Циклова комісія професійної та практичної

підготовки відділення «Фармація»

Фармацевтична хімія

«Загально-групові та специфічні реакції ідентифікації кофеїну, теофіліну,теоброміну. Властивості цих препаратів. Способи добування,умови зберігання та застосування»

Виконала: студентка групи Ф.11-14 Гатіна Марія Маратівна

Запоріжжя

2016

ПЛАН:

1. ВВЕДЕННЯ:Алкалоїди похідні пурину. Синтез пуринових алкалоїдів ……………………………………………………2-4

2.Характеристика властивостей препаратів: кофеїну, теоброміну, теофіліну…………………………………………………………5

3. КОФЕЇН: загально-групові та специфічні реакції, кількісне визначення,умови зберігання та застосування ………….6-9

4.ТЕОБРОМІН: загально-групові та специфічні реакції, кількісне визначення. Умови зберігання та застосування……………10-13

5.ТЕОФІЛІН: загально-групові та специфічні реакції,кількісне визначення. Умови зберігання та застосування…………..14-16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………..17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………18

1.Введення:Алкалоїди похідні пурину.

Пурином називають гетероциклічну систему, складається з анельованих піримідінового і имидазольного кілець. Значення похідних пурину полягає в тому, що відповідні їм, а також піримідиновим азотистих підстав - урацилу, тиміну і цитозину , фрагменти входять до складу молекул нуклеїнових кислот. Крім того, деякі похідні пурину є алкалоїдами. До пуринових алкалоїдів відносяться: кофеїн, теобромін, теофілін. Кофеїн вперше відкрито Рунге в 1819 році. Він міститься (до 2%) в зернах кави сімейство маренових , листках чаю сімейство чайні і в інших рослинах (в основному сімейства стеркулієвих . У невеликих кількостях в чаї міститься теофілін, який був відкритий Коселем в 1889 році. Теобромін вперше вивчений російським вченим А.А. Воскресенським в 1842 році, а в 1889 році був виділений з зерен кави і чайного листя. Природним джерелом отримання пуринових алкалоїдів служать відходи чайної промисловості (чайний пил, обрізки листя і т.д.), що містять 1-3% кофеїну; боби какао, в яких міститься 1,5 - 2% теоброміну.

Відомо кілька способів отримання кофеїну. Один з них заснований на противоточной екстракції. Водний екстракт очищають від домішок, осаджують баластні речовини за допомогою солей свинцю, кальцію, магнію. Фільтрат потім випарюють. Перекристалізацію кофеїну виробляють з охолоджених водних розчинів. Аналогічно виділяють з бобів какао теобромін (у вигляді підстави або кальцієвої солі). Значно більший вихід дає спосіб отримання кофеїну, розроблений в 1952 році Н.А. Ізмайлов, Ю.В. Шостенко, В.Д. Безуглим. Він заснований на адсорбції кофеїну з водних розчинів з наступною десорбцією хлороформом або дихлоретаном.

Синтез пуринових алкалоїдів.

Синтетичні способи отримання пуринових алкалоїдів відрізняються більш високою економічністю і доступністю вихідної сировини. Таким сировиною є сечова кислота. Сечова кислота - одне з ключових сполук в синтезі похідних пурину - виконує в організмі птахів і рептилій ту ж роль, що і сечовина у ссавців - у вигляді цього з'єднання видаляється надлишок азоту. Сечова кислота виробляється також і в організмі людини, а її солі (урати) відкладаються у вигляді каменів в суглобах (подагра) і в нирках (сечокам'яна хвороба) при порушеннях в обміні речовин. Отримання вихідних продуктів. Сечову кислоту витягають водою з екскрементів птахів (гуано), де її кількість досягає 25% або попередньо синтезують термічної конденсації двох молекул сечовини з ацеталя (110 ° С). Сечова кислота може бути так само синтезована з барбітурової кислоти (синтез Фішера): Перша стадія синтезу - нітрозування - відбувається в положенні 5 з утворенням нітрозопохідних, яке ізомерується в оксид. Оксидну групу відновлюють в аміногрупу, і отриманий амін вводять у взаємодію з ізоціанової кислотою. В результаті цієї реакції формується фрагмент сечовини. Завершальна стадія процесу - дегідратація з замиканням имидазольного циклу .У синтезі сечової кислоти по Траубе також спочатку будується пірамідиновий цикл, до якого потім прилаштовується імідазольний цикл. Головна відмінність синтезу Траубе від синтезу Фішера полягає в тому, що вже на стадії побудови гетероциклу піримідину в положення 4 вводиться аміногрупа, яка далі використовується для формування імідазольного циклу. Отже, перша стадія синтезу - взаємодія ціанооцтового ефіру з сечовиною - типовий спосіб замикання гетероциклу піримідину. Далі здійснюють нітрозування і відновлення нітрозогрупи або ізомерної і оксидної групи, що призводить до діамінпохідному піримідину (діаміноурацілу). Завершальна стадія синтезу - взаємодія з сечовиною - є прикладом реакції переамінування, типовою для похідних сечовини і представляє собою нуклеофільне заміщення аміногрупи в молекулі сечовини на іншу аміногрупу. Взаємодія діаміноураціла, отриманого за методом Траубе, з мурашиної кислотою призводить до утворення ксантину. До пуринових алкалоїдів відносяться метильовані похідні ксантину. Всі ці алкалоїди надають збудливу вплив на центральну нервову систему, найбільш вираженою дією володіє кофеїн, в найменшій мірі - теобромін. Теофілін сильніше стимулює серцеву діяльність.

Синтез кофеїну. Перша стадія процесу - взаємодія сечової кислоти з оцтовим ангідридом. В результаті складної реакції відбувається заміщення гідроксильної групи в складі імідазольного циклу на метильну групу. Схема цієї реакції включає розмикання імідазольного циклу і заміну фрагмента мурашиної кислоти на фрагмент оцтової кислоти. Отриманий таким чином 8-метилксантин Алкілюючі диметилсульфатом по обом атомам азоту в складі піримидинового гетероциклу і одному з атомів азоту імідазольного фрагмента з утворенням тетраметілксантіна. Для того щоб прибрати «зайву» метильну групу, тетраметилксантин хлорують, причому реакція протікає селективно по метильній групі в положенні 8. Трихлорметил похідне гідролізують в карбонову кислоту, яка при декарбоксилюванні дає кофеїн. Кофеїн можна так само отримувати метилюванням ксантина диметилсульфатом при рН середовища 8,0 - 9,0. Ксантин отримують за методом Траубе або дією формаміду на сечову кислоту. Синтез теоброміну. Теобромін отримують метилюванням ксантину диметилсульфатом в присутності гідроксиду калію і метанолу при 60 - 70 ° С.Синтез теофіліну. Теофілін отримують за методом Траубе з заміною, на першій стадії, сечовини на N, N -диметилсечовину