Diphenhydramin-Hydrochlorid (16-11-7) Physikalische und Chemische Eigenschaften
Diphenhydramin-Hydrochlorid
Hydrochloridsalz von Diphenhydramin, einem Antihistaminikum der ersten Generation vom H1-Typ, üblicherweise als Wirkstoff (API) und analytisches Referenzmaterial für Formulierungsentwicklung und Qualitätskontrolle angeboten.
| CAS-Nummer | 16-11-7 |
| Familie | Ethanolamin-Antihistaminika |
| Typische Form | Weißes kristallines Pulver |
| Übliche Pharmakopöen | BP, EP, JP, USP |
Diphenhydramin-Hydrochlorid ist das Monohydrochloridsalz von Diphenhydramin, einem tertiären Amin-Ethanolamingderivat aus der Klasse der Benzhydryl-ether. Strukturell besteht es aus einer tertiären Dimethylaminoethyl-Seitenkette, die über eine Etherbindung mit einer Benzhydryl-(Diphenylmethyl-)Gruppe verknüpft ist, wodurch ein Molekül mit zwei aromatischen Ringen und einem basischen Stickstoff entsteht. Als Hydrochloridsalz liegt das Molekül überwiegend in protonierter Ammoniumform bei saurem bis physiologischem pH vor, was die wässrige Löslichkeit gegenüber der freien Base deutlich erhöht. Die geringe berechnete topologische polare Oberfläche (TPSA = 12,5) und die umfangreiche aromatische Oberfläche verleihen der freien Base eine intrinsische Lipophilie, während die ionische Salzform dies ausgleicht und eine Verbindung erzeugt, die sowohl membrangängig (freie Base) als auch hoch wasserdispergierbar (Salz) ist.
Elektronisch ist die basische Stelle ein tertiäres aliphatisches Amin, das leicht protoniert wird; das Ether-Sauerstoffatom und das tertiäre Amin bieten zwei schwache Wasserstoffbrücken-Akzeptorstellen, ein Wasserstoffbrückendonator ist nur in protonierten Formen (Salze/Solvate) vorhanden. Das Molekül ist chemisch ein aromatischer Ether und ein tertiäres aliphatisches Ammoniumsalz; es ist empfindlich gegenüber starken Oxidationsmitteln und reduzierenden Umgebungen und kann bei längerer Lichteinwirkung langsam dunkler werden. Pharmakologisch handelt es sich um einen klassischen Antagonisten der Histamin-H1-Rezeptoren der ersten Generation mit zentralnervöser Penetration (Sedierung) und antimuskariner Aktivität; diese eigenschaftsspezifischen Merkmale bestimmen maßgeblich seine klinische und formularische Anwendung.
Übliche kommerziell gehandelte Qualitäten dieses Stoffes umfassen: BP, EP, JP, USP.
Grundlegende physikochemische Eigenschaften
Dichte und Feststoffform
Diphenhydramin-Hydrochlorid wird als weißes bis fast weißes kristallines Pulver mit geruchlosem, bitter-taubem Geschmack geliefert und verwendet. Eine 5%-ige wässrige Lösung hat einen pH-Wert im Bereich von 4–6, was mit der Anwesenheit des protonierten tertiären Ammoniumsalzes übereinstimmt. Die Wasserlöslichkeit ist für die Hydrochloridsalzform hoch und wässrige Lösungen sind sauer.
Kein experimentell ermittelter Wert für diese Eigenschaft steht im aktuellen Datenkontext zur Verfügung.
Schmelzpunkt
Schmelzpunkt (berichtet): \(331\) bis \(338\,^\circ\mathrm{F}\).
Der relativ hohe angegebene Schmelzpunkt (hier wie vorgelegt wiedergegeben) entspricht einem kristallinen ionischen Feststoff (Salz) mit erheblicher Gitterstabilisierung gegenüber der neutralen freien Base. Diese kristalline Packung trägt zur Stabilität der Formulierungen in vielen festen Darreichungsformen bei.
Löslichkeit und Auflösungsverhalten
- Gemeldete wässrige Löslichkeit (Mittelwert bei pH 7,4): \(>43,8\,\mu\mathrm{g}\,\mathrm{mL}^{-1}\).
- Gemeldete Löslichkeit bei \(70,7\,^\circ\mathrm{F}\): \(\geq 100\,\mathrm{mg}\,\mathrm{mL}^{-1}\).
Als Hydrochloridsalz ist die Verbindung wesentlich besser wasserdispergierbar als die neutrale freie Base; die Protonierung des tertiären Amins erhöht die Polarität und die Auflösungsrate. Die Löslichkeit ist pH-abhängig, da die freie Base bei höherem pH, an dem Deprotonierung erfolgt, weniger löslich ist, während das Salz bei neutralem und saurem pH hoch löslich bleibt. Diese Eigenschaften machen das Hydrochlorid geeignet für sofortfreisetzende orale und orale Flüssigformulierungen sowie für wässrige topische und antipruritische Präparate.
Chemische Eigenschaften
Säure-Base-Verhalten und qualitative pKa
Kein experimentell bestimmter Wert für diese Eigenschaft steht im aktuellen Datenkontext zur Verfügung.
Qualitativ handelt es sich bei der basischen Funktionalität um ein tertiäres aliphatisches Amin, das das Hydrochloridsalz bildet; unter wässrigen Bedingungen bei neutralem und saurem pH dominiert die protonierte Ammoniumform (wasserlöslich), während die freie Base deutlich weniger polar ist. Dieser Protonierungszustand bei physiologischem pH trägt zur pharmakokinetischen Verteilung der Verbindung bei (Balance aus Wasserlöslichkeit und Membranpermeabilität).
Reaktivität und Stabilität
Diphenhydramin-Hydrochlorid ergibt saure wässrige Lösungen und neutralisiert Basen. Es kann mit starken Oxidations- oder Reduktionsmitteln reagieren und kann katalytisch oder als Reaktionspartner unter stark reaktiven Bedingungen Nebenreaktionen fördern. Das Material dunkelt bei Lichtbestrahlung langsam nach, was auf eine photochemische oder oxidative Instabilität über Zeit hinweist. Beim Erhitzen bis zur Zersetzung können giftige Gase wie Stickstoffoxide und Chlorwasserstoff freigesetzt werden. Wässrige Lösungen und Verschüttungen sollten mit Vorsicht behandelt werden, um unnötige Exposition und Zersetzung zu vermeiden.
Molekulare Parameter
Molekulargewicht und Formel
- Molekulare Formel: C17H22ClNO
- Molekulargewicht: \(291,8\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Exaktes/monoisotopisches Gewicht: 291.1389920
Diese Werte entsprechen der 1:1 Salzkomposition (Diphenhydramin · HCl).
LogP und Strukturelle Merkmale
Kein experimentell bestimmter logP-Wert liegt im aktuellen Datenkontext vor.
Strukturelle Merkmale relevant für Verteilung und Permeabilität: - Zwei Phenylringe (Benzhydrylgruppe) verleihen der freien Base eine erhebliche hydrophobe Oberfläche. - Die Salzbildung am tertiären Amin erhöht deutlich die Wasserlöslichkeit und reduziert die scheinbare Lipophilie des festen/formulierten Salzes. - Physikochemische Deskriptoren (berechnet): TPSA = 12,5; Anzahl der Wasserstoffbrückendonatoren = 1; Anzahl der Wasserstoffbrückenakzeptoren = 2; Anzahl der rotationsfähigen Bindungen = 6. Diese Parameter deuten auf ein Molekül mit relativ geringer polarer Oberfläche und moderater konformationeller Flexibilität hin; die freie Base ist lipophil genug für eine zentrale Penetration, während das Salz die praktische wässrige Formulierbarkeit ermöglicht.
Strukturidentifikatoren (SMILES, InChI)
- SMILES: CN(C)CCOC(C1=CC=CC=C1)C2=CC=CC=C2.Cl
- InChI: InChI=1S/C17H21NO.ClH/c1-18(2)13-14-19-17(15-9-5-3-6-10-15)16-11-7-4-8-12-16;/h3-12,17H,13-14H2,1-2H3;1H
- InChIKey: PCHPORCSPXIHLZ-UHFFFAOYSA-N
Diese Identifikatoren entsprechen der Konnektivität des Diphenhydramin-Monohydrochlorids und eignen sich für eine eindeutige elektronische Indexierung und den Einsatz in der Chemoinformatik.
Identifikatoren und Synonyme
Registrierungsnummern und Codes
- CAS (wie im Header angegeben): 16-11-7
- Alternative CAS-Nummern im Quellmaterial (Beispiele): 147-24-0 (Eltern-/verwandter Stoff)
- EC (EINECS) Nummer: 205-687-2
- UNII: TC2D6JAD40
- ChEMBL ID: CHEMBL1620
- DSSTox Stoff-ID: DTXSID4020537
- KEGG: C07784; D00669
- NSC Nummer(n): 756729; 33299
- RXCUI: 1362
(Die oben aufgeführten Identifikatoren sind in den vorliegenden Substanz-Metadaten enthalten und können für Beschaffung, behördliche Querverweise und Bestandskontrolle verwendet werden.)
Synonyme und allgemeine Bezeichnungen
Gängige Synonyme und systematische Bezeichnungen umfassen: - Diphenhydraminhydrochlorid - Diphenhydramin HCl - 2-Benzhydryloxy-N,N-dimethylethanamin; Hydrochlorid - 2-(Diphenylmethoxy)-N,N-dimethylethanaminhydrochlorid - N-(2-Diphenylmethoxyethyl)-N,N-dimethylaminhydrochlorid - Benadryl (Markensynonym, das in Lieferanten-/Produktlisten erscheint) - Dimedrolhydrochlorid
Eine umfangreiche Menge an Marken- und Einreicher-Synonymen ist mit diesem Wirkstoff über verschiedene Formulierungen und Referenzmaterialien assoziiert.
Industrielle und pharmazeutische Anwendungen
Funktion als Wirkstoff oder Zwischenprodukt
Diphenhydraminhydrochlorid wird weit verbreitet als Wirkstoff (API) in Antihistaminika-Therapien eingesetzt. Als Antagonist der ersten Generation am H1-Rezeptor wird es zur Behandlung allergischer Symptome (Urtikaria, Pruritus), Reisekrankheit, Übelkeit und Erbrechen, Insomnie (kurzzeitige Schlafhilfe) sowie als adjunctives antitussives Mittel in manchen Formulierungen verwendet. Es besitzt zudem antimuskarinische Wirkungen, die sowohl zu den therapeutischen Effekten (z. B. antiemetisch) als auch zu unerwünschten Wirkungen (Sedierung, Mundtrockenheit, Harnverhalt) beitragen.
Formulierungs- und Entwicklungskontexte
Das Hydrochloridsalz ist aufgrund seiner günstigen wässrigen Löslichkeit und Handhabungseigenschaften die bevorzugte Form für orale Feststoffe, orale Flüssigkeiten, topische Antijuckreiz-Produkte und Kombinationspräparate (z. B. mit Analgetika oder Dekongestiva). Formulierungsaspekte umfassen die Kontrolle der Lichteinwirkung (verzögerte Dunkelfärbung), Kompatibilität mit Hilfsstoffen zur Begrenzung der Degradation sowie die Auswahl von Darreichungsformen, die sedierende Nebenwirkungen nach Möglichkeit minimieren. Das Salz wird in Retard- und Sofortfreisetzungstabletten, Kapseln, Sirupen, topischen Cremes/Lotionen sowie in einigen Analysestandards und Referenzmaterialien eingesetzt.
Bei der Auswahl detaillierter produktbezogener Anwendungsprofile spielen in der Regel die Löslichkeit des Salzes, der Dosierungsbereich und das bekannte pharmakodynamische Profil die Hauptrolle.
Spezifikationen und Reinheitsgrade
Typische Reinheitsgrade (Pharmazeutisch, Analytisch, Technisch)
Pharmakopöiale und kommerzielle Reinheitsgrade für diesen Stoff umfassen: BP, EP, JP, USP.
Typische, im Handel und in der Industrie verbreitete Reinheitsgrade sind: - Pharmazeutischer (pharmakopöialer) Reinheitsgrad zur Verwendung als Wirkstoff in Arzneimitteln. - Analytischer/Reagenzien-Reinheitsgrad für Analysen, Chromatographie und Referenzstandards. - Technischer Reinheitsgrad für nichtklinische Labore und Herstellung.
Allgemeine Qualitätsmerkmale (qualitative Beschreibung)
Materialien im pharmakopöialen Reinheitsgrad werden mit Zertifikaten geliefert, die Identität, Gehalt, Restlösungsmittel und Verunreinigungsgrenzwerte spezifizieren; analytische Standards werden als zertifizierte Referenzmaterialien in Lösung oder Feststoffform bereitgestellt. Typische Qualitätsmerkmale, die während Herstellung und Freigabe überwacht werden, umfassen organoleptisches Erscheinungsbild (weißes kristallines Pulver), Gehalt/Wirkstoffstärke mittels validierter HPLC oder Titration, Restlösungsmittel, Wassergehalt, Schwermetalle und mikrobiologische Grenzwerte, wo anwendbar. Einige Lieferanten offerieren konservierungsmittelfreie oder in spezifischen Lösungsmitteln formulierte zertifizierte Lösungen für analytische Anwendungen.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Toxikologisches Profil und Expositionsbetrachtungen
- Gemeldete akute Toxizität: LD50 \(= 500\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\) (oral, Ratte).
- Das Toxizitätsprofil umfasst ausgeprägte ZNS-Effekte (Sedierung, Schläfrigkeit, Ataxie), anticholinerge Effekte (Mundtrockenheit, verschwommenes Sehen, Harnverhalt, Tachykardie), gastrointestinale Symptome und bei Überdosierung schweres anticholinerges Syndrom, Krampfanfälle und kardiopulmonale Beeinträchtigungen.
- Reproduktions- und Entwicklungstoxikologische Aspekte: Potenzial für Effekte auf die Laktation und mögliche nachteilige Wirkungen bei gestillten Säuglingen bei hoher oder längerer mütterlicher Dosierung; reproduktionstoxische Warnhinweise wurden in Tierversuchen unter bestimmten Bedingungen berichtet.
- Chronische/Organtoxizität: Tierstudien zeigten unsichere Hinweise auf bestimmte neoplastische Befunde bei Ratten in Hochdosis-Fütterungsstudien; keine definitive krebserzeugende Einstufung für den Menschen liegt im verfügbaren Material vor.
- Brand- und Zersetzungsgefahren: Bei thermischer Zersetzung können Stickoxide und Chlorwasserstoff freigesetzt werden; Brände sollten mit geeigneten Löschmitteln bekämpft und Atemschutz verwendet werden.
Ingestion, Einatmen von Staub und längeren Hautkontakt vermeiden. Bei Verdacht auf Überdosierung ist eine unterstützende und symptomatische medizinische Behandlung erforderlich; es gibt kein spezifisches universelles Gegenmittel, aber schwere anticholinerge Toxizität wurde klinisch mit Physostigmin in ausgewählten Fällen sowie unterstützenden Maßnahmen einschließlich Benzodiazepinen bei Unruhe/Krampfanfällen behandelt.
Lagerungs- und Handhabungshinweise
- Vor Licht geschützt bei Raumtemperatur in dicht verschlossenen Behältern lagern, um Zersetzung und Dunkelfärbung zu minimieren.
- Feststoffe und Pulver so handhaben, dass Staubentwicklung minimiert wird; für Wiegen und Verdünnen des reinen Materials geeignete technische Schutzmaßnahmen (lokale Absaugung) und persönliche Schutzausrüstung (Handschuhe, Augenschutz, Laborkittel) verwenden. Für Handhabungsschritte mit hoher Reinheit wird eine Atemschutzstrategie empfohlen, z. B. Halbmasken mit Organik-Verdampfer-/Säuregas-Kombifiltern und Partikelfiltern, wenn Staub- oder Dampfexposition möglich ist.
- Bei kleinen Verschüttungen: verschüttetes Pulver mit Wasser anfeuchten und das angefeuchtete Material in geeignete Behälter aufnehmen, Rückstände mit Seifenwasser reinigen und Abfälle gemäß lokalen Vorschriften entsorgen.
- Brandbekämpfung: Trockenchemikalien-, CO2- oder Halon-ähnliche Löscher gemäß allgemeiner Anleitung für brennbare organische Feststoffe verwenden; Einatmen von Brandgasen vermeiden und gegebenenfalls geeignete Atemschutzgeräte einsetzen.
- Für detaillierte Gefahren-, Transport- und Regulierungsinformationen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und lokale Vorschriften konsultieren.
