Введение в курс «Органические лекарственные средства»

Введение в курс «Органические лекарственные средства»

Объектом изучения органической химии являются соединения углерода

ПЛАН 1. Роль отечественных ученых в развитии химии органических лекарственных средств. 2. Источники получения органических лекарственных средств. 3. Влияние химической структуры органических веществ на их фармакологическое действие. 4. Особенности: а) качественный анализ; б) количественный анализ.

М. В. Ломоносов (1711 - 1765) Первая научная химическая лаборатория – химические эксперименты. Начало количественного анализа в аналитической химии. Методы физической химии. Значение математики и физики для химических исследований. Роль химии в развитии медицины.

Т. Е. Ловиц (1757 -1804) Адсорбционная способность угля и применение его для очистки спирта. Получил ледяную уксусную кислоту

В. М. Севергин (1765 - 1826) Создание методик качественного и количественного анализа. Ввел микрокристал- лоскопический метод анализа

А. М. Бутлеров (1828 - 1886) Теория строения органических соединений

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ 1) Продукты переработки: нефти (предельные углеводороды, производные индола, пиридин, фенол и др. )

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ Продукты переработки каменного угля (ароматические соединения и гетероциклы) древесины (фурфурол) горючих сланцев (ихтиол, гетероцикла)

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ 2) Растительное сырье. мак снотворный рябина обыкновенная горицвет весенний Опий Витамины Сердечные (морфин, кодеин) гликозиды

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ 3) Сырье животного происхождения А) органы здоровых животных (ткани, железы); Адреналин и др.

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ Б) микроорганизмы

ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ 4) Синтез органических соединений А) частичный синтез; Б) полный синтез.

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВЛИЯНИЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ Ненасыщенные соединения значительно активнее насыщенных Трихлорэтилен Трихлорэтан

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВЛИЯНИЕ РАЗВЕТВЛЕНИЙ УГЛЕРОДНОЙ ЦЕПИ Разветвление углеродной цепи усиливает физиологическое действие препарата барбамил барбитал

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ДЛИНА ЦЕПИ В пределах до С – 5 обычно происходит нарастание физиологического эффекта, а далее начиная с С-6 и выше, физиологический эффект уменьшается и наконец, пропадает

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ Левовращающие изомеры, активнее правовращающих Эфедрин (цис – изомер) Псевдоэфедрин (транс-изомер)

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВВЕДЕНИЕ ГАЛОГЕНОВ Метан (СH 4) не является наркотическим веществом, хлористый метил (СH 3 Cl) – обладает легким наркотическим действием, хлороформ CHCl 3 – более выраженное наркотическое действие

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВВЕДЕНИЕ ГИДРОКСИЛЬНЫХ ГРУПП Замена в молекуле вещества водорода на гидроксил приводит к усилению физиологического действия препарата

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВВЕДЕНИЕ КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЫ Усиливает физиологическое действие соединения Хлораль Ацетальдегид

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВВЕДЕНИЕ КАРБОКСИЛЬНОЙ ГРУППЫ ( - СООН) Значительно снижает токсические свойства вещества

Связь между химической структурой органических веществ и их фармакологическим действием ВВЕДЕНИЕ АМИНОГРУППЫ Приводит к усилению жаропонижающих свойств анилин параминофенол парацетамол

ОСОБЕННОСТИ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

Функциональные группы можно объединить по общности ряда свойств и классифицировать по трем основным свойствам: 1) Функциональные группы, обусловливающие кислый характер вещества: - карбоксильная (- СООН), - имидная (- NH), - енольная [>C=C(OH)], - ендиольная - фенольный гидроксил

Функциональные группы можно объединить по общности ряда свойств и классифицировать по трем основным свойствам: 2) Функциональные группы, обусловливающие основные свойства вещества: первичная аминогруппа: R – (CH 2)n – NH 2 Гидразинная (- H 2 N – NH 2)

Функциональные группы можно объединить по общности ряда свойств и классифицировать по трем основным свойствам: 3) Функциональные группы, которые не проявляют ни кислые, ни основные свойства: О - альдегидная (- С – Н ), - метоксильная (ОCH 3) - ненасыщенная или непредельная углеродная связь (- С = О - ; - С С - )

СПИРТОВАЯ ГРУППА 1) Образование йодоформа при взаимодействии с раствором йода в щелочной среде CH 3 CH 2 OH + 4 I 2 + 6 Na. OH CHI 3 + HCOONa + 5 Na. I + 5 H 2 O 2) Реакция образования сложных эфиров с кислотами H 2 SO 4 CH 3 CH 2 OH + CH 3 COOH CH 3 CH 2 OCOCH 3

КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА ( - СООН) Лекарственные вещества из группы карбоновых кислот могут быть алифатического ароматического и гетероциклического ряда бензойная кислота никотиновая кислота глютаминовая кислота

КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА ( - СООН) 1) Реакция среды (на лакмус или другой индикатор);

КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА ( - СООН) 2) Образование сложных эфиров

КАРБОКСИЛЬНАЯ ГРУППА ( - СООН) 3) Реакция с солями тяжелых металлов (Сu. SO 4, Co. Cl 2, Fe. Cl 3); окрашенные растворы или осадки

АМИНОГРУППА В АРОМАТИЧЕСКОМ КОЛЬЦЕ Ароматическая аминогруппа встречается в молекулах сульфаниламидных препаратов (I) и в группе местноанестезирующих лекарственных препаратов (II)

АМИНОГРУППА В АРОМАТИЧЕСКОМ КОЛЬЦЕ 1) Реакция образования азокрасителей соль диазония (диазотированный амин) азокраситель

АМИНОГРУППА В АРОМАТИЧЕСКОМ КОЛЬЦЕ 2) Реакция конденсации с альдегидами основание Шиффа (желтое окрашивание)

Альдегидная группа Раствор формальдегида в воде Хлоралгидрат Глюкоза

Альдегидная группа 1) Восстановление серебра из аммиачного раствора нитрата серебра (образование серебряного зеркала)

Альдегидная группа 1) Реакция с реактивом Фелинга

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ В НЕВОДНЫХ СРЕДАХ

Кислотно-основное титрование в неводных средах В основе процессов неводного титрования лежит протолитическая теория Бренстеда – Лоури. Согласно этой теории, кислоты в зависимости от свойств компоненты, участвующего в кислотно- основном взаимодействии, ведут себя как доноры или акцепторы протона.

Кислотно-основное титрование в неводных средах Вещества, способные легко присоединять протоны, называют протофильными они являются основаниями. Если такие вещества служат растворителями, то их называют протофильными растворителями (жидкий аммиак, амины, пиридин)

Кислотно-основное титрование в неводных средах Соединения, способные отдавать протоны, называются протогенными и являются кислотами (серная, азотная, уксусная кислоты). Если они являются растворителями, то их называют протогенными раствортелями

Количественное определение слабых оснований и их солей А) Слабые основания Рабочий раствор – HCl. O 4 Растворитель – CH 3 COOH лед. Индикатор - кристаллический фиолетовый

Количественное определение слабых оснований и их солей

ОБЩАЯ РЕАКЦИЯ

Количественное определение слабых оснований и их солей Б) Соли органических веществ - папаверина гидрохлорид, дибазол, пилокарпина гидрохлорид

Количественное определение слабых кислот Неводный растворитель основной природы – диметилформамид (ДМФ). В качестве титранта используют раствор Na. OH в метаноле Индикатор – тимоловый синий

Количественное определение слабых кислот

ОБЩАЯ РЕАКЦИЯ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1 В чем состоит основное отличие лекарственных веществ органической природы от лекарственных веществ органической природы? Что служит основным признаком их отличия?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 2 В чем основная особенность анализа органических лекарственных препаратов в отличие от неорганических?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 3 Какие физические и химические показатели характерны для идентификации органических лекарственных препаратов?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 4 Как подтвердить бром в молекуле камфоры: Можно ли его открыть непосредственно действием раствора нитрата серебра?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 5 Назовите функциональные группы, обусловливающие кислотный характер вещества.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 6 В молекуле препарата ПАС – Na выделите функциональные группы и назовите их. Какие из них определяют основной характер препарата, какие – кислотный?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 7 На примере препарата сульфацил-натрия приведите возможные реакции идентификации на ароматическую аминогруппу.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 8 Назовите функциональные группы в молекуле салициловой кислоты и приведите реакции, которыми можно подтвердить карбоксильную группу.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 9 Назовите препараты, имеющие в молекуле альдегидную группу. На каком свойстве альдегидов основаны реакции их идентификации? Напишите их.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 10 В чем отличие количественного определения слабых оснований и их солей.