi di Grignard:
    Hg + RX → RHgX

La successiva reazione di RHgI con cianuro di potassio fornisce un dialchilmercurio
2 RHgI + 2 KCN →R₂Hg + Hg + 2 KI + (NC)2

• dell’acetato di mercurio (II) con un composto aromatico
• dell’acetato di mercurio (II) con un alchene

Reazioni

I composti organici del mercurio costituiscono intermedi sintetici di largo utilizzo a causa delle condizioni ben controllate con cui subiscono la scissione del legame Hg-C

Reagiscono con gli alogeni per dare il corrispondente alogenuro organico.

Il difenilmercurio reagisce con l’alluminio per dare il trifenilalluminio secondo la reazione:

3 C₆H₅-Hg- C₆H₅ +2 Al → 2 Al(C₆H₅)₃ + 3 Hg

Le applicazioni dei composti organici del mercurio nella sintesi riguardano prevalentemente la conversione di Markovnikov di alcheni , alleni e ciclopropani in alcoli, eteri, ammine, perossidi e azidi mediante ossi-, alcossi-, ammino-, perossi- o azido-mercurazione del gruppo insaturo, seguita da una demercurazione riduttiva.

Il sodio boroidruro viene abitualmente utilizzato per effettuare la demercurazione riduttiva

Composti

Tra i composti più noti vi è il dimetilmercurio CH₃-Hg-CH₃ che è una delle neurotossine più potenti in grado di indurre un grave avvelenamento da mercurio. È utilizzato, nell’ambito delle sintesi organiche come agente metilante

L’acetato di fenilmercurio C₆H₅-Hg-O-COCH₃ è stato utilizzato in agricoltura e nella lavorazione della pelle e come catalizzatore nei pavimenti flessibili in poliuretano

Usi

Sebbene l’utilizzo di molti di questi composti sia diversificato nei vari paesi si tende a limitarne l’uso a causa della loro tossicità