Производные пиридина и пиперидина
ГБОУ ВПО
«ВГМА им.
Н.Н. Бурденко» минздравсоц развития РФ
Кафедра
Организации фармацевтического дела и технологии лекарств
РЕФЕРАТ
По
токсикологической химии
Тема:
Производные пиридина и пиперидина
Воронеж ,
2011
ВВЕДЕНИЕ
Пиридин был открыт в 1846
<#"538907.files/image001.gif">
Рис. 1 - Пиридин пиперидин
Это большая группа алкалоидов, в которой можно
выделить несколько подгрупп:
А) простые производные пиридина и пиперидина:
Лобелин (лобелия взутая), кониин (болиголов
пятнистый)
Б) Алкалоиды, содержащие гетероцикл в неизмененном
виде (собственно гетероцикл), т.е. бициклические неконденсированные системы:
Рис. 2 - Аанабазин никотин
(Anabasis aphylla, (Nicotiana sp., Solanaceae))
из табака из анабазиса безлистного
В) Бициклические конденсированные системы
пирролидина и пиперидина (тропановые алкалоиды):
Все тропановые алкалоиды являются производными
двух аминоспиртов: тропина и скопина, образующих сложные эфиры с троповой
кислотой.
2. АНАБАЗИН
Анабазин
<#"538907.files/image008.gif">
Рис. 4
Анабазин
<#"538907.files/image009.gif">
Рис. 5
При взаимодействии цианпиридиния с водой
<#"538907.files/image010.jpg">
Рис. 6
Необходимый для реакции
<#"538907.files/image011.jpg">
Рис. 7
Учитывая высокую токсичность
<#"538907.files/image012.gif">
Рис. 8
При взаимодействии производного глутаконового
альдегида <#"538907.files/image013.gif">
Рис. 9
Выполнение определения: 20 мл указанной выше
хлороформной вытяжки, насыщенной газообразным хлороводородом
<#"538907.files/image014.gif">
Рис. 10
Никотин
<#"538907.files/image015.gif">
Рис. 11
Пахикарпин - алкалоид
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/119.html>, содержится в надземных
частях софоры толстоплодной. В меньших количествах пахикарпин содержится в
листьях термопсиса ланцетовидного и в некоторых других растениях. В указанных
растениях кроме пахикарпина содержится спартеин, являющийся стереоизомером
<http://www.xumuk.ru/biospravochnik/1013.html> пахикарпина. Спартеин является
лево-вращающим, а пахикарпин - правовращающим алкалоидом
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/119.html>.
Пахикарпин и спартеин представляют собой почти
бесцветные густые маслообразные жидкости
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1545.html>, быстро темнеющие и
осмоляющиеся на воздухе <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/800.html>. В
медицине применяется гидроиодид пахикарпина. Это белый кристаллический порошок
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3645.html>, растворимый в воде
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/786.html>, этиловом спирте
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5437.html> и хлороформе
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5059.html>, слаборастворимый в
диэтиловом эфире <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1467.html> и ацетоне
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/436.html>.
Пахикарпин экстрагируется органическими
растворителями <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3822.html> из щелочных
водных растворов <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html>.
Максимальные количества этого алкалоида <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/119.html>
экстрагируются хлороформом <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5059.html>
при рН = 9,8...10,8. Однако меньшие количества пахикарпина экстрагируются
органическими растворителями <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3822.html>
и из кислых растворов <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html>.
Пахикарпин не кумулируется в организме
<http://www.xumuk.ru/biospravochnik/692.html>. Уже через 6 ч после приема
пахикарпина его можно обнаружить в неизмененном виде в моче
<http://www.xumuk.ru/biochem/316.html>. За сутки пахикарпин почти
полностью выводится из организма
<http://www.xumuk.ru/biospravochnik/692.html>. В результате приема
больших доз <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1475.html> пахикарпина
могут быть отравления <http://www.xumuk.ru/toxicchem/15.html>, признаки
которых появляются через 1-3 ч. Наступает тошнота, рвота, головокружение,
затрудненное дыхание <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1501.html>,
помрачнение сознания. Отмечается расширение зрачков, цианоз, могут появиться
судороги и др. Смерть наступает от асфиксии.
Обнаружение пахикарпина
Реакция
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html> с реактивом Бушарда. На предметное
стекло наносят несколько капель хлороформного раствора
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> исследуемого вещества
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/721.html>, который при комнатной
температуре <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4344.html> выпаривают
досуха. Сухой остаток растворяют в 1-2 каплях 0,1 н. раствора
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> соляной кислоты <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4134.html>.
К полученному раствору <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html>
прибавляют 1-2 капли реактива Бушарда. При наличии пахикарпина в растворе
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> через 5- 10 мин (при малых
количествах этого препарата через 30- 40 мин) по краям жидкости
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1545.html> появляются сростки из
золотисто-желтых или золотисто-зеленых кристаллов
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2202.html>, по форме напоминающих
дубовые листья. Предел обнаружения: 3,5 мкг пахикарпина в пробе
<http://www.xumuk.ru/bse/2226.html>.
Реакция
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html> с роданидом
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3916.html> кобальта
<http://www.xumuk.ru/bse/1301.html>. Пахикарпин с роданидом
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3916.html> кобальта
<http://www.xumuk.ru/bse/1301.html> дает кристаллический осадок.
Выполнение реакции
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html>. На предметное стекло наносят
несколько капель хлороформного раствора
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> исследуемого вещества
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/721.html>, который выпаривают при
комнатной температуре <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4344.html>. К
сухому остатку прибавляют 1-2 капли 0,1 н. раствора
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> соляной кислоты
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4134.html> и такой же объем реактива.
В присутствии пахикарпина образуются сростки из голубых призматических
кристаллов <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2202.html>. При стоянии эти
кристаллы <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2202.html> становятся более
крупными и приобретают вид ветвистых дендритов
<http://www.xumuk.ru/biospravochnik/240.html>. Предел обнаружения: 1,5
мкг пахикарпина в пробе <http://www.xumuk.ru/bse/2226.html>.
Приготовление реактива
Реакция
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html> с пикриновой кислотой
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3308.html>. Пахикарпин с 0,5 %-м
раствором <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> пикриновой
кислоты <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3308.html> образует
кристаллический осадок (сростки из желто-зеленых призматических кристаллов
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2202.html>). Предел обнаружения: 5 мкг
пахикарпина в пробе <http://www.xumuk.ru/bse/2226.html>. Эта реакция
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html> выполняется так, как и предыдущая.
Реакция
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html> окисления
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3013.html> пахикарпина бромом
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/627.html>. Для обнаружения пахикарпина
в его иодистоводородной соли
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4124.html> применяют следующую
реакцию <http://www.xumuk.ru/bse/2325.html>: пахикарпина гидроиодид
растворяют в воде <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/786.html>, раствор
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> подщелачивают аммиаком
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/242.html>, а затем основание
<http://www.xumuk.ru/bse/1935.html> этого алкалоида
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/119.html> 2-3 раза экстрагируют
хлороформом <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5059.html> (по 5 мл).
Хлороформные вытяжки соединяют и упаривают до небольшого объема (около 1 мл).
Упаренной хлороформной вытяжкой смачивают полоску фильтровальной бумаги
<http://www.xumuk.ru/lekenc/1366.html> (2X3 см), которую высушивают при
комнатной температуре <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4344.html>.
Затем фильтровальную бумагу <http://www.xumuk.ru/lekenc/1366.html> держат
над отверстием склянки с бромом <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/627.html>
до появления интенсивно желтой окраски. Через 20-30 с после появления указанной
окраски бумагу <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/645.html> помещают над
отверстием склянки с аммиаком <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/242.html>
и держат до исчезновения окраски. После этого бумагу
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/645.html> помещают в фарфоровую чашку
<http://www.xumuk.ru/lekenc/9954.html>, которую нагревают на кипящей
водяной бане. Появление розовой окраски на бумаге <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/645.html>
указывает на наличие пахикарпина в исследуемом препарате. Предел обнаружения:
0,2 мг иодгидрата пахикарпина в пробе
<http://www.xumuk.ru/bse/2226.html>.
Обнаружение иодид-ионов в препарате. Аммиачный
водный раствор <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html>, оставшийся
после экстракции <http://www.xumuk.ru/bse/3230.html> основания
<http://www.xumuk.ru/bse/1935.html> пахикарпина хлороформом
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5059.html>, подкисляют 10%-м раствором
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> серной кислоты
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4025.html> до кислой реакции
<http://www.xumuk.ru/bse/2325.html> (по лакмусу
<http://www.xumuk.ru/bse/1460.html>). К этому раствору
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> прибавляют 2-3 капли 1
%-го раствора <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> нитрита
натрия <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/2771.html>, 3 мл хлороформа
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5059.html> и взбалтывают. При наличии
ионов <http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1752.html> иода
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1718.html> в растворе
<http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3823.html> хлороформный слой
приобретает фиолетовую окраску.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Пиридин - структурный фрагмент многих
алкалоидов, витаминов, лекарств, препаратов (например, анабазина, никотина,
никотиновой кислоты, кордиамина и др.).
Применяют в синтезе красителей, лекарственных
веществ, инсектицидов, в аналитической химии, как растворитель многих
органических и некоторых неорганических веществ, для денатурирования спирта.
Пиридин и его производные - основа пиридиновых
алкалоидов, а также многих лекарственных средств.
Пиридин широко используют в промышленном
органическом синтезе
как растворитель и реагент в синтетической
органической химии и в промышленности;
как исходное соединение и интермедиат при
изготовлении инсектицидов, гербицидов, фунгицидов, красителей, добавок к
каучукам, клеев, взрывчатых веществ, дезинфицирующих средств;
при синтезе фармацевтических препаратов, пищевых
отдушек;
как денатурирующая добавка к техническому
этиловому спирту, антифризам;
как вспомогательное вещество в процессе
окрашивания тканей и др.
Производные пиридина, например
2-метил-5-винилпиридин, применяют в производстве винилпиридиновых каучуков. Пиридинсульфотриоксид
C5H5N•SO3 - мягкий сульфирующий агент.
Таким образом, применение производных пиридина и
пиперидина нашло широкое применение в медицине.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Гуськова Т.А. Токсикология лекарственных средств. - М., 2003.
.
Карпов Ю.А., Савостин А.П. Методы пробоотбора и пробоподготовки. - М., 2003.
.
Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. - М., 1989.
.
Токсикологическая химия / под ред. Т.В. Плетеневой. - М.: Изд. группа
«ГЭОТАР-Медиа», 2006.
.
Химико-фармацевтический журнал, № 4 , 2003, стр. 22-24.