stringtranslate.com

фенотиазин

Фенотиазин , сокращенно ПТЗ , представляет собой органическое соединение , имеющее формулу S(C 6 H 4 ) 2 NH и относящееся к тиазиновому классу гетероциклических соединений . Производные фенотиазина обладают высокой биоактивностью, широко используются и имеют богатую историю.

Производные хлорпромазина и прометазина произвели революцию в области психиатрии и лечения аллергии соответственно. Более раннее производное, метиленовый синий , было одним из первых противомалярийных препаратов , а производные фенотиазина в настоящее время исследуются как возможные противоинфекционные препараты. Фенотиазин является прототипом ведущей фармацевтической структуры в медицинской химии .

Использование

Сам по себе фенотиазин представляет лишь теоретический интерес, но его производные произвели революцию в психиатрии, других областях медицины и борьбе с вредителями. Другие производные изучались на предмет возможного использования в современных батареях и топливных элементах. [4]

Препараты фенотиазинового происхождения

В 1876 году Генрих Каро в компании BASF синтезировал метиленовый синий , производное фенотиазина . Структура была выведена в 1885 году Генрихом Августом Бернтсеном. Бернтсен синтезировал фенотиазин в 1883 году. [4] В середине 1880-х годов Пауль Эрлих начал использовать метиленовый синий в своих экспериментах по окрашиванию клеток, которые привели к новаторским открытиям о различных типах клеток. Частично за эту работу он был удостоен Нобелевской премии. Он особенно заинтересовался его использованием для окрашивания бактерий и паразитов, таких как Plasmodiidae – род, включающий возбудителя малярии , – и обнаружил, что его можно окрашивать метиленовым синим. Он подумал, что метиленовый синий можно использовать для лечения малярии, проверил его клинически, и к 1890-м годам метиленовый синий стал использоваться для этой цели. [4]

В течение следующих нескольких десятилетий исследования производных прекращались, пока сам фенотиазин не появился на рынке в качестве инсектицида и препарата для дегельминтизации. В 1940-х годах химики, работавшие с Полем Шарпантье в лабораториях Рон-Пуленк в Париже (компания-предшественник Санофи ), начали производить производные. Эта работа привела к созданию прометазина , который не обладал активностью против инфекционных организмов, но обладал хорошей антигистаминной активностью с сильным седативным эффектом. Он поступил на рынок как лекарство от аллергии и для анестезии . По состоянию на 2012 год он все еще был на рынке. [4] В конце 1940-х годов та же лаборатория произвела хлорпромазин , который имел еще более сильный седативный и успокаивающий эффект, а Жан Делэй и Пьер Деникер попытались использовать его на своих психиатрических пациентах, опубликовав свои результаты в начале 1950-х годов. Обнаруженные ими сильные эффекты открыли двери современной психиатрии и привели к увеличению количества работ по производным фенотиазина. [4] Систематические исследования, проводимые химиками с целью изучения производных фенотиазина и их активности, стали новаторским примером медицинской химии ; Фенотиазин часто обсуждается как прототип структуры фармацевтического лидера . [4] [5]

Было показано, что ряд фенотиазинов, кроме метиленового синего, обладают противомикробным действием. В частности, было показано, что тиоридазин снова делает туберкулез с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ-ТБ) лекарственно-чувствительным [6] [7] и делает метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) чувствительным к бета-лактамным антибиотикам. [7] [8] Основная причина, по которой тиоридазин не используется в качестве противомикробного средства, связана с его неблагоприятным воздействием на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы (особенно удлинение интервала QT). [7]

Термин «фенотиазины» описывает самый крупный из пяти основных классов антипсихотических препаратов . Эти препараты обладают антипсихотическими и часто противорвотными свойствами, хотя они также могут вызывать серьезные побочные эффекты , такие как экстрапирамидные симптомы (включая акатизию и позднюю дискинезию ), гиперпролактинемию и редкий, но потенциально смертельный злокачественный нейролептический синдром , а также значительное увеличение веса. [4] Использование фенотиазинов было связано с антифосфолипидным синдромом , но причинно-следственная связь не установлена. [9]

Фенотиазиновые антипсихотики подразделяются на три группы, которые различаются по азотистому заместителю: алифатические соединения (содержащие ациклические группы), «пиперидины» (содержащие производные пиперидина группы) и пиперазин (содержащие заместители, производные пиперазина ). [5]

Нелекарственные применения

Синтетический краситель метиленовый синий , содержащий данную структуру, был описан в 1876 году. Многие водорастворимые производные фенотиазина, такие как метиленовый синий , метиленовый зеленый , тионин и другие, могут подвергаться электрополимеризации в проводящие полимеры , используемые в качестве электрокатализаторов окисления НАДН в ферментативных биосенсорах. и биотопливные элементы. [10] [11] [12]

Фенотиазин используется в качестве анаэробного ингибитора полимеризации акриловой кислоты , часто используется в качестве ингибитора в процессе очистки акриловой кислоты. [13]

Торговые названия

Как и многие коммерчески значимые соединения, фенотиазин имеет множество торговых названий, в том числе AFI-Тиазин, Агразин, Антиверм, Биверм, Дибензотиазин, Оримон, Летелмин, Суфрамин, Немазен, Вермитин, Падофен, Феноверм, Фентиазин, Контаверм, Фенотиазин, Феноварм, Иено, ЛОР. 38, Хелметина, Хелметин, Пентазин, XL-50, Вурм-тионал, Фенегик, Феновис, Феноксур и Реконокс. [14]

Бывшее использование

Фенотиазин ранее использовался в качестве инсектицида и препарата для лечения инфекций, вызванных паразитическими червями ( антгельминтных средств ) у домашнего скота и людей, но его использование для этих целей было заменено другими химическими веществами.

Фенотиазин был представлен компанией DuPont в качестве инсектицида в 1935 году. [15] В 1944 году в США было продано около 3 500 000 фунтов. [16] Однако, поскольку он разлагался под воздействием солнечного света и воздуха, было трудно определить, какое количество использовать в поле, и его использование уменьшилось в 1940-х годах с появлением новых пестицидов, таких как ДДТ , которые были более долговечными. [17] : 161–162  По состоянию на июль 2015 г. он не зарегистрирован для использования пестицидов в США, Европе, [18] и Австралии. [19]

Он был введен в качестве противогельминтного средства для домашнего скота в 1940 году и вместе с тиабендазолом считается первым современным противогельминтным средством. [20] Первые случаи резистентности были отмечены в 1961 году. [20] Среди антигельминтиков Blizzard et al. В 1990 году было обнаружено, что только парагерквамид обладает активностью, сходной с фенотиазином. Вполне возможно, что у них один и тот же образ действия . [21] Использование для этой цели в США все еще описано [22] , но оно «практически исчезло с рынка». [23] : 369 

В 1940-х годах он также был представлен как противогельминтное средство для человека; поскольку его часто давали детям, препарат часто продавали в шоколаде, что привело к популярному названию «червячный шоколад». Фенотиазин был вытеснен другими препаратами в 1950-х годах. [4]

Структура и синтез

Центральное кольцо C 4 SN свернуто в фенотиазины. [24]

Первоначально соединение было получено Бернтсеном в 1883 году посредством реакции дифениламина с серой, но более поздние синтезы основаны на циклизации 2-замещенных дифенилсульфидов. Лишь немногие фармацевтически значимые фенотиазины получают из фенотиазина [25] , хотя некоторые из них получаются. [26]

Фенотиазины являются донорами электронов, образуя соли с переносом заряда со многими акцепторами.

Рекомендации

  1. ^ "Передняя часть". Номенклатура органической химии: рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 г. (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 216. дои : 10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ "Каталог фенотиазина Сигмы-Олдрича" . Проверено 28 февраля 2022 г.
  3. ^ ab Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0494». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ abcdefgh MJ Ohlow; Б. Моосманн (2011). «Фенотиазин: семь жизней первой свинцовой структуры фармакологии». Препарат Дисков. Сегодня . 16 (3–4): 119–31. doi :10.1016/j.drudis.2011.01.001. ПМИД  21237283.
  5. ^ аб Ящишин, А; и другие. (2012). «Химическая структура фенотиазинов и их биологическая активность» (PDF) . Фармакол. Представитель . 64 (1): 16–23. дои : 10.1016/s1734-1140(12)70726-0. ПМИД  22580516.
  6. ^ Амарал, Л; Вивейрос, М. (май 2012 г.). «Почему тиоридазин в сочетании с антибиотиками излечивает инфекции микобактерий туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью». Международный журнал противомикробных средств . 39 (5): 376–380. doi :10.1016/j.ijantimicag.2012.01.012. ПМИД  22445204.
  7. ^ abc Thanacoody, Гонконг (ноябрь 2007 г.). «Тиоридазин: воскрешение как противомикробное средство?». Британский журнал клинической фармакологии . 64 (5): 566–574. дои : 10.1111/j.1365-2125.2007.03021.x. ПМК 2203271 . ПМИД  17764469. 
  8. ^ Торсинг, М; Клитгаард, Дж. К.; Атилано, ML; Сков, Миннесота; Колмос, HJ; Филипе, СР; Каллиполитис, Б.Х. (май 2013 г.). «Тиоридазин вызывает серьезные изменения в глобальной экспрессии генов и составе клеточной стенки у метициллин-резистентного Staphylococcus aureus USA300». ПЛОС ОДИН . 8 (5): е64518. Бибкод : 2013PLoSO...864518T. дои : 10.1371/journal.pone.0064518 . ПМЦ 3656896 . ПМИД  23691239. 
  9. ^ «Антифосфолипидный синдром - Информация врача | Пациент» . Пациент . Проверено 25 июля 2015 г.
  10. ^ Чи, Цицзинь; Донг, Шаоцзюнь (20 января 1994 г.). «Электрокаталитическое окисление восстановленных никотинамидных коферментов на электродах, модифицированных метиленовым зеленым, и изготовление амперометрических биосенсоров алкоголя». Аналитика Химика Акта . 285 (1–2): 125–133. дои : 10.1016/0003-2670(94)85016-X.
  11. ^ Карякин, Аркадий А.; Карякина Елена Евгеньевна; Шуман, Вольфганг; Шмидт, Ханнс-Людвиг (1999). «Электрополимеризованные азины: Часть II. В поисках лучшего электрокатализатора окисления НАДН». Электроанализ . 11 (8): 553–557. doi :10.1002/(SICI)1521-4109(199906)11:8<553::AID-ELAN553>3.0.CO;2-6.
  12. ^ Сокич-Лазич, Дарья; Минтир, Шелли Д. (декабрь 2008 г.). «Биомимика цикла лимонной кислоты на угольном электроде». Биосенсоры и биоэлектроника . 24 (4): 939–944. doi :10.1016/j.bios.2008.07.043. ПМИД  18774285.
  13. ^ Леви, Леон Б. (30 марта 1992 г.). «Ингибирование полимеризации акриловой кислоты фенотиазином и п-метоксифенолом. II. Каталитическое ингибирование фенотиазином». Журнал науки о полимерах. Часть A: Химия полимеров . 30 (4): 569–576. Бибкод : 1992JPoSA..30..569L. дои : 10.1002/pola.1992.080300407.
  14. ^ «Информация по отбору химических проб фенотиазина Министерства труда США, Управление по безопасности и гигиене труда» . Архивировано из оригинала 8 августа 2007 г. Проверено 6 июля 2007 г.
  15. ^ История инсектицидов и оборудования для контроля Информационная программа по пестицидам Университета Клемсона.
  16. ^ Роберт Ли Меткалф. Механизм действия органических инсектицидов, вопросы 1-5. Национальные академии, 1948 г., стр. 44.
  17. ^ Г. Матолчи, М. Надаси, В. Андриска. Исследования в области наук об окружающей среде: химия пестицидов. Эльзевир, 1989 ISBN 9780080874913 
  18. ^ Фенотиазин ECHA в Европейском химическом управлении [ постоянная мертвая ссылка ] Доступ к странице осуществлен 26 июля 2015 г. Примечание. Зарегистрировано использование только в производстве.
  19. ^ Страница обзора химикатов фенотиазина Австралийского управления по пестицидам и ветеринарной медицине, по состоянию на 26 июля 2015 г.
  20. ^ Аб Нильсен, МК; и другие. (июль 2014 г.). «Устойчивость паразитов лошадей к антигельминтным препаратам - современные данные и пробелы в знаниях». Ветеринарный Паразитол . 204 (1–2): 55–63. дои :10.1016/j.vetpar.2013.11.030. ПМИД  24433852.
  21. ^ Монаган, Ричард Л.; Ткач, Ян С. (1990). «Биоактивные микробные продукты: фокус на механизме действия». Ежегодный обзор микробиологии . Ежегодные обзоры . 44 (1): 271–331. дои : 10.1146/annurev.mi.44.100190.001415. ISSN  0066-4227. ПМИД  2252385.
  22. ^ Система Техасского университета A&M; Техасская служба распространения знаний AgriLife Комплексная борьба с мухами и мухами на молочных заводах Техаса. Архивировано 11 августа 2014 г. в Wayback Machine.
  23. ^ Хайнц Мельхорн, Филип М. Армстронг. Энциклопедический справочник по паразитологии: болезни, лечение, терапия, том 2. Springer Science & Business Media, 2001 ISBN 9783540668299 
  24. ^ JJH Макдауэлл (1976). «Кристаллическая и молекулярная структура фенотиазина». Acta Crystallographica Раздел B. 32 :5. дои :10.1107/S0567740876002215.
  25. ^ Жерар Торан, «Фенотиазин и его производные» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007.a19_387
  26. ^ Т. Каль, К.-В. Шредер, Ф. Р. Лоуренс, В. Дж. Маршалл, Хартмут Хёк, Рудольф Йек, «Анилин» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , 2005, Wiley-VCH: Weinheim.

Внешние ссылки