季戊四醇四硝酸酯 | 78-11-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物 - 有机含氧阴离子化合物
• 中文名称: 季戊四醇四硝酸酯
• 中文别名: 戊四硝酯；太恩
• 英文名称: Pentaerythritol tetranitrate
• 英文别名: PETN；[3-nitrooxy-2,2-bis(nitrooxymethyl)propyl] nitrate
• CAS: 78-11-5
• 化学式: C₅H₈N₄O₁₂
• mdl: MFCD00058681
• 分子量: 316.138
• InChiKey: TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：

  误服后可能会出现头痛、乏力、血压下降以及皮炎等症状。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.4
• 重原子数：
  21
• 可旋转键数：
  8
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  220
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  12

ADMET

代谢

在肝脏中广泛代谢。代谢物包括：季戊四醇三硝酸酯、季戊四醇二硝酸酯、季戊四醇单硝酸酯和季戊四醇（无活性）。

Extensively metabolized in the liver. Metabolites: pentaerythritol trinitrate, pentaerythritol dinitrate, pentaerythritol mononitrate, & pentaerythritol (inactive)

来源:DrugBank

代谢

在人类口服给药后，快速去酯化硝酸戊四醇导致可测量的血清水平硝酸戊四醇，硝酸戊四醇单硝酸酯，以及少量的二硝酸酯，但没有未改变的药物。硝酸戊四醇四硝酸酯的尿液排泄动力学为一级反应，且与剂量相关。从40毫克剂量的尿液中排出的单硝酸酯与硝酸戊四醇的比例为3:1，从20毫克剂量的尿液中排出的比例为1:1，这表明将硝酸戊四醇单硝酸酯转化为硝酸戊四醇的能力有限。

Rapid de-esterfication of pentaerythritol tetranitrate after po dosing to humans resulted in measurable serum levels of pentaerythritol, pentaerythritol pentaerythritol mononitrate, and small amt of the dinitrate, but no unchanged drug. The kinetics of urinary excretion of pentaerythritol tetranitrate were first-order and dose-dependent. The ratio of mononitrate to pentaerythritol excreted in urine was 3:1 from a 40 mg dose and 1:1 from a 20 mg dose, suggesting a limited capacity for conversion of pentaerythritol mononitrate into pentaerythritol.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

主要代谢物是戊醇和单硝酸盐酯；未改变的药物仅从粪便中回收，这表明在人体吸收之前，肠道微生物群介导的部分水解是必要的。

The main metabolites were found to be pentaerythritol and the mononitrate ester; unchanged drug was recovered from feces only, suggesting a partial hydrolysis mediated by the intestinal microflora to be necessary prior to absorption /in man/.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

硝酸甘油主要代谢为...硝酸甘油三酯（全三硝基甲烷）...。三硝基、二硝基和单硝基代谢物可能会发生葡萄糖醛酸苷结合。具有治疗活性的硝酸甘油三酯的血浆半衰期约为10分钟。其他代谢物不具有活性。

Pentaerythritol tetranitrate is metabolized primarily to ... pentaerythritol trinitrate (pertrinitrol) ... . The trinitrate, dinitrate, and mononitrate metabolites may undergo glucuronide conjugation. The plasma half-life of pentaerythritol trinitrate, which is therapeutically active, is about 10 min. The other metabolites are inactive.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

摄入一定量的硝酸盐和亚硝酸盐是人类氮循环的正常部分。在适当的条件下，硝酸盐可以在胃肠系统中转化为亚硝酸盐，显著增加硝酸盐的毒性。硝酸盐的主要代谢途径是转化为亚硝酸盐，然后转化为氨。亚硝酸盐、硝酸盐及其代谢物通过尿液排出体外。

Intake of some amount of nitrates and nitrites is a normal part of the nitrogen cycle in humans. In vivo conversion of nitrates to nitrites can occur in the gastrointestional tract under the right conditions, significantly enhancing nitrates' toxic potency. The major metabolic pathway for nitrate is conversion to nitrite, and then to ammonia. Nitrites, nitrates, and their metabolites are excreted in the urine. (L1137)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

硝酸盐的毒性是由于它进入体内后转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐会导致氧合血红蛋白的自动催化氧化，生成过氧化氢和高铁血红蛋白。高铁血红蛋白水平的升高是一种称为高铁血红蛋白血症的状况，其特点是组织缺氧，因为高铁血红蛋白无法结合氧气。

Nitrate's toxicity is a result of it's conversion to nitrite once in the body. Nitrite causes the autocatalytic oxidation of oxyhemoglobin to hydrogen peroxide and methemoglobin. This elevation of methemoglobin levels is a condition known as methemoglobinemia, and is characterized by tissue hypoxia, as methemoglobin cannot bind oxygen. (A2450, L1613)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

无致癌性迹象（未被国际癌症研究机构IARC列名）。

No indication of carcinogenicity (not listed by IARC). (L135)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

硝酸盐和亚硝酸盐中毒会导致高铁血红蛋白血症。亚硝酸盐可能会导致怀孕并发症和发育影响。它们也可能具有致癌性。

Nitrate and nitrite poisoning causes methemoglobinemia. Nitrites may cause pregnancy complications and developmental effects. They may also be carcinogenic. (L1137)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入和摄入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation and by ingestion.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 暴露途径

口服（L313）；皮肤（L313）；吸入（L313）

Oral (L313) ; Dermal (L313) ; inhalation (L313)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

吸收、分配和排泄

• 消除途径

主要是尿液。

Mainly the urine.

来源:DrugBank

吸收、分配和排泄

• 分布容积

给药组大鼠的稳态分布容积为4.2 +/- 1.1 L/kg（n = 6）。

The steady-state volume of distribution was 4.2 +/- 1.1 L/kg (n = 6) in rats given this drug by the intra-arterial route.

来源:DrugBank

吸收、分配和排泄

• 清除

在大鼠经动脉给药后进行的药物药代动力学研究中，该药物的清除率被测量为0.61 +/- 0.16 L/min/kg。

In a pharmacokinetic study of rats after intra-arterial administration of this drug, the clearance was measured to be 0.61 +/- 0.16 L/min/kg.

来源:DrugBank

吸收、分配和排泄

在人类首次给药/四硝酸戊四醇/后的前4小时内……有显著的血浓度水平的戊四醇二硝酸酯。

During the first 4 hr after ... /pentaerythritol tetranitrate/ admin /in humans/ ... there were significant blood levels of pentaerythritol dinitrate.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

PETN从胃肠系统和肺部缓慢吸收，但不会显著通过皮肤吸收。

PETN is absorbed slowly from the gastrointestinal tract and lung but not appreciably through the skin.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 储存条件：
  本品应远离火种、热源，仓库温度不宜超过30℃，避免阳光直射。储存间的照明、通风设施应采用防爆型，开关设在仓外。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。应与起爆器材及其他危险物品分开存放。轻装轻卸，禁止震动、撞击和摩擦。

制备方法与用途

合成制备方法是通过将浓硝酸与精制的季戊四醇进行硝化反应得到的。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  季戊四醇四硝酸酯 在 一水合肼 作用下， 以 1,4-二氧六环 、 乙醇 为溶剂， 反应 2.5h， 生成 戊硝醇
  参考文献：
  名称：

  Simecek,J., Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 1962, vol. 27, p. 362 - 371

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  2,2’-[亚甲基双(氧亚甲基)]双[2-羟甲基]-1,3-丙二醇 在 硝酸 作用下， 生成 季戊四醇四硝酸酯
  参考文献：
  名称：

  Werle, Peter; Nonnenmacher, Gerhard; Kruse, Karsten, Liebigs Annalen der Chemie, 1980, # 6, p. 938 - 945

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  邻苯二甲醚 在 季戊四醇四硝酸酯 作用下， 反应 2.0h， 以8%的产率得到1,2-二甲氧基-4-硝基苯
  参考文献：
  名称：

  通过硝基酯和硝胺的光解裂解检测爆炸物

  摘要：

  含有硝胺的炸药 RDX 和含有硝基酯的炸药 PETN 被证明在暴露于阳光下时容易发生光致碎裂。含有硝基酯和硝胺部分的模型化合物也显示在暴露于紫外线照射时会碎裂。这种光裂解的产物是反应性的、亲电子的 NO x物质，例如亚硝酸和硝酸、一氧化氮和二氧化氮。N , N -二甲基苯胺能够被RDX 和 PETN的反应性亲电子 NO x光裂解产物硝化。一系列 9,9-二取代的 9,10-二氢吖啶 (DHAs) 由N-苯基邻氨基苯甲酸甲酯或二苯胺衍生物，同样显示出被 RDX 和 PETN 的光致碎裂产物快速硝化。由于荧光供体-受体发色团的产生，在 DHA 硝化时观察到 550 nm 处的新（开启）发射信号。使用荧光光谱法，约的存在。1.2 ng 的 RDX 和 320 pg 的 PETN 可以通过暴露在阳光下的固态 DHA 指示剂检测到。RDX 和 PETN 的光致碎裂产物对芳香胺的硝化是一种独特的、高度

  DOI：

  10.1021/jo200280c

文献信息

• METHODS OF PRODUCING NITRATE ESTERS
  申请人：Straessler Nicholas A.

  公开号：US20120130115A1

  公开（公告）日：2012-05-24

  Methods of forming a nitrate ester include combining at least one nitrate salt and sulfuric acid to form a nitrating solution and adding an aliphatic polyol to the nitrating solution. Nitrate esters formed by this method may be, for example, triethylene glycol dinitrate (TEGDN), pentaerythritol tetranitrate (PETN), diglycerol tetranitrate (DGTN), 1,1,1-tris(methylol)ethane trinitrate (TMETN), 1,2,4-butanetriol trinitrate (BTTN), nitroglycerin (NG), diethylene glycol dinitrate (DEGDN), ethylene glycol dinitrate (EGDN), metriol trinitrate (MTN), nitrocellulose (NC), or 1,2-propanediol dinitrate (PDDN).

  形成硝酸酯的方法包括将至少一种硝酸盐和硫酸结合以形成硝化溶液，并向硝化溶液中添加脂肪族多元醇。通过这种方法形成的硝酸酯可能是三乙二醇二硝酸酯（TEGDN）、四硝基对甲苯酚（PETN）、二甘油四硝酸酯（DGTN）、1,1,1-三(甲醇)乙烷三硝酸酯（TMETN）、1,2,4-丁二醇三硝酸酯（BTTN）、硝化甘油（NG）、二乙二醇二硝酸酯（DEGDN）、乙二醇二硝酸酯（EGDN）、三羟甲基丙烷三硝酸酯（MTN）、硝化纤维素（NC）或1,2-丙二醇二硝酸酯（PDDN）。
• Application of [PVI-SO₃H]NO₃ as a novel polymeric nitrating agent with ionic tags in preparation of high-energetic materials
  作者：Hassan Sepehrmansourie、Mahmoud Zarei、Mohammad Ali Zolfigol、Amin Mehrzad、Hamid Reza Hafizi-Atabak

  DOI：10.1039/d1ra00651g

  日期：——

  In this paper, poly(vinyl imidazole) sulfonic acid nitrate [PVI-SO3H]NO3 awas synthesized and fully characterized. Then, it was used for the preparation of energetic materials.

  本文合成并充分表征了聚(乙烯基咪唑)磺酸硝酸盐[PVI-SO3H]NO3。然后，它被用于制备含能材料。
• Synthesis of nitric acid esters from alcohols in a dinitrogen pentoxide/carbon dioxide liquid system
  作者：Ilya V. Kuchurov、Igor V. Fomenkov、Sergei G. Zlotin、Vladimir A. Tartakovsky

  DOI：10.1016/j.mencom.2012.03.004

  日期：2012.3

  Organic nitric acid esters have been prepared in 89–98% yield by the nitration of the corresponding alcohols and polyols with N2O5 in liquid CO2.

  通过将相应的醇和多元醇与液态二氧化碳中的N2O5硝化，可以制备有机硝酸酯，产率为89-98％。
• Pentaerythrite derivatives, the production and use thereof and intermediate products for the synthesis of the same
  申请人：ISIS PHARMA GmbH

  公开号：US06365611B1

  公开（公告）日：2002-04-02

  The invention relates to novel compounds derived from pentaerythrite compounds of formula (XII) and (XVI), which can be used as pharmaceutically active substances, specially in the treatment of cardiac and circulatory diseases.

  这项发明涉及从式（XII）和（XVI）的戊四醇化合物衍生的新化合物，可用作药用活性物质，特别用于治疗心脏和循环系统疾病。
• Nitration of alcohols by nitryl fluoride
  作者：B. S. Fedorov、L. T. Eremenko

  DOI：10.1007/bf02496138

  日期：1997.5

  A general method for the preparation of nitrates by treatment of alcohols with nitryl fluoride (FNO2) in MeCN in the presence of KF has been developed.

  已经开发了一种在 KF 存在下通过在 MeCN 中用硝酰氟 (FNO2) 处理醇来制备硝酸盐的通用方法。

表征谱图