イソフルラン溶液、その化学名は2 - クロロ-2 - (ジフルオロメトキシ) -1,1,1 - トリフルオロエタン、エーテル様の臭気のある無色透明の液体です。燃えたり爆発したりすることはなく、エーテルのような臭気があります。アルカリ石灰に触れても分解せず、金属、ゴム、プラスチックに腐食作用を及ぼします。有機溶媒に溶けますが、水には不溶です。バイオ医薬品の有機中間体や化学原料として使用できます。日陰で密閉し、日陰に保管してください。イソフルランは、一般的に静脈内に使用される一般麻薬です。その化学式は C3H2ClF5O、CAS 26675-46-7、相対分子量は約 184.5 g/mole です。これは、融点が約 -17.8 ℃ (255.35K)、沸点が約 48.5 ℃ (321.65K) の無色の液体です。これは、イソフルランが室温で気体として存在することを意味します。目立った臭みはなく、ほのかな甘みがあります。水への溶解度は非常に低く、約 0.18g/100mL です。これは、水と混ざりにくく、水中での分配係数が低いことを意味します。飽和蒸気圧は高く、約 238 mmHg (20 ℃) です。これにより、急速に蒸発してガス状になります。これは比較的安定した化合物であり、従来の保管および使用条件下では容易に分解されません。ただし、分解を防ぐため、高温や裸火などの極端な条件にさらさないでください。幅広い臨床用途があります。
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化学式 |
C3H2ClF5O |
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正確な質量 |
180 |
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分子量 |
180 |
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m/z |
184 (100.0%), 186 (32.0%), 185 (3.2%), 187 (1.0%) |
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元素分析 |
C、19.53; H、1.09; Ｃ１、１９．２２； F、51.49;ああ、8.67 |
| 融点 |
48.5℃ |
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沸点 |
48.5℃ |
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密度 |
1.510 g / ml（25℃） |
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保管条件 |
2-8℃ |
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引火点 |
48-49℃ |
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屈折率 |
1.3002 |
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イソフルラン溶液医療分野で広く使用されている静脈内用の一般麻薬です。神経伝達物質を調節し、神経伝導を阻害することにより、麻酔効果をもたらします。
イソフルランは、手術や医療処置で広く使用されている強力な全身麻酔薬です。中枢神経系に影響を与え、意識を低下させ、痛みの知覚を軽減し、筋肉の弛緩効果をもたらします。イソフルランは導入と回復に時間がかかるため、手術でよく使用される麻薬です。
イソフルランは、外科的麻酔に加えて、他の臨床麻酔用途にも使用できます。たとえば、生物医学研究における動物の麻酔に使用できます。さらに、イソフルランは、緊急手術、緊急事態における鎮静、小児麻酔などの分野でも使用できます。
イソフルランは、より理想的な麻酔効果を達成するために、フェンタニルやジアゼパムなどの他の麻薬と組み合わせて使用されることがよくあります。この組み合わせにより、単一の麻薬の用量を減らすことができるため、潜在的な副作用のリスクが軽減され、患者の安全性が向上します。
イソフルランは、吸入濃度を調整することで望ましい麻酔効果を生み出すために、酸素供給および有機窒素麻酔器で一般的に使用されています。この麻酔器は手術室や集中治療室などの臨床環境で広く使用されています。
イソフルランは、特定の診断検査の短期麻酔に一般的に使用されます。たとえば、小動物実験では、イソフルランを使用して、放射線追跡、心臓血管検査、電気生理学的実験のための麻酔を生成できます。
イソフルランは吸入麻酔薬であり、その作用機序は主に中枢神経系、免疫系、心血管系などの複数の側面に影響を及ぼします。イソフルランの主な作用機序は次のとおりです。
中枢神経系の抑制
脳幹網様体の上行性活性化系を阻害することにより、中枢神経系の抑制効果が生じます。この抑制効果により、患者は鎮静、催眠、筋弛緩の状態に入ることができ、手術や特別な検査の際の麻酔の必要を満たすことができます。同時に、麻酔の深さは変化しやすいため、使用中に薬剤出力の正確な設定と制御が必要です。
抗炎症効果
それは体内の細胞膜上の受容体に結合することができ、それによって免疫系の機能に影響を与え、特定の抗炎症効果を示します。炎症反応の程度を軽減し、組織修復を促進するため、場合によっては痛みの症状を軽減するために局所浸潤麻酔薬または神経ブロック麻酔薬としても使用できます。
抗酸化作用
また、抗酸化作用があり、フリーラジカルを除去し、身体を損傷から保護します。一方、研究では、人間の免疫システムを強化し、病気の発症を防ぐこともできることが判明しました。
その他の機能
上記の主な作用機序に加えて、呼吸器系に対して一定の抑制効果を及ぼす可能性もあります。したがって、手術前に薬剤を使用する場合には、呼吸器系への抑制効果を軽減するために、患者の状況に応じて適切な薬剤を選択する必要があります。
心血管系への影響
また、心臓血管系にも一定の影響を及ぼします。アドレナリンに対する心筋の感受性を高める可能性がありますが、その程度は比較的弱いです。麻酔中は、主に末梢血管の拡張により血圧が低下することがあります。しかし、人工呼吸器を使用し、二酸化炭素の正常な分圧を維持している場合、麻酔深度を増やしても心拍出量を維持でき、通常は心拍数の増加によって補われます。
イソフルラン溶液は一般的に使用される吸入麻酔薬で、効果の発現が早く、回復が早く、心血管系への影響が最小限に抑えられるという利点があります。合成法にはさまざまな方法がありますが、その中でも塩素化反応法は操作が簡単で収率が高いことから広く注目されています。
実験の準備
1 原料および試薬
2,2,2-トリフルオロエチル ジフルオロメチル エーテル:
反応の主原料であるため、純度や安定性が確保されている必要があります。
塩素ガス：
塩素化反応における塩素化剤としては、過剰な塩素化や安全事故を防ぐため、導入量や導入速度を厳密に管理する必要があります。
無水溶媒（トルエン、キシレンなど）：
原料を溶解し、反応効率を高めるために使用されます。ただし、この反応では、原料自体の揮発性が良いため、追加の溶媒を添加する必要がない場合があります。
触媒 (必要な場合):
場合によっては、反応速度を速めたり収率を高めたりするために、少量の触媒を添加することがあります。しかし、この反応では触媒は必要ないと一般に考えられています。
器具および装置
蒸留釜：
高純度の2,2,2-トリフルオロエチル ジフルオロメチル エーテルを得るために原料を予備分別するために使用されます。
水風呂ポット：
蒸留釜に安定した熱源を提供し、加熱温度をコントロールします。
塩素化タンク：
密閉性と耐食性が要求される塩素化反応用の主容器。
塩素ガスシリンダーと減圧弁：
塩素ガスの貯蔵と供給の調整に使用されます。
温度および圧力計:
反応プロセス中の温度と圧力の変化を監視します。
コンデンサーと受けボトル:
蒸留または反応によって生成された留分を収集します。
蒸留塔：
粗生成物を蒸留精製して高純度のイソフルラン製品を得るために使用されます。
実験手順
準備：
蒸留釜を洗浄して乾燥させ、不純物が残らないようにします。凝縮器と受瓶を設置し、全ての配管を接続します。
01
原材料を追加します。
2,2,2-トリフルオロエチル ジフルオロメチル エーテルを含む混合物を蒸留釜に加えます。ケトルの容量制限を超えないよう、添加量の管理に注意してください。
02
加熱分別：
ウォーターバスのスイッチを入れ、適切な加熱温度（通常は原料の沸点以下）に設定し、蒸留釜の加熱を開始します。温度が上昇すると、混合物中の低沸点成分が徐々に蒸発し、受けボトル内で凝縮します。
03
分数を収集します。
温度計が 30 度以下の安定した温度を示したら、フラクションの収集を開始します。これらの画分は高純度の 2,2,2- トリフルオロエチル ジフルオロメチル エーテルです。
04
暖房をオフにします。
原料がほとんど蒸発するか、温度が下がらなくなったら、ウォーターバスの加熱スイッチを切り、蒸留釜が室温まで冷えるのを待ちます。
05
塩素化反応
同社は競合優位性分析を実施して、競合他社と比較した自社の長所と短所を特定しました。
準備：
塩素処理タンクを洗浄して乾燥させ、水分や不純物が残らないようにします。必要な配管とバルブをすべて設置し、塩素ガスボンベと減圧弁を接続します。
原材料を追加します。
分別した 2,2,2- トリフルオロエチル ジフルオロメチル エーテルを、圧力ポンプまたは窒素パージによって塩素化タンクに押し込みます。泡や飛び散りを避けるために、供給速度と圧力の制御に注意してください。
塩素ガスを導入します。
塩素ガスボンベの減圧弁をゆっくり開き、塩素ガスの導入量を調整します。塩素化タンク内の圧力と温度の変化を同時に観察し、反応が制御範囲内で進行していることを確認します。塩素ガスの導入量は原料モル量に対して計算し、原料モル量の45%となるように制御します。
反応条件を制御します。
反応温度は塩素化反応に最適な温度範囲である 15-20 度の間に維持してください。温度が高すぎると副反応の発生や原料の分解が起こる可能性がありますので、十分注意してください。温度が低すぎると反応速度が遅くなります。
反応完了:
塩素ガスの導入量が所定量に達し、反応液に大きな変化（色、臭気等）がなければ、基本的に反応は終了していると考えてよい。このとき、塩素ガスボンベの減圧弁を閉め、接続配管を外してください。
製品の蒸留と精製
準備：
将来の使用に備えて蒸留装置を洗浄し、乾燥させます。凝縮器と受器ボトルを取り付けて留出物を収集します。
加熱蒸留：
塩素化反応後の混合液を蒸留釜に加え、沸騰するまで加熱します。温度が上昇し、液体が蒸発すると、沸点の異なる成分が徐々に分離し、受け瓶内で凝縮します。
分数を収集します。
このステップでは、40 度未満の画分を収集することに特に注意してください。この温度範囲内では揮発性が高いため、これらの留分には主に粗イソフルランが含まれています。受けボトルにこれらの画分を収集するのに十分な容量があることを確認し、収集プロセス中に温度計の測定値を定期的にチェックして、設定温度範囲を超えていないことを確認してください。
下見：
留出液を採取後、外観、臭気、純度などを事前検査することができます。イソフルランは通常、特有の匂いや色（無色透明の液体など）を持っていますが、これらの事前検査はあくまで参考であり、最終的な純度の判断材料にはなりません。
蒸留精製：
より高い純度を得るためにイソフルラン溶液生成物を得るには、粗生成物を蒸留精製する必要がある。粗生成物を蒸留塔に移し、適切な加熱温度と還流比を設定し、複数回の蒸留操作を行います。蒸留プロセス中、高沸点の不純物は塔の底部に徐々に残りますが、低沸点のイソフルランは塔の頂部で継続的に蒸発および凝縮し、最終的に高純度のイソフルラン生成物が収集されます。
完成品検査：
蒸留後の精製イソフルラン製品の品質検査を実施します。これには、純度、不純物含有量、残留溶媒などの重要な指標を決定するための、ガスクロマトグラフィーや質量分析などの高度な分析機器の使用が含まれます。一方、麻酔薬としての有効性と安全性を確保するためには、生物活性検査も必要です。
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