Фуразолидон на прах, известен също като 3- (5-нитрофурфурал имино) -2-оксазолидинон, е органично съединение с химична формула C8H7N3O5, CAS 67-45-8 и молекулно тегло 225,158. Обикновено съществува под формата на светложълт кристален прах, понякога също описван като жълт прах или бял кристален прах, без мирис, но с горчив вкус. Разтворимостта във вода е ниска, само около 40 mg могат да бъдат разтворени в 1 L вода. В допълнение, той е неразтворим в органични разтворители като етанол и етер. Въпреки това, при специфични условия, като използване на киселинни или алкални солеви разтвори, разтворимостта на фуразолидон може да се увеличи. Неговата молекулярна структура съдържа функционални групи като нитро (- NO2), фуранов пръстен и оксазолидинон. Тези функционални групи определят техните уникални химични свойства и биологична активност. По-конкретно, нитрото е силна електрон-оттегляща група, която намалява плътността на електронния облак върху фурановия пръстен, като по този начин повишава неговата антибактериална активност; Оксазолидинонът е стабилна петчленна хетероциклична структура, която помага да се поддържа цялостната стабилност на молекулата. Това съединение има широк спектър от приложения във фармацевтичната област, главно като нитрофуранов антибиотик, използван за лечение на стомашно-чревни заболявания като дизентерия, ентерит и стомашни язви, причинени от бактерии и протозои.
|
|
|
|
Химическа формула |
C8H7N3O5 |
|
Точна маса |
225 |
|
Молекулно тегло |
225 |
|
m/z |
225 (100.0%), 226 (8.7%), 226 (1.1%), 227 (1.0%) |
|
Елементен анализ |
C, 42.68; H, 3.13; N, 18.66; O, 35.53 |
Фуразолидон на прахе лекарство, което се използва за лечение на различни неврологични разстройства и неговият механизъм на действие включва главно регулирането на калциевите йонни канали. Следва подробно обяснение на механизма на действие на фуразолидон:
Той проявява своите фармакологични ефекти главно чрез инхибиране на калциевите йонни канали върху клетъчната мембрана. Калциевите йонни канали играят решаваща регулаторна роля в невроните и кардиомиоцитите, регулирайки промените в концентрацията на вътреклетъчните калциеви йони, като по този начин засягат множество физиологични процеси като клетъчна възбудимост, освобождаване на невротрансмитери и клетъчен метаболизъм.
1.1 Видове калциеви йонни канали
Има различни видове калциеви йонни канали върху клетъчната мембрана, включително главно:
L-тип калциеви канали:
Широко разпространени в сърцето и гладкомускулните клетки, те регулират мускулната контракция и напрежението на гладката мускулатура.
N-тип калциеви канали:
разположени върху пресинаптичната мембрана на невронните терминали, регулират освобождаването на невротрансмитери.
Т-тип калциеви канали:
Намерени в неврони и кардиомиоцити, те участват в регулирането на клетъчната възбудимост.
1.2 Цел на действие
Той проявява своите фармакологични ефекти главно чрез въздействие върху L-тип и N-тип калциеви йонни канали.
Инхибиране на L-тип калциев канал:
Фуразолидон може селективно да блокира L-тип калциеви канали в миокардните клетки, като по този начин намалява притока на калциеви йони, понижава възбудимостта и контрактилитета на миокардните клетки и помага при лечението на сърдечно-съдови заболявания като коронарна болест на сърцето и аритмия.
Инхибиране на N-тип калциеви йонни канали:
Фуразолидонът играе роля в лечението на мигрена и други неврологични заболявания чрез инхибиране на N-тип калциеви йонни канали в края на невроните, намаляване на освобождаването на невротрансмитери като допамин и норепинефрин и по този начин регулира невротрансмисията.
В допълнение към директния ефект върху калциевите йонни канали, фуразолидонът има и антихистаминови свойства. Хистаминът е невротрансмитер, участващ в различни физиологични и патологични процеси, включително съдова регулация, невротрансмисия и възпалителна реакция. Фуразолидонът може да инхибира хистаминовия H1 рецептор, като по този начин намалява ефекта на хистамина, който играе важна роля при лечението на алергични заболявания и облекчаване на отоци, причинени от повишена съдова пропускливост.
Последните проучвания показват, че фуразолидон може да има и антиоксидантни свойства. Оксидативният стрес е един от често срещаните патофизиологични механизми при много неврологични заболявания, включващ увреждане на клетъчните мембрани, протеини и ДНК от свободни радикали и оксиданти. Фуразолидонът може да помогне за защита на неврологичното здраве чрез инхибиране на реакцията на оксидативен стрес и намаляване на клетъчното оксидативно увреждане.
4.1 Клинично приложение
Фуразолидон се използва главно за лечение на следните заболявания:
Мигрена:
Чрез инхибиране на освобождаването на невротрансмитери и намаляване на вазомоторния отговор, честотата и интензивността на мигренозните пристъпи се намаляват.
припадък:
Предотвратяване на припадане, причинено от хемодинамични нарушения, чрез регулиране на силата на контракция на сърдечните мускули и сърдечната проводна система.
Коронарна болест на сърцето и аритмия:
Чрез инхибиране на L-тип калциеви йонни канали в сърцето, увеличаването на концентрацията на калциеви йони в миокардните клетки се намалява, подобрявайки сърдечната функция.
4.2 Нежелани реакции
Въпреки че фуразолидон е ефективно лекарство, той може също да причини някои нежелани реакции, включително:
Сънливост:
Поради инхибиторния си ефект върху централната нервна система, фуразолидон може да причини сънливост и липса на концентрация.
Наддаване на тегло:
Дългосрочната употреба може да доведе до наддаване на тегло, особено сред юноши и млади хора.
Двигателни нарушения:
Малък брой пациенти могат да изпитат двигателни нарушения като липса на координация или тремор.
Други:
Може също да включва лошо храносмилане, кожни алергии и др.
Основният механизъм на действие на фуразолидон е да инхибира бактериалния растеж и репродукцията чрез намеса в синтеза на ДНК и образуването на клетъчна стена. По-конкретно, той може да инхибира активността на бактериалната ДНК гираза, да предотврати синтеза на бактериална ДНК и по този начин да упражнява бактерицидни ефекти. В допълнение, фуразолидон може допълнително да инхибира бактериалния растеж чрез намеса в бактериалните оксидоредуктази.
Стомашно-чревна инфекция:
Фуразолидон има добри терапевтични ефекти при стомашно-чревни инфекции като ентерит и дизентерия, причинени от Escherichia coli и Shigella. Той може ефективно да контролира инфекциите чрез инхибиране на синтеза на ДНК и образуването на клетъчната стена на тези бактерии.
Фуразолидонът също така има определен терапевтичен ефект върху стомашно-чревни заболявания като стомашни язви, което може да е свързано с неговото инхибиране на бактериалния растеж и намаляване на възпалителния отговор.
Инфекция с Helicobacter pylori:
Фуразолидон често се използва в комбинация с други лекарства за ерадикация на Helicobacter pylori. Helicobacter pylori е важен патоген, причиняващ стомашни заболявания като гастрит и стомашни язви, а широкоспектърният антибактериален ефект на фуразолидон го прави едно от важните лекарства за лечение на инфекция с Helicobacter pylori.
Инфекция на пикочните пътища:
Фуразолидон може да се използва и за лечение на инфекции на пикочните пътища като цистит и уретрит. Тези инфекции обикновено се причиняват от патогени като Neisseria gonorrhoeae и Chlamydia, а фуразолидонът има силно антибактериално действие срещу тези патогени.
Други инфекциозни заболявания:
В допълнение към основните употреби, споменати по-горе, фуразолидон може да се използва и за лечение на заболявания като трихомонаден вагинит, амебна дизентерия и Giardia. Тези заболявания обикновено се причиняват от различни патогени, но широкоспектърният антибактериален ефект на фуразолидон го прави ефективен и срещу тези патогени.
Синтезът наФуразолидон на прахобикновено започва от етаноламин или свързани съединения и протича чрез множество реакции за получаване на целевия продукт. Един често срещан синтетичен път се получава чрез взаимодействие на 3-амино-2-оксазолидинон (или подобен междинен продукт) с 5-нитрофурфурал или негови производни. Ето пример за опростен маршрут на синтез:
Подробни стъпки и химични уравнения
стъпки:
Етаноламинът реагира с урея при подходящи условия за получаване на - хидроксиетил урея.
Допълнителна реакция на - хидроксиетил урея, последвана от нитрозилиране, диазотиране и други етапи, дава 3-амино-2-оксазолидинон.
C2H7NO+H4N2O → - хидроксиетил урея → (поредица от реакции) → C3H6N2O2
стъпки:
(1) Взаимодействие на 3-амино-2-оксазолидинон с 5-нитрофурфурал или негови естери (като 5-нитрофурфурал диетилов естер) в присъствието на подходящ разтворител и катализатор.
(2) Реакцията обикновено се провежда при определена температура и изисква контрол на реакционното време и температура, за да се осигури висок добив и чистота.
C3H6N2O2+C9H11NO8 → C8H7N3O5+страничен продукт
Забележка: Страничните продукти тук могат да включват вода, алкохол и т.н., в зависимост от реакционните условия и избора на разтворител.
стъпки:
(1) След като реакцията приключи, охладете реакционния разтвор до стайна температура и го филтрирайте, за да отстраните неразтворимите вещества.
(2) Измийте и изсушете филтрата, за да отстраните разтворителите и остатъците.
(3) Ако е необходимо, могат да се използват методи като прекристализация за допълнително подобряване на чистотата на продукта.
Етаноламинът (HOCH2CH2NH2) и уреята (H2NCONH2) претърпяват реакция на кондензация в присъствието на киселинен катализатор (като солна киселина) при подходяща температура. Тази реакция ще отстрани една молекула вода и ще образува - хидроксиетил урея (известен също като N-аминоформилетаноламин).
HOCH2CH2NH2+H2NCONH2 ↔ HClH2NCOCH2CH2NHCONH2+H2O
- Хидроксиетилкарбамидът реагира с азотиста киселина (обикновено генерирана чрез взаимодействие на натриев нитрит с киселина) при киселинни условия за нитрозиране. Тази стъпка ще въведе нитро (- NO2) групи, но конкретният продукт зависи от реакционните условия и последващата обработка. В това предположение приемаме, че се генерира междинен продукт на нитриране, който впоследствие ще претърпи циклизация.
H2NCOCH2CH2NHCONH2+HNO2 → Междинен продукт (нитриране)
Поради сложността на процеса на нитрозиране и потенциалното участие на множество стъпки и междинни продукти, не е предоставена специфична структура на продукта.
Междинният продукт, който е претърпял нитрозиране, претърпява реакция на циклизация при подходящи условия (като нагряване, присъствие на катализатор и т.н.), за да образува структура, съдържаща оксазолидинонов пръстен. Тази стъпка е от решаващо значение за образуването на 3-нитро-2-оксазолидинон (или подобни нитро съединения, които впоследствие трябва да бъдат редуцирани до аминогрупи). След това 3-нитро-2-оксазолидинон трябва да се редуцира до 3-амино-2-оксазолидинон, което може да се постигне чрез железен прах или други редуциращи агенти при киселинни или алкални условия.
3-амино-2-оксазолидинон (ако се приеме, че е преминал редукционна обработка, въпреки че може да не е директно редуциран при стандартен синтез) реагира с 5-нитрофурфурол диетилов естер в присъствието на подходящи разтворители и катализатори ( като база), за да се получи диетиловото производно на фуразолидон. Тази стъпка е основната стъпка в синтеза на фуразолидон.
3-амино-2-оксазолидинон+5-нитрофурфурол диетилов естер → фуразолидон диетилов естер
Използвайте конвенционална реакция на хидролиза, катализирана с киселина или основа, за да получите фуразолидон от диетил фуразолидон.
Фуразолидон диетилов естер+киселина/основа → Фуразолидон+етил етаноат
(Забележка: В действителни реакции могат да се генерират други странични продукти като етанол, които са пропуснати тук за простота.)
След реакцията на хидролиза, получената фуразолидонова смес трябва да премине серия от етапи на пречистване за отстраняване на примеси като нереагирали суровини, странични продукти и разтворители. Това обикновено включва стъпки като филтриране, измиване, сушене, кристализация или дестилация. Конкретният метод на пречистване зависи от естеството на примесите и изискванията за чистота на целтаФуразолидон на прах.
Популярни тагове: фуразолидон на прах кас 67-45-8, доставчици, производители, фабрика, търговия на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба