Propiedades físicas y químicas del Fenoterol (13392-18-2)
Fenoterol
Pequeña molécula agonista beta-2 adrenérgica de acción corta, de la clase del resorcinol, comúnmente manejada como base libre o sal de hidrobromuro para formulación farmacéutica, desarrollo analítico y abastecimiento de API.
| Número CAS | 13392-18-2 |
| Familia | Agonistas beta-2 adrenérgicos de la clase del resorcinol |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | BP, EP, JP |
El fenoterol es un agonista adrenérgico beta-2 sintético de pequeña molécula perteneciente a la clase del resorcinol de simpatomiméticos fenólicos. Estructuralmente comprende dos anillos fenólicos sustituidos (un motivo de resorcinol y un grupo para-hidroxifenilo) enlazados mediante una cadena alifática corta que porta un grupo amino secundario y un alcohol secundario. La combinación de múltiples hidroxilos fenólicos, un alcohol secundario y una sustitución terciaria (bencílica) en la alquilamina confiere tanto capacidad de formar enlaces de hidrógeno como cierto grado de impedimento estérico alrededor del nitrógeno básico, características que regulan la afinidad por el receptor, la formación de sales y las vías metabólicas.
Desde el punto de vista electrónico, la molécula contiene varias funcionalidades polares (grupos OH fenólicos, alcohol secundario y amina secundaria) que aumentan la superficie polar topológica y los contadores de donantes/aceptores de enlaces de hidrógeno; estos atributos reducen la permeabilidad pasiva a través de membranas en comparación con análogos puramente lipofílicos, pero aún permiten una lipofilia suficiente para el acceso a los receptores (XLogP3-AA calculado = 2). La base libre presenta baja solubilidad acuosa, mientras que la protonación de la amina básica posibilita la preparación de sales cristalinas más solubles en agua (comúnmente el hidrobromuro). Los grupos fenólicos son débilmente ácidos y susceptibles a transformaciones oxidativas bajo condiciones fuertemente oxidantes; la amina secundaria es un sitio de protonación y de N-desalquilación hepática durante la depuración metabólica.
Farmacológicamente, el fenoterol actúa como un agonista selectivo del receptor beta-2 adrenérgico utilizado como broncodilatador y, históricamente, como tocolítico; en la práctica farmacéutica, la sal de hidrobromuro ha sido la forma de dosificación predominante para maximizar la solubilidad acuosa y la estabilidad de la formulación. Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: BP, EP, JP.
Propiedades fisicoquímicas básicas
Densidad y estado sólido
Descripción física: Sólido.
No se dispone de valor experimental establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Punto de fusión
Punto de fusión (base libre): 222-223 \(\,^\circ\mathrm{C}\).
Solubilidad y comportamiento de disolución
Solubilidad acuosa (base libre, experimental): 1.62e-01 \(\mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\).
Comportamiento cualitativo de disolución: la forma de base libre del fenoterol tiene muy limitada solubilidad en agua (valor arriba); la protonación de la amina secundaria para formar sales hidrobromuro o clorhidrato aumenta sustancialmente la solubilidad acuosa y es el enfoque estándar utilizado en formulaciones farmacéuticas para mejorar la velocidad de disolución y biodisponibilidad. Los múltiples grupos hidroxilo fenólicos favorecen interacciones por enlaces de hidrógeno con solventes y excipientes, pero no compensan completamente la baja solubilidad acuosa general de la base neutra.
Propiedades químicas
Comportamiento ácido-base y pKa cualitativo
No se dispone de valor experimental establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.
Reactividad y estabilidad
El fenoterol contiene dos grupos hidroxilo fenólicos ricos en electrones (tipo resorcinol) y un alcohol secundario; estas funcionalidades son susceptibles a oxidación bajo condiciones oxidativas severas o fotoquímicas, lo que puede llevar a decoloración y formación de productos de descomposición. La amina secundaria se protona fácilmente en condiciones ácidas, permitiendo la formación de sales cristalinas estables; en sistemas biológicos, la amina es un sitio principal de metabolismo hepático (vías de N-desalquilación y conjugación). Bajo condiciones acuosas neutras, la base libre es químicamente estable durante tiempos de laboratorio, pero se aconsejan condiciones de almacenamiento que limiten la exposición al aire, luz y humedad para minimizar la degradación oxidativa y preservar la pureza del contenido.
Parámetros moleculares
Peso molecular y fórmula
Fórmula molecular: \(\ce{C17H21NO4}\)
Peso molecular (calculado): 303.35 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
Masa exacta/monoisotópica: 303.14705815
LogP y características estructurales
XLogP3-AA calculado: 2 (adimensional).
Principales descriptores calculados:
- Número de donantes de enlace de hidrógeno: 5
- Número de aceptores de enlace de hidrógeno: 5
- Área polar superficial topológica (TPSA): 93
- Número de enlaces rotables: 6
Interpretación: la presencia de múltiples grupos hidroxilo y una amina secundaria genera un área polar superficial moderadamente alta y un alto número de donantes/aceptores de enlaces de hidrógeno, consistente con una permeabilidad pasiva reducida comparada con fenetilaminas más simples. El valor XLogP calculado de 2 indica una lipofilia moderada, compatible con ambientes acuosos y lipofílicos; este equilibrio favorece la unión al receptor mientras que el centro básico permite la formación de sales farmacéuticas para superar la baja solubilidad acuosa de la base libre.
Identificadores estructurales (SMILES, InChI)
SMILES: CC(CC1=CC=C(C=C1)O)NCC(C2=CC(=CC(=C2)O)O)O
InChI: InChI=1S/C17H21NO4/c1-11(6-12-2-4-14(19)5-3-12)18-10-17(22)13-7-15(20)9-16(21)8-13/h2-5,7-9,11,17-22H,6,10H2,1H3
InChIKey: LSLYOANBFKQKPT-UHFFFAOYSA-N
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
- Número CAS base libre: 13392-18-2
- CAS relacionado (sal de hidrobromuro): 1944-12-3
- CAS obsoleto listado: 20452-25-9
- Número EC: 680-817-2
- ChEBI: CHEBI:149226
- ChEMBL: CHEMBL32800
- DrugBank: DB01288
- InChIKey: LSLYOANBFKQKPT-UHFFFAOYSA-N
Sinónimos y nombres genéricos
Sinónimos seleccionados y nombres no comerciales presentes en listados de proveedores y regulatorios:
- Fenoterol
- Fenoterol
- p-Hidroxifenilorcicprenalerina
- 5-[1-hidroxi-2-[1-(4-hidroxifenil)propan-2-ilamino]etil]benceno-1,3-diol (IUPAC)
- Fenoterolum (INN latino)
Nota: históricamente se han usado múltiples formas salinas (ej., hidrobromuro, clorhidrato) y formulaciones comerciales; la base libre activa y sus sales pueden figurar bajo nombres variantes.
Aplicaciones industriales y farmacéuticas
Rol como principio activo o intermedio
El fenoterol es un agonista selectivo del receptor adrenérgico beta-2 utilizado como principio activo farmacéutico (API) para broncodilatación y, históricamente, como agente tocolítico. Las formulaciones farmacéuticas emplean la sal de hidrobromuro para administrar el principio activo en preparaciones por inhalación y sistémicas. El compuesto es farmacológicamente activo en receptores beta-2, aumentando el AMP cíclico intracelular en el músculo liso bronquial para producir broncodilatación.
Contextos de Formulación y Desarrollo
Las estrategias de formulación se centran en la conversión de la base libre a sales cristalinas (comúnmente hidrobromuro) para mejorar la solubilidad acuosa y la procesabilidad. Se han utilizado rutas de administración tanto por inhalación como sistémicas (sal parenteral u oral); una observación práctica a partir de datos clínicos es que se informa que la absorción no se ve afectada por los alimentos. El metabolismo hepático es la vía principal de eliminación, lo que es una consideración importante en estudios de formulación y determinación de dosis. El uso de excipientes antioxidantes y embalajes protectores contra luz/oxígeno puede mitigar la degradación oxidativa durante el almacenamiento.
Especificaciones y Grados
Tipos Típicos de Grado (Farmacéutico, Analítico, Técnico)
Conceptos típicos de grados comerciales aplicables al fenoterol:
- Grado farmacéutico (farmacopeico) para la fabricación del principio activo (API) y uso clínico.
- Grado analítico para estándares de referencia y perfilado de impurezas.
- Grado técnico para investigación y desarrollo o fines no clínicos.
Los grados comerciales reportados para esta sustancia incluyen: BP, EP, JP.
Atributos Generales de Calidad (Descripción Cualitativa)
Los atributos de calidad relevantes para la especificación y liberación incluyen: identidad (confirmación estructural mediante MS/IR/RMN), ensayo/potencia, perfil de solventes residuales, límites de impurezas y productos de degradación, contenido de humedad, forma cristalina (polimorfismo) y pureza relacionada con la forma de sal (base libre frente a sal especificada). Para uso farmacéutico, el control de impurezas oxidativas (derivadas de la oxidación fenólica) y la confirmación del contenido de isómeros estereoquímicos/posicionales son preocupaciones típicas de calidad.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Perfil Toxicológico y Consideraciones de Exposición
El fenoterol es farmacológicamente activo como agonista adrenérgico beta-2; la exposición ocupacional debe minimizarse para evitar una exposición sistémica no intencionada. La información de riesgo clasificado incluye las siguientes indicaciones de peligro aplicadas por proveedores/registrantes: H302 — Nocivo en caso de ingestión; H332 — Nocivo en caso de inhalación. Palabra de advertencia: Advertencia. El compuesto ha sido asignado a categorías de toxicidad aguda en clasificaciones de proveedores coherentes con estas indicaciones.
Los códigos de precaución reportados incluyen: P261, P264, P270, P271, P301+P317, P304+P340, P317, P330 y P501, los cuales reflejan el control de inhalación, ingestión y contaminación, así como la gestión de la exposición.
Directrices de Almacenamiento y Manipulación
Manipular fenoterol en áreas bien ventiladas con el equipo de protección personal adecuado (guantes, protección ocular, indumentaria protectora) y controles técnicos para prevenir la inhalación o generación de polvo. Evitar la ingestión y minimizar el contacto con la piel. Almacenar en un recipiente bien cerrado, en un lugar fresco, seco, protegido de la luz y de condiciones oxidantes; puede usarse embalaje con antioxidantes o almacenamiento en atmósfera inerte cuando se requiere estabilidad a largo plazo. Para información detallada sobre peligros, transporte y normativa, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
