Мербромин (27-18-8) Физические и химические свойства

Химический профиль

Мербромин

Органометаллическая двухнатриевая соль флуоресцеина с ртутью, исторически использовавшаяся как наружный антисептик и флуоресцентный маркер, представляющая интерес для разработки формуляций, контроля качества и аналитических применений.

CAS Number	27-18-8
Классификация	Органометаллическая соль флуоресцеина с ртутью
Типичная форма	Порошок или водный раствор
Распространённые стандарты качества	EP

Исторически применялся в составе наружных антисептических средств и в качестве флуоресцентного трейсера в аналитике; отделы снабжения и разработки формуляций могут использовать его для красителей или опорных стандартов. Из-за содержания ртути в составе, процедуры контроля качества, обращения, хранения и утилизации должны соответствовать регламентам вашей организации по работе с опасными веществами.

Мербромин — производное органометаллического флуоресцеина, существующее в виде двухнатриевой соли меркурированного ксанфена (молекулярная формула \(\ce{C20H8Br2HgNa2O6}\)). Структурно представляет собой ди-бромзамещённый флуоресцеиновый каркас с ковалентно связанной ртутной группой в ксанфеновом скелете; соединение изолируется и обрабатывается как смесь ионных форм (двухнатриевая соль с сопутствующими гидроксидными/гидратными комплексами). Наличие тяжёлых атомов брома и ртути обеспечивает сильное поглощение в видимой области и характерное гашение флуоресценции, свойственное галогенсодержащим металло-подстановочным ксанфенам; большой полярный анионный каркас в сочетании с ионами натрия определяют поведение в твердом состоянии и при сольватации.

С электронных позиций молекула содержит делокализованную π-систему ксанфена, сопряжённую с карбонильными и фенолят-оксо группами, стабилизирующими связь с ртутью. Кислотно-основные свойства определяются депротонированными карбоксилатами и фенолят/оксо группами в форме двухнатриевой соли; соль способствует ионизации в воде и повышает водорастворимость по сравнению с нейтральным производным флуоресцеина. Как органометаллический ртутный комплекс, мербромин химически отличается от простых органических красителей: он более реактивен по отношению к мягким нуклеофилам (соединениям серы) и может подвергаться обмену лигандов или расщеплению при сильных нуклеофильных или восстановительных условиях. Фотохимические и окислительные пути деградации особенно важны для стабильности формуляций, поскольку ксанфеновый хромофор может подвергаться фотоокислению и дегалогенированию при длительном воздействии света.

Исторически мербромин использовался как наружный антисептик/антимикробный краситель в средствах первой помощи (торговая марка Mercurochrome); регулирующие органы во многих странах ограничили или запретили его использование из-за опасений по поводу системного воздействия ртути из соединений органортути. Распространённые коммерческие стандарты — EP.

Основные физические свойства

Мербромин — ионная двухнатриевая соль органометаллического соединения с высокой молекулярной массой и значительной полярной поверхностью. Рассчитанная молекулярная масса — 750.7 \(\mathrm{г}\,\mathrm{моль}^{-1}\). В составе присутствуют тяжёлые атомы (бром и ртуть), которые влияют на массу и физические свойства, такие как плотность и поглощение света; экспериментальные значения плотности, температуры плавления и кипения в текущих данных отсутствуют.

Растворимость и гидратация

Экспериментально установленное значение растворимости в воде в текущих данных отсутствует. Качественно форма двухнатриевой соли увеличивает водорастворимость по сравнению с нейтральным флуоресцеиновым аналогом: ионизированные карбоксилатные и фенолят/оксо группы стабилизируют анион в воде, уравновешиваемый ионами натрия. Препараты, предлагаемые для наружного применения, обычно формулируются как водные или содержащие спирт растворы; химия и ионный состав указывают на гигроскопичность и возможное присутствие координированной воды в коммерческих материалах (в составе указана вода как компонент).

Термостабильность и разложение

Экспериментальные данные по температуре разложения или плавления отсутствуют. Как органометаллическое соединение ртути, при термическом разложении возможно выделение ртутесодержащих видов и образование сложных продуктов разложения; потеря органических фрагментов и выделение паров оксидов ртути представляют опасность при высоких температурах. Следует избегать сушки при нагревании, сжигания и любых процессов, приводящих к испарению ртути, либо проводить их строго в рамках контролируемых промышленных процедур обращения с отходами.

Химические свойства

Химическое поведение мербромина определяется органометаллической связью с ксанфеновым скелетом, галогенами и многочисленными кислородсодержащими донорами.

Формирование комплексов и координация

Центр ртути в мербромине формально координирован к кислородсодержащим функциональным группам, аналогичным флуоресцеину, образуя стабильный органометаллический фрагмент в соли. Молекула способна взаимодействовать с мягкими нуклеофилами (тиолы, сульфиды) и сильными донорами лигандов, которые предпочтительно связываются с ртутью; реакции обмена лигандов могут замещать существующую связь Hg–O и формировать комплексы ртути с серой или азотом. В экологических и биологических системах комплексирование с сульфгидрильными группами белков и тиольными лигандами определяет биоактивность и токсичность.

Реактивность и стабильность

Ксанфеновый хромофор мербромина обеспечивает сильное поглощение видимого света и флуоресценцию, однако молекула чувствительна к фотохимическому распаду и окислительным изменениям при длительном воздействии света или окислителей. Органометаллическая связь относительно стабильна в нейтральной водной среде, но уязвима к нуклеофильному обмену, восстановительному расщеплению и транслокации металла при жестких нуклеофильных, восстановительных или кислых условиях. Гидролиз при нормальных условиях протекает медленно, однако химические и биологические процессы могут высвобождать ртуть из органометаллической структуры, что важно для оценки токсичности и персистентности в окружающей среде.

Молекулярные параметры

Молекулярная масса и состав

Молекулярная формула: \(\ce{C20H8Br2HgNa2O6}\)
Молекулярная масса: 750.7 \(\mathrm{г}\,\mathrm{моль}^{-1}\)
Точная масса: 751.81690 (согласно предоставленным данным)
Моноизотопная масса: 749.81895 (согласно предоставленным данным)
Количество тяжёлых атомов: 31

Дополнительные вычисленные дескрипторы: - Топологическая полярная поверхность (TPSA): 90.5 - Сложность: 799 - Формальный заряд: 0 - Количество ковалентно связанных фрагментов: 4

LogP и ионное состояние

Экспериментальные данные по LogP (коэффициент распределения октанол–вода) отсутствуют. Ионное состояние и ионная форма хорошо описаны: мербромин изолируется в виде двухнатриевой соли меркурированного ксанфена с депротонированными карбоксилатными и оксо/фенолятными группами. Формальный заряд молекулы в форме двухнатриевой соли равен 0, однако локальные анионные центры и ионы натрия обеспечивают высокую ионность в воде и сниженную липофильность по сравнению с нейтральным флуоресцеином.

Идентификаторы и синонимы

Регистрационные номера и коды

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+]
IUPAC-название: динатриевая соль;[2,7-дибромо-9-(2-карбоксилатофенил)-3-окси-6-оксоксантеин-4-ил]ртуть(1+); гидроксид

Синонимы и структурные наименования

Основные синонимы и исторические наименования (отобраны из доступных депозитариев и тезаурусов): - Мербромин - Меркурохром - Мербромин - Мербромин натрия - 2,7-Дибромо-4-гидроксимеркурифлуоресцеин - Динатриевая соль 2',7'-дибромо-4'-(гидроксимеркурий)флуоресцеина - Динатриевая соль (2,7-дибромо-9-(2-карбоксилатофенил)-6-окси-3-оксо-3Н-ксанфтен-5-ил)меркурола - Мербромина; Merbrominum - Флавурол; Флуорохром; Хромаргир; Галлохром; Флуоресцентный краситель (исторические обозначения)

(Эти синонимы отражают номенклатурные варианты и торговые/каталоговые наименования, встречающиеся в литературе и в регуляторных/химических реестрах.)

Промышленные и коммерческие применения

Мербромин исторически применялся в первую очередь как местный антисептик и краситель для обработки ран благодаря бактеристатической активности и характерному красно-оранжевому окрашиванию и флуоресценции. В классификации ATC он отнесён к ртутным дерматологическим антисептикам. Его использование сократилось или было прекращено в нескольких регуляторных юрисдикциях из-за содержания органической ртути, и в большинстве случаев для оказания первой помощи и дерматологических целей предпочитаются альтернативные безртутные антисептики.

Использование в виде соли или вспомогательного вещества

Мербромин поставляется в виде динатриевой соли с целью максимизировать водную растворимость и стабилизировать депротонированный ксантеновый хромофор. Формулированные препараты, как правило, представляют собой водные или спиртовые растворы для наружного применения; динатриевая соль и связанные с ней гидроксид/гидрат влияют на pH и растворимость в составах. Специфические фармацевтические стандарты здесь не приводятся.

Типичные области применения

Наружные антисептические растворы и мази для оказания первой помощи (историческое применение).
Наружные ветеринарные антисептические препараты в некоторых случаях (согласно ветеринарной классификации).
Исторически сообщалось о применении в качестве флуоресцентного красителя или трассера в лабораторных и демонстрационных целях благодаря свойствам ксантенового флуорофора.

Если в данной юрисдикции отсутствуют разрешённые современные применения, выбор альтернатив следует основывать на профиле риска и общих свойствах, приведённых выше.

Обзор безопасности и обращения

Присутствие ковалентно связанного органортиутного центра отличает мербромин от простых органических красителей и требует особого внимания к токсичности, устойчивости в окружающей среде и утилизации отходов.

Токсикологические аспекты

Мербромин — это соединение органической ртути, поэтому обладает присущими ртутесодержащим органическим веществам токсикологическими рисками: потенциальная системная абсорбция, накопление ртутных форм и негативные эффекты, связанные с воздействием ртути. Контакт с кожей, слизистыми оболочками или проглатывание может вызывать местное раздражение и, при достаточном воздействии, системные эффекты, характерные для ртутных соединений. Соединение может связываться с тиольными группами в биологических макромолекулах, а мобилизация ртути из структуры органической ртути — основной механизм токсичности. Применение на повреждённой коже или длительное наружное использование увеличивает риск воздействия; ограничения и запреты в ряде стран отражают эти соображения безопасности.

Для подробной информации о рисках, транспортировке и нормативных требованиях следует обращаться к паспортам безопасности (SDS) конкретного продукта и местным законодательным актам.