Лікарські препарати групи похідні фенантренізохіноліну

ЗМІСТ

 

 

ВСТУП…………………………………………………………………………….2

Розділ І .Загальна характеристика алкалоїдів……………………………….....3

РозділІІ. Виділення алкалоїдів………………………………………………….6

2.1 Екстракція алкалоїдів у вигляді вільних солей………………………….....6

2.2Екстракція алкалоїдів у вигляді вільних основ …………………………….7

2.3Розділення суміші алкалоїдів,з виділеням з неї індивідуальних речовин..11

Розділ ІІІ. Ідентифікація алкалоїдів………………………………………..…..18

Розділ IV. Алкалоїди – похідні фенантренізохіноліну……………..…………21

4.1 Морфіну гідро хлорид…………………………………………………….....22

  4.2 Кодеїн .Кодеїну фосфат……………………………………………………...32

  Висновок………………………………………………………………………….37

Список літератури…………………………………………………………………38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Алкалоїди - азотовмісні органічні основи, що зустрічаються найчастіше в рослинах і володіють активною біологічною дією.

Отримання і дослідження індивідуальних алкалоїдів починає свою історію з 1804 року, коли французький фармацевт Сеген  виділив з опію неочищений морфін. Німецький фармацевт Сертюрнер  в 1806 році отримав морфін в чистому  вигляді і вивчив його властивості.

Одним з  перших росіян був професор Ф.І. Гізі, який в 1814-1815 році виділив хінін. У 1820 році цей алкалоїд був вивчений французькими хіміками Пельтьє і Кавенту, якими  в 1818 році відкриті алкалоїди стрихнін і бруцин.  Ці відкриття поклали початок широким дослідженням в області алкалоїдів, в результаті яких були виділені кофеїн, нікотин, Конін, атропін, кодеїн та інші.

В даний  час відомо більше 1000 різних алкалоїдів, деякі з них являють собою найцінніші лікарські засоби або слугують джерелами їх синтезу.

Метою курсової роботи є вивчення алкалоїдів, методів їх розділення та способів екстракції .Об’єктом  вивчення були обрані алкалоїди ,похідні фенантренізохіноліну.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розділ І .ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА АЛКАЛОЇДІВ

Група алкалоїдів об'єднує величезна кількість  сполук лужного характеру, до складу яких, крім азоту, входять вуглець, водень, кисень, сірка і калій. У рослинах вони зустрічаються у вигляді  кристалів, розчинених у воді, рідше - рідких речовин, зазвичай мають гіркий смак. З органічними кислотами  алкалоїди утворюють солі і присутні у вигляді солей лимонної, яблучної кислот та інших. Ці солі розчинні у  воді і етиловому спирті. 

Зазвичай  багаті алкалоїдами рослини вологого тропічного клімату. Тепла погода сприяє підвищенню вмісту в рослинах алкалоїдів, холодна - гальмує. Вміст алкалоїдів в рослині змінюється навіть протягом доби. У лобелії одутлой (Lobelia L.) кількість їх в нічний час на 40% більше, ніж у полудень. Надрізи коробочок опійного маку (Papaver somniferum) в вечірні години дають більший вихід опію та вміст у ньому алкалоїдів вище. Дослідження В. С. Соколова показали переваги зборів солянки Ріхтера (Salsola Richteri Kar , родини маревмх (Chenopodiaceae) ) рано вранці і вночі, важливим для утримання алкалоїдів і висотний фактор.

  Встановлено, що для кожного виду є свої оптимальні висоти. У крестовника плосколистного (Senecio platyphylloides Sornm. et Lev., род. аїстрові - Asteraceae) найбільшу кількість алкалоїдів накопичується на висоті 1800-2000 м над рівнем моря (крестовник зустрічається в горах на висоті до 2500 м), після чого вміст алкалоїдів знижується. Таке явище спостерігається у хінного дерева (Cinchona , родини маренових (Rubiaceae) ), беладони (Atropa belladonna, родини Пасльонові (Solanaceae )) , ефедри ( Ephedra родини Ефедрові (Ephedraceae)).

Важливим  фактором є ґрунтові умови. Наприклад, солянка Ріхтера, що росте на пісках, дає близько 1% алкалоїдів, а виросла на глинистому грунті містить лише їх сліди. У культивованих рослин відзначається підвищення вмісту алкалоїдів при внесенні азотвмісних добрив. Має значення і внутрішньовидова (індивідуальна) мінливість. Спостерігається значна різниця у змісті алкалоїдів у рослин одного виду, що ростуть в однакових умовах, що залежить від індивідуальних властивостей рослин.

 Алкалоїди  утворюються в різних органах  або частинах рослин: в одних  - у верхівкових меристемах коренів,  в інших - в листі. Залежно  від виду рослини і хімічного  характеру алкалоїду вони можуть  накопичуватися в різних органах.  Зазвичай зустрічаються в клітинному  і молочному соці або в спеціальних умістищах у деяких рослин. Під час пересування алкалоїди змінюються під дією ферментів, особливо помітні зміни зазнають на різних етапах розвитку всієї рослини або окремих органів.

Дія алкалоїдів залежить від хімічної будови, дози та місця застосування. Одні речовини цієї групи, діють на нервову систему збудливо, інші гальмують її. Рослини, що містять алкалоїди, мають заспокійливу, знеболювальну, наркотичну, сечогінну, блювотну, відхаркуючи дію і проти паразитний ефект.

 Більшість  рослин, що містять алкалоїди,  відносяться до сімейств Лютикові (Ranunculaceae)., Макових(Papaveraceae)  та Пасльонових (Solanaceae) , рідко алкалоїди зустрічаються в рослинах сімейств Губоцвітих ( Lamiaceae) і Розоцвітих(Rosaceae ).

Агрегатний  стан в основному залежить від  наявності в молекулі кисню. Більшість  кисневмісних алкалоїдів - тверді кристалічні  речовини, рідше аморфні, без запаху, гіркого смаку, як правило безбарвні, лише деякі алкалоїди пофарбовані - берберин в жовтий, сангвінарин  в помаранчевий колір.

Невелика  група безкисневих алкалоїдів представлена ​​нелетучими рідинами, переганяють  з водою, з сильним неприємним запахом (коніїн, нікотин, пахікарпін).

Алкалоїди оптично активні, велика частина  обертає площину поляризованого променя вліво.

Розчинність алкалоїдів залежить від того, в  якій формі вони зустрічаються. Алкалоїди-основи добре розчиняються в органічних розчинниках (виняток - кофеїн) і нерозчинні у воді (виключення кофеїн, ефедрин, ергометрин).

Алкалоїди-солі добре розчиняються у воді (виключення сульфат хініну) і нерозчинні в  органічних розчинниках (виняток папаверину гідрохлорид - розчинний у хлороформі).

Алкалоїди - досить слабкі основи. До числа найбільш сильних основ відноситься кодеїн(К=9*10^-7), найбільш слабких кофеїн (К=4,1*10^-14).

Зазначені властивості алкалоїдів обумовлюють  способи їх виділення з рослин, поділу суми алкалоїдів на окремі компоненти, а також способи якісного та кількісного  аналізу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розділ ІІ. ВИЛУЧЕННЯ АЛКАЛОЇДІВ

Алкалоїди містяться в рослинах у відносно малих кількостях (від 1-2% до тисячних часток відсотка). Дуже рідко, наприклад, в корі хінного дерева, їх кількість  досягає 10-15%. У рослині алкалоїди  перебувають у вигляді солей  різних органічних кислот: лимонної, щавлевої, малонової, бурштинової, оцтової та інших, рідше неорганічних кислот: сірчаної, фосфорної.

Зазвичай  в рослині знаходиться не один, а кілька подібних за хімічною будовою алкалоїдів, число їх може досягати 20 і більше

Для вилучення алкалоїдів з попередньо висушеної і подрібненої рослинної сировини використовують три способи. Перший з них заснований на відгоні з водяною парою основ алкалоїдів, які мають температуру кипіння нижче 100 ° С. У двох інших способах алкалоїди вилучають шляхом екстракції або у вигляді солей, або у вигляді основ.

 

 

2.1ЕКСТРАКЦІЯ АЛКАЛОЇДІВ У ВИГЛЯДІ ВІЛЬНИХ СОЛЕЙ

Солі  алкалоїдів екстрагують водою або  спиртом після підкислення сировини органічними або мінеральними кислотами. Екстракція проводиться зазвичай в конічних екстракційних апаратах, які називають - перколяторами, В які завантажується дрібно подрібнена сировина і заливається розчинником. Після настоювання протягом кількох годин розчин повільно випускають через кран, наявний в нижній частині перколятора, а сировина знову заливають свіжим розчинником і продовжують так, до повного вилучення, тобто до того моменту, коли в пробі рідини, яка зтікає з перколятора, за допомогою відповідних якісних реакцій не вдається більше виявити присутності алкалоїду.

Ще більш  досконалою є безперервна перколяція , при цьому способі, у міру того як з крана перколятора повільно зливається розчин , у верхню його частину автоматично додається така ж кількість свіжого розчинника. Якщо апаратура це дозволяє, то ще краще вести екстракцію в декількох перколяторах за принципом протитечії: розчин, що виходить  з першого перколятора, надходить до свіжої сировини, що знаходиться у другому перколяторі, з другого збагачений розчин надходить на свіжу сировину - в третьому перколяторі і т. д. Цим шляхом вдається отримати більш концентровані розчини алкалоїдів і обійтись з меньшою кількістю розчинника. На виробництві встановлюються зазвичай «екстракційні батареї», що складаються з 5-10 перколяторів .

Отриманий екстракт згущують у вакуумі при  температурі не вище 30-40 ° С, щоб  не допустити розкладання алкалоїдів. Солі алкалоїдів зазвичай розчиняються у воді і в спиртах (метиловий і етиловому) і нерозчинні в ефірі і вуглеводнях. Тому при екстракції алкалоїдів у вигляді солей в якості розчинника зазвичай застосовується вода або спирт. Хоча екстракція алкалоїдів у вигляді солей йде в більшості випадків легко і швидко, однак цей спосіб має той недолік, що спирт, а особливо вода, витягує з рослин поряд з алкалоїдами велика кількість так званих баластних речовин (білки, смоли, дубильні речовини , слиз та ін), присутність яких часто ускладнює обробку таких розчинів. 

 

 

2.2ЕКСТРАКЦІЯ АЛКАЛОЇДІВ У ВИГЛЯДІ ВІЛЬНИХ ОСНОВ

При цьому  методі необхідно попередньо виділити алкалоїди, що знаходяться в рослині  у вигляді солей, що досягається  обробкою лугом. Іноді для цього злегка вологий порошок рослинної сировини ретельно змішують з сухою основою (окис магнію або вапно) а потім піддають екстракції. В інших випадках рослина змочують і ретельно розтирають з розчином лугу (аміак, сода, їдкий натр) і потім піддають екстракції в перколяторі.

Так як вільні алкалоїди розчинні не лише у воді і спирті, а й у великому числі органічних розчинників, то вибір відповідного розчинника в цьому випадку-набагато більший. Найчастіше для цієї мети застосовують бензол, дихлоретан (а за кордоном і трихлоретилен), рідше користуються ефіром ,хлороформом, чотирихлористим вуглецем, петролейним ефіром і керосином. Сама екстракція ведеться шляхом перколірованія абсолютно так само, як у випадку екстракції в кислому середовищі.

Вибір підходящого  лугу є дуже важливим моментом, оскільки, з одного боку, багато алкалоїдів дуже чутливі до дії сильних лугів і можуть при цьому піддаватися небажаним змінам, а з іншого боку, можуть зустрітися випадки, коли алкалоїд являє собою настільки сильну основу, що для його ви ділення з солей недостатньо слабких основ ,скажімо такої як аміак.

 

 

Попередня екстракція. Як вже зазначалось вище, під час екстракції разом з алкалоїдами в розчин переходять баластні речовини, що ускладнюють виділення чистих основ. Для уникнення цього недоліку в деяких випадках, коли рослина особливо багато такими баластними речовинами або коли вони мають особливо негативні властивості, ми застосовуємо спосіб попереднього очищення сировини. Для цього сировину спочатку обробляють будь якою слабкою кислотою (або сіллю, що має слабо-кислу реакцію) і піддають екстракції бензолом або петролейним ефіром. Алкалоїди, будучи зв'язані у вигляді солей, в ці розчинники не переходять, а розчинник вилучає тільки нейтральні або кислі екстрактивні речовини. Після цієї попередньої обробки рослинний матеріал знову обробляють підходящим лугом і повторно вилучають за описаним вище способом. Розчин алкалоїдів при цьому виходить значно чистішим, що містить набагато менше сторонніх речовин, і виділення з нього чистих основ значно полегшується. Однак внаслідок важкості і великих витрат часу цей метод застосовується лише у виняткових випадках, там, де ми маємо справу з сировиною, особливо багатою баластними речовинами, або у випадку дуже чутливих алкалоїдів.

Екстракти, отримані тим або іншим способом, містять алкалоїди (і баластні речовини) або у вигляді солей, або вже  у вільному вигляді. Згідно з цим  подальша обробка їх дещо відрізняється.

 

 

Обробка екстрактів

а) Кислі, водні або спиртові екстракти.

Для виділення  алкалоїдів з водних, кислих розчинів їх солей ці розчини підлужнюють і алкалоїди відокремлюються (якщо вони важкорозчинні у воді і прямо випадають в твердому вигляді) або ж вилучаються відповідним розчинником (ефіром, хлороформом, бензолом, аміловим спиртом, сумішшю хлороформу та фенолу та ін),і не змішується з водою. Зазвичай однієї такої обробки буває недостатньо, оскільки разом з алкалоїдом в органічні розчинники переходить багато домішок, і розчин виходить сильно забарвлений. Для очищення, його знову екстрагують розведеною (1-5%) кислотою (сірчаною або соляною та ін), в яку алкалоїди переходять повністю, тоді як більша частина домішок залишається в органічному розчиннику.

Очищений  кислий розчин знову підлюжнюють і знову вилучають з нього алкалоїди за допомогою розчинника , котрий не змішується з водою.

У випадку коли ми отримуємо спиртові кислі розчини необхідно спочатку видалити спирт, що проводиться шляхом перегонки на водяній бані (переважно у вакуумі при температурі 30-40 °). Густа маса що залишається після цього обробляється водою (або розведеною кислотою), при цьому частина смолистих речовин залишається нерозчинною і відділяється шляхом фільтрації. Ці смоли часто адсорбують значну кількість алкалоїдів, так що доводиться обробляти їх кілька разів гарячою водою (або розведеною кислотою) до повного виділення з них алкалоїдів.