Chlorphenesin-Carbamat (886-74-8) Physikalische und chemische Eigenschaften
Chlorphenesin-Carbamat
Ein niedermolekulares Carbamatester (Chlorphenoxy-Derivat), der üblicherweise als weißes bis cremefarbenes Pulver zur Verwendung in pharmazeutischen Formulierungen, analytischen Prüfungen und Forschung & Entwicklung geliefert wird.
| CAS-Nummer | 886-74-8 |
| Stoffklasse | Carbamatester |
| Typische Form | Weißes bis cremefarbenes Pulver oder Kristalle |
| Übliche Grade | BP, EP, JP |
Chlorphenesin-Carbamat ist ein O-Carbamat-Derivat eines chlorierten phenoxy-substituierten Glyzerol-Grundgerüsts; die Summenformel lautet \(\ce{C10H12ClNO4}\). Strukturell wird es als Carbamatester und als Monochlorbenzol-Derivat klassifiziert, das eine p-Chlorphenoxy-Gruppe enthält, welche über eine Etherbindung an eine 2-Hydroxypropyl-Kette verknüpft ist, die weiter als Carbamat funktionalisiert ist. Das Molekül weist ein einzelnes undefiniertes Stereozentrum am glyzerol-abgeleiteten Kohlenstoff auf und kombiniert einen mäßig polaren Carbamat-/sekundären Alkohol-Bereich mit einem lipophilen Aryl-Ether, was zu einem amphiphilen Mischcharakter führt.
Elektronisch besitzt die Verbindung bei physiologischem pH keinen formalen Ladungszustand und verfügt über zwei Wasserstoffbrücken-Donoren sowie vier Wasserstoffbrücken-Akzeptoren (Anzahl Donoren/Akzeptoren: 2/4), was eine ausgeprägte wässrige Wasserstoffbrückenbildung, aber eine eingeschränkte intrinsische Ionisation nahelegt. Die topologische polare Oberflächenfläche (TPSA = 81,8 Ų) und ein XLogP3 von 1,2 zeigen moderate Polarität und mäßige Lipophilie, kompatibel mit oraler Resorption, jedoch begrenztem passivem Hirnpenetration im Vergleich zu stark lipophilen Wirkstoffen. Die Carbamatfunktionalität ist anfällig für hydrolytische Spaltung unter starken sauren oder basischen Bedingungen sowie für enzymatische Carbamathydrolyse in biologischen Systemen; die Arylether-Einheit (p-Chlorphenoxy) ist relativ resistent gegen einfache Hydrolyse, kann jedoch unter metabolischen Bedingungen oxidativ zu chlorphenolischen/organischen Säuremetaboliten biotransformiert werden.
Chlorphenesin-Carbamat wurde als zentral wirksames Skelettmuskelrelaxans in der Human- sowie Veterinärmedizin eingesetzt; es wurde ebenfalls in Zusammenhang mit konservierungsmittelbezogenen Derivaten beschrieben und findet dokumentierte Anwendung in oralen Tablettenformulierungen sowie in der veterinärmedizinischen Zusatztherapie. Die Herstellung erfolgt typischerweise durch nukleophilen Angriff von p-Chlorphenol auf Glycidol, gefolgt von der Carbamoylierung der primären Hydroxygruppe. Übliche gehandelte Qualitäten für diesen Stoff sind: BP, EP, JP.
Grundlegende physikochemische Eigenschaften
Dichte und Festkörperform
Experimentell ermittelter Wert für diese Eigenschaft liegt im aktuellen Datenkontext nicht vor.
Festkörper- und morphologische Beschreibungen: Gemeldete Formen beinhalten „KRISTALLE AUS BENZEN + TOLUOL“ und „WEISSES BIS CREMEFARBENES PULVER“. Das Material wird organoleptisch als geruchlos und praktisch geschmacklos beschrieben.
Schmelzpunkt
Schmelzpunkt (experimentell): 89–91 °C.
Der beobachtete Schmelzbereich ist konsistent mit einem kristallinen Carbamatester, der sowohl wasserstoffbrückenbindende Gruppen als auch einen starren Arylether-Substituenten enthält; enge Schmelzbereiche sind hilfreich für die Qualitätskontrolle bei der Identifizierung kristalliner Chargen.
Löslichkeit und Auflösungsverhalten
Berichtete qualitative Löslichkeitsdaten: - „LEICHT LÖSLICH IN 95 % ETHANOL, ACETON, ETHYLACETAT; ZIEMLICH LEICHT LÖSLICH IN DIOXAN; FAST UNLÖSLICH IN KALtem WASSER, BENZEN, CYKLOHEXAN“ - „GERING LÖSLICH IN CHLOROFORM“ - „FREI LÖSLICH IN ALKOHOL“
Praktische Implikationen: Die Verbindung ist gut löslich in polaren aprotischen und mäßig polaren protischen organischen Lösungsmitteln (Ethanol, Aceton, Ethylacetat), zeigt aber sehr begrenzte Löslichkeit in unpolaren Kohlenwasserstoffen und kaltem Wasser. Formulierungsansätze für orale feste Arzneiformen beruhen daher auf feiner Partikelgröße, der Auswahl von Lösungsmitteln für Granulation/Spraytrocknung oder löslichkeitsverbessernden Hilfsstoffen (Kolosolventen, Tenside), um akzeptable Auflösungsraten zu erzielen.
Chemische Eigenschaften
Säure-Base-Verhalten und qualitative pKa
Experimentell ermittelter Wert für diese Eigenschaft liegt im aktuellen Datenkontext nicht vor.
Qualitative Säure-Base-Beschreibung: Das Molekül besitzt keine stark ionisierbaren sauren oder basischen funktionellen Gruppen im normalen \(\mathrm{pH}\)-Bereich; das Carbamat-NH ist schwach sauer im Vergleich zu aliphatischen Aminen und wird bei physiologischem \(\mathrm{pH}\) voraussichtlich kaum ionisiert sein. Folglich spielt die wässrige Ionisation im Vergleich zu Wasserstoffbindung und Lipophilie eine untergeordnete Rolle für Löslichkeit und Permeabilität.
Reaktivität und Stabilität
Stabilität: Beschrieben als „STABIL GEGEN LICHT, LUFT UND BEI NORMALER TEMPERATUR“. Carbamatester sind chemisch anfällig für Hydrolyse bei längerem Kontakt mit starken Säuren oder Basen sowie für enzymatische Spaltung (Esterasen/Carbamat-Hydrolasen) in biologischen Matrices; berichtete metabolische Daten bestätigen Spaltwege, die chlorphenolische Metaboliten und entsprechende Konjugate bilden. Der p-Chlorphenoxy-Ether ist chemisch resistent gegen einfache Hydrolyse, kann jedoch oxidativ metabolisiert werden, wobei p-Chlorphenol, p-Chlorphenoxyessigsäure und p-Chlorphenoxylaktat-Derivate in vivo entstehen. Oxidativer Abbau unter aggressiven Oxidationsbedingungen kann zur Dechlorierung oder Oxidation der Arylgruppe führen; dementsprechend sollten Formulierungen und Lagerung starke Oxidationsmittel und extreme pH-Werte vermeiden.
Molekulare Parameter
Molekulargewicht und Formel
Molekulargewicht (berechnet): 245,66 g·mol−1.
Molekularformel: \(\ce{C10H12ClNO4}\).
Exakte/monoisotopische Masse: 245,0454856.
Anzahl schwerer Atome: 16. Formalladung: 0.
LogP und Strukturmerkmale
Berechnete Lipophilie (XLogP3-AA): 1,2.
Interpretation: Das niedrige bis moderate XLogP ist konsistent mit gemischten polaren (Carbamat, sekundärer Alkohol) und unpolaren (p-Chlorphenylether) Bereichen und unterstützt eine angemessene orale Resorption mit mittlerer Gewebeverteilung. Anzahl der Wasserstoffbrücken-Donoren = 2; Wasserstoffbrücken-Akzeptoren = 4; Anzahl drehbarer Bindungen = 6; TPSA = 81,8. Diese Deskriptoren sagen mäßige wässrige Löslichkeit in protischen Lösungsmitteln und Potenzial für multiple Wasserstoffbrücken-Interaktionen in Bindungen oder im Festkörperpackungsmuster voraus.
Strukturelle Identifikatoren (SMILES, InChI)
SMILES: C1=CC(=CC=C1OCC(COC(=O)N)O)Cl
InChI: InChI=1S/C10H12ClNO4/c11-7-1-3-9(4-2-7)15-5-8(13)6-16-10(12)14/h1-4,8,13H,5-6H2,(H2,12,14)
InChIKey: SKPLBLUECSEIFO-UHFFFAOYSA-N
Diese kanonischen Identifikatoren eignen sich für informatische Indexierung, Struktursuchen und Massenbilanzverfolgung in der Syntheseentwicklung.
Identifikatoren und Synonyme
Registriernummern und Codes
CAS-Nummer: 886-74-8.
Weitere Registrierungskennungen (gemeldet): EC-Nummer 212-954-7; UNII-Codes 57U5YI11WP, HQC4WI89YG, G014XC07GH; ChEBI: CHEBI:3643; ChEMBL: CHEMBL607710; DrugBank: DB14656; KEGG: C07930 / D00770; NSC-Nummer: 82943.
Synonyme und nicht proprietäre Namen
Ausgewählte Synonyme und generische Bezeichnungen umfassen: - chlorphenesin carbamate - Maolate - Rinlaxer - [3-(4-chlorophenoxy)-2-hydroxypropyl] carbamate - 3-(p-Chlorophenoxy)-1,2-propandiol 1‑carbamat - U-19,646 - NSC-82943 - Carbaminsäure 3-(p‑chlorphenoxy)-2‑hydroxypropylester
(Mehrere zusätzliche hinterlegte Synonyme und historische Namen existieren für regulatorische und legacy Indexierungen.)
Industrielle und pharmazeutische Anwendungen
Rolle als Wirkstoff oder Zwischenprodukt
Therapeutische Rolle: Wird als zentral wirkendes Muskelrelaxans zur symptomatischen Linderung schmerzhafter Muskelkrämpfe eingesetzt, die durch Trauma, Entzündung, Bandscheibensyndrom, Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis verursacht werden. Es fand sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin Verwendung als adjunktives Mittel; unerwünschte pharmakodynamische Wirkungen umfassen häufig Sedierung und Beeinträchtigung der Wachsamkeit, charakteristisch für zentral wirkende Muskelrelaxanzien.
Herstellungsrolle: Synthese durch Addition von p‑Chlorphenol an Glycidol (2,3‑Epoxy‑1‑propanol), gefolgt von Carbamoylierung der primären Hydroxygruppe mit Carbamoylchlorid oder verwandten Reagenzien; diese Reaktionsroute ermöglicht stereochemische Ergebnisse und ist unter konventionellen organischen Prozessbedingungen gut auf Maßstabserhöhung übertragbar.
Formulierungs- und Entwicklungskontexte
Formulierungsaspekte ergeben sich aus Löslichkeit und Stabilität: die freie Löslichkeit in Alkoholen und polaren organischen Lösungsmitteln erleichtert die Herstellung alkoholischer Lösungen und einiger flüssiger Darreichungsformen, während die schlechte Löslichkeit in kaltem Wasser eine Partikelgrößenverkleinerung, Einsatz von Lösungsvermittlern oder Co-Solvent-Ansätze für wässrige Darreichungsformen erforderlich macht. Der kristalline Schmelzbereich (89–91 °C) und das stabile Verhalten bei normalen Lagerbedingungen unterstützen die übliche Herstellung und Lagerung fester oraler Darreichungsformen. Da der Stoff metabolisch chlorphenolische Derivate bildet, sind Verunreinigungsprofilierung und Kontrolle oxidativer Abbauprodukte relevant für die Qualitätskontrolle und Stabilitätsprüfung.
Falls eine prägnante Anwendungsübersicht über das Obige hinaus benötigt wird, wird diese Substanz in der Praxis anhand ihrer pharmakologischen Klasse und der genannten allgemeinen Eigenschaften ausgewählt.
Spezifikationen und Qualitäten
Typische Qualitätsstufen (Pharmazeutisch, Analytisch, Technisch)
Typische handelsübliche Qualitätskonzepte, die für diese Substanz anwendbar sind, umfassen pharmazeutische (kompendiale), analytische und technische Qualitäten. Spezifische gemeldete Kompendialqualitäten beinhalten BP, EP, JP; diese bezeichnen die Verfügbarkeit von Material, das die Qualität der Monographie oder regulative Standards in verschiedenen Pharmakopöen erfüllt.
Allgemeine Qualitätsattribute (Qualitative Beschreibung)
Qualitätsmerkmale von Interesse für die Spezifikation umfassen: - Erscheinungsbild (z. B. kristallines weiß bis cremefarbenes Pulver) - Reinheit mittels HPLC oder GC - Rückstände von Lösungsmitteln (aufgrund der Verwendung von organischen Lösungsmitteln im Herstellungsprozess) - Gehalt an aktivem Carbamat (Assay) - Stereochemische Zusammensetzung (Vorhandensein eines undefinierten Stereozentrums/Verhältnis) - Verwandte Substanzen wie p‑Chlorphenol oder oxidierte Derivate
Es werden hier keine spezifischen Grenzwerte für Gehalt oder Verunreinigungen angegeben; übliche Branchenpraxis ist, diese Parameter gemäß der vorgesehenen Qualität (pharmazeutisch vs. technisch) und regulatorischen Anforderungen festzulegen.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Toxikologisches Profil und Expositionsaspekte
Beim Menschen berichtete unerwünschte Wirkungen: Müdigkeit, Schwindel, gastrointestinale Störungen (Epigastrialbeschwerden, Übelkeit), ZNS-Effekte, die mit zentral wirkenden Muskelrelaxanzien übereinstimmen (Sedierung, Ataxie, verschwommenes Sehen) und seltene Überempfindlichkeitsreaktionen (Exanthem, Pruritus, anaphylaktoide Ereignisse, Leukopenie). Warnhinweis: Personen, die das Medikament einnehmen, sollten wegen Beeinträchtigung der Wachsamkeit nicht fahren oder Maschinen bedienen.
Toxizitätsdaten bei Tieren: oral LD50-Werte bei Ratten ca. 744 und 817 mg·kg−1 (männlich bzw. weiblich) und bei Mäusen ca. 807 und 844 mg·kg−1 (männlich bzw. weiblich). Wiederholte Hochdosisgabe bei Nagetieren zeigte Effekte auf Leber und Nebennieren sowie eine Hemmung der Gewichtszunahme bei höheren Dosierungen. Der Metabolismus führt zu Glucuronid-Konjugaten und p‑Chlorphenoxy-Säure-/Sulfat-Derivaten; der hepatische Abbauweg ist primär, und die Leberfunktion kann durch die Verwendung beeinträchtigt werden.
Expositionskontrolle: Übliche PSA für den Umgang mit Pulvern und organischen Lösungsmitteln ist zu verwenden (Handschuhe, Augenschutz); Einatmen von Staub vermeiden. Da die Verbindung sedierend wirkt, sollte eine berufliche Exposition mit systemischer Aufnahme minimiert werden.
Lagerungs- und Handhabungshinweise
Stabilitätshinweis: stabil gegenüber Licht, Luft und bei gewöhnlichen Temperaturen. Empfohlene allgemeine Praktiken: Kühl, gut belüftet und in fest verschlossenen Behältern lagern, fern von starken Säuren, Basen und Oxidationsmitteln; längere Exposition gegenüber extremen pH-Werten und starken Oxidationsmitteln vermeiden, da sonst Hydrolyse oder oxidative Zersetzung gefördert werden kann. Für detaillierte Gefahren-, Transport- und Regulierungsinformationen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und die örtlichen Vorschriften zu Rate ziehen.
