Гексаметилентетрамин
| |||
 | |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 1,3,5,7-Тетраазаадамантан | |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| 2018 | |||
| КЭБ | |||
| ХЭМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Лекарственный Банк | |||
| Информационная карта ECHA | 100.002.642 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| номер Е | Е239 (консерванты) | ||
| 26964 | |||
| КЕГГ | |||
| МеШ | Метенамин | ||
ПабХим CID | |||
| номер РТЭКС |
| ||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
| Число | 1328 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| С 6 Ч 12 Н 4 | |||
| Молярная масса | 140.186 g/mol | ||
| Появление | Белое кристаллическое твердое вещество | ||
| Запах | Рыбный, похожий на аммиак | ||
| Плотность | 1,33 г/см 3 (при 20 °С) | ||
| Температура плавления | 280 ° C (536 ° F; 553 К) ( возвышается ) | ||
| 85,3 г/100 мл | |||
| Растворимость | Растворим в хлороформе , метаноле , этаноле , ацетоне , бензоле , ксилоле , эфире. | ||
| Растворимость в хлороформе | 13,4 г/100 г (20 °С) | ||
| Растворимость в метаноле | 7,25 г/100 г (20 °С) | ||
| Растворимость в этаноле | 2,89 г/100 г (20 °С) | ||
| Растворимость в ацетоне | 0,65 г/100 г (20 °С) | ||
| Растворимость в бензоле | 0,23 г/100 г (20 °С) | ||
| Кислотность ( pKa ) | 4.89 [1] | ||
| Фармакология | |||
| J01XX05 ( ВОЗ ) | |||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Очень горюч, вреден. | ||
| СГС Маркировка : | |||
  | |||
| Предупреждение | |||
| Х228 , Х317 | |||
| P210 , P240 , P241 , P261 , P272 , P280 , P302+P352 , P321 , P333+P313 , P363 , P370+P378 , P501 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | 250 ° С (482 ° F; 523 К) | ||
| 410 ° С (770 ° F, 683 К) | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Гексаметилентетрамин , также известный как метенамин , уротропин или его торговое название Уротропин , представляет собой гетероциклическое органическое соединение с формулой (CH 2 ) 6 N 4 . Это белое кристаллическое соединение хорошо растворимо в воде и полярных органических растворителях. Он имеет клеточную структуру, похожую на адамантан . Он полезен при синтезе других органических соединений, включая пластмассы, фармацевтические препараты и резиновые добавки. Он сублимируется в вакууме при температуре 280 °C.
Синтез, структура, реакционная способность
[ редактировать ]Hexamethylenetetramine was discovered by Aleksandr Butlerov in 1859. [2] [3] Его получают промышленным путем путем соединения формальдегида и аммиака : [4]
Реакцию можно проводить в газовой фазе и в растворе.
Молекула имеет тетраэдрическую клеточную структуру, подобную адамантану . Четыре вершины заняты атомами азота , которые связаны метиленовыми группами . Хотя форма молекулы определяет клетку, внутри нет пустого пространства для связывания других атомов или молекул. [ нужна ссылка ] в отличие от краун-эфиров или более крупных криптандных структур.
Молекула ведет себя как аминное основание, подвергаясь протонированию и N - алкилированию (например, алкилирование хлораллилхлоридом дает кватерниум-15 ).
Приложения
[ редактировать ]Преобладающее применение гексаметилентетрамина приходится на производство твердых (порошковых) или жидких фенольных смол и формовочных компаундов на основе фенольных смол , в которые он добавляется в качестве отверждающего компонента. Эти продукты используются в качестве связующих веществ, например, в накладках тормозов и сцепления, абразивах, нетканых тканях, фасонных деталях, изготовленных методом формования, и огнестойких материалах. [4]
Медицинское использование
[ редактировать ]В виде соли миндальной кислоты (метенамин манделат) или соли гиппуровой кислоты (метенамин гиппурат). [5] он используется для лечения инфекций мочевыводящих путей . Считается, что в кислой среде метенамин действует как противомикробное средство , превращаясь в формальдегид . [5] [6] Систематический обзор его использования с этой целью у взрослых женщин показал, что доказательств пользы недостаточно, и необходимы дальнейшие исследования. [7] Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что метенамин столь же эффективен, как и ежедневные низкие дозы антибиотиков, для профилактики ИМП среди женщин, страдающих рецидивирующими ИМП. Поскольку метенамин является антисептиком, он может избежать проблемы устойчивости к антибиотикам. [8] [9]
Метенамин действует как безрецептурный антиперспирант благодаря вяжущим свойствам формальдегида. [10] В частности, метенамин используется для минимизации потоотделения в гнездах протезов . [11]
Гистологические пятна
[ редактировать ]Метенаминовые серебряные пятна используются для окрашивания в гистологии , в том числе следующих типов:
- Окраска метенамин-серебрением Грокотта широко используется в качестве экрана для грибковых организмов .
- Окраска Джонса , метенамин-серебро -периодная кислота-Шифф , которая окрашивает базальную мембрану , позволяет увидеть «шипчатую» гломерулярную базальную мембрану, связанную с мембранозным гломерулонефритом .
Твердое топливо
[ редактировать ]Вместе с 1,3,5-триоксаном гексаметилентетрамин является компонентом топливных таблеток гексамина, используемых туристами, любителями, военными и организациями по оказанию помощи для разогрева походной еды или военных пайков. Он горит бездымно, имеет высокую плотность энергии — 30,0 мегаджоулей на килограмм (МДж/кг), не разжижается при горении и не оставляет пепла, хотя его пары токсичны. [ нужна ссылка ]
Стандартизированные таблетки метенамина (гексамина) по 0,149 г используются лабораториями пожарной безопасности в качестве чистого и воспроизводимого источника огня для проверки воспламеняемости ковров и ковриков. [12]
Пищевая добавка
[ редактировать ]Гексаметилентетрамин или уротропин также используется в качестве пищевой добавки в качестве консерванта ( номер INS 239). Он одобрен для использования с этой целью в ЕС. [13] где он указан под номером E E239, однако он не одобрен в США, России, Австралии и Новой Зеландии. [14]
Реагент в органической химии
[ редактировать ]Гексаметилентетрамин — универсальный реагент в органическом синтезе . [15] Он используется в реакции Даффа (формилирование аренов), [16] реакция Соммле (превращение бензилгалогенидов в альдегиды), [17] и в реакции Делепина (синтез аминов из алкилгалогенидов). [18]
взрывчатые вещества
[ редактировать ]Гексаметилентетрамин является базовым компонентом для производства гексогена и, следовательно, C-4. [4] а также октоген (побочный продукт гексогена), динитрат гексамина, диперхлорат гексамина и HMTD .
Пиротехника
[ редактировать ]Гексаметилентетрамин также используется в пиротехнике для снижения температуры горения и уменьшения интенсивности цвета различных фейерверков. [19] Благодаря беззольному сгоранию гексаметилентетрамин также используется в фейерверках внутри помещений наряду с солями магния и лития . [20] [21]
Историческое использование
[ редактировать ]Гексаметилентетрамин был впервые использован в медицине в 1895 году в качестве антисептика мочи . [22] Он был официально одобрен FDA для медицинского использования в США в 1967 году. [23] Однако ее использовали только в случаях кислой мочи, тогда как борную кислоту использовали для лечения инфекций мочевыводящих путей с щелочной мочой. [24] Ученый Де Эдс обнаружил, что существует прямая корреляция между кислотностью среды гексаметилентетрамина и скоростью его разложения. [25] Следовательно, его эффективность как лекарства во многом зависела от кислотности мочи, а не от количества введенного лекарства. [24] Установлено, что в щелочной среде гексаметилентетрамин практически полностью неактивен. [24]
Гексаметилентетрамин также использовался в качестве метода лечения солдат, подвергшихся воздействию фосгена во время Первой мировой войны . Последующие исследования показали, что большие дозы гексаметилентетрамина обеспечивают некоторую защиту, если принимать их до воздействия фосгена, но не обеспечивают никакой защиты, если принимать их после. [26]
Продюсеры
[ редактировать ]С 1990 года число европейских производителей сокращается. Французский завод SNPE закрылся в 1990 году; в 1993 году прекратилось производство гексаметилентетрамина в Лойне , Германия; в 1996 году закрылось итальянское предприятие Агролинц; британский продюсер Borden в 2001 году закрылся ; в 2006 году производство в Чемко, Словацкая Республика, было закрыто. Остальные производители включают INEOS в Германии, Caldic в Нидерландах и Hexion в Италии. В США компания Eli Lilly and Company прекратила производство таблеток метенамина в 2002 году. [12] В Австралии таблетки гексамина для топлива производятся компанией Thales Australia Ltd. В Мексике гексамин производится компанией Abiya. [ нужна ссылка ] Многие другие страны, которые до сих пор производят это, включают Россию, Саудовскую Аравию и Китай.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Куни А.П., Крэмптон М.Р., Голдинг П. (1986). «Кислотно-основное поведение уротропина и его N -ацетильных производных». Дж. Хим. Soc., Перкин Транс. 2 (6): 835–839. дои : 10.1039/P29860000835 .
- ^ Батлероу А (1859 г.). «Ueber einige Derivate des Jodmethylens» [О некоторых производных йодистого метилена]. Энн. хим. Фарм. (на немецком языке). 111 (2): 242–252. дои : 10.1002/jlac.18591110219 . В этой статье Бутлеров открыл формальдегид, который он назвал «диоксиметиленом» (диоксидом метилена) [стр. 247], поскольку его эмпирическая формула для него была неверной (C 4 H 4 O 4 ). На страницах 249–250 он описывает обработку формальдегида газообразным аммиаком, в результате чего образуется гексамин.
- ^ Батлероу А (1860). «О новом производном метилена». Энн. Хим. фарм. (на немецком языке). 115 (3): 322–327. дои : 10.1002/jlac.18601150325 .
- ^ Перейти обратно: а б с Эллер К., Хенкес Э., Россбахер Р., Хёке Х (2000). «Амины алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH Verlag GmbH. дои : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 9783527306732 .
- ^ Перейти обратно: а б Ло Т.С., Хаммер К.Д., Зегарра М., Чо В.К. (май 2014 г.). «Метенамин: забытый препарат для профилактики рецидивирующих инфекций мочевыводящих путей в эпоху множественной лекарственной устойчивости». Экспертный обзор противоинфекционной терапии . 12 (5): 549–554. дои : 10.1586/14787210.2014.904202 . ПМИД 24689705 . S2CID 207199202 .
- ^ Чва А., Кавана К., Линнебур С.А., Фиксен Д.Р. (2019). «Оценка метенамина для профилактики инфекций мочевыводящих путей у пожилых людей: обзор доказательств» . Терапевтические достижения в области безопасности лекарств . 10 : 2042098619876749. дои : 10.1177/2042098619876749 . ПМК 6759703 . ПМИД 31579504 .
- ^ Бахит М., Кржизаняк Н., Хильдер Дж., Кларк Дж., Скотт А.М., Мар К.Д. (июль 2021 г.). «Использование гиппурата метенамина для профилактики инфекций мочевыводящих путей у взрослых женщин: систематический обзор и метаанализ» . Британский журнал общей практики (систематический обзор). 71 (708): е528–е537. дои : 10.3399/BJGP.2020.0833 . ПМЦ 8136580 . ПМИД 34001538 .
- ^ «Метенамин так же эффективен в профилактике инфекций мочевыводящих путей, как и антибиотики» . Доказательства НИХР . 20 декабря 2022 г. дои : 10.3310/nihrevidence_55378 . S2CID 254965605 .
- ^ Хардинг С., Моссоп Х., Гомер Т., Чедвик Т., Кинг В., Карнелл С. и др. (март 2022 г.). «Альтернатива профилактическому назначению антибиотиков для лечения рецидивирующих инфекций мочевыводящих путей у женщин: многоцентровое открытое рандомизированное исследование не меньшей эффективности» . БМЖ . 376 : e068229. дои : 10.1136/bmj-2021-0068229 . ПМЦ 8905684 . ПМИД 35264408 .
- ^ Сусак З., Миньков Р., Исаков Е (декабрь 1996 г.). «Использование метенамина в качестве антиперспиранта для людей с ампутированными конечностями» . Международная организация по протезированию и ортопедии . 20 (3): 172–175. дои : 10.3109/03093649609164439 . ПМИД 8985996 . S2CID 24088433 .
- ^ Сусак, З.; Миньков Р.; Исаков, Э. (декабрь 1996 г.). «Использование метенамина в качестве антиперспиранта для людей с ампутированными конечностями» . Международная организация по протезированию и ортопедии . 20 (3): 172–175. дои : 10.3109/03093649609164439 . ISSN 0309-3646 . ПМИД 8985996 . S2CID 24088433 .
- ^ Перейти обратно: а б « Re: Эквивалентность таблеток метенамина стандарту по воспламеняемости ковров и ковриков » (PDF) . Алан Х. Шон. 29 июля 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2008 г.
- ^ Агентство по пищевым стандартам Великобритании: «Текущие одобренные ЕС добавки и их номера E» . Проверено 27 октября 2011 г.
- ^ Кодекс пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии «Стандарт 1.2.4 – Маркировка ингредиентов» . 8 сентября 2011 года . Проверено 27 октября 2011 г.
- ^ Блажзевич Н, Колбах Д, Белин Б, Шунич В, Кайфеж Ф (1979). «Гексаметилентетрамин, универсальный реагент в органическом синтезе». Синтез . 1979 (3): 161–176. дои : 10.1055/s-1979-28602 . S2CID 97756228 .
- ^ Аллен Ч., Лейбн Г.В. (1951). «Сиринговый альдегид» . Органические синтезы . 31 : 92. дои : 10.15227/orgsyn.031.0092 .
- ^ Виберг КБ (1963). «2-Тиофенальдегид» . Органические синтезы . дои : 10.15227/orgsyn.000.0000 ; Сборник томов , т. 3, с. 811 .
- ^ Боттини А.Т., Дев В., Клинк Дж. (1963). «2-Бромаллиламин» . Органические синтезы . 43 :6. дои : 10.15227/orgsyn.043.0006 .
- ^ Патент DE 3402546 , Ломанн, Эрвин, «Пиротехнический набор для генерации световых вспышек», выдан 1 августа 1985 г.
- ^ патент США 6214139 , Хиски, Майкл А.; Чавес, Дэвид Э. и Науд, Даррен Л., «Малодымные пиротехнические композиции», выпущено 10 апреля 2001 г., передано Регентам Калифорнийского университета и Национальной лаборатории Лос-Аламоса.
- ^ Патент Великобритании 2502460 , Рэйдж, Джон Дуглас Майкл, «Пиротехнический состав с искрообразующим материалом», выдан 27 ноября 2013 г.
- ^ Хинман Ф (1913). «Экспериментальное исследование антисептической ценности мочи при внутреннем применении гексаметиленамина». JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 61 (18): 1601. doi : 10.1001/jama.1913.04350190019006 .
- ^ Соберан, Джейсон Б.; Брэдли, Джон С. (01 января 2018 г.), Лонг, Сара С.; Пробер, Чарльз Г.; Фишер, Марк (ред.), «292 – Противомикробные агенты» , «Принципы и практика детских инфекционных заболеваний» (пятое издание) , Elsevier, стр. 1499–1531.e3, doi : 10.1016/b978-0-323-40181-4.00292 -9 , ISBN 978-0-323-40181-4 , получено 15 ноября 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Эллиот (1913). «О мочевых антисептиках». Британский медицинский журнал . 98 : 685–686.
- ^ Хиткот РС (1935). «Гексамин как мочевой антисептик: I. Скорость его гидролиза при различных концентрациях ионов водорода. II. Его антисептическая сила против различных бактерий в моче». Британский журнал урологии . 7 (1): 9–32. дои : 10.1111/j.1464-410X.1935.tb11265.x . ISSN 0007-1331 .
- ^ Диллер В.Ф. (декабрь 1980 г.). «Недоразумение метенамина в терапии отравления фосгеном». Архив токсикологии . 46 (3–4): 199–206. дои : 10.1007/BF00310435 . ПМИД 7016075 . S2CID 2423812 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|