Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Тетраэтиламмоний ( TEA ), ( NEt+
4
) или ( Et 4 N + ) представляет собой катион четвертичного аммония, состоящий из четырех этильных групп, присоединенных к центральному атому азота , и заряжен положительно. Это противоион, используемый в исследовательской лаборатории для приготовления липофильных солей неорганических анионов. Он используется аналогично тетрабутиламмонию , с той разницей, что его соли менее липофильны и легче кристаллизуются.

Подготовка [ править ]

Хлоридную соль получают реакцией триэтиламина и этилгалогенида:

Et 3 N + EtX → Et 4 N + X -

Этот метод хорошо подходит для получения йодида тетраэтиламмония (где X = I). [1]

Большинство солей тетраэтиламмония получают реакциями метатезиса солей . Например, синтез перхлората тетраэтиламмония, соли, которая использовалась в качестве вспомогательного электролита для полярографических исследований в неводных растворителях, осуществляется путем смешивания водорастворимых солей бромида тетраэтиламмония и перхлората натрия в воде, из которых вода -нерастворимый перхлорат тетраэтиламмония осаждается: [2]

Et 4 N + Br - + Na + [ClO 4 ] - → Na + Br - + Et 4 N + [ClO 4 ] -

Другие примеры включают цианид (Et 4 NCN), [3] и трихлоростаннат (Et 4 NSnCl 3 ). [4] В некоторых случаях соли образуются из анионов, которые не могут образоваться в воде, например, тетраэдрическая соль [NiCl 4 ] 2- . [5]

Использует [ редактировать ]

Основная химическая характеристика солей тетраэтиламмония - их способность участвовать в процессах, включающих фазовый перенос, таких как катализ фазового переноса . [6] Как правило, четыре этильные группы, окружающие азот, слишком малы, чтобы способствовать эффективному переносу ионов между водной и органической фазами, но соли тетраэтиламмония оказались эффективными в ряде таких применений, и они представлены под заголовками отдельные соли.

Соли TEA, такие как тетрафторборат тетраэтиламмония и метилсульфонат тетраэтиламмония, используются в суперконденсаторах в качестве органических электролитов . [7]

Свойства [ править ]

Эффективный радиус иона тетраэтиламмония составляет ~ 0,45 нм, что сопоставимо по размеру с радиусом гидратированного иона K + . [8] ионный радиус для TEA дается как 0,385 нм; Также регистрируются несколько термодинамических параметров иона ТЕА. [9] [10]

Коэффициент распределения октанол-вода иодида TEA, Р о-ш было экспериментально установлено, что6,9 × 10 −4 (или log P ≈ −3,16 ). [11]

Биология [ править ]

Фармакология [ править ]

Литература, посвященная фармакологическим свойствам тетраэтиламмония, обширна, и исследования продолжаются. [12] Очевидно, что TEA [13] блокирует вегетативные ганглии - это был первый препарат, блокирующий ганглии, который был введен в клиническую практику. [14] [15] Однако TEA также оказывает влияние на нервно-мышечные соединения [16] и на окончания симпатических нервов . [17]

На механистическом уровне давно известно, что TEA блокирует зависимые от напряжения K + каналы в нерве [8] [18], и считается, что это действие участвует в эффектах TEA на симпатических нервных окончаниях. [17] Что касается активности нервно-мышечного соединения, TEA оказался конкурентным ингибитором никотиновых ацетилхолиновых рецепторов , хотя детали его действия на эти рецепторные белки сложны. [19] TEA также блокирует активированные Ca 2+ K + каналы, такие как те, что обнаружены в скелетных мышцах [20] и клетках гипофиза . [21]Также сообщалось, что TEA ингибирует каналы аквапорина (APQ) [22], но это все еще кажется спорным вопросом. [23]

Частичный эффект этих свойств, зависящих от напряжения и проницаемости, в каждой системе, упомянутой выше, обусловлен не только вышеупомянутыми ингибирующими свойствами TEA, но также его способностью ингибировать Na, K-ATPase. Действуя на внеклеточный вестибюль Na, K-АТФазы, ингибируя доступ K +, аналогично уабаину, TEA дополнительно усиливает нарушенные градиенты K и Na в каждой из этих систем. [24]

Клинические соображения [ править ]

Несмотря на то, ТЭО (иногда под названием «Etamon» [25] ) был исследован в ряде различных клинических применений, [15] в том числе при лечении гипертонии , [26] его использует главным образом, кажется, был в качестве зонда для оценки способности для расширения сосудов при заболеваниях периферических сосудов . [27] Из-за опасных, даже фатальных реакций у некоторых пациентов [27], а также непоследовательных сердечно-сосудистых реакций, TEA вскоре был заменен другими лекарствами. [14]

ЧАЙ не активен при приеме внутрь [28] Типичные симптомы, возникающие у людей, включают следующее: сухость во рту, подавление желудочной секреции, резкое снижение моторики желудка, паралич мочевого пузыря и облегчение некоторых форм боли. [15] Большинство исследований с TEA, по-видимому, проводилось с использованием его хлоридной или бромидной соли без комментариев относительно каких-либо различий в действии, но Бирчалл и его коллеги предпочли использовать TEA хлорид, чтобы избежать седативного эффекта бромид- ион. [29]

Токсикология [ править ]

Обширное исследование токсикологии хлорида тетраэтиламмония у мышей, крыс и собак было опубликовано Gruhzit и его коллегами в 1948 году. Эти исследователи сообщили о следующих симптомах у мышей и крыс, получавших токсичные парентеральные дозы: тремор, нарушение координации движений, вялое упадок сил и смерть. от дыхательной недостаточности в течение 10–30 минут; у собак наблюдались схожие симптомы, включая нарушение координации движений, вялую прострацию, угнетение дыхания и сердца, птоз, мидриаз, эритему и смерть от паралича дыхания и недостаточности кровообращения. После приема нелетальных доз симптомы исчезли в течение 15–60 минут. Доказательств токсичности от хронического введения нелетальных доз было мало. [30] Эти исследователи зарегистрировали следующие виды острой токсичности, как LD 50.s для хлорида ТЕА (диапазоны ошибок не показаны):

Мышь: 65 мг / кг, внутрибрюшинно; 900 мг / кг, перорально
Крыса: ~ 56 мг / кг, внутривенно; 110 мг / кг, внутримышечно; 2630 мг / кг, перорально
Собака: ~ 36 мг / кг, внутривенно; 58 мг / кг, в / м

Другая исследовательская группа, работавшая примерно в то же время, но использующая бромид тетраэтиламмония, опубликовала следующие данные LD 50 : [31]

Мыши: 38 мг / кг, внутривенно; 60 мг / кг, внутрибрюшинно; > 2000 мг / кг, перорально
Крыса: 63 мг / кг, внутривенно; 115 мг / кг, внутрибрюшинно
Собака: 55 мг / кг, в / в.
Кролик: 72 мг / кг, внутривенно.

В 1950 году Грэм сделал несколько наблюдений о токсическом воздействии тетраэтиламмонийбромида на человека. У одного субъекта, описанного как «здоровая женщина», 300 мг тетраэтиламмония бромида, внутривенно, вызвали инкапаситирующий «курариформный» (то есть напоминающий действие тубокурарина ) паралич скелетных мышц, а также выраженную сонливость. Эти эффекты в значительной степени исчезли в течение 2 часов. [27] Ссылаясь на работы других исследователей, Грэм отметил, что Бирчалл [29] также произвел «тревожные курариформные эффекты» у людей при внутривенных дозах 32 мг / кг хлорида тетраэтиламмония.

См. Также [ править ]

  • Бромид тетраэтиламмония
  • Тетраэтиламмоний хлорид
  • Йодид тетраэтиламмония

Ссылки [ править ]

  1. AA Vernon и JL Sheard (1948). «Растворимость иодида тетраэтиламмония в смесях бензол-этилендихлорид». Варенье. Chem. Soc. 70 2035-2036.
  2. ^ IM Колтхофф и JF Кутзее (1957). «Полярография в ацетонитриле. I. Ионы металлов, которые имеют сопоставимые полярографические свойства в ацетонитриле и в воде». Варенье. Chem. Soc. 79 870-874.
  3. ^ RL Dieck, EJ Peterson, A. Galliart, TM Brown, T. Moeller "Tetraethylammonium, Tetraphenylarsonium, and Ammonium Cyanates and Cyanides" Inorganic Syntheses, 1976, Vol. 16. С. 131–137. DOI : 10.1002 / 9780470132470.ch36
  4. ^ GW Parshall "Трихлорогерманат тетраэтиламмония (1-) и трихлоростаннат (1-)" Неорганические синтезы, 1974, Vol. 15. С. 222–225. DOI : 10.1002 / 9780470132463.ch48
  5. ^ Найда С. Гилл, Ф. Б. Тейлор "Тетрагалогеновые комплексы дипозитивных металлов в первой переходной серии" Неорганические синтезы, 1967, Vol. 9. С. 136–142. DOI : 10.1002 / 9780470132401.ch37
  6. ^ CM Старков, CL Лиотта и М. Халперн (1994). «Катализ с переносом фазы: основы, применения и промышленные перспективы». Springer.
  7. ^ Дж. Хуанг, Б. Г. Самптер и В. Менье (2008). «Универсальная модель нанопористых углеродных суперконденсаторов, применимая к различным режимам пор, углеродным материалам и электролитам». Chem. Евро. J. 14 6614-6626.
  8. ^ а б К. М. Армстронг (1971). «Взаимодействие производных ионов тетраэтиламмония с калиевыми каналами гигантских аксонов». J. Gen. Physiol. 58 413-437.
  9. ^ DH Aue, HM Webb и MT Bowers (1976). «Термодинамический анализ эффектов сольватации на основности алкиламинов. Электростатический анализ эффектов заместителей». Варенье. Chem. Soc. 98 318–329.
  10. Дж. Паломо и П. Н. Пинтауро (2003). «Конкурентная абсорбция четвертичного аммония и катионов щелочных металлов в катионообменной мембране Nafion». J. Membrane Sci. 215 103-114.
  11. ^ Х. Цубаки, Э. Накадзима, Т. Комай и Х. Шиндо (1986). «Связь между структурой и распределением ионов четвертичного аммония у мышей и крыс. Простой тетраалкиламмоний и ряд m-замещенных ионов триметилфениламмония». J. Pharmacobio-Dyn. 9 737-746.
  12. ^ По состоянию на октябрь 2012 г. в PubMed имеется более 8500 ссылок.
  13. ^ Поскольку тетраэтиламмоний всегда связан с анионом, соли ТЕА, хлорид ТЕА, бромид ТЕА или иодид ТЕА действительно использовались, но не всегда указывались как таковые. Здесь термин «ЧАЙ» написан для удобства.
  14. ^ a b Фармакология Drill в медицине, 4-е изд. (1971). JR DiPalma (Ed.), Стр. 723-724, Нью-Йорк: McGraw-Hill.
  15. ^ a b c Г. К. Мо и В. А. Фрейбургер (1950). «Ганглиоблокирующие агенты». Pharmacol. Ред. 2 61-95.
  16. ^ RC Эллиот (1982). «Действие тетраэтиламмония на нервно-мышечный переход». Gen. Pharmacol. 13 11-14.
  17. ^ a b В. Сенья, А. Г. Гарсия, К. Гонсалес-Гарсия и С. М. Кирпекар (1985). «Ионная зависимость высвобождения норадреналина тетраэтиламмонием и 4-аминопиридином из срезов селезенки кошки». Br. J. Pharmacol. 84 299–308.
  18. ^ Б. Хилле (1967). «Избирательное ингибирование задержанных калиевых токов в нерве ионами тетраэтиламмония». J. Gen. Physiol. 50 1287-1302.
  19. ^ G. Akk и JH Steinbach (2003). «Активация и блокировка никотиновых рецепторов мышечного типа мыши тетраэтиламмонием». J. Physiol. 551 155-168.
  20. ^ Р. Латорре, К. Вергара и К. Идальго (1982). «Восстановление в плоских липидных бислоях Ca 2+ -зависимого K + канала из мембран поперечных канальцев, выделенных из скелетных мышц кролика». Proc. Natl. Акад. Sci. 79 805-809.
  21. ^ DG Lang и AK Ritchie (1990. «Тетраэтиламмонийная блокада апамин-чувствительных и нечувствительных Ca 2+ -активированных K + -каналов влинии клеток гипофиза». J. Physiol. 425 117-132.
  22. ^ EM Müller, JS Hub, H. Grubmüller и BL de Groot (2008). "Является ли TEA ингибитором человеческого аквапорина-1?" Pflügers Arch. 456 663–669 и ссылки здесь.
  23. ^ Р. Søgaard и Т. Цойтен (2008). «Испытание блокаторов водопроницаемости AQP1 методом высокого разрешения: отсутствие воздействия ионов тетраэтиламмония или ацетазоламида». Pflügers Arch. 456 285-92.
  24. ^ 1988. Ингибирование электрогенного Na, K насоса и активности Na, K-АТФазы тетраэтиламмонием, тетрабутиламмонием и апамином. Zemková H, Teisinger J, Vyskocil F. J Neurosci Res. Апрель; 19 (4): 497-503.
  25. ^ JP Hendrix (1949. «Неостигмин как противоядие от Этамона®». JAMA 139 (11) 733-734.
  26. ^ SW Hoobler, GK Моу и RH Lyons (1949). «Сердечно-сосудистые эффекты тетраэтиламмония у животных и человека с особым акцентом на гипертонию». Med. Clin. N. Amer. 33 805-832.
  27. ^ a b c А. Дж. П. Грэм (1950). «Токсическое действие на животных и человека после тетраэтиламмонийбромида». Br. Med. J. 2 321-322.
  28. ^ AM Boyd et al. (1948). «Действие бромида тетраэтиламмония». Ланцет 251 15-18.
  29. ^ a b R. Birchall et al. (1947). «Клинические исследования фармакологических эффектов хлорида тетраэтиламмония у лиц с гипертонией, проведенные в попытке выбрать пациентов, подходящих для поясничной симпатэктомии и ганглиоэктомии». Являюсь. J. Med. Sci. 213 572-578.
  30. ^ ОМ Gruhzit, RA Fisken и BJ Купер (1948). «Тетраэтиламмоний хлорид [(C 2 H 5 ) 4 NCl]. Острая и хроническая токсичность у экспериментальных животных». J. Pharmacol. Exp. Ther. 92 103-107.
  31. LO Randall, WG Peterson и G. Lehmann (1949). «Ганглиоблокирующее действие производных тиофания». J. Pharmacol. Exp. Ther. 97 48-57.