ベンズフェタミン (13-16-9) の物理的および化学的特性

Benzphetamine structure
化学プロファイル

ベンズフェタミン

交感神経刺激作用および食欲抑制作用を有するアンフェタミン系の低分子で、製薬開発、分析用基準物質、および製剤作業向けに塩酸塩として供給されることが一般的です。

CAS番号 13-16-9
ファミリー アンフェタミン誘導体
標準的な形態 白色結晶性粉末(塩酸塩)
一般的な規格 EP, USP
主に医薬品研究開発、分析法開発、品質管理の基準物質または製剤中間体として供給されており、安定性試験、LC-MS法の検証、製剤研究に広く使用されています。調達時には塩形態と純度規格を確認し、該当する法規制に基づく適切な向精神薬取扱いおよび遵守を確保してください。

ベンズフェタミンはアンフェタミン系構造に属する三級アミンフェニルアルキルアミンです。基本骨格は、2つのN-置換基(メチル基およびベンジル基)を有する置換イソプロピルアミン(α-メチルフェネチルアミン)で構成されており、α炭素に単一の立体中心(計算記述子では(2S)配置が報告)を持ちます。構造的には、アルキル連結子で三級アミンとつながれた2つの芳香環(α炭素上のフェニル環と窒素上のベンジル環)を含みます。この分子は極性表面積が低く、水素結合の供与体を持たず受容体はひとつのみで、これらの特性により、非荷電形またはプロトン化形で高い脂溶性と中枢神経系への浸透性が促進されます。

三級アミンとしてこの化合物は生理的条件下でプロトン化され、水溶媒中ではアンモニウムイオンとして存在します。遊離塩基は水にほとんど溶解せず非極性溶媒に優先的に分配しますが、対応する塩酸塩は結晶性で水溶性です。代謝は主に肝臓(シトクロムP450媒介)によるもので、N-脱アルキル化および酸化経路によりアンフェタミン様の活性・半活性代謝物が生成されます。薬理学的には交感神経作動性の食欲抑制剤であり、興奮剤特性ももち、シノプスのカテコールアミンレベルを放出促進および再取り込み阻害により上昇させます。外来性肥満の短期管理における塩酸塩として使用されてきましたが、乱用および依存性のポテンシャルにより臨床使用は規制されています。

この物質で報告されている一般的な市販規格にはEP、USPがあります。

基本的な物理化学的特性

密度および固体状態

  • 物理的記述(実験値):固体。
  • 色・形態(実験値):液体。
  • 追加実験ノート:塩酸塩は白色から淡黄色の結晶性粉末として報告されており、エチルアセテートから結晶化が行われています。塩酸塩には多形があり、異なる結晶形態が存在します。

定性的説明:「固体」と「液体」という実験的注記の明らかな相違は、遊離塩基(通常は油状または低融点物質)と結晶性の塩酸塩(固体)との状態の違いを反映しています。塩形成は脂溶性で低極性な遊離塩基を結晶性のイオン形態に変換し、これにより水溶性が大幅に向上し融点や屈折率、粒子形状などの塊量物理特性が異なります。

融点

  • 報告された融点(実験値):129-130 °C、152-153 °C。

解釈:複数の融点は、結晶性塩酸塩の多形を反映しており、異なる結晶多形が約130 °Cおよび約152–153 °Cでそれぞれ融解します。高温での転移は分解に関連している可能性があります。製造や製剤選択時には、多形のスクリーニングと管理を行い、一貫した融点および溶解特性を確保する必要があります。

溶解性および溶解挙動

  • 報告されている溶解性の記述(実験値):"容易に溶解"; "水中ではほぼ不溶、メタノール、エタノール、エーテル、クロロホルム、アセトン、ベンゼンに可溶"。
  • 定量的溶解度(実験値):2.33e-02 g/L。
  • 塩形の溶解性注記(実験値):"塩酸ベンズフェタミンは水1.5 mL、アルコール1.5 mL、クロロホルム1.5 mLに1 gが溶解"。

説明:中性遊離塩基は水にほとんど溶けず(実質的に不溶)、有機溶媒に対してはかなり溶解性があります。一方、塩酸塩は水溶性が大幅に向上し、経口固形製剤で用いられる形態です。三級アミンのプロトン化(下記pKa参照)により水溶性が増加し、したがって、水性媒体中での溶解速度および見かけの溶解度は塩形、pH、共溶媒や界面活性剤の存在に強く依存します。

化学的特性

酸塩基挙動および定性的pKa

  • 推定解離定数:\(\mathrm{p}K_a = 8.8\)。

三級脂肪族アミンとして、ベンズフェタミンは中程度の強塩基であり、生理的pHでは主にプロトン化(陽イオン)状態で存在します。プロトン化は水溶性を高め、非プロトン化形に比べ膜透過性を低減しますが、分子の低いトポロジカル極性表面積および全体的な脂溶性により、全身投与時には血液脳関門を含む生体膜を容易に通過します。環境中の種の存在も典型的なpH条件下では陽イオンが優勢です。

反応性および安定性

  • 加熱分解(実験):"分解時に非常に有毒な塩化水素および窒素酸化物の煙を発生する。"(塩酸ベンズフェタミン)
  • 反応性および代謝安定性:モノアミン酸化酵素に対しては耐性(定性的)、肝臓のシトクロムP450による酸化によりN-脱アルキル化および酸化代謝物を生じ(代謝研究ではアンフェタミンおよびメタンフェタミンを含む)、代謝される。

解釈:ベンズフェタミンは通常の取り扱い条件下で化学的に安定ですが、塩酸塩は強熱分解時に腐食性かつ有毒なガスを発生します。三級アミンおよび芳香環は中性条件下で加水分解されにくいものの、肝臓のミクロソームにおける酸化代謝の基質であり、P450と複合体を形成する代謝物も含まれる可能性があります(455 nm付近の代謝物–P450複合体のスペクトル証拠が報告)。保管・加工時には分解を誘発しうる高温を避けることが推奨されます。

分子パラメータ

分子量および分子式

  • 分子式:\(\ce{C17H21N}\)。
  • 分子量(計算値):239.35。
  • 正確質量(単一同位体質量、計算値):239.167399674。

注:記載された分子量および正確質量は遊離塩基に対応しています。塩酸塩は対応して高いモル質量をもちます(塩酸塩の実験的分子量は275.82と報告)。

LogPおよび構造的特徴

  • LogP / XLogP3(計算値/実験値):4.1。
  • トポロジカル極性表面積(TPSA):3.2 Å^2。
  • 水素結合供与体 / 受容体数:0 / 1。
  • 回転可能結合数:5。

示唆事項:LogP値4.1とTPSA値3.2、かつ水素結合供与体がゼロであることは、塩基形において顕著な脂溶性および低極性を示し、これらの特性は高い膜透過性と中枢神経系への曝露を促進します。生物学的注釈で報告されている75~99%の高いタンパク質結合率および肝酵素による著しい代謝クリアランスは、これらの脂溶性および極性表面積の指標と整合しています。

構造識別子(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

これらの識別子は、立体中心数=1として定義されたキラルな塩基形に対応しています。塩酸塩形の使用は質量および一部の実験的特性に変化を与えますが、SMILES/InChIの結合情報は変更されません(塩と塩基形の区別は必要に応じて明示的に符号化してください)。

識別子および同義語

登録番号およびコード

  • CAS(本資料中に表記のもの):13-16-9
  • UNII: 0M3S43XK27
  • ChEBI: CHEBI:3044
  • ChEMBL: CHEMBL3545985
  • DrugBank: DB00865
  • DEAコード/スケジューリング: 1228(Schedule III 管理物質)

注:上記CAS番号は本資料に関連付けられた登録番号であり、その他の登録識別子やデータベースアクセッションコードは運用文脈での相互参照用に記載しています。

同義語およびブランドに依存しない名称

識別子リストに含まれる主な非専売同義語および系統的名称は以下の通りです: - ベンザフェタミン - ベンゼフェタミン - benzphetaminum - N‑ベンジル‑N‑メチル‑1‑フェニルプロパン‑2‑アミン - (2S)-N‑ベンジル‑N‑メチル‑1‑フェニルプロパン‑2‑アミン - N‑ベンジルメタンフェタミン - ベンジル(メチル)[(2S)-1‑フェニルプロパン‑2‑イル]アミン

これらの名称は、塩基形や立体異性体形に用いられる代替命名および歴史的命名慣習を反映しています。

産業および医薬用途

原薬または中間体としての役割

ベンザフェタミンは、外因性肥満の短期管理における食欲抑制剤(アノレクティック)として医薬的に使用されてきました。臨床的には塩酸塩形が経口固形製剤として投与されています。薬理作用は中枢神経刺激活性を有する交感神経作動性アミンとして、カテコールアミン(ノルアドレナリンとドーパミン)の放出促進および再取り込み阻害を行い、これが食欲抑制および覚醒作用の基盤となります。

製剤および開発の文脈

  • 安定した結晶性錠剤を製造するために、通常は塩酸塩形が用いられます。報告例では25mgおよび50mg錠剤の規格があります。
  • 開発上の主な課題は、結晶性塩の多形制御、再現可能な融点および溶解性を備えた安定な結晶形の選択、粒子径および残存溶媒の管理による用量の均一性と溶出目標の達成です。
  • 立体化学は活性に関係し、本化合物はひとつの定義された立体中心を有しているため、エナンチオマー組成が薬物動態および薬力学に影響を与える可能性があります。したがって、立体化学純度の分析管理は原薬の特性評価における日常的なプロセスです。

製品選択、製剤設計、規制申請のために詳細な適用事例や使用条件が必要な場合は、製品別技術資料および規制指針を参照してください。

規格およびグレード

典型的なグレード区分(医薬用、分析用、工業用)

本物質に関して報告されている商用グレードは、EPおよびUSPです。

調達および規格に関連する典型的なグレードの概念: - 医薬用(薬局方)グレード — 医薬品製造に適し、適用可能な場合は薬局方基準に準拠。 - 分析用グレード — 高純度材料、分析法開発および校正に使用。 - 工業用グレード — 薬局方純度が必須でない非臨床用途。

一般的な品質特性(定性的記述)

規格で通常管理される品質特性(定性的): - 物理的形態および多形の同定(塩の結晶形選択)。 - 原薬の定量(同定および純度分析)。 - 結晶化に用いる溶媒の残存量プロファイルおよび上限。 - 錠剤製造のための粒度分布およびバルク密度。 - 規制適合のための微生物限度および重金属検査。

注:特定の定量限度、不純物閾値、受け入れ基準は、各グレードおよび用途に応じて規制要求および契約仕様に準拠して設定する必要があります。

安全性および取扱い概要

毒性プロファイルおよび曝露の考慮

  • 薬理学的/毒性学的分類:中枢神経刺激薬;交感神経作動性アミン。
  • 急性毒性(報告値):LD50(経口、ラット)= 160 mg/kg。
  • 生物学的半減期(報告値):16~31時間(他に6~12時間との報告もあり)。
  • タンパク質結合率(報告値):75~99%。
  • 主な副作用:中枢神経刺激(落ち着きのなさ、振戦、興奮、不眠)、心血管作用(頻脈、高血圧、不整脈)、依存性および乱用のリスク、慢性乱用に伴う精神症状(精神病)など。
  • 特定集団および禁忌:進行性動脈硬化症、症候性心血管疾患、重度高血圧、甲状腺機能亢進症、緑内障、薬物乱用歴などが禁忌。乳汁に移行するため授乳中は一般に推奨されません。

職業曝露リスクは主に塩基形またはバルク材料の製造・取扱時の吸入および皮膚接触によります。急性過量摂取時の処置は主に支持療法(鎮静、心血管サポート、過熱および痙攣の管理)であり、緊急対応は臨床症状に依存します。

保管および取扱いガイドライン

  • 保管条件(塩酸塩で報告):密閉容器にて15~30 °C保存。
  • 取扱い上の注意:標準的な産業衛生管理を適用し、粉塵発生を最小限に抑え、局所排気装置を使用し、適切な個人用防護具(手袋、眼保護具、実験用コート)を着用してください。加熱は避けること。塩酸塩の熱分解により腐食性および有毒なガス(塩化水素および窒素酸化物)が発生する可能性があります。
  • 廃棄および流出対応:粉塵飛散の防止のため収集し、適切なろ過装置を備えた掃除機やほうきで回収し、地域の環境および廃棄物規制に従って処理してください。可能であれば未使用材料のメーカー返却も検討してください。

詳細な危険性、輸送および規制情報については、製品固有の安全データシート(SDS)および適用される地域の法令をご参照ください。