Лікарські речовини – похідні спиртів

Спирти представляють собою похідні аліфатичних або аліциклічних вуглеводнів з загальною формулою R–OH. В залежності від числа гідроксильних груп розрізняють одноатомні, двохатомні(гліколі), трьохатомні спирти та інші.

У хімічному відношенні спирти досить інертні. Їм властиві слабокислі властивості, вони окислюються і вступають в реакції заміщення, наприклад етерифікації.

Між хімічною будовою і фізичними властивостями існує певний зв’язок так, низькомолекулярні одноатомні спирти дуже легко розчиняються у воді. При подовженні вуглецевого ланцюга їх розчинність зменшується. Розчинність у вторинних спиртів, як правило, покращується у порівнянні з первинними, а у третинних вона краща, ніж у вторинних.

Між фармакологічною активністю спиртів, їх хімічною структурою і фізичними властивостями існує взаємозв’язок. Введення гідроксила в молекулу послаблює токсичність будь-якої фармакологічноактивної сполуки. Присутність спиртового гідроксила в молекулі низькомолекулярних ненасичених вуглеводнів знижує їх токсичність і підсилює наркотичний ефект.

Токсичність одноатомних (первинних) спиртів залежить від числа атомів вуглецю в молекулі – із збільшенням кількості атомів вуглецю зменшується токсичність. Дуже токсичний метиловий спирт СН₃ОН. У первинних спиртів, які містять у вуглецевому ланцюзі 16 атомів токсичність практично відсутня.

Збільшення числа гідроксильних груп у багатоатомних спиртів знижує токсичність. Наркотична активність зменшується у ряду: первинні – вторинні – третинні спирти. Первинні спирти з розгалуженим вуглецевим ланцюгом більш фармакологічно активні. Введення в молекулу спирта галогенів або утворення ненасичених зв’язків підвищує наркотичну активність.

В медичній і фармацевтичній практиці важливе значення мають одноатомний спирт – етиловий спирт і трьохатомний спирт – гліцерин.

Спирт етиловий (Spiritus aethylicus)

С₂Н₅ОН

Гідроксіетан

Фізичні властивості

Спирт етиловий – прозора, безбарвна, рухлива, летка рідина з характерним запахом і пекучим смаком. Легко займається і горить синюватим бездимним полум’ям. Ткип – 78°С. Спирт змішується у всіх співвідношеннях з водою і більшістю органічних розчинників.

Добування

Процес добування спирту етилового з крохмалевмісної сировини заключається в тому, що сировину подрібнюють і запарюють перегрітим паром при 140 – 150ºС до утворення густої маси у вигляді клейстера. До охолодженої маси додають солод – подріблені пророслі зерна ячменю, що містять фермент амілазу.

Амілаза каталізує процес утворення мальтози з крохмалю:

2(С₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₁₂H₂₂O₁₁

крохмаль мальтоза

Додавання дріжджів, що містять фермент мальтазу, приводить до утворення глюкози:

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → 2С₆Н₁₂О₆

глюкоза

Бродіння завершується при 30-35 ºС за участю ферментів бродіння, які також знаходяться в дріжджах :

С₆Н₁₂О₆ → 2С₂Н₅ОН + 2СО₂↑

У процесі отримання побічними продуктами можуть бути піровиноградна кислота, ацетальдегід, гліцерин, сивушні масла. Для очищення від домішок етиловий спирт переганяють.

Тотожність

Справжність спирту етилового підтверджують з допомогою фізичних констант (температури кипіння, густини), а також за результатами хімічних реакцій:

1. Утворення складного ефіру – етилацетату з оцтовою кислотою:

H₂SO₄(конц.)

С₂Н₅ОН + СН₃СООН СН₃СООС₂Н₅ + Н₂О

оцтова кислота етилацетат

Утворений етилацетат має своєрідний фруктовий запах.

2. Ідентифікують спирт етиловий також за реакцією утворення йодоформу – жовтого осаду з характерним запахом:

С₂Н₅ОН + 4І₂ + 6КОН СНІ₃ ↓+ 5КІ + НСООК + 5Н₂О.

йодоформ

3. При окисненні етилового спирту калію перманганатом або калію дихроматом утворюється ацетальдегід, який має характерний запах:

КMnO₄

С Н₃СН₂ОН СН₃– СНО + Н₂О

ацетальдегід

Якщо пробірку з реакційною сумішшю накрити фільтрувальним папером, змоченим розчином натрію нітропрусиду і піперидином або піперазином, на папері з’явиться синя пляма (реакція на ацетальдегід).

Специфічні домішки

Спирт етиловий підлягає перевірці на вміст домішок відновлюючих речовин, органічних основ, альдегідів, сивушних масел, дубильних речовин, метилового спирту, фурфуролу.

1. Домішку метилового спирту в спирті етиловому знаходять окисленням розчином перманганату калію в присутності фосфорної кислоти:

формальдегід

О держаний формальдегід відкривають за допомогою хромотропової кислоти в присутності концентрованої сірчаної кислоти:

Негативна реакція на формальдегід (фіолетове забарвлення після додавання реактивів не з’являється) свідчить про відсутність домішок метилового спирту.

2. Домішку альдегідів виявляють реактивом Толленса (амоніачний розчин аргентуму нітрату):

3 . Фурфурол виявляють реакцією з аніліном в присутності концентрованої хлоридної кислоти (рожеве забарвлення):

основа Шиффа

Кількісне визначення

Концентрацію спирту в лікарських формах можна встановити двома способами:

1. Здійснюють за густиною з допомогою алкоголеметричних таблиць та за визначенням температури кипіння водно-спиртових сумішей.

2. Хімічний метод – дихроматометрія. Метод грунтується на окисленні спирту до ацетальдегіду з допомогою 0,1н розчину калію дихромату. Надлишок останнього визначають йодометричним методом (індикатор - крохмаль):

3C₂H₅OH + K₂Cr₂O₇ + 8HNO₃→3CH₃CНО + 2Cr(NO₃)₃ + 2KNO₃ + 7H₂O;

K₂Cr₂O₇ + 6KI + 14HNO₃ → 2Cr(NO₃)₃ + 3I₂ + 8KNO₃ + 7H₂O;

3I₂ + 6Na₂S₂O₃ → 6NaI + 3Na₂S₄O₆.

Зберігання

Спирт етиловий, враховуючи його леткість, зберігають в добре закупореній тарі, в прохолодному місці.

Застосування

Спирт етиловий застосовують зовнішньо як антисептичний і подразнюючий засіб для розтирань, компресів та ін.

Спирт етиловий – один з найбільш широко вживаних органічних розчинників для отримання настоїв, екстрактів, лікарських форм для зовнішнього вживання.