Merbromin (27-18-8) Physikalische und Chemische Eigenschaften
Merbromin
Organomerkurisches Dinatrium-Fluoresceinsalz, historisch als topisches Antiseptikum und fluoreszierender Marker verwendet, von Interesse für Formulierung, Qualitätskontrolle und analytische Anwendungen.
| CAS-Nummer | 27-18-8 |
| Familie | Organomerkurisches Fluoresceinsalz |
| Übliche Form | Pulver oder wässrige Lösung |
| Gängige Qualitäten | EP |
Merbromin ist ein organomerkurisches Fluoresceinderivat, das als Dinatriumsalz eines mercurierten Xanthens vorliegt (Summenformel \(\ce{C20H8Br2HgNa2O6}\)). Strukturell handelt es sich um einen dibromsubstituierten Fluoresceinkern, an den eine quecksilberhaltige Gruppe kovalent an das Xanthen-Gerüst gebunden ist; die Verbindung wird als gemischte ionische Spezies (Dinatriumsalz mit assoziierten Hydroxid-/Hydratkomponenten) isoliert und gehandhabt. Die Anwesenheit der schweren Atome Brom und Quecksilber bewirkt starke sichtbare Absorption und Fluoreszenzlöschung, typische Eigenschaften halogenierter, metallsubstituierter Xanthene; das große, polare anionische Gerüst zusammen mit Natrium-Gegenionen bestimmt sein Festkörper- und Lösungsverhalten.
Elektronisch enthält das Molekül delokalisierte Xanthen-π-Systeme, die mit Carbonyl- und Phenolat/Oxido-Gruppen konjugiert sind und die organomerkurische Bindung stabilisieren. Das Säure-Base-Verhalten wird von deprotonierten Carboxylat- und Phenolat/Oxido-Gruppen in der Dinatriumsalzform dominiert; diese Salzform erhöht die wässrige Ionisierung und Wasserlöslichkeit im Vergleich zum neutralen Fluoresceinderivat. Als Organomerkurverbindung unterscheidet es sich chemisch von einfachen organischen Farbstoffen: Es reagiert stärker mit weichen Nucleophilen (schwefelhaltigen Liganden) und kann unter stark nucleophilen oder reduktiven Bedingungen Ligandenaustausch oder Spaltung erfahren. Photochemische und oxidative Abbauwege sind für die Stabilität der Formulierung relevant, da der Xanthenchromophor bei längerer Lichteinwirkung Photooxidation und Dehalogenierung erfahren kann.
Historisch wurde Merbromin als topisches antiseptisches/antimikrobielles Farbstoffmittel in Erste-Hilfe-Anwendungen eingesetzt (Handelsname Mercurochrome); regulatorische Maßnahmen haben seine Vermarktung in mehreren Ländern eingeschränkt oder aufgehoben aufgrund von Bedenken hinsichtlich systemischer Quecksilberexposition durch organomerkurische Verbindungen. Gängige kommerzielle Qualitäten für diese Substanz sind unter anderem: EP.
Grundlegende Physikalische Eigenschaften
Merbromin ist ein ionisches organomerkurisches Dinatriumsalz mit signifikanter Molekülmasse und polarer Oberfläche. Das berechnete Molekulargewicht beträgt 750,7 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\). Die Verbindung enthält schwere Atome (Brom und Quecksilber), die Masse und physikalische Eigenschaften wie Dichte und Lichtabsorption dominieren; experimentelle Werte für Dichte, Schmelz- oder Siedepunkt liegen im aktuellen Datenkontext nicht vor.
Wasserlöslichkeit und Hydratation
Für die wässrige Löslichkeit existiert kein experimentell ermittelter Wert im aktuellen Datenkontext. Qualitativ erhöht die Dinatriumsalzform die Wasserlöslichkeit im Vergleich zum neutralen Fluorescein-Elternstoff: Ionisierte Carboxylat- und Phenolat/Oxido-Gruppen stabilisieren die anionische Form im Wasser und werden durch Natrium-Gegenionen ausgeglichen. Für die topische Verwendung angebotene Präparate sind typischerweise als wässrige oder alkoholhaltige Lösungen formuliert; die Chemie und die ionische Zusammensetzung deuten auf Hygroskopizität und möglichen Gehalt an koordiniertem Wasser in kommerziellen Materialien hin (die Komponentenliste umfasst Wasser als Formulierungs-/Bestandteil).
Thermische Stabilität und Zersetzung
Für Zersetzungstemperatur oder Schmelzpunkt existiert kein experimentell ermittelter Wert im aktuellen Datenkontext. Als Organomerkurverbindung kann thermischer Abbau quecksilberhaltige Spezies freisetzen und komplexe Zersetzungsprodukte erzeugen; Verlust organischer Fragmente und Vergasung von Quecksilberoxiden oder -dämpfen ist unter Hochtemperaturbedingungen eine plausible Gefahr. Trockenes Erhitzen, Verbrennung oder Prozesse, die Quecksilber verdampfen könnten, sollten vermieden oder ausschließlich unter kontrollierten industriellen Abfallbehandlungsverfahren durchgeführt werden.
Chemische Eigenschaften
Das chemische Verhalten von Merbromin wird durch die organomerkurische Bindung an das Xanthen-Gerüst, Halogensubstituenten und multiple sauerstoffbasierte Donorstellen bestimmt.
Komplexbildung und Koordination
Das quecksilberhaltige Zentrum in Merbromin ist formal an sauerstoffhaltige Funktionalitäten des fluoresceinähnlichen Skeletts koordiniert, wodurch eine stabile organomerkurische Gruppe im Salz entsteht. Das Molekül kann mit weichen Nucleophilen (Thiole, Sulfide) und starken Ligandendonoren interagieren, die bevorzugt Quecksilber binden; solche Ligandenaustauschreaktionen können die bestehende Hg–O-Bindung verdrängen und Quecksilber-Schwefel- oder Quecksilber-Stickstoff-Komplexe bilden. In Umwelt- oder biologischen Matrizes steuern Komplexierungen mit Sulfhydrylgruppen in Proteinen und schwefelhaltigen Liganden Bioverfügbarkeit und Toxizität.
Reaktivität und Stabilität
Der Xanthenchromophor von Merbromin verleiht starke sichtbare Absorption und Fluoreszenz, aber das Molekül ist anfällig für photochemischen Abbau und oxidative Veränderungen des Chromophors unter anhaltender Licht- oder oxidativer Belastung. Die organomerkurische Bindung ist in neutralem wässrigen Medium relativ stabil, jedoch empfindlich gegenüber nucleophilen Angriffen, reduktiver Spaltung oder Transmetallierung unter stark nucleophilen, reduzierenden oder sauren Bedingungen. Hydrolyse unter Standardbedingungen verläuft nicht schnell, doch chemische oder biologische Prozesse können Quecksilber aus dem organometallischen Gerüst mobilisieren, was toxikologische und umweltrelevante Auswirkungen hat.
Molekulare Parameter
Molekulargewicht und Zusammensetzung
- Molekularformel: \(\ce{C20H8Br2HgNa2O6}\)
- Molekulargewicht: 750,7 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Exakte Masse: 751,81690 (wie angegeben)
- Monoisotopische Masse: 749,81895 (wie angegeben)
- Anzahl der schweren Atome: 31
Weitere berechnete Deskriptoren: - Topologische polare Oberfläche (TPSA): 90,5 - Komplexität: 799 - Formale Ladung: 0 - Anzahl kovalent gebundener Einheiten: 4
LogP und Ionisierungszustand
Für logP (Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient) liegen keine experimentell ermittelten Werte im aktuellen Datenkontext vor. Ionisierungszustand und ionische Form sind jedoch gut beschrieben: Merbromin wird als Dinatriumsalz des mercurierten Xanthens mit deprotonierten Carboxylat- und Oxido/Phenolat-Funktionalitäten isoliert. Die formale Ladung der Molekülanordnung beträgt 0 in der Dinatriumsalzform, aber lokale anionische Zentren und Natrium-Gegenionen verleihen starke wässrige Ionicität und reduzierte Lipophilie im Vergleich zum neutralen Fluoresceinerzeugnis.
Identifikatoren und Synonyme
Registrierungsnummern und Codes
- CAS RN: 27-18-8
- UNII: M0T18YH28D
- DrugBank ID: DB13392
- Metabolomics Workbench ID: 154203
- NCI Thesaurus Code: C82319
- InChIKey: SQFDQLBYJKFDDO-UHFFFAOYSA-K
- InChI: InChI=1S/C20H9Br2O5.Hg.2Na.H2O/c21-13-5-11-17(7-15(13)23)27-18-8-16(24)14(22)6-12(18)19(11)9-3-1-2-4-10(9)20(25)26;;;;/h1-7,24H,(H,25,26);;;;1H2/q;3*+1;/p-3
- SMILES:
C1=CC=C(C(=C1)C2=C3C=C(C(=O)C=C3OC4=C(C(=C(C=C24)Br)[O-])[Hg+])Br)C(=O)[O-].[OH-].[Na+].[Na+]
Synonyme und Strukturbezeichnungen
Repräsentative Synonyme und historische Bezeichnungen (aus verfügbaren Deposita und Thesauri ausgewählt): - Merbromin - Mercurochrom - Merbromine - Merbrominnatrium - 2,7-Dibromo-4-Hydroxymercurifluorescein - Dinatrium 2',7'-dibromo-4'-(hydroxyquecksilber)fluorescein - Dinatrium (2,7-dibromo-9-(2-carboxylatophenyl)-6-oxido-3-oxo-3H-xanthen-5-yl)mercurol - Merbromina; Merbrominum - Flavurol; Fluorochrom; Chromargyr; Gallochrom; Fluoreszenzfarbstoff (historische Bezeichnungen)
(Diese Synonyme spiegeln nomenklatorische Varianten sowie Handels- und Kurationsnamen wider, die in der Literatur und in regulatorischen/chemischen Registern anzutreffen sind.)
Industrielle und kommerzielle Anwendungen
Merbromin wurde historisch hauptsächlich als topisches Antiseptikum und Wundantiseptikumfarbstoff aufgrund seiner bakteristatischen Wirkung und seines auffälligen rot/orangen Farbstoffes mit Fluoreszenz eingesetzt. Die ATC-Klassifikation ordnet es zu den quecksilberhaltigen dermatologischen Antiseptika ein. Die Verwendung hat in mehreren regulatorischen Rechtsgebieten abgenommen oder wurde eingestellt, da organische Quecksilberverbindungen enthalten sind. Stattdessen werden in der Erste-Hilfe- und Dermatologiepraxis üblicherweise alternative quecksilberfreie Antiseptika bevorzugt.
Anwendung als Salzform oder Hilfsstoff
Merbromin wird als Dinatriumsalz geliefert, um die Wasserlöslichkeit zu maximieren und den deprotonierten Xanthen-Chromophor zu stabilisieren. Formulierte Produkte sind typischerweise wässrige oder alkoholische Lösungen, die für die topische Anwendung bestimmt sind; das Dinatriumsalz und die assoziierten Hydroxid-/Hydratkomponenten beeinflussen den pH-Wert und das Lösungsverhalten in den Formulierungen. Spezifische pharmazeutische Reinheitsanforderungen werden hier nicht angegeben.
Repräsentative Anwendungsfälle
- Topische antiseptische Erste-Hilfe-Lösungen und Salben (historische Verwendung).
- Topische veterinärmedizinische antiseptische Zubereitungen in einigen Kontexten (wie durch veterinäre Klassifikation angezeigt).
- Historisch berichtete Verwendung als Fluoreszenzfarbstoff oder Tracer in einigen Labor- oder Demonstrationskontexten, bedingt durch die Xanthen-Fluorophor-Eigenschaften.
Falls in einer bestimmten Rechtsordnung keine aktuellen zugelassenen Anwendungen vorliegen, sollte die Auswahl von Alternativen auf dem Risikoprofil und den oben beschriebenen allgemeinen Eigenschaften basieren.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Die Anwesenheit eines kovalent gebundenen organischen Quecksilberzentrums unterscheidet Merbromin von einfachen organischen Farbstoffen und erfordert besondere Beachtung in Bezug auf Toxizität, Umweltpersistenz und Abfallmanagement.
Toxikologische Aspekte
Merbromin ist eine organische Quecksilberverbindung und trägt daher die inhärenten toxikologischen Risiken von quecksilberhaltigen organischen Verbindungen: Potenzial für systemische Aufnahme, Akkumulation von Quecksilberspezies und nachteilige Wirkungen, die mit Quecksilberexposition verbunden sind. Hautkontakt, Schleimhautexposition oder Einnahme können zu lokalen Reizungen und bei ausreichender Exposition systemischen Effekten typisch für Quecksilberverbindungen führen. Die Verbindung kann an Thiolgruppen biologischer Makromoleküle binden, und die Mobilisierung von Quecksilber aus der organischen Quecksilberstruktur ist ein Hauptmechanismus der toxischen Effekte. Verwendung auf verletzter Haut oder längere topische Anwendung erhöhen das Expositionsrisiko; regulatorische Einschränkungen oder Rücknahmen in mehreren Ländern spiegeln diese Sicherheitsbedenken wider.
Für detaillierte Informationen zu Gefahren, Transport und regulatorischen Anforderungen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und die lokalen Bestimmungen konsultieren.
Lagerungs- und Handhabungshinweise
- In dicht verschlossenem Behälter, licht- und hitzegercht lagern, an einem kühlen, gut belüfteten Ort, um Photodegradation und Verdunstungsrisiken zu minimieren.
- Mit geeigneter persönlicher Schutzausrüstung (Handschuhe, Augenschutz, Laborkittel) hantieren; Hautkontakt, Einatmen von Stäuben oder Aerosolen und Verschlucken vermeiden.
- Freisetzungen in die Umwelt verhindern; organische Quecksilberverbindungen sind persistent und stellen Umweltgefahren für aquatische und terrestrische Systeme dar.
- Abfälle und Überschussmaterial sind als quecksilberhaltiger Sondermüll zu behandeln und gemäß lokalen Vorschriften und zugelassenen Sondermüllentsorgungsverfahren zu entsorgen; nicht verbrennen oder ungefiltert in die Kanalisation einleiten.
Für produktspezifische Handhabungsgrenzen, Expositionskontrollen und Notfallmaßnahmen das SDS des Herstellers sowie anwendbare arbeitsplatzbezogene Expositionsrichtlinien konsultieren.
