Ситуационная задача 23

1. В аналитическую лабораторию химико-фармацевтического предприятия поступили лекарственные субстанции синэстрола и кофеина. При аналитическом контроле в качестве реагента использовался уксусный ангидрид. Дайте обоснование применению данного вещества для оценки качества указанных лекарственных препаратов.

Названия

Кофеин – Сoffeinum, хим название 1,3,7 – триметилксантин

Синэстрол– Synoestrolum, хим названиелезо-3,4-бис-(n-оксифенил)-гексан

Замещение активного атома водорода, например, в спиртах, аминах, фенолах и других органических соединениях на ацильную группу, (кислотный остаток карбоновой кислоты) называется реакцией ацилирования.

Подтвердить подлинность и количественно определить синэстрол за счет наличия фенольных гидроксиловможно реакцией этерификации. При действии уксусным ангидридом диацетаты, имеющие характерную температуру плавления.

Другими качественными реакциями на синэстрол являются:

образование бромпроизводным (как фенолы по ароматическому кольцу бромируется). При действии бромной водой на его раствор в ледя­ной уксусной кислоте выделяется осадок тетрабромгексэсгрола желтого цвета:

Идентифицировать синэстрол можно используя реакцию нитрования. После добавления азотной кислоты и нагрева­ния на водяной бане постепенно появляется желтое окрашивание:

Наличие незамещенных фенольных гидроксилов в молекулах можно обнаружить с помощью хлорида железа (III).

При количественном анализе также используется реакция ацилирования.

В количественном определении используется 0,5 н. Раствор гидроксида натрия. Молекулярная масса синэстрола – 270,4, фактор эквивалентности – 1/2, эквивалент 135,2 титр – 0,5*135,2/1000=0,06759 г/мл

Контрольный опыт необходим, т.к. уксусный ангидрид не титрованный раствор, поэтому если для количественного определения применяют растворы не с точной концентрацией всегда проводят контрольный опыт.

Кофеин является очень слабым основанием. Очень слабые органические основания (рК>12) необходимо титровать хлорной кислотой в среде уксусного ангидрида (УА), т.к. он более активно (чем ледяная уксусная кислота) усиливает основные свойства аминов

При нагревании кофеина до выпаривания, а затем появляется пурпурно-красное окрашивание, речесвтенная реакция на ядро пурина – «мурексидная проба»

Смысл реакции: основана на разрушении молекулы пурина при нагревании с окислителем (пероксидом водорода, бромной водой, азотной кислотой и т.д.) до образования смеси метилированных производных аллоксана и диалуровой кислоты. Взаимодействуя между собой, они образуют метилированные производные аллоксантина, ко­торые под действием избытка раствора аммиака приобретают пурпурно-красное окрашивание. Окраска обусловлена по­явлением аммонийной соли тетраметилпурпуровой кислоты.

2. Укажите лекарственные растения (латинские названия, сырьевая база), в состав которых входит кофеин.

Semina Cqffeae arabicae — семена кофейного дерева аравийского

кофейное дерево аравийское - Coffea ardbica

сем. мареновых (Rubiaceae)

Естественно виды кофейного дерева произрастают в тропических районах Восточной и Западной Африки, культи­вируется во всех тропических странах, особенно широко в Латинской Америке и Индии.

Пех paraguariensis — падуб парагвайский (матэ)

Растение из сем. падубовых (Aquifoliaceae).

Падуб дико произрастает в лесах Бразилии, Парагвая, Аргентины. Культи­вируется в тропической Азии, Латинской Америке; основные плантации находятся в Бразилии.

Paulinia cupana Kunth — гуарана (паулиния купана)

Растение из сем. сапиндовых (Sa-pindaceae).

Произрастает гуарана в тропических лесах Бразилии, по реке Амазонке и её притокам, а также в Венесуэле.

Thea sinensis - чайный куст

Растение из сем. чайных (Theaceae).

Родина — Юго-Западный Китай и прилегающие районы Вьетнама и Бир­мы. Культивируется во многих странах.

Theobroma cacao L. — шоколадное дерево (дерево какао)

Растение из сем. стеркулиевых (Sterculiaceae).

Произрастает в подлеске тропиче­ских лесов Южной Америки, в бассейне рек Ориноко и Амазонки. Широко куль­тивируется на юге Западной Африки (в Нигерии и Гане), Вест-Индии, Южной Америке, Океании.

По фармакологическим свойствам кофеин можно рассматривать как психостимулятор и как аналептик, поскольку он оказывает стимулирующее действие как на психическое состояние, так и на жизненно важные функции — дыхание и кровообращение.

Психостимулирующее действие кофеина выражается в том, что он повышает умственную и физическую работоспособность, уменьшает чувство усталости и потребность в сне.

Аналептические свойства кофеина проявляются стимуляцией дыхания и кровообращения. Возбуждая дыхательный центр, кофеин увеличивает частоту и объем дыхательных движений. Кофеин оказывает выраженное стимулирующее влияние на сердечно-сосудистую систему. Прежде всего следует отметить, что на сердце кофеин оказывает прямое стимулирующее действие и вызывает увеличение частоты и силы сердечных сокращений. Влияние кофеина на артериальное давление неоднозначно и зависит от его исходного уровня. При значительном снижении артериального давления (шок, коллапс) кофеин повышает его, но при нормальном артериальном давлении не изменяет его уровня. Это объясняется тем, что на тонус кровеносных сосудов кофеин может оказывать как прямое, так и опосредованное через сосудодвигательный центр, т. е. центральное влияние. Прямое действие кофеина на сосуды по своему характеру является сосудорасширяющим, а центральное — сосудосуживающим. При патологических состояниях, когда артериальное давление резко снижено, преобладает центральное сосудосуживающее), действие кофеина. Кофеин оказывает мочегонное действие, однако его способность повышать мочеотделение существенного практического значения не имеет, так как в этом отношении кофеин по своей активности значительно уступает современным мочегонным средствам.

В сырье кофеин можно определить обалкалоидными реактивами: с пикриновой кислотой – желтый осадок, с реактивом Драгендорфа желто-оранжевый и др., специфической реакцией является «Мурексидная проба»