La 2-feniletilammina (PEA) è un composto chimico di formula C8H11N che in condizioni standard si presenta come un liquido incolore e lievemente giallastro, dall'odore di pesce.
Storia Dal gennaio 2015 il composto è incluso nella Lista delle sostanze proibite dell'Agenzia mondiale antidoping (WADA).
Caratteristiche strutturali e fisiche Strutturalmente si tratta di una etilammina, CH3CH2NH2, con uno degli atomi di idrogeno sul secondo atomo di carbonio sostituito da un gruppo fenilico. Viene classificata come ammina aromatica, ammina primaria, alcaloide e aralchilammina.
Il composto risulta:
molto solubile in etanolo ed etere; solubile in tetracloruro di carbonio, acqua e alcol.
Per decomposizione termica produce fumi contenenti ossidi di carbonio e ossidi di azoto.Sigma-Aldrich; Safety Data Sheet for Phenethylamine, Product Number: 241008, Version 5.6 (Revision Date 02/01/2018). Available from, as of January 9, 2019: https://www.sigmaaldrich.com/safety-center.html +Caratteristiche strutturaliN. di atomi pesanti9N. di donatori di legami a idrogeno1N. di accettori di legami a idrogeno1N. di legami ruotabili2Massa monoisotopica121,089149355 uSuperficie polare26 ŲSezione d'urto117,85 Ų [M+H-NH3]+ +Caratteristiche fisicheGravità specifica0,96 a 15 °CGravità specifica del vapore4,18Pressione di vapore31 Pa o 0,23 mm Hg a 20 °C
Abbondanza e disponibilità Il composto è naturalmente presente in:
scarabeo del fagiolo messicano (E. varivestis) cuscino di Lyallia (L. kerguelensis) A. maurorum genere Lissoclinum e Symploca crescione d'acqua (N. officinale) giglio di mare (P. biflorum) alcune specie delle Prosopis (P. alba, P. alpataco, P. argentina, P. chilensis, P. flexuosa, P. pugionata) P. semilanceata R. fraxinea alcune specie delle crassulacee (S. album, S. lydium, S. meyeri-johannis) alcune specie delle cactaceae (T. lophophoroides, T. pseudomacrochele, T. pseudopectinatus, T. schmiedickeanus) T. ruticarpum alcune specie di acacia: A. harpophylla, A. kettlewelliae, S. berlandieri, V. rigidula sarivan (P. gangeticus) desmodio (G. triflora) H. fasciculare tabacco (N. tabacum) A. pseudalhagi canapa (C. sativa) vite comune (V.vinifera)
La PEA è contenuta anche in diversi alimenti, tra i quali spiccano il cioccolato (3,5 - 8,02 μg/g), i vini e gli alimenti che subiscono fermentazione microbica come i formaggi.
Sintesi Il composto può essere sintetizzato:
riducendo il cianuro di benzile con sodio e alcolJohnson, Guest, Am. Chem. J. 42 346 (1909) o con nichel Raney; da alcol 2-feniletilico e ammoniaca sotto pressione.
Reattività e caratteristiche chimiche Si tratta della base coniugata del 2-feniletilammonio e di una base forte. Il composto è in grado di assorbire l'anidride carbonica dall'aria. Il composto è incompatiile con forti agenti ossidanti, rame, leghe di rame, acidi forti e ottone. Il pH del composto in soluzione acquosa è pari a 11,5 a 20 °C. +Costanti di dissociazione acidaValoreTemperatura (°C)pKa9,8325pKaH19,96199,86209,8425 +Indice di ritenzione di KovatsStandard apolare1.069,9, 1.115, 1.098, 1.133, 1.120, 1.125, 1.100, 1.079, 1.111Semi-standard apolare1.100,7 , 1.103Standard polare1.605, 1.622, 1.638
Spettri analitici UV IR 1D NMR 1H NMR 13C NMR GC-MS MS-MS LC-MS FTIR ATR-IR vicino IR IR in fase di vapore Raman
Derivati Le feniletilammine sostituite rappresentano una ampia e variegata classe di composti con diversi ruoli ed effetti fisiologici, alcuni dei quali sono sfruttati in farmacologia. Sono inclusi neurotrasmettitori, ormoni, sostanze stimolanti, allucinogeni e altre sostanze psicoattive, anoressizzanti, broncodilatatori e antidepressivi.
Biochimica Il composto è un metabolita prodotto da E. coli e S. cerevisiae. Risulta particolarmente concentrato nelle urine degli animali carnivori, mentre in quelli degli erbivori i suoi livelli risultano inferiori. Nei topi esistono dei recettori specifici (TAAR4) in grado di recepire anche livelli minimi del composto che permettono all'animale di evitare i predatori.
La 2-feniletilammina è un costituente endogeno del cervello umano ed è implicata nella trasmissione degli impulsi cerebrali (neuromodulatore). Si trova in tracce nel cervello con una distribuzione eterogenea: i valori più elevati si riscontrano nelle strutture mesolimbiche. In particolare, essa influenza in maniera significativa l'assorbimento e la secrezione di noradrenalina, dopamina e serotonina, nonché può interagire direttamente con i recettori di diverse monoammine (es. agonista diretto dei recettori della dopamina).
Biosintesi Viene sintetizzata nel cervello tramite decarbossilazione enzimatica della fenilalanina in neuroni dopaminergici e rapidamente metabolizzata.
Patologie associate Il composto è stato implicato nella patogenesi dell'emicrania. La ricerca ha inoltre evidenziato il legame tra bassi livelli del composto con la depressione e stati maniacali.
Farmacologia e tossicologia Farmacocinetica La farmacocinetica plasmatica della feniletilamina può essere descritta da una cinetica del primo ordine, con un'emivita stimata di circa 5-10 minuti. La 2-feniletilammina viene metabolizzata attraverso una serie di reazioni enzimatiche: la prima è catalizzata dalla monoammino ossidasi B (MAO-B) che converte il composto in fenilacetaldeide (un intermedio reattivo), seguita dall'ossidazione ad opera dell'aldeide idrogenasi, in misura minore anche dalla xantina ossidasi e dall'aldeide ossidasi, che trasformano l'aldeide in acido fenilacetico. Il composto viene escreto attraverso le urine.
Farmacodinamica Dal punto di vista farmacologico assomiglia all'amfetamina. Nei ratti la somministrazione sistemica di β-feniletilammina causa una sindrome comportamentale coerente con l'attivazione dei recettori della serotonina nel sistema nervoso centrale. La riduzione dei livelli endogeni di serotonina non ha impedito la comparsa della sindrome. La metisergide e la mianserina, hanno bloccato gli effetti della beta-fenetilamina. La β-fenetilamina esercita effetti serotoninergici attraverso un'azione diretta da agonista della serotonina.
Effetti del composto e usi clinici Non si ritiene che, assunta per via alimentare, possa avere effetti psicoattivi, tuttavia essa rappresenta la struttura fondamentale di numerosi farmaci con proprietà stimolanti. Viene inoltre utilizzata per la preparazione di farmaci antidepressivi e antidiabetici.
Tossicologia Il composto è un irritante cutaneo e una neurotossina. In uno studio effettuato sui topi ha dimostrato che il composto causa l'inibizione dell'NADH:ubichinone ossidoreduttasi (complesso I mitocodriale) portando alla formazione di radicali idrossilici e alla deplezione delle ammine biogene del corpo striato con conseguenti disfunzioni psico-motorie.
Le intossicazioni da PEA possono essere gravi nei giovani e negli individui sani. I sintomi più frequentemente riportati includono:
ansia e allucinazioni (49%), midriasi e mal di testa (41%), tachicardia (40%), ipertensione (15%).
Sono state osservate anche complicazioni come: convulsioni (7%), arresto cardiaco (5%), miocardite tossica (1%) e ictus emorragico (1%). La PEA è risultata teratogena a concentrazioni osservate negli individui affetti da fenilchetonuria. A contatto con la pelle provoca ustioni. Se inalato può provocare corrosione delle alte vie respiratorie. Risulta tossico se ingerito.
L'esposizione professionale alla 2-feniletilammina può avvenire per inalazione e contatto dermico con questo composto nei luoghi di lavoro dove viene prodotto o utilizzato. I dati di monitoraggio indicano che la popolazione generale potrebbe essere esposta alla 2-feniletilammina tramite ingestione di alimenti contenenti questa sostanza chimica. +Effetti acutiOrganismoTestSomministrazioneDoseEffettiRattoLDLOorale800 mg/kgip100 mg/kgsc450 ug/kgaumento della pressione arteriosaTopoDL50ip175 mg/kgsc320 mg/kgiv100 mg/kgJournal of Pharmacology and Experimental Therapeutics., 106(341), 1952 [PMID 13000630]parenterale100 mg/kgintracervicale39 mg/kgCaviaorale200 mg/kgsonnolenza, convulsioni, atassiaip200 mg/kganestesia generale, sonnolenza, atassia
Applicazioni Il composto viene utilizzato:
come reagente nelle sintesi organiche nei contatori a scintillazione come aroma alimentare come indicatore della freschezza di prodotti alimentari
Impatto ambientale Se rilasciato nell'aria, sulla base del valore della pressione di vapore, la 2-feniletilammina esisterà esclusivamente come vapore nell'atmosfera dove verrà degradata tramite reazioni con radicali idrossilici prodotti fotochimicamente. L'emivita media di questa reazione è stimata in 10 ore. La 2-feniletilammina non contiene cromofori che assorbono a lunghezze d'onda superiori a 290 nm e, pertanto, non è previsto che sia soggetto a fotolisi diretta da parte della luce solare.
Se rilasciato nel suolo, il 2-feniletilammina dovrebbe avere un'elevata mobilità sulla base di un coefficiente di ripartizione organico-carbonio (Koc) calcolato di 120. Il pKa del composto indica che questo esisterà quasi interamente in forma cationica e che tenderà ad adsorbirsi più fortemente ai suoli contenenti carbonio organico e argilla rispetto alle loro controparti neutre. La volatilizzazione dal suolo umido non è prevista poiché il composto esiste come catione e i cationi non volatilizzano. La 2-feniletilammina non dovrebbe volatilizzare dalle superfici del suolo asciutto sulla base della sua pressione di vapore.
Utilizzando il test MITI giapponese, è stato raggiunto il 58% della DBO teorica in 2 settimane, indicando che la biodegradazione potrebbe essere un importante processo di destino ambientale nel suolo e nell'acqua. Se rilasciata in acqua, la 2-feniletilammina dovrebbe adsorbirsi a solidi sospesi e sedimenti sulla base del Koc. La volatilizzazione dalle superfici dell'acqua non è prevista come un processo di destino importante sulla base del pKa. Un BCF stimato di 4 suggerisce che il potenziale di bioconcentrazione negli organismi acquatici è basso. L'idrolisi non è prevista come un importante processo di destino ambientale poiché questo composto non ha gruppi funzionali che idrolizzano nelle condizioni ambientali (pH 5-9).
Note
Voci correlate Simpaticomimetico Alcol feniletilico Anfetamina Bupropione Catecolammina Efedrina Fenilalanina MDMA Mescalina PiHKAL Selegilina Tiramina Tirosina
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Categoria:Ammine Categoria:Neurotrasmettitori