Цинку сульфат

Zinci sulfas

ZnSO₄. 7H₂O M.M. 287,54

Цинку сульфат здавна застосовується у медицині під назвою білий купорос на відміну від забарвлених мідного та залізного купоросу.

Отримують цинку сульфат з природної руди – цинкової обманки ZnS, яку випалюють. При цьому сульфід цинку перетворюється в оксид, який обробляють розведеною сірчаною кислотою:

2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O

Цинку сульфат це прозорі безколірні кристали або білий кристалічний порошок з металевим присмаком, без запаху, дуже легко розчинний у воді, повільно в гліцерині, не розчинний у спирті. На повітрі вивітрюється.

Ідентичність:

Ідентичність препарату визначається по катіону цинку Zn²⁺ та аніону SO₄^2-:

• Характерною реакцією на Zn²⁺ є реакція з розчином сульфіду натрію, який в кислому середовищі осаджує із солей цинку ZnS білого кольору (відмінність від інших солей важких металів, які утворюють чорні осади):

Z nSO₄ +Na₂S = ZnS + Na₂SO₄

_{білий осад}

• Р еакція з розчином ферроціаніду калію – випадає кристалічний осад подвійної солі жовтуватого кольору, не розчинний в кислотах, але розчинний в лугах:

3ZnSO₄ + 2K₄[Fe(CN)₆] = K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂ + 3K₂SO₄

• Аніон SO₄^2- відкривається реакцією з розчином барію хлориду – випадає білий осад сульфату барію:

ZnSO₄ +BaCL₂ = BaSO₄ + ZnCL₂

Кількісне визначення:

1. Комплексонометрія, титрують 0,1М розчином едетату натрію в присутності аміачного буферного розчину (для підтримання сталим рН середовища), індикатор кислотний хром чорний спеціальний, титрують до синього забарвлення.

Цинку сульфат застосовується зовнішньо як антисептичний і в’яжучий засіб в очній практиці у вигляді 0,1; 0,25; 0,5% розчинів. Застосовується в гінекології для спринцювань у вигляді 0,1-0,5% розчину.

ЛЕКЦІЯ №7

Тема: Загальна характеристика лікарських засобів органічної

природи.

План:

1. Класифікація органічних лікарських зсобів.

2. Залежність фізичних і хімічних властивостей речовин та їх фізіологічної дії від складу і будови молекул.

3. Особливості методів аналізу органічних лікарських засобів.

Поділ хімії на дві великі галузі – неорганічну і органічну хімію – став можливим лише на початку XIX ст. , коли почали з’являтись і розвиватись аналітичні методи, що дозволили відрізняти неорганічні та органічні речовини.

В давні часи всі речовини відносили за їх походженням до одного із трьох царств природи: мінерального , рослинного чи тваринного:

Виявлена схожість між речовинами тваринного і рослинного походження на відміну від мінеральних стала основною для об’єднання їх в одну групу під назвою органічних речовин.

Головна особливість органічних сполук полягає в тому, що до їх складу входить вуглець (карбон). Отже, органічна хімія – це хімія сполук карбону. Більш за все сполук карбон утворює з гідрогеном (водень) та деякими іншими елементами оксигеном, азотом, сульфуром, фосфором, та галогенами. Сполуки карбону з гідрогеном називають вуглеводнями, а сполуки, що містять інші елементи, розглядають як їх похідні.

Здавна відомі такі органічні сполуки як спирт (зброження винного соку, а коли вино на повітрі скисає – оцет → оцтова кислота) ефір ( дія на спирт сірчаної кислоти) → сірчаний ефір.

Шееле в XVIII ст. виділив винну, цитринову, яблучну, молочну та щавлеву кислоти із відповідних продуктів.

В основу класифікації органічних препаратів покладена будова їхнього карбонового скелету. У відповідності з цим всі органічні сполуки поділяють на три великих класи:

І. Ациклічні сполуки (аліфатичні, клас жирних сполук) молекули яких складаяться із відкритого, прямого або розгалудженого ланцюга атомів карбону. ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓

↓ Галогенпохідні Спирти і їх Карбонові

Вуглеводні ↓ вуглеводнів ↓ галогенпохідні ↓ кислоти і

(насичені і їх похідні

ненасичені) ↓ ↓ ↓

Альдегіди і Амідні похідні Прості і склідні

кетони вугільної к-ти. ефіри

ІІ. Карбоциклічні сполуки в молекулі яких знаходяться одно або декілька замкнутих кілець (циклів) атомів карбону.

↓ ↓ СnН2n

Ароматичні сполуки (похідні бензолу) Аліциклічні сполуки

↓ ↓ ↓ (поліметиленові вуглево-

Феноли Кислоти і їх Амінопохідні ні і їх похідні)

ефіри Гідроароматичні сполу-

ки (терпеноїди)

ІІІ. Гетероциклічні сполуки, в молекулі яких кільце складається із атомів не тільки карбон,у а й інших елементів ( S,N,O).

В окрему групу сполук виділені природні сполуки, активні біологічно: алкалоїди, глікозиди, вітаміни, гормони, антибіотики.

Пошук лікарських засобів (в т.ч.) і органічних препаратів в різні часи здійснювався різними шляхами:

а) до кінця ХІХ ст. емпіричним шляхом (в результаті випадкових спостережень) → лікувальні влвстивості опію і беладонни, кори хінного дерева, ефедрин та ін., йодиди – при захворюваннях щитовидної залози, броміди – епілепсії; в ХХ сторіччі – антибіотики, психотропні.

б) з розвитком хімічних і біологічних наук, характер пошуку лікарських засобів став цілеспрямованим.

Широке розповсюдження отримав метод скринінгу (відсіювання) – дослідження новостворених хімічних сполук за допомогою різноманітних хімічних тестів для виявлення і відбору із великої кількості синтезованих речовин фізіологічно активних, цікавих у фармакологічному відношенні для подальшого експериментального та клінічного вивчення.

в) направлений синтез ліків ( розрахований на отримання сполук з конкретними властивостями і фармакологічними властивостями.

Досягнення в області синтезу лікарських препаратів – це наслідок глибокого вивчення зв’язку між будовою молекул лікарських речовин і її дією на організм.

РОЗГЛЯНЕМО ЦЮ ЗАЛЕЖНІСТЬ

1. . Ненасичені сполуки, як правило значно активніші насичених. Часто вони (ненасичені) спричиняють побічну, токсичну дію. Введення ненасиченого зв”зку в цикл підсилює наркотичний ефект.

2. . Розгалудження карбонового ланцюга підсилює фізіологічну дію препарату.

3. . Оптична ізомерія впливає на фізіологічний ефект сполук. Лівообертаючі ізомери активніші правообертаючих, по різному діють на нервові закінчення і мають різну силу дії. (правообертаючі – аспарагінова і глютамінова кислоти солодкі на смак, лівообертаючі - без смаку).

4. . Важливо, до якого класу органічних сполук відноситься препарат: похідні ряду метану – наркотики, похідні бензолу – жарознижуючі.

5. . На фармакологічну активність впливає довжина ланцюга карбонових атомів. В межах до С5 - зростання фармакологічного ефекту, а з С6 – поступове зменшення до нуля. (при збільшенні С знижується розчинність у воді, а від так біодоступність в організмі людини).

6. . Введення молекулу галогенів спричиняє активність препарату:

СН4→СН3Сl→СН3СН2Сl→СНСl3

↓ ↓ ↓ ↓

метан хлорметил хлоретил хлороформ

( - ) → збільшується активність

7. Аналогічний ефект і від введення в молекулу гідроксильних груп (ОН-) → підсилюють фізіологічну дію, але до певної межі. Полігідроксильні сполуки добре розчиняються у воді, але нерозчинні в ліпоїдах, які є в нервових клітинах, від так наркотичний ефект відсутній.

8. Карбонільна група –С=О також підвищує фізіологічну активність (альдегіди, кетони значно активніші відповідних вуглеводнів.

9. Введення карбоксильної групи (-СООН) в ароматичні молекули значно знижує їх токсичність.

10.Введення аміногрупи (-NН2) в ароматичне ядро підсилює жарознижучі властивості.

11. Одночасна присутність в ароматичному ядрі (-NН2) та (-ОН) груп надає анастезуючих властивостей.

12.→NО2→ впливає на дихальний центр.

Сьогодні ми маємо епоху раціональних методів спрямованого синтезу. Проникнення комп”ютерних технологій в органічну і фармацевтичну хімію привело до бурхливого розвитку розрахунку структури молекули, в результаті чого став можливим опис структурних особливостей навіть дуже складних молекул біологічного рівня. Тому в 70-х роках була створена методологічна основа для виникнення і застосування раціональних підходів до синтезу фізіологічно активних речовин, що і привело до формування медичної хімії, чк частини фармацевтичної хімії, з її сучасним апаратом.

Наш час - ера синтетичних лікарських засобів. Ці засоби мають своєю характерною рисою певний термін існування. Середня тривалість існування ліків становить 8-10 років у клініці, потім їх замінюють новими, кращими лікарськими засобами.

Змінюється час, змінюються умови життя, тривалість життя, змінюється людина, повинні змінюватися і ліки. Кожні 10 хв. у лабораторіях планети народжується нова хімічна речовина. За рік кількість новостворених синтетичних сполук збільшується приблизно на 500000. Основна мета синтезу - одержати нові біологічно активні речовини як потенційні лікарські засоби.

Ведеться пошук лікарських засобів, нормалізуючих процеси метаболізму (ферменти, коферменти), адже при порушенні регуляції обмінних процесів, організм потребує постійної присутності певного метаболіта (перевага його в тому, що він більш близький до біологічних субстратів, менш токсичний).

МЕТОДИ АНАЛІЗУ ОРГАНІЧНИХ ЛІКАРСЬКИХ ЗАСОБІВ.

1. Спектральні методи.

Загальновідомо, що молекули речовини мають властивість вибірково поглинати або випромінювати енергію – це і покладено в основу дослідження і ідентифікації лікарської речовини.

УФ область Видима ІЧ

─────────▪─────────▪────────

100-400 ммк 400-800 ммк 2-15 ммк

Вивчаючи спектри поглинання різних речовин, вчені отримали можливість «заглянути» всередину атома, тут ми впритул стикаємось із атомною фізикою. Атоми любого хімічного елементу дають спектр, не схожий на спектри інших елементів: вони здатні випромінювати чітковизначений набір довжин хвиль. На цьому і оснований спектральний аналіз – метод визначення хімічного складу речовини по його спектру. Подібно відбиткам пальців у людей лінійчаті спектри мають неповторну індивідуальність.

а) УФ – спектроскопія.

Досліджуються електронні структури органічних молекул, що мають кратні зв”язки та неподілену пару електронів, застосовуються для аналітичних цілей при певних довжинах хвиль, застосовується для визначення ідентичності, чистоти, кількісних характеристик лікарських засобів.

б) ІЧ – спектроскопія

Дуже цінний метод дослідження будови молекул, ідентифікація органічних речовин.

ІЧ – випромінювання надає енергію молекулі, необхідну для переходів між обертовими та коливальними рівнями енергій.

ІЧ – спектри в більшості органічних сполук дають багатий набір полос поглинання, дає можливість отримання найбільш достовірних даних про будову молекул.

2. Спектроскопія ядерного магнітного резонансу.

Вивчає вплив електронних оболонок молекул на ядерний резонанас, щоб шляхом співставлення з відомими даними та теоретичними викладками здійснювати корреляцію (порівнення) із структурою молекули.

( доповнює УФ та ІЧ )

Звичайно природа лікарськких засобів, його хімічні та фізичні властивості визначають і методи аналізу.

1. Визначення карбону (спалювання з окислювачем)

2. N, S, P, HaL → перевод їх в розчинні сполуки (молекулу мінералізують (спалювання, окислення, сплави) → прості неорганічні сполуки → відкриваються звичайними аналітичними реакіями іонного типу.

3. Визначення фізичних констант ( t пл., t кип., густина, показник заломлення).

4. Для ідентифікації масел – число омилення, йодне, кислотне, перекисне.

5. Наявність функціональних груп визначає використання реакцій, направлених на їх визначення. Окремо розглянем:

Кількісне визначення

1. В водних і неводних розчинах методом нейтралізації: (СООН, імідна група –NН-), що мають основний характер, солі органічних основ і мінералів.

2. Фізико-хімічні методи →фотометрія (по поглинанню світла в видимій, УФ і ІЧ області спектру). Хроматометрія (колоночна, ТШХ, газова, газорідинна).

Лекція №8

Тема:Лікарські засоби похідні спиртів та альдегідів аліфатичного ряду.

План:

1.Загальна характеристика спиртів аліфатичного ряду

2.Спирт етиловий

3.Загальна характеристика альдегідів

4.Гексаметилентетрамін

Спирти

Спиртами називають органічні речовини, в молекулах яких групи OH зв’язані з аліфатичним ланцюгом або з насиченим кільцем. Низькомолекулярні спирти розчиняються у воді та мають наркотичні властивості. Метанол (CH₃OH) є досить сильною отрутою. Етанол значно менш токсичний від метанолу. З зростанням молекулярної ваги ростуть токсичні та наркотичні властивості спиртів, причому наявність розгалуження вуглеводневого ланцюга та ненасичених зв’язків посилює їх фізіологічну дію. Почавши від октанолів, фізіологічна властивість починає зменшуватися, так що спирти, які містять 16 і більше атомів вуглецю, практично інертними речовинами.

Спирти - речовини нейтрального характеру, однак вони утворюють при дії деяких металів (металічний натрій) нетривкі алкоголяти. Спирти ароматичного та терпенового рядів мають слабкі антисептичні властивості, деякі з них проявляють відхаркувальну та заспокійливу дію.

В залежності від кількості OH-груп двохатомні спирти називають гліколями, а триатомні – гліцеринами. Введення декількох груп OH в молекулу речовин веде до значного пониження їх фізіологічної активності. Так, глікол, гліцерин чи мані практично не проявляють наркотичних властивостей.

Розглянемо окремі представники спиртів, які вживаються як лікарські засоби.