Gamma Butyrolactone

Gamma Butyrolactone
Generel
Systematisk
navn
γ-Butyrolactone​(dihydrofuran-​2​(3 H )​-​on, oxolan-​2-​on)
Chem. formel C4H6O2 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse 86,09 g/ mol
Massefylde 1,144 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning -45°C
 •  kogning 204-205°C
Klassifikation
Reg. CAS nummer 96-48-0
PubChem
Reg. EINECS nummer 202-509-5
SMIL   O=C1OCCC1
InChI   InChI=1S/C4H6O2/c5-4-2-1-3-6-4/h1-3H2YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N
RTECS LU3500000
CHEBI 42639
ChemSpider
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

γ-Butyrolacton (oxolan-2-on, 1-oxacyclopentan-2-on, forkortelser: GBL, GBL) er γ-hydroxysmørsyrelakton ( GHB). En farveløs hygroskopisk væske med en æterisk lugt, let opløselig i vand og polære organiske opløsningsmidler, let opløselig i alkaner og cycloalkaner.

Fordeling

I ekstrakter af ufortyndede vine blev der fundet GBL i en koncentration på 5 μg/l [1] [2] .

Syntese

γ-Butyrolactone kan opnås ved dehydrocyklisering af 1,4-butandiol i flydende (ved 200 ℃) eller gasfase (ved 250 ℃) i nærværelse af en katalysator [3] .

En laboratoriemetode til syntese af γ-butyrolactone er oxidation af tetrahydrofuran med natriumbromat [4] , i mikromængder - termisk dehydrering af γ-hydroxysmørsyre [5] .

Egenskaber og reaktivitet

γ-Butyrolactone er let opløseligt i lavere alkoholer, ether, estere, acetone, benzen, chloroform, vand; tungt opløseligt i alkaner og cycloalkaner. Det er et godt opløsningsmiddel til polyacrylonitriler og andre polymerer.

I en vandig opløsning hydrolyseres det til γ-hydroxysmørsyre, fuldstændigt ved 0 °C, og delvist (80 % lacton) ved 100 °C; i et alkalisk miljø sker hydrolyse hurtigt og fuldstændigt.

Reagerer med alkali for at bryde ringbindingen og danne GHB -salte . For eksempel,

GBL + NaOH + H2O → GHB- Na + H2O GBL + NaHCO 3 + H 2 O → GHB-Na + CO 2 + H 2 O

Gamma-butyrolacton oxideres ( med chromblanding eller salpetersyre ) til ravsyre .

Fra virkningen af ​​hydrogeniodid i kulden eller hydrogenbromid ved 100 ° C, bliver det henholdsvis til γ-jodsmørsyre eller γ-bromsmørsyre.

Med hydrogenhalogenidsyrer og alkoholer på sure katalysatorer giver de tilsvarende derivater af 4-hydroxysmørsyre

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

Butyrolactone reducerer sølvsalte og bliver til ravsyre .

Toksikologi og sikkerhed

GBL i sig selv har ikke signifikant biologisk aktivitet. I sin rene form er GBL en næsten smagløs væske, men når den opbevares i en plastikbeholder, selv i kort tid, får den en brændende smag, der minder om smagen af ​​ethanol. , nogle gange ikke fjernet selv ved kraftig fortynding med vand.

Når det kommer ind i menneskekroppen, hydrolyseres GBL enzymatisk (under påvirkning af enzymer fra paroxonasegruppen ) til GHB, som har en specifik effekt på centralnervesystemet [6] [7] . På grund af den større lipofilicitet trænger GBL hurtigere ind i hjernen end GHB-salte og har en stærkere, men kortere effekt, mens 1,4-Butandiol har en lidt mindre udtalt, men længere effekt sammenlignet med GHB [8] .

Eliminerer abstinenssyndromet under seponeringen af ​​pentazocin , når virkningen af ​​de fleste overfladeaktive stoffer er svækket eller fraværende.

Industrielle applikationer

γ-Butyrolactone anvendes som opløsningsmiddel , herunder som opløsningsmiddel for polyacrylonitril og celluloseethere, såvel som i organisk syntese, især i syntesen af ​​pyrrolidon og dets N-alkylderivater og γ-aminosmørsyre , anvendt som lægemiddel i geriatri ( aminolon ).

Fritidsbrug

GBL er en forløber for GHB, og dens rekreative brug er relateret til virkningerne af denne syre. GHB er et depressivt middel , der anvendes som et psykoaktivt stof [9] . I små doser bruges GBL som et stimulerende middel af natklubgængere (svarende til natriumhydroxybutyrat ).

Virkningerne af GHB-forbrug er blevet sammenlignet med virkningerne af alkohol og MDMA ( eufori , desinhibering , overfølsomhed, empatogene tilstande), i store doser kan det forårsage kvalme, svimmelhed, døsighed, psykomotorisk agitation, synsforstyrrelser, åndedrætsbesvær, amnesi, bevidstløshed og døden [10] . Dødsfald er normalt forbundet med kombinationen af ​​stoffet med alkohol eller andre depressiva. Især død på grund af opkastning under dyb søvn er mulig [11] [12] . Virkningerne af forbrug varer normalt fra halvanden til tre timer [10] .

GBL er blevet markedsført som et kosttilskud til atleter [13] , fordi videnskabelige undersøgelser har vist, at GHB øger GH-niveauet in vivo [14] . Især har GHB vist sig at fordoble udskillelsen af ​​hormonet hos raske unge mænd [15] . Muskarine acetylcholin-receptorer er involveret i denne proces , på grund af hvilken virkningen af ​​at øge niveauet af hormonet kan blokeres af pirenzepin [16] .

Juridisk status

Det er inkluderet på listen (liste III) over psykotrope stoffer, hvis cirkulation i Rusland er begrænset [17] .

Se også

Noter

  1. Vose, J.; Tighe, T.; Schwartz, M.; Buel, E. Påvisning af gamma-butyrolactone (GBL) som en naturlig komponent i vin  //  Journal of forensic sciences : journal. - 2001. - Bd. 46 , nr. 5 . - S. 1164-1167 . — PMID 11569560 .
  2. Elliott, S.; Burgess, V. Tilstedeværelsen af ​​gamma-hydroxysmørsyre (GHB) og gamma-butyrolacton (GBL) i alkoholiske og ikke-alkoholiske drikke  //  Forensic Science International : journal. - 2005. - Bd. 151 , nr. 2-3 . — S. 289 . - doi : 10.1016/j.forsciint.2005.02.014 .
  3. Yukelson I. I. Teknologi for grundlæggende organisk syntese. - M .: Kemi, 1968. - S. 472-473. — 848 s.
  4. Metsger, Leonid; Bittner, Shmuel. Autokatalytisk oxidation af ethere med natriumbromat  (engelsk)  // Tetrahedron: journal. - 2000. - Marts ( bind 56 , nr. 13 ). - S. 1905-1910 . - doi : 10.1016/S0040-4020(00)00098-3 .
  5. Bozak, Richard E.; Knittel, J.; Hicks, Ronald J. Praktisk syntese af en lakton, γ-butyrolactone  //  Journal of Chemical Education : journal. - 1998. - Bd. 75 , nr. 1 . - S. 84 . — ISSN 0021-9584 . doi : 10.1021 / ed075p84 .
  6. ↑ Håndbog i retskemisk kemi  . - S. 386. - ISBN 978-0-471-73954-8 .
  7. Teiber, JF; Draganov, D.I.; Du, BNL Lactonase og laktoniserende aktiviteter af human serum paraoxonase (PON1) og kaninserum PON3  (engelsk)  // Biochemical Pharmacology: tidsskrift. - 2003. - Bd. 66 , nr. 6 . - S. 887 . - doi : 10.1016/S0006-2952(03)00401-5 . — PMID 12963475 .
  8. Gamma-butyrolactone (GBL) Pre-Review Report (4. juni 2012).
  9. Schep LJ, Knudsen K., Slaughter RJ, Vale JA, Mégarbane B. The clinical toxicology of gamma-hydroxybutyrate, gamma-butyrolactone and 1,4-butandiol   // Clin Toxicol (Phila ) : journal. - 2012. - Juli ( bind 50 , nr. 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 Misbrug og terapeutisk potentiale af gamma-hydroxybutyric acid  //  Alcohol : journal. - 2000. - Vol. 20 , nej. 3 . - S. 263-269 . - doi : 10.1016/S0741-8329(99)00090-7 . — PMID 10869868 .
  11. Gamma-hydroxybutyrat og ethanol virkninger og interaktioner hos mennesker  // J Clin  Psychopharmacol : journal. - 2006. - Oktober ( bind 26 , nr. 5 ). - S. 524-529 . - doi : 10.1097/01.jcp.0000237944.57893.28 . — PMID 16974199 .
  12. "The Vaults Of Erowid" . Erowid.org (18. marts 2009). Hentet 2012-09-27.
  13. Erowid GHB vault: FDA Advarsel om Gamma Butyrlactone . Erowid (21. november 1998). Hentet 10. oktober 2013.
  14. Volpi, Riccardo; Chiodera, Paolo; Caffarra, Paolo; Scaglioni, Augusto; Saccani, Antonella; Coiro, Vittorio. Forskellige kontrolmekanismer for sekretion af væksthormon (GH) mellem γ-amino- og γ-hydroxy-smørsyre: neuroendokrine beviser i Parkinsons  sygdom //  Psykoneuroendokrinologi : journal. - 1997. - Bd. 22 , nr. 7 . - s. 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. Samtidig stimulering af langsom bølgesøvn og væksthormonsekretion af gamma-hydroxybutyrat hos normale unge mænd  //  Journal of Clinical Investigation : journal. - 1997. - Bd. 100 , nej. 3 . - s. 745-753 . - doi : 10.1172/JCI119587 . — PMID 9239423 .
  16. Volpi, R; Chiodera, Paolo; Caffarra, Paolo; Scaglioni, Augusto; Malvezzi, Laura; Saginario, Antonio; Coiro, Vittorio. Muskarinisk kolinerg mediering af GH-responset på gamma-hydroxysmørsyre: neuroendokrine beviser hos normale og parkinsoniske forsøgspersoner  //  Psychoneuroendocrinology: journal. - 2000. - Vol. 25 , nr. 2 . - S. 179-185 . - doi : 10.1016/S0306-4530(99)00048-7 . — PMID 10674281 .
  17. Indført ved dekret fra Den Russiske Føderations regering af 22. februar 2012 nr. 144.