Производные фенотиазина (амиазин, трифтазин, этмозин и др.).

В номенклатуру также входят более сложные по химическому строению конденсированные гетероциклические соединения (пенициллины, цефалоспорины, кобаламины, производные бензодиазепина и др.).

Фуразолидон - N-(5-нитро-2-фурфурилиден)-3-аминооксазолидон-2 – является производным нитрофурфурола и аминооксозалидона.

В состав молекулы фуразолидона входит два гетероцикла – остаток фурфурола и остаток оксазолидина. В положении 5 остатка фурфурола атом водорода замещен на нитрогруппу; в положении 2 остатка оксазолидина два атома водорода замещены на кето-группу; в положении 3 остатка оксазолидина атом водорода при гетероатоме азота замещен на аминогруппу; остатки фурфурола и оксазолидина соединены двойной связью, образованной остатками карбонильной группы фурфурола и аминогруппы оксазолидина.

Бутадион является циклическим гидразином бутилмалоновой кислоты и 1,2-дифенилгидразина (1,2-дифенил-4-бутил-пиразолидиндион-3,5).

В пиразоле в положениях 3 и 5 за счет разрывов двойных связей и замещения атомов водорода в пятичленном цикле присоединены кето-группы; в положении 4 атом водорода в пятичленном кольце замещен на бутил; при гетероатоме азота в положении 1 атом водорода замещен на фенил; к гетероатомому азота в положении 2 присоединен фенил за счет образовавшейся вакансии при атоме азота после разрыва двойной связи.

Метронидазол - 1-(β-оксиэтил)-2-метил-5-нитроимидазол – является производным имидазола.

В имидазоле атом водорода при гетероатоме азота замещен на оксиэтил в положении 1; в положении 2 атом водорода в пятичленном кольце замещен на метил; в положении 5 атом водорода в пятичленном кольце замещен на нитрогруппу.

 

Напишите формула, латинские и химические названия лекарственных веществ: антипирина, анальгина, бутадиона. Укажите функциональные группы. Какова общая схема получения лекарственных веществ производных пиразола?

При испытании доброкачественности анальгина определяют примесь аминоантипирина, бутадиона – примесь гидразобензола. Объясните причины их возможного присутствия в лекарственных веществах. Напишите химические реакции, позволяющие определить их наличие. Если указано, что этих примесей не должно быть, как поступают в таких случаях?

Антипирин	Анальгин	Бутадион
Феназон	Метамизол-натрий	Фенилбутазон
Phenazonum (Antipyrinum)	Metamizolum natrium (Analginum)	Phenylbutazonum (Butadionum)
1-фенил-2,3-диметилпиразолон-5	1-фенил-2,3-диметил-4-метиламинопиразолон-5-N-металсульфонат натрия	1,2-дифенил-4-бутилпиразолидиндион-3,5
Одна фенильная группа; одна кето-группа	Одна фенильная группа; одна кето-группа; остаток серной кислоты; третичная аминогруппа	Две фенильные группы; две кето-группы

Получение лекарственных веществ – производных пиразола – базируется на превращении анилина через соль диазония в фенилгидразин (на схеме номер 1), который затем конденсируется с ацетоуксусным эфиром (или дикетеном) с образованием 2Н-пиразолинона, последующее N-метилирование которого йодистым метилом (или метилбензолсульфонатом) приводит к антипирину (2).

Для синтеза анальгина сначала получают нитрозсоединение антипирина (3), а затем его восстанавливают гидросульфитом натрия в аминосульфонатное производное (4). Затем проводят N-монометилирование соединения (4) диметилсульфатом с последующим введением во вторичный амин (6) метилсульфонатной группы действием смеси формальдегида с гидросульфитом натрия.

где: (фенил); (этил); (метил).

Бутадион (фенилбутазон) получают конденсацией гидразобензола (9) с производными малоновой кислоты (10) или (11) в присутствии основания (этилата натрия) при нагревании в кислоте. Гидразобензол получают димеризацией аминофенильных радикалов, образующихся при восстановлении нитробензола (8) на металлических катализаторах.

 

Возможное присутствие в анальгине примеси аминоантипирина и в бутадионе примеси гидразобензола объясняется тем, что эти вещества являются промежуточными продуктами синтеза указанных лекарственных веществ (на схемах, соответственно 6 и 9).

Для обнаружения аминоантипирина 0,2 г препарата анальгина смачивают в пробирке 2-3 каплями воды, прибавляют 3 мл спирта, перемешивают до растворения и прибавляют последовательно при перемешивании по 1 капле раствора аммиака, раствора гексацианоферрата (III) калия и жидкого фенола. Смесь разводят 5 мл воды. Раствор должен быть светло-зеленым и не должен приобретать оранжевый и розовый оттенок.

Реакция основана на окислительной конденсации аминоантипирина и фенола в присутствии гексацианоферрата (III) калия.

Для обнаружения гидразобензола к 0,5 г препарата бутадиона добавляют 7,5 мл концентрированной серной кислоты и 3 капли 10 % раствора хлорида окисного железа. Гидразобензол окисляется до азобензола с вишнево-красным окрашиванием.

Что собой представляет по физическим свойствам витамин В12? Какими особенностями химической структуры объясняется окраска витамина В12? Какими химическими реакциями доказывают подлинность цианокобаламина?

По физическим свойствам цианокобаламин (витамин В₁₂) представляет собой кристаллический порошок темно-красного цвета; без запаха; гигроскопичный; медленно растворимый в воде, растворимый в спирте, не растворимый в эфире, хлороформе и ацетоне. Кристаллы цианокобаламина не имеют характерной точки плавления, при температуре 300-320 ºС они начинают плавиться с разложением и темнеют.

Наличие характерной окраски у витамина В₁₂ в отличии от других витаминов группы В объясняется присутствием в молекуле атома кобальта.

Для определения подлинности витамина В₁₂ служит в основном спектральная характеристика. Растворы цианокобаламина имеют характерный спектр поглощения – два максимума в УФ-области спектра при 278 нм (обусловлен наличием фрагмента 5,6-диметилбензимидазола) и при 361 нм (обусловлен корриновой системой с 6 сопряженными двойными связями); одним максимумом в видимой области спектра при 550 нм (обусловлен наличием атома кобальта). Коэффициенты удельного поглощения () в указанных точках соответственно равны 115, 127 и 64. Эта спектральная характеристика отличает витамин В₁₂ от его производных, которые не дают характерного поглощения при данных длинах волн.

Цианокобаламин можно идентифицировать по атому кобальта. Сначала препарат сплавляют с гидросульфатом калия, а затем открывают ион кобальта в нейтральной среде. Реакция основана на образовании имеющего красный цвет внутрикомплексного соединения кобальта с динатриевой солью 1-нитрозо-2-нафтол-3,6-дисульфокислоты.

Вместо динатриевой соли 1-нитрозо-2-нафтол-3,6-дисульфокислоты можно использовать нитрозо нафтол, который также образует с кобальтом комплекс красного цвета.

Циангруппу можно определить, нагревая препарат в пробирке со щавелевой кислотой. В результате реакции образуется циановодород, который окрашивает фильтровальную бумагу, смоченную раствором бензидина и ацетата меди (II), в синий цвет.

Реакция основана на том, что при окислении бензидина образуется окрашенное соединение («бензидиновая синь»), представляющее собой комплекс с переносом заряда.

Сами катионы меди (II) не могут в заметной степени сместить вправо равновесие этой реакции. Образующиеся же цианид-ионы необратимо связывают ионы одновалентной меди и тем самым смещают равновесие в сторону образования «бензидиновой сини».

 

Какие соединения называются алкалоидами? На каких свойствах алкалоидов основаны общие (групповые) реакции? Из каких гетероциклов состоит ядро тропана? Чем обусловлено наличие двух оптических изомеров и рацемата атропина?

Алкалоиды – азотсодержащие органические основания природного (преимущественно растительного) происхождения. Большинство алкалоидов – гетероциклические соединения, в растениях они обычно существуют в виде солей органических кислот. Многие алкалоиды обладают специфическим, зачастую уникальным физиологическим действием и широко используются в фармакологии.

Для открытия алкалоидов применяют общие, т.е. групповые реакции, присущие целой группе алкалоидов, и частные реакции, специфичные для того или другого индивидуального алкалоида, обусловленные особен­ностями химических свойств и строения данного алкалоида на­личием тех или других функциональных групп.

Общие (групповые) реакции основаны на способности алка­лоидов, как оснований, давать простые или комплексные соли с различными кислотами, солями тяжелых металлов, комплексны­ми йодидами и другими веществами. Продукты взаимодействия этих реактивов с алкалоидами, как правило, нерастворимы в воде, поэтому эти реакции называют реакциями осаждения, а ре­активы - осадительными.

К таким реактивам относятся: некоторые комплексные соединения, гетерополикислоты, танин, пикриновая, пикролоновая кислоты и др. К комплексным соединениям, являющимся реактивами группового осаждения алкалоидов, относятся: реактив Бушарда (раствор йода в йодиде калия), реактив Драгендорфа (тетрайодвисмутат калия), реактив Майера (тетрайодмеркуроат калия), платинохлористоводородная кислота и др. Из гетерополикислот в качестве реактивов группового осаждения алкалоидов применяются: фосфорно-молибденовая кислота (реактив Зонненшейна), фосфорно-вольфрамовая кислота (реактив Шейблера), кремневольфрамовая кислота (реактив Бертрана) и др.

При использовании гетерополикислот и органических кислот в качестве реактива группового осаждения алкалоидов и их синтетических аналогов с исследуемыми веществами образуются соответствующие соли. Если в качестве реактивов группового осаждения на указанные вещества применяются комплексные соединения (реактивы Бушарда, Майера, Драгендорфа и др.), то образуются осадки, являющиеся ионными ассоциатами. В реактивах группового осаждения алкалоидов, которые представляют собой комплексные соединения, анионами являются ацидокомплексы. Эти анионы в кислой среде с алкалоидами образуют ионные ассоциаты, которые выпадают в осадок.

Тропан представляет собой бициклическое основание, включающее два конденсированных цикла: пирролидин и пиперидин.

Атропин представляет собой сложный эфир спирта тропина и d,l -троповой кислоты.

 

 

Троповая кислота имеет ассиметричный атом углерода (*), следовательно, может образовывать оптические изомеры: d- и l- троповую кислоту, а также рацемическую смесь - d,l -троповую кислоту, которая и входит в состав атропина.

 

57. При количественном определении установлено содержание атропина сульфата, равное 99,6 %. Какой объем титранта (0,1 н раствора хлорной кислоты) израсходован на титрование препарата массой 0,2539 г? Напишите реакции, укажите условия.

Титрование проводят в среде безводной уксусной кислоты 0,1 н раствором хлорной кислоты без добавления ацетата ртути, так как серная кислота ведет себя как одноосновная. Индикатор кристаллический фиолетовый.

 

Титр атропина сульфата равен:

г/мл

где:

- молярная масса эквивалента атропина, г/моль;

- молярная концентрация титранта, моль/л.

Объем титранта будет равен:

мл

где:

- масса навески, г;

- содержание атропина в лекарственном средстве, %.