Piperazín - biológia

dobré vo vode, nerozpustné v éteri [1]

The Piperazín je organická heterocyklická zlúčenina. Čistý piperazín je biely, vysoko hygroskopický prášok, ktorého chuť je opísaná ako slaná a horká.

príbeh

Piperazín dostal svoje meno kvôli svojej podobnosti s piperidínom, zložkou alkaloidu piperínu, ktorý sa nachádza v čiernom korení.

Piperazín bol prvý liek, ktorý spoločnosť Schering AG uviedla na trh v roku 1890. Pôvodne ako Omladzovače myslel si, že sa neskôr používal najskôr na liečbu dny a potom ako antihelmintikum. V súčasnosti je piperazín dôležitým východiskovým materiálom pre množstvo účinných látok vo farmácii.

Extrakcia a prezentácia

Piperazín sa môže pripraviť reakciou amoniaku s 1,2-dichlóretánom v etanole alebo redukciou pyrazínu pomocou sodíka v etanole.

charakteristiky

Piperazín je dobre rozpustný vo vode, o niečo menej rozpustný v alkohole a nerozpustný v éteri. Je vysoko hygroskopický a za prítomnosti vody vytvára belavé kryštály s obsahom 44,34% bezvodého piperazínu, hexahydrátu piperazínu (číslo CAS: 142-63-2). Hexahydrát je rovnako ako iné soli (adipát, chlorid, citrát) stabilnejší ako bezvodý piperazín. Okrem toho je piperazín silnou bázou s pKB 4,19. 10% vodný roztok piperazínu vykazuje pH 10,8-11,8. [4]

použitie

Piperazín a jeho deriváty v medicíne

Piperazín na dnu

Historické použitie piperazínu na liečbu dny bolo založené na pozorovaní, že to bolo in vitro schopný rozpúšťať kyselinu močovú. Účinnosť však bola výrazne nižšia in vivo, tak v ľudskom tele. Aj keď sa piperazín dobre vstrebáva, rýchlo sa vylučuje. Vylučuje sa močom.

Piperazín ako antihelmintikum

Piperazín bol o niečo úspešnejší ako protivoľný agent. Používal sa ako vo veterinárnej medicíne, tak aj v humánnej medicíne na zamorenie červami, napríklad škrkavkami a oxyurmi, ale v súčasnosti ho nahradili znesiteľnejšie antihelmintiká alebo lieky so širším spektrom účinku. Vďaka slano-horkej chuti a chemickej nestabilite nie je prítomný žiadny čistý piperazín (Piperazínová báza), ale jedna z oveľa stabilnejších solí, zvyčajne piperazín citrát alebo adipát. Pretože bolo známe, že potenciálne mutagénne a karcinogénne N-nitrozopiperazíny môžu vznikať v kyslom prostredí žalúdka, boli piperazínové soli v súčasnosti úplne nahradené inými prípravkami. Účinnosť piperazínu proti červom bola najskôr založená na inhibičnom účinku acetylcholínu. Blokáda tohto neurotransmiteru by viedla k paralýze parazitov, takže by sa narušil prenos excitácie medzi nervom a svalom. To sa zhodovalo s pozorovaním, že paraziti, hoci paralyzovaní, ale stále nažive, sa vylučujú stolicou. [5] [6] [7] [8]

Teraz je známe, že piperazín má GABA-agonistický účinok. Tento neurotransmiter sa vyskytuje u stavovcov iba v CNS a receptor červov (helmintov) GABA sa trochu líši od receptorov stavovcov, čo vysvetľuje selektívny účinok piperazínu. [9] Je však potrebné presné dávkovanie piperazínu alebo jeho solí, pretože predávkovanie prechádza cez hematoencefalickú bariéru u cicavcov.

Piperazínové deriváty ako lieky

Piperazín sa tiež nachádza ako stavebný kameň v rade dôležitých liekov:

Iné použitie

Piperazín je i.a. používa ako surovina na výrobu plastov. Polyesterové uretány sa získajú reakciou etylénkarbonátu s piperazínom a potom reakciou s dichloridmi dikarboxylových kyselín.

Množstvo derivátov piperazínu sa tiež používa ako psychoaktívne lieky, napr. B. benzylpiperazín (BZP), trifluórmetylfenylpiperazín (TFMPP) alebo meta-chlórfenylpiperazín (mCPP).

bezpečnostné inštrukcie

Príznaky predávkovania piperazínom sa prejavujú hlavne výskytom neurotoxických vedľajších účinkov (tremor, ataxia, kŕče, paréza) a gastrointestinálnymi ťažkosťami (vracanie, hnačka). Typické pre otravu piperazínom je oneskorený výskyt príznakov po asi 24 hodinách. [10] [11]

Hodnoty LD50 pre čistý piperazín sú:

Myš (orálne): 11,4 g/kg [4]
Potkan (orálne): 7,9 g/kg [12]