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Cathinon
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Cathinon
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von Cathinon
Allgemeines
MolekularformelC9huh11NEIN
IUPAC-Name(so)-2-Amino-1-phenyl-1-propanon
Andere NamenNorephedron, 2-Aminopropiophenon, -Ketoamphetamin, Benzoylethanamin, β-Ketoamphetamin
Molmasse149,19 G/Maulwurf
LÄCHELN
C[C@@H](C(=O)C1=CC=CC=C1)N
in Chile
1/C9H11NO/c1-7(10)9(11)8-5-3- 2-4-6-8/h2-7H,10H2,1H3/t7-/m0/s1
CAS-Nummer71031-15-7
PubChem62258
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Schädlich
Warnung
H-SätzeH302 - H315 - H319 - H335
EUH-SätzeNein
P-SätzeP261 - P305 P351 P338
Portal  Portalsymbol  Chemie

Cathinon (auch bekannt als Benzoylethanamin oder β-Ketoamphetamin) ist der Wirkstoff im Medikament khat. Es ist ein Amphetamin-ish Stimulans dieses leichte psychologische süchtig machend ist. Cathinon ist die Abstammung einer großen Gruppe Cathinone.

Cathinon ist instabil und aus diesem Grund verwenden Khat-Anwender die Pflanze am liebsten frisch. Wenn die Pflanze 48 Stunden nicht gekühlt wurde, enthalten die Blätter nur only Kathine.[1]

Geschichte

Isolierung und Identifizierung

qat wird traditionell in der Horn von Afrika und der Arabische Halbinsel kultiviert. Normalerweise werden die Blätter gekaut wegen der euphorisch bewirken. Die Suche nach der aktiven Komponente in den 1930er Jahren führte zu Cathin als am weitesten verbreiteten Alkaloid in der Anlage.[2] Cathin galt als der aktivste Bestandteil der Pflanze. Cathine hat eine ähnliche molekulare Struktur (die Keton ist ein OH-Gruppe). In den 1960er Jahren stellte sich jedoch heraus, dass die Menge an Cathin in den Blättern zu gering war, um für das Ausmaß der euphorischen Wirkung verantwortlich zu sein. 1975, in Khat-Blättern, Jemen, Kenia und Madagaskar Cathinon gefunden.[2] Für Wissenschaftler wurde Cathinon damit zu einem wichtigen Kandidaten für den eigentlichen Wirkstoff.[2] Dies wurde 1994 in einer Doppelblindstudie bestätigt.[3]

Kulturelle Bedeutung

Kauen Sie frische Khat-Blätter

Mehr als 20 Millionen Menschen auf der Arabische Halbinsel und in Ostafrika verwenden (kauen) Sie täglich Khat. Dies macht diesen Brauch zu einem wichtigen Bestandteil sowohl der Kultur als auch der Wirtschaft dieser Gegend, insbesondere in Äthiopien (woher Khat ursprünglich kommen soll), Kenia, Dschibuti und Jemen. Es ist üblich, dass Männer bei gesellschaftlichen Zusammenkünften Khat in Kombination mit Rauchen und Tee trinken. Bauern und andere Arbeiter verwenden Khat am Nachmittag, um im Laufe des Tages Hunger und Müdigkeit zu bekämpfen. Cathinon hat eine ähnliche Anti-Müdigkeitsfunktion wie Koffein in einer starken Tasse Kaffee. Studenten und Fahrer sind dafür bekannt, Khat zu verwenden.[4]Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, sollten die Khat-Blätter möglichst frisch sein. Die Konzentration von Cathinon ist in den frisch geernteten Blättern am größten. Wenn Sie nach der Ernte der Blätter zu lange warten, wird das vorhandene Cathinon in den weniger aktiven Wirkstoff Cathin umgewandelt. Aus diesem Grund ist das Kauen von Khat in der Gegend, in der die Khat-Pflanze beheimatet ist, historisch besonders wichtig. Die Verbesserung der Transportmöglichkeiten in den letzten Jahrzehnten hat zu einer weltweiten Verbreitung geführt.

Im Jemen ist der Anbau von Khat für die Bauern eine sehr lukrative Tätigkeit. Die Qualität des kultivierten Khats (der Cathinon-Gehalt) ist stark klimaabhängig.[5] Im Allgemeinen wächst die Pflanze in Küstengebieten mit heißem Klima weniger gut. Im Jemen sind die Pflanzen nach der Region benannt, in der sie angebaut wurden. Die Nehmi Khat Pflanze ist die Khat mit der höchsten bekannten Konzentration an Cathinon: 342,5 mg/100g.[5]

Cathinon und das Gesetz

Cathinon fällt international unter die Übereinkommen über psychotrope Substanzen wie ein Zeitplan I Medikament.[6]

Der Verkauf von Khat ist in einigen Gebieten legal, in anderen jedoch illegal. Cathinon-Derivate werde wie Partydrogen benutzt. In den Vereinigten Staaten werden diese Substanzen manchmal als . bezeichnet Badesalz angegeben.[7][8][9] Die folgende Tabelle zeigt den rechtlichen Status von Khat und Cathinon für eine Reihe von Gebieten.

BereichVorschriften
ÄthiopienRechtliches
SomaliaRechtliches
DschibutiRechtliches
KeniaQat ist legal, aber Cathinon und Cathin werden als Klasse C eingestuft
SüdafrikaQat ist eine geschützte Pflanze
Chinaillegal
IsraelLegal - Khat-Blätter können gekaut werden und Khat-haltige Getränke sind legal, aber der Verkauf von Pillen mit Cathinon-Extrakten ist illegal
Malaysiaillegal
Saudi-Arabienillegal
JemenQat ist legal, aber der Anbau und Verkauf der Pflanze wird von der Regierung reguliert regulated
Dänemarkillegal
Finnlandillegal
FrankreichKhat ist als Stimulans verboten
DeutschlandQat ist illegal, aber Cathinon-Derivate sind auf Rezept erhältlich zijn
IrlandIllegal, sofern nicht lizenziert
Die NiederlandeCathinon und Cathin sind schon lange illegal, Khat seit 2012
Norwegenillegal
Polenillegal
Schwedenillegal
Schweizillegal
Großbritannienillegal
KanadaIllegal, sofern nicht durch ärztliche Verschreibung verordnet
Vereinigte Staatenillegal
AustralienQat unterliegt den australischen Einfuhrbestimmungen für lebendes Material. Eine Einfuhrlizenz ist für den persönlichen Gebrauch möglich.
Neuseelandillegal
GeorgiaDie Khat-Pflanze selbst darf angebaut und gekaut werden, es ist illegal, Khat-haltige Getränke zu verkaufen oder herzustellen illegal

Biologische Aspekte

Gesundheitsaspekte

Die erste Aufzeichnung über die Verwendung von Khat als Medizin findet sich bei einem arabischen Arzt aus dem 10. Jahrhundert.[5] Die Pflanze wurde als Antidepressivum wegen des Glücksgefühls, das mit dem Kauen einhergeht. Das tägliche Kauen von Khat kann zur Sucht führen, wie Tierversuche zeigen.[5]

Die körperliche Wirkung von Cathinon und dem Kauen von Khat weist große zwischenmenschliche Unterschiede auf, obwohl es einen allgemeinen Trend und eine Phasenfolge der somatischen und psychologischen Wirkungen gibt:[5]

  1. Ein euphorisches Gefühl, das ein bis zwei Stunden anhält.
  2. Tiefe Gespräche, aber auch ein Gefühl schneller Reizbarkeit.
  3. Das Phantasie des Kauers ist sehr aktiv
  4. EIN deprimiert Phase.
  5. Reizung, Anorexie und Schlaflosigkeit

Neben den oben genannten Effekten, die alle mit der Beeinflussung der zentrales Nervensystem, können Rückfluss und Verstopfung nach einer Khat-Session. Zu den Langzeiteffekten gehören: Parodontitis, Mundkrebs, Herz- und Gefäßerkrankungen und Depression.[5]

Das Entzugserscheinungen einschließen: Hitzewallungen, Lethargie und ein starkes Verlangen nach der Droge für mindestens die ersten zwei Tage.[5]

Funktionsweise

Die Wirkung von Cathinon beruht auf seiner Wechselwirkung mit einer Reihe von Prozessen im zentrales Nervensystem:

Dieses Neurotransmitter sind alle Teil der Monoamine und haben a aromatischer Ring und ein Aminogruppe gemeinsam, immer durch eine Brücke aus 2 Kohlenstoffatomen voneinander getrennt.[1][5]

Cathinon ist ein hydrophob Staub. Aus diesem Grund kann die Substanz Zellmembranen und andere biologische Kompartimentierungsstrukturen leicht passieren. Auch der Blut-Hirn-Schranke daher kein Problem für Cathinon.[10] Letztere Eigenschaft ermöglicht Cathinon den Transport des Monoamins transport Neurotransmitter in dem synaptischer Spalt beeinflussen. Unter dem Einfluss von Cathinon, Dopamin befreit.[11]

Die Metaboliten Cathinon, Cathin und Noradrenalin stimulieren ebenfalls das Zentralnervensystem, jedoch mit weniger starker Wirkung.[12] Der Wirkung von Cathinon kann vor der Anwendung ein Dopaminrezeptor entgegengewirkt werden Gegner verwaltet werden.[12] Der Antagonist bewirkt, dass das Neuron in seiner Ruheposition verbleibt und verhindert so, dass Cathinon Dopamin oder andere Neurotransmitter freisetzt.

Cathinon ist dazu in der Lage Periphäres Nervensystem blockieren Adrenalin-reaktive Rezeptoren sowie die Kontraktion von weiche Muskeln.[10]

Pharmakologie

Blätter der Khat-Pflanze werden vom Stängel abgestreift und dann wie eine Art Kaugummi gekaut. Beim Kauen wird Saft freigesetzt, der unter anderem Cathinon enthält. Die Aufnahme von Cathinon erfolgt an mehreren Stellen:[3]

Die Aufnahme im Magen und im Dünndarm sind im Allgemeinen der Aufnahme von Alkaloiden sehr wichtig.[3] Etwa 2,3 Stunden nach dem Kauen der Blätter ist die maximale Cathinon-Konzentration im Blutplasma erreicht, beträgt die mittlere Verweilzeit 5,2 ± 3,4 Stunden.[3] Die Halbwertszeit für die Entfernung von Cathinon beträgt 1,5 ± 0,8 Stunden.[3] Die Absorption und Elimination von Cathinon wird am besten durch ein Zwei-Kompartiment-Modell beschrieben. Darüber hinaus ist angesichts der weiten Verbreitung auch klar, dass es große individuelle Unterschiede in der Zeit gibt, in der Cathinon im Körper aktiv sein kann.

Bis zu 7 % der Gesamtmenge an Cathinon werden im Urin wiedergefunden.[3] Dies bedeutet, dass Cathinon im Körper abgebaut wird. Cathinon wird umgewandelt in Noradrenalin und Kathine. Die Reduzierung der Ketongruppe von Cathinon zu Cathin wird katalysiert durch Enzyme in dem Leber. Der spontane Abbau von Cathinon ist der Hintergrund dafür, dass die Blätter vorzugsweise direkt nach der Ernte verwendet werden.[3]

Chemie

Cathinon und seine Derivate sind eigentlich eine seltsame Ente in der Gruppe der amphetaminähnlichen Verbindungen: die Ketongruppe kommt nur zum Cathinone vor dem.

Biosynthese

Abbildung 1:Biosynthese von Cathinon über den nicht-β-oxidativen Weg in der Khat-Pflanze
Nicht-Beta-oxidative Biosynthese von Cathinon.png

Siehe Abbildung 1

Die Biosynthese von Cathinon in Khat beginnt mit dem Gewöhnlichen proteinogene AminosäurePhenylalanin. Mit dem Enzym L-Phenylalanin-Ammoniak-Lyase (PAL[13]) wird der Aminogruppe abgespalten, gleichzeitig entsteht eine Doppelbindung: 3-Phenylpropensäure oder Zimtsäure.[14] Nach diesem Schritt gibt es zwei verschiedene Routen:

Über ein Kondensationsreaktion mit Pyruvat (2-Oxopropansäure)[15] wird von CO . abgespalten21-Phenylpropan-1,2-dion gebildet.[14] Über eine Transaminierung ist eine der Ketongruppen Amin ersetzt, wobei (S)-Cathinon gebildet wird. Über eine Reduktion wird (S)-Cathinon dann in das strukturell ähnliche, aber neurologisch weniger aktive Cathin umgewandelt und Noradrenalin (auf Englisch und damit auch auf Abbildung 1 Gegenteil: Adrenalin) gebildet.[14]

Neben dem β-oxidativen und dem nicht-β-oxidativen Weg, a CoA-abhängige Synthese möglich. Diese Route ist eigentlich eine Mischung aus beiden Routen. Der Beginn dieser Möglichkeit ist ähnlich dem des -oxidativen Weges. Nach Verlust von CoA endet die Synthese über den nicht β-oxidativen Weg. Hergestellt aus Phenylalanin trans-Zimtsäure (E-3-Phenylpropensäure) ist verbunden mit Coenzym A (KoA). Dann ist die Doppelbindung hydratisiert, wie am Anfang des -oxidativen Weges.[14] Nach der Entsorgung von a Acetyl-CoAEinheit ergibt dies Benzaldehyd, einer der Zwischenschritte im nicht-β-oxidativen Weg. Dieser Weg wird dann über Benzoesäure fortgesetzt.[14]

Chemische Synthese von Cathinon

Die einfachste Quelle für Cathinon ist natürlich die Extrakt annehmen catha edulis. Cathinon ist beides Keton wie ein Amin, verursachend Dimerisierung unmittelbar bevorsteht, insbesondere wenn die Substanz als freie Base aus dem Pflanzenmaterial isoliert wird.[16] Eine rein chemische Synthese ist jedoch nicht wirklich schwierig.

Achirale Synthese

Figur 2:Racemisches Cathinon aus Propiophenon
Cathinon-Synthese.svg

Siehe Abbildung 2

Eine Syntheseroute, ausgehend von Benzol und Propionylchlorid (Friedel-Craftsacylation),[10] durch Propiophenon und α-Brompropiophenon ist relativ einfach. Dieser Weg hat einen Nachteil: Außer vorne (wie bei echtem Cathinon) befindet sich die Aminogruppe bei der Hälfte der Moleküle hinten und das Produkt ist racemisch.

Chirale Synthese

Figur 3:Synthese von reinem S-Cathinon
Synthese von enantiomerenreinem S-Cathinon.png

Siehe Abbildung 3

Das Racemat kann verhindert werden, indem man von der al . ausgeht chiral Verknüpfung S-Alanin, einer der natürlichen, proteinogene Aminosäuren.[10] Das Alanin ist zuerst acetyliert ter Schutz des Aminogruppe in den folgenden Reaktionsschritten. In einem Eintopfreaktion die saure Seite der geschützten Aminosäure wird umgewandelt in PCl5 in dem Säurechlorid, die in weiterer Folge durch das ebenfalls anwesende beeinflusst wird Aluminiumchlorid in einem Friedel-Crafts-Acylierung Auf Benzol ist verbunden. Der letzte Schritt wird gebildet, indem die schützende Acetylgruppe mit warmem formed entfernt wird Salzsäure. Auf diese Weise optisch rein S-(-)-Cathinon erhalten.[10]

Cathinone

Bupropion: Ein Cathinon-Derivat

Die chemische Struktur von Cathinon bildet die Grundlage einer Gruppe von Monoaminen Alkaloide. Beispiele sind: Methcathinon, MDPV, Mephedron und der AntidepressivumBupropion.

Durch Reduzierung der Ketongruppe entstehen, je nach StereochemieKathine oder Noradrenalin. Die spontane Reduktion von Cathinon zu Cathin ist der Grund dafür, dass die Blätter frisch geerntet verwendet werden. Cathine ist eine weniger aktive Version von Cathinon.[17] Cathinon und Methcathinon sind chemisch verwandt wie Amphetamin und Methamphetamin. Cathinon unterscheidet sich von Amphetamin dadurch, dass es die Ketongruppe besitzt, den doppelt gebundenen Sauerstoff (C=O) an der β-Position in der Seitenkette des aromatischer Ring.

Viele Cathinon-Derivate enthalten Substituenten an der Aminogruppe des Moleküls. Für eine Reihe dieser Stoffe sind medizinische Anwendungen bekannt. Bupropion ist eines der am häufigsten verschriebenen Antidepressiva, in der Molekülstruktur dieses Stoffes ist die Aminogruppe des Cathinons mit a tertiäre Butylgruppe, während der aromatische Ring in 3-Stellung ein Chloratom trägt.[17]

Andere Cathinon-Derivate sind hoch psychoaktive Medikamente. Ein Beispiel aus dieser Gruppe ist Methylon, ein Medikament, das strukturell mit MDMA.