Производные пурина

 

Пурин - бициклическая система, состоящая из двух колец: пиримидинового (А) и имидазольного (В)

гидроксилированное производное пурина называется ксантином

енольная форма                                  кетонная форма

В медицине применяются метилированные формы ксантина

1,3,7-триметилксантин		1,3-диметилксантин		3,7-диметилксантин
кофеин		теофиллин		теобромин

                                                                                                   

Применение в медицине препаратов ксантина основано на их стимулирующем действии на ЦНС, а у кофеина - тонизирующем. Теофиллин, теобромин обладаю также диуретическим действием.

Природные источники.

листья чая - кофеин, теофиллин;

зерна кофе - теофиллин;

шелуха какао-бобов - теобромин.

Получение.

1. Алкалоиды пуринового ряда получают экстракцией органическими растворителями из природных источников

2. Полусинтетический метод получения из мочевой кислоты разработан во ВНИХФИ под руководством проф.Магидсона.

3. Полный синтез (синтез Траубе) из метилированных производных мочевины и циануксусной кислоты

4. в последние годы разработан метод получения пуриновых алкалоидов метилированием ксантина.

 

Химические свойства.

Все пуриновые основания - слабые основания., основные свойства обусловлены атомом азота в 9 положении имдазольного кольца (с минеральными кислотами соли практически не образуются, т.к. легко гидролизуются.

Теобромин и теофиллин - амфотерные вещества: основные свойства обусловлены атомом азота в 9 положении, кислотные свойства - атомом водорода имидной группы (у теофиллина - в положении 7, у теобромина - в положении 1). Водород может замещаться на металл (Ag, Co  и др.)

У кофеина атомы водорода имидных групп замещены на метильные радикалы, а основные свойства так слабы, что можно считать его нейтральным веществом.

Физические свойства.

Все алкалоиды пуринового ряда плохо растворимы в воде. Растворимость кофеина значительно увеличивается в присутствии органических кислот и их солей (кофеин-бензоат-натрия).

Идентификация.

1. Общая реакция на пуриновые основания - мурексидная проба. Вещество, содержащее пуриновый цикл нагревают с окислителем (бромной водой, перекисью водорода и др.), а затем обрабатывают раствором аммиака, появляется малиновое окрашивание, обусловленное образованием аммонийной соли пурпуровой кислоты.

2. на кофеин с общеалкалоидными реактивами (реактив Вагнера - раствор йода в калия йодиде, раствор танина)

3. на теобромин и теофиллин - образование солей серебра.

• серебряная соль теофиллина образуется на холоду и выпадает в виде белого кристаллического осадка

теофиллин

белый кристаллический

• серебряная соль теобромина образуется при нагревании и имеет вид желатинообразной массы

                                                                                                                                   желатинообразный

4. кобальтовые соли теофиллина и теобромина имеют различные цвета, что дает возможность отличать один от другого.

Количественное определение.

Поскольку кофеин - слабое основание то Государственная Фармакопея рекомендует метод неводного титрования в среде протогенных растворителей (безводная уксусная кислота)

HClO₄ + CH₃COOH = ClO₄^- + CH₃COOH₂⁺

                                                    ион ацилония

CH₃COO^- + CH₃COOH₂⁺   = 2 CH₃COOH

УЧ=1; формула прямого титрования

В аптечной практике для количественного определения теобромина и теофиллина можно применить метод неводного титрования в среде протофильных растворителей (диметилформамид, пиридин и др.) за счет наличия имидной группы.

 

УЧ=1; формула прямого титрования

3. Для теофиллина и теобромина Фармакопея предлагает косвенный метод нейтрализации по азотной кислоте, основанный на свойстве этих алкалоидов образовывать серебряные соли.

HNO₃ + NaOH + NaNO₃ + H₂O

УЧ=1; формула прямого титрования.

4. спектофотометрический метод в УФ свете.

Хранение. в хорошо укупоренной таре.

Coffeinum

Кофеин

1,3,7-Триметилксантин

Природный источник - отходы чайного производства.

Получение:

1. экстракция из природных источников;

2. метилирование ксантина.

                    ксантин

3. полусинтетический

4. синтез Траубе

Описание: Белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, горьковатого вкуса. На воздухе выветривается, при нагревании возгоняется. Медленно растворим в воде, легко растворим в горячей воде и хлороформе, трудно растворим в спирте, очень мало растворим в эфире.

Подлинность:

1. мурексидная проба.

2. с раствором танина образуется белый осадок, растворимый в избытке реактива.

3. с раствором йода не должно быть осадка и помутнения. При добавлении нескольких капель разбавленной соляной кислоты образуется бурый осадок, растворимый в избытке щелочи.

Количественное определение:

ГФ X: метод неводного титрования (среда - безводная уксусная кислота, бензол, индикатор кристаллический фиолетовый, титруют 0,1 М HClO₄  до желтого окрашивания.

УЧ=1, формула прямого титрования

ВАК: иодометрический метод

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

УЧ=1/4; формула обратного титрования

Хранение. в хорошо укупоренной таре.

Применение. Стимулятор ЦНС, кардиотоническое средство.

Coffeinum-natrii benzoas