Pentobarbital

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	Pentobarbital
Andere Namen	(±)-5-Ethyl-5-(1-methylbutyl)- barbitursäure; (±)-5-Ethyl-5-(pent-2-yl)- 1,3-diazinan-2,4,6-trion; (RS)-5-Ethyl-5-(1-methylbutyl)- barbitursäure; (RS)-5-Ethyl-5-(pent-2-yl)- 1,3-diazinan-2,4,6-trion; rac-5-Ethyl-5-(1-methylbutyl)- barbitursäure; rac-5-Ethyl-5-(pent-2-yl)- 1,3-diazinan-2,4,6-trion;
Summenformel	C11H18N2O3
Kurzbeschreibung	farbloses bis weißes, kristallines Pulver
Externe Identifikatoren/Datenbanken
ECHA-InfoCard	Vorlage:Wikidata-Einbindung
PubChem	4737
DrugBank	DB00312
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Arzneistoffangaben
ATC-Code	N05CA01
Wirkstoffklasse	Barbiturat
Eigenschaften
Molare Masse	226,27 g·mol−1
Schmelzpunkt	133 °C
pKS-Wert	8,11 (25 °C)
Löslichkeit	wenig löslich in Wasser (679 mg·l−1 bei 25 °C); leicht löslich in absolutem Ethanol, sehr leicht löslich in Aceton und Methanol ;
Sicherheitshinweise
	Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
H- und P-Sätze	H: 301‐361
	P: 281‐301+310
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Pentobarbital ist ein mittellang wirkendes Barbiturat (Derivat der Barbitursäure). Es wurde in der Humanmedizin als Schlafmittel verwendet, in der Tiermedizin wird es zum Einschläfern eingesetzt.

Pentobarbital wurde 1916 von Bayer patentiert.

Geschichte

Im Jahr 1915 hatte die Firma Bayer das Patent für diese Substanz angemeldet^[4]. Es wurde viele Jahre in der Humanmedizin als Schlafmittel verwendet, wobei sowohl die Form der freien Säure (Nembutal^® (USA)) als auch das Natrium-Salz (Medinox^® mono, Nembutal^®) zum Einsatz kamen. Durch vermehrten Missbrauch sowie das Aufkommen neuer Präparate wurde es jedoch als Schlafmittel abgelöst. Durch die neueren Diskussionen um die Thematik der Sterbehilfe ist Pentobarbital wieder etwas mehr im Gespräch, da es von einigen Organisationen als Sterbehilfepräparat verwendet wird (Siehe auch Verwendung).

Synthese

Pentobarbital wird durch Kondensation von Ethyl-(1-methyl-propyl)-malonsäurediemthylester und Harnstoff hergestellt.^[5]

Pentobarbital besitzt ein Stereozentrum wird aber aufgrund der Synthese als Racemat, also ein Gemisch der Enantiomere erhalten.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Pentobarbital besitzt ein optisch aktives Zentrum, das heißt, es gibt eine (R)-Form und eine (S)-Form die sich zueinander Verhalten wie Bild und Spiegelbild. Der Drehwinkel für die Ebene des polarisierten Lichtes (Natrium_D-Lampe) der (S)-Form beträgt dabei α²⁰ = −13,19°, die der (R)-Form α²⁰ = +13,13°.

Stereochemie

Der Bedeutung der Enantiomerenreinheit der synthetisch hergestellten Wirkstoffe wird zunehmend Beachtung eingeräumt, denn die beiden Enantiomeren eines chiralen Arzneistoffes zeigen fast immer eine unterschiedliche Pharmakologie und Pharmakokinetik. Das wurde früher aus Unkenntnis über stereochemische Zusammenhänge oft ignoriert.^[6]

Verwendung

Früher wurde Pentobarbital, ähnlich wie beispielsweise Heptabarbital, Cyclobarbital und Aprobarbital, als Durchschlafmittel verwendet. Die mittlere Dosis lag zwischen 100 und 200 mg. Die Substanz kann zu psychischer und körperlicher Abhängigkeit führen. Beim plötzlichen Absetzen des Medikamentes kann es vor allem bei höheren Dosierungen – ähnlich wie beim Alkoholismus – zu einem Delirium tremens kommen. Barbituratabhängige müssen einen langsamen Entzug durchmachen, da ein abrupter Entzug zu epileptischen Anfällen und Kollapszuständen führen kann. Bei einer Überdosis lähmt Pentobarbital das Atemzentrum und führt zum Tod durch Erstickung.

Heute wird Pentobarbital nicht mehr als Schlafmittel eingesetzt. Es wird jedoch von einigen Sterbehilfeorganisationen wie z. B. Exit oder Dignitas verwendet, um den Tod durch Einschlafen und Ersticken herbeizuführen. Am 16. Dezember 2010 wurde es in den USA laut Medienberichten angeblich erstmals als alleiniges Mittel zur Vollstreckung der Todesstrafe benutzt,^[7] wobei bisher bereits in der einschlägigen Literatur Pentobarbital als gängiger Wirkstoff zu Hinrichtungszwecken in den USA beschrieben wird.^[8] In einer Pressemitteilung^[9] hat das Georgia Department of Corrections am 17. Juli 2012 mitgeteilt, seine Hinrichtungsmethode von einem Giftcocktail aus drei nacheinander verabreichten Chemikalien auf Pentobarbital als alleinige Chemikalie umzustellen. Mit der Umstellung des Hinrichtungsverfahrens auf Pentobarbital wurde die Verschiebung der umstrittenen Hinrichtung des geistig behinderten Verurteilten Warren Lee Hill auf den 23. Juli 2012 begründet.

Aufgrund der beschriebenen Risiken und Nebenwirkungen wird Pentobarbital in der Humanmedizin nur noch nach strenger Indikationsstellung und Ausschöpfen anderer Maßnahmen im Bereich der Behandlung und Anfallsprophylaxe von epileptischen Anfällen angewendet.

Einschläfern von Tieren

In der Veterinärmedizin wird Pentobarbital (Handelsname: Release ad us. vet. (D, A)) durch intravenöse oder intraperitoneale Injektion zum schmerzlosen und sicheren Einschläfern von Groß- und Kleintieren verwendet, wobei das wasserlösliche Natriumsalz (Pentobarbital-Natrium) zum Einsatz kommt. Die Tiere fallen schnell in einen tiefen Schlaf, der bei Warmblütern rasch, schmerz- und reflexlos und ohne Exzitationen in den Tod durch Herz- und Atemstillstand übergeht. Pentobarbital darf nicht bei Tieren eingesetzt werden, die zur Gewinnung von Lebensmitteln dienen.^[10]

Gewinnung und Darstellung

Pentobarbital ist ein synthetisch hergestelltes Derivat der Barbitursäure und kommt in der Natur nicht vor.

Die Darstellung kann theoretisch durch Reaktion von Harnstoff mit 2-Ethyl-2-(1-methyl-butyl)-malonsäurediethylester, dem entsprechend alkylierten Diethylmalonat, erfolgen.

Beispiel für die theoretische Herstellung:

Sicherheitshinweise

Pentobarbital wirkt bei Dosierung im Milligramm-Bereich als Hypnotikum (Schlafmittel), in höheren Dosen kann es tödlich wirken. Die letale Dosis für Menschen liegt im Bereich von einigen Gramm, abhängig vom Körpergewicht.

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Thieme Chemistry (Hrsg.): Römpp Online. Version 3.1. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2007.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Eintrag zu Pentobarbital in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM).
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 Datenblatt Pentobarbital bei Sigma-Aldrich (PDF).
↑ Patent DE293163A: Verfahren zur Herstellung von Derivaten der Barbitursäure.. Angemeldet am 12. Februar 1915, veröffentlicht am 15. Juli 1916, Anmelder: Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co..‌
↑ A. W. Frahm, H. H. J. Hager, F. v. Bruchhausen, M. Albinus, H. Hager: Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis: Folgeband 4: Stoffe A-K. Seite 70, Birkhäuser, 1999, ISBN 978-3-540-52688-9.
↑ E. J. Ariëns, Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology, European Journal of Clinical Pharmacology 26 (1984) 663-668.doi:10.1007/BF00541922
↑ Häftling in USA mit Tier-Narkosemittel hingerichtet, Spiegel online, 17. Dezember 2010.
↑ Stephen Trombley: The Execution Protocol. Inside America's Capital Punishment Industry. New York (Crown): 1992.
↑ Corrections to Change Execution Protocol,Pressemitteilung Georgia Department of Corrections, 17. Juli 2012
↑ Datenblatt Pentobarbital bei Vetpharm, abgerufen am 3. Dezember 2011.

Handelsnamen

Humanmedizin:
Nembutal® (Hersteller: Ovation Pharmaceuticals, Inc.)
Tiermedizin:
Eutha 77® (Hersteller: Pfizer Animal Health S.A.), Euthadorm® (Hersteller: CP-Pharma GmbH), Narcoren® (Hersteller: Merial GmbH), Narkodorm® (Hersteller: CP-Pharma GmbH)

[Römpp-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 Thieme Chemistry (Hrsg.): Römpp Online. Version 3.1. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2007.

[ChemIDplus-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 Eintrag zu Pentobarbital in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM).

[sigma-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 Datenblatt Pentobarbital bei Sigma-Aldrich (PDF).

[4] Patent DE293163A: Verfahren zur Herstellung von Derivaten der Barbitursäure.. Angemeldet am 12. Februar 1915, veröffentlicht am 15. Juli 1916, Anmelder: Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co..‌

[5] A. W. Frahm, H. H. J. Hager, F. v. Bruchhausen, M. Albinus, H. Hager: Hagers Handbuch der pharmazeutischen Praxis: Folgeband 4: Stoffe A-K. Seite 70, Birkhäuser, 1999, ISBN 978-3-540-52688-9.

[Ariëns-6] E. J. Ariëns, Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology, European Journal of Clinical Pharmacology 26 (1984) 663-668.doi:10.1007/BF00541922

[7] Häftling in USA mit Tier-Narkosemittel hingerichtet, Spiegel online, 17. Dezember 2010.

[8] Stephen Trombley: The Execution Protocol. Inside America's Capital Punishment Industry. New York (Crown): 1992.

[9] Corrections to Change Execution Protocol,Pressemitteilung Georgia Department of Corrections, 17. Juli 2012

[10] Datenblatt Pentobarbital bei Vetpharm, abgerufen am 3. Dezember 2011.

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