Гетероциклические соединения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гетероциклические соединения



Geteros (лат.) - разный, различный

Гетероциклическими называют соединения, молекулы которых представляют собой циклы, состоящие не только из атомов углерода, но и других атомов, называемых гетероатомами (N, O, S).

Классификация гетероциклов.

1. Пятичленные гетероциклы:

1.1. с одним гетероатомом

1.2. с двумя гетероатомами

2. Шестичленные гетероциклы

2.1. с одним гетероатомом



2.2. с двумя гетероатомами

3. Конденсированные гетероциклы

Гетероциклические системы составляют структуру многих ценнейших лекарственных средств как природного происхождения (алкалоиды, витамины, антибиотики, ферменты и др.), так и синтетических (синтетические анальгетики - антипирин, анальгин; барбитураты; кордиамин; психотропные нейролептики и др.)

Производные пиразола 

Пиразол имеет ароматический характер и поэтому способен к реакциям замещения. Двойные связи могут гидрироваться частично (пиразолин) и полностью (пиразолидин).

Кетопроизводные этих соединений лежат в основе строения ненаркотических анальгетиков. У атома азота в 1 положении - фенильный радикал, во 2 положении различные заместители, характер заместителей в 4 положении обуславливает своеобразие химических свойств и фармакологического действия для производных пиразола.

У антипирина, например, в 4 положении имеется атом водорода, который под влиянием близлежащей карбонильной группы обладает подвижностью, обеспечивающей реакции замещения.

У анальгина, бутадиона в 4 положении различные заместители, которые обуславливают особенности химических свойств этих соединений.

Характерным свойством всех производных пиразола является их способность к окислению (кроме антипирина), причем она различна для каждого препарата и зависит от характера заместителя при четвертом атоме углерода. Продукты окисления окрашены в различные цвета в зависимости от характера окислителя и условий реакции.

На этих химических свойствах и основаны условия хранения этих препаратов - в хорошо укупоренной таре в защищенном от света месте, по списку Б.

Препараты получают синтетически, применяют в качестве ненаркотических анальгезирующих средств.

Представители:

Antipyrinum

Analginum

Butadionum

Антипирин

Antipyrinum

Phenazonum* М.м.188,2

углерод гетероциклический пиразол атом

1-фенил-2,3-диметилпиразолон-5 С11Н12N2О

Получение

Кнорр впервые получил антипирин в 1883 г. из ацетоуксусного эфира и фенилгидразина



антипирин

Описание

Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха слабо-горького вкуса. Очень легко растворим в воде, легко растворим в спирте, хлороформе, трудно в эфире.

Подлинность

1. с FeCl3 образует раствор интенсивно-красного цвета (феррипирин)

феррипирин интенсивно-красное окрашивание

2. к раствору препарата прибавляют раствор NaNO 2 и разбавленную H2SO4, появляется изумрудно-зеленое окрашивание (нитрозоантипирин)



нитрозоантипирин изумрудно-зеленое окрашивание

Количественное определение

Метод йодометрии, основанный на подвижности атома Н в 4 положении, и способности вступать в реакцию с галогенами. Обратное титрование.

Методика: точную навеску препарата растворяют в воде, прибавляют ацетат натрия (для связывания выделившегося йодоводорода, тем самым предотвращается обратимость реакции), затем хлороформ (для растворения образующегося йодопирина, который может сорбировать на своей поверхности некоторое количество йода), затем избыток 0,1 М раствора йода, встряхивают в течение 3 минут, а избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия в присутствии крахмала до обесцвечивания.

(HI + CH3COONa = NaI + CH3COOH)

I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6

Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,009411 г С11Н12N2О, которого в препарате должно быть не менее 99,2 %.

Хранение.

Список Б. В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света.

Применение.

Болеутоляющее, жаропонижающее, противовоспалительное средство при простудных заболеваниях, ревматизме, невралгиях.

Формы выпуска: таблетки 0,25, порошки, раствор.

Анальгин

Analginum

Meyamizolum Natrium* М.м.351,36

1-фенил-2,3-диметил-4-метиламинопиразолон-5-N-метансульфатнатрия, моногидрат С13Н16N3NaO4S

Описание

Белый или белый с едва заметным желтоватым оттенком крупноигольчатый кристаллический порошок без запаха горьковатого вкуса. В присутствии влаги быстро разлагается. Водные растворы при стоянии желтеют.

Растворимость.

Легко растворим в воде, трудно растворим в спирте, практически не растворим в хлороформе, эфире.

Подлинность

1. Препарат нагревают с разбавленной соляной кислотой, сначала образуется острый запах сернистого ангидрида, а затем формальдегида (продукты разложения радикала в 4 положении - метансульфата натрия)



2. Препарат нагревают с разбавленной соляной кислотой, прибавляют 1 каплю KIO3, появляется малиновое окрашивание (продукты окисления препарата в спиртовой среде), затем прибавляют избыток йодата калия, окраска усиливается, выпадает бурый осадок (свободный йод).

2KIO3 + 5SO2 = I2 + K2SO4 + 4SO3 -

2I+5 + 10з = I20 1

S+4 - 2з = S+6 5

3. Катион натрия окрашивает пламя горелки в желтый цвет.

Количественное определение

Метод йодометрии, основанный на окислении молекулы анальгина йодом (S+4 ??S+6). Прямое титрование.

Методика: точную навеску препарата растворяют в спирте, прибавляют несколько капель соляной кислоты и титруют 0,1 М раствором йода до неисчезающего желтого окрашивания.



1 мл 0,1 н. раствора соответствует 0,01667 г С13Н16N3NaO4S, которого в пересчете на сухое вещество должно быть не менее 99,0 %.

Хранение

Список Б. В хорошо укупоренных банках оранжевого стекла, в защищенном от света месте. Пожелтение метамизола-натрия при хранении (особенно в водных растворах) связано с воздействием температуры, кислорода, света, воздуха, процессом гидролиза и т.д.

Применение

Болеутоляющее, жаропонижающее, противовоспалительное средство при головных болях, невралгиях, радикулите, ревматизме,

По силе анальгезирующего действия превосходит антипирин.

Бутадион

Butadionum

Phenylbutazonum* М.м.308,38

1,2-дифенил-4-бутилпиразолидиндион-3,5

Описание

Белый или белый со слегка желтоватым оттенком порошок.

Растворимость.

Практически не растворим в воде, трудно растворим в спирте, легко в хлороформе, эфире и растворе едкого натра, практически не растворим в разведенных кислотах.

Химические свойства

1. Бутадион обладает кислотными свойствами за счет подвижного атома водорода в 4 положении.

кетонная форма енольная форма (ациформа)

Этим свойством и объясняется растворимость препарата в щелочах. С Ме2+ бутадион образует нерастворимые соли.

2. Бутадион способен легко окисляться за счет гидразобензола.

гидразобензол азобензол (вишнево-красное окрашивание )

Подлинность

1. препарат нагревают с концентрированной серной кислотой, добавляют натрия нитрит, появляется оранжевое окрашивание, переходящее в стойкое вишнево-красное, одновременно наблюдается выделение газа.

2. препарат взбалтывают с раствором щелочи, прибавляют раствор CuSO4, выпадает осадок сероватого цвета, переходящий в бледно-голубой.



Количественное определение

Метод алкалиметрии (нейтрализация). Прямое титрование.

Методика: точную навеску препарата растворяют в ацетоне, нейтрализованном по фенолфталеину, титруют 0,1 М раствором NaOH до розового окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора едкого натра соответствует 0,03084 г С19Н20N2O2, которого в препарате должно быть не менее 99,0 %.

Хранение

Список Б. В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света.

Применение

Болеутоляющее, жаропонижающее, противовоспалительное средство при подагре, ревматизме, полиартритах.

Противовоспалительный эффект выражен ярче, чем у других анальгетиков.

Форма выпуска таблетки 0,15.

Производные имидазола

Имидазоловый гетероцикл входит в состав молекулы ценнейшего алкалоида пилокарпина, который в виде соли гидрохлорида применяется в медицине как антиглаукомное средство (снижает внутриглазное давление) и является фармакопейным препаратом.

Пилокарпина гидрохлорид Pilocarpini hydrochloridum Pilocarpinum hydrochloriсum М.м. 244,72

Природным источником пилокарпина являются листья африканского растения Pilocarpus Jaborandi, сырье импортное, дорогостоящее, поэтому актуальным был вопрос о синтезе препарата, что требовало предварительно установить его структуру. Исследовал структуру пилокарпина проф. Н.А.Преображенский с сотрудниками.

С химической точки зрения пилокарпин представляет собой двутретичное основание с N-метильной группой (ядро имидазола) и лактонное кольцо, связанные метильной группой.

Пилокарпин оптически активен, легко окисляется до пилоновой кислоты и метилмочевины (продукт разложения имидазольного цикла).

Описание

Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, гигроскопичен.

Растворимость

Очень легко растворим в воде, спирте, не растворим в хлороформе и эфире.

Подлинность

1. К раствору препарата добавляют разбавленную серную кислоту, перекись водорода, калия дихромат и хлороформ. При встряхивании хлороформный слой окрашивается в сине-фиолетовый цвет (реакция окисления)

2. Препарат дать характерные реакции на хлорид-ион.

3. Не оффицинальная реакция на пятичленное лактонное кольцо - с нитропруссидом натрия в щелочной среде вишневое окрашивание

Количественное определение

ГФ: Метод кислотно-основного титрования в неводных средах. Прямое титрование.

Методика: точную навеску препарата растворяют в ледяной уксусной кислоте, прибавляют ацетат ртути (II), индикатор кристаллический фиолетовый и титруют 0,1М HClO4 до зеленого окрашивания.

Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 н. раствора хлорной кислоты соответствует 0,02447 г С11Н16N2O2·HCI, которого в пересчете на сухое вещество должно быть не менее 98,5 %.

ВАК.

1. Метод алкалиметрии с добавлением органического растворителя.

К 0,5 мл раствора прибавляют 2 мл нейтрализованной смеси спирта с хлороформом (1:2), 2 капли раствора фенолфталеина и титруют 0,1 М раствором едкого натра до слабо-розового окрашивания водного слоя

1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида соответствует 0,02447 г С11Н16N2O2·HCI.

2. Метод аргентометрии по Мору. Прямое титрование.

кирпично-красный осадок

Хранение

Список А. В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света и влаги. Такие условия хранения необходимо соблюдать ввиду его гигроскопичности, а также возможности гидролиза и окисления. Даже в отсутствии света пилокарпина гидрохлорид разрушается во влажной атмосфере. При повышении температуры разрушение ускоряется.

Применение

Холиномиметическое (миотическое) средство в виде глазных капель (1 - 2%), мази (1 - 5%) при глаукоме.

Дибазол

Dibazolum

Bendazoli Hydrochloridum *

2-Бензилбензимидазола гидрохлорид

C14H12N2·HCI М. в. 244,73

Описание. Белый или белый со слегка сероватым или желтоватым оттенком кристаллический порошок, горько-соленого вкуса. Гигроскопичен.

Растворимость. Трудно растворим в воде и хлороформе, легко растворим в спирте, мало растворим в ацетоне, практически нерастворим в эфире.

Подлинность.

1) Препарат растворяют в воде, прибавляют разведенной соляной кислоты, 0,1Н раствора йода и взбалтывают, образуется красновато-серебристый осадок.

2) Препарат растворяют в воде, прибавляют раствор аммиака и образующийся осадок отфильтровывают. Фильтрат, подкисленный разведенной азотной кислотой дает характерную реакцию на хлориды.

Количественное определение.

1) Ацидиметрический метод в среде безводной уксусной кислоты. Прямое титрование.

Точную навеску препарата растворяют в безводной уксусной кислоте, прибавляют раствор ацетата окисной ртути Hg(CH3COO)2 и титруют 0,1Н раствором хлорной кислоты HClO4 до голубовато-зеленого окрашивания (индикатор - кристаллический фиолетовый).



Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 н. раствора хлорной кислоты соответствует 0,02447 г C14H12N2·HCI, которого в высушенном препарате должно быть не менее 99,0 %

2) ВАК.

1. Метод нейтрализации (алкалиметрия).

К 0,1 г порошка прибавляют 1-2 мл 96 % этанола, нейтрализованного по фенолфталеину, и титруют 0,01 М раствором едкого натра при взбалтывании до розового окрашивания (индикатор фенолфталеин).

1 мл 0,01 М раствора едкого натра соответствует 0,0024473 г C14H12N2·HCI.

2. метод аргентометрии.

Хранение. Список Б. В хорошо укупоренной таре (гигроскопичен), в сухом месте при комнатной температуре.

Применение. Синтетический аналог алкалоида папаверина. Применяют внутрь в качестве спазмолитического, гипотензивного средства при спазмах кровеносных сосудов и гладкой мускулатуры внутренних органов по 0,02 г или подкожно по 1-2 мл 1-2 % раствора. В тех же дозах принимают внутрь как профилактическое средство при гриппе.

Размещено на Allbest.ru

...