Сульфаниламидные препараты

Биологическое действие сульфаниламидных препаратов открыл Домагк в 1932 г. Он установил, что рубирол (красный стрептоцид) эффективен против стафилококков. В результате метаболизма в организме человека из рубирола образуется белый стрептоцид и триаминобензол который является очень токсичным соединением.

Было выяснено, что сульфаниламидные препараты блокируют в микроорганизмах процессы, связанные с участием фолиевой кислоты и нарушают обмен веществ у микроорганизмов, что приводит к их гибели.

В настоящее время в мире в качестве лекарственных используется около 50 препаратов, в который входит сульфаниламидный фрагмент.

В ряду этих препаратов выделены вещества как с достаточно коротким периодом действия, так и с длинным (растянутым во времени) действием – пролонгированное действие.

Примеры сульфаниламидных препаратов.

Препарат	Заместитель
	R	R’
Стрептоцид	Н	Н
Сульфацил		Н
Сульгин		Н
Сульфадимезин		Н
Этазол		Н

Исходные вещества для получения сульфаниламидных препаратов

Наиболее удачная метоксикарбонильная или уретановая защита. Она требует по сравнению с ацетильной и формильной группами менее жестких условий для снятия в конце синтеза. Она занимает промежуточное положение между ацетильной и формильной защитой по расходу хлорсульфоновой кислоты:

Z	n(моль)	:	m(моль)
	1	:	5,5-6,0
	1	:	4,5-5,0
	1	:	5,5

Главная проблема в производстве сульфохлорида – образование большого количества производственных стоков. На 1 тонну сульфохлорида образуется 32,6 м³ сточных вод, в которых содержится: 1754 кг – 100% серной кислоты, 519 кг – HCl, 170 кг – карбометоксисульфаниловой кислоты (она образуется в результате гидролиза сульфохлорида) и 127 кг других органических примесей:

При сульфохлорировании на 1 тонну сульфохлорида выделяется 170 кг сухого газообразного HCl, который необходимо поглощать водой. При этом объем стоков на 1 тонну может доходить до 50 м³.

В настоящее время есть 2 способа утилизации этих отходов:

1. Нейтрализация известью с образованием гипса, который вывозят в отвалы.

2. Нейтрализация аммиачной водой.

Второй не менее важной проблемой является стадия получения сульфаниламида из сульфохлорида.

Выделяющийся хлористый водород взаимодействует с исходным амином с образованием его гидрохлорида и выводит его из реакции.

При этом на 1 моль сульфохлорида по реакции расходуется 2 моль амина. Для устранения этой проблемы и снижения расходных коэффициентов по исходному амину, в качестве растворителя используется пиридин, который является так же вспомогательным основанием (дает соль с HCl, но не реагирует с сульфохлоридом):

Пиридин смешивается с водой во всех соотношениях, при перегонке дает гидрат, следовательно, для его регенерации необходимо использовать многоступенчатую схему:

Способ имеет большие экономические затраты.

Рассмотрим еще один вариант проведения процесса при получении сульфамида, он заключается в следующем:

I стадия:

II стадия:

(регененрация амина)

В качестве растворителя используют хлорбензол, при этом выделяющийся хлороводород связывается в виде хлоргидрата амина, который выпадает в осадок. После завершения процесса хлоргидрат количественно выделяется и его можно отфильтровать, маточный раствор содержащий целевой продукт упаривают и очищают.

Гидрохлорид амина в суспензии обрабатывают либо NH₄OH, либо 10% раствором NaOH. Ни в той, ни в другой среде амин не растворяется.

После завершения нейтрализации амин в виде пасты отфильтровывают, высушивают и с добавлением новой порции амина используют в производстве. Этот способ считается менее затратным и имеющим приемлемую стоимость.

Так же для получения сульфаниламидных препаратов разрабатывались альтернативные методы получения, которые на первый взгляд не имеют вышеописанных недостатков.

Способ очень хороший. Может конкурировать с классическим, когда значительную долю стоимости сульфаниламида составляет стоимость амина. Метод используется для производства, например, этазола.