Chloralhydrát
Chloralhydrát je organická zlúčenina so sedatívnymi a hypnotickými účinkami. Je to bezfarebná pevná látka. Okrem svojich farmaceutických účinkov je to takisto užitočná laboratórna chemikália. Z hľadiska jej štruktúry sa jedná o geminálny diol a zlúčeninu odvodenú od chloralu. Prvýkrát ju pripravil v roku 1832 nemecký chemik Justus von Liebig v meste Gießen pomocou chlorácie etanolu.[2] Sedatívne účinky tejto látky boli prvýkrát opísané v roku 1869, po čom sa kvôli svojej jednoduchej príprave začal často používať.
Spolu s chloroformom sa môže vo veľmi malých množstvách vyskytovať aj v pitnej vode, kde vzniká ako nechcený produkt pri chlorovaní vody, ktorá obsahuje organické nečistoty. V pitnej vode boli jeho najvyššie hladiny namerané okolo 100 mikrogramov na liter, ale bežne jeho koncentrácia nepresahuje 10 mikrogramov na liter. Priemerne sú jeho koncentrácie vyššie v povrchovej vode než v podzemnej.[3]
Chloralhydrát | |||||||||||||||||||||||||
![]() Chloralhydrát | |||||||||||||||||||||||||
![]() Chloralhydrát | |||||||||||||||||||||||||
Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||
Sumárny vzorec | C2H3Cl3O2 | ||||||||||||||||||||||||
Synonymá | 2,2,2-trichlóretán-1,1-diol; Trichlóracetaldehyd monohydrát | ||||||||||||||||||||||||
Vzhľad | bezfarebná pevná látka | ||||||||||||||||||||||||
Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||
Molárna hmotnosť | 165,39 g/mol | ||||||||||||||||||||||||
Teplota topenia | 57 °C (135 °F, 330 K) | ||||||||||||||||||||||||
Teplota varu | 98 °C (208 °F, 371 K) | ||||||||||||||||||||||||
Hustota | 1.9081 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||
Rozpustnosť | 660 g/100 ml vody,[1] takisto veľmi dobre rozpustný v benzéne, dietyléteri a etanole | ||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||
Číslo CAS | 302-17-0 | ||||||||||||||||||||||||
Číslo RTECS | FM875000 | ||||||||||||||||||||||||
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||
|
Využitie
Hypnotikum a sedatívum
Dnes sa chloralhydrát používa na krátkodobú liečbu nespavosti a ako sedatívum pred drobnými zdravotnými zákrokmi. Na začiatku 20. storočia ho však po ich vynajdení vytlačili z trhu barbituráty[4] a neskôr následne benzodiazepíny. Vo veterinárstve sa používal ako celkové anestetikum, každopádne kvôli jeho vedľajším účinkom nie je vhodný ani na anestéziu ani eutanáziu drobných zvierat.[5] Dnes sa okrem iného používa ako sedatívum pred EEG vyšetreniami, pretože je to jedno z mála sedatív, ktoré nepotláča epileptiformé výboje.[6]
Organická syntéza
Chloralhydrát sa dá použiť na prípravu rôznych iných organických zlúčenín. Pri destilácii s kyselinou sírovou vzniká chloral, pretože kyselina sírová z neho odštiepi vodu. Takisto sa používa na prípravu izatínu. Pri takejto reakcii chloralhydrát reaguje s anilínom a hydroxylamínom. Produkt tejto reakcie sa následne za prítomnosti kyseliny sírovej cyklizuje na izatín.[7]
Toxicita a bezpečnosť
Dlhodobé vystavenie sa výparom chloralhydrátu je nebezpečné. Pri testovaní bolo zistené, že polovica testovaného súboru umierala po 4 hodinách nepretržitého vystavenia výparov chloralhydrátu v koncentrácii 440 mg/m3. Dlhodobé užívanie sa spája s toleranciou voči účinkom chloralhydrátu, vzniku závislosti a možnými komplikáciámi z dlhodobého užívania ako napríklad: bolesti brucha, vyrážky a ťažké poškodenie pečene, obličiek či srdca.
Predávkovanie sa prejavuje nasledujúcimi príznakmi: zmätenosť, nevoľnosť a zvracanie, spomalené a nepravidelné dýchanie, srdcové arytmie, kŕče a kóma.
Pri podozrení na otravu chloralhydrátom sa môže zmerať jeho koncentrácia alebo koncentrácia jeho metabolitov v krvi.
Liečbu otravy je možné uľahčiť pomocou dialýzy krvi.
Farmakologický mechanizmus
Po vstupe do tela sa chloralhydrát premieňa na trichlóretanol, čo je jeho farmakologicky aktívny metabolit.[8] Vo farmakologických dávkach nastupuje jeho účinok do 20 až 60 minút.[9] Jeho účinok je založený na aktivácii GABA receptorov, čím je svojou farmakodynamikou podobný barbiturátom a benzodiazepínom. Je návykový a po jeho vysadení môžu nastať abstinenčné príznaky podobné ostatným GABAergickým liekom. Takisto môže zosilniť účinky rôznych antikoagulantov. Je tiež dokázané, že je mierne mutagénny in vitro aj in vivo.
Syntéza
- Dá sa pripraviť reakciou chloralu s vodou:
Cl3CCHO + H2O = Cl3CCH(OH)2
- Alebo pomocou chlorácie etanolu:
4 Cl2 + C2H5OH + H2O → Cl3CCH(OH)2 + 5 HCl
Pri tejto reakcii je však potrebné kyslé prostredie pretože pri zásaditom pH, prebieha haloformová reakcia a vzniknutý chloralhydrát sa hydrolýzou okamžite mení na chloroform.[10]
Referencie
- http://www.chemicalbook.com/ProductChemicalPropertiesCB0198709_EN.htm
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jlac.18320010203
- http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/chloralhydratesumstatement.pdf
- https://www.geriatric.theclinics.com/article/S0749-0690%2807%2900074-2/fulltext
- http://anesthesiology.pubs.asahq.org/article.aspx?articleid=1926213
- https://jcc.kau.edu.sa/Files/140/Researches/11822_Chloral.pdf
- http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv1p0327
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/14356007.a06_527.pub2
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12091779
- http://jhs.pharm.or.jp/data/49%281%29/49_1.pdf