Salicylsäure

Strukturformel
Allgemeines
Name	Salicylsäure
Andere Namen	2-Hydroxybenzencarbonsäure (IUPAC) 2-Hydroxybenzoesäure ortho-Hydroxybenzoesäure o-Hydroxybenzoesäure Spirsäure Spiroylsäure
Summenformel	C7H6O3
CAS-Nummer	69-72-7
PubChem	338
ATC-Code	D01AE12 S01BC08
DrugBank	DB00936
Kurzbeschreibung	farb- und geruchlose, kratzend süß-säuerlich schmeckende Kristalle mit unangenehmem Nachgeschmack[1]
Eigenschaften
Molare Masse	138,12 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,44 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	158,3 °C[2]
Siedepunkt	211 °C (27 hPa)[2]
pKs-Wert	pKsCOOH = 2,75[3] pKsOH = 12,38[3]
Löslichkeit	gut in Ethanol (496 g·l−1 bei 15 °C)[4] schlecht in kaltem Wasser (2 g·l−1 bei 20 °C)[2]
Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 302-318 P: 280-​305+351+338-​313 [2] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5][2] Gesundheits- schädlich (Xn) R- und S-Sätze R: 22-41 S: 22-24-26-39
LD50	400 mg·kg−1 (Katze, oral)[6] 480 mg·kg−1 (Maus, oral)[6] 1300 mg·kg−1 (Kaninchen, oral)[7] 891 mg·kg−1 (Ratte, oral)[8] > 2000 mg·kg−1 (Ratte, dermal)[9] 57 mg·kg−1 (Mann, dermal, TDLo)[10] 111 mg·kg−1 (Frau, dermal, TDLo 10 Tage)[11]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Salicylsäure (o-Hydroxybenzoesäure) kommt in Form ihres Methylesters in ätherischen Ölen und als Pflanzenhormon in den Blättern, Blüten und Wurzeln verschiedener Pflanzen vor und ist für die pflanzliche Abwehr von Pathogenen von Bedeutung. Ihren Namen bekam sie, da sie früher vor allem durch die oxidative Aufbereitung von Salicin, das in der Rinde verschiedener Weiden (wissenschaftlich Salix spec.) enthalten ist, gewonnen wurde.

Sie ist auch unter dem Namen Spirsäure bekannt, da sie aus dem Saft der Spierstaude, auch Mädesüß, gewonnen werden kann. Von der Bezeichnung Spirsäure leitet sich auch der Markenname Aspirin^® für die Acetylsalicylsäure ab: Acetylspirsäure. Die Salze der Salicylsäure heißen Salicylate.

Chemische Klassifizierung

Die Salicylsäure zählt aufgrund des enthaltenen Benzolrings zu den Aromaten. Da sie eine Carboxy- und Hydroxygruppe enthält, gehört sie zu den Hydroxycarbonsäuren. Wegen der β-Ständigkeit der Carboxy- zur Hydroxygruppe kann sie auch als β-Hydroxycarbonsäure bezeichnet werden. Da die Hydroxygruppe direkt an den aromatischen Benzolring gebunden ist, gehört sie ebenfalls zu den Phenolen.

Darstellung und Gewinnung

Technisch wird sie durch die Kolbe-Schmitt-Reaktion (vereinfacht auch als Salicylsäure-Synthese bezeichnet) aus Kohlenstoffdioxid und Natriumphenolat hergestellt. Diese künstliche Herstellung hat die Gewinnung aus Weidenrinde weitestgehend verdrängt.

Bereits 1874 wurde die Synthese der Salicylsäure nach einer Idee von Hermann Kolbe vom Labor in die fabrikmäßige Produktion übertragen, wobei der Schmitt-Schüler Friedrich von Heyden die Salicylsäurefabrik Dr. F. von Heyden in Dresden gründete, die ein Jahr später nach Radebeul übersiedelte.

Eigenschaften und Verwendung

Bei schnellem, starkem Erhitzen decarboxyliert Salicylsäure unter Bildung von Phenol.

Die – im Vergleich zu anderen Hydroxybenzoesäuren – hohe Acidität liegt an der Stabilisierung ihres Anions durch eine Wasserstoffbrücke mit der benachbarten Hydroxygruppe.

Salicylsäure dient zur Herstellung von Farb- und Riechstoffen und der Acetylsalicylsäure (ASS, besser bekannt unter dem Markennamen Aspirin^®), die als schmerzstillender, entzündungshemmender und blutverdünnender Arzneistoff Verwendung findet. In Form des unlöslichen Salzes Bismutsubsalicylat wird sie gegen Durchfall und Störungen des Gastrointestinaltraktes eingesetzt.

Salicylsäure hat auch eine antimikrobielle Wirkung^[12], ihr Einsatz als Konservierungsmittel^[13] in Lebensmitteln ist allerdings verboten. In bis zu 2%iger Konzentration ist sie häufiger Bestandteil von Kosmetika.^[14]

Ab 5%iger Lösung zeigt Salicylsäure einen für die Aknetherapie ausreichenden kerato- und somit auch komedolytischen Effekt.^[14] In 10%iger Lösung wird sie zur Behandlung von Hühneraugen und Warzen eingesetzt.

Die Plasmahalbwertszeit von Salicylsäure beträgt etwa 2–3 Stunden.^[15]

Nachweis

Salicylsäure stellt formal das Enol (in diesem Fall ein Phenol) einer β-Ketocarbonsäure dar und bildet daher mit Eisen(III)-chlorid-Lösung einen violett gefärbten Komplex, den Tris-Salicylat-Eisen(III)-Komplex:

Dieser Nachweis ist nicht spezifisch, da ähnliche Verbindungen wie Acetessigester die gleiche Reaktion aufweisen.

Unerwünschte Wirkungen und Toxizität

Auf der Haut, für Schleimhäute und Augen wirkt Salicylsäure akut reizend bis gewebsschädigend. Weiterhin verursacht die Säure bei oraler oder sonstiger Einnahme eine Dämpfung des Atemzentrums und eine Störung wichtiger Stoffwechselprozesse sowie des Zentralnervensystems. Bei chronischer Einwirkung zeigen sich Störungen des Magen-Darm-Trakts.^[2]

Die Salicylsäure ist das Wirkprinzip vieler analgetischer Medikamente wie der Acetylsalicylsäure. Diese werden im Organismus rasch zur Salicylsäure hydrolysiert. Nebenwirkungen sind vor allem allergische Reaktionen, Blutungsneigung, Bronchokonstriktionen (Asthma bronchiale), Magenschleimhautschädigung mit Blutungen, in Einzelfällen Leberschädigung. Auch Harnsäureretention, Hyperurikämie und Nierenschädigung wurden beobachtet.^[16] Ein wichtiger Stoffwechselweg in der Leber führt über die Umwandlung in Salicylursäure.

Im Tierversuch zeigte Salicylsäure bei oraler und dermaler Gabe verschiedenste Wirkungen auf Tiere (Katze, Maus, Kaninchen und Ratte) wie Schläfrigkeit, Muskelschwäche und Organschäden bei Leber und Nieren. Die akute Toxizität LD₅₀ lag oral zwischen 400 und 1300 mg/kg, dermal bei der Ratte bei 2 g/kg.^[6][7][8][9]

Beim Menschen wurden bei dermaler Verabreichung TD_Lo-Werte von 57 bis 111 mg/kg ermittelt.^[10][11]

Ester der Salicylsäure

Reagiert Salicylsäure mit einem Alkohol, so entsteht unter Wasserabspaltung ein Carbonsäureester bzw. ein Salicylsäureester. Sie kann auch mit organischen Säuren Ester bilden, wobei sie dann in der Reaktion als Alkohol fungiert. Salicylsäureester werden hauptsächlich in der Kosmetik- und Parfumindustrie als Antirheumatika in Badezusätzen, Salben oder Cremes, sowie als Riechstoffe und als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln verwandt. Der wohl bekannteste Ester der Salicylsäure ist die Acetylsalicylsäure. Hier wurde die Hydroxygruppe der Salicylsäure mit der Carboxygruppe der Essigsäure verestert. Weitere relevante Salicylsäureester sind Salicylsäuremethylester, Salicylsäureethylester, Salicylsäurebenzylester, Salicylsäureisobutylester, Salicylsäureisopentylester, Salicylsäurephenylester und Salicylsäurehydroxyethylester.

Derivate

Durch Bromierung mit elementarem Brom in Eisessig entsteht die 3,5-Dibromsalicylsäure, deren Kupfersalz als Fungizid und Bakterizid eingesetzt wird.^[17]

Durch Iodierung mit Iodchlorid erhält man die biochemisch relevante 3,5-Diiodsalicylsäure. An der 4-Position halogenierte Salicylsäurederivate, wie 4-Iodsalicylsäure lassen sich nicht auf direktem Weg erhalten.

Einzelnachweise

Siehe auch

• Natriumsalicylat
• Weiden (Botanik)

Weblinks

Wiktionary: Salicylsäure – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wikisource: Dr. F. von Heyden, Salicylsäure, in: Die Gartenlaube, 1863. – Quellen und Volltexte

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