Лікарські речовини – похідні карбонових кислот аліфатичного ряду

Карбонові кислоти аліфатичного ряду представляють собою похідні вуглеводнів, в яких один атом гідрогену заміщений на карбоксильну групу. Цю групу сполук можна розглядати як кінцевий продукт окислення спиртів, не пов’язаний з порушенням вуглецевого ланцюга:

[O] [O]

R–CH₂OH → R–COH → R–COOH

По фізичним властивостям карбонові кислоти – рідини або тверді речовини. Низькомолекулярні карбонові кислоти добре розчиняються у воді.

Хімічні властивості карбонових кислот обумовлені наявністю в молекулі карбоксильної групи. В розчинах органічні кислоти дисоціюють на іони:

R–COOH → R–COO‾ + H⁺

Вони, як правило, слабкі кислоти. Константи дисоціації більшості органічних кислот знаходяться в межах 1,4∙10‾⁵ – 1,0∙10‾⁴, тобто значно нижчі, ніж у неорганічних кислот.

З лугами карбонові кислоти утворюють солі, розчинні у воді. Солі у водних розчинах дисоціюють на іони, які можна виявити різноманітними реактивами. З солями важких металів багато органічних кислот утворюють забарвлені осади.

Однією з характерних властивостей карбонових кислот є здатність вступати зі спиртами в реакції естерифікації, в результаті яких утворюються складні ефіри. За властивостями (смак, запах) вони відрізняються від відповідних кислот. Загальна схема естерифікації:

R–COOH + HOCH₂–R₁ ↔ R–COOCH₂–R₁ + H₂O

Зворотній процес називається реакцією гідролізу (омилення). Ці хімічні властивості використовуються у фармацевтичному аналізі для ідентифікації і кількісного визначення препаратів карбонових кислот.

Фармакологічна дія, характерна вуглеводням, лише в незначній мірі зберігається у відповідних органічних кислот. Токсичність карбонових кислот в порівнянні з альдегідами різко знижується. Введення карбоксильної групи в молекулу знижує токсичність. Наявність в молекулі розгалуженого аліфатичного радикалу, ненасичених зв’язків, введення галогенів підвищує фармакологічну активність кислот. Однак більшість аліфатичних карбонових кислот фармакологічно малоактивні або відіграють роль поживних речовин, або являються “носіями” фармакологічно активних катіонів (кальцію, феруму). Ряд низькомолекулярних аліфатичних кислот (оцтова та ін.) мають подразнюючу та припікаючу дію. Накопичуючись у крові, органічні кислоти можуть викликати гемоліз. Це обумовлено дисоціацією кислот з утворенням іонів гідрогену.

В медичній практиці використовують калію ацетат, кальцію лактат, кальцію глюконат, натрію лактат для ін’єкцій.

Калію ацетат (Kalii acetas)

СН₃СООК

Фізичні властивості

Калію ацетат – білий кристалічний порошок солонуватий на смак, зі слабким запахом оцтової кислоти. Гігроскопічний, на повітрі розпливається. Дуже легкорозчинний у воді, легкорозчинний у спирті.

Добування

Калію ацетат одержують нейтралізацією оцтової кислоти еквівалентною кількістю калію карбонату:

2СН₃СООН + К₂СО₃ → 2СН₃СООК + Н₂О + СО₂↑

Тотожність

Для випробовування справжності калію ацетату з допомогою відповідних аналітичних реакцій виявляють у розчині препарату наявність іонів калію та ацетат-іонів.

1. Реакції на іони К⁺:

а) забарвлення безбарвного полум’я у фіолетовий колір;

б) з винною кислотою в присутності натрію ацетату і 95% спирту спостерігається утворення білого кристалічного осаду, розчинного у розведених мінеральних кислотах і розчинах лугів:

К⁺ + Н₂С₄Н₄О₆ → КНС₄Н₄О₆↓ + Н⁺;

в) з натрію гексанітрокобальтатом в оцтовокислому середовищі випадає жовтий кристалічний осад:

2К⁺ + Na₃[Co(NO₂)₆] → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓ + 2Na⁺.

2. Реакції на ацетат-іони СН₃СОО^–:

а) реакція утворення оцтовоетилового естеру при взаємодії препарату з етиловим спиртом в присутності концентрованої сульфатної кислоти; етилацетат має характерний фруктовий запах:

2СН₃СООК + 2С₂Н₅ОН + Н₂SO₄ → 2CH₃COOC₂H₅ + K₂SO₄ + 2H₂O

етилацетат

б) ацетат-іон в нейтральних розчинах утворює з феруму (ІІІ) хлоридом сполуки, забарвлені в інтенсивно-червоний або буро-червоний колір:

3FeCl₃+9CH₃COOK+2H₂O→[(CH₃COO)₆Fe₃(OH)₂]⁺CH₃COO^–+2CH₃COOH+ 9KCl.

Кількісне визначення

ДФУ рекомендує для кількісного визначення препарату метод нейтралізації.

1. Ацидиметрія в неводному середовищі: наважку препарату розчиняють в льодяній оцтовій кислоті і титрують 0,1н. розчином хлорної кислоти (індикатор – кристалічний фіолетовий), Е = М.м.:

СН₃СООК + СН₃СООН → (СН₃СООКН)⁺∙СН3СОО^–

НClО₄ + СН₃СООН → (СН₃СООН₂)⁺ ∙ ClО₄^–

(СН₃СООКН)⁺∙СН₃СОО^– + (СН₃СООН₂)⁺∙ClО₄^– → КClО₄ + 3СН₃СООН

____________________________________________________________

СН₃СООК + НClО₄ → СН₃СООН +КClО₄

Паралельно проводять контрольний дослід.

2. Ацидиметрія, пряме титрування, індикатор – розчин тропеоліну 00 (рН переходу 1,3-3,2), Е = М.м.:

СН₃СООК + НCl → СН₃СООН +КCl.

Зберігання

Калію ацетат у зв’язку з його гігроскопічністю зберігають у добре закупореній тарі.

Застосування

Калію ацетат застосовують в якості джерела іонів калію (при гіпо-каліємії) і діуретичного засобу (при набряках, пов’язаних з порушенням кровообігу).