Gamma-butyrolakton - Gamma-Butyrolactone

gama-Butyrolakton[1][2]
Gamma-butyrolakton.svg
GBL-from-xtal-3D-balls.png
Jména
Preferovaný název IUPAC
Oxolan-2-on
Ostatní jména
Dihydrofuran-2 (3H)-jeden
GBL
Butyrolakton
1,4-lakton
4-butyrolakton
Lakton kyseliny 4-hydroxymaslové
lakton kyseliny gama-hydroxymáselné
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
Informační karta ECHA100.002.282 Upravte to na Wikidata
KEGG
Číslo RTECS
  • LU3500000
UNII
Vlastnosti
C4H6Ó2
Molární hmotnost86.090 g · mol−1
VzhledBezbarvá kapalina
Hustota1.1286 g / ml (15 ° C), 1,1296 g / ml (20 ° C)
Bod tání -43,53 ° C (-46,35 ° F; 229,62 K)
Bod varu 204 ° C (399 ° F; 477 K)
Mísitelný
RozpustnostRozpustný v CCl4, methanolu, ethanol, aceton, benzen, ethylether
log P−0.76[3]
Kyselost (strK.A)4.5
1.435, 1.4341 (20 ° C)
Viskozita1.7 cP (25 ° C)
Nebezpečí
Hlavní nebezpečíToxický a hořlavý
H318, H302, H336
P264, P270, P280, P301 + 312, P305 + 351 + 338, P403 + 233, P501
Bod vzplanutí 98 ° C (208 ° F; 371 K) (uzavřený kelímek)
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
17.2 ml / kg (orálně, potkan)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

y-butyrolakton (GBL) je hygroskopický bezbarvá kapalina mísitelná s vodou se slabou charakteristikou zápach. Je to nejjednodušší 4-uhlík lakton. Používá se hlavně jako meziprodukt při výrobě jiných chemikálií, např. methyl-2-pyrrolidon.[4] U lidí GBL působí jako a proléčivo pro kyselina y-hydroxymaslová (GHB) a používá se jako rekreační látka tlumící CNS s účinky podobnými barbituráty.

Výskyt

GBL byl nalezen v extraktech ze vzorků nefalšovaných vín.[5][6] Toto zjištění naznačuje, že GBL je přirozeně se vyskytující složkou některých vín a může být přítomen v podobných výrobcích. Zjištěná koncentrace byla přibližně 5 μg / ml a byla snadno pozorovatelná pomocí jednoduché extrakční techniky a následně GC / MS Analýza. GBL lze nalézt v sýrových aromatech, ale obvykle vede k obsahu 0,0002% GBL ve finální potravině.[7]

Výroba a syntéza

γ-Butyrolakton se průmyslově vyrábí dehydrogenací 1,4-butandiol při teplotě 180–300 ° C a atmosférickém tlaku v přítomnosti měděného katalyzátoru.[4]

Dehydrocyklizace 1,4-butandiolu za vzniku y-butyrolaktonu v přítomnosti měděného katalyzátoru

Výtěžek tohoto procesu je přibližně 95%. Čištění probíhá extrakcí fází kapalná-plynná fáze.[4]

V laboratoři jej lze získat také oxidací tetrahydrofuran (THF), například s vodným bromičnan sodný.[8] Alternativní trasa vychází z GABA za použití Sandmeyerova reakce.[9]

Reakce

Jako lakton, GBL je hydrolyzovaný pod základní podmínky, například v a hydroxid sodný řešení do sodík gama-hydroxybutyrát, sodík sůl z gama-hydroxymáselná kyselina. V kyselé vodě existuje směs laktonové a kyselé formy v rovnováha. Tyto sloučeniny pak mohou dále tvořit polymer poly (4-hydroxybutyrát) stejně jako dimer 1,6-dioxekan-2,7-dion. Při léčbě nenukleofilní bází, jako je například lithium diisopropylamid GBL podléhá deprotonaci alfa na karbonylovou skupinu. Příbuzná sloučenina kaprolakton lze tímto způsobem použít k výrobě polyesteru.

Polymerizace

The polymerace otevírající kruh butyrolaktonu dává polybutyrolakton. Výsledek se tepelnou vrátí k monomeru praskání.[10][11] Tvrdí se, že poly (GBL) je konkurenceschopný s komerčními polymateriályhydroxybutyrát ) nebo P4HB. Dále se tvrdí, že výroba poly (GBL) je levnější než P4HB, ačkoli oba jsou biologicky odvozené.[10][12]

Použití

Butyrolakton je v zásadě předchůdcem jiných chemikálií. Reakce s methylaminem poskytuje NMP. Amoniak dává pyrrolidon. Používá se také jako rozpouštědlo v krémech a některých polymerech.[4]

2-methyl-4-chlorfenoxybutyricacid je herbicid vyrobený z butyrolaktonu.

Butyrolakton se svým širokým rozsahem kapalin, chemickou stabilitou a vysokou dielektrická konstanta, se používá v některých bateriích, ale primárně se nachází v elektrolytické kondenzátory jako organické rozpouštědlo. V této kapacitě se často mísí s malým poměrem ethylenglykolu, běžně se mění "9: 1", aby se změnil vnitřní odpor.[13]

V poslední době se GBL stalo důležitým rozpouštědlem pro vývoj organických perovskitů (jako např Methylamoniumhalogenid ), román solární panel materiály, které lze zpracovat z roztoku. GBL je dobrým rozpouštědlem pro prekurzorové soli, jako jsou halogenidy olova a methylamoniumjodid nebo formamidiniumjodid. Často směsi GBL a DMSO přinést nejlepší výsledky.[14] GBL je alternativou k toxičtějšímu rozpouštědlu dimethylformamid která byla použita v dřívějších fázích vývoje perovskitový solární článek.

Farmakologie

Hlavní článek: gama-hydroxybutyrát § Farmakologie

GBL není sama o sobě aktivní; jeho mechanismus působení vychází z jeho identity jako proléčivo GHB.

Farmakokinetika

GBL se rychle převádí na GHB paraoxonáza (laktonáza) enzymy nacházející se v krvi.[15][16] Zvířata, kterým tyto enzymy chybí, nevykazují žádný účinek GBL.[15] GBL je více lipofilní (rozpustný v tucích) než GHB, a proto se vstřebává rychleji a má vyšší biologická dostupnost. Kvůli těmto farmakokinetickým rozdílům má GBL tendenci být účinnější a rychlejší než GHB, ale má kratší trvání; zatímco příbuzná sloučenina 1,4-butandiol (1,4-B) má tendenci být o něco méně účinný, účinnější pomaleji, ale déle působící než GHB.[17]

Metabolická cesta 1,4-butandiol, GBL a GHB.

Doplněk výživy

Hlavní článek: Gamma-Hydroxybutyric_acid § Sports_and_athletics

Vzhledem ke své vlastnosti bytí a proléčivo z GHB což zvyšuje sekreci růstového hormonu souvisejícího se spánkem (GH),[18] GBL byl prodáván jako doplněk výživy po naplánování GHB, pod názvy Revivarant a Renewtrient[19] dokud nebyly zakázány FDA.

Rekreační droga

GBL je a proléčivo z GHB a jeho rekreační využití je zcela výsledkem.[20] Předávkování GBL může způsobit iracionální chování, těžkou nemoc, kóma a smrt.[21]

K obejití zákonů omezení GHB byly zavedeny soupravy pro domácí syntézu k transformaci GBL a / nebo 1,4-B na GHB.

Džbány zabaveného GBL.
Varování FDA před produkty obsahujícími GHB a jeho proléčiva, jako je GBL.

GBL má výraznou chuť a vůni, která je popsána jako srovnatelná se zatuchlou vodou, aroma syntetického melounu nebo spáleným plastem. To se výrazně liší od GHB, který je popsán jako mající rozhodně „slanou“ chuť.[22]

Vzhledem k tomu, že ti, kteří mají omezené znalosti o chemii, dokáží vytvořit GBL se snadno dostupnými prekurzory, stala se mezi mladými lidmi ve francouzských nočních klubech velmi populární.[23][24]

Nebezpečí

Pokud se užívá neředěný ústy, může GBL způsobit podráždění jícnu a gastrointestinálního traktu. Je možné, že orální požití GBL může způsobit nevolnost a další podobné problémy, pravděpodobně více než u GHB.

GHB má dvojfázové účinky, euforický účinek při nízkých dávkách (důvod pro výraz tekutá extáze) a sedativní účinek[25] při vyšších dávkách. V důsledku této sedace může způsobit bezvědomí.[26] V kombinaci s alkoholem vede zvýšené sedace a riziko zvracení k vysokému riziku úmrtí. Mnoho organizací zabývajících se snižováním škod navrhuje, aby se tyto dvě drogy nikdy nemísily.[27][28]

Objevily se zprávy o několika úmrtích spojených s GBL, obvykle v kombinaci s alkoholem nebo jinými depresory.[29]

Návykovost a závislost

Zdá se, že časté užívání GHB / GBL, i když je užíváno dlouhodobě a v mírných dávkách, nezpůsobuje u většiny uživatelů významnou fyzickou závislost. U mnoha lidí je ukončení nebo dočasného zdržení se užívání drog dosaženo s minimálními nebo žádnými obtížemi. Pokud se však konzumuje v nadměrném množství s vysokou frekvencí dávkování, může se vyvinout fyzická a psychická závislost.[30] Řízení závislosti na GBL zahrnuje zohlednění věku, komorbidity a farmakologických cest GBL.[31]

Uživatelé GHB / GBL mohou přijmout režim dávkování „24/7“.[32] To je místo, kde se uživatel stal tolerantním k účinkům léku, zvyšuje dávkování a frekvenci dávkování, aby se vyhnul abstinenčním příznakům.

U těch uživatelů, kteří hlásí abstinenční příznaky po ukončení užívání GHB / GBL, se zdá, že příznaky závisí na dávce a délce užívání drogy. U lehkých až středně těžkých uživatelů často dochází k nespavosti a problémům se spánkem, zatímco těžké a dlouhodobé užívání může způsobit podobné abstinenční příznaky Syndrom vysazení benzodiazepinů (BWS).

Dávka

Mililitr čistého GBL se metabolizuje na ekvivalent 1,65 g sloučeniny NaGHB, běžná forma, takže dávky se měří v rozmezí jednoho mililitru, buď se berou najednou, nebo se usrkávají v průběhu noci.

Právní status

Austrálie: GBL není klasifikován jako droga, ale jako látka ohrožující zdraví. Ačkoli právní předpisy, které vstoupí v platnost dne 1. dubna 2011, umožní manipulaci s narkotiky pro průmyslové účely, umožní GBL a 1,4-butandiol klasifikovat jako regulované látky.[33]

Kanada: GBL je kontrolovaná látka podle přílohy VI „zákona o kontrolovaných drogách a látkách“ v Kanadě. Příloha VI „zákona o kontrolovaných drogách a látkách“ vyžaduje, aby prodejci shromažďovali informace týkající se nákupů GBL. Zákon rovněž zakazuje dovoz a vývoz GBL do Kanady nebo z Kanady, přičemž je klasifikuje jako trestný čin, za který lze uložit trest až 10 let vězení, nebo trestný čin, za který lze uložit souhrnné odsouzení s trestem odnětí svobody až na osmnáct měsíců.[34] Pro osobu není nezákonné vlastnit GBL v Kanadě.[Citace je zapotřebí ]

Německo: GBL není uveden v zákoně o narkotikách, ale jeho distribuce je kontrolována. Držení není nezákonné, ale může být potrestáno podle zákona o léčivých přípravcích, pokud má být prodáno k lidské spotřebě nebo syntéze GHB. V posledních letech byl pozorován nárůst spotřeby GBL v důsledku zákazu GHB.

Hong Kong SAR: GBL je nebezpečná droga kontrolovaná podle přílohy 1 nařízení o nebezpečných drogách, kapitola 134 (s doložkou o výjimce v odstavci 16D). Kdokoli, u něhož se zjistí, že jej vlastní, není v souladu s tímto nařízením, může být na základě odsouzení při obvinění odpovědný za pokutu ve výši 1 000 000 HK $ a za uvěznění na 7 let.

Izrael: GBL byla od roku 2007 klasifikována jako zakázaná látka.[35]

Holandsko: GBL je na rozdíl od GHB, které nejsou uvedeny v zákoně o narkotikách,[36] ale jeho distribuce je řízena. Držení není nezákonné, ale může být potrestáno podle zákona o léčivech, pokud má být prodáno k lidské spotřebě nebo syntéze GHB.[37]

Polsko: GBL je klasifikován jako droga. Licence je povinná pro výrobu, zpracování, přepracování, import, distribuci GBL.[38]

Rusko: GBL je od 22. února 2012 klasifikována jako psychotropní látka. Její obchodování je omezené a za nelegální prodej, nákup nebo jiné použití hrozí trest odnětí svobody až na 20 let.

Švédsko: GBL není klasifikován jako droga, ale jako látka ohrožující zdraví. Ačkoli nedávno přijatá legislativa, která vstoupí v platnost dne 1. dubna 2011, umožní manipulaci s narkotiky pro průmyslové účely, umožní GBL a 1,4-butandiol být klasifikovány jako regulované látky.[39]

Spojené království: Nařízení 4B nařízení z roku 2001 z důvodu jejich legitimního použití umožňuje legální dovoz, vývoz, výrobu, dodávku, nabídku dodávat nebo vlastnit GBL a 1,4-BD. Výjimkou je situace, kdy to osoba vědí nebo věří, že bude použita za účelem požití člověkem.[7][40]

Spojené státy: GBL je regulován jako Seznam I. regulovaná chemická látka. Jako analog GHB je také považován za regulovanou látku pod Rozvrh I z Zákon o regulovaných látkách pokud jsou určeny k lidské spotřebě.[41]

Viz také

Reference

  1. ^ Index společnosti Merck, 12. vydání, 1632.
  2. ^ Lide, David R., ed. (06.06.2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (90. vydání). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN  978-1-4200-9084-0. Citováno 2011-07-18.
  3. ^ „gama-butyrolakton_msds“.
  4. ^ A b C d Wolfgang Schwarz; Jürgen Schossig; Roland Rossbacher; Rolf Pinkos; Hartmut Höke (2019). „Butyrolakton“. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a04_495.pub2.
  5. ^ Vose, J .; Tighe, T .; Schwartz, M .; Buel, E. (2001). "Detekce gama-butyrolaktonu (GBL) jako přírodní složky ve víně". Journal of Forensic Sciences. 46 (5): 1164–1167. doi:10.1520 / JFS15116J. PMID  11569560.
  6. ^ Elliott, S .; Burgess, V. (2005). „Přítomnost kyseliny gama-hydroxymáselné (GHB) a gama-butyrolaktonu (GBL) v alkoholických a nealkoholických nápojích“. Forensic Science International. 151 (2–3): 289–92. doi:10.1016 / j.forsciint.2005.02.014. PMID  15939164.
  7. ^ A b „Změna zákona o zneužívání drog z roku 1971: Kontrola GBL, 1,4-BD, BZP a příbuzných piperazinových sloučenin, další skupiny anabolických steroidů a 2 nesteroidních látek, syntetických agonistů kanabinoidních receptorů a oripavinu“ (PDF). Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  8. ^ Metsger, Leonid; Bittner, Shmuel (březen 2000). "Autokatalytická oxidace etherů bromičnanem sodným". Čtyřstěn. 56 (13): 1905–1910. doi:10.1016 / S0040-4020 (00) 00098-3.
  9. ^ „Sandmeyerova reakce GABA na GBL / GHB“. Citováno 2018-06-14.
  10. ^ A b Micu, Alexandru (12. prosince 2015). „Nový, plně recyklovatelný a biologicky odbouratelný plast může změnit svět“. Věda ZME. Věda ZME. Citováno 2015-12-13.
  11. ^ Hong, Miao; Chen, Eugene Y.-X. (2015). „Úplně recyklovatelné biopolymery s lineární a cyklickou topologií prostřednictvím polymerace γ-butyrolaktonu otevírající kruh“. Přírodní chemie. 8 (1): 42–49. doi:10,1038 / nchem.2391. PMID  26673263.
  12. ^ Hong, M .; Chen, E. Y.-X. (2016). „Směrem ke skutečně udržitelným polymerům: recyklovatelný polyester bez obsahu kovů z biologicky obnovitelného ne-napjatého γ-butyrolaktonu“. Angew. Chem. Int. Vyd. 55 (13): 4188–93. doi:10,1002 / anie.201601092. PMID  26934184.
  13. ^ str. 149
  14. ^ [Tianqi Niu, Jing Lu, Rahim Munir, Jianbo Li, Dounya Barrit, Xu Zhang, Hanlin Hu, Zhou Yang, Aram Amassian, Kui Zhao a Shengzhong (Frank) Liu: „Stabilní vysoce výkonné perovskitové solární články prostřednictvím pasivní pasivace obilí ", Adv. Mater. 2018, 1706576.]
  15. ^ A b Kobilinsky, Lawrence (29.11.2011). Příručka forenzní chemie. str. 386. ISBN  978-0-471-73954-8.
  16. ^ Teiber, J. F .; Draganov, D. I .; Du, B. N. L. (2003). "Laktonáza a laktonizační aktivita lidské sérové ​​paraoxonázy (PON1) a králičího séra PON3". Biochemická farmakologie. 66 (6): 887–96. doi:10.1016 / S0006-2952 (03) 00401-5. PMID  12963475.
  17. ^ „Zpráva o předběžné kontrole gama-butyrolaktonu (GBL)“ (PDF). 4. června 2012.
  18. ^ Van Cauter, E .; Plat, L .; Scharf, M. B .; Leproult, R .; Cespedes, S .; l'Hermite-Balériaux, M .; Copinschi, G. (1997). „Současná stimulace pomalého spánku a sekrece růstového hormonu gama-hydroxybutyrátem u normálních mladých mužů“. Journal of Clinical Investigation. 100 (3): 745–753. doi:10,1172 / JCI119587. PMC  508244. PMID  9239423.
  19. ^ „Erowid GHB vault: FDA Warning about Gamma Butyrlactone“. Erowid. 1998-11-21. Citováno 2013-10-10.
  20. ^ Meyer, Jerrold; Linda F. Quenzer (2005). Psychofarmakologie: Drogy, mozek a chování. Sinauer. str. 370. ISBN  978-0-87893-534-5.
  21. ^ „USDOJ: Archiv amerického ministerstva spravedlnosti Národní protidrogové zpravodajské středisko“ (PDF). Usdoj.gov. 15. 6. 2012. Citováno 2014-01-22.
  22. ^ Galloway, G. P .; Frederick-Osborne, S.L .; Seymour, R .; Contini, S.E .; Smith, D. E. (2000). „Zneužívání a terapeutický potenciál kyseliny gama-hydroxymaslové“. Alkohol. 20 (3): 263–269. doi:10.1016 / S0741-8329 (99) 00090-7. PMID  10869868.
  23. ^ "'V tomto roce by mohlo být 100 kómatu: „Pařížský policejní šéf reaguje na vzestup GBL, předávkování GHB v klubech“. Resident Advisor. Citováno 2018-04-19.
  24. ^ „Drogue:“ L'interdiction de vente au public du GBL n'a rien changé à la consommation "". Le Monde.fr (francouzsky). Citováno 2018-04-19.
  25. ^ van Nieuwenhuijzen, PS; McGregor, IS (1. srpna 2009). „Sedativní a hypotermické účinky gama-hydroxybutyrátu (GHB) u potkanů ​​samotných a v kombinaci s jinými léky: hodnocení pomocí biotelemetrie“. Závislost na drogách a alkoholu. 103 (3): 137–47. doi:10.1016 / j.drugalcdep.2009.03.004. PMID  19446408.
  26. ^ Edwards, Richard (23. července 2009). „Varování koronerovy„ ruské rulety “před drogami strany GBL“. The Telegraph. The Telegraph. Citováno 1.května, 2012.
  27. ^ „GBL / GHB“. London Friend. Citováno 18. srpna 2014.
  28. ^ „GHB a GBL“. GMFA. Citováno 18. srpna 2014.
  29. ^ Casciani, Dominic (23. prosince 2009). „Britští lékaři identifikovali smrt drog GBL“. BBC novinky. Citováno 1.května, 2012.
  30. ^ Závislost na GHB, fyzické a psychologické úrovně závislosti na GHB Archivováno 26 července 2010, na Wayback Machine
  31. ^ Santos C, Olmedo RE (2017). „Sedativní-hypnotický syndrom z vysazení léku: uznání a léčba“. Emerg Med Pract. 19 (3): 1–20. PMID  28186869.
  32. ^ Posádka 2000 | Závislost GHB / GBL | | Informace o drogách, poradenství a podpora, Skotsko, Velká Británie
  33. ^ ZÁKON A SPRAVEDLNOST PRÁVNÍ PŘEDPISY (ZÁVAŽNÉ PORUŠENÍ DROG A DALŠÍ OPATŘENÍ) ZÁKON 2005 Č. 129, 2005 - PLÁN 1
  34. ^ Zákon o kontrolovaných drogách a látkách (SC 1996, c. 19)
  35. ^ oddíl 7c kapitoly B části A 1. dodatku zákona o nebezpečných drogách z roku 1973
  36. ^ "wetten.nl - Regeling - Opiumwet - BWBR0001941". Wetten.nl (v holandštině). 19. července 2019. Citováno 19. července 2019.
  37. ^ „Webwinkels gestopt met handel in GBL“. Obchod (v holandštině). 9. prosince 2013. Citováno 9. prosince 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. ^ „UK Statutory Instrument 2011 No. 448“. 2011-02-18.
  41. ^ Informační bulletin: Analogy GHB; GBL, BD, GHV a GVL

externí odkazy