Alkylnitriten - eine Übersicht, Science Themen
NITRITE THERAPEUTICS
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Methämoglobinämie
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Flüchtige Alkylnitriten
Unter inhalants bildet flüchtiger Nitrite eine definierte Gruppe von verwandten Verbindungen mit spezifischen pharmakologischen Eigenschaften. Zu diesen Substanzen gehören die funktionelle Gruppe Nitrit (-O-N O) in ihrer Struktur. Der prototypische Alkylnitrit ist Amylnitrit, eine flüchtige Flüssigkeit klinisch als Vasodilatator für die Behandlung von Angina pectoris eingesetzt. Andere Mitglieder dieser Gruppe sind Butylnitrit, das ein Bestandteil des Raum Odoriermittel, Isopropyl und Cyclohexyl Nitrit. Es gibt Berichte, dass Nitrite sind seit den frühen 1960er Jahren als Potenzmittel verwendet worden. Amylnitrit kann in Glasampullen verkauft wird, dass „Pop“, wenn sie geöffnet, daher der Name „Poppers“ wird häufig verwendet, um diese Verbindungen zu bezeichnen.
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Definition und Klassen von Abused Inhalants
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Konformationsänderungen Kinetics
Für viele Gasphasen molekulare Prozesse mit Aktivierungsenergien im 5-20 kcal mol -1 Bereich, temperatur- und druckabhängigen Geschwindigkeitskonstanten können aus der Analyse der vermittlungs verbreiterte NMR-Linienformen erhalten werden. Häufig können Geschwindigkeitskonstanten mit Genauigkeit, die erhalten werden, vergleichbar in den besten Flüssigphasen-Studien erhalten. Diese Technik kann mit Erfolg für Gase eingesetzt werden, die bei der langsame oder Zwischenaustausch beobachtet werden kann bei Temperaturen von mindestens 1 Torr Dampfdruck aufweisen. Temperaturabhängigen Gasphasengeschwindigkeitskonstanten und der kinetischen Parameter können mit ähnlich erhaltenen Parameter in kondensierten Phasen verglichen werden, um die Richtung und Größe der Lösungsmitteleffekte auf diese Prozesse zu bestimmen. Gasphasen Ergebnisse auch einen kritischen Test für theoretische Berechnungen liefern. Die Druckabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten für die chemischen Austauschprozesse in der Gasphase liefert Informationen über die mikroskopische Dynamik dieser Prozesse in isolierten Systemen.
Geschwindigkeitskonstanten für die chemischen Austauschprozesse, die in Alkylnitriten auftreten. Cyclohexan, substituierte Cyclohexane, Schwefeltetrafluorid und Formamid sind druckabhängig. Der Mechanismus für diese thermisch initiierte, unimolekulare Gasphasenprozesse, die von Lindemann im Jahr 1922 berichtet, bezieht Konkurrenz zwischen der Reaktion und Kollisions Deaktivierung des kritischen erregten Molekül A * (Gleichung [3]).
wo ka. kd und k (E) sind die Geschwindigkeitskonstanten für die Aktivierung, Deaktivierung und Reaktion. Die Geschwindigkeitskonstante für die Reaktion, k (E), ist energieabhängig. Die Lösung dieses Mechanismus ergibt die makroskopische pseudounimolecular Geschwindigkeitskonstante kuni (Glg [4]).
[4] k uni = 1 [A] d [A] d t = ∫ E k = 0 E (E) k ⋅ a / k d k 1 + (E) / K D [M] D E
Bei großen [M] reduziert der Integrand bis k (E) ka / kd und kuni eine Konstante ist. Bei kleinen [M] reduziert der Integrand zu ka [M] und Kuni ist eine lineare Funktion der Gasdichte. Die Null-Energie an der Energieschwelle bei genommen. Die Einzelheiten der Abnahme-Kurve, das heißt die Geschwindigkeitskonstante kuni als Funktion der Gasdichte, die Informationen über eine intramolekulare Energieübertragung im kritischen erregten Moleküle. Wenn diese ergodic und schnellt auf einer Zeitskala ist, dass die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, statistische Theorien wie RRKM Theorie können im Vergleich zu k (E) verwendet werden, kurz ist, zu berechnen. Die molekularen Bedingungen, die statistische Verhalten begünstigen, sind hohe Dichten von Zuständen in den Reaktions und effizienten Kopplungsmechanismen. Reaktionen von großen Molekülen bei hohen inneren Energien können in der Regel ausreichend mit statistischen Theorien modelliert werden. Die Prozesse, die durch Gasphasen-NMR-Spektroskopie untersucht werden können, treten bei wesentlich niedrigeren Energien in dem Zustandsdichten sind spärlich und Kopplungsmechanismen sind ineffizient. Die Form und die Lage der experimentellen Abnahme Kurven von chemischen Austauschprozesse bieten einen Test der Anwendbarkeit der statistischen kinetischen Theorien zu diesen Niedrigenergie Prozesse.
Abbildung 4 zeigt vermittlungs verbreiterten Gasphasen- 1 H-NMR-Spektren von n -propyl Nitrit bei 240,6 K als Funktion des CO 2 Badgas Drücke erhalten. Jede Probe enthielt 2 torr n -propyl Nitrit. Geschwindigkeitskonstanten für die syn - anti Konformationsänderung Austauschverfahren, erhalten aus den spektralen Simulationen Bereich von 315 s -1 bei 720 Torr bis 112 s -1 bei 11,8 Torr. Die Druckabhängigkeit dieser Geschwindigkeitskonstanten wurden mit den Vorhersagen verglichen RRKM Theorie. Die Vereinbarung erhielt zeigte an, dass Schwingungsumverteilung in n -propyl Nitrit statistische oder nahezu an der mittleren inneren Energie für den syn erforderlich - anti Konformationsänderung Umwandlungsverfahren, welches ~ 12 kcal mol -1. Die beobachtete Abnahme Kurve ist abhängig von dem Badgas in der Studie und der relativen Kollisionswirkungsgrade für die Aktivierung des konformationellen Prozess verwendet werden, können aus Studien erhalten werden, dass das Bad Gas variieren. Kleinere Nitrite, SF 4 und Formamid haben niedrigere Zustandsdichten und haben die Themen der detaillierten Analyse gewesen.
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Konformationsänderungen Kinetics
Für viele Gasphasen molekulare Prozesse mit Aktivierungsenergien im 5-20 kcal mol -1 Bereich, temperatur- und druckabhängigen Geschwindigkeitskonstanten können aus der Analyse der vermittlungs verbreiterte NMR-Linienformen erhalten werden. Häufig können Geschwindigkeitskonstanten mit Genauigkeit, die erhalten werden, vergleichbar in den besten Flüssigphasen-Studien erhalten. Diese Technik kann mit Erfolg für Gase eingesetzt werden, die bei der langsame oder Zwischenaustausch beobachtet werden kann bei Temperaturen von mindestens 1 Torr Dampfdruck aufweisen. Temperaturabhängigen Gasphasengeschwindigkeitskonstanten und der kinetischen Parameter können mit ähnlich erhaltenen Parameter in kondensierten Phasen verglichen werden, um die Richtung und Größe der Lösungsmitteleffekte auf diese Prozesse zu bestimmen. Gasphasen Ergebnisse auch einen kritischen Test für theoretische Berechnungen liefern. Die Druckabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstanten für die chemischen Austauschprozesse in der Gasphase liefert Informationen über die mikroskopische Dynamik dieser Prozesse in isolierten Systemen.
Geschwindigkeitskonstanten für die chemischen Austauschprozesse, die in Alkylnitriten auftreten. Cyclohexan, substituierte Cyclohexane, Schwefeltetrafluorid und Formamid sind druckabhängig. Der Mechanismus für diese thermisch initiierte, unimolekulare Gasphasenprozesse, die von Lindemann im Jahr 1922 berichtet, bezieht Konkurrenz zwischen der Reaktion und Kollisions Deaktivierung des kritischen erregten Molekül A * (Gleichung [3]).
wo ka. kd und k (E) sind die Geschwindigkeitskonstanten für die Aktivierung, Deaktivierung und Reaktion. Die Geschwindigkeitskonstante für die Reaktion, k (E), ist energieabhängig. Die Lösung dieses Mechanismus ergibt die makroskopische pseudounimolecular Geschwindigkeitskonstante kuni (Glg [4]).
[4] k uni = 1 [A] d [A] d t = ∫ E k = 0 E (E) k ⋅ a / k d k 1 + (E) / K D [M] D E
Bei großen [M] reduziert der Integrand bis k (E) ka / kd und kuni eine Konstante ist. Bei kleinen [M] reduziert der Integrand zu ka [M] und Kuni ist eine lineare Funktion der Gasdichte. Die Null-Energie an der Energieschwelle bei genommen. Die Einzelheiten der Abnahme-Kurve, das heißt die Geschwindigkeitskonstante kuni als Funktion der Gasdichte, die Informationen über eine intramolekulare Energieübertragung im kritischen erregten Moleküle. Wenn diese ergodic und schnellt auf einer Zeitskala ist, dass die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, statistische Theorien wie RRKM Theorie können im Vergleich zu k (E) verwendet werden, kurz ist, zu berechnen. Die molekularen Bedingungen, die statistische Verhalten begünstigen, sind hohe Dichten von Zuständen in den Reaktions und effizienten Kopplungsmechanismen. Reaktionen von großen Molekülen bei hohen inneren Energien können in der Regel ausreichend mit statistischen Theorien modelliert werden. Die Prozesse, die durch Gasphasen-NMR-Spektroskopie untersucht werden können, treten bei wesentlich niedrigeren Energien in dem Zustandsdichten sind spärlich und Kopplungsmechanismen sind ineffizient. Die Form und die Lage der experimentellen Abnahme Kurven von chemischen Austauschprozesse bieten einen Test der Anwendbarkeit der statistischen kinetischen Theorien zu diesen Niedrigenergie Prozesse.
Abbildung 4 zeigt vermittlungs verbreiterten Gasphasen- 1 H-NMR-Spektren von n -propyl Nitrit bei 240,6 K als Funktion des CO 2 Badgas Drücke erhalten. Jede Probe enthielt 2 torr n -propyl Nitrit. Geschwindigkeitskonstanten für die syn - anti Konformationsänderung Austauschverfahren, erhalten aus den spektralen Simulationen Bereich von 315 s -1 bei 720 Torr bis 112 s -1 bei 11,8 Torr. Die Druckabhängigkeit dieser Geschwindigkeitskonstanten wurden mit den Vorhersagen verglichen RRKM Theorie. Die Vereinbarung erhielt zeigte an, dass Schwingungsumverteilung in n -propyl Nitrit statistische oder nahezu an der mittleren inneren Energie für den syn erforderlich - anti Konformationsänderung Umwandlungsverfahren, welches ~ 12 kcal mol -1. Die beobachtete Abnahme Kurve ist abhängig von dem Badgas in der Studie und der relativen Kollisionswirkungsgrade für die Aktivierung des konformationellen Prozess verwendet werden, können aus Studien erhalten werden, dass das Bad Gas variieren. Kleinere Nitrite, SF 4 und Formamid haben niedrigere Zustandsdichten und haben die Themen der detaillierten Analyse gewesen.
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Inhaliert Flüchtige Substance Abuse
Zum Freizeit Missbrauch flüchtiger Substanzen ist weit verbreitet und scheint zu steigen, vor allem in den Entwicklungsländern und bei Kindern. 94 Viele der Substanzen sind legal und leicht zu erhalten, wie Nagellackentferner, Leim, Farbe, Schuhcreme, Brennstoffe, Distickstoffoxid und verschiedene Reinigungsprodukte. Medicinal inhalants ist auch wie flüchtige Nitrite normalerweise zur Behandlung von Angina pectoris verwendet, allgemein bekannt als „Poppers“. Die Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit dieser vielfältigen Gruppe von Substanzen ist alarmierend, und viele Fälle von plötzlichem Tod von gesunden jungen Menschen gewesen berichtet.
15.7.1 Pharmakologie
Flüchtige Mittel sind vielfältig und mit dem Körper auf unterschiedliche Weise in Wechselwirkung treten. Sie werden schnell durch die Lunge aufgenommen und entfalten ihre neuropharmakologische Wirkungen über dopaminerge, glutaminergen, GABAergic und serotonergen Bahnen und haben eine Wirkung auf Zellmembranen und Ionenkanäle. Einige 94-Moleküle sind strukturell ähnlich flüchtigen Anästhetika und erzeugen ähnliche Grade der Herz- und Atemdepression. 95 Der Stoffwechsel ist auch eine schnelle und vor allem durch das Cytochrom-P450-System der Leber.
15.7.2 Unerwünschte Wirkungen
Nur wenige Daten existieren über die Auswirkungen von Droge missbraucht flüchtige Mittel. Die Hauptursache der Sterblichkeit ist „sudden death syndrome Schnüffeln.“ Das ist wenig verstanden, aber es ist möglich, dass der Mechanismus des Todes inhalants Sensibilisierung des Myokard Adrenalin beinhaltet. 96 Auch normale Mengen von Adrenalin als physiologische Reaktion auf Stress erzeugt wird, kann dann eine bösartige Arrhythmie auslösen.
Flüchtige Stoffe stabilisieren tatsächlich den Membranen von Myokardzellen zu Depolarisation, Hemmen elektrische Erregungsleitung. Der Tod führt oft schnell nach der Inhalation kann aber durch Stunden verzögert werden als flüchtige Substanzen neigen dazu, sich langsam von lipidreichen Membranen zu zerstreuen. 96 Die Theorie, durch dokumentierte ventrikuläre Fibrillation nach dem Lösungsmittel Inhalation, Berichte der plötzlichen Todes während sympathischer Stimulation (z.B. Laufens oder Geschlechtsverkehrs) unterstützt wird, und ventrikuläre Arrhythmien in Tierstudien beobachteten folgende Adrenalin Verabreichung nach der Inhalation von flüchtigen Kohlenwasserstoffen. 97 Toluene kann Myozyten Natriumkanäle inhibieren. 98 hexan, ein Kohlenwasserstoff, demonstrierte Kardiotoxizität bei Ratten, die Schwelle für die ventrikuläre Fibrillation Senk- und myokardiale Magnesium- und Kaliumspiegel zu senken. 99
Einige EKG-Veränderungen festgestellt wurden, mit Toluol Missbrauch bei Kindern zu erhöhen P-Welle, QRS und QT Dauer zusammen mit QT-Dispersion, über Kontrollen. 100 Echokardiographie zeigte auch erhöhte Durchmesser des linken Ventrikels, linken Vorhof, aufsteigenden Aorta und Koronararterien bei Kindern Toluol im Vergleich zu dem gesunden Probanden zu missbrauchen. 101 Obwohl selten, Komplikationen (z.B. dilatierte Kardiomyopathie, Myokarditis und Myokardinfarkte) wurden mit Toluol ausgewiesen. 102.103
Fatal Bradykardie kann auch, in der Regel von einer direkten Wirkung auf dem Herzleitungssystem führt. Sinoatrialknoten Automatismus wird reduziert und ein AV-Block induziert werden kann. 104 Seltener kann Bradykardie aus profunder Vagusstimulierung führen, insbesondere wenn Wirkstoffe direkt in den Mund gesprüht werden. 53
Mehr als die Hälfte aller Todesfälle von flüchtigem Drogenmissbrauch ist aufgrund plötzlichen Sniffing Death Syndrome. 94 Unter den zahlreichen nicht-kardiovaskulären Komplikationen, Anoxie ist ein weiterer wichtiger Grund für den Tod. Dies kann durch Aspiration von Erbrochenem, Atemdepression, Larynxödem oder Ersticken verursacht werden. Einige Nutzer wickeln einen Plastiksack um den Kopf minimal atmosphärische Entweichen der Substanz zu gewährleisten. Wenn die neuropsychiatrische Wirkung des Medikaments Bewusstseinsstörungen verursacht, kann dies zu einem tödlichen Ausgang führen.
15.7.3 Behandlung
Wenn Lungenödem auftritt, ist es unwahrscheinlich, kardialen Ursprungs sein und sollte mit der Atemunterstützung, wie beispielsweise kontinuierlicher positiver Atemwegsdruck oder mechanische Beatmung behandelt werden, da diese ähnlich ist respiratory distress syndrome akut.
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