Hydantoin, allgemein als Glykolylharnstoff bezeichnet, ist eine chemische Verbindung, die normalerweise durch Erhitzen der Kombination von Glykolsäure und Harnstoff hergestellt wird, wodurch ein weißes kristallines Pulver entsteht. Der Begriff könnte sich auch auf chemische Verbindungen beziehen, die andere molekulare Strukturen aufweisen, die an einen Hydantoin-Skelettring gebunden sind. Chemiker verwenden im Allgemeinen die zweite Art von Verbindungen bei der Formulierung von krampflösenden Medikamenten. Verbindungen mit Brom- oder Chlorbestandteilen werden häufig für Desinfektionsmittel und Desinfektionsmittel verwendet.
Das Erhitzen einer Kombination aus Glykolsäure und Harnstoff erzeugt eine Doppelkondensationsreaktion. Während des Bindungsprozesses bilden die beiden Chemikalien ein Paar von Stickstoff/Wasserstoff/Sauerstoff-Bindungen. Kohlenstoffmoleküle werden normalerweise zusammen mit überschüssigen Wasserstoff- und Sauerstoffmolekülen abgestoßen, die Wasser bilden. Chemiker könnten Hydantoin auch synthetisieren, indem sie Allantoin und Iodwasserstoffsäure oder Bromacetylharnstoff und alkoholisches Ammoniak Hitze aussetzen.
Chemische Reaktionen, die die Anlagerung eines Hydantoinrings an bestimmte molekulare Strukturen bewirken, führen oft zu Derivaten, die in Medikamenten verwendet werden, einschließlich Dantrolen und Phenytoin, die Spastik und Krampfanfälle hemmen. Da sie Barbituraten chemisch ähnlich sind, verursachen diese Medikamente Wirkungen auf das Zentralnervensystem (ZNS), einschließlich Schläfrigkeit und Schwindel. Forscher glauben, dass Dantrolen eine Muskelentspannung bewirkt, indem es den Einstrom von Kalziumionen stört und die durch Hyperstimulation verursachte Muskelspastik reduziert.
Gesundheitsdienstleister verwenden im Allgemeinen Dantrolen zur Behandlung der Spastik, die häufig mit Zerebralparese oder Rückenmarksverletzungen verbunden ist. Die beruhigende Wirkung dieses Derivats könnte auch zur Behandlung von maligner Hyperthermie, malignem neuroleptischem Syndrom und Ecstasy-Intoxikation verwendet werden. Ärzte verwenden Phenytoin häufig bei der Behandlung von Epilepsie und anderen Anfallsleiden. Die Forschung zeigt, dass das Medikament den Natriumionenfluss in den Gehirnzellen verbessert, wenn ein Ungleichgewicht zu Überstimulation und Anfällen führt.
In Kombination mit Brom und Chlor bildet Dimethylhydantoin das Derivat Brom-Chlor-Dimethylhydantoin oder BCDMH, eine häufig als Desinfektionsmittel verwendete Verbindung. Es zeigt biozide Eigenschaften gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern, darunter Bakterien, Pilze, Viren und Hefen. BCDMH wird häufig als Desinfektionsmittel in Brauereien und Trinkwasseraufbereitungsanlagen eingesetzt. Es kann auch verwendet werden, um das Wasser in Schwimmbädern, Whirlpools oder Spas zu desinfizieren. Das Hydantoin-Derivat Dibromdimethylhydantoin oder DBDMH kann zusätzlich zu seiner Verwendung zur Wasserreinigung als Bleichmittel in Papierfabriken verwendet werden.
Das Derivat Dimethyl-Dimethyl-Hydantoin oder DMDM-Hydantoin ist ein chemisches Konservierungsmittel, das häufig in einer Vielzahl von Haushaltsprodukten enthalten ist. Latexfarben, Wachse, Körperpflegeprodukte und Kosmetika können die Substanz enthalten, da sie Bakterien- und Schimmelbildung widersteht. DMDM-Hydantoin setzt Formaldehyd frei, daher legen die Vorschriften die Menge an DMDM-Hydantoin fest, die Produkte enthalten dürfen.