Гексаметилентетрамин

InChI = 1S / C6H12N4 / c1-7-2-9-4-8 (1) 5-10 (3-7) 6-9 / h1-6H2^Y
Ключ: VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N^Y
InChI = 1 / C6H12N4 / c1-7-2-9-4-8 (1) 5-10 (3-7) 6-9 / h1-6H2
Ключ: VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYAW

Улыбки

C1N2CN3CN1CN (C2) C3

Характеристики

Химическая формула

C ₆ H ₁₂ N ₄

Молярная масса

140,186 г / моль

Появление

Белое кристаллическое твердое вещество

Запах

Рыбный, похожий на аммиак

Плотность

1,33 г / см ³ (при 20 ° C)

Температура плавления

280 ° С (536 ° F, 553 К) ( сублимированные )

Растворимость в воде

85,3 г / 100 мл

Растворимость

Растворим в хлороформе , метаноле , этаноле , ацетоне , бензоле , ксилоле , эфире.

Растворимость в хлороформе

13,4 г / 100 г (20 ° С)

Растворимость в метаноле

7,25 г / 100 г (20 ° С)

Растворимость в этаноле

2,89 г / 100 г (20 ° С)

Растворимость в ацетоне

0,65 г / 100 г (20 ° С)

Растворимость в бензоле

0,23 г / 100 г (20 ° С)

Кислотность (p K _a )

4.89 ^[1]

Фармакология

Код УВД

J01XX05 ( ВОЗ )

Опасности

Основные опасности

Легковоспламеняющиеся, вредные

Пиктограммы GHS

Сигнальное слово GHS

Предупреждение

Положения об опасности GHS

H228 , H317

Меры предосторожности GHS

P210 , P240 , P241 , P261 , P272 , P280 , P302 + 352 , P321 , P333 + 313 , P363 , P370 + 378 , P501

NFPA 704 (огненный алмаз)

2

3

1

точка возгорания

250 ° С (482 ° F, 523 К)

самовоспламенения температуру

410 ° С (770 ° F, 683 К)

Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

проверить ( что есть ?)^YN

Ссылки на инфобоксы

Гексаметилентетрамин , также известный как метенамин , гексамин или уротропин , представляет собой гетероциклическое органическое соединение с формулой (CH ₂ ) ₆ N ₄ . Это белое кристаллическое соединение хорошо растворяется в воде и полярных органических растворителях. Он имеет решетчатую структуру, похожую на адамантан . Это полезно в синтезе других органических соединений, включая пластмассы, фармацевтические препараты и добавки для каучука. Он сублимируется в вакууме при 280 ° C.

Синтез, структура, реакционная способность [ править ]

Гексаметилентетрамин был открыт Александром Бутлеровым в 1859 году. ^[2]^[3] Его получают промышленным способом путем объединения формальдегида и аммиака . ^[4] Реакция может проводиться в газовой фазе и в растворе.

Молекула имеет симметричную тетраэдрическую решетчатую структуру, подобную адамантану , у которой четыре «угла» - это атомы азота, а «края» - метиленовые мостики . Хотя молекулярная форма определяет клетку, внутри нет пустого пространства для связывания других атомов или молекул, в отличие от краун-эфиров или более крупных структур криптанда .

Молекула ведет себя как аминное основание, подвергаемое протонирование и N - алкилирование (например , Кватерниум-15 ).

Приложения [ править ]

В основном гексаметилентетрамин используется в производстве порошкообразных или жидких препаратов фенольных смол и формовочных смесей на основе фенольных смол , куда он добавляется в качестве отверждающего компонента. Эти продукты используются в качестве связующих, например, в накладках тормозов и сцеплений, абразивных изделиях, нетканых материалах, формованных деталях, полученных с помощью процессов формования, и огнестойких материалах. ^[4]

Было высказано предположение, что гексаметилентетрамин может работать как молекулярный строительный блок для самоорганизующихся молекулярных кристаллов. ^[5]^[6]

Медицинское использование [ править ]

Как соль миндальной кислоты (универсальный метенамин манделат, USP ^[7] ), он используется для лечения инфекции мочевыводящих путей. Он разлагается при кислом pH с образованием формальдегида и аммиака , причем формальдегид обладает бактерицидным действием; миндальная кислота усиливает этот эффект. Кислотность мочи обычно обеспечивается одновременным введением витамина С ( аскорбиновой кислоты ) или хлорида аммония . Его использование было временно сокращено в конце 1990-х годов из-за побочных эффектов, особенно химически вызванного геморрагического цистита при передозировке ^[8], но теперь его использование было повторно одобрено из-за распространенности устойчивости к антибиотикам.к более часто используемым препаратам. Этот препарат особенно подходит для длительного профилактического лечения инфекции мочевыводящих путей, поскольку у бактерий не развивается устойчивость к формальдегиду. Не следует применять при хроническом заболевании почек .

Метенамин в виде крема и спрея успешно применяется для лечения повышенного потоотделения и сопутствующего запаха. ^{[ требуется медицинская цитата ]}

Гистологические пятна [ править ]

Окрашивание метенамином серебром используется для окрашивания в гистологии , в том числе следующих типов:

Окрашивание серебра метенамином Грокотта , широко используемое в качестве экрана для грибковых организмов .
Окраска Джонса , метенамин серебро-Периодная кислота-Шифф, которая окрашивает базальную мембрану , помогая увидеть "шипованную" базальную мембрану клубочков, связанную с мембранозным гломерулонефритом .

Твердое топливо [ править ]

Вместе с 1,3,5-триоксаном гексаметилентетрамин является компонентом гексаминовых топливных таблеток, используемых туристами, любителями, военными и гуманитарными организациями для подогрева продуктов для кемпинга или военных пайков. Он горит бездымно, имеет высокую плотность энергии 30,0 мегаджоулей на килограмм (МДж / кг), не разжижается при горении и не оставляет пепла, хотя его пары токсичны.

Стандартизированные 0,149 г таблетки метенамина (гексамина) используются в лабораториях противопожарной защиты в качестве чистого и воспроизводимого источника огня для проверки воспламеняемости ковров и ковровых покрытий. ^[9]

Пищевая добавка [ править ]

Гексаметилентетрамин или гексамин также используют в качестве пищевой добавки в качестве консерванта ( INS номер 239). Он одобрен для использования для этой цели в ЕС ^[10], где он указан под номером E239, однако не одобрен в США, России, Австралии или Новой Зеландии. ^[11]

Реагент в органической химии [ править ]

Гексаметилентетрамин - универсальный реагент в органическом синтезе . ^[12] Он используется в реакции Duff (формилирование аренов), ^[13] реакция соммль (преобразование бензилгалогенидов в альдегиды), ^[14] и в реакции Delepine (синтез аминов из алкилгалогенидов). ^[15]

Взрывчатые вещества [ править ]

Гексаметилентетрамин является основным компонентом для производства гексамина и, следовательно, C-4 ^[4], а также октогена , динитрата гексамина, диперхлората гексамина и HMTD .

Историческое использование [ править ]

Гексаметилентетрамин был впервые использован в медицине в 1899 году как мочевой антисептик . ^[16] Однако она использовалась только в случаях кислой мочи, тогда как борная кислота применялась для лечения инфекций мочевыводящих путей щелочной мочой. ^[17] Ученый Де Эдс обнаружил прямую корреляцию между кислотностью окружающей среды гексаметилентетрамина и скоростью его разложения. ^[16] Таким образом, его эффективность как лекарственного средства во многом зависела от кислотности мочи, а не от количества вводимого лекарства. ^[17] В щелочной среде гексаметилентетрамин оказался почти полностью неактивным. ^[17]

Гексаметилентетрамин также использовался в качестве метода лечения солдат, подвергшихся воздействию фосгена во время Первой мировой войны . Последующие исследования показали, что большие дозы гексаметилентетрамина обеспечивают некоторую защиту, если принимать до воздействия фосгена, но не обеспечивают никакой защиты, если принимать позже. ^[18]

Продюсеры [ править ]

С 1990 года количество европейских производителей сокращается. Французский завод SNPE закрыт в 1990 году; в 1993 г. было прекращено производство гексаметилентетрамина в г. Лойна , Германия; в 1996 году было закрыто итальянское предприятие Agrolinz; в 2001 году закрылся британский производитель Borden ; в 2006 году производство на Chemko, Словацкая Республика, было закрыто. Остальные производители включают INEOS в Германии, Caldic в Нидерландах и Hexion в Италии. В США компания Eli Lilly and Company прекратила производство таблеток метенамина в 2002 году. ^[9] В Австралии таблетки гексамина для топлива производит компания Thales Australia Ltd. В Мексике гексамин производит компания Abiya.

Ссылки [ править ]

^ Куни, AP; Крэмптон, MR; Голдинг, П. (1986). «Кислотно-основное поведение гексамина и его N- ацетилпроизводных». J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (6): 835–839. DOI : 10.1039 / P29860000835 .
^ Butlerow, A. (1859). "Ueber einige Derivate des Jodmethylens" [О некоторых производных метиленйодида ]. Аня. Chem. Pharm. (на немецком). 111 (2): 242–252. DOI : 10.1002 / jlac.18591110219 .В этой статье Бутлеров открыл формальдегид, который он назвал «Диоксиметилен» (диоксид метилена) [страница 247], потому что его эмпирическая формула для него неверна (C ₄ H ₄ O ₄ ). На страницах 249–250 он описывает обработку формальдегида газообразным аммиаком с образованием гексамина.
^ Butlerow, A. (1860). "Ueber ein neues Methylenderivat" [О новом производном метилена]. Аня. Chem. Pharm. (на немецком). 115 (3): 322–327. DOI : 10.1002 / jlac.18601150325 .
^ a b c Eller, K .; Henkes, E .; Россбахер, Р .; Хёке, Х. (2000). «Амины алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH Verlag GmbH. DOI : 10.1002 / 14356007.a02_001 . ISBN 9783527306732.
^ Markle, RC (2000). «Молекулярные строительные блоки и стратегии развития молекулярной нанотехнологии». Нанотехнологии . 11 (2): 89. DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 11/2/309 .
^ Гарсия, JC; Хусто, JF; Мачадо, WVM; Ассали, LVC (2009). «Функционализированный адамантан: строительные блоки для самосборки наноструктур». Phys. Rev. B . 80 (12): 125421. arXiv : 1204.2884 . DOI : 10.1103 / PhysRevB.80.125421 . S2CID 118828310 .
^ «Метенамин манделат, USP» . Edenbridge Pharmaceuticals.
^ Росс, RR; Конвей, GF (1970). «Геморрагический цистит вследствие случайной передозировки метенамина манделата». Являюсь. J. Dis. Ребёнок . 119 (1): 86–87. DOI : 10,1001 / archpedi.1970.02100050088021 . PMID 5410299 .
^ a b Алан Х. Шоен (2004), Re: Соответствие стандарта по воспламеняемости ковров и ковровых покрытий таблеток метенамина. Архивировано 05 октября 2008 г. в Wayback Machine . Комиссия по безопасности потребительских товаров США, Вашингтон, округ Колумбия, 29 июля 2004 г. Многие другие страны, которые все еще производят его, включают Россию, Саудовскую Аравию, Китай и Австралию.
^ Агентство по пищевым стандартам Великобритании: «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E» . Проверено 27 октября 2011 .
^ Кодекс пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии «Стандарт 1.2.4 - Маркировка ингредиентов» . Проверено 27 октября 2011 .
^ Blažzević, N .; Kolbah, D .; Белин, Б .; Šunjić, V .; Кайфеж, Ф. (1979). «Гексаметилентетрамин, универсальный реагент в органическом синтезе». Синтез . 1979 (3): 161–176. DOI : 10,1055 / с-1979-28602 .
^ Аллен, CFH; Leubne, GW (1951). «Сиринговый альдегид» . Органический синтез . 31 : 92. DOI : 10,15227 / orgsyn.031.0092 .
^ Wiberg, К. Б. (1963). «2-Тиофенальдегид» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.000.0000 .; Сборник , 3 , с. 811
^ Bottini, AT; Дев, В .; Клинк, Дж. (1963). «2-Бромаллиламин» . Органический синтез . 43 : 6. дои : 10,15227 / orgsyn.043.0006 .
^ a b Хиткот, Реджинальд Стрит А. (1935). «Гексамин как мочевой антисептик: I. ЕГО скорость гидролиза при различных концентрациях ионов водорода. Ii. ЕГО антисептическая сила против различных бактерий в моче». Британский журнал урологии . 7 (1): 9–32. DOI : 10.1111 / j.1464-410X.1935.tb11265.x . ISSN 0007-1331 .
^ а б в Эллиот (1913). «Об антисептиках мочевыводящих путей». Британский медицинский журнал . 98 : 685–686.
^ Диллер, Вернер Ф. (1980). «Недоразумение метенамина в терапии отравления фосгеном (обзорная статья)». Архив токсикологии . 46 (3–4): 199–206. DOI : 10.1007 / BF00310435 . ISSN 0340-5761 . PMID 7016075 . S2CID 2423812 .

[1] Куни, AP; Крэмптон, MR; Голдинг, П. (1986). «Кислотно-основное поведение гексамина и его N- ацетилпроизводных». J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 (6): 835–839. DOI : 10.1039 / P29860000835 .

[Butlerow1859-2] Butlerow, A. (1859). "Ueber einige Derivate des Jodmethylens" [О некоторых производных метиленйодида ]. Аня. Chem. Pharm. (на немецком). 111 (2): 242–252. DOI : 10.1002 / jlac.18591110219 .В этой статье Бутлеров открыл формальдегид, который он назвал «Диоксиметилен» (диоксид метилена) [страница 247], потому что его эмпирическая формула для него неверна (C ₄ H ₄ O ₄ ). На страницах 249–250 он описывает обработку формальдегида газообразным аммиаком с образованием гексамина.

[Butlerow1860-3] Butlerow, A. (1860). "Ueber ein neues Methylenderivat" [О новом производном метилена]. Аня. Chem. Pharm. (на немецком). 115 (3): 322–327. DOI : 10.1002 / jlac.18601150325 .

[Ullmann-4] Eller, K .; Henkes, E .; Россбахер, Р .; Хёке, Х. (2000). «Амины алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH Verlag GmbH. DOI : 10.1002 / 14356007.a02_001 . ISBN 9783527306732.

[5] Markle, RC (2000). «Молекулярные строительные блоки и стратегии развития молекулярной нанотехнологии». Нанотехнологии . 11 (2): 89. DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 11/2/309 .

[6] Гарсия, JC; Хусто, JF; Мачадо, WVM; Ассали, LVC (2009). «Функционализированный адамантан: строительные блоки для самосборки наноструктур». Phys. Rev. B . 80 (12): 125421. arXiv : 1204.2884 . DOI : 10.1103 / PhysRevB.80.125421 . S2CID 118828310 .

[7] «Метенамин манделат, USP» . Edenbridge Pharmaceuticals.

[8] Росс, RR; Конвей, GF (1970). «Геморрагический цистит вследствие случайной передозировки метенамина манделата». Являюсь. J. Dis. Ребёнок . 119 (1): 86–87. DOI : 10,1001 / archpedi.1970.02100050088021 . PMID 5410299 .

[schon-9] Алан Х. Шоен (2004), Re: Соответствие стандарта по воспламеняемости ковров и ковровых покрытий таблеток метенамина. Архивировано 05 октября 2008 г. в Wayback Machine . Комиссия по безопасности потребительских товаров США, Вашингтон, округ Колумбия, 29 июля 2004 г. Многие другие страны, которые все еще производят его, включают Россию, Саудовскую Аравию, Китай и Австралию.

[10] Агентство по пищевым стандартам Великобритании: «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E» . Проверено 27 октября 2011 .

[11] Кодекс пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии «Стандарт 1.2.4 - Маркировка ингредиентов» . Проверено 27 октября 2011 .

[Blazzevic1979-12] Blažzević, N .; Kolbah, D .; Белин, Б .; Šunjić, V .; Кайфеж, Ф. (1979). «Гексаметилентетрамин, универсальный реагент в органическом синтезе». Синтез . 1979 (3): 161–176. DOI : 10,1055 / с-1979-28602 .

[13] Аллен, CFH; Leubne, GW (1951). «Сиринговый альдегид» . Органический синтез . 31 : 92. DOI : 10,15227 / orgsyn.031.0092 .

[14] Wiberg, К. Б. (1963). «2-Тиофенальдегид» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.000.0000 .; Сборник , 3 , с. 811

[15] Bottini, AT; Дев, В .; Клинк, Дж. (1963). «2-Бромаллиламин» . Органический синтез . 43 : 6. дои : 10,15227 / orgsyn.043.0006 .

[:0-16] Хиткот, Реджинальд Стрит А. (1935). «Гексамин как мочевой антисептик: I. ЕГО скорость гидролиза при различных концентрациях ионов водорода. Ii. ЕГО антисептическая сила против различных бактерий в моче». Британский журнал урологии . 7 (1): 9–32. DOI : 10.1111 / j.1464-410X.1935.tb11265.x . ISSN 0007-1331 .

[:1-17] а б в Эллиот (1913). «Об антисептиках мочевыводящих путей». Британский медицинский журнал . 98 : 685–686.

[Diller1980-18] Диллер, Вернер Ф. (1980). «Недоразумение метенамина в терапии отравления фосгеном (обзорная статья)». Архив токсикологии . 46 (3–4): 199–206. DOI : 10.1007 / BF00310435 . ISSN 0340-5761 . PMID 7016075 . S2CID 2423812 .