Oestireno é umhidrocarboneto aromático não saturado. À temperatura ambiente é líquido oleoso incolor, quepolimeriza com facilidade à temperatura ambiente na presença dooxigénio.
A suafórmula química é C6H5CHCH2. O Estireno é bastante volátil e possui um cheiro adocicado, que, a concentrações elevadas, torna-se bastante desagradável. O Estireno é opercursor dopoliestireno, um importantíssimo material sintético, rígido, transparente (semelhante aoacrílico) muito utilizado comercialmente. A polimerização do estireno, juntamente com agentes de expansão, dá origem ao "isopor" (BR) ou "esferovite" (PT).
A história do estireno está ligada à história do seu polímero: em1839, o farmacêutico alemãoEduard Simon extraiu uma substância oleosa da árvoreestoraque (storax), e deixou esta resina em repouso. Alguns dias mais tarde, e a encontrou polimerizada.[1]
O estireno pode ser encontrado em plantas, frutos, vegetais, nozes, bebidas e carnes, que possuem naturalmente níveis baixos da substância.
Devido ao facto de a molécula do estireno possuir um grupovinil com uma dupla ligação, ele pode polimerizar e dar origem a uma grande variedade de materiaisplásticos tal como oPoliestireno,ABS, Borracha de Estireno-Butadieno (SBR), Estireno-Isopreno-Estireno (SIS), Estireno-Divinilbenzeno (S-DVB) e poliésteres insaturados. Estes materiais são utilizados em Borracha artificial, isolamentos, fibra de vidro, tubagens, componentes para automóveis e embarcações, embalagens de comida, etc..
OVapor desempenha vários papeis nesta reacção. É a fonte de calor para potenciar a reacção endotermica e remove ocoque que se tende a formar no catalisador deÓxido de ferro III, através dareacção de mudança do vapor de água. O promotor dePotássio activa esta reacção de descoquificação. O vapor também dilui os reagentes e os produtos, deslocando a posição doequilíbrio químico para os produtos da reacção. Umafábrica típica de Estireno consiste em dois ou três reactores em série, os quais operam sobvácuo para enriquecer a conversão e a selectividade. Conversões típicas situam-se em 65% para um reactor e 70-75% para três reactores. A selectividade para o Estireno é 93-97%. Os principais subprodutos são oBenzeno e oTolueno. Como o Estireno e oEtilbenzeno possuem temperaturas de ebulição similares (145 °C e 136 °C, respectivamente) a sua separação requer torres de destilação grandes com elevadas razões de retorno/refluxo. À sua temperatura de destilação, o Estireno tende a polimerizar. Para minimizar este problema, as fábricas mais antigas adicionavamEnxofre para inibí-la. Durante os anos 70, foram desenvolvidos novos inibidores de radicais livres baseados em retardantes à base de resinas fenólicas nitrificadas. Mais recentemente foram desenvolvidos aditivos que proporcionam uma inibição da polimerização superior. No entanto as resinas fenólicas nitrificadas continuam a ser muito usadas devido ao seu baixo custo. Estes reagentes são adicionados antes da destilação.
A melhoria da conversão, e por isso a redução da quantidade de Etilbenzeno é o objectivo principal na procura de reacções alternativas para a produção do Estireno. Até agora ainda e para além do método POSM, não foi demonstrada comercialmente qualquer alternativa.
A Exelus Inc. (Livingston NJ, USA) produz Estireno a partir doTolueno eMetanol, a 425 °C e à pressão atmosférica, forçando estes dois componentes a passar através de um catalisadorzeolítico que produz uma mistura Estireno/Etilbenzeno de 9:1.[7]
O Estireno é pouco tóxico,com uma dose letalDL50</sub de 500–5 000 mg (Ratos).[2]
A Agência Americana para Substâncias Tóxicas e Registo de Doenças (ATSDR) afirma que a exposição humana a elevados níveis de Estireno (superiores a 1 000 vezes ao nível normalmente encontrado na natureza) pode induzir efeitos adversos nosistema nervoso. Estes efeitos incluem mudanças na visão colorida, cansaço, sensação de embriaguês, lentidão no tempo de reacção, problemas de concentração ou de equilíbrio.[8]
O Estireno está classificado como possível substância carcinogénica pela Agência internacional de pesquisa do câncer (IARC).[9]A Agência Americana de Protecção do Ambiente (EPA) não atribuiu ao Estireno a classificação de cancerígeno, mas encontra-se a avaliar a sua carcinogenicidade potencial. A EPA descreve o Estireno como um "carcinogénico suspeito" e "Toxina suspeita de afectar os sistemas respiratório, gástrico e hepático, entre outros".[10][11][12]
O metabolismo do estireno ocorre no fígado humano, e em menor medida no pulmão; esta reação origina um metabolito reativo, o 7,8-dióxido de estireno (SO). O SO é hidrolisado pela epóxido hidrolase microssomal a estirenoglicol, que é por sua vez oxidado nos principais metabolitos finais, ácido mandélico e ácido fenilglioxílico. O SO também pode ser conjugado com a glutationa-S-transferase, originando ácidos mercaptúricos. Uma outra via do metabolismo do estireno resulta da 3,4-epoxidação do seu anel pelo citocromo P450, dando origem ao 4-vinilfenol.[13]
O SO é considerado diretamente responsável pelos efeitos genotóxicos do estireno, já que possui capacidade de se ligar covalentemente ao DNA; foi, então, classificado pela IARC no grupo 2A, provavelmente cancerígeno para os seres humanos, com suficiente evidência de carcinogenicidade em animais experimentais, e inadequada evidência em seres humanosss.[14]