1. Предмет, задачи и основные разделы токсик химии. Токсикологическая химия

• Название: 1. Предмет, задачи и основные разделы токсик химии. Токсикологическая химия
• Дата: 28.12.2021
• Размер: 1.42 Mb.
• Имя файла: Komplekt_1.doc
• Тип: Документы; #320692
• страница: 6 из 8

39. Характеристика веществ, экстрагируемых органическими растворителями из щелочного раствора

Экстрагир. из щелочной среды: алкалоиды и синтетич биологич активные вещества (производные фенотиазина и 1,4- бензодиазепина, пиперидина, парааминобензойной кислоты, фенилалкил амины).

В зав-ти от рН среды в-ва основного характера в растворах находятся в виде солей и оснований. В кислых растворах- в виде солей (хорошо раств в воде и не раств в орг растворителях). В щелочных растворах в виде оснований – не раств в воде и хорошо раств в орг растворителях. В крови (рН 7-8) и в тканях организма алкалоиды находятся в виде комплексов с белками. При подкислении комплексы разрушаются, алкалоиды переходят в соли (хорошо раств в воде). Извлечение можно проводить спиртом и водой после предварительного подкисления. Подкисляют орг и неорг кислотами (неорг кислоты не разрушаютсложноэфирные связи). Щелочи взаим-т с солями алкалоидов с выделением последних в виде оснований, которые затем извлекаются органическими растворителями.

Алкалоиды с фенольным гидроксилом или с др кислотными центрами (морфин), со щелочами образуют соли (раств в воде) и не извлекаемые неполярными орг растворителями. Для их экстракции используют относительно полярные орг растворители (изоамиловый спирт (извлекает морфина)).Чаще алкалоиды – это амфолиты экстрагируют смесью полярного и неполярного орг растворителя. Степень экстракции алкалоидов из биологических объектов зависит от рН среды, температуры, природы органических экстрагентов, присутствия электролитов и др факторов.

Представителей обеих групп - ЛС, острые отравления которыми занимают одно из ведущих мест среди бытовых отравлений в большинстве стран мира. Сложная клиническая симптоматика при отравлениях и отсутствие характерной патологоанатомической картины повышают значимость хим методов анализа. Алкалоиды - орг азотсодержащие основания сложного состава, встречающиеся в растит (реже в животных) организмах и обладающие сильным фармакологическим действием. Отравлений ими много потому, что ЛС проявляют физиологический эффект в очень малых дозах (ядовитые) и легко доступны (из растений). Причины отравлений: употребление в пищу частей растений детьми или животными и передозировка ЛС.

Основные этапы анализа:1. Извлечение алкалоидов из биоматериала. 2. Очистка и концентрирование полученных извлечений. 3. ТСХ или химический скрининг (имеет отрицательное судебнохимическое значение). 4. Подтверждающее исследование с использованием хим и физико-хим методов. 5. Количеств определение алкалоидов.

Алкалоиды - кристаллические, реже аморфные твердые вещества. Основания никотина и анабазина - жидкости. Большинство оснований алкалоидов труднораств или нераств в воде и растворимы в орг растворителях (спирт, эфир, хлороформ). Жидкие алкалоиды хорошо раств в воде даже в виде оснований. Водные растворы оснований имеют щелочную реакцию. Степень основности алкалоидов характеризуется показателем ионизации рК_ВН⁺, который больше, чем сильнее основные свойства алкалоидов. Взаимодействуя с кислотами, алкалоиды образуют соли. Соли алкалоидов с минеральными (H₂SO₄, HCl, H₃PO₄) или орг (щавелевая, лимонная) кислотами растворяются в воде, нерастворимы в эфире, углеводородах и их галогенпроизводных.

Гидрохлориды кокаина, папаверина, производных, гидробромиды скополамина и хинина растворяются в хлороформе и в процессе извлечения могут частично экстрагироваться им из кислых водных растворов. Основание морфина не растворяется в эфире.

40. Общеалкалоидные осадительные реактивы.

Можно разделить на две группы:

1. реактивы, образующие с алкалоидами простые соли (танин, пикриновая, хромовая кислоты);

2. реактивы, дающие с алкалоидами комплексные соли, которые в свою очередь подразделяются на:

А) реактивы, содержащие в своем составе неметаллы

I₂ + KI – реактив Бушарда (1,27% I₂), реактив Вангера – 2% I_2.

Br₂ + KBr.

Б) реактивы, содержащие в своем составе металлы

H₃PO₄·12MoO₃·2H₂O – реактив Зонненштейна (фосфорномолибденовая кислота);

H₃PO₄·12WO₃·2H₂O – реактив Шейблера (фосфорновольфрамовая кислота);

Кремневольфрамовая кислота;

CdI₂ +KI – реактив Марме;

BiI₃ + KI – реактив Драгендорфа;

HgI₂ +KI – реактив Майера и др.

У этих реактивов разная чувствительность к разным алкалоидам. На первом месте по чувствительности фосфорнофольфрамовая к-та, затем фосфорномолибденовая к-та, реактив Драгендорфа. Наименее чувствительны танин и пикриновая к-та.

С осадительными реактивами могут давать труднорастворимые осадки кроме алкалоидов также белки и продукты их распада, поэтому реакции с этими реактивами рассматриваются как предварительное исследование. Положительный результат может расцениваться как необходимость дальнейшего исследования на наличие алкалоидов другими методами.

41. Реакции окрашивания на алкалоиды

В основе реакций окрашивания лежат следующие процессы:

1) отнятие воды с концентрированной серной кислотой;

2) окисление с K₂Cr₂O₇ в кислой среде (стрихнин);

3) одновременное отнятие воды и окисление;

4) конденсация с альдегидами в присутствии концентрированной серной кислоты (поглощает воду);

5) функциональный анализ (на вещества, содержащие фенольный гидроксил, характерна реакция с FeCl₃).

Для проведения указанных реакций используют следующие реактивы:

- конц. серная кислота, - концентрированная азотная кислот,

- конц. H₂SO₄+30% HNO₃ (реактив Эрдмана),

- конц. H₂SO₄ + молибденовая кислота (реактив Фреде),

- конц. H₂SO₄+ ванадиевая кислота (реактив Манделина),

- конц. H₂SO₄+ формалин (реактив Марки)





Эти р-ции в ряде случаев позволяют обнаружить отдельные группы алкалоидов (реактив Марки на производные фенантренизохинолина, конц. HNO₃ на бруцин (кроваво-красное окр.)).

Методика: несколько капель очищ. хлороформ. или эфирного извлечения испаряют в фарф. чашке, приб-т к остатку тот или иной реактив; при этом образуется соотв. окрашивание. Наиболее распр-ные реактивы - концентр. серная и азотная кислоты, р-р формалина в H2SO4. При положит. р-циях проводят контрольные опыты с р-рами чистых препаратов.

С конц H2SO4 дают окраску наркотин (желто-зеленая окраска, через несколько суток переходящая в вишнево-красную), тебаин (кроваво-красная окраска, переходящая в желтую) и другие алкалоиды. С конц. азотной кислотой дают окраску бруцин (кроваво-красная окр., переходящая в оранжевую, а затем в желтую), морфин (кроваво-красная окраска, переходящая в оранжево-желтую) и некоторые другие алкалоиды.

Вещество	Реактивы
	Марки	Фреде	Манделина	Раствор FeCl3
Морфин	Красно-фиолет	фиолет → бледно–розовое	фиолетовое → бледно–розовое	сине–фиолетовое
Кодеин	сине–фиолет	фиолет–зелёное	зелёное → синее
Этилморфин	зелёное → синее → сине–фиолет	зелёно–синее	зелёное → синее
Папаверин	розовое → фиолет-красное → красное	сине–зелёное

42. Производные барбитуровой кислоты. Общ.хар-ка. Качеств. обнар-е и колич. определение барбитуратов (Б). Токсикологическое значение (Т.З).



Все они являются тв., в большинстве случаев, кристаллич. в-ами, б/запаха, горьк. вк. Хорошо раств. в щелочах, раст-ся в конц. H₂SO₄, а при разбавлении сернокислых р-ров водой б. выпадают в ↓. Большинство б. хорошо раств-мы в этилацетате, эфире, хуже в хлороформе, этил. и метил. спиртах.

Колич. Определение:

1.Спектроскопич - метод осн. на образовании окт соед: спектрофотометрия, фотоколориметрия; 2. УФ-спектрофотометрия б.; 3. ВЖЭХ – определение б.; 4. ГЖХ

Все химические реакции на б. делят на две группы:

1.Общие реакции; 2.Частные реакции.

Мурексидная проба (прибавляют пергидроль или Br2, соль Мора и NH4Cl, выпаривают, охлаждают, прибавляют аммиак – наблюд. Розовое окр-е.).

Выделение кислотной формы б. (сух. остаток р-ряют в конц. H2SO4, рядом помещают каплю воды и соед. с пом. капилляра – набл. появл. кристаллического ↓.

Т.З: Б. занимают значительное место в судебно-химической практике. Исследование на наличие их явл. обязательным при анализе внутр. органов трупов людей, рвотных масс, мочи, крови и др. объектов. Т.З. имеют 5,5-замещенные барб. к-ты (барбитал, барбамил, бутобарбитал, фенобарбитал, этаминал и др), а так же 1,5, 5- замещенные этой к-ты (бензонал, гексенал и др).

Б. быстро всасываются и в теч. 30 мин поступают в кровь. Наиб. конц – в печени, почках, крови, мозге. Примен. при леч. эпилепсии, столбняка, бессонницы; кумулируются. Токс. Дозы барбитала – 3-4 г, барбамила – 1-3 г, фенобарбитала – 0,6 – 1 г. Летальные дозы: б-л – 6-10, б-мил – 4-6 г, ф-л – 4-10 г.

43. Барбитал (б-л). Фенобарбитал (ф-л). Токсикологическое значение, изолирование, обнаружение и количественное определение.

барбитал фенобарбитал

Б-л. Производное барбитуровой кислоты Бел. кристалл. порошок слабогорького вк., б/запаха. Мало раств-м в холодной воде, раств-м в спирте, легко раств-м в р-рах щелочей.

Ф-л.Производное барбитуровой к-ты. Бел. кристалл. порошок слабогорького вк., б/запаха. Очень малорастворим в холодной Н₂О, трудно — в кипящей воде (1:40) и хлороформе, растворим в спирте, эфире, растворах щелочей.

Т.З. В относительно больших дозах барбитураты способны вызы­вать смертельное отравление. Токсическими дозами считают для б-ла 3-4 г, ф-ла 0,6-1 г, а смертельными соответственно 6-10и 4-10 г.

Колич. опред-е б-ла и ф-ла., выделенных из био. материала, примен. фотоколориметрические и спектрофотометрические методы. Сух. остатки Б, выделенных из био. материала методом изолирования этих в-в H₂O, подкисленной H₂SO₄. Сух. остатки б-ла и ф-ла растворяют в 6 мл хлороформа. К получ. р-ру Б. прибавляют по 5 мл 0,125 %-го р-ра ацетата Со в CH₃OH и по 1 мл 50 %-го р-ра изопропиламина в спирте. Оптическую плотность окрашенных в фиолетовый цвет р-ров измеряют при помощи фотоэлектроколориметра

Мурексидная реакция. Для обнар-я б-ла и ф-ла. В фарф. чашку к сухому остатку, полученному после выпаривания вытяжек из биологического материала, или к небольшому кол-ву сух. в-ва прибавляют 3 кап. 3 %-го р-ра Н₂О₂ и 3 капли реактива, содержащего соль Мора и NH₄Cl. Содержимое чашки выпаривают, сухой остаток нагрев. до появл-я белых паров. После охлаждения прибавляют 3 капли 6 н. раствора NH₃. При наличии некоторых Б. и тиоБ. появл. розовая окр.

Реакция с хлорцинкиодом. На предметное стекло наносят несколько капель хлороформного р-ра исследуемого вещества и выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 1 каплю р-ра хлорцинкиода. Через 10—15 мин под микроскопом наблюдают форму образовавшихся кристаллов. При наличии Б (барбитал) в исслед.-р-ре появл кристаллические ↓.

Р-ция обр-ния n-нитрофенилэтилбарбитуровой к-ты специфична для ф-ла, но малочуствительна. Ее не дает б-л, т.к. не содержит фенильной группы.

44. Бутобарбитал, этаминал-натрия, барбамил. Изолирование, обнаружение, количественное определение. Токсическое значение.

барбамил этаминал-Na

R - С₂Н₅, R₂- C₄Н₉ -бутобарбитал

Буто-л: 5-бутил-5-этил-барбитуровая кислота — белый кристаллический порошок или белые гранулы слабогорького вк., б/запаха, растворяется. Буто-л экстрагируется орг. раст-ями из кисл. водных р-ров. Э-л Na: 5-этил-5-(2-амил)-барбитурат Na— бел. Кристаллич. порошок б/запаха, горьк. вк\. Растворим в H₂O и C₂H₅OH. Гигроскопичен. Б-мил: 5-изоамил-5-этилбарбитурат Na — белый аморфный гигроскопический порошок б/запаха. Хор.раств-ся в H₂O и С₂Н₅ОН нераств-м в диэтиловом эфире, экстрагируется орг. раств-лями из кисл. водных р-ров. 1. Б-мил с изопропиламином и солями Со дает фиолет окр.;2. При взаимод-и б-ила с солями Со и щелочами появл. розовая или кр. окр.

Сух. остатки Б, выделенных из био. материала методом изолирования поляр. раств-ми этих в-в H₂O, подкисленной H₂SO₄. Сух. остатки Б. раств-ют в 6 мл хлороформа. К получ. р-ру Б. прибавляют по 5 мл 0,125 %-го р-ра ацетата Со в CH₃OH и по 1 мл 50 %-го р-ра изопропиламина в спирте. Оптич. плот-ть окр-ых в фиолет цв. р-ров измеряют при пом. фотоэлектроколориметра

Мурексидная реакция. В фарф. чашку к сух. остатку, получ. после выпаривания вытяжек из био материала, или к небольшому кол-ву сух. в-ва прибавляют 3 к-ли 3 %-го р-ра Н₂О₂ и 3 к-ли реактива, содерж. соль Мора и NH₄Cl. Содер-е чашки выпаривают, сух. ост-к нагревают до появл. белых паров. После охлаждения прибавляют 3 капли 6 н. раствора NH₃. При наличии некоторых Б. и тиоБ в появл. розовая окр. Мурексидную р-цию дают б-мил, этаминал- Na.

Р-ция с родамином 6Ж. При взаимод-и родамина 6Ж с солями Б (б-мил, этаминал-Na) обр-ся окраш. ионные ассоциаты, экстрагируемые ССl₄. В делительную воронку вносят 0,1 мл р-ра исслед. в-ва, прибавляют 0,2 мл 0,1 %-го р-ра родамина 6Ж и 1 мл ССl₄. Смесь взбалтывают в теч. 1 мин. При наличии солей Б слой ССl₄ приобретает светло-оранжевую или оранжево-красную окр. Эта р-ция пригодна для обнаружения б-мила и этаминал-натрия в фармакопейных препаратах и в лек. смесях

Т.З.: В отн-но больших дозах барбитураты способны вызы­вать смертельное отравление.Э-л Na: Э-л по строению и дей-ю близок к б-милу. Но этаминал-Na быстрее разлагается в организме и дей-ет менее продолжительно, чем б-мил. Мах дозы для взрослых внутрь: разовая — 0,3 г, сут.— 0,6 г. Более ↑ доза может привести к смерти.

45. Кофеин, теобромин, теофиллин. Токсикологическое значение. Изолирование. Обнаружение.

кофеин. теобромин теофиллин

Кофеин явл алкалоидом (А), кот. содерж. в кофе, чае и др растениях. Экстрагируется орг. раств-лями из кислых и частично из щелочных растворов. Реакции обнаружения:1) Мурексидная реакцияи- 5 – 6 капель хлороформного р-ра иссл-ого в-ва помещают в фарф. чашечку, и раст-ль испаряют без нагревания. К сухому остатку прибавляют 0,5 – 1 мл насыщ. Р-ра Br₂. воды и выпаривают на водяной бане досуха. К окраш-му в буроватый цвет остатку подносят на стекл-ной палочке 1 каплю 25% р-ра NH₃. Остаток в чашке при наличии кофеина приобретает пурпурно–фиолет. окраш-е. 2.) Кофеин даёт ↓ с реактивами Драгендорфа, Зонненшейна, Шейблера и др. 3.Р-ция с реактивом Несслера.При нагрев. р-ра с реактивом Несслера (на кипящей водяной бане) в течение 1 – 2 мин появляется красно–бурый ↓.4. Реакция с Hg (II) хлоридом. На предметное стекло наливают 2 – 3 капли исслед. хлороформного р-ра. На сухой остаток после удаления хлороформа наносят каплю 0,1 моль/л раствора HCl и каплю 5% раствора Hg (II) хлорида, через 10 – 15 мин образуются крупные, шелковистые, бесцветные иглообразные кристаллы.

А. пуринового ряда, содержится в бобах какао, немного в чае. Трудно раств. в воде, спирте, эфире, хлороформе. Экстр-ся орг-ми раств-лями из кислых и частично из щелочных р-ров.

Реакции обнаружения: 1.) Мурексидная реакция( кофеин) 2. Р-ция с реактивом Несслера (См. кофеин) В отличие от кофеина появляется слабо–коричневая окр.3. Реакция с аммиачным р-ром Со (П) нитрата(См. обнаружение барбитуратов). Реакция используется для отличия от кофеина. 4. Микрокристаллическая реакция с реактивом Драгендорфа
Раствор исследуемого вещества в хлороформе наносят на предметное стекло и при комнатной температуре выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют каплю 10% р-ра HCl и каплю реактива Драгендорфа. Через 10 – 15 мин появл. тёмно–красные игольчатые кристаллы, собранные в пучки. Параллельно проводят реакцию с фармакопейным препаратом.Открываемый минимум 19 мкг. Кофеин в таких же условиях даёт более мелкие кристаллы.

Реакции обнаружения: 1. Мурексидная р-ции. 2. Р-ция с диазотированной сульфаниловой к-той.

Теобромин не дает этой реакции!3. Реакция с аммиачным раствором Co(NO₃)₂ Реакция используется для отличия от кофеина.

Т. З.Производные ксантина оказывают возбуждающее д-е на ЦНС, ↑ сердечная деятельность, входят в состав сложных лек. форм.Производные пурина быстро всасываются из ЖКТ, не кумулируются в организме, Т ⅟₂ составляет 2-10 ч. Кофеин по токсичности слабее теофиллина, но сильнее теобромина.