クロルフェネシンカルバメート (886-74-8) の物理的および化学的性質

Chlorphenesin Carbamate structure
化学プロファイル

クロルフェネシンカルバメート

一般に医薬品の製剤、分析試験および研究開発に用いられる、白色から黄白色の粉末として供給される小分子カルバメートエステル(クロロフェノキシ誘導体)です。

CAS番号 886-74-8
ファミリー カルバメートエステル
形状 白色から黄白色の粉末または結晶
一般的な規格 BP, EP, JP
医薬品開発および製造において原薬または中間体として使用され、製剤と安定性試験のために規格が設定され等級に注意を払って調達されます。調達および品質保証(QA)チームは、ロット放出および分析手法開発時に溶解度(アルコールに容易に溶解し、冷水では溶解度が限られる)、同定および純度を評価することが一般的です。

クロルフェネシンカルバメートは、塩素置換フェノキシ基を有するグリセロール骨格のO-カルバメート誘導体で、分子式は \(\ce{C10H12ClNO4}\) です。構造的にはカルバメートエステルおよびモノクロロベンゼン誘導体に分類され、パラ位置にクロロ置換を受けたフェノキシ基がエーテル結合を介して2-ヒドロキシプロピル鎖に連結され、さらにカルバメートとして官能基化されています。分子はグリセロール由来の炭素に未定義の立体中心を1つ有し、中程度の極性をもつカルバメート/第二級アルコール部位と脂溶性のアリールエーテル部位を併せ持つため、両親媒性の性質を示します。

電気的にこの化合物は生理的pHで形式的な電荷を持たず、水素結合供与体が2つ、水素結合受容体が4つ(供与体/受容体:2/4)存在し、かなりの水性水素結合は示すものの、内因性イオン化は限定的です。トポロジカル極性表面積(TPSA = 81.8 Ų)およびXLogP3は1.2であり、中程度の極性と中程度の脂溶性を示し、口腔吸収には適するものの高度に脂溶性の薬剤に比べ脳への受動透過は制限されます。カルバメート官能基は強酸性または強塩基性条件下で加水分解されやすく、生体内では酵素的カルバメート加水分解を受けやすいですが、芳香族エーテル(p-クロロフェノキシ)部分は単純な加水分解に比較的耐性があり、生体代謝下で酸化的にクロロフェノール/酸代謝物へ転換されます。

クロルフェネシンカルバメートは、人用および獣医用の中枢性骨格筋弛緩剤として使用されてきました。保存料関連誘導体としての報告もあり、経口錠剤製剤や獣医補助療法での使用例も記録されています。製造は通常、p-クロロフェノールのグリシドールへの求核攻撃に続き、一次ヒドロキシルのカルバモイル化により行われます。一般的に商業規格はBP、EP、JPが報告されています。

基礎物理化学的性質

密度および固体形態

現時点のデータではこの性質の実験的確定値は入手できません。

固体形態および形態学的記述としては、「ベンゼン+トルエンからの結晶」および「白色から黄白色の粉末」が報告されています。官能的には無臭でほとんど無味と説明されています。

融点

実験的融点:89–91 °C。

観測された融点範囲は、水素結合官能基と剛直なアリールエーテル置換基を含む結晶性カルバメートエステルに一致し、狭い融点範囲は結晶バッチの品質管理識別に有用です。

溶解度および溶出挙動

報告された定性的溶解性データ: - 「95%エタノール、アセトン、酢酸エチルに容易に溶解;ジオキサンには比較的容易に溶解;冷水、ベンゼン、シクロヘキサンにはほぼ不溶」 - 「クロロホルムにはやや溶解」 - 「アルコールには自由に溶解」

実務上の示唆:この化合物は極性のある非プロト性および中程度極性のプロト性有機溶媒(エタノール、アセトン、酢酸エチル)には容易に溶解しますが、非極性炭化水素および冷水には非常に溶解度が低いです。経口固形製剤の製剤戦略は、粒径微細化、顆粒化/スプレードライングのための溶媒選択、または溶解補助添加剤(共溶媒、界面活性剤)に依存し、適切な溶出速度の達成を図ります。

化学的性質

酸塩基挙動および定性的pKa

現時点のデータではこの性質の実験的確定値は入手できません。

定性的酸塩基説明:分子は通常の\(\mathrm{pH}\)範囲で強くイオン化する酸性または塩基性官能基を欠きます;カルバメートNHは脂肪族アミンより弱酸性であり、生理的pHで大幅なイオン化は想定されません。したがって、水溶液中のイオン化は溶解度および透過性において水素結合や脂溶性と比較して小さい役割しか持ちません。

反応性および安定性

安定性: 「光、空気、常温で安定」と記述されています。カルバメートエステルは強酸・強塩基への長時間曝露および生物マトリックス内の酵素(エステラーゼ/カルバメート加水分解酵素)による加水分解に化学的に感受性があります。報告された代謝データは、クロロフェノール代謝物および対応する抱合体を生成する加水分解経路を確認しています。p-クロロフェノキシエーテルは単純加水分解には耐性があるものの、酸化的代謝によりp-クロロフェノール、p-クロロフェノキシ酢酸およびp-クロロフェノキシ乳酸誘導体に変換されることがあります。強力な酸化剤条件下での酸化的分解はアリール部分の脱塩素化または酸化を引き起こす可能性があるため、製剤および保管では強い酸化剤や極端なpHを避けるべきです。

分子パラメータ

分子量および分子式

計算上の分子量:245.66 g·mol−1。

分子式:\(\ce{C10H12ClNO4}\)。

正確質量/単一同位体質量:245.0454856。

重原子数:16。形式的電荷:0。

LogPおよび構造的特徴

計算された脂溶性(XLogP3-AA):1.2。

解釈:低〜中程度のXLogPは極性(カルバメート、第二級アルコール)と非極性(p-クロロフェニルエーテル)ドメインの混在を反映し、合理的な経口吸収および組織分布を示します。水素結合供与体数=2、水素結合受容体数=4、回転可能結合数=6、TPSA=81.8。これらの指標はプロト性溶媒中での中程度の水溶性と、結合または固体状態の分子配列における多様な水素結合相互作用の可能性を予測します。

構造識別子(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

これらの正規化された識別子は情報学的インデックス付け、構造検索、および合成開発における質量収支追跡に適しています。

識別子と別名

レジストリ番号およびコード

CAS番号:886-74-8。

追加のレジストリ識別子(報告例):EC番号 212-954-7;UNIIコード 57U5YI11WP, HQC4WI89YG, G014XC07GH;ChEBI: CHEBI:3643;ChEMBL: CHEMBL607710;DrugBank: DB14656;KEGG: C07930 / D00770;NSC番号: 82943。

同義語および一般名

報告された主な同義語および非専有名: - クロルフェネシンカルバメート - Maolate - Rinlaxer - [3-(4-クロロフェノキシ)-2-ヒドロキシプロピル]カルバメート - 3-(p-クロロフェノキシ)-1,2-プロパジオール1-カルバメート - U-19,646 - NSC-82943 - カルバミン酸3-(p-クロロフェノキシ)-2-ヒドロキシプロピルエステル

(規制および既存の索引付けのために、さらに複数の登録済み同義語および歴史的名称が存在する。)

工業および医薬品用途

原薬または中間体としての役割

治療的役割:外傷、炎症、椎間板症候群、変形性関節症および関節リウマチに起因する疼痛性筋痙攣の症状緩和のために中枢作用型骨格筋弛緩薬として使用される。人獣共通で補助剤として用いられてきた。副次的な薬力学的作用としては、一般的に中枢作用型筋弛緩薬に典型的な鎮静および覚醒障害が挙げられる。

製造における役割:p-クロロフェノールをグリシジオール(2,3-エポキシ-1-プロパノール)に付加させ、その後一次ヒドロキシ基をカルバモイルクロリドまたは関連試薬でカルバミル化することによって合成される。この合成経路は立体化学的な生成物の制御が可能であり、従来の有機合成条件下でのスケールアップにも適している。

配合および開発の文脈

配合上の考慮点は溶解性と安定性に起因する:アルコールおよび極性有機溶媒に対する自由溶解性が高いため、アルコール溶液および一部の液剤製剤の調製が容易である。一方、冷水に対する溶解度が低いため、水性製剤では粒子サイズの調整、溶解助剤または共溶媒の使用が必要である。結晶の融点範囲は89~91 °Cであり、常温保管下で安定な挙動を示すため、典型的な固形経口剤の製造および保管に適している。代謝によりクロロフェノール誘導体が生じるため、不純物プロファイリングおよび酸化分解生成物の管理は品質管理および安定性試験において重要である。

上記以外に簡潔な用途概要が必要な場合、本物質はその薬理学的分類および一般的な特性に基づいて選択されるのが実務上の通例である。

規格およびグレード

代表的なグレード種別(医薬品用、分析用、工業用)

本物質に適用可能な代表的な商業グレードとして、医薬品用(薬局方基準適合)、分析用、工業用が含まれる。報告されている特定の薬局方グレードはBP、EP、JPであり、これらは各種薬局方管轄区域内の規格または規制基準を満たすことを意図した製品の入手可能性を示す。

一般的な品質属性(定性的説明)

規格に関心のある品質属性は以下を含む: - 外観(例:結晶性白色〜淡黄色粉末) - HPLCまたはGCによる純度 - 製造過程で用いられる有機溶媒の残留溶媒 - 有効カルバメート含量の測定 - 未定義立体中心の存在や比率を含む立体化学組成 - p-クロロフェノールや酸化誘導体などの関連物質

本稿では特定の含量限界または不純物閾値は示していないが、業界の一般的慣行として、これらのパラメーターは対象グレード(医薬品用か工業用か)および規制要件に応じて定義される。

安全性および取扱概観

毒性プロファイルおよび曝露考慮事項

報告されているヒトの有害作用:眠気、めまい、胃腸障害(心窩部不快感、吐き気)、中枢神経系作用(鎮静、運動失調、視覚障害)およびまれな過敏反応(発疹、掻痒感、アナフィラクトイド反応、白血球減少)。警告:服用者は覚醒障害のため運転または機械操作を控えるべきである。

動物毒性データ:ラットの経口LD50は雄で約744 mg·kg−1、雌で約817 mg·kg−1、マウスの経口LD50は雄で約807 mg·kg−1、雌で約844 mg·kg−1と報告されている。げっ歯類における反復高用量投与は肝臓および副腎への影響や体重増加抑制を引き起こした。代謝によりグルクロン酸抱合体やp-クロロフェノキシ酸/硫酸抱合体が産生され、肝臓での処理が主要な排泄経路であり、肝機能への影響が生じる可能性がある。

曝露管理:粉末および有機溶媒作業に関する標準的な個人用防護具(手袋、眼の保護具)を使用し、粉塵の吸入を避けること。化合物が鎮静作用を有するため、全身吸収につながる職業的曝露は最小限に抑えるべきである。

保管および取扱指針

安定性に関する声明:光、空気および常温下で安定である。推奨される一般的な取扱慣行としては、強酸、強塩基および酸化剤を避け、密閉容器に入れて冷涼かつ換気の良い場所で保存すること。極端なpH条件や強力な酸化剤への長時間曝露は加水分解や酸化分解を促進する恐れがある。詳細な危険性、輸送および規制情報については、製品特有の安全データシート(SDS)および現地の法令を参照すること。