Otevřít hlavní menu
Chemická struktura karbamátů

Karbamáty jsou organické sloučeniny odvozené od kyseliny karbamové (NH2COOH). Karbamátová skupina, kyseliny a estery jsou funkční skupiny, které jsou strukturálně vzájemně příbuzné a často lze mezi nimi provádět vzájemné konverze. Karbamátové estery se označují také jako urethany (či uretany).

Obsah

SyntézaEditovat

Karbamové kyseliny se odvozují od aminů:

R2NH + CO2 → R2NCO2H

Kyselina karbamová je zhruba stejně kyselá jako kyselina octová. Ionizace protonu poskytuje karbamátový aniont, konjugovanou bázi kyseliny karbamové:

R2NCO2H → R2NCO2- + H+

Karbamáty vznikají také hydrolýzou chlorformamidů:

R2NC(O)Cl + H2O → R2NCO2H + HCl

Karbamáty mohou vznikat při Curtiově přesmyku, kdy vznikající isokyanatany reagují s alkoholem:

RNCO + R'OH → RNHCO2R'

Výskyt a použitíEditovat

Byť se většina tohoto článku zabývá organickými karbamáty, vyrábí se také velké množství anorganické soli karbamátu amonného jakožto meziprodukt při výrobě močovinyamoniaku a oxidu uhličitého.

Karbamáty v biochemiiEditovat

N-terminální aminoskupiny valinových zbytků v α- a β-řetězcích deoxyhemoglobinu jsou přítomny jako karbamáty. Pomáhají stabilizovat bílkovinu, když se z ní stává deoxyhemoglobin a zvyšuje pravděpodobnost uvolnění zbývajících kyslíkových molekulvazby na bílkovinu. Vliv těchto karbamátů na afinitu hemoglobinu k O2 se nazývá Bohrův efekt.

ε-aminoskupiny lyzinových zbytků v ureáze a fosfortriesteráze taktéž využívají karbamát. Tento karbamát odvozený od aminoimidazolu je mezproduktem v biosyntéze inosinu. Z karboxyfosfátu vzniká místo CO2 karbamoylfosfát.[1]

Výrobky z karbamátových sloučeninEditovat

Karbamátové insekticidyEditovat

 
Karbamátový insekticid karbaryl

Takzvané karbamátové insekticidy využívají funkční skupiny karbamátových esterů. Patří mezi ně například aldikarb, karbofuran, fenoxykarb, karbaryl, ethionokarb a fenobukarb. Tyto insekticidy usmrcují hmyz reverzibilní inaktivací enzymu acetylcholinesterázy. Organofosfátové pesticidy také inaktivují tento enzym, avšak ireverzibilně, proto způsobují mnohem vážnější cholinergní otravu.[2] Repelent icaridin je substituovaný karbamát.

PolyurethanyEditovat

Související informace naleznete také ve článku Polyuretan.

Polyurethany (též polyuretany) obsahují ve své struktuře více karbamátových skupin. „Urethan“ není jednotkou (monomerem) polyurethanů. Tyto polymery mohou mít různorodé vlastnosti a jsou komerčně dostupné ve formě pěny (pěnový polyurethan), elastomerů i tuhých látek. Vznikají reakcí alkoholů s isokyanatany:

RN=C=O + R'OH → RNHC(O)OR'

Typicky se využívají diisokyanatany, např. toluen-diisokyanatan, a dioly, např. bisfenol A.

LékařstvíEditovat

Urethan čili ethylkarbamát se vyráběl ve Spojených státech jako protinádorové léčivo a pro jiné lékařské účely. Byl však shledán toxickým a téměř neúčinným.[3] Občas se používá ve veterinárním lékařství.

Některé karbamáty se využívají ve farmakoterapii, například inhibitory cholinesterázy neostigmin a rivastigmin, jejichž chemická struktura je založena na přírodním alkaloidu fysostigminu. Mezi další příklady patří meprobamat a jeho deriváty, např. karizoprodol, felbamat a tybamat, třída anxiolytik a myorelaxancií široce používaných v 60. letech 20. století před rozmachem benzodiazepinů; někdy se používají i dnes.

ReferenceEditovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Carbamate na anglické Wikipedii.

  1. Bartoschek, S.; Vorholt, J. A.; Thauer, R. K.; Geierstanger, B. H. and Griesinger, C., "N-Carboxymethanofuran (carbamate) formation from methanofuran and CO2 in methanogenic archaea : Thermodynamics and kinetics of the spontaneous reaction", Eur. J. Biochem., 2001, 267, 3130-3138.
  2. Robert L. Metcalf “Insect Control” in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry” Wiley-VCH, Weinheim, 2002. DOI:10.1002/14356007.a14_263
  3. Holland JR, Hosley H, Scharlau C, Carbone PP, Frei E 3rd, Brindley CO, Hall TC, Shnider BI, Gold GL, Lasagna L, Owens AH Jr, Miller SP. A controlled trial of urethane treatment in multiple myeloma. Blood. 1 March 1966, roč. 27, čís. 3, s. 328–42. Dostupné online [free fulltext]. ISSN 0006-4971. PMID 5933438. 

Související článkyEditovat