BENTSIMIDATSOLI (C7H6N2): HISTORIA, RAKENNE, EDUT, HAITAT - KEMIA - 2025

Bentsimidatsoli on aromaattinen hiilivety, jonka kemiallinen nimi on 1- H-bentsimidatsoli ja sen kemiallinen kaava on C ₇ H ₆ N ₂. Sen rakenne käsittää bentseenirenkaan ja typpipitoisen viisikulmaisen renkaan liitoksen, nimeltään imidatsoli.

Bentsimidatsolin sanotaan olevan heterosyklinen yhdiste, koska sen renkaissa on kaksi atomia, jotka kuuluvat eri ryhmiin. Monet lääkkeet ovat peräisin bentsimidatsolista, joka on tarkoitettu loisten (anthelmintinen), bakteerien (bakterisidit) ja sienten (fungisidit) hoitoon. Niitä voidaan käyttää eläimissä, kasveissa ja ihmisissä.

Bentsimidatsolin kemiallinen rakenne. Lähde: Alkuperäinen lähettäjä oli Cacycle englannin Wikipediassa.

Bentsimidatsolille on löydetty myös muita ominaisuuksia, kuten sen valodetektori ja protoninjohtavuuskyky aurinkokennoissa, verrattuna 2,2'-bipyridiiniin sen optoelektronisten ominaisuuksien vuoksi.

Bentsimidatsolijohdannaiset luokitellaan metyylikarbamaateiksi, triatsoleiksi, halogenoiduiksi triatsoleiksi ja probentsimidatsoleiksi.

Maataloudessa eräitä bentsimidatsolista johdettuja aineita käytetään laajasti hedelmien pilaantumisen estämiseksi kuljetuksen aikana. Näitä ovat karbendatsoli, Bavistin ja Tiabendatsoli.

Toisaalta, antihelmintikumien, mikrobilääkkeiden, sienilääkkeiden ja rikkakasvien torjunta-aineiden lisäksi, tällä hetkellä on lukemattomia lääkkeitä, jotka sisältävät bentsimidatsolin ytimen rakenteessaan.

Lääkkeistä erottuvat mm. Syöpäsuojat, protonipumpun estäjät, antioksidantit, viruslääkkeet, tulehduskipulääkkeet, antikoagulantit, immunomodulaattorit, verenpainelääkkeet, antidiabeetit, hormonaaliset modulaattorit, keskushermostoa stimuloivat aineet, lipiditasoa alentavat aineet tai modulaattorit.

Bentsimidatsolin historia

Bentsimidatsoli syntetisoitiin ensin vuosien 1872 - 1878 välillä. Ensin Hoebrecker ja sitten Ladenberg ja Wundt. Kahdeksankymmentä vuotta myöhemmin sen potentiaalinen arvo anthelmintikumina löydettiin.

Tiabendatsoli oli ensimmäinen bentsimidatsolista johdettu parasiittien vastainen lääke, joka syntetisoitiin ja markkinoitiin vuonna 1961 Merck Sharpin ja Dohmen laboratorioissa.

He tajusivat nopeasti, että tällä yhdisteellä oli hyvin lyhyt puoliintumisaika ja siksi sen rakennetta muutettiin luomalla 5-amino-tiabendatsolia ja kambendatsolia, joilla oli hiukan pidempi puoliintumisaika.

Myöhemmin Smith Kline ja ranskalaiset laboratoriot edistivät uusien bentsimidatsolijohdannaisten kehittämistä parantaen edeltäjiensä antihelmintisiä ominaisuuksia. Tätä varten he eliminoivat asemassa 2 sijaitsevan tiatsolirenkaan ja sisällyttivät tiokarbamaatti- tai karbamaattiryhmän.

Sieltä syntyy albendatsolia, mebendatsolia, flubendatsolia ja monia muita.

Rakenne

Se koostuu bentseenirenkaasta plus imidatsolirenkaasta. Jälkimmäinen on typpipitoinen viisikulmainen rengas.

Bentsimidatsolirakenteen atomit luetellaan vastapäivään, alkaen imidatsolimolekyylin typestä ja päättyen bentseenirenkaan viimeiseen hiileen. (Katso kuva artikkelin alussa).

Bentsimidatsolille on tunnusomaista, että se on kiteinen tai vaalea jauhe, joka liukenee heikosti veteen.

Bentsimidatsolijohdannaisten luokittelu

Metyylikarbamaatit

Se sisältää seuraavat yhdisteet: albendatsoli, mebendatsoli, oksfendatsoli, flubendatsoli, rikobendatsoli, oksibendatsoli, febendatsoli, parbendatsoli, syklobendatsoli ja lobendatsoli.

triatsolit

Tiatsoleja ovat tiabendatsoli ja kambendatsoli.

Halogenoidut triatsolit

Tämän luokan edustajana voidaan mainita triklabendatsoli.

Probenzimidazoles

Tässä ryhmässä on: Netobimin, Tiofanaatti, Febantel.

yhdistykset

Bentsimidatsolin sitominen muiden aineiden kanssa voi parantaa vaikutusspektriä. Esimerkki:

Dietyylikarbamaziini plus bentsimidatsoli: parantaa sen toimintaa filaarisia toukkia vastaan.

Pratsikvanteli plus pyrantelipamoaatti plus bentsimidatsoli: laajentaa spektriä vastaan ​​cestodeja.

Niklosamidi plus bentsimidatsoli: (bentsimidatsoli plus klosanteeli) parantaa vaikutusta trematodeja vastaan.

Triklobendatsoli plus levamisoli: parantaa vaikutusta flukeja ja nematodeja vastaan.

On myös muita yhdistelmiä, kuten bentsimidatsolin ytimen liitos triatsiinin kanssa syövän ja malarian vastaisten yhdisteiden muodostamiseksi. Esimerkki 1,3,5-triatsinobentsimidatsol-2-amiini.

Erilaiset lääkkeet, jotka sisältävät bentsimidatsolin rakenteen. Lähde: Ibrahim Alaqeel S. Synteettiset lähestymistavat bentsimidatsoleihin o-fenyleenidiamiinista: Kirjallisuuskatsaus, Journal of Saudi Chemical Society 2017; 20 (1): 229 - 237. Saatavana osoitteessa: reader.elsevier.com/

Bentsimidatsolijohdannaisten ominaisuudet

Antibakteerinen ominaisuus

Tämä ei ole yksi tämän yhdisteen näkyvimmistä toiminnoista, kuitenkin sanotaan, että jotkut sen johdannaisista voivat vaikuttaa pieneen bakteeriryhmään, muun muassa Mycobacterium tuberculosis.

Tässä nimenomaisesti tämän emäksen kanssa on syntetisoitu yli 139 yhdistettä, joissa 8: lla on osoitettu voimakasta aktiivisuutta tuberkuloosin aiheuttajina, kuten bentsimidatsolien N-oksidit (2,5,7-bentsimidatsoli).

Anthelmintinen omaisuus

Tässä mielessä yksi yleisimmistä loistaudista on Ascaris lumbricoides -bakteerin tuottama. Tätä suolen loista voidaan hoitaa albendatsolilla, joka on bentsimidatsolin johdannainen, joka toimii minimoimalla helmintin ATP, aiheuttaen loisen liikkumattomuutta ja kuolemaa.

Mebendatsoli voidaan myös mainita, toinen tämän yhdisteen johdannainen, joka halvauttaa merkittävästi glukoosin ja muiden ravintoaineiden imeytymistä loisen suolistossa aiheuttaen biokemiallisen epätasapainon.

Tämä lääkeaine sitoutuu peruuttamattomasti tubuliinin ß-alayksikköön vaikuttaen mikrotubuluksiin ja mikrofilamenteihin, mikä aiheuttaa loisten liikkumattomuutta ja kuolemaa.

Useimmat bentsimidatsolijohdannaiset anthelmintit ovat aktiivisia helmintteja, cestodeja ja trematodeja vastaan.

Kasvien fungisidinen ominaisuus (rikkakasvien torjunta-aine)

1- H-bentsimidatsoli, 4,5-dikloori-2- (trifluorimetyyli) on rikkakasvien torjunta-aine, jota käytetään yleisesti sairauksien hoitamiseksi kasvien tasolla.

Kasvitason sairaus johtuu melkein aina sienistä, minkä vuoksi sienten vastainen ominaisuus on erittäin tärkeä rikkakasvien torjunta-aineissa. Esimerkki on benomyyli tai benlaatti, jolla on sienien vastainen vaikutus sieniä vastaan, jotka hyökkäävät tiettyjä kasveja, ja sillä on myös akarisidinen ja nematisidinen vaikutus.

Kasvien lehdet ja juuret imevät rikkakasvien torjunta-aineet ja vähentävät sieni-infektioita, jotka yleensä hyökkäävät suuriin vilja-, vihannes-, hedelmä- ja koristekasvien satoihin.

Nämä tuotteet voivat toimia ehkäisevästi (estää kasveja sairastumasta) tai parantavia (poistaa jo asennetun sienen).

Bentsimidatsolista johdettuihin rikkakasvien torjunta-aineisiin, joita voidaan mainita, ovat tiabendatsoli, parbendatsoli, helmitiofaani ja karbendatsimi.

Optoelektroniset ominaisuudet

Tässä mielessä jotkut tutkijat ovat kuvanneet, että bentsimidatsolilla on optoelektronisia ominaisuuksia, jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin yhdisteellä, jota kutsutaan 2,2'-bipyridiiniksi.

Muut ominaisuudet

Jo kuvattujen ominaisuuksien lisäksi on havaittu, että bentsimidatsolilla on ominaisuus estää topoisomeraasi I -entsyymiä. Tämä entsyymi on välttämätön DNA: n replikaation, transkription ja rekombinaation prosesseissa, koska se on vastuussa DNA-kierre.

Siksi jotkut bakteerilääkkeet toimivat estämällä tätä entsyymiä. Myös jotkut syövän vastaiset aineet vaikuttavat tällä tasolla, aiheuttaen apoptoottisen vasteen (solukuolema).

Toisaalta, jotkut tutkijat ovat luoneet uuden lasin, jossa käytetään orgaanisia aineita, kuten bentsimidatsolia, imidatsolia ja metallia (sinkki). Tämä lasi on joustavampaa kuin piidioksidista valmistettu lasi.

Bentsimidatsolijohdannaisten edut ja haitat

Etu

Näiden lääkkeiden etuna on, että ne ovat edullisia, laajavaikutteisia ja useimmat ovat tehokkaita tappamaan toukkia, munia ja aikuisia matoja. Tämä tarkoittaa, että ne toimivat loisen elämän kaikissa vaiheissa. Ne eivät ole mutageenisia eikä syöpää aiheuttavia. Heillä on alhainen toksisuus isäntälle.

Joitakin sen johdannaisista ei käytetä vain seuralaisten tai jalostuseläinten tai kasvien hoitamiseen, vaan ne ovat käyttökelpoisia myös ihmisen madonpoistossa, kuten: albendatsoli, triklabendatsoli, mebendatsoli ja tiabendatsoli.

haitat

Haittapuolten joukossa on sen alhainen vesiliukoisuus, mikä tekee hyvän imeytymisen isäntän maha-suolikanavan tasolla mahdotonta.

Haitallisina vaikutuksina isännälle tiedetään, että ne voivat aiheuttaa lievää maksatoksisuutta, muutoksia kateenkorvaan ja pernaan. Koirilla se voi alentaa punasolujen ja hematokriitin pitoisuutta.

Toisaalta loisilla on kyky luoda vastus.

Lisääntynyttä vastustuskykyä on havaittu märehtijöihin vaikuttavilla loisilla ja hevosiin vaikuttavilla Strongyloidesilla.

Resistenssimekanismi näyttää osallistuvan tubuliinigeenin mutaatioon, jossa tapahtuu muutos yhdestä aminohaposta toiseen (fenyylialaniini tyrosiinille asemassa 167 0 200 tubuliinin ß-alayksikössä), muuttaen yhdisteen affiniteettia tämä rakenne.

Toinen haitta, joka esiintyy pienessä bentsimidatsolijohdannaisten ryhmässä, on teratogeeninen ominaisuus, joka aiheuttaa luun, silmän ja sisäelinten epämuodostumia isännässä.

Siksi jotkut heistä ovat vasta-aiheisia raskaana oleville naisille ja alle 1-vuotiaille lapsille.

Ekosysteemitasolla se ei koske vain sieniä ja loisia, vaan sillä on vaikutusta myös dipteriin, vesieliöihin ja annelideihin.

Viitteet

1. "Bentsimi-." Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. 30. elokuuta 2019, 07:09 UTC. 2. joulukuuta 2019, 21:31
2. Nj Health New Jerseyn terveysministeriö. Tietoja vaarallisista aineista (bentsimidatsoli). Saatavana osoitteessa: nj.gov/health
3. Ninán, Oscar, Chareyron, Robert, Figuereido, Oscar ja Santiago, Julio. (2006). Bentsimidatsolijohdannaiset nestekiteet. Journal of Peruvian Chemical Society, 72 (4), 178-186. Saatavana osoitteessa: scielo.org.
4. Márquez A. Bentsimidatsolijohdannaisten anthelmintinen vaikutus Hymenolepis nana- ja Toxocara canis -bakteereihin. Perustutkinto työstä kemokologian tohtorin tutkinnon suorittamiseksi. Kansallinen ammattikorkeakoulu. Kansallinen biologisten tieteiden koulu. Meksiko. 2008. Saatavana osoitteessa thesis.ipn.mx/bitstream
5. Bansal Y, Silakari O. Bentsimidatsolien terapeuttinen matka: katsaus. Bioorg Med Chem. 2012; 20 (21): 6208-36. Saatavana osoitteessa: ncbi.nlm.nih.gov/
6. Ibrahim Alaqeel S. Synteettiset lähestymistavat bentsimidatsoleihin o-fenyleenidiamiinista: Kirjallisuuskatsaus, Journal of Saudi Chemical Society 2017; 20 (1): 229 - 237. Saatavana osoitteessa: reader.elsevier.com/