Хлоральгидрат

Хлоральгидрат (2,2,2-трихлорэтандиол-1,1) — геминальный двухатомный спирт, продукт гидратации хлораля, откуда и получил своё название. Ранее использовался как седативное и снотворное средство. Представляет собой бесцветные кристаллы. Впервые получен в 1832 году Юстусом Либихом при хлорировании этанола^[1][2].

Хлоральгидрат
Общие
Систематическое наименование	2,2,2-​трихлорэтандиол-​1,1
Традиционные названия	Хлоральгидрат, хлоралгидрат
Хим. формула	C2H3Cl3O2
Физические свойства
Состояние	бесцветные моноклинный кристаллы
Молярная масса	165,41 г/моль
Плотность	1,91 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	51,7 °C
• разложения	98 °C
Химические свойства
Растворимость
• в вода (17 °C)	470 г/100 мл
• в этанол (25 °C)	77 г/100 мл
• в диэтиловый эфир (25 °C)	66,5 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	302-17-0
PubChem	2707
Рег. номер EINECS	206-117-5
SMILES	ClC(Cl)(Cl)C(O)O
InChI	InChI=1S/C2H3Cl3O2/c3-2(4,5)1(6)7/h1,6-7H RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	28142
ChemSpider	2606
Безопасность
ЛД50	1150 мг/кг (мыши, перорально)
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Физические свойства

Бесцветные прозрачные кристаллы или мелкокристаллический порошок с характерным острым запахом и слегка горьковатым своеобразным вкусом. Очень легко растворим в воде, ацетоне, этаноле и диэтиловом эфире, малорастворим в бензоле, пиридине и сероуглероде в воде, диэтиловом эфире и спирте.

На воздухе медленно улетучивается. Гигроскопичен.

Получение

Получают хлорированием этанола в кислом растворе, на первом этапе образуется трихлоруксусный альдегид (хлораль):

${\displaystyle {\mathsf {C_{2}H_{5}OH+4Cl_{2}\rightarrow CCl_{3}CHO+5HCl}}}$

Затем хлораль гидролизуется с образованием хлоральгидрата:

${\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}CHO+H_{2}O\rightarrow CCl_{3}CH(OH)_{2}}}}$

Интересно, что хлоральгидрат — одно из немногих органических соединений, существование которых противоречит правилу Эрленмейера — нестабильности 1,1-диолов. Обычно, при образовании двух гидроксильных групп у одного атома углерода в процессе какой-либо реакции приводит к отщеплению молекулы воды. Но влияние трёх атомов хлора у соседнего атома углерода стабилизирует молекулу хлоральгидрата.

Применение в органическом синтезе

Взаимодействие хлоральгидрата с анилином и гидроксиламином является препаративным методом синтеза изатина^[3]:

Реакции хлоральгидрата с цианидами, в отличие от реакций менее электрондефицитных альдегидов, не приводят к циангидринам, а ведут к образованию производных дихлоруксусной кислоты, что используется в их препаративном синтезе.

Так, взаимодействие хлоральгидрата с водным раствором цианида натрия в присутствии карбоната кальция ведет к образованию раствора дихлорацетата, из которого дихлоруксусную кислоту выделяют подкислением и дальнейшей экстракцией эфиром, выходы составляют 88-92 %^[4]:

${\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}CH(OH)_{2}+CN^{-}\rightarrow CHCl_{2}COO^{-}}}}$

Реакция эфирного раствора хлоральгидрата с раствором цианида калия в концентрированном водном растворе аммиака используется как метод синтеза дихлорацетамида, выходы — 65-78 %^[5]:

${\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}CH(OH)_{2}+KCN+NH_{3}\rightarrow CHCl_{2}CONH_{2}}}}$

Хлоральгидрат используется в качестве промежуточного продукта в синтезе хлороформа:

${\displaystyle {\mathsf {CCl_{3}CH(OH)_{2}+M^{+}OH^{-}\rightarrow CHCl_{3}+HCOOM+H_{2}O}}}$

Медицинское применение

Хлоральгидрат (фармакопейное название — хлоралгидрат, Chlorali hydras, синонимы: Aquachloral, Chloradorm, Chloraldurat, Chloral hydrate, Chloratol, Dormel, Dormiben, Hydral, Lorinal, Lycoral, Medianox, Noctec, Nycoton, Somnos, Sorosil) стал одним из первых синтетических снотворных и седативных средств: его физиологическое действие было описано в 1869 г.^[6], благодаря простоте синтеза и дешевизне он использовался в медицинской практике второй половины XIX — первой половины XX вв., после чего был в значительной степени вытеснен другими препаратами. Вместе с тем, хлоральгидрат до сих пор используется в медицинской практике и входит в список препаратов Всемирной организации здравоохранения, использующихся при анестезии^[7].

Общая информация

Успокаивающее, снотворное и анальгезирующее средство; в больших дозах, близких к токсическим, обладает наркотическими свойствами. Оказывает сложное влияние на ЦНС; в малых дозах вызывает ослабление тормозных процессов, в больших — понижение процессов возбуждения; токсические дозы сильно угнетают возбудимость нервных клеток.

В настоящее время редко применяется в качестве успокаивающего (у взрослых — по 0,2—0,5 г на приём) или снотворного (по 0,5—1 г) средства. Детям в зависимости от возраста и показаний назначают по 0,05—0,75 г на приём. Принимают внутрь или вводят в клизмах в разбавленном виде с обволакивающими веществами (ввиду раздражающего действия на слизистую оболочку желудка и кишечника). Препарат быстро всасывается. Сон наступает через 15—20 мин, продолжается 6—8 ч; часто сопровождается понижением АД; возможна рвота.

Чаще хлоралгидрат используется при психическом возбуждении и как противосудорожное средство при спазмофилии, столбняке и т. п.

Применяют также у детей для интенсивной терапии судорожного статуса. Детям в возрасте до 5 лет назначают в клизме 15—20 мл 2 % раствора, детям старшего возраста — 40—60 мл 3 % раствора. При необходимости вводят через 1—2 ч половинную дозу. Одновременно назначают фенобарбитал и фенитоин.

Высшие дозы для взрослых внутрь и в клизме; разовая 2 г, суточная 6 г.

При длительном применении возможно привыкание.

Входит в состав зубных капель «Дента».

Rp.: Chlorali hydratis 1, 0

Mucilaginis Amyli

Aq. destill. аа 25 ml

M.D.S. На одну клизму (взрослым)

Противопоказания

Противопоказан при тяжёлых заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени и почек.

Форма выпуска

Форма выпуска: порошок.

Хранение

В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света, в прохладном месте.

Немедицинское применение

Хлоральгидрат также используется ради опьянения. Злоупотребление хлоральгидратом называется хлорализмом или хлораломанией (от др.-греч. χλωρός и μανία «страсть, безумие, влечение»), и относится к формам токсикомании^[8][9].

Метаболизм

В организме хлоральгидрат метаболизируется до 2,2,2-трихлорэтанола, который в виде конъюгата с глюкуроновой кислотой (глюкуронида) выводится с мочой, и трихлоруксусной кислоты.

Примечания

1. Liebig, Justus. Ueber die Zersetzung des Alkohols durch Chlor (нем.) // Annalen der Pharmacie^[англ.] : magazin. — 1832. — Bd. 1, Nr. 1. — S. 31—32. — ISSN 03655490. — doi:10.1002/jlac.18320010109. Архивировано 4 декабря 2015 года.
2. Liebig, Justus. Ueber die Verbindungen, welche durch die Einwirkung des Chlors auf Alkohol, Aether, ölbildendes Gas und Essiggeist entstehen (нем.) // Annalen der Pharmacie^[англ.] : magazin. — 1832. — Bd. 1, Nr. 2. — S. 182—230. — ISSN 03655490. — doi:10.1002/jlac.18320010203. Архивировано 10 августа 2014 года.
3. C. S. Marvel and G. S. Hiers. Isatin. Org. Synth. 1925, 5, 71 Архивная копия от 12 мая 2019 на Wayback Machine, DOI: 10.15227/orgsyn.005.0071
4. Arthur C. Cope et al. Dichloroacetic Acid. Org. Synth. 1939, 19, 38 Архивная копия от 30 декабря 2018 на Wayback Machine, DOI: 10.15227/orgsyn.019.0038
5. John R. Clark et al. α,α-Dichloroacetamide. Org. Synth. 1940, 20, 37 Архивная копия от 2 июня 2018 на Wayback Machine, DOI: 10.15227/orgsyn.020.0037
6. Liebreich, Oskar. Das Chloralhydrat : ein neues Hypnoticum und Anaestheticum und dessen Anwendung in der Medicin ; eine Arzneimittel-Untersuchung (нем.). — Berlin: Müller, 1869.
7. Chloral hydrate // WHO Model Prescribing Information: Drugs Used in Anaesthesia  (неопр.). Дата обращения: 18 августа 2010. Архивировано 6 ноября 2011 года.
8. Стоименов Й. А., Стоименова М. Й., Коева П. Й. и др. Психиатрический энциклопедический словарь. — К.: «МАУП», 2003. — С. 1085. — 1200 с. — ISBN 966-608-306-X.
9. Блейхер В. М., Крук И. В. Хлорализм // Толковый словарь психиатрических терминов. — Воронеж: МОДЭК, 1995. — ISBN 5-87224-067-8.

Ссылки

• Chloral hydrate. Concise International Chemical Assessment Document 25. World Health Organization, Geneva, 2000

Литература

• Машковский М. Д. Лекарственные средства. — М.: ООО «Новая волна», 2002. — Т. 1. — 540 с. — 25 000 экз. — ISBN 5-7864-0128-6.
• Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия. — К.: Выща шк., 1989. — 447 с. — 6000 экз. — ISBN 5-11-000148-0.