ФХ. Весенний семестр 2015 / Рекомендации для студентов / 10. Ф-ый анализ (основания и их соли) студ. Ларькина

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

(ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава РФ)

Кафедра фармацевтической химии

УТВЕРЖДЕНО на заседании кафедры протокол №___ от «___»__________201__ г Заведующий кафедрой, профессор ______________

Для студентов 3 курса фармацевтического факультета

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

на практическое занятие по фармацевтической химии

Тема: «Использование свойств функциональных групп для исследования ароматических производных основного характера, применяемых в виде оснований и их солей»

Составил: Доцент каф. фармхимии Ларькина М.С.

Томск – 2013

I. Учебные цели

Согласно теории Бренстеда-Лоури основание – акцептор протона. Органические соединения могут выступать в роли акцептора протона за счёт наличия в их структуре гетероатомов с неподелённой электронной парой (S,O,N). В медицинской практике применяют примерно 40-50% лекарственных веществ основного характера, существующих в виде солей неорганических и органических кислот: хлоро-, бромо-, иодоводородной, серной, азотной, уксусной, салициловой, бензойной и реже в виде оснований.

Сила органических азотистых оснований зависит от того, насколько удалена неподелённая пара электронов от ядра азота: чем она ближе расположена к ядру, тем более сильными основными свойствами обладает соединение и наоборот. Удаленность же этой пары электронов зависит от вида гибридизации атома азота (sp³, sp², sp) и характера связи остатка молекулы с атомом азота. Так, например, амино- и иминогруппы, связанные с алкильными радикалами, обладают сильноосновными свойствами, в то же время как эти же группы, связанные с арильными радикалами, являются слабоосновными. Если же эти группы связаны непосредственно с оксогруппой, то вещества проявляют нейтральный характер. К соединениям подобного типа относятся амиды кислот и анилиды. Соединения, содержащие вторичную аминогруппу по соседству с оксогруппой, реагируют как кислоты (барбитураты, сульфаниламиды).

К ароматическим производным основного характера, применяемым в виде оснований и их солей относятся следующие лекарственные средства:

Алкалоиды, производные фенилалкиламинов: эфедрина гидрохлорид, певдоэфедрин (дэфедрин).

Производное тетрагидронафтиламина: сертралина гидрохлорид (золофт).

Аминодибромфенилалкиламины: бромгексин, амброксол.

Сложные эфиры фенилалифатических кислот основного характера: окселадин (тусупрекс).

Синтетические антиэстрогенные средства: кломифена цитрат, тамоксифен.

Синтетические производные циклогексана: трамадол, кетамин.

Производные гидроксипропаноламинов: пропафенон (ритмонорм), окспренолол, пропранолола гидрохлорид, атенолол (тенормин), флуоксетина гидрохлорид (прозак).

Катехоламины: допамина гидрохлорид, эпинефрин (адреналин), норэпинефрин (норадреналин) и их соли.

Синтетические аналоги катехоламинов: изопреналина гидрохлорид (изадрин), фенотерола гидробромид (беротек), сальбутамол, верапамила гидрохлорид (изоптин) и др.

Цель занятия: изучение свойства функциональных групп для исследования ароматических производных основного характера, применяемых в виде оснований и их солей.

В результате изучения темы студенты должны:

«иметь представление»:

• об основах классификаций и номенклатуры органических соединений.

«знать»:

• методы исследования соединений: основного, кислотного характера и их солей; содержащих спиртовый, фенольный, енольный гидроксил; содержащих альдегидную или кетонную группу; с первичной, вторичной, третичной алифатической и ароматической аминогруппой, нитрогруппой; простых эфиров, соединений сложно-эфирного характера; содержащих непредельные связи; содержащих ковалентно-связанную серу; содержащих ковалентно-связанный галоген; методы минерализации.

«уметь»:

• составлять химическое название соединения по структурной формуле и написать структурную формулу по химическому названию;

• проводить качественный и количественный анализ препаратов по функциональным группам.

II. Учебные вопросы

1. Значение функционального химического анализа в анализе органических лекарственных средств.

2. Методы исследования соединений:

2.1. основного, кислотного характера и их солей;

2.2. содержащих спиртовый, фенольный, енольный гидроксилы;

2.3. содержащих альдегидную или кетонную группу;

2.4. с первичной, вторичной, третичной алифатической и ароматической аминогруппами, нитрогруппой;

2.5. простых эфиров, соединений сложно-эфирного характера;

2.6. содержащих непредельные связи;

2.7. содержащих ковалентно-связанную серу;

2.8. содержащих ковалентно-связанный галоген; методы минерализации.

III. Учебно-материальное обеспечение

1. Литература:

а) обязательная:

• Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. - М.: Медпрес, 2008. – 616 с.

• Фармацевтическая химия: Учеб. пособие /Под ред. А.П.Арзамасцев. –2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. – 640 с.

• Анализ лекарственных веществ по функциональным группам : Учебное пособие / В. В. Дудко, Л. А. Тихонова. – Томск: Изд-во НТЛ, 2004. – С. 15-21, 116-124.

б) дополнительная:

• Государственная фармакопея СССР 11-е изд. Вып. 1- М.: Медицина.-1987. - 336с. Вып. 2., 1990. - 400с.

• Государственная фармакопея СССР XI изд. Вып. 1. – М.: Медицина, 1987. – С. 29-30.

• Государственная фармакопея Российской федерации ХII-е изд.,часть 1 – М.: издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2007. – 704с.

• Лекции по фармацевтической химии, соответствующие теме занятия.

2. Материальное обеспечение:

а) стенд кафедры

IV. Методические указания студентам по подготовке к занятию

При подготовке к занятию студентам следует обратить внимание на классификацию, особенности строения, химические свойства и номенклатуру ароматических производных основного характера, применяемых в виде оснований и их солей.

Для изучения учебных вопросов использовать материалы лекций, пособия и учебников.

V. Учебные материалы

Вопросы для самостоятельной подготовки к занятию

1. Какие общие реакции характерны для соединений основного характера? В чем заключается механизм этих реакций?

2. Какие методы количественного определения основаны на реакциях с общеосадительными и «цветными» реактивами?

3. Объясните на конкретных примерах ацидиметрический метод количественного определения веществ основного характера в водных, спирто-водных и неводных средах. Приведите уравнения реакций.

4. Какие реакции характерны для соединений кислотного характера, и как они могут быть использованы для целей идентификации и количественного анализа?

5. Приведите алкалиметрический метод количественного определения лекарственных веществ кислотного характера в неводной среде.

6. Какие реакции характерны для солей органических оснований и кислот? Как они могут быть использованы для целей идентификации и количественного анализа?

7. Какие реакции, характерные для фенольных соединений, могут быть использованы для целей идентификации и количественного анализа?

8. Какие реакции и методы исследования характерны для соединений с алифатической, ароматической аминогруппами и нитрогуппой?

9. Объясните методы исследования соединений, содержащих различные гидроксильные группы (спиртовую, фенольную, енольную) и карбоксильную группу.

10. Какие реакции являются общими для альдегидов и кетонов? Каковы специфичные реакции для альдегидов, и как они могут быть использованы для целей идентификации и количественного анализа?

11. Какие реакции характерны для простых эфиров, соединений сложно-эфирного характера? Для каких соединений характерны реакции образования гидроксамовых кислот?

12. Какие методы идентификации и количественного определения могут быть использованы для анализа непредельных соединений?

13. Какие методы используют для переведения ковалентно-связанного галогена в ионогенное состояние? Как проводят их идентификацию и какие методы количественного определения препаратов используют?

14. В чем заключаются и в каких случаях используют различные виды химических номенклатур (тривиальная, рациональная, радикало-функциональная, заместительная)? Каковы основные принципы номенклатуры ИЮПАК?