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Carbamazepin ist eine den Phenothiazinderivaten ähnliche trizyklische Substanz (Löscher 2010a) und ist chemisch verwandt mit Imipramin, einem trizyklischen Antidepressivum. Es hat die chemischen Namen 5H-dibenzazepin-5-carboxamid und 5-carbamoyl-5H-dibenzazepin. Die Summenformel lautet C15H12N2O und das Molekulargewicht beträgt 236,27 g/mol. Es liegt als reines Kristall von Benzen und Ethanol in Form von weissem bis cremefarbigem Pulver vor und ist löslich in Alkohol, Aceton und Propylenglykol, jedoch kaum löslich in Wasser (Xu 2012b). Der Schmelzpunkt liegt bei 190 - 193 °C (NCBI 2011a; O'Neil 2001a).