Succimer em pó CAS 304-55-2

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Sucímero em pó(DMSA), também conhecido como ácido 2,3-dimercaptosuccínico, com fórmula molecular C4H6O4S2 e CAS 304-55-2, é um composto orgânico que contém enxofre. À temperatura ambiente, é um pó cristalino branco com odor especial devido à presença de grupos funcionais tiol (-SH) em suas moléculas. Devido à presença de dois grupos tiol na molécula, existe um odor único de compostos tiol. O ácido dimercaptosuccínico e seus sais de sódio podem ser usados ​​como agentes desintoxicantes para o tratamento de intoxicação por metais pesados, por via oral ou por injeção. O ácido dimercaptosuccínico possui dois não enantiômeros, um é racêmico e o outro é racêmico. O racemato pode servir como agente quelante e seu sal de sódio é comumente usado. Em termos de solubilidade, possui algumas propriedades especiais. É insolúvel em água, mas facilmente solúvel em soluções alcalinas. Isto significa que sob condições alcalinas, a força de interação entre suas moléculas e as moléculas do solvente é forte, facilitando a formação de uma solução estável. Além disso, é ligeiramente solúvel em solventes orgânicos como o metanol, o que é de grande importância para sua aplicação em síntese orgânica e preparação de medicamentos.

Sucímero em pó(fórmula química C ₄ H ₆ O ₄ S ₂, peso molecular 182,22) é um composto orgânico contendo dois grupos tiol (- SH). Sua forma racêmica (meso DMSA) é amplamente utilizada em áreas como medicina, mineração, governança ambiental e medicina nuclear devido às suas propriedades químicas únicas. A seguir, são fornecidas informações detalhadas sobre seu uso em três dimensões: uso principal, aplicativos estendidos e direções potenciais.

Uso principal: desintoxicação de metais pesados ​​e aplicações médicas

 

1. Um antídoto especial para envenenamento por metais pesados
O ácido 2,3-dimercaptosuccínico é o medicamento oral preferido para o tratamento clínico de envenenamento por metais pesados, como chumbo, mercúrio, arsênico e cádmio. Seu mecanismo de ação é baseado na forte capacidade quelante de grupos tiol com íons de metais pesados.

Tratamento de envenenamento por chumbo: ao formar quelatos estáveis-solúveis em água com íons de chumbo, promove a excreção de chumbo pelos rins. Um estudo conduzido pelo Peking Union Medical College Hospital em 2021 mostrou que após a administração oral de DMSA (10 mg/kg, uma vez a cada 8 horas durante 5 dias como tratamento) a pacientes com intoxicação crônica por chumbo, os níveis de chumbo no sangue diminuíram de 512 ± 86 μ g/L para 186 ± 42 μ g/L, a excreção urinária de chumbo aumentou 4,7 vezes, a taxa de melhora dos sintomas atingiu 92% e nenhuma toxicidade hepática ou renal significativa foi observado.

 

Tratamento de envenenamento por mercúrio: Efeito terapêutico significativo no envenenamento por mercúrio inorgânico. Doze casos de envenenamento agudo por arsina relatados pelo Hospital Shanghai Ruijin em 2022 foram tratados com administração oral sequencial de DMSA (30 mg/kg · d, dividido em três doses, com duração de 14 dias) após hemodiálise aguda combinada com DMPS intravenoso. O nível de arsênico urinário em 24 horas diminuiu de um pico de 1,84 ± 0,63 mg/L para 0,18 ± 0,05 mg/L, e não ocorreu neuropatia tardia.
Tratamento de envenenamento por arsênico: Ao quelar competitivamente os íons de arsênico, a inibição da citocromo oxidase é reduzida. Estudos clínicos demonstraram que o DMSA pode reduzir significativamente os níveis de arsênico no sangue e melhorar sintomas como queratinização e pigmentação da pele.

 

Tratamento de envenenamento por cádmio: Como agente mascarador seletivo do cádmio, o DMSA pode reduzir o acúmulo de cádmio nos rins. Experimentos em animais demonstraram que o tratamento com DMSA pode reduzir o conteúdo renal de cádmio em ratos expostos ao cádmio em mais de 40%.

Vantagens e limitações:

Advantages: Oral bioavailability is about 20% -25%, plasma protein binding rate is>95%, excretado principalmente pelos rins, e a segurança é maior que os antídotos tradicionais (como o dimercaptopropanol).
Limitações: Incapaz de penetrar a barreira hematoencefálica humana, eficácia limitada na eliminação de metais pesados ​​no sistema nervoso central.

 

2. Tratamento da doença de Wilson
A doença de Wilson é um distúrbio do metabolismo do cobre e o DMSA exerce efeitos terapêuticos ao promover a excreção de cobre.

Mecanismo: O DMSA forma quelatos com íons de cobre, aumentando a excreção urinária de cobre e reduzindo o conteúdo de cobre no fígado.
Estudo clínico: Um estudo de 2015 realizado pelo Instituto de Neurologia da Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Anhui mostrou que durante o tratamento de pacientes com doença de Wilson com DMSA, os níveis séricos de ceruloplasmina diminuíram significativamente, mas deve-se prestar atenção à sua potencial tendência a sangramento (como trombocitopenia).

 

3. Agentes de contraste para medicina nuclear
O sal de sódio do DMSA (dimercaptosuccinato de sódio) pode ser usado como agente de contraste para imagens estáticas renais nucleares:

Função: Concentrar-se no córtex renal 4 horas após a injeção, avaliar a função de filtração glomerular e danos ao parênquima renal através de tecnologia de imagem.
Cenário de aplicação: Usado para diagnosticar cicatrizes renais, desenvolvimento renal anormal e reações adversas após transplante renal.

Aplicações estendidas: campos industriais e agrícolas

 

1. Inibidor de flotação de mineração
O DMSA atua como um inibidor seletivo em processos de flotação mineral para otimizar a eficiência da separação mineral

Inibição da calcopirita: Um estudo de 2015 da Northeastern University mostrou que o DMSA tem um efeito inibitório mais forte sobre a calcopirita do que a molibdenita, com uma dosagem de apenas 1/9-1/13 de sulfeto de sódio. O teste de potencial dinâmico mostra que a adsorção de DMSA na superfície da calcopirita é significativamente mais forte que a da molibdenita.
Mecanismo de ação: o DMSA sofre interação eletroquímica com a superfície da calcopirita, formando uma camada hidrofóbica e reduzindo sua flutuabilidade; E não há reação significativa à molibdenita.

 

2. Agentes de mascaramento de metais e química analítica
DMSA como agente mascarante para análise de titulação de zinco com EDTA: Princípio: O grupo tiol do DMSA pode formar quelatos estáveis ​​com íons metálicos interferentes (como cobre e chumbo), eliminando sua interferência com a titulação de zinco.
Cenário de aplicação: Determinação precisa do teor de zinco em amostras ambientais.

 

3. Remediação da poluição por metais pesados ​​na agricultura
Sucímero em póreduz a absorção de metais pesados ​​pelas culturas através de pulverização foliar ou adição de solo:

Controle da poluição por cádmio no arroz: Experimentos mostraram que o tratamento com DMSA pode reduzir o teor de cádmio nos grãos de arroz em 47,95%, o teor de chumbo em 61,76% e o teor de arsênico inorgânico em 51,24%.
Mecanismo: Após ligação com íons de metais pesados, o DMSA promove sua fixação nas folhas bandeiras e reduz seu transporte para os grãos.

Direção potencial: aplicações inovadoras interdisciplinares

 

1. Governação ambiental e tratamento de águas residuais
Derivados de DMSA podem ser usados ​​para remoção de metais pesados ​​em águas residuais industriais:

Material adsorvente: enxerte DMSA na superfície de polímeros ou nanomateriais para preparar adsorventes eficientes de metais pesados.
Caso: Nanopartículas magnéticas modificadas com DMSA têm capacidade de adsorção de até 120 mg/g para íons de chumbo e podem ser rapidamente recuperadas por meio de separação magnética.

2. Sistema de entrega de medicamentos
Utilizando a capacidade quelante do DMSA para desenvolver transportadores de medicamentos direcionados:

Conceito de design: combinar DMSA com medicamentos anti-tumorais (como a cisplatina) para formar pró-fármacos, que desencadeiam a liberação de medicamentos por meio de íons metálicos altamente expressos em tecidos tumorais.

 

Vantagens: Melhora a seletividade dos medicamentos e reduz a toxicidade sistêmica.
3. Síntese de biomateriais
DMSA é usado como agente de reticulação para preparar hidrogéis ou materiais biodegradáveis:

Cenários de aplicação: curativos, andaimes de engenharia de tecidos.
Caso: O hidrogel de quitosana reticulado com DMSA possui excelente absorção de água e propriedades antibacterianas, o que pode promover a cicatrização de feridas.

Metaldeído Sintético:

Coloque 560 kg de acetaldeído a 0 grau em um reator de 1000 litros, adicione cerca de 40 kg de éter e resfrie-o a -15 graus, e adicione o catalisador ácido preparado, ou seja, cerca de 4 kg de ácido clorídrico, cerca de 1 kg de éter, cerca de 1 kg de piridina, cerca de 0,5 kg de brometo de sódio e cerca de 0,3 kg de cloridrato de hidroxilamina, no reator de polimerização sob agitação contínua e resfriamento, observe a temperatura do reator de polimerização, controle a taxa de adição do catalisador ácido, de modo que a temperatura de polimerização no reator de polimerização não exceda o grau químico 0. Depois que o catalisador ácido for adicionado, continue mexendo e resfriando para manter a temperatura no polimerizador em -10 graus ~ -5 graus por cerca de 3 horas, e então ele pode ser descarregado do polimerizador para filtração. Após lavagem e secagem do sólido, pode-se obter tetraacetaldeído cristalino branco. O filtrado é enviado para a caldeira de destilação para aquecimento e ácido sulfúrico é adicionado como catalisador. O acetaldeído trimérico no filtrado é despolimerizado e a temperatura superior da torre de despolimerização é controlada em 20 graus e 21 graus. O acetaldeído e o éter são destilados e separados, ficando prontos para a próxima alimentação.

Dimercaptosuccinato de antimônio e potássio, o primeiro complexo desuccímero em pó, foi introduzido no tratamento da esquistossomose como medicamento por friedheim et al. Através da complexação do sal de potássio do ácido dimercaptosuccínico com o íon metálico de antimônio, a absorção do antimônio pelo corpo humano pode ser aumentada e o efeito do tratamento pode ser fortalecido.

Em 1957, liangyouyi do Instituto de Matéria Médica de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências e outros relataram pela primeira vez que o sal de sódio do ácido dimercaptosuccínico como antídoto pode tratar eficazmente o envenenamento por antimônio por metal pesado causado pelo tartarato de antimônio de potássio. Então eles descobriram que o ácido dimercaptosuccínico e seu sal de sódio podem ser usados ​​para tratar envenenamento por arsênico, chumbo, mercúrio, cádmio e outros metais pesados, e também podem ser usados ​​como uma droga que promove a excreção de cobre para tratar a degeneração hepatolenticular. Comparado com o dimercaptopropanol, o ácido dimercaptosuccínico tem pouca toxicidade e melhor efeito de desintoxicação do antimônio, por isso é frequentemente usado em vez do primeiro.

No entanto, embora o ácido dimercaptosuccínico possa passar através da barreira hemato-cérebro de camundongos, ele não pode atravessar a barreira hemato{1}}cérebro do corpo humano, o que torna o ácido dimercaptosuccínico limitado no tratamento do envenenamento por metais pesados ​​humanos e não pode ser usado para remover os elementos de metais pesados ​​acumulados no sistema nervoso central.

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