Propriedades Físico-Químicas do Fenoterol (13392-18-2)
Fenoterol
Molécula pequena agonista beta-2 adrenérgica de curta duração da classe dos resorcinóis, geralmente administrada como base livre ou sal de hidrobrometo para formulação farmacêutica, desenvolvimento analítico e fornecimento do ingrediente farmacêutico ativo (IFA).
| Número CAS | 13392-18-2 |
| Família | Agonistas beta-2 da classe dos resorcinóis |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Padrões Comuns | BP, EP, JP |
Fenoterol é um agonista beta-2 adrenérgico sintético de pequena molécula pertencente à classe dos resorcinóis, um tipo de simpatomimético fenólico. Estruturalmente, compreende dois anéis fenólicos substituídos (um motivo resorcinol e um grupo para-hidroxifenil) ligados por uma curta cadeia alifática que contém um grupo amino secundário e um álcool secundário. A combinação de múltiplos hidroxilas fenólicos, um álcool secundário e um padrão de substituição terciária (benzílica) na alquilamina confere capacidade para ligações de hidrogênio e certo grau de impedimento estérico ao redor do nitrogênio básico, características que regulam a afinidade pelo receptor, formação de sais e rotas metabólicas.
Eletronicamente, a molécula possui várias funcionalidades polares (grupos hidroxila fenólicos, um álcool secundário e uma amina secundária) que aumentam a área de superfície polar topológica e o número de doadores/aceptores de ligações de hidrogênio; esses atributos reduzem a permeabilidade passiva de membranas em relação a análogos puramente lipofílicos, mas ainda permitem lipofilicidade suficiente para o acesso ao receptor (XLogP3-AA computado = 2). A base livre apresenta baixa solubilidade aquosa, enquanto a protonação da amina básica possibilita a preparação de sais cristalinos, mais solúveis em água (geralmente o hidrobrometo). Os grupos fenólicos são levemente ácidos e suscetíveis a transformações oxidativas sob condições fortemente oxidantes; a amina secundária é um sítio para protonação e para N-desalquilação hepática durante o metabolismo.
Farmacologicamente, o fenoterol atua como agonista seletivo dos receptores adrenérgicos beta-2, utilizado como broncodilatador e, historicamente, como tocolítico; na prática farmacêutica, o sal de hidrobrometo tem sido a forma predominante para dosagem, a fim de maximizar a solubilidade aquosa e a estabilidade da formulação. As qualidades comerciais comuns reportadas para esta substância incluem: BP, EP, JP.
Propriedades Físico-Químicas Básicas
Densidade e Estado Sólido
Descrição física: sólido.
Não há valor experimentalmente estabelecido disponível para esta propriedade no contexto atual de dados.
Ponto de Fusão
Ponto de fusão (base livre): 222-223 \(\,^\circ\mathrm{C}\).
Solubilidade e Comportamento de Dissolução
Solubilidade aquosa (base livre, experimental): 1,62e-01 \(\mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\).
Comportamento qualitativo de dissolução: a forma base livre do fenoterol apresenta solubilidade aquosa muito limitada (valor acima). A protonação da amina secundária para formar sais de hidrobrometo ou cloridrato aumenta substancialmente a solubilidade aquosa e é a abordagem padrão usada em formulações farmacêuticas para melhorar a taxa de dissolução e biodisponibilidade. Os múltiplos grupos hidroxila fenólicos promovem interações por ligação de hidrogênio com solventes e excipientes, mas não compensam totalmente a baixa solubilidade aquosa da base neutra.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base e pKa Qualitativo
Não há valor experimentalmente estabelecido disponível para esta propriedade no contexto atual de dados.
Reatividade e Estabilidade
Fenoterol contém dois grupos hidroxila fenólicos ricos em elétrons (tipo resorcinol) e um álcool secundário; essas funcionalidades são suscetíveis à oxidação sob condições oxidativas severas ou fotoquímicas, o que pode levar a descoloração e produtos de decomposição. A amina secundária é prontamente protonada em condições ácidas, permitindo sais cristalinos estáveis; em sistemas biológicos, a amina é principal sítio para metabolismo hepático (N-desalquilação e conjugação). Em condições aquosas neutras, a base livre é quimicamente estável em escalas de tempo laboratoriais, porém recomenda-se armazenamento sob condições que limitem exposição a ar, luz e umidade para minimizar degradação oxidativa e preservar a pureza do ensaio.
Parâmetros Moleculares
Peso Molecular e Fórmula
Fórmula molecular: \(\ce{C17H21NO4}\)
Peso molecular (computado): 303,35 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
Massa exata/monoisotópica: 303,14705815
LogP e Características Estruturais
XLogP3-AA computado: 2 (adimensional).
Descritores computados principais:
- Número de doadores de ligações de hidrogênio: 5
- Número de aceptores de ligações de hidrogênio: 5
- Área de superfície polar topológica (TPSA): 93
- Número de ligações rotativas: 6
Interpretação: a presença de múltiplos grupos hidroxila e uma amina secundária confere área polar de superfície moderadamente alta e grande número de doadores/aceptores de ligações de hidrogênio, consistentes com permeabilidade passiva reduzida em relação a fenetilaminas mais simples. O valor de XLogP computado igual a 2 indica lipofilicidade moderada compatível com ambientes aquosos e lipofílicos; esse equilíbrio favorece a ligação ao receptor, enquanto o centro básico permite a formação de sais farmacêuticos para superar a baixa solubilidade aquosa da base livre.
Identificadores Estruturais (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 e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS (base livre): 13392-18-2
- CAS relacionado (sal de hidrobrometo): 1944-12-3
- CAS obsoleto listado: 20452-25-9
- Número CE: 680-817-2
- ChEBI: CHEBI:149226
- ChEMBL: CHEMBL32800
- DrugBank: DB01288
- InChIKey: LSLYOANBFKQKPT-UHFFFAOYSA-N
Sinônimos e Nomes Genéricos
Sinônimos selecionados e nomes não proprietários em listas de fornecedores e regulatórias:
- Fenoterol
- Fenoterol
- p-Hidroxifenilorciprenalina
- 5-[1-hidroxi-2-[1-(4-hidroxifenil)propan-2-ilamino]etil]benzeno-1,3-diol (IUPAC)
- Fenoterolum (INN-Latin)
Nota: múltiplas formas salinas (ex.: hidrobrometo, cloridrato) e formulações comerciais foram usadas historicamente; a base livre ativa e seus sais podem estar listados sob nomes variantes.
Aplicações Industriais e Farmacêuticas
Função como Ingrediente Ativo ou Intermediário
Fenoterol é um agonista seletivo dos receptores beta-2 adrenérgicos utilizado como ingrediente farmacêutico ativo (IFA) para broncodilatação e, historicamente, como agente tocolítico. Formulações farmacêuticas empregam o sal de hidrobrometo para fornecer a fração ativa em preparações para inalação e sistêmicas. O composto é farmacologicamente ativo nos receptores beta-2, aumentando o AMP cíclico intracelular no músculo liso brônquico para produzir broncodilatação.
Contextos de Formulação e Desenvolvimento
As estratégias de formulação focam na conversão da base livre em sais cristalinos (comumente hidrobrometo) para melhorar a solubilidade aquosa e a processabilidade. Foram utilizados tanto os modos de administração por inalação quanto sistêmicos (sais parenterais ou orais); uma observação prática a partir de dados clínicos é que a absorção não é afetada pelo alimento. O metabolismo hepático é a principal via de depuração, o que constitui uma consideração importante nos estudos de formulação e determinação da dose. O uso de excipientes antioxidantes e embalagens protetoras contra luz/oxigênio pode mitigar a degradação oxidativa durante o armazenamento.
Especificações e Tipos de Grau
Tipos de Grau Típicos (Farmacêutico, Analítico, Técnico)
Conceitos típicos de grau comercial aplicáveis ao fenoterol:
- Grau farmacêutico (farmacopeico) para fabricação de IFA e uso clínico.
- Grau analítico para padrões de referência e perfilagem de impurezas.
- Grau técnico para pesquisa e desenvolvimento ou fins não clínicos.
Graus comerciais relatados para esta substância incluem: BP, EP, JP.
Atributos Gerais de Qualidade (Descrição Qualitativa)
Atributos de qualidade relevantes para especificação e liberação incluem: identidade (confirmação estrutural por MS/IR/RMN), ensaio/potência, perfil de solventes residuais, limites de impurezas e produtos de degradação, teor de umidade, forma cristalina (polimorfismo) e pureza relacionada à forma salina (base livre versus sal especificado). Para uso farmacêutico, o controle de impurezas oxidativas (decorrentes da oxidação fenólica) e a confirmação do conteúdo estereoquímico/posicional de isômeros são preocupações típicas de qualidade.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Perfil Toxicológico e Considerações de Exposição
O fenoterol é farmacologicamente ativo como agonista adrenérgico beta-2; a exposição ocupacional deve ser minimizada para evitar exposição sistêmica não intencional. Informações classificatórias de perigo incluem as seguintes frases de risco conforme aplicadas por fornecedores/registrantes: H302 — Nocivo se ingerido; H332 — Nocivo se inalado. Palavra-sinal: Aviso. O composto foi classificado em categorias de toxicidade aguda nas classificações dos fornecedores de acordo com estas frases.
Códigos de precaução relatados incluem: P261, P264, P270, P271, P301+P317, P304+P340, P317, P330 e P501, que refletem controle da inalação, ingestão e contaminação, e gerenciamento da exposição.
Diretrizes de Armazenamento e Manuseio
Manuseie o fenoterol em áreas bem ventiladas, com equipamento de proteção individual adequado (luvas, proteção ocular, vestimenta protetora) e controles de engenharia para evitar inalação ou geração de poeira. Evite ingestão e minimize o contato com a pele. Armazene em recipiente fechado, seco, fresco, protegido da luz e de condições oxidantes; embalagens contendo antioxidantes ou armazenamento em atmosfera inerte podem ser usados quando se requer estabilidade a longo prazo. Para informações detalhadas sobre perigo, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
