Vinil eter
Kısaca vinil eter olarak bilinen divinil eter, (CH=CH
2)
2O formülüne sahip doymamış, simetrik bir eterdir. Kaynama noktası düşük, yüksek uçuculuğa sahip ve aşırı yanıcı bu sıvı geçmişte narkoz araştırmalarının odağı olmuştur. Anestezik özellikleri diğer bir simetrik eter olan dietil etere benzer. Özellikle kısa süreli ameliyatlarda ve diş cerrahisinde kullanıldı.
| |
| |
| Adlandırmalar | |
|---|---|
Tercih edilen IUPAC adı (Eteniloksi)eten | |
Diğer adlar divinil eter, divinil oksit, etenoksieten, viniloksietilen | |
| Tanımlayıcılar | |
3D model (JSmol)
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.003.383 |
| EC Numarası |
|
| KEGG | |
PubChem CID
|
|
| UNII | |
| UN numarası | 1167 |
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
|
|
| |
| |
| Özellikler | |
| Kimyasal formül | C4H6O |
| Molekül kütlesi | 70,09 g mol−1 |
| Görünüm | renksiz sıvı |
| Yoğunluk | 0,769g/mL |
| Erime noktası | -101 °C (-150 °F; 172 K) |
| Kaynama noktası | 28 °C (82 °F; 301 K) |
| Tehlikeler | |
| İş sağlığı ve güvenliği (OHS/OSH): | |
| Ana tehlikeler | çok yanıcı, havada patlayıcı peroksitler oluşturabilir |
| NFPA 704 (yangın karosu) |
|
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).
| |
| Bilgi kutusu kaynakları | |
| Klinik verisi | |
|---|---|
| Uygulama yolu | solunum |
| Tanımlayıcılar | |
| CAS Numarası | |
| PubChem CID | |
| CompTox Bilgi Paneli (EPA) | |
| ECHA Bilgi Kartı | 100.003.383 |
Farmakolojisini incelemek için kullanılan analitik teknikler, yeni anestezik ilaçların test edilmesinin temelini oluşturdu. Yanıcılığı dışında, kontrolsüz polimerizasyon ve havada oksitlenerek peroksitler oluşturma gibi riskleri vardır. Bu risklerle birlikte, karaciğer ve böbrekler üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle anestezik kullanımı bırakılmış ve yerini daha stabil ve yanıcı olmayan halojenli eterler almıştır.
Divinil eter doğada oluşmaz ancak yağ asitlerinin birçok divinil eter türevinin doğada oluştuğu bilinmektedir.[1]
Kimyası ve özellikleri
değiştirVinil eter, karakteristik bir kokuya sahip şeffaf, renksiz bir sıvıdır. Sudan daha az yoğundur ve buharları havadan daha ağırdır.[2] Aseton, etanol, kloroform ve etil eterde çözünür.[2]
Vinil eter, ışığa veya asite maruz kaldığında asetaldehite ayrışan ve camsı bir katı hâlinde polimerize olan oldukça kararsız bir bileşiktir. Diğer birçok eter gibi vinil eter de hava ve ışığa maruz kaldığında peroksitler oluşturma eğilimindedir. Bu nedenlerden dolayı vinil eter, polimerizasyonu ve peroksit oluşumunu engellemek için polifenoller ve aminler gibi inhibitörlerle birlikte satılmaktadır.[3] Anestezik amaçlı vinil eter, %0,01 fenil-a-naftilamin ile inhibe ediliyordu, bu nedenden ötürü bu soluk mor bir floresansı vardı.[4] Bu eter, bir baz gibi davranarak güçlü asitler tuz oluşturabilir. Etil eterin bor triflorür ile kompleks oluşturmasına benzer şekilde vinil eter de Lewis asitleri ile kompleksler oluşturabilir.[2]
Vinil eter, karbon tetraklorür içindeki brom çözeltisinin rengini hızla giderir; aynı zamanda sulu potasyum permanganat tarafından hızla oksitlenir. Sülfürik asit vinil eter ile reaksiyona girerek siyah katran kıvamında bir reçine ve bir miktar asetaldehit bırakır.[5]
İzomerleri
değiştirDoymamış bir bileşik olan vinil eterin birçok izomeri bulunur. Bunların arasında üçlü bağ içeren düz ve çift bağ içeren halkalı eter ve alkoller bulunur:
- Epoksibüten
- Metil proparjil eter, CH≡CCH
2OCH3 - Etil etinil eter, C2H5OC≡CH
- Dihidrofuranlar: 2,3-Dihidrofuran ve 2,5-Dihidrofuran
- Bütadienoller, C
4H
5OH - Bütinoller
Az hidrojen sayısı nedeniyle C
4H
6O formülüne sahip aldehit ve keton sınıfından bileşiklerle de izomeriktir:
- Krotonaldehit, CH3CH=CHCHO, Metakrolein, CH2=C(CH3)CHO ve diğer bütenaller
- Siklobütanon, (CH2)3C=O
- Metil vinil keton, CH3C(O)CH=CH2
- Dimetilketen ve etilketen
Anestezik özellikleri
değiştirVinil eter, Amerika Birleşik Devletleri'nde Vinethene ticari adı altında satılıyordu. Anestezik kullanıma yönelik vinil eter, normal inhibitörlerin yanı sıra, anestezik maskenin buğulanmasını önlemek için bir miktar etanol (%1,5-5) içeriyordu.[3] İnhibitörlere rağmen üreticiler vinil eterin açıldıktan sonra hızla kullanılması gerektiği konusunda uyarıyordu.[6]
Vinil eterin indüksiyonu hızlı bir başlangıca sahiptir. İndüksiyon esnasında az öksürüğe neden olur ancak tükürük salgısında artışa neden olur.[4] Anestezi sırasında vinil eter bazı hastalarda seğirmelere neden olabilir. Nadir durumlarda bu seğirmeler, kasılmalara yol açabiliyorum. Nitekim bu kasılmalar önceden uygulanacak morfin ve atropin gibi uygun ilaçlarla durduruluyordu.[4][7] Vinil eter anestezisinden uyanma hızlıdır ve yalnızca nadir vakalarda ameliyat sonrası bulantı ve kusma görülür, ancak bazı hastalarda anestezi sonrası baş ağrısı da görülebiliyordu.[4]
Kısa operasyonlar hasta için çok az tehlike oluşturur. 200 mL'den fazla anestezik kullanan daha uzun operasyonlar, hepatik ve renal toksisite nedeniyle tehlikeli olabilir. Vinil eterin toksisitesini azaltmak ve aynı zamanda olumlu özelliklerini korumak amacıyla, etil eter ile 1:4 oranında karıştırılarak "Vinethene Anestezik Karışımı" (VAM, İngilizce: Vinethene Anesthetic Mixture) üretildi. VAM anestezisi tek başına etil eterden daha yumuşak indüksiyon ve uyanma gösterir ve uzun operasyonlarda bile zehirsizdir.[4] Etil eterle karşılaştırıldığında VAM, derin anestezi gerektiren hastalar için pek uygun değildi.[7]
Vinil eter, geniş bir güvenlik marjına sahip güçlü bir anesteziktir; vinil eter için anestezik dozun öldürücü doza oranı 1:2,4'tür (bu oran etil eter için 1:1,5'tir).[8] Ancak bu gücün basit anestezi ekipmanlarıyla kontrol edilmesi zordu. Vinil eterin popüler olduğu yıllarda anestezi makineleri çok sayıdayken, basit "açık damla tekniği" de yaygınlığını korudu. Zamanın anestezi makineleri ile vinil eter uygun şekilde kullanılabiliyordu, ancak açık damla tekniğiyle uzun prosedürler için pürüzsüz anestezinin sürdürülmesi zordu.[7] Bu sorunu daha da ağırlaştıran yüksek sıcaklıklar, kaynama noktası 28 °C olan vinil eterin uçuculuğunu artırarak açık damla tekniğiyle verilmesini daha da zorlaştırdı.[6]
Genel olarak, vinil eter anestezisinin etil eterinkine kıyasla tek baskın yönü daha yumuşak indüksiyon ve uyanmaydı. Anestezi sırasında vinil eterin kendine özel harika özellikleri yoktu ve kontrol edilmesi diğer ilaçlara göre daha zordu. Bu nedenle, vinil eter yalnızca etil eterin uygulanmasından önce ön anestezik olarak yaygın olarak kullanıldı. Ek olarak vinil eter yalnızca diş hekimliği ve doğum gibi kısa operasyonlarda veya analjezi için kullanıldı. Vinil eter, toksisitesi, maliyeti ve üstün alternatifleri nedeniyle uzun operasyonlarda nadiren kullanılırdı.
Ayrıca bir vinil ve bir etil grubuna sahip bir bileşik olan etil vinil eter ile deneyler yapıldı. Bu madde, hem toksisite hem de indüksiyon ve uyanma hızı açısından onu dietil eter ile divinil eter arasına yerleştiren sonuçlar üreterek dietil ve vinil eterlerin karışımı olan VAM'a benzer umut verici sonuçlar verdi.[9] Çok daha basit senteze (etanolün asetilen ile vinilizasyonu)[10] rağmen, etil vinil eter anestezide yaygın kullanıma girmedi, çünkü daha üstün anestezik özellikleri olan halojenli eterler ilk denemelerinden kısa bir süre sonra onun yerini aldı.
Divinileter yağ asitleri
değiştir
Divinileter yağ asitleri, bir oksijen atomu ile bağlanan çift doymamış bir karbon zinciriyle kimyasal olarak birleştirilmiş bir yağ asididir. Linoleik ve linolenik asitlerden bitki lipoksijenaz enzimleri tarafından üretilen yağ asidi hidroperoksitlerinin, divinileter yağ asitleri üreten bir divinileter sentaz için substrat olarak görev yaptığı bilinmektedir. Divinileter yağ asitleri yalnızca bitkilerde tespit edildi.
Bu sınıftaki bileşiklerin keşfi, patates yumrusunun homojenatları tarafından üretilen iki eter C18 yağ asidinin yapılarının tanımlandığı 1972 yılına dayanmaktadır.[11]
Divinileter asitlerinin fizyolojik önemi hâlâ tam olarak araştırılmamıştır. Patates yapraklarının enfeksiyonu, divinileter sentaz seviyelerinin artmasına neden olduğundan, bu yolun bitkilerin, kendilerine saldıran patojenlere karşı savunmasında önemli olabileceği öne sürüldü.[12]
Polimerizasyon
değiştirVinil eter bir vinil bileşiği olduğundan kolayca polimerleşir. Poli(divinil)eter elastomer özellikleri gösterir. Maleik anhidrit ile ko-polimer oluşturabilir.[13]
Tarihi ve üretimi
değiştirVinil eter ilk olarak 1887'de Friech W. Semmler tarafından kükürt ikâmeli analoğu, Allium ursinum yağından elde edilen divinil sülfürden gümüş oksit ile reaksiyona sokularak hazırlandı. 1899'da Knorr ve Matthes, morfolinin Hofmann eliminasyonu mekanizmasını içeren zorlamalı metilasyonuyla düşük verimde vinil eter elde etti.[5]
Cretcher ve ark. 1925'te vinil eter üretmek için kullanılan bir endüstriyel yöntemin temelinin ne olacağını bildirdi. Isıtılmış sodyum hidroksitin β,β'-diklorodietil eter üzerindeki etkisinin, tanımlanan diğer ürünler ile birlikte 39 °C'de kaynayan bir sıvı ürettiği belirtildi.[5] Bununla birlikte, incelikle değiştirilmiş bir süreçte Hibbert ve ark. 34-35 °C'de kaynayan bir ürünün, "divinil eter"in izolasyonunu bildirdi. Son olarak, 1929'da Merck & Co.'ya verilen bir patent, vinil eterin yaklaşık olarak 28 °C'de kaynatılarak izole edildiğini bildirdi. Vinil eterin şu anda kabul edilen kaynama noktası 28,3 °C'dir; Bu nedenle Merck patenti, saf bir ürünün izolasyonunu bildiren ilk patent oldu.
İzolasyonu ve karakterizasyonundan önce bile doymamış eterin anestezik olarak uygulanması bazı farmakologların ilgisini çekmişti. Bu farmakologlardan Chauncey Leake, o zamanın teorik vinil eterinden özellikle etkilenmişti. Leake, vinil eterin iki anestezik ajanın, etil eter ve etilenin özelliklerini birleştireceğini öngördü.[14] Bir anestezik olarak etilen birçok olumlu özelliğe sahiptir, ancak çok düşük etki gücü, tam anestezi elde etmek için sıklıkla hipoksik koşullar gerektirir. Öte yandan etil eter nispeten güçlü bir anesteziktir ancak bazı açılardan etilenin gerisinde kalır. Etil eterle karşılaştırıldığında etilen anestezisinde ameliyat sonrası mide bulantısı görülme oranı çok daha düşüktür; ayrıca etilen anestezisi etil eterden daha hızlı indüksiyon ve uyanma sürelerine sahiptir.[15]
Yalnızca yapıya dayalı tahminlerin rehberliğinde Leake, vinil eterin inhalasyon anesteziği olarak kullanılmasının peşine düştü.[16] Vinil eterin saf hâli bilinmediğinden Leake, Berkeley'deki organik kimyagerlere başvurarak onlardan bu yeni anesteziği sentezlemelerini istedi.[14] Ancak Leake'in meslektaşları vinil eteri hazırlayamadı. Daha sonra Leake, Princeton'lı iki kimyager Randolph Major ve W. T. Ruigh'den yardım aldı.[17] 1930'da Princeton'dan alınan örnekleri kullanan Leake ve araştırmacı arkadaşı Mei-Yu Chen, vinil eterin fareler üzerindeki anestezik etkilerini karakterize eden kısa bir çalışma yayımladı. Bu çalışmanın sonucunda, bu ilacın daha fazla araştırılmasını istediler.[14]
Bu davet kabul edildi ve 1933'te Alberta Üniversitesi'nden Samuel Gelfan ve Irving Bell, vinil eterin ilk insan denemelerini yayınladılar. Gelfan'ın açık damla tekniği ile vinil eter ile uyuşturulması sırasında yaşadığı deneyimi aktardılar.[16] Leake'e göre Kaliforniya Üniversitesi'nden anestezi uzmanı Mary Botsford, 1932'nin başlarında bir histerektomi operasyonu için klinik olarak vinil eteri uygulayan ilk kişiydi.[14]
Bundan sonra vinil eter diğer kurumlarda kapsamlı bir şekilde incelendi, ancak Kaliforniya Üniversitesi'nin Berkeley kampüsündeki siyasi iklim Leake'in daha fazla çalışmasını engelledi. Vinil eter bir miktar başarı elde etti ancak kullanımı, karaciğer toksisitesi ve uzun süreli depolama sonrasında bozulma endişeleri nedeniyle sınırlıydı.[14]
Güvenlik
değiştirVinil eter aşırı yanıcıdır. Bir eter olduğundan zamanla havayla temasında patlayıcı organik peroksit oluşturma riski vardır.[2] Yüksek dozlarının karaciğer ve böbrekler üzerinde olumsuz etkileri olduğunu bilinmektedir.
Ayrıca bakınız
değiştirKaynakça
değiştir- ^ Alexander N. Grechkin (2002). "Hydroperoxide lyase and divinyl ether synthase". Prostaglandins & Other Lipid Mediators. 68–69: 457-470. doi:10.1016/S0090-6980(02)00048-5. PMID 12432936.
- ^ a b c d CAMEO Chemicals. "DIVINYL ETHER, STABILIZED". 23 Haziran 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Haziran 2024.
- ^ a b R. Major, et al. U.S. Patent 2,099,695, 1937
- ^ a b c d e Finer, Basil. Br. J. Anaesthesiol. 1965, 37, 661-66
- ^ a b c R. Major, et al. U.S. Patent 2,021,872, 1935
- ^ a b Stumpf, E H. The Journal of American Institute of Homeopathy 1935, 28(9)
- ^ a b c Martin, Stevens. Anesthesiology 1941, 2(3), 285-299
- ^ Anderson L. F. The American Journal of Nursing 1937, 37(2), 276-280
- ^ Grosskreutz, Doris C.; Davis, David A. (1956). "Use of ethyl vinyl ether for general and thoracic surgery". Canadian Anaesthetists' Society Journal. 3 (4): 316-325. doi:10.1007/BF03015275.
- ^ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a27_435.pub.
- ^ Galliard, T.; Phillips, D. R. (September 1972). "The enzymic conversion of linoleic acid into 9-(nona-1′,3′-dienoxy)non-8-enoic acid, a novel unsaturated ether derivative isolated from homogenates of Solanum tuberosum tubers". Biochemical Journal. 129 (3): 743-753. doi:10.1042/bj1290743. PMC 1174176 $2. PMID 4658996.
- ^ Göbel, C; Feussner, I.; Hamberg M, M.; Rosahl, S. (5 Eylül 2002). "Oxylipin profiling in pathogen-infected potato leaves". Biochim Biophys Acta. 1584 (1): 55-64. doi:10.1016/s1388-1981(02)00268-8. PMID 12213493.
- ^ Polymers: A Property Database (İngilizce). CRC Press. 2008. s. 541.
- ^ a b c d e Mazurek, M J. California Society of Anesthesiologists Bulletin 2007, 55(4), 86-9.
- ^ McIntosch. The American Journal of Nursing 1925, 25(4), 290-93
- ^ a b "New Kind of Ether Acts Faster; Recovery Is Easier". Science News Letter. 26 (709): 293-294. 10 Kasım 1934. doi:10.2307/3909877. ISSN 0096-4018. 16 Şubat 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 23 Haziran 2024.
- ^ Ruigh, William L.; Major, Randolph T. (1931). "The Preparation and Properties of Pure Divinyl Ether". Journal of the American Chemical Society. 53 (7): 2662-2671. doi:10.1021/ja01358a030.