Гамма-бутиролактон - Gamma-Butyrolactone

гамма-Бутиролактон[1][2]
Гамма-Бутиролактон.svg
GBL-from-xtal-3D-balls.png
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Оксолан-2-он
Другие имена
Дигидрофуран-2 (3ЧАС)-один
ГБЛ
Бутиролактон
1,4-лактон
4-бутиролактон
Лактон 4-гидроксимасляной кислоты
гамма-оксимасляная кислота лактон
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard100.002.282 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
Номер RTECS
  • LU3500000
UNII
Характеристики
C4ЧАС6О2
Молярная масса86.090 г · моль−1
ВнешностьБесцветная жидкость
Плотность1.1286 г / мл (15 ° С), 1,1296 г / мл (20 ° C)
Температура плавления -43,53 ° С (-46,35 ° F, 229,62 К)
Точка кипения 204 ° С (399 ° F, 477 К)
Смешиваемый
РастворимостьРастворим в CCl4, метанол, этиловый спирт, ацетон, бензол, этиловый эфир
бревно п−0.76[3]
Кислотность (пKа)4.5
1.435, 1.4341 (20 ° C)
Вязкость1.7 сП (25 ° C)
Опасности
Главный опасностиТоксично и легко воспламеняется
H318, H302, H336
P264, P270, P280, P301 + 312, P305 + 351 + 338, P403 + 233, P501
точка возгорания 98 ° C (208 ° F, 371 K) (закрытая чашка)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
17.2 мл / кг (перорально, крыса)
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

γ-Бутиролактон (ГБЛ) это гигроскопичный бесцветная смешивающаяся с водой жидкость со слабыми характеристиками запах. Это простейший 4-угольный лактон. Он в основном используется в качестве промежуточного продукта при производстве других химикатов, например метил-2-пирролидон.[4] У человека ГБЛ действует как пролекарство за γ-гидроксимасляная кислота (GHB), и он используется как рекреационный депрессант ЦНС с эффектами, подобными барбитураты.

Вхождение

ГБЛ был обнаружен в экстрактах из образцов чистых вин.[5][6] Это открытие указывает на то, что ГБЛ является естественным компонентом некоторых вин и может присутствовать в аналогичных продуктах. Обнаруженная концентрация составляла приблизительно 5 мкг / мл и легко наблюдалась с использованием простого метода экстракции с последующим ГХ / МС Анализ. GBL можно найти в сырных ароматизаторах, но обычно приводит к содержанию 0,0002% GBL в готовых пищевых продуктах.[7]

Производство и синтез

γ-Бутиролактон получают промышленным путем дегидрированием 1,4-бутандиол при температуре 180–300 ° С и атмосферном давлении в присутствии медного катализатора.[4]

Дегидроциклизация 1,4-бутандиола с образованием γ-бутиролактона в присутствии медного катализатора

Выход этого процесса составляет примерно 95%. Очистка происходит путем жидкостно-газовой экстракции.[4]

В лаборатории его также можно получить путем окисления тетрагидрофуран (THF), например с водным бромат натрия.[8] Альтернативный маршрут исходит из ГАМК с использованием Реакция Сандмейера.[9]

Реакции

Как лактон, ГБЛ гидролизованный под базовый условиях, например в едкий натр решение в натрий гамма-гидроксибутират, то натрий соль из гамма-гидроксимасляная кислота. В кислой воде смесь лактонной и кислотной форм сосуществует в равновесие. Эти соединения затем могут перейти к образованию полимер поли (4-гидроксибутират) так же хорошо как димер 1,6-диоксекан-2,7-дион. При обработке ненуклеофильным основанием, таким как диизопропиламид лития, GBL подвергается альфа-депротонированию до карбонила. Родственное соединение капролактон можно использовать для изготовления полиэстера таким образом.

Полимеризация

В полимеризация с раскрытием кольца бутиролактона дает полибутиролактон. Получающийся в результате термически превращается в мономер. треск.[10][11] Утверждается, что поли (ГБЛ) может конкурировать с коммерческим биоматериалом поли (4-гидроксибутират ) или P4HB. Далее утверждается, что поли (ГБЛ) дешевле в производстве, чем P4HB, хотя оба являются биологическим производным.[10][12]

Использует

Бутиролактон в основном является предшественником других химических веществ. Реакция с метиламином дает NMP. Аммиак дает пирролидон. Он также используется в качестве растворителя в лосьонах и некоторых полимерах.[4]

2-метил-4-хлорфеноксимасляная кислота это гербицид, производимый из бутиролактона.

Бутиролактон с его широким диапазоном жидкостей, химической стабильностью и высокой диэлектрическая постоянная, используется в некоторых батареях, но в основном встречается в электролитические конденсаторы как органический растворитель. В этом качестве его часто смешивают с этиленгликолем в небольшом соотношении, обычно «9: 1», для изменения внутреннего удельное сопротивление.[13]

В последнее время ГБЛ стал важным растворителем для разработки органических перовскитов (таких как Галогенид метиламмония свинца ), Роман солнечная батарея материалы, которые можно обрабатывать из раствора. ГБЛ является хорошим растворителем для солей-предшественников, таких как галогениды свинца и иодид метиламмония или иодид формамидиния. Часто смеси ГБЛ и ДМСО дают наилучшие результаты.[14] ГБЛ - альтернатива более токсичному растворителю диметилформамид который использовался на ранних этапах разработки перовскитовый солнечный элемент.

Фармакология

Основная статья: гамма-гидроксибутират § Фармакология

GBL не действует сама по себе; его механизм действия проистекает из его идентичности как пролекарство GHB.

Фармакокинетика

GBL быстро превращается в GHB посредством параоксоназа (лактоназа) ферменты, обнаруженные в крови.[15][16] Животные, у которых отсутствуют эти ферменты, не проявляют эффекта от ГБЛ.[15] GBL является более липофильным (жирорастворимым), чем GHB, поэтому абсорбируется быстрее и имеет более высокий биодоступность. Из-за этих фармакокинетических различий ГБЛ имеет тенденцию быть более мощным и быстродействующим, чем ГОМК, но имеет более короткую продолжительность; тогда как родственное соединение 1,4-бутандиол (1,4-B), как правило, немного менее эффективен, действует медленнее, но действует дольше, чем GHB.[17]

Метаболический путь 1,4-бутандиол, ГБЛ и GHB.

Пищевая добавка

Основная статья: Гамма-гидроксимасляная кислота § Спорт и атлетика

Благодаря своему свойству быть пролекарство из GHB который увеличивает секрецию гормона роста (GH), связанного со сном,[18] GBL продавался как пищевая добавка после включения GHB под названиями Revivarant и Renewtrient.[19] пока они не были запрещены FDA.

Рекреационный наркотик

ГБЛ - это пролекарство из GHB и его рекреационное использование происходит исключительно в результате этого.[20] Передозировка ГБЛ может вызвать иррациональное поведение, тяжелое заболевание, кома и смерть.[21]

Чтобы обойти законы ограничения GHB, были введены наборы для домашнего синтеза для преобразования GBL и / или 1,4-B в GHB.

Кувшины изъятого ГБЛ.
Предупреждение FDA о продуктах, содержащих GHB и его пролекарства, такие как GBL.

GBL имеет характерный вкус и запах, сравнимый с затхлой водой, ароматом синтетической дыни или горелым пластиком. Это значительно отличается от GHB, который описывается как имеющий явно «соленый» вкус.[22]

Из-за того, что люди с ограниченными знаниями в области химии могут производить ГБЛ с легкими доступными прекурсорами, он стал довольно популярным среди молодежи во французских ночных клубах.[23][24]

Опасности

Если принимать внутрь неразбавленным, ГБЛ может вызвать раздражение пищевода и желудочно-кишечного тракта. Пероральный прием ГБЛ может вызвать тошноту и другие подобные проблемы, возможно, в большей степени, чем при приеме ГОМК.

GHB имеет двухфазный эффект, эйфорический эффект при низких дозах (причина термина жидкий экстази) и седативный эффект.[25] в более высоких дозах. В результате этого седативного средства он может вызвать потерю сознания.[26] В сочетании с алкоголем повышенный седативный эффект и риск рвоты приводят к высокому риску смерти. Многие организации по снижению вреда предлагают никогда не смешивать эти два препарата.[27][28]

В новостях были сообщения о нескольких случаях смерти, связанных с ГБЛ, обычно в сочетании с алкоголем или другими депрессантами.[29]

Привыкание и зависимость

Частое употребление ГОМК / ГБЛ, даже при длительном приеме и в умеренных дозах, не вызывает значительной физической зависимости у большинства их пользователей. Для многих людей прекращение употребления наркотиков или временное воздержание от них достигается с минимальными трудностями или без них. Однако при употреблении в чрезмерных количествах с высокой частотой приема может развиться физическая и психологическая зависимость.[30] Лечение зависимости от ГБЛ включает рассмотрение возраста человека, сопутствующих заболеваний и фармакологических путей ГБЛ.[31]

Пользователи GHB / GBL могут выбрать режим дозирования 24/7.[32] Именно здесь пользователь становится толерантным к действию препарата, увеличивая дозировку и частоту приема просто для того, чтобы избежать симптомов отмены.

Для тех пользователей, которые сообщают о симптомах отмены после прекращения использования GHB / GBL, симптомы, по-видимому, зависят от дозировки и продолжительности приема препарата. Потребители от легкой до умеренной часто испытывают бессонницу и проблемы со сном, тогда как длительное употребление в больших количествах может вызвать серьезные симптомы отмены, похожие на Бензодиазепиновый абстинентный синдром (BWS).

Доза

Миллилитр чистого ГБЛ метаболизируется до 1,65 г эквивалента NaGHB, распространенная форма, поэтому дозы измеряются в пределах одного миллилитра, либо принимаются все сразу, либо выпиваются в течение ночи.

Легальное положение

Австралия: ГБЛ классифицируется не как наркотик, а как опасное для здоровья вещество. Хотя закон, который вступит в силу 1 апреля 2011 г., позволит использовать наркотики в промышленных целях, ГБЛ и 1,4-бутандиол будут классифицированы как контролируемые вещества.[33]

Канада: GBL является контролируемым веществом в соответствии с Приложением VI «Закона о контролируемых лекарствах и веществах» в Канаде. Приложение VI «Закона о контролируемых наркотиках и веществах» требует, чтобы продавцы собирали информацию о покупках ГБЛ. Закон также запрещает ввоз и вывоз ГБЛ в Канаду или из нее, классифицируя его либо как преступление, наказуемое тюремным заключением на срок до 10 лет, либо как преступление, наказуемое в порядке суммарного судопроизводства и наказуемым тюремным заключением на срок до восемнадцати месяцев.[34] Наличие GBL в Канаде не является незаконным.[нужна цитата ]

Германия: GBL не внесен в закон о наркотиках, но его распространение находится под контролем. Хранение не является незаконным, но может подлежать наказанию в соответствии с Законом о лекарственных средствах, если оно предназначено для продажи для потребления человеком или синтеза GHB. В последние годы наблюдается рост потребления ГБЛ из-за запрета на ГОМК.

САР Гонконг: ГБЛ является опасным наркотиком, контролируемым в соответствии с Приложением 1 Постановления об опасных наркотиках, глава 134 (с оговоркой об исключении в параграфе 16D). Любое лицо, у которого будет обнаружено, что оно находится в его распоряжении не в соответствии с настоящим Постановлением, может быть подвергнуто в случае осуждения по обвинительному акту штрафу в размере 1 000 000 гонконгских долларов и тюремному заключению на срок 7 лет.

Израиль: GBL был классифицирован как запрещенное вещество с 2007 года.[35]

Нидерланды: GBL отличается от GHB, не включенного в закон о наркотиках,[36] но его распространение контролируется. Хранение не является незаконным, но может быть наказано в соответствии с Законом о лекарственных средствах, если оно предназначено для продажи для потребления человеком или синтеза GHB.[37]

Польша: ГБЛ классифицируется как наркотик. Лицензия обязательна на производство, переработку, переработку, импорт и распространение ГБЛ.[38]

Россия: ГБЛ классифицируется как психотропное вещество с 22 февраля 2012 года. Его незаконный оборот ограничен, а продажа, покупка или любое другое использование без лицензии наказывается лишением свободы на срок до 20 лет.

Швеция: ГБЛ классифицируется не как наркотик, а как опасное для здоровья вещество. Хотя недавно принятый закон, вступающий в силу 1 апреля 2011 года, сделает возможным обращение с наркотиками в промышленных целях, это позволит классифицировать ГБЛ и 1,4-бутандиол как контролируемые вещества.[39]

Объединенное Королевство: Из-за их законного использования правило 4B постановлений 2001 г. делает законным импорт, экспорт, производство, поставку, предложение поставки или владение GBL и 1,4-БД.За исключением случаев, когда человек делает это, зная или полагая, что они будут использоваться с целью проглатывания человеком.[7][40]

Соединенные Штаты: GBL регулируется как Список I контролируемый химикат. Как аналог GHB, он также рассматривается как контролируемое вещество в соответствии с График I из Закон о контролируемых веществах если предназначены для употребления в пищу.[41]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Индекс Merck, 12-е издание, 1632.
  2. ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2009-06-03). CRC Справочник по химии и физике (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN  978-1-4200-9084-0. Получено 2011-07-18.
  3. ^ "гамма-бутиролактон_msds".
  4. ^ а б c d Вольфганг Шварц; Юрген Шоссиг; Роланд Россбахер; Рольф Пинкош; Хартмут Хёке (2019). «Бутиролактон». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a04_495.pub2.
  5. ^ Vose, J .; Tighe, T .; Schwartz, M .; Буэль, Э. (2001). «Обнаружение гамма-бутиролактона (ГБЛ) как натурального компонента в вине». Журнал судебной медицины. 46 (5): 1164–1167. Дои:10.1520 / JFS15116J. PMID  11569560.
  6. ^ Elliott, S .; Берджесс, В. (2005). «Присутствие гамма-гидроксимасляной кислоты (GHB) и гамма-бутиролактона (GBL) в алкогольных и безалкогольных напитках». Международная криминалистическая экспертиза. 151 (2–3): 289–92. Дои:10.1016 / j.forsciint.2005.02.014. PMID  15939164.
  7. ^ а б «Изменение Закона о злоупотреблении наркотиками 1971 года: контроль над ГБЛ, 1,4-BD, BZP и родственными соединениями пиперазина, еще одной группой анаболических стероидов и двух нестероидных агентов, синтетических агонистов каннабиноидных рецепторов и орипавина» (PDF). Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  8. ^ Мецгер, Леонид; Биттнер, Шмуэль (март 2000 г.). «Автокаталитическое окисление эфиров броматом натрия». Тетраэдр. 56 (13): 1905–1910. Дои:10.1016 / S0040-4020 (00) 00098-3.
  9. ^ «Реакция Сандмейера ГАМК на ГБЛ / ГОМК». Получено 2018-06-14.
  10. ^ а б Мику, Александру (12 декабря 2015 г.). «Новый, полностью перерабатываемый и биоразлагаемый пластик может изменить мир». ZME Science. ZME Science. Получено 2015-12-13.
  11. ^ Хун, Мяо; Чен, Евгений Ю.-Х. (2015). «Полностью утилизируемые биополимеры с линейной и циклической топологией посредством полимеризации γ-бутиролактона с раскрытием цикла». Химия природы. 8 (1): 42–49. Дои:10.1038 / nchem.2391. PMID  26673263.
  12. ^ Hong, M .; Чен, Э. Я.-Х. (2016). «На пути к действительно устойчивым полимерам: безметалловый рециклируемый полиэфир из биовозобновляемого ненапряженного γ-бутиролактона». Энгью. Chem. Int. Эд. 55 (13): 4188–93. Дои:10.1002 / anie.201601092. PMID  26934184.
  13. ^ стр.149
  14. ^ [Тяньци Ню, Цзин Лу, Рахим Мунир, Цзяньбо Ли, Дунья Баррит, Сюй Чжан, Ханьлинь Ху, Чжоу Ян, Арам Амассян, Куй Чжао и Шэнчжун (Франк) Лю: «Стабильные высокоэффективные солнечные элементы на перовските с помощью пассивации границ зерен ", Adv. Mater. 2018, 1706576.]
  15. ^ а б Кобылинский, Лоуренс (2011-11-29). Справочник по судебной химии. п. 386. ISBN  978-0-471-73954-8.
  16. ^ Teiber, J. F .; Драганов, Д. И .; Ду, Б. Н. Л. (2003). «Лактоназа и лактонизирующая активность параоксоназы сыворотки человека (PON1) и PON3 кроличьей сыворотки». Биохимическая фармакология. 66 (6): 887–96. Дои:10.1016 / S0006-2952 (03) 00401-5. PMID  12963475.
  17. ^ «Отчет о предварительном рассмотрении гамма-бутиролактона (ГБЛ)» (PDF). 4 июня 2012 г.
  18. ^ Van Cauter, E .; Plat, L .; Шарф, М. Б .; Leproult, R .; Cespedes, S .; l'Hermite-Balériaux, M .; Копински, Г. (1997). «Одновременная стимуляция медленного сна и секреции гормона роста гамма-гидроксибутиратом у нормальных молодых мужчин». Журнал клинических исследований. 100 (3): 745–753. Дои:10.1172 / JCI119587. ЧВК  508244. PMID  9239423.
  19. ^ «Хранилище Erowid GHB: предупреждение FDA о гамма-бутирлактоне». Erowid. 1998-11-21. Получено 2013-10-10.
  20. ^ Мейер, Джерролд; Линда Ф. Квенцер (2005). Психофармакология: наркотики, мозг и поведение. Синауэр. п. 370. ISBN  978-0-87893-534-5.
  21. ^ «USDOJ: Архив Национального центра наркологической разведки Министерства юстиции США» (PDF). Usdoj.gov. 2012-06-15. Получено 2014-01-22.
  22. ^ Galloway, G.P .; Frederick-Osborne, S.L .; Seymour, R .; Contini, S.E .; Смит, Д. Э. (2000). «Злоупотребление и терапевтический потенциал гамма-гидроксимасляной кислоты». Алкоголь. 20 (3): 263–269. Дои:10.1016 / S0741-8329 (99) 00090-7. PMID  10869868.
  23. ^ "'В год может быть 100 ком »: шеф полиции Парижа реагирует на рост ГБЛ, передозировки ГБЛ в клубах». Постоянный советник. Получено 2018-04-19.
  24. ^ "Drogue:" L'interission de vente au public du GBL n'a rien changé à la consomutation "". Le Monde.fr (На французском). Получено 2018-04-19.
  25. ^ van Nieuwenhuijzen, PS; McGregor, IS (1 августа 2009 г.). «Седативные и гипотермические эффекты гамма-гидроксибутирата (GHB) у крыс отдельно и в сочетании с другими лекарствами: оценка с использованием биотелеметрии». Наркотическая и алкогольная зависимость. 103 (3): 137–47. Дои:10.1016 / j.drugalcdep.2009.03.004. PMID  19446408.
  26. ^ Эдвардс, Ричард (23 июля 2009 г.). «Предупреждение коронера о« русской рулетке »из-за наркотиков на вечеринке ГБЛ». Телеграф. Телеграф. Получено 1 мая, 2012.
  27. ^ "GBL / GHB". Лондонский друг. Получено 18 августа 2014.
  28. ^ «ГОМК и ГБЛ». GMFA. Получено 18 августа 2014.
  29. ^ Кашиани, Доминик (23 декабря 2009 г.). «Смерть от ГБЛ от наркотиков установлена ​​британскими врачами». Новости BBC. Получено 1 мая, 2012.
  30. ^ Зависимость от ГОМК, уровни физической и психологической зависимости от ГОМК В архиве 26 июля 2010 г. Wayback Machine
  31. ^ Сантос К., Ольмедо Р. Э. (2017). «Синдром отмены седативных снотворных: признание и лечение». Emerg Med Pract. 19 (3): 1–20. PMID  28186869.
  32. ^ Crew 2000 | GHB / GBL Зависимость | | Информация о наркотиках, советы и поддержка, Шотландия, Великобритания
  33. ^ ПОПРАВКА ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА И ПРАВОСУДИЯ (СЕРЬЕЗНЫЕ НАРКОТИКИ И ДРУГИЕ МЕРЫ) АКТ 2005 г. 129, 2005 - РАСПИСАНИЕ 1
  34. ^ Закон о контролируемых лекарствах и веществах (S.C.1996, c.19)
  35. ^ раздел 7c главы B части A 1-го приложения к Закону об опасных наркотиках 1973 г.
  36. ^ "wetten.nl - Regeling - Opiumwet - BWBR0001941". Wetten.nl (на голландском). 19 июля 2019 г.. Получено 19 июля 2019.
  37. ^ "Webwinkels gestopt met handel в ГБЛ". Электронная торговля (на голландском). 9 декабря 2013 г.. Получено 9 декабря 2013.
  38. ^ https://www.gif.gov.pl/pl/decyzje-i-komunikaty/komunikaty/874,KOMUNIKAT-Nr-32016-GLOWNEGO-INSPEKTORA-FARMACEUTYCZNEGO.html
  39. ^ Socialutskottets betänkande 2010/11: SoU5 - Riksdagen
  40. ^ "Законодательный акт Великобритании 2011 г. № 448". 2011-02-18.
  41. ^ Информационный бюллетень: Аналоги GHB; GBL, BD, GHV и GVL

внешняя ссылка