Benzphetamine (13-16-9) Physikalische und Chemische Eigenschaften
Benzphetamine
Kleines Molekül aus der Amphetamin-Klasse mit sympathomimetischer und anorektischer Aktivität, üblicherweise als Hydrochloridsalz für die pharmazeutische Entwicklung, analytische Referenzstandards und Formulierungsarbeiten geliefert.
| CAS-Nummer | 13-16-9 |
| Familie | Amphetamin-Derivate |
| Typische Form | Weißes kristallines Pulver (Hydrochloridsalz) |
| Übliche Qualitäten | EP, USP |
Benzphetamine ist ein tertiäres Amin vom Typ der phenylalkylamine und gehört zur Amphetamin-Strukturklasse. Sein Kernstrukturmuster besteht aus einem substituierten Isopropylamin (alpha-Methylphenethylamin) mit zwei N-Substituenten: einer Methyl- und einer Benzylgruppe sowie einem einzelnen Stereozentrum am Alpha-Kohlenstoff (berichtete Konfiguration (2S) in berechneten Deskriptoren). Strukturbedingt enthält es zwei aromatische Ringe (einen Phenylring am Alpha-Kohlenstoff und einen Benzylring am Stickstoff), die durch eine aliphatische Verbindung an das tertiäre Amin gebunden sind. Das Molekül weist eine geringe polare Oberflächenfläche und minimale Wasserstoffbindungsfunktionalität auf (keine Wasserstoffdonoren und ein einzelner Akzeptor), was hohe Lipophilie und ZNS-Durchdringung in neutraler oder protonierter Form begünstigt.
Als basisches tertiäres Amin ist die Verbindung unter physiologischen Bedingungen protoniert und liegt typischerweise als Kation in wässrigen Medien unterhalb des Amindissoziationskonstants vor. Die freie Base ist schlecht wasserlöslich und bevorzugt lipophile Lösungsmittel, während das entsprechende Hydrochloridsalz kristallin und wasserlöslich ist. Der Metabolismus erfolgt hepatisch (cytochrom P450-vermittelt); N-Dealkylierung und oxidative Wege erzeugen aktive und semiaktive Metabolite, darunter amphetaminähnliche Produkte. Pharmakologisch ist es ein sympathomimetisch anorektisches Mittel mit stimulierenden Eigenschaften; es erhöht synaptische Katecholaminspiegel durch Freisetzung und Aufnahmehemmung und wurde als Wirkstoff (Hydrochloridsalz) in der kurzfristigen Behandlung exogener Adipositas eingesetzt. Aufgrund von Missbrauchs- und Abhängigkeitspotenzial ist es für den klinischen Gebrauch kontrolliert.
Übliche kommerzielle Qualitäten für diesen Stoff umfassen: EP, USP.
Grundlegende physikochemische Eigenschaften
Dichte und Feststoffform
- Physikalische Beschreibung (experimentell): Feststoff.
- Farbe / Form (experimentell): Flüssigkeit.
- Zusätzliche experimentelle Hinweise: Das Hydrochloridsalz wird als weißes bis cremefarbenes kristallines Pulver beschrieben; Kristalle wurden aus Ethylacetat gezüchtet. Polymorphie wurde für das Salz mit unterschiedlichen kristallinen Formen beobachtet.
Qualitative Erklärung: Der scheinbare Widerspruch zwischen „Feststoff“ und „Flüssigkeit“ in den experimentellen Angaben resultiert aus Unterschieden zwischen der freien Base (typischerweise ein Öl oder niedrigschmelzendes Material) und dem kristallinen Hydrochloridsalz (fest). Die Salzbzw. Bildung wandelt die lipophile, niedrigpolare freie Base in eine kristalline, ionische Form mit deutlich erhöhter Wasserlöslichkeit und anderen physikalischen Eigenschaften (Schmelzpunkt, Brechungsindex, Partikelmorphologie) um.
Schmelzpunkt
- Gemeldete Schmelzpunkte (experimentell): 129–130 °C; 152–153 °C.
Interpretation: Mehrere Schmelzpunkte spiegeln die Polymorphie der kristallinen Hydrochloridform wider (unterschiedliche kristalline Modifikationen schmelzen bei ca. 130 °C bzw. ca. 152–153 °C). Höhere Temperaturübergänge können mit Zersetzung assoziiert sein. Bei der Auswahl der Form für Herstellung oder Formulierung ist eine Polymorphscreening und -kontrolle notwendig, um konsistente Schmelz- und Lösungseigenschaften sicherzustellen.
Löslichkeit und Lösungsverhalten
- Gemeldete Löslichkeitsangaben (experimentell): „Leicht löslich“; „Praktisch unlöslich in Wasser; löslich in Methanol, Ethanol, Ether, Chloroform, Aceton, Benzol“.
- Quantitative Löslichkeit (experimentell): 2,33 · 10^-2 g/L.
- Hinweis zur Löslichkeit der Salzform (experimentell): „1 g löslich in 1,5 mL Wasser, 1,5 mL Alkohol, 1,5 mL Chloroform“ (Benzphetamine Hydrochlorid).
Erklärung: Die neutrale freie Base zeigt sehr geringe Wasserlöslichkeit (praktisch unlöslich) mit nennenswerter Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln; das Hydrochloridsalz ist deutlich wasserlöslicher und wird in oralen festen Darreichungsformen verwendet. Die Protonierung des tertiären Amins (siehe pKa unten) erhöht die Wasserlöslichkeit; folglich hängen Auflösungsrate und scheinbare Löslichkeit in wässrigen Medien stark von Salzform, pH-Wert sowie dem Vorhandensein von Co-Lösungsmitteln oder Tensiden ab.
Chemische Eigenschaften
Säure-Base-Verhalten und Qualitativer pKa
- Geschätzte Dissoziationskonstante: \(\mathrm{p}K_a = 8.8\).
Als tertiäres aliphatisches Amin ist Benzphetamine eine mäßig starke Base, die bei physiologischem pH überwiegend protoniert (kationisch) vorliegt. Die Protonierung erhöht die Wasserlöslichkeit und verringert die Membranpartitionierung im Vergleich zur unprotonierten freien Base, aber die geringe topologische polare Oberflächenfläche und hohe Lipophilie erlauben dennoch die leichte Passage biologischer Membranen (einschließlich der Blut-Hirn-Schranke) nach systemischer Gabe. Die Verteilung in der Umwelt erfolgt ebenfalls überwiegend kationisch bei typischen Umwelt-pH-Werten.
Reaktivität und Stabilität
- Zersetzung bei Erhitzung (experimentell): „Bei Zersetzung setzt es sehr giftige Dämpfe von /Salzsäure und Stickstoffoxiden/ frei.“ (Benzphetamine Hydrochlorid)
- Reaktionen und metabolische Stabilität: resistent gegen Monoaminoxidase (qualitativ); hepatische Oxidation durch Cytochrom P450 ergibt N-Dealkylierte und oxidierte Metabolite (einschließlich Amphetamin und Methamphetamin in Metabolismusstudien).
Interpretation: Benzphetamine ist unter normalen Handhabungsbedingungen chemisch stabil, jedoch setzt das Hydrochloridsalz bei starker thermischer Zersetzung korrosive und giftige Gase frei. Das tertiäre Amin und die aromatischen Ringe sind unter neutralen Bedingungen nicht hydrolytisch labil, aber das Molekül ist Substrat für oxidative Metabolisierung in Lebermikrosomen; Metabolitbildung kann Spezies umfassen, die mit P450 Komplexe bilden (spektrale Hinweise auf einen 455 nm Metabolit-P450-Komplex liegen vor). Lagerung und Verarbeitung sollten hohe Temperaturen vermeiden, die Zersetzung induzieren könnten.
Molekulare Parameter
Molekulargewicht und Formel
- Molekularformel: \(\ce{C17H21N}\).
- Molekulargewicht (berechnet): 239,35.
- Exakte / monoisotopische Masse (berechnet): 239.167399674.
Hinweis: Das angegebene Molekulargewicht und die exakte Masse beziehen sich auf die freie Base. Das Hydrochloridsalz besitzt entsprechend eine höhere molare Masse (experimentelles MW für das Hydrochlorid: 275,82).
LogP und Strukturelle Merkmale
- LogP / XLogP3 (berechnet / experimentell): 4.1.
- Topologische polare Oberfläche (TPSA): 3,2 Å^2.
- Wasserstoffbindungs-Donoren / Akzeptoren: 0 / 1.
- Anzahl drehbarer Bindungen: 5.
Implikationen: Ein LogP von 4,1 kombiniert mit einer TPSA von 3,2 und keinem Wasserstoffbrücken-Donor weist auf eine ausgeprägte Lipophilie und niedrige Polarität der freien Base hin; diese Eigenschaften begünstigen eine hohe Membranpermeabilität und zentrale Nervensystemexposition. Hohe Proteinaffinität (in biologischen Annotationen mit 75–99% angegeben) und eine erhebliche metabolische Clearance über hepatische Enzyme stimmen mit diesen Lipophilie- und polaren Oberflächenbereichsdaten überein.
Strukturelle Identifizierer (SMILES, InChI)
- SMILES:
C[C@@H](CC1=CC=CC=C1)N(C)CC2=CC=CC=C2 - InChI:
InChI=1S/C17H21N/c1-15(13-16-9-5-3-6-10-16)18(2)14-17-11-7-4-8-12-17/h3-12,15H,13-14H2,1-2H3/t15-/m0/s1 - InChIKey:
YXKTVDFXDRQTKV-HNNXBMFYSA-N
Diese Identifizierer entsprechen der chiralen freien Base (definierte Anzahl der stereogenen Zentren = 1). Die Verwendung des Hydrochlorid-Salzes führt zu einer Änderung der Masse und einiger experimenteller Eigenschaften, jedoch nicht der Konnektivitätsinformationen in SMILES/InChI (Unterscheidung Salz vs. freie Base sollte bei Bedarf explizit codiert werden).
Identifikatoren und Synonyme
Registrierungsnummern und Codes
- CAS (wie in diesem Dokument angegeben): 13-16-9
- UNII: 0M3S43XK27
- ChEBI: CHEBI:3044
- ChEMBL: CHEMBL3545985
- DrugBank: DB00865
- DEA-Code / Einstufung: 1228 (Substanz der Liste III nach Betäubungsmittelgesetz)
Hinweis: Der oben angegebene CAS-String ist die Registrierungsnummer, die mit dieser Präsentation assoziiert ist; weitere Registriernummern und Datenbankzugangscodes sind zur Querverweisfunktion in operativen Kontexten angegeben.
Synonyme und generische Bezeichnungen
Ausgewählte nicht geschützte Synonyme und systematische Namen aus den Identifiziererlisten umfassen: - Benzphetamin - Benzfetamin - benzphetaminum - N‑benzyl‑N‑methyl‑1‑phenylpropan‑2‑amin - (2S)-N‑benzyl‑N‑methyl‑1‑phenylpropan‑2‑amin - N‑benzylmethamphetamin - benzyl(methyl)[(2S)-1‑phenylpropan‑2‑yl]amin
Diese Begriffe spiegeln alternative Nomenklaturen und historische Benennungen für die freie Base und stereoisomere Formen wider.
Industrielle und pharmazeutische Anwendungen
Rolle als Wirkstoff oder Zwischenprodukt
Benzphetamin wurde pharmakologisch als Anorektikum (Appetitzügler) in der kurzfristigen Behandlung exogener Adipositas eingesetzt; die klinische Verabreichung erfolgt als Hydrochlorid-Salz in oralen festen Darreichungsformen. Pharmakologisch wirkt es als sympathomimetische Amine mit zentralnervöser Stimulanswirkung, indem es die Freisetzung fördert und die Wiederaufnahme von Katecholaminen (Noradrenalin und Dopamin) hemmt, was der Appetitunterdrückung und stimulierenden Wirkung zugrunde liegt.
Formulierungs- und Entwicklungskontexte
- Das Hydrochlorid-Salz ist die üblicherweise eingesetzte Formulierung zur Herstellung stabiler, kristalliner Tabletten; berichtete Formulierungen umfassen Tablettenstärken von 25 und 50 mg.
- Wesentliche Entwicklungsaspekte umfassen die Kontrolle der Polymorphie des kristallinen Salzes, Auswahl einer stabilen kristallinen Form für reproduzierbares Schmelz- und Lösungsverhalten sowie Kontrolle der Partikelgröße und Restlösungsmittel zur Einhaltung von Dosiseinheitlichkeit und Auflösungszielen.
- Stereochemie ist für die Aktivität relevant: Die Verbindung besitzt ein definiertes stereogenes Zentrum, und die enantiomere Zusammensetzung kann Pharmakokinetik und Pharmakodynamik beeinflussen; die analytische Kontrolle der stereochemischen Reinheit ist daher routinemäßiger Bestandteil der Wirkstoffcharakterisierung.
Für detaillierte Angaben zur Anwendung oder spezifische Anwendungsfälle zur Produktauswahl, Formulierungsdesign oder regulatorischen Einreichungen konsultieren Sie bitte produktspezifische technische Dokumentationen und regulatorische Leitlinien.
Spezifikationen und Güteklassen
Typische Güteklassen (pharmazeutisch, analytisch, technisch)
Handelsübliche Gütebezeichnungen für diese Substanz umfassen: EP, USP.
Typische Gütekonzepte im Beschaffungs- und Spezifikationskontext: - Pharmazeutische (pharmakopöale) Güte — geeignet für die Herstellung von Fertigarzneimitteln und konform mit kompendialen Anforderungen, sofern anwendbar. - Analytische Güte — hochreines Material für die Methodenentwicklung und Kalibrierung. - Technische Güte — für nichtklinische Anwendungen, bei denen keine kompendialen Reinheitsanforderungen gelten.
Allgemeine Qualitätsattribute (qualitative Beschreibung)
Qualitätsattribute, die typischerweise in Spezifikationen kontrolliert werden (qualitativ): - Physikalische Form und polymorphe Identität (Auswahl der kristallinen Form bei Salzen). - Gehalt des Wirkstoffs (Identitäts- und Reinheitsanalytik). - Profil und Grenzwerte der Restlösungsmittel, die bei der Kristallisation verwendet wurden. - Partikelgrößenverteilung und Schüttdichte für die Tablettenproduktion. - Mikrobielle Grenzwerte und Schwermetalle, falls für die regulatorische Konformität erforderlich.
Hinweis: Spezifische Gehaltsgrenzen, Verunreinigungsgrenzwerte und Akzeptanzkriterien müssen gemäß regulatorischen Anforderungen und vertraglichen Spezifikationen für jede Güteklasse und Verwendungsart festgelegt werden.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Toxikologisches Profil und Expositionsbetrachtungen
- Pharmakologische/toxikologische Klasse: zentralnervöses Stimulans; sympathomimetische Amine.
- Akute Toxizität (berichtet): LD50 (oral, Ratte) = 160 mg/kg.
- Biologische Halbwertszeit (berichtet): Angaben zwischen 16 und 31 Stunden (teilweise auch mit 6–12 Stunden angegeben).
- Proteinbindung (berichtet): 75–99%.
- Wichtige unerwünschte Wirkungen: Stimulation des zentralen Nervensystems (Unruhe, Tremor, Agitiertheit, Schlaflosigkeit), kardiovaskuläre Effekte (Tachykardie, Hypertonie, Arrhythmien), Abhängigkeits- und Missbrauchspotenzial sowie psychiatrische Effekte bei chronischem Missbrauch einschließlich Psychosen.
- Besondere Populationen und Kontraindikationen: kontraindiziert bei fortgeschrittener Arteriosklerose, symptomatischer Herz-Kreislauf-Erkrankung, schwerer Hypertonie, Hyperthyreose, Glaukom, Suchtanamnese und ähnlichen Zuständen; die Substanz gelangt in Muttermilch und wird daher in der Stillzeit generell nicht empfohlen.
Berufliche Expositionsrisiken bestehen primär durch Inhalation und Hautkontakt während der Herstellung oder Handhabung der freien Base oder des Bulkmaterials. Im Fall einer akuten Überdosierung erfolgt die Behandlung vorwiegend symptomatisch (Sedierung, kardiovaskuläre Unterstützung, Kontrolle von Hyperthermie und Krampfanfällen); spezifische Notfallmaßnahmen richten sich nach der klinischen Präsentation.
Lagervorschriften und Handhabungshinweise
- Lagerbedingungen (für Hydrochlorid berichtet): lagern in dicht verschlossenen Behältern bei 15 bis 30 °C.
- Handhabungsvorsichtsmaßnahmen: Standard-Industriehygiene beachten — Staubbildung minimieren, lokale Absaugung verwenden und geeignete persönliche Schutzausrüstung tragen (Handschuhe, Augenschutz, Laborkittel). Material nicht erhitzen; thermische Zersetzung des Hydrochlorid-Salzes kann korrosive und toxische Gase (Salzsäure und Stickstoffoxide) freisetzen.
- Entsorgung und Reaktion bei Verschütten: Verschüttetes Material aufnehmen, um Staubverteilung zu vermeiden, mit geeigneter Filtertechnik fegen oder absaugen und gemäß lokalen Umwelt- und Abfallvorschriften entsorgen; ungenutztes Material nach Möglichkeit an den Hersteller zurückgeben.
Für detaillierte Angaben zu Gefahren, Transport und Regulierungen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und die jeweils gültige lokale Gesetzgebung konsultieren.
