Sulfamethoxazol

Übersicht

• Medizin
  • Pharmakologie
• Chemie
  • Analytik

Medizin

Typ

• Antibiotikum
  • Sulfonamid

Indikationen

• Bakterielle Infektionen

Handelsnamen

• Nur als fixe Kombination mit Trimethoprim als Cotrimoxazol (INN) im Handel:
  • Bactoreduct, Cotrim, Cotrimoxazol [...], Micotrim, Sigaprim, Supracombin

Pharmakologie

Typ

• Antibiotikum
  • Sulfonamid

Pharmakokinetik

Bioverfügbarkeit (BVabs)	ca. 100 %
Clearance (CLtot)	25 ml/min
Eliminationshalbwertszeit (t1/2)	9 - 11 h
Extrarenale Eliminationsfraktion (Q0)	0,8
Plasmaproteinbindung (PB)	60 %
Verteilungsvolumen (Vapp)	0,2 L/kg

Metabolisierung

• Die Substanz wird u.a. über CYP2C9 abgebaut.

Toxikologie

LD50	(Ratte, p.o.) 6200 mg/kg (Maus, p.o.) 2300 mg/kg (Maus, i.v.) 1460 mg/kg

Bemerkungen

• Bei chronischer Anwendung wurden im Tierversuch kanzerogene Effekte beobachtet.

Chemie

Strukturformel

Summenformel

C₁₀H₁₁N₃O₃S

Molekülmasse

• 253,28

IUPAC

• 4-Amino-N-(5-methyl-3-isoxazolyl)benzolsulfonamid

Synonym

• N-(5-Methyl-3-isoxazolyl)-sulfanilamid

CAS-Nummer

• 723-46-6

Eigenschaften

Schmelzpunkt	166 - 169 °C (andere Quelle) 169 - 172 °C
pKS	(Sulfonsäureamid) 5,6
λmax	256 nm

Sonstige Eigenschaften

• Weißes bis gelblich-weißes, kristallines Pulver.
• Praktisch unlöslich in Wasser, leicht löslich in Aceton (1:5), löslich in Ethanol (1:20), schwer löslich in Dichlormethan (1:250) und Diethylether (1:400).

Bemerkungen

• Mittellang wirksames Sulfonamid. Der pK_S-Wert ist so niedrig, da der Oxazolring einen zusätzlichen Elektronenzug ausübt.
• Die Stickstoffe der Anilinstruktur werden nicht erfasst, sie sind - wie Amine allgemein - eher basisch.

Synthese

• Als Ausgangsverbindungen dienen Oxalsäurediethylester und Aceton, die im Rahmen einer Claisen-Kondensation miteinander umgesetzt werden. Als Base für diesen Schritt dient Natriummethanolat. Durch Ansäuern erhält man Acetylbrenztraubensäure:

+  

• Das soeben erhaltene Produkt wird mit Hydroxylamin umgesetzt, wobei hier bereits die im nächsten Schritt weiterreagierende Enolform dargestellt ist:

+ H₂NOH + H₂O

• Die Verbindung cyclisiert unter Wasserabspaltung zu 5-Methylisoxazol-3-carbonsäaeure:

  + H₂O

• Diese wird anschließend durch Thionylchlorid ins Säurechlorid überführt:

• Durch Zugabe von Ammoniak erhält man das Amid, welches durch Hofmann-Abbau ins primäre Amin überführt wird:

+ 2 NH₃ + NH₄Cl

---

 

• Dieses Amin wird mit N-Acetylsulfanilsäurechlorid gekuppelt:

  +   + HCl

• Abschließend wird durch saure Hydrolyse die Schutzgruppe von der primären Aminogruppe abgespalten und so das fertige Sulfamethoxazol freigesetzt:

+ H₂O +

Analytik

Stas-Otto-Gang

• W-Phase (auch S-, E-, PB-Phase und schwerlösliche Phase)

Identität

• Diazotierungs-Kupplungs-Reaktion
• Reaktion mit Ehrlichs-Reagens
• Etwa 5 mg Substanz werden in 0,5 ml NaOH (2 mol/l) gelöst und mit 5 ml Wasser verdünnt. Anschließend fügt man 0,1 g Phenol hinzu und erhitzt zum Sieden. Nach dem Erkalten gibt man 1 ml 15 %ige Natriumhypochlorid-Lösung hinzu, worauf sofort eine beständige goldgelbe Färbung entsteht.

Gehalt

• Bromatometrie (elektrophile Substitution)
  • Der Benzolring wird zweifach bromiert.
  • 4 Äquivalente
• Nitritometrie
  • 1 Äquivalent
• Titration in wasserfreiem Medium
  • Als schwache Säure mit TBAH gegen Thymolblau in Aceton
  • 1 Äquivalent

IR-Spektrum

Massenspektrum

NMR-Spektrum

400 MHz in DMSO-d6

UV-Spektrum

• Absorptionsmaximum in NaOH (0,1 mol/l) bei 255 nm (E = 675).

Sicherheit

Gefahrstoffklasse

Xi

R- und S-Sätze

R-Sätze	36/37/38-43
S-Sätze	26-36

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