Fenothiazin

Fenothiazin
Strukturní vzorec

Strukturní vzorec

Model molekuly

Model molekuly

Obecné
Systematický název10H-fenothiazin
Sumární vzorecC12H9NS
Vzhledžluté krystaly[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS92-84-2
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)202-196-5
PubChem7108
ChEBI37931
SMILESc1ccc2c(c1)Nc3ccccc3S2
InChI1S/C12H9NS/c1-3-7-11-9(5-1)13-10-6-2-4-8-12(10)14-11/h1-8,13H
Číslo RTECSSN5075000
Vlastnosti
Molární hmotnost199,27 g/mol
Teplota tání187,5 °C (460,6 K)[1]
Teplota varu371 °C (644 K)[1]
Hustota1,34 g/cm3[1]
Disociační konstanta pKa2,52[1]
Rozpustnost ve vodě1,6*10−4 g/100 ml[1]
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech		rozpustný v kyselině octové, ethanolu a acetonu, nerozpustný v chloroformu[1]
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech		rozpustný v benzenu a diethyletheru[1]
Bezpečnost
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08
[1]
Varování[1]
H-větyH302 H317 H373 H412[1]
P-větyP260 P261 P264 P270 P272 P273 P280 P301+312 P302+352 P314 P321 P330 P333+313 P363 P501[1]
Teplota vzplanutí202 °C (475 K)[1]
Teplota vznícení471 °C (744 K)[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fenothiazin, (zkráceně PTZ) je organická sloučenina se vzorcem S(C6H4)2NH, podobná heterocyklům ze skupiny thiazinů. Deriváty fenothiazinu jsou značně biologicky aktivní; například chlorpromazin se používá jako psychiatrické léčivo a promethazin slouží k léčbě alergií. Methylenová modř byla jedním z prvních známých antimalarik, její deriváty se zkoumají pro potenciálně protiinfekční účinky.

Výroba

Fenothiazin byl poprvé připraven v roce 1883 reakcí difenylaminu se sírou,pozdější metody se zaměřují na cyklizaci 2-substituovaných difenylsulfidů. Z fenothiazinu se připravuje několik fenothiazinových léčiv.[2][3]

Fenothiaziny se chovají jako donory elektronů, přičemž mohou vytvářet soli s mnoha různými akceptory.

Použití

Samotný fenothiazin je pouze předmětem teoretického zájmu, jeho deriváty však přinesly výrazný pokrok do psychiatrie i ostatních lékařských odvětví a jiné deriváty byly zkoumány pro možné využití v bateriích a palivových článcích.[4]

Fenothiazinová léčiva

V roce 1876 objevil Heinrich Caro methylenovou modř, barvivo patřící mezi deriváty fenothiazinu. Jeho strukturu navrhl v roce 1885 Heinrich August Bernthsen, který také v roce 1883 připravil fenothiazin.[4] V 80. letech 19. století začal Paul Ehrlich používat methylenovou modř k barvení buněk při experimentech, za což získal část Nobelovy ceny; například barvil bakterie a parazity, jako jsou Plasmodiidae. Navrhl využití methylenové modři při léčbě malárie, provedl klinické testy a zavedl používání methylenové modři k tomuto účelu.[4]

Později se fenothiazin začal používat jako insekticid a anthelmintikum. Ve 40. letech 20. století chemický tým Paula Charpentiera začal připravovat deriváty fenothiazinu; tato činnost vedla k objevu promethazinu, který neměl žádné antiinfekční vlastnosti, ale fungoval jako antihistaminikum se silně sedativními účinky a byl prodáván jako lék na alergie a jako anestetikum; v roce 2012 se stále používal.[4] Na konci 40. let byl ve stejné laboratoři vytvořen chlorpromazin, který se ukázal jako ještě silnější sedativum; Jean Delay a Pierre Deniker jej vyzkoušeli na svých psychiatrických pacientech a na začátku 50 let zveřejnili výsledky studie. Jimi objevený silný účinek přinesl pokrok do psychiatrie a vedl ke zintezivnění výzkumu derivátů fenothiazinu.[4] Výzkum derivátů fenothiazinu a jejich aktivity byl jedním z prvních využití lékařské chemie.[4][5]

Fenothiaziny jsou největší z pěti základních skupin antipsychotik. Kromě antipsychotických mají často také antiemetické vlastnosti, ovšem též časté vedlejší účinky, jako jsou akatazie, tardivní dyskinezie a hyperprolaktinémie.[4] Používání fenothiazinů bývá spojováno s antifosfilipidovým syndromem, tyto souvislosti ale nebyly potvrzeny.[6]

Fenothiazinová antipsychotika se dělí na tři skupiny, které se rozlišují podle substituentů na atomu dusíku: alifatické (s acyklickými substituenty), piperidinové (obsahující skupiny odvozené od piperidinu) a piperazinové (s piperazinovými substituenty).[5]

SkupinaAutonomníPříkladSedativumExtrapyramidální vedlejší účinky
Alifatické sloučeniny
mírnýChlorpromazinsilnémírné
Promazinmírnémírné
Triflupromazinsilnémírné až silné
Levomepromazinvelmi silnéslabé
PiperidinysilnéMesoridazinsilnéslabé
Thioridazinsilnéslabé
PiperazinyslabéFlufenazinslabé až mírnésilné
Perfenazinslabé až mírnésilné
Prochlorperazin
Trifluoperazinmírnésilné

Nelékařská použití

Řada ve vodě rozpustných fenothiazinových barviv, jako jsou methylenová modř, methylenová zeleň a thionin, může být elektropolymerizována za vzniku vodivých polymerů používaných jako elektrokatalyzátory oxidace NADH v enzymatických biosenzorech a biopalivových článcích.[7][8][9]

Fenothiazin funguje jako anaerobní inhibitor polymerizace kyseliny akrylové, čehož se často využívá při jejím přečišťování.[10]

Dřívější použití

Fenozhiazin se používal jako insekticid a jako anthelmintikum u lidí a hospodářských zvířat, byl však pro tyto účely nahrazen jinými látkami.

Fenothiazin byl zaveden jako insekticid v roce 1935.[11] Kvůli tomu, že se na světle a na vzduchu rozkládá bylo však obtížné určit množství, které je třeba použít, a tak byl ve 40. letech 20. století nahrazen jinými prostředky, jako je DDT.[12] K roku 2015 nebyl jako pesticid registrován ve Spojených státech amerických, Evropě[13] ani Austrálii.[14]

Použití fenothiazinu jako anthelmintika bylo zavedeno v roce 1940 a tato látka bývá, společně s thiabendazolem, považována za první moderní anthelmintikum.[15]

V roce 1961 byly zaznamenány první případy odolnosti vůči fenothiazinu.[15]

Ve 40. letech 20. století se fenothiazin začal používat jako anthelmintikum také u lidí; často byl podáván dětem rozpuštěný v čokoládě. V 50. letech byl nahrazen jinými léčivy.[4]

Odkazy

Externí odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Phenothiazine na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m n Phenothiazine. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ Gérard Taurand, "Phenothiazine and Derivatives" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005 DOI:10.1002/14356007.a19_387
  3. ↑ T. Kahl, K.-W. Schröder, F. R. Lawrence, W. J. Marshall, Hartmut Höke, Rudolf Jäckh, "Aniline" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH: Weinheim
  4. ↑ a b c d e f g h M. J. Ohlow; B. Moosmann. Phenothiazine: the seven lives of pharmacology's first lead structure. Drug Discovery Today. 2011, s. 119–131. DOI 10.1016/j.drudis.2011.01.001. PMID 21237283. 
  5. ↑ a b Chemical structure of phenothiazines and their biological activity. Pharmacol Rep.. 2012, s. 16–23. Dostupné online. DOI 10.1016/s1734-1140(12)70726-0. PMID 21237283. 
  6. ↑ Antiphospholipid Syndrome - Doctor's Information [online]. [cit. 2015-07-25]. Dostupné online. 
  7. ↑ Qijin Chi; Shaojun Dong. Electrocatalytic oxidation of reduced nicotinamide coenzymes at Methylene Green-modified electrodes and fabrication of amperometric alcohol biosensors. Analytica Chimica Acta. 1994-01-20, s. 125–133. DOI 10.1016/0003-2670(94)85016-X. 
  8. ↑ Arkady A. Karyakin; Elena E. Karyakina; Wolfgang Schuhmann; Hanns-Ludwig Schmidt. Electropolymerized Azines: Part II. In a Search of the Best Electrocatalyst of NADH Oxidation. Electroanalysis. 1999, s. 553–557. DOI 10.1002/(SICI)1521-4109(199906)11:8<553::AID-ELAN553>3.0.CO;2-6. 
  9. ↑ Daria Sokic-Lazic; Shelley D. Minteer. Citric acid cycle biomimic on a carbon electrode. Biosensors and Bioelectronics. 2008, s. 939–944. DOI 10.1016/j.bios.2008.07.043. PMID 18774285. 
  10. ↑ Leon B. Levy. Inhibition of acrylic acid polymerization by phenothiazine and p‐methoxyphenol. II. Catalytic inhibition by phenothiazine. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 1992-03-30, s. 569–576. DOI 10.1002/pola.1992.080300407. 
  11. ↑ http://www.clemson.edu/extension/pest_ed/histor.html History of Insecticides and Control Equipment] Clemson University Pesticide Information Program.
  12. ↑ G. Matolcsy, M. Nádasy, V. Andriska. Studies in Environmental Science: Pesticide Chemistry. Elsevier, 1989 ISBN 9780080874913
  13. ↑ ECHA phenothiazine at the European Chemicals Authority Archivováno 23. 1. 2019 na Wayback Machine.
  14. ↑ Australian Pesticides and Veterinary Medicine Authority Phenothiazine Chemical Review Page accessed July 26, 2015
  15. ↑ a b Anthelmintic resistance in equine parasites--current evidence and knowledge gaps. Veterinary Parasitology. 2014, s. 55–63. DOI 10.1016/j.vetpar.2013.11.030. PMID 24433852. 

Média použitá na této stránce

Phenothiazine-non-planar-McDowell-3D-balls.png

Ball-and-stick model of the phenothiazine molecule. Side-on view highlights the aplanarity of the molecule.

X-ray diffraction data from J. J. H. McDowell (January 1976). "The crystal and molecular structure of phenothiazine". Acta. Cryst. 'B32' (1): 5-10. DOI:10.1107/S0567740876002215.