Учебная работа. Витамины пиримидинового ряда (тиамин)
Федеральное агентство по здравоохранению и соц развитию
Саратовский мед институт Росздрава
Контрольная работа
Учебная дисциплина Лекарственная химия
2009 год
1. Теоретическая часть
Способы количественного анализа производных пиразола
1) Йодометрическое определение, оборотный способ в присутствии ацетата натрия, спирта либо хлороформа (антипирин).
2) Йодометрическое определение, прямое титрование (анальгин)
3) Кислотно-основное титрование в неводной среде (амидопирин, бутадион)
способы установления подлинности никотинамида, никодина, изониазида
Общие реакции на замещенный цикл пиридина.
1. Пиролиз. При нагревании кристаллических веществ, производных пиридина с карбонатом натрия, появляется пиридин, обнаруживаемый по соответствующему запаху.
2. Цветная реакция с лимоновой кислотой и уксусным ангидридом. При нагревании продукта с кристаллической лимоновой кислотой и уксусным ангидридом возникает вишневое окрашивание.
Никотинамид. 1) Щелочной гидролиз при нагревании. Появляется аммиак.
2) Нагревание безводного продукта с безводным натрия карбонатом. Появляется пиридин, обнаруживаемый по соответствующему запаху.
Изониазид. 1) Реакция окисления изониазида аммиачным веществом серебра нитрата и меди сульфата. Если реакцию проводить в нейтральной среде, поначалу появляется всеохватывающая соль, а потом (при нагревании) процесс перебегает в окислительно-восстановительный с выделением железного серебра.
2) Реакция с меди сульфатом происходит в 2 шага. За счет кислотных параметров изониазида поначалу появляется всеохватывающая соль голубого цвета. При следующем нагревании происходит окисление продукта с получением желто-зеленого, а потом грязно-желтого окрашивания с одновременным выделением пузырьков газа.
Производные хинолина. Его формула, источники получения
Хинолин (бензопиридин) — конденсированная система, образованная ароматичным бензольным ядром и пиридиновым циклом:
Хинолин представляет собой основание (рКа = 4,9), наиболее мощное, чем анилин (рКа = 4,6), и наиболее слабенькое, чем пиридин (рКа = 5,2). Как основание хинолин протонируется по атому азота, образуя с минеральными кислотами ограниченно растворимые и устойчивые соли.
Хинолин владеет антибактериальным, дезинфицирующим и жаропонижающим действием, но в медицине не применяется из-за высочайшей токсичности (низкого значения терапевтического индекса). В истинное время синтезированы бессчетные производные хинолина с различной фармакологической активностью и посреди их хинин, являющийся противомалярийным средством.
К числу природных соединений, производных хинолина, относится большая группа алкалоидов, содержащихся в растениях семейства рутовых, мареновых (в главном в 2-ух родах этого семейства: парнолистниковых, сложноцветных).
Хинное дерево произрастает в Южной Америке (дикорастущее) и культивируется в Индии. В коре этих растений (в «хинной корке») насчитывается наиболее 20 алкалоидов (их содержание колеблется от 2 до 15%). Хинная корка известна как противомалярийное средство с начала XVII в.
Наибольшее системы: хинолин и хинуклидин (конденсированная система, состоящая из 2-ух пиперидиновых циклов). Эти циклы соединены меж собой вторичной спиртовой группой.
Источник получения хинина и его солей — хинная корка «аптечная» и «фабричная». Первую получают основным образом из Cinchona Succiruba, где содержится около 2 % хинина. «Фабричные корки» получают в главном из Cinchona Ledgeriana и Cinchona Calisaya, от 7 до 15 %. Так как в растительном сырье алкалоиды находятся в виде солей хинной кислоты, размельченную хинную корку обрабатывают консистенцией известкового молока со щелочью. Образовавшиеся основания извлекают бензолом: хинин отделяют в виде плохорастворимого сульфата, который очищают предстоящей перекристаллизацией.
Хинина сульфат вновь переводят в основание. Из основания получают хинина дигидрохлорид и гидрохлорид.
Напишите формулу дротаверина гидрохлорида, укажите характеристики, применение, условия хранения
Дротаверина гидрохлорид (Но-шпа) — Drotaverini hydrochloridum (No-spa),
1-[(3,4 — диэтоксифенил)метилен]-6,7-диэтокси-1,2,3,4-тетрагидроизлхинолина гидрохлорид.
Зеленовато-желтый кристаллический порошок со слабеньким запахом. Раствори в оде и спирте.
Действие: Вазодилататор (сосудорасширяющее средство). Миотропный спазмолитик. Применяется при спазмах желудка и кишечного тракта, спазматических запорах, приступах желчно-каменной соединение относительно простого строения, ноебходимое для всего живого) В2 (рибофлавин) представляет собой 6,7-диметил-9-(В-1′ -рибитил) -изоаллоксазин:
Не считая рибофлавина, в мед практике используют его коферментную форму — рибофлавина мононуклеотид: 7,8-диметил-10-(1-О-рибитил)-изоаллоксазин-5′-фосфат натрия, либо рибофлан — 5 — монофосфат натрия:
Рибофлавин и рибофлавина мононуклеотид — желто-оранжевые кристаллические порошки со слабеньким специфичным запахом. Не много растворимы в воде, фактически нерастворимы в спирте, эфире, хлороформе, растворимы в смесях щелочей. Водные смеси препаратов имеют желтовато-оранжевый цвет с интенсивной флюоресценцией в УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-свете.
Являются лабильными хим субстанциями, просто распадаются на свету.
Рибофлавин и его производные владеют соответствующими спектрами поглощения в УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)—области и оптической активностью в щелочной либо слабо щелочной среде (в кислой и нейтральной средах оптически неактивен). При определении оптической активности рибофлавина в присутствии 0,1 М спиртового раствора калия гидроксида величина удельного вращения регламентируется в границах от -110° до -130°. В среде 0,1 М раствора натрия гидроксида величина удельного вращения составляет -170°. Если к щелочному раствору продукта добавить раствор кислоты борной в количестве, нужном для нейтрализации щелочи, обменяется направление оптической активности, а величина удельного вращения вырастет до +370°.
Рибофлавин и его производные как полифункциональные вещества владеют определенными кислотно-основными и восстановительными качествами, также способностью к гидролитическому расщеплению.
Рибофлавин и его производные — амфотерные соединения. Кислотные характеристики соединены основным образом с наличием имидной группы. Весьма слабенькими кислотными качествами владеют и спиртовые гидроксильные группы рибитильного остатка. За счет амид-ного фрагмента молекулы рибофлавина образуют всеохватывающие нерастворимые соединения с солями А§+, Со2+, Нg2+ и с солями остальных томных металлов.
Как основание рибофлавин растворяется в ледяной уксусной кислоте и минеральных кислотах, образует осадки с общеалкалоидными осадительными реактивами.
Окислительно-восстановительные характеристики рибофлавина и его производных соединены с наличием сопряженной изоаллоксазиновой системы. Восстановление рибофлавина приводит к образованию тусклого лейкорибофлавина, который может окисляться до типично окрашенного рибофлавина.
Химичеcкое строение рибофлавина обусловливает разные типы окисления зависимо от критерий проведения процесса. Рибофлавин окисляется при действии разных окислителей (калия перманганат, калия дихромат и др.).
При окислении продукта концентрированной Н2SО4 появляется продукт красноватого цвета.
При действии на продукт раствора периодата натрия окисляется рибитильный фрагмент молекулы (реакция Малапрада). Данная реакция лежит в базе одной из методик количественного определения фармацевтического вещества:
Выделившуюся в итоге реакции кислоту муравьиную оттитровывают (потенциометрически либо в присутствии индикатора) обычным веществом натрия гидроксида.
По иной методике опосля деяния периодатом к раствору добавляют натрия йодид и кислоту серную. Выделившийся в итоге реакции иод оттитровывают обычным веществом натрия тиосульфата.
Разбавленный раствор рибофлавина в воде имеет колоритную зеленоватую флюоресценцию при подсвечивании в УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-свете, исчезающую при добавлении как раствора кислоты, так и раствора щелочи.
Добавление гидросульфита натрия приводит к исчезновению и флюоресценции, и окрашивания.
При действии кислоты и УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-света появляется люмихром (производное изоаллоксазина), а при действии щелочи — люмифлавин (производное изоаллоксазина):
Количественное определение.
Хим структура рибофлавина дозволяет использовать для его количественного определения разные методики хим и физико-химического анализа:
УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-спектрофотометрию (Д.тах = 267 нм);
спектрофотометрию в видимой области (А,тах = 444 нм);
флуориметрические методики;
периодатное окисление (реакция Малапрада);
способ ацетилирования.
2. Ответ на тестовые задания
8 — В
17 — В
24 — Б,В
33 — В
44 — Г
56 — Б
67 — А
74 — В
85 — А
3. Витамины (группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы) пиримидинового ряда (тиамин)
Введениетермин «витамин (низкомолекулярное органическое соединение относительно простого строения, ноебходимое для всего живого)» (практически «амин жизни») предложен Функом, выделившим фракцию из аква экстракта рисовых отрубей, владеющую выраженными главными качествами (1911—1912). В 1934 г. Вильяме из 1 т рисовых отрубей выделил несколько граммов витамина (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) В12 а в 1936 г. обосновал его строение.
организм звериных и человека нуждается в поступлении витамина (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) В1 (тиамина) снаружи с продуктами питания. Тиамин содержится в отрубях хлебных злаков (в особенности в рисовых отрубях), дрожжах.
Тиамин, всасываясь из кишечного тракта, фосфорилируется и преобразуется в тиамин-пирофосфат (дифосфат). В данной форме он является коферментом декарбоксилаз, участвующих в окислительном декарбоксилировании кетокислот (пировиноградной, б-кето-глугаторовой).
Тиамин является двукислотным основанием и потому образует 2 рода солей — хлориды и гидрохлориды (бромиды и гидробромиды). Фосфотиамин и кокарбоксилаза — сложные эфиры тиамина и фосфорной кислоты, т.е. коферменты.
Эти препараты — белоснежные порошки с соответствующим запахом, отлично растворимы в воде, имеют кислую реакцию среды (как соли слабеньких органических оснований с сильными минеральными кислотами).
Бенфотиамин — синтетический фармацевтический продукт, близкий по строению к тиамину и его коферментным формам. В отличие от препаратов-предшественников фактически нерастворим в воде.
1. Стабильность. Реакции подлинности
Тиамин и его производные принадлежат к весьма неуравновешенным соединениям витаминов. Так, тиамин под действием кислорода воздуха преобразуется в тиохром и тиаминдисульфид.
Разрушение тиамина вызывают также восстановители, очень кислая либо щелочная среда, свет (в особенности УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-лучи), увеличение температуры. В смесях тиамина области рН увеличение температуры больше содействует разложению продукта, чем присутствие кислорода.
Реакции подлинности.
Специфичная общегрупповая реакция подлинности тиамина и его препаратов — образование тиохрома. Суть тесты заключается в постепенном окислении тиамина в щелочной среде (всего затрачивается 3 эквивалента щелочи) с образованием трицикличе-ского производного тиамина (тиохрома), способного давать голубую флюоресценцию в среде бутанола либо изоамилового спирта при УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-облучении.
Реакция идет в несколько стадий. На 1-й стадии происходит частичная нейтрализация продукта как соли галогеноводородной кислоты (1-й эквивалент щелочи):
На 2-й стадии образовавшийся тиамина хлорид нейтрализуется (2-м эквивалентом щелочи) как соль четвертичного аммониевого основания до тиамина гидроксида:
Образовавшийся тиамина гидроксид изомеризуется в псевдооснование тиамина:
При действии 3-го эквивалента щелочи происходит раскрытие тиазолового кольца с образованием тиольной формы тиамина, которая при дегидратации преобразуется в циклическую форму тиаминтиола. Окисление крайнего приводит к образованию тиохрома:
Тиохром образуют также фосфотиамин и кокарбоксилаза, но не бенфотиамин.
Как соли азотистых оснований препараты тиамина ведут взаимодействие с общеалкалоидными осадительными реактивами (реактивы Вагнера, Драгендорфа, Майера, гетерополикислотами — кремневоль-фрамовой, пикриновой, танином и др.) с образованием типично окрашенных осадков.
2. способы количественного определения
Хим структура фармацевтических веществ, производных витамина (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) В1, дозволяет применить разные способы их хим и физико-химического количественного определения:
кислотно-основное титрование (в аква и неводной средах);
осадительное титрование (аргентометрия);
физико-химические методики (спектрофотометрические, ФЭК, нефелометрические);
гравиметрия.
Тиамина бромид количественно определяют гравиметрически в виде комплекса продукта с кремневольфрамовой кислотой.
Для количественного определения тиамина бромида используют также аргентометрическую методику. Определение проводят в 4 стадии. На 1-й стадии производят нейтрализацию тиамина бромида как NН- кислоты 0,1 М веществом натрия гидроксида.
Дальше (2-я стадия) готовят индикатор — железа (III) тиоцианат. Для этого к определенному размеру 0,1М раствора аммония тиоцианата добавляют раствор железоаммониевых квасцов.
На 3-й стадии сумму бромидов оттитровывают 0,1М веществом серебра нитрата.
На заключительной, 4-й стадии оттитровывают приобретенный на 2-й стадии железа (III) тиоцианат 0,1 М веществом серебра нитрата.
Размер 0,1 М раствора серебра нитрата, пошедшего на титрование конкретно тиамина бромида, рассчитывают по разнице меж общим объемом титранта и размерами смесей натрия гидроксида и аммония тиоцианата.
Количественное определение тиамина хлорида проводят способом кислотно-основного титрования в среде ледяной уксусной кислоты (как соли двукислотного основания). Для связывания галогенид-иона добавляют ртути (II) ацетат.
Заключение
Недочет тиамина ведет к нарушению углеводного обмена, а потом и к остальным нарушениям метаболизма (в мышечных тканях скапливаются пировиноградная и молочная кислота), функции нервной системы (появляются полиневритом и мышечной слабостью), к заболеванию бери-бери, парезам, параличам, дерматологической патологии.
Используют препараты тиамина при невритах, невралгиях, радикулите, дерматологических заболеваниях, также для профилактики и исцеления авитаминоза В1.
Потребность человека в тиамине составляет приблизительно 1 мг в денек.
Препараты витамина (витамины — сборная по химической природе группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи) В1: тиамина бромид (хлорид) и его коферментные формы — кокарбоксилазы гидрохлорид, фосфотиамин и бенфотиамин.
В истинное время препараты тиамина получают синтетически.
Перечень литературы
1) www.medkurs.ru
2) www.xumuk.ru
3) Лекарственная химия: учебное пособие / под ред. А.П. Арзамасцева. — 3 -е изд., испр. — М.: ГЭОТАР — Медиа, 2006.
4) Глущенко Н.Н., Плетнева Т.В., Попков В.А, Лекарственная химия — М.: Академия, 2004.
5) Сборник приказов для фармацевта — 2002.
]]>