Glicerin-trinitrát
 |
Ezt a szócikket át kellene olvasni, ellenőrizni a szöveg helyesírását és nyelvhelyességét, a tulajdonnevek átírását. Esetleges további megjegyzések a vitalapon. |
 |
Ez a szócikk nem tünteti fel a független forrásokat, amelyeket felhasználtak a készítése során. Emiatt nem tudjuk közvetlenül ellenőrizni, hogy a szócikkben szereplő állítások helytállóak-e. Segíts megbízható forrásokat találni az állításokhoz! Lásd még: A Wikipédia nem az első közlés helye. |
| Glicerin-trinitrát | |||
 A glicerin-trinitrát ikerionos szerkezete | |||
 A glicerin-trinitrát kalottamodellje | |||
.png) A glicerin-trinitrát pálcikamodellje | |||
| IUPAC-név | 1,2,3-trinitroxipropán | ||
| Szabályos név | 2,3-bisz(nitrooxi)propil-nitrát | ||
| Más nevek | 1,3-dinitrooxipropán-2-il-nitrát, propán-1,2,3-triil-trinitrát, nitroglicerin | ||
| Kémiai azonosítók | |||
|---|---|---|---|
| CAS-szám | 55-63-0 | ||
| PubChem | 4510 | ||
| ChemSpider | 4354 | ||
| EINECS-szám | 200-240-8 | ||
| DrugBank | DB00727 | ||
| KEGG | D00515 | ||
| MeSH | Nitroglycerin | ||
| ChEBI | 28787 | ||
| ATC kód | C01DA02, C05AE01 | ||
| |||
| |||
| InChIKey | SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N | ||
| Beilstein | 1802063 | ||
| Gmelin | 165859 | ||
| UNII | G59M7S0WS3 | ||
| ChEMBL | 730 | ||
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |||
| Kémiai képlet | C3H5N3O9 | ||
| Moláris tömeg | 227,09 g/mol | ||
| Megjelenés | színtelen, viszkózus folyadék | ||
| Sűrűség | 1,6 g·cm−3 (15 °C-on) | ||
| Olvadáspont | 14 °C | ||
| Forráspont | 50 °C (robban) | ||
| Oldhatóság (vízben) | kissé[1] | ||
| Oldhatóság | aceton, éter, benzol, alkohol[1] | ||
| Megoszlási hányados | 2,154 | ||
| Kristályszerkezet | |||
| Koordinációs geometria |
tetragonális a C1, C2 és C3 síkháromszöges az N7, N8 és N9 atomokon | ||
| Molekulaforma | tetraéderes a C1, C2 és C3 diéderes az N7, N8 és N9 atomoknál | ||
| Termokémia | |||
| Std. képződési entalpia ΔfH |
−370 kJ mol−1 | ||
| Égés standard- entalpiája ΔcH |
−1,529 MJ mol−1 | ||
| Farmakokinetikai adatok | |||
| Biohasznosíthatóság | <1% | ||
| Metabolizmus | máj | ||
| Biológiai felezési idő |
3 perc | ||
| Terápiás előírások | |||
| Jogi státusz | S3 | ||
| Terhességi kategória | C (US) | ||
| Alkalmazás | intravénás, orális, szublinguális, topikus, transzdermális | ||
| Robbanószerkémia | |||
| Ütésérzékenység | nagyon nagy | ||
| Dörzsérzékenység | nagyon nagy | ||
| Detonációsebesség | 7700 m·s−1 | ||
| TNT-egyenérték | 1,50 | ||
| Oxigénegyenleg | +3,5% | ||
| Veszélyek | |||
| EU osztályozás |  E  T+  N
| ||
| EU Index | 603-034-00-X | ||
| NFPA 704 |  3
2
4
| ||
| R mondatok | R3, R12, R26/27/28, R33, R51/53 | ||
| S mondatok | (S1/2), S33, S35, S36/37, S45, S53, S61 | ||
| Öngyulladási hőmérséklet | 50–60 °C (bomlik) | ||
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |||
A glicerin-trinitrát (más néven nitroglicerin vagy robbanóolaj; INN: glyceryl trinitrate) a glicerin salétromsav-észtere. Színtelen, viszkózus folyadék, amelyet a gyógyszeripar és a robbanóanyag-ipar is alkalmaz.
A glicerin-trinitrát mint gyógyszer
A glicerin-trinitrát (egyéb szerves nitrátokhoz hasonlóan) direkt tónuscsökkentő hatást fejt ki az érfal simaizomsejtjeire, ezáltal értágulatot okoz. Hatását a simaizomsejt membránján elhelyezkedő nitrátreceptoron keresztül – NO képzése, valamint az intracelluláris cGMP felhalmozása révén – fejti ki. Vaszkuláris hatásának alapja a nitrogén-monoxid (NO) keletkezése. A glicerin-trinitrát és aktív metabolitjai az érfalban ismeretlen enzimatikus mechanizmussal nitrogén-monoxiddá (ami az endotéliális relaxáns faktorral azonos) alakulnak. A nitrogén-monoxid a guanilát-cikláz aktiválása révén fokozza a ciklikus-GMP képződését. A cGMP-függő proteinkináz működése, a simaizomzat különböző fehérjéinek foszforilációján keresztül – a miozin könnyű láncának defoszforilációjához és a kontraktilitás (azaz összehúzódó-képesség) csökkenéséhez vezet. Ezenkívül a kalciumbelépés gátlása, illetve a kalciumion távozásának serkentése révén az érfal simaizomsejtjeiben csökken a kalciumionok mennyisége, és ez az érfal simaizomsejtjeinek relaxációjához, vazodilatációhoz (azaz értáguláshoz) vezet. Vazodilatátor hatása ép és károsodott érendotél esetén is érvényesül.
A vénatágulat mértéke jelentősen felülmúlja az artériás vazodilatációét, ezért csökken a szív előterhelése. A perifériás érellenállást kevéssé befolyásolja, a szívfrekvencia nem változik vagy csak kismértékben emelkedik; a tüdőerek ellenállása következetesen csökken. A szív közeli nagy artériák tágulata a szisztémás és a pulmonális vaszkuláris rezisztencia csökkenését okozza. Az érfal simaizomzatára hatva tágítja a perifériás vénákat, kisebb mértékben az artériákat és a koronáriákat. A venodilatáció következtében nő a vénás kapacitás, csökken a vénás visszaáramlás, a bal kamrai volumen, a végdiasztolés nyomás és a falfeszülés (előterhelés csökkenés). Az arteriola-tágító hatás következtében csökken a perifériás ellenállás, az artériás nyomás (utóterhelés csökkenés). E hatások a szív munkájának, oxigénigényének csökkenéséhez vezetnek. Tágítja a szubepikardiális koronária ereket, oldja a koronáriaspazmust. E hatás és a kamrai falfeszülés csökkenése következtében mérséklődik a szív perfúziójának inhomogenitása, javul a kollaterális keringés, az iszkémiás területek és a szubendokardium vérellátása, nő a szív teljesítménye és a terhelési tolerancia. A nitrátok – a vazokonstrikciót (azaz érösszehúzódást) kiváltó faktorokkal ellentétes hatásuk révén – az excentrikus sztenózisokat ugyancsak tágítják, a koronária-szűkület helyén meglévő reziduális simaizomszövetre hatva. Koszorúér-görcsöt ugyancsak oldani lehet nitrátokkal. A szív töltőnyomásának csökkenése javítja az iszkémia által veszélyeztetett szubendokardiális falrétegek vérellátását, ezáltal a regionális falmozgást és a verővolument. Emellett a nitroglicerin dózisfüggően tágítja az arteriolákat (azaz kis ütőereket) is, ami a nagyvérköri ellenállás (afterload) és a balkamrai szisztolés falfeszülés csökkenését, ezáltal a szívizom oxigénfogyasztásának mérséklődését eredményezi. A nitroglicerin a hörgőizomzatot, a húgyutak, az epehólyag és az epeutak falának izomzatát, valamint a nyelőcső, a vékony- és vastagbél izomzatát és a szfinktereket (azaz záróizmokat) is ellazítja. Élettani viszonyok között, ill. (szívelégtelenséggel nem társult) koszorúér-betegségben a glicerin-trinitrát hatására kismértékben csökken a perctérfogat. Az artériás vérnyomást nem befolyásoló dózisok alkalmazásakor is gyakori az arc és a nyak arterioláinak tágulata okozta kipirulás. A gyakori mellékhatásként jelentkező fejfájás oka minden bizonnyal az agyburkok arterioláinak kitágulása. Nagy adag glicerin-trinitrátot gyors ütemben beadva csökken a vérnyomás és a perctérfogat; emiatt sápadtság, gyengeségérzés és szédülés lép fel, ill. a szimpatikus idegrendszeri aktivitás kompenzatórikus fokozódásának tünetei észlelhetők. A vérnyomásesés olykor – különösen álló testhelyzetben – nagyfokú lehet. Azokat az arterioszklerotikus (azaz érelmeszesedéssel rendelkező) erek szűkületét is képes tágítani, ahol az ateróma (azaz kásadaganat) excentrikusan helyezkedik el. Továbbá mind a spontán, mind az ergonovin okozta vazospazmust csökkenteni képes. Habár a legtöbb krónikusan adott gyógyszer adagolása aszerint történik, hogy a plazmakoncentrációk folyamatosan meghaladják a minimális hatékony koncentrációt, ez a stratégia nem alkalmazható a szerves nitrátokra. Néhány jól kontrollált klinikai vizsgálat a fizikai terhelhetőséget vizsgálva kimutatta a folyamatosan alkalmazott tapasz hatékonyságát. A kontrollált vizsgálatok többségében folyamatos alkalmazás esetén már az első napon tolerancia fejlődött ki (vagyis a terhelési teszt során hatáscsökkenést állapítottak meg). Miként az farmakológiai alapon megmagyarázható, a tolerancia kialakulását nagy transzdermális adagok esetén (4 mg/órát meghaladó adagoknál) is megfigyelték. A szerves nitrátok hatékonysága nitrátmentes időszak biztosítása után visszatér. A legrövidebb, a hatékonyság visszanyeréséhez szükséges nitrátmentes időszakot még nem határozták meg pontosan. Krónikus szívelégtelenségben a nitroglicerin vénatágító hatása következtében csökken az emelkedett balkamrai telítődési nyomás, miközben a szív teljesítménye (output) azonos szinten marad vagy enyhén növekszik. E javallat esetén a nitroglicerin előnyös hatásai a balkamrai nyomás kifejezett növekedéséből adódó a pulmonális vénás pangás tüneteivel járó súlyos szívelégtelenségben jelentkeznek. Olyan esetekben, amikor a verőtérfogat növelése kívánatos, artériás értágítóval (pl. hidralazinnal) való kombinált kezelés javasolt.
A glicerin-trinitrát mint robbanószer
Az egyik legnagyobb hatásfokú és legnagyobb érzékenységű brizáns robbanóanyag, amit először Sobrero állított elő 1846-ban. Előállítása glicerinből történik salétromsav–kénsav-eleggyel.
Tiszta állapotban színtelen, szagtalan, nehezen megszilárduló, viszkózus folyadék, megfagyott állapotban ütésérzékenysége kisebb, dörzsérzékenysége nagyobb. Szilárd állapotban két módosulata ismert, az 1,73 g/cm³ sűrűségű módosulat labilis, az 1,60 g/cm³ sűrűségű pedig stabilis tulajdonságú. A technikai termék sokkal könnyebben megszilárdul, mint a tiszta anyag. Termikusan labilis, a melegedési sebességtől függően 180-215 °C hőmérsékleten spontán felrobban. Robbanási hőmérséklete 4250 Celsius, detonációsebessége 8200–8500 m/s. 1 kg nitroglicerinből 715 dm³ gáz-halmazállapotú bomlástermék képződik. Robbanáskor oxigén is felszabadul, ezért a folyamat oxigénmérlege pozitív. Szerves oldószerek közül sokban jól oldódik, valamennyire vízoldható. Önmagában is jó oldószer, a nitrovegyületeket jól oldja, ennek nagy szerepe van a többkomponensű robbanóanyagok előállításánál. Ütésérzékenysége miatt sokáig nem alkalmazták a gyakorlatban. 1864-ben Alfred Nobel megindította az első gyártóüzemét, amelyben bányászati célokra állítottak elő nitroglicerint. Ütésérzékenységének csökkentésére számos kísérletet végeztek, így például megpróbálkoztak a fekete lőporral keverten felhasználni, de átütő sikert csak akkor értek el, amikor először porózus anyagokkal felitatva (az első dinamitok) később pedig nitrocellulózzal kocsonyásított formában mechanikai behatásokkal szemben érzéketlenítették. Azóta a nitroglicerin szélesebb gyakorlati alkalmazásra talált, a termelés túlnyomó részét dinamitok és gyérfüstű lőporok előállítására használják.
Nevezéktani kiegészítés
A köznyelvben elterjedt név (nitroglicerin) alapvetően hibás elnevezés, mert a szerves kémiában nitrovegyületeknek a szén–nitrogén-kötéssel kapcsolódó vegyületeket jelölik. Jelen esetben a glicerin (háromértékű alkohol) salétromsavas észteréről van szó, ahol szén–oxigén–nitrogén-kötés található. Így nevezéktanilag helytelen „nitroglicerinről” beszélni. A különbség nemcsak a nevezéktanban mutatkozik meg, hanem a vegyület előállításában is. Míg például a TNT (trinitrotoluol) előállításakor nagyon erélyes körülményekre van szükség a harmadik nitrocsoport beépítéséhez,[2] addig a „glicerin-trinitrát” vagy másként 1,2,3-trinitroxipropán előállítása könnyen lejátszódó észterezési reakció.
Jegyzetek
- ↑ a b http://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/nitroglycerin/recognition.html
- ↑ Novák Lajos-Nyitrai József: Szerves Kémia. Műegyetemi kiadó 2001 ISBN 9634205550 p:230
