Divinylether - Divinyl ether
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC ethenoxyethen | |
| Ostatní jména divinylether, divinyloxid, ethenoxyethen | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.003.383  |
| Číslo ES |
|
| KEGG | |
PubChem CID | |
| UNII | |
| UN číslo | 1167 |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| C4H6Ó | |
| Molární hmotnost | 70.091 g · mol−1 |
| Vzhled | bezbarvý plyn |
| Bod tání | −101 ° C (−150 ° F; 172 K) |
| Bod varu | 28,3 ° C (82,9 ° F; 301,4 K) |
| Nebezpečí | |
| Hlavní nebezpečí | hořlavý |
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
| Reference Infoboxu | |
Divinylether je organická sloučenina se vzorcem O (CH = CH2)2. Je to bezbarvá těkavá kapalina, která je zajímavá hlavně jako inhalační anestetikum. Připravuje se zpracováním bis (chlorethyl) ether se základnou.[1]
Dějiny
Analytické techniky používané ke studiu jeho farmakologie položily základy pro testování nových anestetik. Vinylether byl poprvé připraven v roce 1887 Semmlerem ze svého analogu substituovaného sírou, divinylsulfid (získaný z éterického oleje z Allium ursinum L.), reakcí s oxid stříbrný. V roce 1899 získali Knorr a Matthes nízké výtěžky vinyletheru vyčerpávající methylace morfolinu.[2]
Cretcher a kol. uvedl v roce 1925, co by se stalo základem pro jednu průmyslovou metodu používanou k výrobě vinyletheru. Bylo konstatováno, že akce zahřívá hydroxid sodný na β, β`-dichlorodiethyletheru vznikla kapalina s teplotou varu při 39 ° C (mimo jiné identifikované produkty).[2] Avšak v jemně upraveném procesu Hibbert et al. uvádí izolaci produktu varu při 34-35 ° C, „divinylether“. Nakonec v roce 1929 byl vydán patent Merck & Co. ohlášená izolace vinyletheru s varem ca. 28 ° C. Aktuálně přijímaná teplota varu vinyletheru je 28,3 ° C; patent Merck byl tedy první, kdo ohlásil izolaci čistého produktu.
Ještě před jeho izolací a charakterizací byla aplikace nenasyceného etheru jako anestetikum některé zajímají farmakologové. Jeden takový farmakolog, Chauncey Leake, byl uchvácen zejména tehdy teoretickým vinyletherem. Leake předpovídal, že vinylether kombinuje vlastnosti dvou anestetik, ethylether, a ethylen.[3]
Jako anestetikum má ethylen mnoho příznivých vlastností, i když jeho nízká účinnost často vyžaduje hypoxický podmínky k dosažení úplné anestézie. Ethylether, na druhé straně, je relativně silné anestetikum, ale v některých ohledech nedosahuje ethylenu. Ve srovnání s etherem má ethylen mnohem menší výskyt pooperační nevolnosti; navíc má ethylen rychlejší indukční a regenerační časy než ether.[4]
Leake se řídila předpovědi založenými na struktuře a sledovala použití vinyletheru jako inhalačního anestetika.[5] Protože vinylether nebyl ve své čisté formě znám, Leake se obrátila na organické chemiky v Berkeley a požádala je, aby syntetizovali toto nové anestetikum.[3] Leakovi kolegové však nebyli schopni připravit vinylether; později však Leake dostal pomoc od dvou princetonských chemiků, Randolph Major a W. T. Ruigh. Na základě vzorků získaných z Princetonu v roce 1930 Leake a vědecký pracovník Mei-Yu Chen publikovali krátkou studii charakterizující anestetické účinky vinyletheru na myši. Na závěr této studie srdečně vyzvali k dalšímu výzkumu této drogy.[3]
Toto pozvání bylo přijato; v roce 1933 Samuel Gelfan a Irving Bell z University of Alberta zveřejnil první lidské pokusy s vinyletherem. Ohlásili zkušenost samotného Gelfana, když byl anestetizován vinyletherem technikou otevřené kapky.[5] Ačkoli podle Leaka anesteziolog Mary Botsford v University of California byl první, kdo na počátku roku 1932 klinicky podal vinylether pro hysterektomii.[3]
Od nynějška byl vinylether intenzivně studován v jiných institucích, ačkoli politické klima v Berkeley bránilo dalšímu studiu Leake. Vinylether měl určitý úspěch, ale jeho použití bylo omezeno výše zmíněnými obavami z jaterní toxicity a degradace při dlouhodobém skladování.[3]
Vlastnosti
Vinylether je poměrně nestabilní sloučenina, která se při vystavení světlu nebo kyselinám rozkládá acetaldehyd a polymerizuje na sklovitou pevnou látku. Stejně jako mnoho jiných etherů je i vinylether náchylný k tvorbě peroxidů při vystavení vzduchu a světlu. Z těchto důvodů se vinylether prodává s inhibitory, jako jsou polyfenoly a aminy, aby potlačil polymeraci a tvorbu peroxidů.[6] Anestetický produkt byl inhibován 0,01% fenyl-a-naftylamin což mu dodávalo slabě fialovou fluorescenci.[7]
Vinylether rychle odbarví roztok bromu v chlorid uhličitý; je také rychle oxidován vodným roztokem manganistan draselný; kyselina sírová reaguje s vinyletherem za vzniku černé dehtové pryskyřice a určitého množství acetaldehydu.[2]
Anestetikum
Ve Spojených státech se vinylether prodával pod obchodním názvem Vinethene. Kromě normálních inhibitorů obsahoval vinylether určený k anestetickému použití také nějaký ethanol (1,5-5%), aby se zabránilo polevě anestetická maska.[6] I přes inhibitory výrobci varovali, že po otevření by měl být vinylether použit rychle.[8]
Vinylether má rychlý nástup s malým vzrušením po indukci. Indukce způsobuje malý kašel, ale produkuje zvýšené slinění.[7] Během anestézie může vinylether způsobit u některých pacientů záškuby. Ve vzácných případech může toto záškuby vést ke křečím; tyto křeče jsou léčitelné.[9] Tomuto problému navíc brání předléčení morfin-atropinem.[7] Zotavení z vinyletheru je rychlé, pouze s ojedinělými případy pooperační nevolnosti a zvracení, i když se někdy po anestezii objeví bolest hlavy.[7]
Krátké operace představují pro pacienta malé nebezpečí. Delší operace, při nichž se používá více než 200 ml anestetika, mohou být nebezpečné kvůli jaternímu a ledvin toxicita. Ve snaze obejít toxicitu vinyletheru při zachování jeho příznivých vlastností byl smíchán v poměru 1: 4 s ethyletherem za vzniku „Vinethene Anesthetic Mixture“ (V.A.M.). V.A.M. vykazuje hladší indukci a regeneraci než samotný ethylether, přesto je pro delší postupy relativně netoxický.[7] Ve srovnání s ethyletherem je V.A.M méně vhodný pro případy vyžadující hlubokou anestezii.[9]
Vinylether je silné anestetikum, které mu poskytuje velkou bezpečnostní rezervu; poměr anestetika k letálním účinkům pro vinylether je 1: 2,4 (ethylether: 1: 1,5).[10] Tuto účinnost je však obtížné ovládat pomocí zjednodušujícího vybavení. Zatímco během let popularity vinyletheru bylo anestetických přístrojů mnoho, převládala si i zjednodušující „technika otevřených kapek“. Anestetické přístroje té doby mohly vhodně obsahovat sílu vinyletheru, nicméně pomocí techniky otevřené kapky bylo obtížné udržet hladkou anestezii u dlouhých procedur.[9] Tento problém dále zhoršuje, protože teplé teploty zvyšují těkavost vinyletheru, což ztěžuje regulaci pomocí techniky otevřených kapek.[8]
Celkově jsou silné síly vinyletheru ve srovnání s ethyletherem příznivá indukce a zotavení. Během anestézie nemá vinylether nijak zvlášť úžasné vlastnosti a je těžší jej kontrolovat než u jiných látek. Proto se vinylether běžně používal jako předběžné anestetikum před podáním diethyletheru. Kromě toho se vinylether používal pouze pro krátké operace nebo analgezii, např. stomatologie a porodnictví. Vinylether byl používán zřídka pro dlouhé operace kvůli toxicitě, nákladům a vynikajícím alternativám.
Rovněž byly prováděny experimenty s ethylvinyletherem, sloučeninou s jednou vinylovou a jednou ethylovou skupinou. Tato látka produkovala výsledky, které ji umisťovaly mezi diethylether a divinylether, a to jak z hlediska toxicity, tak z hlediska rychlosti indukce a zotavení, a poskytly slibné výsledky podobné V.A.M.[11] Navzdory mnohem jednodušší syntéze (vinylizace ethanolu s acetylenem) nevstoupil ethylvinylether do širokého použití v anestetikách, protože krátce po prvních pokusech jej nahradily vynikající halogenované ethery.
Mnoho divinyletherových derivátů mastné kyseliny existují v přírodě.[12]
Reference
- ^ Wollweber, Hartmund (2000). „Anestetika, generále“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a02_289.
- ^ A b C R. Major a kol. Americký patent 2021 872, 1935
- ^ A b C d E Mazurek, M J. Bulletin Kalifornské společnosti anesteziologů 2007, 55(4), 86-9.
- ^ McIntosch. The American Journal of Nursing 1925, 25(4), 290-93
- ^ A b The Science News-Letter, sv. 26, č. 709. (10. listopadu 1934), str. 293–294
- ^ A b R. Major a kol. Americký patent 2099 695, 1937
- ^ A b C d E Jemnější, Basile. Br. J. Anaesthesiol. 1965, 37, 661-66
- ^ A b Stumpf, E. H. The Journal of American Institute of Homeopathy 1935, 28(9)
- ^ A b C Martin, Stevens. Anesteziologie 1941, 2(3), 285-299
- ^ Anderson L. F. The American Journal of Nursing 1937, 37(2), 276-280
- ^ Grosskreutz, Doris C .; Davis, David A. (1956). „Použití ethylvinyletheru pro obecnou a hrudní chirurgii“. Kanadský časopis anesteziologů. 3 (4): 316–325. doi:10.1007 / BF03015275.
- ^ Alexander N. Grechkin (2002). "Hydroperoxid lyáza a divinylether syntáza". Prostaglandiny a další mediátory lipidů. 68–69: 457–470. doi:10.1016 / S0090-6980 (02) 00048-5. PMID 12432936.