Гексаметилентетрамин количественное определение. Метенамин. Характеристика вещества Метенамин
Гексаметилентетрамин синтезирован А.М.Бутлеровым из параформальдегида и аммиака в 1860 г., но медицинское применение нашел только в 1895 г. Он представляет собой продукт конденсации формальдегида и аммиака. По химическому строению гексаметилентетрамин может быть отнесен к гетероциклическим соединениям, производным 1,3,5-триазина. Способы его испытаний и фармакологическое действие основаны на реакциях гидролиза, сопровождающихся образованием формальдегида. Поэтому гексаметилентетрамин рассматривают вместе с другими альдегидами. В современной номенклатуре лекарственных веществ он известен как метенамин.
Источником получения метенамина (гексаметилентетрамина) служит раствор формальдегида. Его смешивают с избытком 25%-ного раствора аммиака и упаривают в вакууме при 40–50°С:
6 + 4NH 3 ¾® (CH 2) 6 N 4 + 6H 2 O
Синтез метенамина состоит из двух стадий. Вначале происходит конденсация трех молекул формальдегида и трех молекул аммиака с образованием трииминопроизводного (гидрированного 1,3,5-триазина). Последнее затем конденсируется с тремя молекулами формальдегида и одной молекулой аммиака:
Для освобождения от примесей метенамина, применяемого в медицине (табл.22.2), его подвергают дополнительной очистке активированным углем, кристаллизуют, выпаривая из водного раствора, и перекристаллизовывают из этанола.
22.2. Свойства метенамина (гексаметилентетрамина)
Метенамин легко растворим в воде, растворим в этаноле и хлороформе, но очень мало растворим в эфире. Характерное его свойство - способность возгоняться без плавления. Он горюч и используется как «сухой спирт».
Для подтверждения подлинности сравнивают ИК-спектры поглощения испытуемого метенамина в области 4000-400 см –1 с прилагаемым к ФС рисунком спектра.
Подобно большинству гетероциклических азотсодержащих соединений, метенамин из растворов осаждается пикриновой кислотой (желтый осадок); раствором иода в растворе иодида калия (красно-бурый осадок); бромной водой (оранжево-желтый осадок). Эти реакции используют для его идентификации. Метенамин осаждает из растворов ионы железа (III), алюминия, хрома (III), титана (IV).
Метенамин устойчив к действию щелочей, а его растворы в воде довольно легко (особенно при нагревании) гидролизуются с образованием исходных продуктов синтеза:
(CH 2) 6 N 4 + 6H 2 O ⇄ + 4NH 3
Реакция гидролиза ускоряется в кислой среде. Образующийся формальдегид можно обнаружить различными реактивами (например, салициловой кислотой, хромотроповой кислотой и т.д.). Реакцию гидролиза в кислой среде ФС рекомендует для испытания на подлинность:
(CH 2) 6 N 4 + 2H 2 SO 4 + 6H 2 O ¾® + 2(NH 4) 2 SO 4
Идентифицируют метенамин по запаху выделяющегося формальдегида при нагревании с разведенной серной кислотой. Если затем добавить избыток щелочи и вновь нагреть, то появляется запах аммиака:
(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH ¾® 2NH 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
Процесс гидролиза в кислой среде протекает количественно, поэтому данная реакция рекомендована ФС для определения метенамина. С этой целью навеску метенамина кипятят с избытком 0,1 М раствора серной кислоты. Избыток кислоты оттитровывают 0,1 М раствором щелочи (индикатор метиловый красный).
Метенамин ввиду наличия в его молекуле четырех атомов азота имеет в водных растворах щелочную реакцию. Поэтому количественное определение можно также выполнить методом кислотно-основного титрования, без реакции гидролиза. Образуются малоустойчивые соли:
(CH 2) 6 N 4 + HCl ¾® (CH 2) 6 N 4 × HCl
В качестве индикатора используют смесь метилового оранжевого и метиленового синего.
Метенамин может быть количественно определен иодометрическим методом, поскольку образует с иодом малорастворимый полииодид (CH 2) 6 N 4 ×2I 2 . Однако он частично растворяется в растворе иодида калия. Это ограничивает применение данного метода, так как требует приготовления титранта с меньшим содержанием иодидов.
Более широко применим иодхлорометрический метод, основанный на образовании нерастворимого в воде комплексного соединения метенамина с иодмонохлоридом:
(CH 2) 6 N 4 + 2ICl ¾® (CH 2) 6 N 4 × 2ICl¯
Определение выполняют обратным иодхлорометрическим методом. После отфильтровывания образовавшегося комплекса избыток иодмонохлорида титруют в присутствии иодида калия:
ICl + KI ¾® I 2 + KCl
I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 ¾® 2NaI + Na 2 S 4 O 6
Метенамин хранят в хорошо укупоренной таре при температуре не выше 20°C, учитывая его способность возгоняться. Поскольку он в растворах легко гидролизуется, их нельзя стерилизовать.
Применяют метенамин как антисептическое средство внутрь по 0,5–1,0 г и внутривенно по 5–10 мл 40%-ного раствора.
Метенамин оказывает бактерицидный или бактериостатический эффект в зависимости от дозы. Метенамин активен в отношении многих микроорганизмов, которые вызывают патологию мочевыводящих путей (Escherichia coli, Klebsiella spp., Proteus spp., Pseudomonas spp., Enterobacter spp., Staphylococcus saprophyticus., Enterococcus spp.). Метенамин является пролекарством, которое расщепляется в кислой моче с образованием формальдегида, который денатурирует белковые структуры микроорганизмов. В организме расщепление метенамина происходит в почках, а также в очаге воспаления, так как развитие воспаления сопровождается изменением реакции среды в кислую сторону. Микроорганизмы, которые увеличивают рН мочи (Proteus mirabilis и некоторые штаммы Enterobacter и Pseudomonas) могут снижать эффективность метенамина.
Метенамин быстро и полностью всасывается из желудочно-кишечного тракта. Биодоступность метенамина составляет 30 - 60%. Метенамин почти не связывается с плазменными белками. Посредством канальцевой секреции и клубочковой фильтрации метенамин попадает в мочу. В моче максимальная концентрация метенамина отмечается через 2 часа. Период полувыведения составляет 4,3 часа, выводится почками, в течение суток выводится 90%.
Показания
Инфекции мочевыводящих путей (пиелит, цистит); профилактика инфекционно-воспалительных осложнений со стороны мочевыводящих путей после эндоурологических манипуляций (бужирование уретры, цистоскопия, катетеризация мочевого пузыря).
Способ применения метенамина и дозы
Метенамин принимается внутрь, вводится внутривенно, используется наружно (в составе комбинированных препаратов). Внутрь: 2 раза в сутки по 0,1 - 1 г. Внутривенно: 2 - 4 г (5 - 10 мл 40% раствора). Курс терапии устанавливается индивидуально. Для профилактики инфекционно-воспалительных осложнений вводится однократно перед эндоурологической манипуляцией.
Лечение метенамином прекращают при нарушении функции почек, появлении протеинурии или/и гематурии.
Противопоказания к применению
Гиперчувствительность, почечная или/и печеночная недостаточность, дегидратация организма, период лактации, беременность, детский возраст до 6 лет (безопасность не установлена).
Ограничения к применению
Замедление атриовентрикулярной проводимости.
Применение при беременности и кормлении грудью
Использование метенамина противопоказано при беременности и в период грудного вскармливания. На время терапии метенамином необходимо прекратить кормление грудью.
Побочные действия метенамина
Пищеварительная система:
тошнота, диарея, рвота, боль в животе, диспептические явления.
Мочеполовая система:
гематурия, альбуминемия, кристаллурия, учащенное мочеиспускание, поражение паренхимы почек.
Аллергические реакции:
зуд, кожные высыпания.
Прочие:
болезненность и покраснение в месте введения.
Взаимодействие метенамина с другими веществами
Лекарственные средства, которые ощелачивают мочу (ингибиторы карбоангидразы, антациды, натрия гидрокарбонат, тиазидные диуретики, цитраты и другие), снижают эффективность метенамина.
Метенамин при совместном использовании с сульфадимидином повышает риск развития кристаллурии.
Метенамин закисляет мочу и при совместном использовании с ко-тримоксазолом (сульфаметоксазол + триметоприм) увеличивает риск развития кристаллурии; не рекомендуется сочетанное применение.
Передозировка
Нет данных.
Торговые названия препаратов с действующим веществом метенамин
Комбинированные препараты:
Борная кислота + Метенамин + Тальк + Натрия тетраборат + Салициловая кислота + Свинца ацетат + Формальдегид + Цинка оксид: Теймурова паста.
Гексаметилентетрамин. Уротропин Hexamethylentetraminum
Гексаметилентетрамин представляет собой продукт взаимо-действия раствора формальдегида с аммиаком. Впервые его получил А. М. Бутлеров (1860), но только 35 лет спустя после открытия он стал применяться в медицине. Сырьем для полу-
чения гексаметилентетрамина служит 40% раствор формальде-гида в воде и аммиачная вода. К раствору формальдегида до-бавляют 25% аммиачную воду, смесь перемешивают и поддер-живают температуру в пределах 40-50 °С.
После окончания реакции среда реакционной смеси должна «быть щелочной и должен ощущаться запах аммиака. К смеси добавляют активированный уголь, фильтруют ее, фильтрат вы-паривают в вакууме до кашицеобразной массы. При охлажде-нии выкристаллизовываются кристаллы гексаметилентетрами-на. Их отсасывают, промывают и сушат при температуре 30- 35 °С. Полученный гексаметилентетрамин перекристаллизовыва-ют из спирта.
Гексаметилентетрамин - белый кристаллический порошок, весьма гигроскопичный. Запаха не имеет. Вкус жгучий, вначале.сладкий, затем горьковатый. Препарат хорошо растворим в во-де и спирте, растворим в хлороформе, почти нерастворим в эфи-ре. Водные растворы гексаметилентетрамина обладают слабо-щелочной реакцией. При нагревании улетучиваются не плавясь. При нагревании водных растворов гексаметилентетрамина он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.
В кислой среде гексаметилентетрамин разлагается с выде-лением формальдегида. При добавлении к реакционной смеси раствора щелочи ощущается запах аммиака.
Эта реакция приводится ГФ X как реакция подлинности на.гексаметилентетрамин.
При нагревании с салициловой кислотой в присутствии кон-центрированной серной кислоты образуется фиолетово-красное «окрашивание.
Реакция основана на выделении формальдегида, который с «салициловой кислотой в присутствии серной образует аурино--вый краситель (см. реакции подлинности Solutio Forma ldehydi)
Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием,
третичный азот придает ему основные свойства, поэтому с кис-лотами он образует двойные соли, например гидрохлорид гек-саметилентетрамина (СШЬ^-НС!. Наличие третичного азо-та, как у алкалоидов, обусловливает также образование пикра-тов (желтый осадок), тетрайодидов (СН 2)в^-14 и других про-дуктов реакций. Гексаметилентетрамин обладает способностью давать комплексные соединения с солями серебра, кальция и фосгеном.
В отношении доброкачественности препарата ГФ X требует отсутствия органических примесей и примесей солей аммония (не должно появляться желтого окрашивания от добавления к раствору препарата при нагревании реактива Несслера), при-месей параформа (помутнение раствора от добавления реакти-ва Несслера при нагревании). Допускаются примеси хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов в пределах соответствующих эта-лонов.
Количественное содержание препарата можно определить методом нейтрализации. Навеску препарата нагревают с опре-деленным количеством титрованного раствора серной кислоты, после охлаждения смеси избыток кислоты оттитровывают ще-лочью по метиловому красному. Параллельно в тех же услови-ях проводят контрольный опыт (фармакопейный метод).
Гексаметилентетрамин как основание может титроваться кислотой по смешанному индикатору (метиленовая синь и ме-тиловый оранжевый) до перехода окраски из зеленой в сине-фиолетовую.
Этот метод менее точен, чем первый, но в экспресс-анализе лекарственных смесей им довольно широко пользуются.
Гексаметилентетрамин применяется как дезинфицирующее средство. Его действие основано на образовании формальдеги-да в кислой среде, который и оказывает дезинфицирующее дей-ствие. Применяется при заболевании мочевых путей. Следует учитывать при этом, что, если моча не имеет кислой реакции, препарат неэффективен, так как расщепления его на формаль-дегид не произойдет. Наряду с антисептическим действием гек-саметилентетрамин проявляет в некоторой степени и противо-«одагрическое действие, поэтому его применяют также при ревматизме.
Гексаметилентетрамин находит широкое применение и в качестве противогриппозного средства. Препарат назначают внутрь в порошках и таблетках и внутривенно в виде 40% раствора.
Выпускается в порошке и таблетках по 0,25 и 0,5 г, а также в ампулах по 5-10 мл 40% раствора. Хранить следует в хо-рошо закупоренных банках.
Физико-химические свойства Гексаметилентетрамин представляет собой продукт взаимодействия раствора формальдегида с аммиаком. Впервые его получил А.М. Бутлеров (1860), но только 35 лет спустя после открытия он стал применяться в медицине.
Гексаметилентетрамин - белый кристаллический порошок, весьма гигроскопичный. Запаха не имеет. Вкус жгучий, вначале сладкий, затем горьковатый. Препарат хорошо растворим в воде и спирте, растворим в хлороформе, почти нерастворим в эфире. Водные растворы гексаметилентетрамина обладают слабощелочной реакцией. При нагревании улетучиваются не плавясь. При нагревании водных растворов гексаметилентетрамина он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.
Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием, третичный азот придает ему основные свойства, поэтому с кислотами он образует двойные соли, например гидрохлорид гексаметилентетрамина. Наличие третичного азота, как у алкалоидов, обусловливает также образование пикратов (желтый осадок), тетрайодидов (СН 2) в^-14 и других продуктов реакций. Гексаметилентетрамин обладает способностью давать комплексные соединения с солями серебра, кальция и фосгеном.
Методы анализа Уротропина
Идентифицируют Уротропин в кислой среде гексаметилентетрамин разлагается с выделением формальдегида. При добавлении к реакционной смеси раствора щелочи ощущается запах аммиака.
Количественное содержание препарата можно определить методом нейтрализации. Навеску препарата нагревают с определенным количеством титрованного раствора серной кислоты, после охлаждения смеси избыток кислоты оттитровывают щелочью по метиловому красному. Параллельно в тех же условиях проводят контрольный опыт (фармакопейный метод).
5 мл 10 % раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем раствора водой до метки. К 2 мл разведенного раствора прибавляют 2 мл воды, 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиле - нового синего и титруют 0,1 н. раствором хлороводородной кислоты до фиолетового окрашивания.
1 мл 0,1 н. раствора хлороводородной кислоты соответствует 0,0140 г гексаметилентетрамина.
Для анализа 2 % раствора берут 1 мл раствора гексаметилентетрамина, прибавляют 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиленового синего и титруют 0,1 н. раствором хлороводородной кислоты до фиолетового окрашивания.
Количественное содержание гексаметилентетрамина (х, %) в 10 % растворе рассчитывают по формуле:
а - объем раствора гексаметилентетрамина, взятый для определения, мл (5мл);
V1 - объем раствора препарата после первого разведения, мл (50 мл);
V2 - объем аликвотной части разведения, взятый для титрования, мл (2 мл);
V - объем титранта (HCl), пошедший на титрование;
К - поправочный коэффициент к концентрации раствора титранта;
Т - титр титранта по определяемому веществу.
Гексаметилентетрамин
Гексаметилентетрамин | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | 1,3,5,7-тетраазоцикло-декан |
Традиционные названия | Уротропин, метенамин |
Химическая формула | C 6 H 12 N 4 |
Физические свойства | |
Молярная масса | 140,2 г/моль |
Термические свойства | |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 100-97-0 |
SMILES | C1N2CN3CN1CN(C2)C3 |
Гексаметилентетрамин (( 2) 6 4 , или C 6 H 12 N 4), (уротропин , гексамин, англ.: Methenamine (INN), 1,3,5,7-tetraazaadamantane, hexamethylenetetramine или hexametylenetetramine). Применяется в медицине под международным непатентованным наименованием (МНН) метенамин .
Получение и свойства
Впервые получен русским химиком А. М. Бутлеровым в 1859 году . Образуется при взаимодействии аммиака (4 моль) с формальдегидом (6 моль). Белое кристаллическое вещество, сублимируется при 270 ° . Легко растворим в воде, спирте, растворим в хлороформе, мало растворим в эфире .
Теплота сгорания 30,045 МДж/кг
Крупнейшим производителем уротропина в России является губахинский ОАО «Метафракс ».
Применение
Производство полимеров
Применяется в производстве фенолформальдегидных смол ,
Медицина
Гексаметилентетрамин - одно из очень немногих синтетических лекарственных средств, используемых в настоящее время, с более чем 100-летней историей: он начал применяться еще в 1884 г. . Препарат оказывает антисептический эффект, главным образом, в мочевых путях. Применяется в чистом виде и в составе комбинированных лекарственных средств (например, кальцекс). В чистом виде гексаметилентетрамин применяется перорально или внутривенно, в виде солей: гиппурата, индигокармината или камфората. Механизм действия основан на высвобождении свободного формальдегида , который денатурирует белки бактерий. Этим обусловлена тканевая специфичность действия гексаметилентетрамина и относительная безопасность препарата, так как он расщепляется с выделением активного формальдегида только в кислой среде мочи, тем самым действуя непосредственно на бактерии, вызывающие заболевания мочевыводящих путей, а также в воспалительных очагах, богатых кислыми продуктами распада тканей. Эффект препарата дозозависим.
Пищевые добавки
В пищевой промышленности зарегистрирован как добавка -консервант (код E239 ). Часто применяется в сыроделии , а также для консервации икры . . В России до 1 августа 2008 года числился среди «пищевых добавок, не оказывающих вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов» , с 1 июля 2010 года был запрещён . Обладает сладковатым вкусом.
В быту
Продаётся в пачках из десяти таблеток по 10 граммов каждая, или по 5 таблеток на 16 граммов под торговыми названиями «Сухое горючее », «Сухой спирт», «Разжигайка». Применяется в качестве горючего для приготовления (разогревания) пищи, для разжигания и прокаливания печей, прогревания погребов, гаражей и пр. (В качестве «сухого спирта» также может использоваться метальдегид).
Для придания влагостойкости пластифицирован твердыми нефтяными парафинами.
Другие сферы применения
- в аналитической химии , как компонент буферных растворов и др.
- в производстве взрывчатых веществ (сырье для производства гексогена) и гексаметилентрипероксиддиамина
- в качестве ингибитора коррозии
Безопасность
Уротропин может адсорбироваться кожей из растворов, при этом у некоторых людей он вызывает раздражение кожи, напоминающее аллергию.
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы :Смотреть что такое "Гексаметилентетрамин" в других словарях:
Гексаметилентетрамин … Орфографический словарь-справочник
- (гексамин уротропин), С6Н12N4, бесцветные кристаллы сладкого вкуса; возгоняется в вакууме выше 230 .С, обугливается при 280 .С. Отвердитель феноло формальдегидных смол, сырье для синтеза взрывчатых веществ (октогена, гексогена), твердое бездымное … Большой Энциклопедический словарь
Сущ., кол во синонимов: 3 гексамин (5) гмт (1) уротропин (3) Словарь синонимов ASIS … Словарь синонимов
ГЕКСАМЕТИЛЕНТЕТРАМИН - Hexamethylentetraminum. Синонимы: уротропин, аминоформ, гексамин, формамин, формин. Получают при взаимодействии аммиака и формальдегида. Свойства. Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха. Легко растворим в воде (1:1,5) … Отечественные ветеринарные препараты
- (гексамин, уротропин), бесцветные кристаллы сладкого вкуса; возгоняется в вакууме выше 230ºC, обугливается при 280ºC. Отвердитель феноло формальдегидных смол, сырьё для синтеза ВВ (октогена, гексогена), твердое бездымное горючее (так называемый… … Энциклопедический словарь
Уротропин, бесцветные кристаллы; ок. 230 °С возгоняется с разложением. Отвердитель в производстве фенопластов, сырьё для синтеза ВВ (гексоген), антисептич. средство. Гексаметилентетрамин … Большой энциклопедический политехнический словарь
гексаметилентетрамин - heksametilentetraminas statusas T sritis chemija formulė (CH₂)₆N₄ atitikmenys: angl. hexamethylenetetramine; hexamine; urotropine rus. гексаметилентетрамин; уротропин ryšiai: sinonimas – urotropinas sinonimas – 1,3,5,7 tetraazotriciklo… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Гексамин, уротропин, бесцветные кристаллы сладковатого вкуса, обугливающиеся при 280 °С; выше 230 °С возгоняются в вакууме. Г. хорошо растворим в воде, сероуглероде, умеренно в спирте, хлороформе; плохо в эфире, бензоле. Получают Г.… … Большая советская энциклопедия
См. Оксиметилен и Уротропин … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
- (уротропин, гексамин, уризол, метенамин), мол. м. 140,19; бесцв. кристаллы, решетка ромбоэдрическая (а=0,702нм); длина связи СЧN 0,146 нм, СЧН 0,117нм; … Химическая энциклопедия