Барбитуровая кислота и ее производные

Размещено на http://www.allbest.ru/

Покажите связь между строением и фармакологическим действием в ряду ЛС производных барбитуровой кислоты. Обоснуйте условия хранения с учетом их физико-химических свойств и свойств функциональных групп

Производные барбитуровой кислоты, или циклические уреиды, в отличие от ациклических уреидов представляют собой продукты взаимодействия полного амида угольной кислоты (мочевины) с производными малоновой кислоты:

Поскольку в результате конденсации образуется замкнутая циклическая система с двумя атомами азота (в положения 1 и 3), то барбитураты рассматривают как производные пиримидина.

Структура молекул обусловливает особенности химических свойств барбитуратов. Производные барбитуровой кислоты способны проявлять лактим-лактамную таутомерию (за счет водородов имидных групп):

Лактимная или аци-форма обусловливает кислотный характер производных барбитуровой кислоты. В присутствии гидроксид-ионов они диссоциируют как кислоты и образуют соли с металлами:

Применяемые в медицинской практике производные барбитуровой кислоты можно разделить на две группы: барбитураты (лактамная форма) и натриевые соли барбитуратов (лактимная форма). Общие формулы могут быть представлены следующим образом:

Указанная структура натриевых солей была подтверждена в результате исследований ИК-спектров этих соединений. Барбитураты - барбитал, фенобарбитал, бензобарбитал (бензонал) и натриевые соли - барбитал-натрий, гексобарбитал-натрий (гексенал), тиопентал-натрий различаются по характеру радикалов R₁, R₂ и R₃.

Из фенобарбитала получают бензобарбитал, действуя бензоилхлоридом.

Бензобарбитал является показательным примером наличия зависимости биологической активности от изменения химической структуры. Довольно простое бензоилирование фенобарбитала приводит не просто к изменению уровня снотворной активности, а и к ее полному исчезновению. При этом слабое антиконвульсивное действие фенобарбитала развивается в мощный противосудорожный эффект у бензобарбитала.

Барбитураты и их натриевые соли хранят по списку Б в хорошо укупоренной таре. Фенобарбитал и бензобарбитал следует хранить в банках из темного стекла, в защищенном от света месте. Гексобарбитал-натрий и тиопентал-натрий хранят в стеклянных флаконах по 0,5-1,0 г, герметически закрытых резиновыми пробками, обжатыми алюминиевыми колпачками, в сухом, прохладном, защищенном от света месте. Такие условия хранения необходимы, так как эти соли барбитуратов вводят внутривенно, а под влиянием света и кислорода воздуха они постепенно разлагаются.

Напишите формулу ЛС, исходя из химического названия: 3-метокси-4-гидроксибензилиденгидразид изоникотиновой кислоты. Проведите нумерацию, обозначьте радикалы и функциональные группы. Обоснуйте особенность хранения в зависимости от свойств функциональных групп

Пиридиновый цикл

Гидразидная группа

Характерны окислительно-восстановительные реакции:

Азометиновая группа

Фенольный гидроксил

Третичный азот

- N=

Хранят по списку Б в хорошо укупоренной таре, в прохладном, защищенном от света, сухом месте.

Соотнесите мольное отношение «ЛС: титрант» с молярной массой эквивалента (приведите химиз метода, дайте обоснование, выведите молярную массу эквивалента) Кофеин: йод -1:2

А. 4 М.м.

Б. 3 М.м

В. 2 М.м.

Г. М.м.

Д. М.м./2

Е. М.м./3

Ж. М.м./4

Исходя из уравнения химической реакции, соотношение мольное ЛС: титрант = 1:2 ()

M_{экв(в-ва)} = М_(в-ва)·f_экв

Фактор эквивалентности - это число, обозначающее, какая доля молекулы вещества эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно - основной реакции или одному электрону в данной реакции окисления - восстановления.

Исходя из уравнения, f_{экв(кофеина)} = Ѕ

M_{экв(кофеина)} = 194 г/моль·1/2=97 г/моль

Фактор эквиватентности простых веществ можно определить через их валентность:

f_экв =

где N(A) - число атомов в формуле простого вещества

f_экв(I₂)==1/2

M_экв(I₂) = 252 г/моль·1/2=126 г/моль

Дайте обоснование определению подлинности ингредиентов лекарственной смеси

Раствора пилокарпина гидрохлорида 1 % - 10 мл

Резорцина 0,05

Натрия хлорида 0,055

Ответ подтвердите химизмом реакций.

Пилокарпина гидрохлорид

Подлинность пилокарпина гидрохлорида (ФС) устанавливают по наличию хлорид-иона.

барбитуровая кислота пилокарпин гидрохлорид

Cl^- + Ag ⁺ >AgClv

Второе испытание основано на выполнении реакции образования надхромовых кислот в присутствии пилокарпина. Бензольное или хлороформное извлечение приобретает сине-фиолетовую окраску (в отсутствие пилокарпина окрашенный продукт бензолом не извлекается).

Наличие бутиролактона в молекуле пилокарпина можно подтвердить с помощью реакции образования гидроксамовой кислоты, которая с хлоридом железа (III) образует соль, окрашенную в фиолетово-красный цвет:Наличие бутиролактона в молекуле пилокарпина можно подтвердить с помощью реакции образования гидроксамовой кислоты, которая с хлоридом железа (III) образует соль, окрашенную в фиолетово-красный цвет:

Более специфична для пилокарпина цветная реакция с нитропруссидом натрия. В щелочной среде образуется вишневое окрашивание, не исчезающее при добавлении избытка хлороводородной кислоты.

Имидазол и его производные вступают в реакцию сочетания с солями диазония с образованием азокрасителей (реакция Паули).

Резорцин

Реакция комплексообразования с ионами железа (III)

Основана на свойствах фенольного гидроксила образовывать растворимые комплексные соединения, окрашенные чаще в синий (фенол) или фиолетовый цвет (резорцин, кислота салициловая) реже в красный (ПАСК - натрия) и зелёный (хинозол, адреналин).

Состав комплексов, а, следовательно, и их окраска обусловлены количеством фенольных гидроксилов, влиянием других функциональных групп, реакцией среды.

Реакция рекомендована фармакопеей для большинства соединений, содержащих фенольный гидроксил.

Резорцин

Реакция образования оксиазосоединений.

Это очень чувствительная цветная реакция

Азосочетание может идти также в о-положении по отношению к фенольному гидроксилу. Резорцин образует краситель резорциновый желтый:

Реакция Либермана. Выполняют реакцию сплавлением кристаллов резорцина и нитрозосоединения. Затем добавляют концентрированную серную кислоту Появляется фиолетовое окрашивание.

Реакции окисления. При окислении фенолов получают смесь окрашенных веществ. Так, при действии гипохлоритами или бромной водой в присутствии аммиака образуются хиноны, хинонимины, индофенолы.

Резорцин - в буровато-желтый цвет

Реакции конденсации. При сплавлении резорцина с фталевым ангидридом (или с гидрофталатом калия) образуется плав желто-красного цвета:

При растворении плава в растворе гидроксида натрия появляется интенсивная зеленая флуоресценция (ввиду образования в молекуле хиноидного цикла):

При взаимодействии фталевого ангидрида с фенолом образуется фенолфталеин, имеющий в щелочной среде пурпурное окрашивание, а тимол образует тимолфталеин, приобретающий в тех же условиях синее окрашивание.

Реакции замещения (с бромной водой и азотной кислотой)

Реакции основаны на способности фенолов бромироваться и нитроваться за счёт замещения подвижного атома водорода в орто- и пара-положениях.

Бромпроизводные выпадают в виде осадка белого цвета, а нитропроизводные окрашены в жёлтый цвет.

резорцин белый осадок

жёлтое окрашивание

Натрия хлорид

Катион натрия обнаруживают по окрашиванию бесцветного пламени горелки в желтый цвет и по образованию зеленовато-желтого кристаллического осадка с цинкуранилацетатом (октаацетат-триуранилатом цинка) в уксуснокислой среде:

Осадок постепенно приобретает розовую окраску в связи с образованием гидроксида кобальта (II).

Галогенид-ионы можно обнаружить осадочной реакцией с раствором нитрата серебра в азотнокислой среде. Образуются труднорастворимые соли галогенидов серебра, в нашем случае белого цвета.

NaCl + AgNO₃ > AgClv + NaNO₃

Обоснуйте определение подлинности теофиллина (ГФ XII, ФС 42-0279-07). Методика: 0,1 г субстанции встряхивают с 2 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида в течение 3 мин и фильтруют. К фильтрату прибавляют 0,2 мл 2 % раствора кобальта хлорида и перемешивают; образуется белый с розоватым оттенком осадок. Ответ подтвердите химизмом реакций

Теофиллин обладают кислотными свойствами за счет наличия ионов водорода имидных групп в положении 1 или 7. Поэтому они образуют соли с различными катионами (кобальта, меди, ртути, серебра), что используется для идентификации. Их вначале превращают в натриевые соли, действуя раствором гидроксида натрия. В качестве реактива, позволяющего отличать друг от друга кофеин, теофиллин и теобромин, используют раствор хлорида кобальта.

Теофиллин образует белый с розоватым оттенком осадок

Обоснуйте и приведите химизм возможных методов количественного анализа производных фенотиазина

Фенотиазин представляет собой конденсированную гетероциклическую систему, состоящую из шестичленного гетероцикла тиазина и двух ядер бензола:

Было синтезировано большое число производных фенотиазина, имеющих общую формулу:

Количественное определение производных фенотиазина выполняют различными вариантами метода титрования в неводных средах. Титрантом во всех случаях является раствор хлорной кислоты. Используя в качестве растворителя ацетон и индикатора раствор метилового оранжевого (в ацетоне), титруют промазина, прометазина, хлорпромазина гидрохлориды. В других случаях растворителем служит ледяная уксусная кислота (трифлуоперазина гидрохлорид), а индикатором - кристаллический фиолетовый. Указанные условия титрования возможны в присутствии ацетата ртути (II). Для гидрохлоридов 10-алкилпроизводных фенотиазина процесс неводного титрования происходит по следующей схеме:

Определить содержание производных фенотиазина можно алкалиметрическим методом, титруя 0,1 М водным раствором гидроксида натрия (индикатор фенолфталеин). Для извлечения выделяющегося органического основания добавляют хлороформ:

Йодометрическое определение хлорпромазина гидрохлорида основано на образовании поли йодида. Описано его броматометрическое определение, суть которого состоит в титровании 0,1 М раствором бромата калия раствора навески в 2 М растворе хлороводородной кислоты в присутствии бромида калия до обесцвечивания появляющейся красной окраски. Йодхлорометрическое определение промазина и хлорпромазина гидрохлоридов заключается в выделении эквивалентного количества йода после отделения и разложения образовавшегося продукта присоединения (RN)₂·ICl:

(RN)₂ · ICl + Kl > 2RN + KCI + I₂

Дайте заключение о качестве раствора эуфиллина 2,4% для инъекций по количественному ацидиметрическому определению с учетом требований НД (должно быть этилендиамина в 1 мл препарата 0,0042 - 0,0054 г), если на титрование 5 мл лекарственной формы израсходовалось 7,12 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты с К = 1,0050 (М.м. этилендиамина 60,10)

Эуфиллин

Прямое титрование

При прямом и заместительном титровании для массовой доли вещества (W) в процентах пользуются формулой:

W(в-ва) =

Т =

Cн=·=·Cм

f_экв(HCl)= 1

Cн (HCl)= Cм(HCl) = 0,1

М_{экв(этилендиамина)} = 1/2·60,10 = 30,05

Т = =0,003

W(в-ва) = 0,4293 %

= ·100%

m_в-ва=

m(этилендиамина)= =0,004293 г

Ответ: Эуфиллин удовлетворяет требованиям НД.

Размещено на Allbest.ru