Gama butyrolakton

Gama butyrolakton
Všeobecné
Systematický
název
γ-Butyrolakton (dihydrofuran-2​( 3H )-​on, oxolan-2-on)
Chem. vzorec C4H6O2 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 86,09 g/ mol
Hustota 1,144 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -45 °C
 •  vroucí 204-205 °C
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 96-48-0
PubChem
Reg. číslo EINECS 202-509-5
ÚSMĚVY   O = C1OCCC1
InChI   InChI=1S/C4H6O2/c5-4-2-1-3-6-4/h1-3H2YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N
RTECS 3500000 LU
CHEBI 42639
ChemSpider
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

γ- Butyrolakton (oxolan-2-on, 1-oxacyklopentan-2-on, zkratky: GBL, GBL) je lakton γ-hydroxymáselné kyseliny (GHB). Bezbarvá hygroskopická kapalina éterického zápachu, snadno rozpustná ve vodě a polárních organických rozpouštědlech, málo rozpustná v alkanech a cykloalkanech.

Distribuce

V extraktech neředěných vín byl GBL nalezen v koncentraci 5 μg/l [1] [2] .

Syntéza

γ-Butyrolakton lze získat dehydrocyklizací 1,4-butandiolu v kapalné (při 200 ℃) nebo plynné (při 250 ℃) fázi v přítomnosti katalyzátoru [3] .

Laboratorní metodou pro syntézu γ-butyrolaktonu je oxidace tetrahydrofuranu bromičnanem sodným [4] , v mikromnožstvích - tepelná dehydratace kyseliny γ-hydroxymáselné [5] .

Vlastnosti a reaktivita

γ-Butyrolakton je snadno rozpustný v nižších alkoholech, etheru, esterech, acetonu, benzenu, chloroformu, vodě; těžce rozpustný v alkanech a cykloalkanech. Je to dobré rozpouštědlo pro polyakrylonitrily a další polymery.

Ve vodném roztoku se hydrolyzuje na kyselinu y-hydroxymáselnou zcela při 0 °C a částečně (80 % laktonu) při 100 °C; v alkalickém prostředí probíhá hydrolýza rychle a úplně.

Reaguje s alkálií za porušení kruhové vazby a tvoří soli GHB . Například,

GBL + NaOH + H20 → GHB -Na + H20 GBL + NaHCO 3 + H 2 O → GHB-Na + CO 2 + H 2 O

Gama-butyrolakton se oxiduje ( směsí chromu nebo kyselinou dusičnou ) na kyselinu jantarovou .

Působením jodovodíku za studena nebo bromovodíku při 100 °C se mění na kyselinu γ-jodmáselnou nebo γ-brommáselnou.

S halogenovodíkovými kyselinami a alkoholy na kyselých katalyzátorech poskytuje odpovídající deriváty kyseliny 4-hydroxymáselné

GBL + HCl (nebo ROH) → Cl(CH 2 ) 3 COOH (nebo RO(CH 2 ) 3 COOH)

Butyrolakton redukuje stříbrné soli a mění se na kyselinu jantarovou .

Toxikologie a bezpečnost

GBL sám o sobě nemá významnou biologickou aktivitu. Ve své čisté formě je GBL tekutina téměř bez chuti, ale při skladování v plastové nádobě i na krátkou dobu získává palčivou chuť připomínající chuť etanolu. , někdy nelze odstranit ani silným zředěním vodou.

Když se GBL dostane do lidského těla, je enzymaticky (pod vlivem enzymů skupiny paroxonázy ) hydrolyzován na GHB, který má specifický účinek na centrální nervový systém [6] [7] . Díky větší lipofilitě proniká GBL do mozku rychleji než soli GHB a má silnější, ale kratší účinek, zatímco 1,4-butandiol má o něco méně výrazný, ale delší účinek ve srovnání s GHB [8••] .

Eliminuje abstinenční syndrom během vysazení pentazocinu , kdy je účinek většiny povrchově aktivních látek oslabený nebo chybí.

Průmyslové aplikace

γ-Butyrolakton se používá jako rozpouštědlo , mimo jiné jako rozpouštědlo pro polyakrylonitril a ethery celulózy, stejně jako v organické syntéze, zejména při syntéze pyrrolidonu a jeho N-alkylderivátů a kyseliny γ-aminomáselné , používané jako léčivo v geriatrii ( aminolon ).

Rekreační využití

GBL je prekurzorem GHB a jeho rekreační využití souvisí s účinky této kyseliny. GHB je tlumivé činidlo používané jako psychoaktivní látka [9] . V malých dávkách je GBL používán jako stimulant návštěvníky nočních klubů (podobně jako hydroxybutyrát sodný ).

Účinky konzumace GHB byly srovnávány s účinky alkoholu a MDMA ( euforie , dezinhibice , přecitlivělost, empatogenní stavy), ve velkých dávkách může způsobit nevolnost, závratě, ospalost, psychomotorický neklid, poruchy vidění, dýchací potíže, amnézii, bezvědomí a smrt [10] . Úmrtí jsou obvykle spojena s kombinací látky s alkoholem nebo jinými tlumivými látkami. Zejména je možná smrt v důsledku zvracení během hlubokého spánku [11] [12] . Účinky konzumace obvykle trvají od jedné a půl do tří hodin [10] .

GBL byl uveden na trh jako doplněk stravy pro sportovce [13] , protože vědecké studie prokázaly, že GHB zvyšuje hladiny GH in vivo [14] . Zejména bylo prokázáno, že GHB zdvojnásobuje sekreci hormonu u zdravých mladých mužů [15] . Na tomto procesu se podílejí muskarinové acetylcholinové receptory , díky nimž může být účinek zvýšení hladiny hormonu blokován pirenzepinem [16] .

Právní status

Je zařazen na seznam (seznam III) psychotropních látek, jejichž oběh v Rusku je omezený [17] .

Viz také

Poznámky

  1. Vose, J.; Tighe, T.; Schwartz, M.; Buel, E. Detekce gama-butyrolaktonu (GBL) jako přirozené složky ve víně  //  Journal of forensic sciences : deník. - 2001. - Sv. 46 , č. 5 . - S. 1164-1167 . — PMID 11569560 .
  2. Elliott, S.; Burgess, V. Přítomnost kyseliny gama-hydroxymáselné (GHB) a gama-butyrolaktonu (GBL) v alkoholických a nealkoholických nápojích  //  Forensic Science International : deník. - 2005. - Sv. 151 , č.p. 2-3 . — S. 289 . - doi : 10.1016/j.forsciint.2005.02.014 .
  3. Yukelson I. I. Technologie základní organické syntézy. - M .: Chemistry, 1968. - S. 472-473. — 848 s.
  4. Metsger, Leonid; Bittner, Shmuel. Autokatalytická oxidace etherů bromičnanem sodným  (anglicky)  // Tetrahedron: journal. - 2000. - březen ( roč. 56 , č. 13 ). - S. 1905-1910 . - doi : 10.1016/S0040-4020(00)00098-3 .
  5. Božák, Richard E.; Knittel, J.; Hicks, Ronald J. Convenient Synthesis of a Lactone, y-Butyrolactone  //  Journal of Chemical Education : deník. - 1998. - Sv. 75 , č. 1 . - str. 84 . — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed075p84 .
  6. ↑ Příručka forenzní chemie  . - S. 386. - ISBN 978-0-471-73954-8 .
  7. Teiber, JF; Draganov, D.I.; Du, BNL Laktonáza a laktonizační aktivity lidské sérové ​​paraoxonázy (PON1) a králičího séra PON3  (anglicky)  // Biochemical Pharmacology: journal. - 2003. - Sv. 66 , č. 6 . - str. 887 . - doi : 10.1016/S0006-2952(03)00401-5 . — PMID 12963475 .
  8. Zpráva z předběžného posouzení gama-butyrolaktonu (GBL) (4. června 2012).
  9. Schep LJ, Knudsen K., Slaughter RJ, Vale JA, Mégarbane B. Klinická toxikologie gama-hydroxybutyrátu, gama-butyrolaktonu a 1,4-butandiolu   // Clin Toxicol (Phila ) : deník. - 2012. - Červenec ( roč. 50 , č. 6 ). - S. 458-470 . - doi : 10.3109/15563650.2012.702218 . — PMID 22746383 .
  10. 1 2 Galloway GP, Frederick-Osborne SL, Seymour R., Contini SE, Smith DE Zneužívání a terapeutický potenciál kyseliny gama-hydroxymáselné  //  Alcohol : journal. - 2000. - Sv. 20 , č. 3 . - str. 263-269 . - doi : 10.1016/S0741-8329(99)00090-7 . — PMID 10869868 .
  11. Účinky a interakce gama-hydroxybutyrátu a ethanolu u lidí  // J Clin  Psychopharmacol : deník. - 2006. - říjen ( roč. 26 , č. 5 ). - str. 524-529 . - doi : 10.1097/01.jcp.0000237944.57893.28 . — PMID 16974199 .
  12. „The Vaults Of Erowid“ . Erowid.org (18. března 2009). Získáno 27. 9. 2012.
  13. Vault Erowid GHB: Varování FDA o gama butyrlaktonu . Erowid (21. listopadu 1998). Staženo 10. října 2013.
  14. Volpi, Riccardo; Chiodera, Paolo; Caffarra, Paolo; Scaglioni, Augusto; Saccani, Antonella; Coiro, Vittorio. Různé kontrolní mechanismy sekrece růstového hormonu (GH) mezi kyselinou γ-amino- a γ-hydroxy-máselnou: neuroendokrinní důkazy u Parkinsonovy  choroby //  Psychoneuroendokrinologie : deník. - 1997. - Sv. 22 , č. 7 . - str. 531-538 . - doi : 10.1016/S0306-4530(97)00055-3 .
  15. Van Cauter, E.; Plat, L.; Scharf, MB; Leproult, R.; Cespedes, S.; l'Hermite-Baleriaux, M.; Copinschi, G. Simultánní stimulace spánku s pomalými vlnami a sekrece růstového hormonu gama-hydroxybutyrátem u normálních mladých mužů  //  Journal of Clinical Investigation : deník. - 1997. - Sv. 100 , č. 3 . - str. 745-753 . - doi : 10.1172/JCI119587 . — PMID 9239423 .
  16. Volpi, R; Chiodera, Paolo; Caffarra, Paolo; Scaglioni, Augusto; Malvezzi, Laura; Saginario, Antonio; Coiro, Vittorio. Muskarinové cholinergní zprostředkování odpovědi GH na kyselinu gama-hydroxymáselnou: neuroendokrinní důkazy u normálních a parkinsonských subjektů  //  Psychoneuroendokrinologie: časopis. - 2000. - Sv. 25 , č. 2 . - S. 179-185 . - doi : 10.1016/S0306-4530(99)00048-7 . — PMID 10674281 .
  17. Zavedeno nařízením vlády Ruské federace ze dne 22. února 2012 č. 144.