Katynon - Cathinone

katynon
Cathinone.svg
Katynon-3d-CPK.png
Dane kliniczne
Kod ATC
Status prawny
Status prawny
Dane farmakokinetyczne
Okres półtrwania eliminacji 0,7-2,3 godz
Identyfikatory
  • (S) -2-amino-1-fenylopropan-1-on
Numer CAS
Identyfikator klienta PubChem
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CZEBI
CHEMBL
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
Karta informacyjna ECHA 100.163.927 Edytuj to na Wikidata
Dane chemiczne i fizyczne
Formuła C 9 H 11 N O
Masa cząsteczkowa 149,193  g·mol -1
Model 3D ( JSmol )
  • O=C(c1ccccc1)[C@H](N)C
  • InChI=1S/C9H11NO/c1-7(10)9(11)8-5-3-2-4-6-8/h2-7H,10H2,1H3/t7-/m0/s1 sprawdzaćTak
  • Klucz: PUAQLLVFLMYYJJ-ZETCQYMHSA-N sprawdzaćTak
 ☒nsprawdzaćTak (co to jest?) (zweryfikuj)  

Katynon / K ® θ ɪ n n / (znany również jako benzoylethanamine lub p-keto-amfetaminy ) jest monoaminowej alkaloidu znaleźć w krzew Catha szlachetny ( Khat ) i jest chemicznie podobny do efedryny , Katyna , Metylokatynon i innymi amfetaminy . Jest to prawdopodobnie główny czynnik stymulujący działanie Catha edulis, znanej również jako khat . Katynon różni się od wielu innych amfetamin tym, że zawiera ketonową grupę funkcyjną . Inne fenetylaminy, które mają tę samą strukturę, to stymulanty metakatynon , MDPV , mefedron i antydepresant bupropion .

Historia

Odkrycie

Khat jest uprawiany w rejonie Rogu Afryki i Półwyspu Arabskiego świata od tysięcy lat. Najczęściej jest przeżuwany, aby wywołać euforyczny efekt. Substancja czynna została po raz pierwszy zaproponowana w 1930 roku, kiedy katynę zidentyfikowano jako dominujący alkaloid w roślinie. Uważano, że katyna jest głównym składnikiem aktywnym khatu aż do lat 60. XX wieku, kiedy to odkryto, że ilość katyny w liściach khatu jest niewystarczająca do wywołania obserwowanych efektów. W 1975 roku Laboratorium Narkotykowe ONZ przeanalizowało liście khatu z Jemenu , Kenii i Madagaskaru i stwierdziło obecność innego alkaloidu, katynonu. Katynon jest cząsteczką podobną do katyny, ale występuje znacznie częściej w młodszych roślinach. To odkrycie skłoniło naukowców do spekulacji na temat tego, czy katynon był prawdziwym składnikiem aktywnym khatu.

W 1994 roku przeprowadzono badanie, aby przetestować działanie katynonu. Sześciu ochotników, którzy nigdy nie żuli khatu, otrzymało próbkę aktywnego khatu i próbkę placebo bez katynonu . Naukowcy przeanalizowali nastroje uczestników, poziom aktywności i ciśnienie krwi przed i po spożyciu khatu lub placebo. Analiza ta wykazała, że ​​katynon powodował objawy podobne do amfetaminy, co doprowadziło naukowców do potwierdzenia, że ​​katynon, a nie katyna, jest aktywnym składnikiem liści khatu.

Znaczenie kulturowe

Mężczyzna żujący khat

Ponad 20 milionów ludzi na Półwyspie Arabskim i Afryce Wschodniej codziennie żuje liście khatu. Jest to ważny element kultury i gospodarki w tym regionie, zwłaszcza w Etiopii (gdzie podobno khat się wywodzi), Kenii, Dżibuti , Somalii i Jemenie. Mężczyźni zwykle przeżuwają go podczas imprez lub innych spotkań towarzyskich, paląc papierosy i popijając herbatę. Rolnicy i inni pracownicy również używają khatu po południu, aby zmniejszyć zmęczenie i głód w ciągu dnia. Działa jak kofeina w filiżance mocnej kawy jako lek przeciwzmęczeniowy. Wiadomo, że uczniowie i kierowcy używają go do zachowania czujności przez dłuższy czas.

Aby uzyskać pożądane efekty, liście khatu należy żuć na świeżo. Świeże liście mają wyższą koncentrację katynonu. Zbyt długie czekanie po uprawie z żuciem liścia pozwoli katynonowi rozbić się do jego słabszej formy, katyny. Ze względu na potrzebę szybkiego żucia, jest to nawyk, który historycznie był powszechny tylko tam, gdzie roślina rośnie. Jednak w ostatnich latach, wraz z poprawą transportu drogowego i lotniczego, żucie khatu rozprzestrzeniło się na wszystkie zakątki świata.

Uprawa khatu w Jemenie to bardzo dochodowy przemysł dla rolników. Rośliny Khat będą rosły różnie w zależności od klimatu, w którym są uprawiane, a każda z nich będzie produkować różne ilości katynonu. Na ogół nie rośnie tak dobrze, jak w gorącym klimacie przybrzeżnym. W Jemenie nazwa khat pochodzi od regionu, w którym jest uprawiana. Roślina Nehmi khat ma najwyższe znane stężenie katynonu, 342,5 mg/100g.

Legalność

Na arenie międzynarodowej katynon jest lekiem z Wykazu I zgodnie z Konwencją o substancjach psychotropowych . Około 1993 r. DEA dodała katynon do Wykazu I Ustawy o Substancjach Kontrolowanych .

Sprzedaż khatu jest legalna w niektórych jurysdykcjach, ale nielegalna w innych (patrz Khat (Rozporządzenie) ). Podstawione katynony były również często używane jako kluczowy składnik mieszanek narkotyków rekreacyjnych, powszechnie znanych jako „ sole do kąpieli ” w Stanach Zjednoczonych.

Poniższa tabela przedstawia legalność khatu i katinonu w różnych krajach:

Region Rozporządzenie
Erytrea Prawny
Etiopia Prawny
Somali Prawny
Dżibuti Prawny
Kenia Khat jest legalny, ale katynon i katyna są sklasyfikowane jako substancje klasy C
Afryka Południowa Khat jest rośliną chronioną
Chiny Nielegalny
Izrael Legalne – Liście rośliny khatu mogą być żute, a napoje zawierające khat są legalne, ale sprzedaż tabletek na bazie ekstraktów katinonu jest nielegalna
Malezja Nielegalny
Arabia Saudyjska Nielegalny
Jemen Khat jest legalny, ale uprawę i sprzedaż rośliny reguluje rząd
Dania Nielegalny
Finlandia Nielegalny
Francja Khat jest zabroniony jako środek pobudzający
Niemcy Khat jest nielegalny, ale pochodna katynonu jest dostępna na receptę
Irlandia Nielegalne, chyba że autoryzowane
Holandia Cathinone i cathine były nielegalne, ale khat został ogłoszony jako nielegalny w 2012 roku
Norwegia Nielegalny
Polska Nielegalny
Szwecja Nielegalny
Szwajcaria Nielegalny
Zjednoczone Królestwo Nielegalny
Kanada Nielegalne uzyskanie, chyba że zostanie zatwierdzone przez lekarza
Stany Zjednoczone Nielegalny
Australia Khat jest regulowany przez australijską służbę celną i potrzebne jest specjalne zezwolenie, aby importować go do użytku osobistego
Nowa Zelandia Nielegalny
Gruzja Sama roślina khatu może być sprzedawana i żuta, ale sprzedaż lub wytwarzanie napojów zawierających khat jest nielegalne
Bułgaria Nielegalne na liście I - „Rośliny i substancje o wysokim ryzyku dla zdrowia publicznego ze względu na szkodliwy wpływ niewłaściwego użycia, zabronione do stosowania w medycynie i weterynarii”

Efekty biologiczne

Mechanizm akcji

Stwierdzono, że katynon stymuluje uwalnianie dopaminy i hamuje wychwyt zwrotny adrenaliny , noradrenaliny i serotoniny w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Te neuroprzekaźniki są uważane za monoaminy i mają wspólną strukturę pierścienia aromatycznego i grupy aminowej połączonej dwuwęglowym separatorem. Ponieważ katynon jest cząsteczką hydrofilową , może z łatwością przenikać przez błony komórkowe i inne bariery, w tym barierę krew-mózg . Ta właściwość pozwala mu na interakcję z transporterami monoamin w szczelinie synaptycznej między neuronami . Katynon indukuje uwalnianie dopaminy z preparatów prążkowia mózgu, które są wstępnie znakowane dopaminą lub jej prekursorami.

Metabolity katynonu, katyny i norefedryny również mają stymulację ośrodkowego układu nerwowego, ale mają znacznie słabsze działanie. Skutkowi katynonu na organizm można przeciwdziałać przez wcześniejsze podanie antagonisty receptora dopaminy . Antagonista zapobiega oddziaływaniu synaptycznej dopaminy uwalnianej przez katynon poprzez wiązanie się z receptorami dopaminy.

Katynon może również wpływać na stężenie cholinergiczne w jelitach i drogach oddechowych poprzez blokowanie przedjarzeniowych receptorów adrenergicznych (a2-adrenergicznych) i aktywację receptorów 5-HT7 , hamując w ten sposób skurcze mięśni gładkich . Może również wywoływać suchość w ustach, niewyraźne widzenie oraz wzrost ciśnienia krwi i tętna.

Farmakologia

Liście khatu są usuwane z łodygi rośliny, trzymane w kuli w policzku i żute. Żucie uwalnia soki z liści, które zawierają alkaloid katynon. Wchłanianie katynonu ma dwie fazy: jedną w błonie śluzowej policzka, drugą w żołądku i jelicie cienkim . Żołądek i jelito cienkie są bardzo ważne w wchłanianiu spożytych alkaloidów. Około 2,3 godziny po żuciu liści khatu osiąga się maksymalne stężenie katynonu w osoczu krwi. Średni czas przebywania wynosi 5,2 ± 3,4 godziny. Okres półtrwania katynonu w fazie eliminacji wynosi 1,5 ± 0,8 godziny. Najlepiej opisuje te dane dwukompartmentowy model wchłaniania i eliminacji. Jednak co najwyżej tylko 7% spożytego katynonu jest odzyskiwane z moczem. Wskazuje to, że katynon jest rozkładany w organizmie. Wykazano, że katynon selektywnie metabolizuje do R,S-(-)-norefedryny i katyny. Redukcja grupy ketonowej w katynonie wytworzy katynę. Ta redukcja jest katalizowana przez enzymy w wątrobie. Spontaniczny rozpad katynonu jest powodem, dla którego musi on być żuty na świeżo po uprawie.

Wpływ na zdrowie

Pierwsza wzmianka o stosowaniu khatu w medycynie znajduje się w książce opublikowanej przez arabskiego lekarza w X wieku. Był używany jako lek przeciwdepresyjny, ponieważ powodował uczucie szczęścia i podniecenia. Jak pokazują badania na zwierzętach, przewlekłe żucie khatu może również powodować uzależnienie od narkotyków. W takich badaniach małpy szkolono, by naciskały dźwignię, aby otrzymać nagrodę w postaci leku. W miarę jak wzrastało uzależnienie małp, naciskały one dźwignię z coraz większą częstotliwością.

Żucie khatu i wpływ katynonu na organizm różni się w zależności od osoby, ale istnieje ogólny wzorzec zachowania, który pojawia się po spożyciu świeżego katynonu:

  1. Uczucie euforii trwające od jednej do dwóch godzin
  2. Omówienie poważnych problemów i zwiększonej drażliwości
  3. Wyobraźnia żucia jest bardzo aktywna
  4. Etap depresyjny
  5. Drażliwość, utrata apetytu i bezsenność

Istnieją inne efekty niezwiązane z OUN. Po sesji khatu u żucia mogą wystąpić zaparcia i zgaga . Długotrwałe skutki katynonu mogą obejmować choroby dziąseł lub raka jamy ustnej , choroby układu krążenia i depresję . Do objawów odstawienia katynonu należą uderzenia gorąca , letarg i wielka chęć zażywania leku przez co najmniej pierwsze dwa dni.

Chemia

Biosynteza

Mechanizm szlaku utleniania niebeta dla biosyntezy S-katynonu w roślinie Khat

Synteza katynonu w khacie rozpoczyna się od L- fenyloalaniny, a pierwszy etap przeprowadzany jest przez liazę amonową L-fenyloalaniny (PAL), która odszczepia grupę amoniakową i tworzy podwójne wiązanie węgiel-węgiel, tworząc kwas cynamonowy . Następnie cząsteczka może przejść przez szlak beta-oksydacyjny lub szlak nie-beta-oksydacyjny. Szlak beta-oksydacyjny wytwarza benzoilo-CoA, podczas gdy szlak nie-beta-oksydacyjny wytwarza kwas benzoesowy . Obie te cząsteczki można przekształcić w 1-fenylopropano-1,2-dion w reakcji kondensacji katalizowanej przez enzym zależny od ThDP (enzym zależny od difosforanu tiaminy) z pirogronianem i wytwarzając CO2. 1-fenylopropano-1,2-dion przechodzi reakcję transaminazy, aby zastąpić keton grupą amoniakalną, tworząc (S)-katynon. (S)-Cathinone może następnie przejść reakcję redukcji, aby wytworzyć słabszą, ale strukturalnie podobną katynę lub norefedrynę, które również znajdują się w roślinie.

Oprócz szlaków beta- i nie-beta-oksydacyjnych, biosynteza katynonu może przebiegać szlakiem zależnym od CoA. Szlak zależny od CoA jest w rzeczywistości mieszanką dwóch głównych szlaków, ponieważ zaczyna się jak szlak beta-oksydacyjny, a następnie, gdy traci CoA, kończy syntezę w szlaku nie-beta-oksydacyjnym. W tym szlaku kwas trans-cynamonowy wytwarzany z L-fenyloalaniny jest ligowany do koenzymu A (CoA), podobnie jak początek szlaku beta-oksydacyjnego. Następnie ulega hydratacji na podwójnym wiązaniu. Ten produkt następnie traci CoA, aby wytworzyć benzaldehyd , produkt pośredni szlaku nie-beta-oksydacyjnego. Benzaldehyd jest przekształcany w kwas benzoesowy i przechodzi przez resztę syntezy.

Produkcja syntetyczna

Syntetyzować enancjomerycznie czysty S-katynon
Syntetyzować enancjomerycznie czysty S-katynon
Racemiczny katynon z propiofenonu za pośrednictwem α-bromowanego związku pośredniego
Racemiczny katynon z propiofenonu za pośrednictwem α- bromowanego związku pośredniego
Dwa mechanizmy syntezy katynonu

Katynon może być syntetycznie wytwarzany z propiofenonu poprzez acylowanie kwasu propionowego i benzenu według Friedela-Craftsa . Powstały propiofenon można bromować, a brom można zastąpić amoniakiem w celu wytworzenia racemicznej mieszaniny katynonu. Aby wytworzyć enancjomerycznie czysty (S)-katynon, należy zastosować inną strategię syntezy. Ta droga syntezy rozpoczyna się od N-acetylacji optycznie czynnego aminokwasu , S-alaniny. Następnie, pięciochlorek fosforu (PCL 5 ) służy do chlorowania w kwas karboksylowy , tworzący się chlorek acylowy. W tym samym czasie przeprowadza się acylację Friedel-Craftsa na benzenie za pomocą katalizatora chlorku glinu. Na koniec, grupę zabezpieczającą acetyl usuwa się przez ogrzewanie z kwasem chlorowodorowym z wytworzeniem enancjomerycznie czystego S-(-)-katynonu.

Struktura

Bupropion: pochodna katynonu

Katynon można wyekstrahować z Catha edulis lub zsyntetyzować z α- bromopropiofenonu (który łatwo wytwarza się z propiofenonu ). Ponieważ katynon jest zarówno aminą pierwszorzędową, jak i ketonem , jest bardzo prawdopodobne, że ulegnie dimeryzacji , zwłaszcza jako wolna zasada wyizolowana z materii roślinnej.

Struktura katynonu jest bardzo podobna do innych cząsteczek. Redukując keton, staje się katyną, jeśli zachowuje swoją stereochemię, lub norefedryną, jeśli jej stereochemia jest odwrócona. Katyna jest słabszą wersją katynonu, a spontaniczna redukcja katynonu jest powodem, dla którego starsze rośliny khatu nie są tak stymulujące jak młodsze. Katynon i amfetamina są blisko spokrewnione, ponieważ amfetamina nie ma tylko grupy ketonowej C=O. Katynon jest strukturalnie powiązany z metakatynonem , podobnie jak amfetamina jest powiązana z metamfetaminą . Katynon różni się od amfetaminy tym, że posiada ketonowy atom tlenu (C=O) w pozycji β (beta) łańcucha bocznego. Odpowiedni alkohol, katyna , jest słabszym środkiem pobudzającym. Biofizjologiczna konwersja z katynonu do katyny jest winna depotencji liści khatu z biegiem czasu. Świeże liście mają większy stosunek katynonu do katyny niż suszone, przez co mają bardziej psychoaktywne działanie.

Istnieje wiele pochodnych katynonu, które zawierają dodanie grupy R do końca aminowego cząsteczki. Niektóre z tych pochodnych mają również zastosowania medyczne. Bupropion jest jednym z najczęściej przepisywanych leków przeciwdepresyjnych, a jego struktura to katynon z trzeciorzędową grupą butylową przyłączoną do azotu i chlorem przyłączonym do pierścienia benzenowego meta- do głównego łańcucha węglowego.

Inne pochodne katynonu są silnymi lekami psychoaktywnymi. Jednym z takich leków jest metylon , lek strukturalnie podobny do MDMA .

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki