Posibilitati de Identificare a Compusilor Ce Se Izoleaza din Materialul Biologic cu Solventi Polari

Posibilități de identificare a compușilor

ce se izolează din materialul biologic cu solvenți polari

Însemnătatea temei

„Orice tratament reprezintă o intoxicație dirijată” Cheymol

Arsenalul terapeutic cu numeroasele substanțe deosebit de active, dar în același timp dotate cu un potențial toxicologic crescut, nu a fost lipsit încă de riscuri. Accidentele survenite după administrarea unui medicament au fost mai severe, decît însăși boala pentru care a fost administrat. În ultimele decenii sau produs 90% din medicamentele utilizate în prezent. Fiecare medicament nou are un rol important în eradicarea unor boli, în schimbarea structurii morbidității, în prelungirea duratei medii de viață.

Reacțiile adverse sunt însoțite de mecanisme incerte dintre care nelipsite de importanță sunt cele alergice, anafilactice, idiosincrazice, blocarea diferitelor sisteme enzimatice, deprimarea bruscă a sistemului nervos vegetativ.

Beneficiul terapeutic al medicației moderne începe să fie depășit de diferite reacții adverse și intoxicații acute grave prin: supradozarea, automedicație, polipragmazie, confuzie de medicament.

Pentru înțelegerea fenomenelor biotoxicologice sunt incluse scheme privind biotransformarea cît și relațiile structură chimică- activitate toxicologică.

Indicațiile metodice reprezintă o modestă contribuție la planul de studiu pentru a asigura îmbogățirea cunoștințelor studenților anului IV la materia Chimia toxicologică în evitarea accidentelor produse de medicamente.

Scopul studierii temei

A-i învăța pe studenți să efectueze analiza chimico- toxicologică a preparatelor medicamentoase, izolate din materialul biologic cu solvenți polari.

Scopuri practice

A aplica metoda corectă de izolare a preparatelor medicamentoase din lichidele biologice și organele de importanță vitală.

A extrage toxicii medicamentoși din materialul biologic aplicînd solvenți organici corespunzători.

A purifica extrasul organic de impuritățile de origine endo- și exogenă.

A folosi metodele chimice și fizico-chimice de analiză pentru identificarea preparatelor medicamentoase.

A efectua dozarea toxicilor extrași prin metodele de dozare contemporană.

A concluziona rezultatele analizei chimico- toxicologice în baza metodelor aplicate și a legităților generale de cormortare a toxicilor medicamentoși în organism.

Planul studierii temei

I- IV Izolarea compușilor medicamentoși cu solvenți polari. Extragerea toxicilor medicamentoși cu caracter acid, slab bazic și bazic prin aplicarea solvenților organici. Identificarea și determinarea cantitativă. Toxicocinetica și toxicodinamica.

V Problemă experimentală de cercetare a toxicilor medicamentoși în materialul bi

Lucrare de laborator N.1

Analiza chimico- toxicologică a compușilor cu caracter acid din materialul biologic

Scopul lucrării:

A studia metodologia analizei chimico- toxicologice a derivaților acidului barbituric, noxironului, derivaților acidului salicilic, purinei. Toxicocinetica și toxicodinamia compușilor acestei grupe.

Planul

Verificarea cunoștințelor teoretice.

Lucrul de sinestătător asupra izolării derivaților acidului barbituric, noxironului, derivaților acidului salicilic, , extracției, identificării și dozării.

Concluzii. Verificarea deprinderilor practice.

Întocmirea proceselor verbale.

Material informativ

Derivații acidului barbituric se prezintă ca relaxanți ai SNC și se sdministrează deseori, ca somnifere sedative. Durata de acțiune a barbituricelor este foarte diferită: de la 15 minute (ultrascurte) până la o zi și mai multe (de lungă durată). Din 2500 derivați ai acidului barbituric mai frecvent se folosește fenobarbital, barbitalul, ciclobarbital (etaminal de sodiu), barbamil și altele. Barbamilul și etaminal de sodiu sunt în lista narcoticelor. După proprietățile fizico-chimice derivații acidului barbituric se referă la compușii cu caracter acid.

Formula generală a barbituricelor:

Acești compușii sunt rău solubili în apă, bine solubili în etanol, chloroform, eter, în soluțiile apoase ale bazelor. Solubilitatea în baze se lămurește prin aceea, că în rezultatul tautomeriei în mediul basic prevalează formă ionică a barbituricelor.

barbital forma acidă pH = 9,2 pH = 13

Farmacocinetica și metabolismul barbituraților

Toți barbiturații repede se absorb în organism după administrare orală (90 %). Din organism ei se elimină prin urină în diferite forme atât formă neschimbată cât și în formă de metaboliți.

Fenobarbitalul având o perioadă de acțiune de lungă durată se elimină în cantități mari în formă neschimbată, pe când barbituricii cu acțiune medie barbamilul și etaminalul sodic se metabolizează dar și în formă de compuși inițiali se elimină.

Barbitalul aproape 70-90 % se elimină prin urină în formă neschimbată. T1/2 – 4 zile se detectează timp de 16 zile. Se elimină 16 % timp de 32 ore.

Fenobarbital metabolizează până la -glucoronid – , D-glucozopironazilfenobarbital și 4-hidroxifenobarbital.

În cazul administrării cronice 25 % din doză se elimină prin urină timp de 24 ore în formă neschimbată. 17 % – în formă hidroxiderivați. Eliminarea prin urină în formă neschimbată se mărește în mediul bazic ori în dependență de volumul urinei. După doză de o singură dată (80-90 %) se elimină prin urină timp de 16 zile (30 % – N-glucozid).

Etaminalul sodic se elimină prin urină în timp 5 zile (80 %) din doză în formă de 3-hidroxiderivați (37 %), mai sus de 13 % – N-hidroxi-; de la 7-14 % – 3-oxo-; de la 10 până la 15 % – 3-carboxiderivați; 10 % se elimină în formă neschimbată.

Barbamilul – se elimină prin urină în 6 zile. Metabolitul principal (30-50 %) – 3 hidroxiderivat și N-glucuronid (30 %); 1 % – în formă neschimbată.

Ciclobarbital se absoarbe repede după administrare orală. Reacția metabolică de bază – oxidarea în cetociclobarbital. Mai puțin de cât 10 % se elimină prin urină în formă neschimbată.

Caracteristica obiectelor biologice

Majoritatea bioobiectelor cu conținut de compuși toxici se împart în următoarele categorii în dependență de particularitățile narcologice, care determină schema de preparare a probelor:

Lichid cu conținut mic de material biologic: (spălături stomacale), apă, băuturi alcoolice, apă minerala.

Lichid cu conținut mediu de material biologic (sânge, suc stomacal și intestinul, ceai, cofe, produse lactate).

Compuși solizi, care constituie amestecuri simple – comprimate, capsule, zahar, sare, resturi de pulbere ș.a.

Compuși solizi, care sunt amestecuri complexe, – pâine, grăsimi, uleiuri și toate tipurile de țesuturi vii (mușchi, fibre de păr, unghii, creier, ficat, rinichi), țesuturi vegetale, flori.

Fiecare din aceste grupe cer schema sa analitică de oarece metodele de izolare descrise pentru urină nu pot satisface cerințele, metodelor de izolare pentru sânge și țesuturi și invers.

Corectitudinea rezultatelor analizei în întregime și în particular a extracției depinde în mare măsură de prepararea preliminară a probei, adică de tehnica preanalitică de prelucrare a probei.

Pentru fiecare probă biologică trebuie de semnificat următoarele:

Prelevarea corectă a probei

Conservarea probei

prepararea probei pentru extracție

Schema și metoda extracției

prezența compușilor endogeni și exogeni, care influențează la puritatea extractului și analiza finală a toxicului și metaboliților lui.

Primii factori depind de tehnica de extragere și prelucrare. Factorul 5 cere de la cercetător cunoștințe a parametrilor toxico- și farmacocinetici ai probei de analizat.

Asupra conținutului componenților endogeni și exogeni în extract acționează:

Vârsta, genul și masa pacientului, care determină repartizarea toxicului și metabolismului său;

Prezența paralelă a altor compuși exogeni (preparate medicamentoase) care pot schimba parametrii toxic farmacocinetici și farmacodinamici;

Dieta – acizii grași liberi se leagă cu albuminele și concurează la nivelul legăturilor toxicului cu proteinele, dacă toxicul e întrodus înaintea mesei, atunci în urma absorbției are loc reabsorbția toxicului în intestinul subțire și corespunzător se ridică nivelul concentrației lui în sânge;

Efectul genetic; unii indivizi posedă o toleranță ridicată la acțiunea unor agenți chimici, dacă pentru unii doza toxicului introdus este letală – atunci pentru alții aceeași doză este suportabilă.

Alții factori, acțiunea cărora necesită observații, maladiile (pot potenția acțiunea unor compuși endogeni); lucrul cu compușii chimiei industriale (potențiază) acțiunea compușilor endogeni și exogeni.

Urina – cel mai răspândit lichid biologic pentru cercetarea compușilor toxici medicamentoși și cel mai simplu obiect biologic, care conține un procent mic de proteine.

Parametrul principal ce caracterizează urina este pH. Mărimea pH-ului crește din cauza florei bacteriene, care elimină amoniac- Dezvoltarea acestei flore se diminuază prin conservarea la rece sau adausul de NaF, HBO3 ori alți bacteriostatici, dar totodată trebuie de împedicat acțiune acestora din urină la extractul și analiză produșii micromoleculari ai metabolismului aminoacizilor și zaharului (amine, uree, acizi carbonici).

Sângele. Nivelul compușilor toxice și a metaboliților lor în sângele de la persoanele vii și cadavre diferă în urma schimbărilor biochimice. Chiar și poziția pacientului: în picioare, șezând ori culcat schimbă complexul biochimic al sângelui, deoarece în acest moment se schimbă componența proteinelor în sânge; ceea ce-i important pentru toxicii, ce se leagă cu proteinele.

Procesului de extracție se supune sângele integru, plasma, serul. Dacă prntru preîntâmpinarea coagulării sângelui sau folosit anticoagulanți, trebuie de menționat, că heparina eliberează acizii grași din locul legăturilor cu albuminele iar aceasta duce la contactarea toxicilor cu proteinele pe de o parte și trecerea acizilor grași în solvent – pe de altă parte în timpil extracției. Pentru micșorarea activității enzimatice a sângelui se recomandă de conservat în congelator.

De oarece vesela de sticlă conține grupe OH- e posibilă formarea legăturilor polare a compușilor toxici cu pereții vaselor pe contul formării legăturilor de hidrogen.

Alți compuși endogeni pe lângă acizii grași în extractele din sânge se întâlnesc diferiți steroizi: testosteron, holesterin, care în sânge se găsesc în legătură cu proteinele plasmei.

Saliva – se centrifugează și se congelează. S-a constatat, că formele neionizate a compușilor toxici, care se găsesc în soluția apoasă a plasmei difunzează pasiv în salivă, așa, că există dependență directă între concentrația toxicului în salivă și concentrația toxicului în sânge.

Fibrele de păr prezintă un substrat biologic omogen. Prezintă interes deosebit în calitate de obiect în AChT a toxicilor organici și neorganici. În ultimii ani s-a constatat că în fibrele de păr la narcomani se depistează opiile, amfetaminele, feniciclidina, metacvalonul, cocaina, canabisul. Așa dar în păr se poate de depistat la un termen lung de administrare a narcoticelor, atunci, când analiza lichidelor biologice nu ne dau rezultate pozitive. Important este faptul, că compușii narcotici nu metabolizează în păr. Pentru analiză se colectează proba de pe 1 cm2, se taie cât mai aproape de rădăcină și important este, ca fibrele să nu-și schimbe poziția. Luând în vedere viteza de creștere a părului ( 1 cm pe lună) proba se împarte în segmente de lungimi diferite și analizează. Așa se stabilește dinamica pătrunderii compușilor narcotici în organismul pacienților. Analita fibrelor de 6-8 cn (6-8 luni) permite constatarea gradului dependentei narcomanice.

Unghiile conțin 10,1-13,7 % apă și 0,15-0.76 % compuși grași (holesterina și eterii ei). Din compușii organici keratina este proteina de bază – rezistentă la acțiunea diferitor compuși chimici, iar din compușii minerali – Ca, P, Zn, As și a.

Fierea (bila) – este produsul activității secretoare a ficatului. și duodenului. Acest lichid conține o cantitate mare de apă, compuși endogeni, asemănători cu cei din plasmă, sânge, ser, acizi biliari și pigmenți. Conținutul biliar se deosebește după valoarea pH-ului (6,7-8,3), ceea ce ne impune să verificăm pH în procesul preparării pentru extracție, ori la necesitate să aplicăm soluții tampon. Se recomandă centrifugarea probei la viteze mici (pentru înlăturarea holesterinei) și precipitarea proteinelor adăugând amestec cloroform-metanol (2:1) ori cloroform – izopropanol (9:2). În timpul extracției acizii biliari formează o emulsie stabilă, deaceea pentru separarea fazelor e necesar timpul îndelungat de centrifugare; deoarece majoritatea compușilor toxici se elimină din bilă în formă de conjugații cu acid glucuronic, conținutul biliar se supune hidrolizei ori prelucrării cu -glucuronidază, iar apoi se efectuează extracția.

Extractele din bilă deseori sunt colorate, ceea ce face dificilă spectrofotometrarea lor. Precipitarea preventivă a proteinelor decolorează proba.

Datorită caractrului lipofil majoritatea compușilor endogeni ai bilei, extractele, posedă fon pronunțat, mai ales în contact cu solvenții nepolari. Fierea se extrage după schema 2.

Ficatul prezintă principalul organ al homeostazei chimice. – prin funcția multilaterală face posibilă prezența diferitor compuși endogeni și exogeni în extract. Către funvțiile de bază se referă schimbul de proteine, hidrocarburi, lipide, fermenți, vitamine, apă, minerale și schimb de pigmenți, secreția bilei, funcția de detoxicare.

Datorită funcțiilor multiple, asigură prezența diferitor compuși exogeni în extracte.

Acestea sunt produsele proteice (cea mai variată proteină și metabolitul ei inclusiv amoniacul și urea), glucide (glicogen, fosforilarea oxidativă, reacțiile ciclului Krebs), lipide (metaboliți steroizi, semiproduse se sinteză a fosfo și glucolipidelor, holesterina ș.a.), produsele biotransformației compușilor exogeni, deasemenea toxici, sinteza acizilor biliari. Schimbul de pigmente duce la formarea bilinelor – compuși coloranți, care formează un fon caracteristic și fac dificilă, determinarea spectrofotometrică. Distrugerea hemoglobinei duce la formarea tetropirolilor, cunoscuți ca pigmenți biliari: formați în rezultatul descompunerii fermentative a bilirubinei (bilirubin și biliverdin) se elimină prin bilă în formă de glucuronizi. Bacteriile intestinului până la structuri incolore, care se oxidează la aer până la compuși de culoare galben.cafenie, coloranți ai fecalelor și urinei (stercobilin și urobilin).

Biliverdin și bilirubin prezintă acizi și deaceea sunt solubili în soluții apoase alcaline. Sărurile lor cu majoritatea ionilor metalelor nealcaline sunt insolubilre în apă. Sarea de calciu a bilirubinei este componentul de bază a calcallelor biliare.

Pentru majoritatea bilinelor e caracteristică absorbția intensivă în regiunea VIS (biliverdin – 680 nm, bilirubin – 450 nm, urobilin – 490 nm).

Compușii endogeni din ficat sunt foarte variați. Prezența lor în extract prezintă dificultăți. Chiar și aplicarea extracției multiple a compușilor cu caracter acid dau în extractul cloroformic până la ort compuși endogeni diferiți.

Compușii toxici se extrag din ficat după schema 4.

Țesutul creierului. Acest obiect biologic se deosebește prin conținutul majorat de lipide, fosfolipide, sterine ș.a. Printre produsele metabolismului compușilor proteici trebuie de menționat prezența peptidelor micromoleculare (cu proprietăți opiatice). Din sterine în țesutul creierului se marchiază prezența colesterinei (0,25-0,30 %). Mai mult holesterol se conține în țesutul nervos, în deosebi în substanța albă. În general în țesutul creierului conținutul lui se egalează 2-3 %, în substanța cenușie – 0,9-1,4 %, iar în cea albă – 4-5,3 %.

În procesul extracției din țesutul creierului evidențiem, că colesterolul este bine solubil în solvenți organici (cloroform, eter dietilic, etanol fierbinte, acid sulfhidric, toluen, acetonă). În apă nu este solubil, dar ușor se umflă, formând o emulsie stabilă în rezultatul căruia poate reține o cantitate mare de apă, care întrece volumul său de 100 ori. Deaceea este necesar, preventiv (înaintea extracției) de înlăturat lipidele din probă, ce necesită mai întâi de toate descompunerea complexului „lipid – compus lipidosolubil”.

Extracția din țesutul creierului se efectuează după schema 4..

Fecale. Acestă probă biologică se analizează la conținutul compușilor toxici, care se extrag împreună cu fierea, dar și atunci, când nu se absorb total din TGI după administrare orală. Pentru păstrarea îndelungată a probei se concgelează ori se liofilizează, pentru încetinirea acțiunii florei bacteriene și deminuarea mirosului. Principala prelucrare preanalitică constă în omogenizarea probei.Probele uscate au rezultate reproductibile. Extracția se îndeplinește după schema 2 ori 3 la un anumit pH. Compușii endogeni de bază sunt acizii biliari, steroizi, saharurile, porfirinele. În urma prezenței în bioprobă a cantităților mari de compuși exogeni pătrunși cu hrana. Rezultatele analizei devin variabile.

Intoxicațiile cronice cu barbiturați

Administrarea repetată a barbituricelor duce la dependența față de ele. Pericolul toxicității este cauzat de proprietatea compușilor barbiturici de a se acumula în organism, ca rezultat apare starea comatoasă, urmată de sfârșit letal. În 1956 barbituricii au fost luați la evidența internațională. Dar totuș lupta cu dependența față de barbiturați prezintă complicații deoarece aceastea se administrează în cazul dereglării somnului, epilepsiei, intră în componența numeroșilor compuși. La administrarea de lungă durată a barbituricelor se dezvoltă caracteristice similare cu narcomania și alcoolismul; se formează o dependență fizică și psihică. Apare excitabilitate, lipsa interesului aspectului exterior, deminuarea abilităților intelectuale, disfuncție vegetativă, tahicardie. Durata vieții se micșorează. După datele experimentale supradozarea barbituricelor duce la formarea zonelor necrotice în toate regiunile creierului, mai ales în sistemul nervos central și periferic.

Izolarea barbituraților din materialul biologic

Pentru AChT derivații barbituricelor se izolează din lichidele biologice și organele cadaverice prin metode speciale la baza cărora stă metoda izolării cu apă acidulată.

După metoda Șvaicova materialul biologic se amestecă cu apă, se acidulează cu acid oxalic la pH 3, se centrifugează, se extrage cu cloroform. Fracțiile cloroformice se unesc, se spală cu soluție bazică. Barbituricii în formă de săruri de sodiu trec în faza apoasă, iar în soluția organică rămân pigmenții, compușii proteici ș.a.

Sărurile de sodiu ale barbituraților după acidulare trec în forma ceto și se extrag cu o nouă porție de cloroform din faza apoasă.

Izolarea barbituraților cu apă acidulată, cu H2SO4 a fost propusă de Popov V.I. După această metodă soluțiile apoase se purifică prin metoda gel-cromatografică, apoi se extrage cu cloroform.

Izolarea barbituraților cu apă alcalinizată. Această metodă a fost propusă de Valov și esența ei constă în aceea că barbiturații au fost izolați din material biologic în formă de săruri de sodiu, care sunt solubile în apă. Apoi se purifică cu volframat de sodiu în acid sulfuric, după care se centrifughează și se extrage cu eter.

Extracțiile

Extracția este procesul de trecere a unui analit din solventul probei într- un solvent nemiscibil. În timpul extracției are loc distribuția analitului între cele două faze, care se caracterizează prin coeficientul de repartiție.

Pentru puruficarea compusului de impurități sau pentru separarea lui dintr- un mediu în altul, se aplică extragerea cu solvenți organici. Extracția depinde de solubilitatea diferită a compușilor de analizat într- un solvent sau altul sau în doi solvenți nemiscibili.

Extracția este utilizată ca mijloc rapid de separare- concentrate a analiților, ceea ce permite îmbogățirea lor pînă la nivele de concentrație detectabile și dozabile. Reziduurile și extractele al căror volum se reduce la minimum necesar, sunt supuse apoi analizei printr- o tehnică potrivită, de obicei cromatografică, GC sau HPLC. Pentru a mări eficiența separării și analizei, micșorînd riscurile contaminării și pierderilor se pot utiliza sisteme de două sau mai multe coloane legate în serie, dintre care una de îmbogățire, iar a doua de separare. În figura 1 este prezentată schema de principiu a unui astfel de sistem în circuit, care permite automatizarea proceselor de separare și analiză.

Fig1. Schema de principiu a unui sistem analizor cu coloane legate în serie

pompă

injector de probă

vana nr.1

vana nr.2

coloana de îmbogățire purificare

coloana separator

detector

ieșire pentru reziduuri

Practic proba de analit este condusă prin vană (buclă) (3) în coloana de îmbogățire purificare (5), aceasta este o precoloană față de coloana separatoare, iar după eluție, fluxul este condus prin vană (buclă) (4) la coloana analitică, separatoare HPLC (6), apoi la detectorul (7), iar eliminarea reziduurilor se face prin (8).

Prin extracția simplă într- o singură operațiune experimentală se poate realiza extracția unei cantități importante de substanțe de analizat, dar nu se poate de realizat o separare cantitativă. Randamentul extracției simple nu este satisfăcător, mai ales cu un volum mic de solvent extractiv. La utilizarea volumelor mari de sol extractivă se pot obține randamente satisfăcătoare, dar aceasta înseamnă costuri mai mari, introducerea unei etape suplimentare de reducere considerabilă a volumului prin evaporare și poluarea mediului, etc. Dar în marea majoritate a cazurilor, soluția rămasă după extracție conține cantități importante deloc neglijabile de analit, care nu poate fi pierdut și aruncat. De aceea se fac extracții repetate cu volume noi de solvent de extracție (3- 4 ori), pînă se obțin randamente satisfăcătoare. Pentru extracția repetată se utilizează volume mici de solvent, fracțiunile extrase reunindu- se în final și evaporîndu- se excesul de solvent. Desigur că și în extracția repetată volumul final de solvent este destul de mare, iar randamentul bun al extracției este asigurat.

Extracția repetată se poate realiza cu ajutorul pîlniei de separare, în care se introduce proba, solventul ml), alți reactivi necesari (sol tampon), iar după agitarede extracție (V puternică și separarea fazelor se decantează extractul 1. Se adaugă un volum nou de solvent (V2 ml) egal cu primul și se repetă operația de 5- 6 ori cu porțiuni mici de solvent. Se reunesc extracțiile și se reduce volumul solventului.

În cazul extracției lichid- lichid eficacitatea extracției depinde de solubilitatea diferită a componenților amestecului în solventul ales, de timpul de agitare, de repartiția compusului extras între cele doău faze nemiscibile ce se determină după coeficientul de repartiție.

Prin coeficientul de repartiție se subînțelege raportul dintre concentrația compusului dizolvat în solventul organic, nemiscibil cu apa, către concentrația compusului dizolvat în apă.

Matematic (pentru soluții ideale) se exprimă în felul următor:

K = C1

C2

Cînd se folosește ca extragent cloroformul:

K = C CHCl3

C H2O

Coeficientul de repartiție, K, este caracteristic pentru o substanță dată și un cuplu de solvenți dat, dar el variază considerabil de la o substanță la alta și de la un solvent la altul. Dar în unele sisteme se admite asocierea, solvatare sau disocierea, gradul cărora depinde de concentrația compusului distribuit. În rezultat numărul particulelor într- un solvent și în altul se micșorează, prin urmare se schimbă și raportul concentrațiilor molare. În aceste cazuri coeficientul de repartiție nu are valoare.

Dacă coeficientul de repartiție între solventul anhidru și apă este cunoscut și este cunoscut volumul acestor doi solvenți, este ușor de calculat ce parte din cantitatea compusului rămîne în apă după prima, a doua și a treia extracție cu solvent organic și cantitatea extrasă a acestui compus.

Să presupunem că un compus oarecare solubilizat în apă în cantitatea X0, se extrage din mediul apos cu solvenți anhidri, de exemplu cu cloroform. Înseamnă prin X1 cantitatea compusului rămasă în apă după prima extracție. Atunci cantitatea compusului trecută în extrasul cloroformic va fi egală cu X0- X1.

Volumul soluției apoase din care se petrec extracțiile nu se schimbă și va fi egal cu V1. Volumul cloroformului luat pentru fiecare extracție de asemenea este constant și este egal cu V2. Concentrația compusului CH2O rămasă în soluția apoasă după prima extracție va fi egală cu X1/X2, dar concentrația lui în cloroform (CCHCl3) va fi (X0- X1)/ V2.

După legea repartiției: K = X0 – X1 : X1 = (X0- X2) V1 = X0V1 – X1V1

V2 V1 X1 V2 X1 V2

De aici: KX1X2 = X0V1 – X1V2

KX1V2 + X1V2 = X0 V1

X1 = X0 V1

KV2+V1

unde: X1- cantitatea compusului rămas în soluția apoasă după prima extracție cu cloroform. După cum K, V1 și V2 condițional sunt mărimi constante, atunci expresia V1/ K(V2+ V1) poate fi considerată mărime constantă și însemnată prin litera C (const). Atunci formula:

X1 = X0 V1

KV2+V1

Poate fi exprimată: X1═ C × X0

La extracția a doua în rolul cantității compusului dizolvat (inițial) va fi considerat prima rămășiță, adică X1. Restul compusului în soluția apoasă după a doua extragere cu cloroform va fi egală cu X2: X2 = CX1 = C× CX2 = CX0

După numărul n de extracții, cantitatea compusului în soluția apoasă va fi:

Xn = C × Xⁿ‾¹ = C × Cⁿ‾¹ × X0 = Cⁿ × X0

Xn = C × X0; sau Xn = ( V1 ) ⁿ × X0

(KV2+V1)

unde: X0- cantitatea compusului, rămas în soluția apoasă după extracție cu cloroform de n ori. Așadar, cunoscînd coeficientul de repartiție putem determina concentrația compușilor în soluție înainte și după extracție.

Coeficientul de repartiție se poate deplasa în partea în care se simplifică separarea straturilor și se diminuează pierderea solventului pe contul dizolvării lui în apă. În acest scop se recomandă saturarea fazei apoase cu o sare

De coeficientul de repartiție depinde valoarea analitică a gradului de extracție:

E = 100 × K

K+V1V

unde: E- gradul de extracție, %

K- coeficientul de repartiție

V- volumul fazei mobile

V1- volumul fazei organice

Purificarea extracțiilor organice de impurități

Pentru purificarea extracțiilor organice din material biologic de impurități se aplică 3 metode:

Extracția

Sublimarea

Cromatografia pe strat subțire

Identificarea

Din reacțiile caracterice pentru toți barbituricii, se poate de identificat câteva reacții cu săruri de cobalt (III), reacția murexidă, cu piridină și săruri de cupru,

III

Dar reacția cu săruri de cobalt dau rezultate și sulfanilamidele, purinele, conținând grupările – CO – NH -; – N = CH – NH2.

Reacția de formare a murexidului – sarea amonică a acidului tetrametil purpuric e caracteristică pentru barbital, fenobarbital, etaminal de sodiu, barbamil, tiopental. Acești barbiturici în prezența peroxidului de hidrogen, sării Mor, clorurii de amoniu și soluției amoniacale formează culoare roză.

Barbituricii cu săruri de cupru și piridin formează compuși greu solubili sub formă de precipitate amorfe și numai barbital formează precipitat cristalin caracteristic de culoare violetă.

Sub acțiunea piridinei se formează forma lactimică a barbituricelor, dar piridina cu sărurile de cupru formează ionul complex [Cu(Py)]2+. În rezultat se formează compuși complexi (IV).

IV

Proprietatea barbituricelor de a se dizolva în acid sulfuric concentrat cu formarea soluțiilor incolore se aplică pentru obținerea formelor acide a barbiturucelor în formă de cristale caracteristice pentru fiecare barbiturat.

Benzonal în acidul sulfuric concentrat se descompune în fenobarbital și acid benzoic.

Deaceea forma acidă a benzonalului se obține în condiții mai ușoare din metanol și acid clorhidric (1:1). Pentru identificarea barbituricelor în analiza chimico-toxicologică se admit reacții microcristaloscopice, cu care se identifică concentrații mici de preparat (μg).

Pentru aceasta se aplică câteva preparate de ioduri – clorzinciao, reactivul cupruiod, clorura de fer (III) în iodură de potasiu, soluție alcoolică acidă de iodură de potasiu. Cu acest reactiv fiecare barbiturat formează precipitat cristalin ori amorf. După forma cristalelor formate se poate face concluzia barbituratului, care a participat la intoxicare. În tabelă sunt indicate cu semnul „+” precipitatele cristaline și limita de identificare în probă.

Spectrul UV al barbituricelor în solvenți organici nu au absorbție evidențiată în regiunea 200-330 nm la mărimile acide și neutre ale pH-ului.

Analiza spectrofotometrică a barbituricelor se bazează pe proprietatea tautomeriei lactam-lactimice la valorile bazice ale pH-ului.

Forma lactimică ionizată (I) are maximum de absorbție la λ=239-240 nm (barbital, fenobarbital, etaminal, barbamil), iar forma (II) are maximum de absorbție la λ=254-255 nm.

Lipsa absorbției soluțiilor la pH = 2 și apariția maximelor corespunzătoare la pH 9-10 și pH = 13 ne permite să identificăm unii barbiturați și chiar să determinăm apartenența lor către grupe corespunzătoare de barbiturați (fig. 1).

Fig. 2. Spectrul barbituricelor în UV

Cromatografia pe strat subțire despre care s-a format mai sus se aplică nu numai pentru purificare, dar și pentru identificarea după culoarea specifică cu difenilcarbazidă și sulfat de mercur și după valoarea Rf.

Determinarea cantitativă a barbituricelor în materialul biologic

Determinarea cantitativă a barbituricelor în lichide și material biologic se efectuează fotocolorimetric și spectrofotometric.

Analiza fotocolorimetrică de determinare cantitativă a barbituricelor se bazează pe aplicarea reacției cu acetat de cobalt în prezența izopropilaminei (III). Densitatea aplică a soluțiilor colorate în violet se măsoară la fotocolorimetru cu filtru verde.

Determinarea spectrofotometrică a barbituricelor care bazează pe proprietatea barbituricelor care posedă absorbție specifică în regiunea UV la pH 10 și 13 și lipsa acesteea la pH 2.

Determinarea cantitativă spectrofotometrică în material biologic se petrece după diferența absorbției (DрН10 – DрН2) la λ = 239 nm, iar în sânge – după diferența (DрН13 – DрН10) la λ = 260 nm.

Aplicarea variantelor diferenciale a determinării spectrofotometrice dau rezultate exacte deoarece se exclude în mare măsură orezențaimpurităților.

Calculele se efectuează după formule:

ΔD

С = ,

Е ∙l

unde: Е –este absorbția specifică a barbituratului corespunzător;

ΔD – diferența absorbanțelor

С – concentrația în %.

În sânge și în urină se determină după formula:

DрН 13 – DрН 10

С = , la =260 nm

Е ∙ l

În organele cadavrului calculele conținutului barbituricelor se efectuează după formulele:

DрН 10 – DрН 2

С = , la =240 nm

Е ∙ l

Determinarea cantitativă a barbituricelor izolate din biomaterial se efectuează numai după purificarea stratului organic prin metoda de extracție ori CSS.

Cercetarea acidului salicilic și noxironei (v) se efectuează după anumite cerințe. Noxiron e stabil în mediul acid și slab bazic, dar la pH>10 se descompune. Deaceea el trebuie de extras total din mediul apos acid. Reacțiile de identificare sunt identifice cu reacțiile, aplicate pentru cercetarea barbituricelor.

Reacția de identificare – proba hidroxamică se apilică pentru identificare și determinare cantitativă.

Însemnătatea toxicologică

Acidul barbituric nu posedă acțiune narcotică ori somniferă, dar barbiturați provoacă starea similară a somnului fiziologică. Preparatele derivați acidului barbituric se administrează pentru tratamentul epilepsiei, stolbneacului, aterosclerozei coronare, anestetici locali, pentru narcoză generală. În practica medicală din toți barbiturici sintezați se administrează 30 sub 162 de denumiri comerciale. În timpul de față intoxicația cu barbiturice constituie 15 % din numărul total de intoxicații cu preparate medicamentoase și 3 % din intoxicațiile cu sfârșit letal. Intoxicațiile cu urmări comatoze constituie 10-15 % barbital se referă la compușii toxici cu acțiune preponderentă asupra SCN periferic. Ei afectează SCN (procese de frânare). Acționează la centru respirator, intoxică capilarele creierului și pielii, distrug sistemele de fermenți – activitatea colinesterazei se deminuează de două ori. Continuitatea somnului este dirijată de biotransformarea lor în organism.

Fenobarbitalul menține somnul timp de 8-10 ore, barbital-sodiu, barbamil – somn mijlociu (6-8 ore), dar etaminalul de sodiu – un somn scurt (4-6 ore).

Hexenalul și tiopentalul – 20-30 min. Compușii barbiturici intră în componența ppeparatelor medicamentoase – andipal (fenobarbital, analgin, dibazol, papaverin), belaspan (fenobarbital, ergotamin tartrat, alcaloid beladonei).

Tabloul clinic al intoxicațiilor acute a barbituricelor evidențiază 4 momente:

Starea comatoasă

disfuncția respiratorie

disfuncția cardiacă

disfuncții trofice

disfuncție renală

Starea ușoară:

stare de narcoz

somn adânc (24-26 ore)

starea palidă

Starea gravă: 15-40 min și se blochează centrul respirator, urmat de comă.

Următoarea etapă: dispare reacția la lumină și reflexelor de tremor, se pierd reflexele de înghițire, …., traheale.

Intoxicația cu barbiturați duce la înrudirea hemoglobinei cu oxigen, în rezultat se dereglează disocierea oxihemoglobinei, devine redusă transmiterea de oxigen țesuturilor, apare hipoxia și acidoza metabolică, după care apar dereglări în sistemul respiratoriu urmat de pneumonie.

Intoxicarea cu barbiturați provoacă disfuncții cardiovasculare; se micșorează tensiunea arterială din cauza deminuării funcțiilor structurilor centrale.

Are loc micșorarea diurezului; însemnează funcția pilorică a intestinului. Se intensifică hipotermia, odată cu aceasta prognozarea e dificilă.

La intoxicația cu barbiturice se micșorează procesele imune, care determină dezvoltarea infecțiilor. Cu cât starea comatoasă e mai lungă, cu atât mai mult posibilă apariția pneumoniei. În deosebi, la bolnavi, care se găsesc în stare comatoasă deseori și repede se dezvoltă dermatomiozită necrotică.

Pe lângă simptomele clinice important criteriu în intoxicație este concentrația barbituricului în sânge.

Tratament. Consecutivitatea interpretării diferitor aplicații depinde de forma și starea intoxicației:

dacă copilul este încă în stare conștientă e necesar da înlăturat toxicul din stomac prin vomitare apoi spălături gastrice cu sol NaCl 0,9 % + sol NaOH 1-2 % (pentru trecerea barbituricelor în formă ionizată). Apoi se introduce cărbune activat și purgativ (Na2SO4), apoi clismă. Pentru reabilitarea funcției intestinului se admite administrare intravenos sol KCl 4 % în sol Glucosă cu insulină, la fel se administrează metocloprazid.

dacă copilul e fără cunoștință, dar nu este disfuncția respiratorie se admite parenteral doza atropinei după vârstă.

dacă intoxicația are un termen de 4-6 ore deja, atunci spălături stomacale nu se admit. Deoarece apa pătrunde mai departe în intestin (se deschide stine….piloric), care duce la dizolvarea toxicului, care mai departe este reabsorbit în sânge. În așa caz mai bine de administrat enterosorbenți.

Pentru înlăturarea barbituricelor se aplică diurezul forțat totodată prin alcalinizarea urinei cu sol NaHCO3 i/v. În mediul bazic barbituricii se transformă în formă ionică, se reabsorb greu în rinichi și repede se elimină cu urina.

În stare profundă a comei se admite extracorporală de detoxicare (hemodializa, hemosorbția). Hemocarboperfuzia înlătură barbituricii mai mult decât hemodializa.

Un moment important în terapia intoxicațiilor cu barbiturați este administrarea piracetamului (20 mg/kg), care poate să scoate bolnavul din comă. Cu cât mai repede se administrează piracetamul cu atât mai efectivă este detoxicarea.

Derivații acidului salicilic

Cercetările materialului biologic asupra acidului salicilic și salicilaților se efectuiază prin indicații speciale:

Acidul salicilic salicilamida acidul acetilsalicilic

Metilsalicilat fenilsalicilat

Acidul salicilic prezintă pulbere sub formă de cristale albe. Acidul salicilic se extrage cu solvenți organici din mediul acid. Formarea precipitatului cristalin după înlăturarea solventului organic ne permite depistarea acidului salicilic.

În practica AchT acidul salicilic se întîlnește ca conservant, iar acidul acetilsalicilic- ca preparat medicamentos.

Salicilații și acidul salicilic se izolează din mediul acid (acid sulfuric sau acid oxalic). Pentru evidențierea acidului salicilic din produsele alimentare se adaugă soluție de hidroxid de sodiu, adică se extrage în formă de săruri de sodiu.

Reacțiile de identificare se referă la proprietățile inelului aromatic și a radicalilor săi.

Reacția cu FeCl3 (III), formează produse de culoare albastră- violetă, care depinde de pH mediului. Complexul de culoare albastră- violetă (1) se formează la pH= 1,8- 2,5, iar la pH=4,8 se formează complexul bisalicilat (2), de culoare roșie- cafenie, dar la pH=8- 11, complexul de culoare galbenă (3). Culoarea albastră- violetă nu dispare la adăugarea etanolului.

Reacția cu brom formează precipitat tribromfenol. Rezultat pozitiv este și la diluția 1:40000, dar această reacție nu este specifică și are numai însemnătate chimico- toxicologică negativă.

Reacția de formare a metilsalicilatului, elimină un miros specific.

Pentru confirmarea acidului salicilic în soluție se aplică spectroscopia diferențială. Soluția acidului salicilic în sol de hidroxid de sodiu are max de absorbție la λ= 300 nm, dar în sol de acid sulfuric la λ= 302 nm

Proba preliminară la prezența acidului salicilic în urină și sînge se bazează pe interacțiunea Fe(NO3)3 în soluție HNO3 și reactivul Trinder (clorură de mercur, acid clorhidric, nitrat de Fier (III)). În ambele cazuri apariția culorii roșii ne demonstrează prezența acidului salicilic.

2,5-dehidro acid benzoic 2,3-dehidro acid benzoic 2,3,5-dihidrooxi acid benzoic

Glucuronizi ai acidului salicilic Conjugați cu glicină

Acidul salicilic în cantități minime se conține în vișine, măline, fragi.

Întrebări teoretice

Explicați izolarea preparatelor medicamentoase din materialul cadaveric. Metoda Stas- Otto, Vasiliev.

Preparatele medicamentoase, izolate din materialul biologic cu solvenți polari.

Proprietățile fizice și chimice ale acidului barbituric și a derivaților săi.

Metoda specifică de izolare a barbituraților și noxironului din materialul biologic.

Reacțiile generale și specifice de identificare a barbituricelor, noxironului, acidului salicilic și derivaților săi.

Reacțiile microcristaloscopice de identificare a barbituricelor și noxironului.

Principiul metodei cromatografiei în strat subțire și aplicarea acestei metode pentru identificarea barbituricelor.

Spectroscopia UV și aplicarea ei în cercetarea calitativă și cantitativă a barbituricelor în materialul cadaveric.

conservarea în organism. Acțiunea toxică a barbituricelor, noxironului și acidului salicilic. Biotransformarea lor și

Întrebări pentru pregătirea practică

Prin ce se explică proprietățile acide ale acidului barbituric?

Ce metodă de izolare a fenobarbitalului și barbitalului asigură extragerea mai efectivă din materialul biologic?

Ce solvenți și de ce se aplică pentru izolarea bazelor azotate ale compușilor organici?

Ce influențează la plinătatea extracției barbituricelor din materialul biologic?

Explicați forma tautomerică a barbituricelor.

Comportarea sărurilor de sodiu ale barbituricelor la temperatura camerei și la încălzirea cu baze.

Ce reacție generală a barbituricelor este caracteristică pentru ele?

Cum se comportă benzonalul în acid sulfuric concentrat?

Numiți reactivul specific al barbituricelor la cercetarea prin metoda CSS a sorbentului.

Care barbiturați se descompun în organism neînsemnat și oferă un somn de lungă durată?

Care este reacția de bază în biotransformarea barbituraților?

Pe ce se bazează proprietatea de adsorbție a barbituricelor în regiunea UV?

Cît timp se păstrează barbiturații în materialul cadaveric și în lichidele biologice?

Particularitățile izolării noxironului din materialul biologic.

Ce reacții se aplică pentru identificarea acidului salicilic și derivaților săi?

Din cauza cărui barbiturat a fost provocată intoxicarea, dacă se identifică acidul benzoic și fenobarbitalul?

Lucrul practic al studenților la lucrarea de laborator

Problema 1. Cercetarea barbituraților prin metoda cromatografiei pe strat subțire.

Parametrii cercetării: sorbent- silicagel- întărit cu gips ori plăci de silufon (silicagel întărit cu amidon)

Sistema de solvenți: cloroform- aceton (9:1) sau cloroform- butanol- amoniac (70:40:5).

Se pregătesc 20- 30 ml sistemă de solvenți și se introduc în camera de cromatografiere. Saturarea camerei nu e mai puțin de 10- 15 min. Lungimea frontului solventului 10 cm. După uscare se prelucreză cu soluție difenilcarbazidă (0,02% în cloroform), apoi se prelucreză cu soluție sulfat de mercur de 5% în acid sulfuric.

Tehnica de lucru: pe placă se depune în 4 puncte (1, 2, 3, 4) sol. de barbiturați pură (barbital, fenobarbital, etaminal, benzonal, barbamil) în cloroform, iar în p.5 se depune soluția cu conținut de barbiturat propusă de profesor.

Placa se introduce în camera cu solvenți. După ce frontul cu solvenți se ridică la 10 cm, placa se usucă și se prelucrează după indicațiile de mai sus. Barbiturații se idendifică în formă de spoturi albastre- violete. Se calculează valoarea Rf după formula:

Rf = L lungimea deplasării frontului

L lungimea deplasării frontului sistemei de solvenți

Apoi se compară Rf martorilor și a compusului de cercetat și se confirmă ce barbiturat a fost prezent în amestecul de cercetat. Rezultatul se oformează sub formă de tabelă.

Problema 2. Reacțiile generale de identificare a barbituricelor: cu săruri de cobalt, cu săruri de cupru în piridină, reacția murexidă și formarea microcristalelor din acidul sulfuric concentrat.

1. Reacția cu săruri de cobalt.

Varianta 1. Reziduul după evaporarea cloroformului se dizolvă în 0,2- 0,5 ml alcool etilic absolut. La această soluție se adaugă 1- 2 pic. sol. acetat de cobalt în alcool absolut și 1- 2 pic. sol. KOH 1% în alcool absolut. La prezența barbituricelor apare culoare roză ori roșie.

Varianta 2. Reziduul compușilor de cercetat se dizolvă în 2- 3 pic. alcool absolut. Soluția alcoolică se absoarbe pe hîrtia de filtru preventiv prelucrată cu nitrat de cobalt și uscată. Apoi hîrtia se usucă și se trece prin vapori de amoniac. La prezența barbituricelor apare culoare roșie- violetă ori roz- violetă.

2. Reacția murexidă.

La reziduu uscat în ceașca de porțelan după evaporarea cloroformului se adaugă 3 pic. sol. H2O2 și 3 pic. reactiv ce conține sarea Mohr și clorură de amoniu. Conținutul se evaporă și reziduul uscat se încălzește pînă la apariția vaporilor albi. După răcire se adaugă 3 pic. sol. amoniac 6H. În prezența barbituricelor și tiobarbituricelor apare culoarea roză.

3. Obținerea formei acide a barbituricelor.

Pe lamela de sticlă la temperatura camerei se evaporă soluția cloroformică din extracția cloroformică acidă. Reziduul uscat se dizolvă în 1- 2 pic. acid sulfuric concentrat. Peste 5- 6 min. După răcire alături se depune o picătură cu apă și se unește cu picătura de acid sulfuric. Peste 15- 20 min. la prezența barbituricelor apare precipitat cristalin.

4. Reacția cu piridină și săruri de cupru.

Pe lamela de sticlă la temperatura camerei se evaporă soluția cloroformică de analizat pînă la sec. La reziduu uscat se adaugă 2 pic. sol. amoniac 10% și 1- 2 pic. reactiv (sol. sulfat de cupru în piridină și amoniac). În prezența barbituraților peste 10- 15 min. se formează precipitate amfotere în afara barbitalului.

Problema 3. Reacțiile specifice de identificare a barbituricelor.

Se îndeplinesc reacțiile pentru barbiturați cu reactivele de iod- clor zinc iod, cupru iod, sol. clorură de fier și iodură de potasiu, cu soluție alcoolică acidă de iodură de potasiu.

Mod de lucru: Pe lamela de sticlă se depune soluția cloroformică de cercetat și se evaporă la sec la temperatura camerei. La reziduu uscat se adaugă 1- 2 pic. de reactiv corespunzător. Peste 5- 15 min. la microscop se studiază forma cristalelor formate.

Problema 4. Identificarea barbituraților după spectrul de absorbție în regiunea UV.

La reziduu uscat 0,05 g obținut după evaporarea soluției cloroformice se adaugă 100 ml apă și cîteva picături sol amoniac ori sol tampon borat (pH 10). Soluția se filtrează și se citește absorbanța la spectrofotometru în cuvă cu drumul optic 10 mm la lungimea de undă 220, 230, 235, 240, 245, 250, 255, 260, 265 nm. Barbital, barbamil, etaminal de sodiu, fenobarbital au max de absorbție la lungimea de undă 240 nm. La pH 2 max de absorbție dispare.

Problema 5. Identificarea acidului salicilic în materialul biologic.

a) Reacția de formare a tribromfenolului. La reziduu după înlăturarea solventului organic se adaugă cîteva picături de apă distilată și o pic. de etanol. Se amestecă și se adaugă 2- 3 pic. apă de brom. La prezența acidului salicilic se formează precipitat alb.

b) Reacția cu FeCl3. La reziduu după înlăturarea cloroformului în ceașca de porțelan se adaugă o pic. sol. FeCl3 proaspăt pregătită. La prezența acidului salicilic se formează culoare albastră- violetă, care nu dispare la adăugarea a 2- 3 pic. de etanol. Această reacție se poate îndeplini cu picătura pe hîrtia de filtru.

c) Reacția de formare a metilsalicilatului. La reziduu uscat după înlăturarea cloroformului se adaugă 3 pic. H2SO4 concentrat și 2- 3 pic. metanol și se încălzește. Apare miros caracteristic a metilsalicilatului în prezența acidului salicilic.

Problema 6. Determinarea fenacetinei în extractul organic.

1. Reacția de saponificare și identificare p-aminofenolului.

1-2 ml extract cloroformic se evaporă pe baia de apă. La reziduul uscat se adaugă 1-2 ml HCl conc. și se încălzește pînă ce volumul scade în jumătate. Soluția se răcește și se adaugă solușie nitrit de sodiu 1 %. Apoi la 1 ml soluție bazică β-naftol se adaugă soluție din proba de analizat răcită. La prezența p-aminofenolilor, fenacetinei, apare culoarea roșie a azocolorantului.

2. Reacția de formare a nitrofenacetinei.

La reziduul uscat a soluției de cercetat se adaugă 1 ml HNO3 dil și se încălzește. La prezența fenacetinei apare culoare galbenă ori roșie-oranj.

Concluzie : S-a studiat AChT a compușilor medicamentoși cu caracter acid – barbiturați, noxiron, acid salicilic și derivaților fenacetinei.

Bibliografie

Brodicico T, Valica V. Curs de chimie toxicologică. –Chișinău: Centrul Editorial-Poligrafic Medicina, 352 p.

Cotrău Marțian, Popa Lidia, Stan Teodor, Preda Nicolae, Kineses- Ajtay Maria. Toxicologie. – București: Ed. Medicală,1991.

Cotrău Marțian, Proca Maria. Toxicologie analitică. – București: Ed.Medicală, 1988.

Guțu Nicolae. Toxicologie. – Chișinău: Știința, 1995.

Voicu A.B. Toxicologie clinică. – București: Ed.Albatros,1997.

Крамаренко В.Г. Токсикологическая химия. – Киев: Выща школа, 1989.

Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. Москва: «медицина», 1976.

Lucrare de laborator N.2

Tema: Analiza chimico- toxicologică a compușilor cu caracter slab bazic

Derivații 1,4- benzdiazepinelor, pirazolonei și purinelor

Scopul lucrării: A studia metodologia analizei derivaților 1,4- benzdiazepinelor, pirazolonei și purinelor în materialul biologic.

Planul

Verificarea cunoștințelor teoretice.

Lucrul de sinestătător asupra izolării derivaților 1,4- benzdiazepinelor, extracției, identificării și dozării.

Concluzii. Verificarea deprinderilor practice.

Întocmirea proceselor verbale

Material informativ

În anii 50 ai secolului XX a fost începutul erei psihofarmacologice. Atunci au fost efectuate cercetări tratarea bolnavilor cu disfuncția psihică.

Aceasta a fost o descoperire de rând cu descoperire sulfamidelor, antibioticelor, vitaminelor și hormonilor. Meprobamat, mefenazin – acestea-s tranchilizante de generația 1. La începutul anilor 60 ei au început să se înlocuiască cu preparate mai efective din rândul 1,4-benzdiazepinelor.

Clordiazepoxid (elenium), diazepam (seduxen), oxazepam (tazepam), nitrazepam, fenazepam și altele ocupă primele locuri în arsenalul tranchilizantelor.

După o scurtă durată de timp derivații 1,4-benzdiazepinele au devenit unele din cele mai răspândite preparate medicamentoase. După numărul rețetelor prescrise pe tranchilizante 1,4-benzdiazepinele ocupă acum locul II între toate preparatele medicamentoase după aspirin.

Împreună cu aceasta de acum din anii 70 a apărut problema cercetării obiectelor biologice de origine animală și vegetală – derivații 1,4-benzdiazepinelor. Toți factorii de aplicare a 1,4-benzdiazepinelor au servit argumente pentru comisia ONU, pentru narcotice în 1984 ca să fie trecute la evidența internațională.

1,4-benzdiazepinele – sisteme heterociclice condensate, care includ nucleul benzenic și 1,4-diazepinic.1,4 –benzodiazepinele prezintă sisteme heterociclice condensate, ce includ inelul benzoic (A) și inelul 1,4-benzodiazepinic (B), care conține 2 atomi de azot în poziția 1 și 4.

diazepin benzodiazepin

Există o serie de tautomeri ai 1,4-benzodiazepinelor : С-3 (3Н-1,4-benzodiazepină)(I), 1Н (II) и 5Н-1,4-benzodiazepină (III):

Derivații 1,4 benzodiazepinelor au formula generală:

R1 – Cl, Br, NO2 ;

R2 – Cl ;

R3 – H; OH и др.

Majoritatea în poziția 5 conțin radicalul ciclic aril.

Primul 1,4-benzdiazepin a fost sintetizat în 1926 cu toate, că structura lor a fost determinată în 1968.

Datorită proprietății unicale psihotrope 1,4-benzdiazepinele au primit o importanță largă.

(I)

diazepam clordiazepoxid oxazepam

nitrazepam fenazepam

Acestea sunt substanțe, care se cristalizează, insolubile în apă, greu în alcool și cloroform. Bine solubile în dimetilformamid.

(CH3)2N – C = O

\

H

În spectrul electronic UV au loc 3 puncte de absorbție în regiunea 200-215 nm, 220-240 nm, 290-330 nm. Primele două corespund excitațiilor cromoforilor aromatici, a treia (290-330nm) apare din contul legăturile 4,5-hidrat (II)

(II)

1,4-benzdiazepinele sunt cristale incolore. T p.topire fără radical în poziția 1 (-N-) este mai înaltă decât 1-metilderivați, ce se lămurește prin asocierea moleculei neînlocuite în poziția I pe contul legăturilor de hidrogen, care duc la formarea dimerilor ciclici.

T. p.t. clozepidei = 2380C

T. p.t. diazepam (N1-CH3) = 1250C

După caracterul absorbției în UV 1,4-benzdiazepinele se referă la compușii absorbția cărora se schimbă în dependență de pH: în mediul acid pe baza protonizării atomului de N1 (la elenium) și N4 (la nitrazepam, oxazepam, diazepam, fenazepam).

oxazepam protonizat

Elenium – în C2H5OH – maximum de absorbție la lungimea de undă λ= 243, 260 nm în soluție H2SO4 0,1 n la 245, 306 nm.

Diazepam – în sol. HCl 2 n – maximum de absorbție la λ= 242, 287 nm, în soluție H2SO4 0,1 n la 241, 284, 359 nm.

Nitrazepam – în C2H5OH – maximum de absorbție la λ= 218 nm și 260 nm, la λ= 277 și 340 nm în soluție H2SO4 0,1 n.

Această proprietate stă la baza identificației 1,4-benzdiazepinelor după spectrul de absorbție în UV.

1,4-benzdiazepinele sunt baze slabe, dar clordiazepoxidul dă săruri stabile cu acizii minerali (H2SO4, HCl).

Compușii, cu conținut – RN-CO grupa (diazepam, oxazepam, fenozepam, nitrizepam) formează săruri cu bazele ori metalele, adică redau proprietăți slab acide.

De aceea restul 1,4-benzdiazepinele sunt baze mai slabe, decât clordiazepoxid, diazepam formează săruri cu acizii minerali, dar mai slabe decât ale eleniumului.

Ionii Cl-, Br-, NO2- micșorează intensitatea nourului de electroni în inele și micșorează sarcina negativă a atomului de azot N4, micșorează alcalitatea 1,4-benzdiazepinelor – oxazepamului, nitrazepamului, fenozepamului.

Pentru analiza 1,4-benzdiazepinelor se aplică cromatografia în strat subțire. Pentru revelarea lor se aplică reactivul Dragendorf (apar spoturi cafenii), acizii (sulfuric și azotic) prin acțiunea razelor UV – benzdiazepinele capătă o fluorescență caracteristică.Mai des se folosește sistema CHCl3 – aceton – 9:1 pe silufol.

Analiza chimico-toxicologică a 1,4-benzdiazepinelor

Extragerea 1,4-benzdiazepinelor din ficat, rinichi, conținut stomacal se efectuează cu apă acidulată cu acid oxalic până la pH 2-2,5.

Există încă o metodă de izolare cu amestec de apă-alcool (9:1) acidulat cu acid oxalic, care are un randament până la 90 % elenium și 100 % diazepam.

Reieșind din proprietățile acido-bazice ale derivaților 1,4-benzdiazepinei extragerea cu solvenți organici nu este la fel.

Elenium se extrage din mediul bazic. Diazepam – din mediul bazic și neutru, Fenazepam, oxazepam, nitrozepam – din mediul bazic și mediul acid.

Pentru o extracție deplină în soluția apoasă se adaugă în soluția apoasă se adaugă KCl, NaCl, Na2SO4.

Pentru extragerea din mediul acid, neutru și bazic deseori se folosește cloroform, etilacetat.

Pentru nitrazepam mai efectiv este dicloretanul. Extragerea clordiazepoxidului, diazepamului, nitrozepamului și produselor de descompunere din plasma sanguină și urină se recomandă de efectul cu eter dietilic. Din ficat și creier se extrage cu cloroform.

În dependență de obiect se schimbă gradul de extragere. De aceea și se recomandă diferiți extragenți. Analiza comparativă a extracției oxazepamului din plasma sanguină lichidul …..și urină cu cloroform, dicloretan și clorură de metilen a arătat, că în toate cazurile extracția 80 %. Dar se recomandă clorura de metilen, deoarece repede se stratifică în mediul apos și se evaporă ușor.

Pentru purificarea 1,4-benzdiazepinelor de compuși coextractivi se formează săruri bine solubile în apă. Așa din extractul cloroformic clozepid se extrage cu 0,1; o,5 n HCl, dar oxazepamul, diazepamul – cu HCl 1n.

Pentru analiză se folosesc metoda CSS în două direcții:

Identificarea în prealabil după produsele de descompunere – 2-aminobenzofenone – determinarea sumară 1,4-benzdiazepinelor după produsele de descompunere.

După rezultatul pozitiv a cercetărilor cromatografice se efectuează cercetările de confirmare – după metaboliți.

Cercetările preliminare asupra benzofenonelor

În baza acestor cercetări stă reacția de hidroliză a benzdiazepinelor în HCl, 6 N și obținerea produselor de hidroliză – benzofenone. Apoi efectuarea CSS, în calitate de martori fiind luate benzofenone.

Developarea plăcii cromografice se efectuează în felul următor:

UV – benzofenonele au culoare proprie

UV – repetat după 5-10 ore.

Fluorescența în zona A peste 9-10 ore

Reacția Brattona-Marsala

Zona A (metilamino-5-clor benzofenon) nu dă acestă reacția.

Diazepamul, care se descompune până la 2-metilamino-5-Cl-benzofenon nu participă la reacția Brattona-Marsala.

Dacă rezultatul e pozitiv se efectuează următoarele cercetări.

II. Cercetări asupra benzdiazepinelor

Pe placă se depune extractul organic și în calitate de martor – 1,4-benzdiazepine – clozepid, diazepam ș.aș Se cromatografiază în sistema cloroform-aceton (9 : 1) ori toluol – aceton – NH4OH.

Developarea plăcii:

În UV după prelucrare cu H2SO4 benzdiazepinele fluorescează.

Reactiv Dragendorff – apar benzdiazepinele în formă de spoturi oranje. Dacă a apărut spot colorat și Rf corespunde cu martorul, se efectuează cercetări suplimentare după produsele de descompunere pe această placă.

Pentru aceasta după developarea cu reactiv Dragendorff se petrece reacția de hidroliză a 1,4-benzdiazepinelor pe placă. Se prelucrează cu HCl conc. Până la dispariția fonului oranj a reactivului Dragendorff și se introduce în termostat la 120-1300C timp de 20-30 min în dependență de compus. În timpul acesta se petrece hidroliza.

După răcire, placa se prelucrează cu reactivele: HCl 2 n, sol. NaNO2 0,1 % și sol. Bazică -naftol ori N–naftilendiamină. Aceasta este reacția Brattona-Marsala.

În locul spotului după prelucrare cu reactivul Dragendorff, dacă acest spot ar fi fost cauzat de 1,4-benzdiazepine, se formează culoarea produsului azocolorant.

Pentru efectuarea analizei dirijate asupra nitrozepamului identificarea lui prin metoda CSS se petrece în sistemul etilacetat: alcool metilic: sol. NH4OH 25 % (85:10:5), developare cu Dragendorff. Pentru oxazepam, în metoda dirijată se propune sistema: cloroform:alcool propilic:aceton (9:0,4:1). Pentru developare se aplică soluție saturată de tiosulfat de sodiu. Prezența oxazepamului se determină după culoarea galben oranj a spotului.

Din metodele chimice de identificare a 1.4-benzdiazepinelor în extractele organice din materialul biologic se evidențiază ninhidrina: care cu diazepamul formează culoare roșie, cu clordiazepoxid – cafenie, cu nitrazepam – galben-cafenie, crordiazepoxid cu reactiv Markys – galben, cu reactiv Froede – oranj, reacția Vitali-Moren – galben.

ninhidrina

Deoarece nitrazepamul 40 % se elimină prin urină neschimbat e posibilă determinarea lui fără a fi hidrolizat până la benzofenone. Atunci se reduce grupa NH2 până la NH4 grupa cu Na2S2O4 (ditionit de sodiu) apoi urmează reacția de formează a azocoloranților.

În timpul de fața se propun noi metode de determinare a 1,4-benzdiazepinelor în ficat prin metoda nedirijată se recomandă fluoroimunoanaliza și metoda imunofermentativă de analiză.

Pentru determinarea cantitativă a 1,4-benzdiazepinelor, extrase din materialul biologic și purificate prin CSS se recomandă metoda spectrofotometrică, fotometrică, fluorimetrică. Metodele fotocolorimetrice se bazează pe reacțiile de culoare a benzdiazepinelor.

Mai întâi se petrece hidroliza acidă, până la benzofenone, apoi reacția Brattona-Marsala. Nitrazepamul în urină, sânge, salivă se determină după precipitarea proteinelor cu sol acid tricloracetic 30 %, reacția cu 1,2-naftochinon în prezența amoniacului și dimetilformamidei (cantitatea determinată e de 95 %).

Afinitatea compușilor 1,4-benzdiazepinelor cu proteinele

Activitatea biologică a 1,4-benzdiazepinelor, ca și la alți compuși medicamentoși se determină prin interacțiunea fizico-chimică a compușilor cu complecși moleculari în organism – numiți receptori. Durata acțiunii atât terapeutică, cât și toxică se determină de concentrația compusului în biofază.

Nivelul concentrației depinde de concentrația preparatului în plasma sanguină. De aceea concentrația preparatului în plasmă nu totdeauna este proporțională acțiunii lui, deoarece o parte din ea este legată cu proteinele plasmei. Dar cu receptorii interacționează numai compus liber, care nu este legat de plasmă.

Interacțiunea dintre preparatele cu conținut de azot și plasmă se efectuează de fracția albuminică. Aceasta se explică pe contul legăturilor intermoleculare. Valoarea energetică a legăturilor este de 8-10 kkal/mol. Acestea sunt legături stabile între macromoleculele de hidropreparat. Ele sunt legăturile de hidrogen și ionice.

Durata de acțiune toxică a toxicului depinde de puterea legăturii lui cu proteinele plasmei sanguine. Cu cât mai puțin se leagă cu atât mai mult se află în stare liberă și cu atât mai mult se află în stare liberă cu atât acțiunea toxică e mai mare.

Afinitatea moleculei 1,4-benzdiazepinei cu albuminele depinde de mărimea radicalilor de orientarea lor la grupele active de receptori. La mărirea radicalului pentru N1 (N=; NH-; -N-CH3) se observă dezabilități în apropierea proteinei și liganzilor. Adică în aceleaș condiții concentrația diazepamului în sânge va fi mai mult decât concentrația oxazepamului.

Acțiunea toxicologica și biotransformarea benzdiazepinelor

1,4-benzdiazepinele au acțiune tranchilizantă și depind de locul compușilor psihotropi. Ei înlătură simțul axietatei; tensiunii, încordarea dereglărilor psihice și neliniștei.

În cazul intoxicațiilor acute se distruge SCN, apare coma, pierderea reflexelor superficiale și centrale. Dereglarea mișcărilor, reacție slabă la lumină.

Gradul de intoxicați ușoară:

paliditate

somnolență

dilatarea pupilei

Intoxicație medie:

pulsul frecvent

lipsa reflexelor

tremor membrelor infer și superioare

euforia

Intoxicație acută:

dereglări mintale

atacarea respirației

afectarea sistemului cardiovasculare

potențierea dereglărilor

edeme pulmonare

Benzdiazepinele reflectă afinitate cu lipidele unde se acumulează și din ele se elimină apoi în sânge. Prin aceasta se lămurește durata perioadei de înjumătățire.

Biotransformarea lor are loc în ficat după reacțiile de:

oxidare

demetilare

dezaminare

hidroxilare

acetilare

reducere

conjugare cu acid glucuronic

Derivații pirazolonei

Din derivații pirazolonei însemnătate toxicologică au antipirina, amidopirina, analgina. Cercetarea biomaterialului asupra acestor preparate se efectuiază după o schemă specială.

Antipirina- 1- fenil- 2,3- dimetilpirazolon- 5, fenazonă, se solubilizează ușor în apă, formează sarea internă- betain.

Antipirina (fenazona) posedă proprietăți slab bazice. De aceea la izolarea lui din materialul biologic se extrage din soluțiile apoase acide, dar și din soluțiile apoase alcaline.

Identificarea

Reacția de formare a nitrozoantipirinei, este un produs de culoare verde ca smaraldul. Reacția se efectuiază în eprubetă și pe lamela de sticlă.

Reacția de formare a azocoloranților (reacție specifică). Nitrozoantipirina cu α- naftilamina formează azocolorantul pirazolonic de culoare roșie. Limita de identificare este egală cu 2 µkg.

Clorura de fier (III) cu antipirina formează ferropirin, care are culoare roșie, aceasta formează sarea complexă.

Antipirina în sol H2SO4 0,1 N are un max de absorbție la λ 230 nm. În spectru IR antipirina are picurile de bază la 1660, 770, 1486 cm‾¹.

Acțiunea toxicologică și metabolismul antipirinei(fenazonei)

Antipirina posedă acțiune antipiretică și antiinflamatoare. În caz de supradozare poate afecta stratul cutanat, sub formă de urticarie, are astfel de urmări ca: leucopenie, tahicardie, colaps, hipotermie, tremor, apare depresia. Antipirina se absoarbe repede în sînge cu maximum concentrației în plasmă peste 1- 2 ore, peste 20 min el poate fi identificat în urină. Procesul biotransformării trece încet. Numai 5% se elimină în formă neschimbată, 50% se supune metabolismului. Metaboliții principali: 4- oxiantipirina și glucuronizii săi.

Amidopirina (aminofenazona), 1- fenil- 2,3- dimetil- 4- dimetilaminopirazolon- 5

Amidopirina(aminofenazona) este o substanță cristalină, bine solubilă în solvenți organici și posedă proprietăți bazice. Se izolează din materialul biologic cu acid oxalic, se extrage în solvenți organici din mediul acid și bazic. Pentru identificarea amidopirinei în extractul din biomaterial se aplică reacțiile de culoare bazate pe reacțiile de oxidare. Ca oxidanți se aplică în AChT.

FeCl (III), HNO2, care se obține din sol NaNO2 și H2SO4, dar și AgNO3. Produsele internediare de oxidare a amidopirinei au culoare albastră, sau albastră- violet, care se pierde în surplusul reactivului. Cu AgNO3 cînd amidopirina este în cantități mărite apare luciul metalic. Chimismul acestor 3 reacții poate fi redat în felul următor:

Cu reactivii generali de precipitare a alcaloizilor- tanin, acid picric, reactivul Mayer- amidopirina formează precipitate amorfe.

Spectrul UV al amidopirinei în sol H2SO4 0,1 N are un max de absorbție la 250 nm. În IR posedă vibrații corespunzătoare la 1660, 1315 și 1216 cm‾¹.

Cercetarea prin metoda CSS (cloroform- aceton 9:1). Pentru developare se aplică reactivul Dragendorff sau FeCl3 (culoarea violetă), Rf 0,15- 0,17.

Dacă se presupune prezența concomitentă a amidopirinei și antipirinei atunci se aplică reacția cu acid azotic. La început apare culoarea violetă, care o dă amidopirina, apoi dispare și în exces de reactiv apare colorație verde a nitrozoantipirinei.

Amidopirina cu H2SO4 poate să se descompună cu obținerea aldehidei formice, care cu acidul cromotropic apare culoare violetă.

Acțiunea toxicologică asupra organismului uman și metabolismul aminofenazonei

Amidopirina posedă acțiune anestezică și antiinflamatoare. Intoxicația apare la administrarea incorectă. În caz de intoxicare (supradozare) este posibilă scăderea temperaturii corpului, afectarea pielii, herpes pe buze, tremor. Amidopirina repede se absoarbe din tractul gastrointestinal și repede se supune biotransformării (10- 30%/ oră). Numai 3% se elimină în formă neschimbată. Din metaboliți sunt cunoscuți: 4- metilaminoantipirina, 4- aminoantipirina și cunjugat N- acetil- 4- aminoantipirina. Urina este colorată în galben sau roșu ceea ce ne vorbește de prezența metabolitului rubazon și acidul metilrubazon

A fost eliminat 4- oxiantipirin, care în formă de glucuronid s- a eliminat prin rinichi cu urina.

Fenacetina

Prezintă o pulbere cristalină, care se dizolvă în cloroform și etanol și greu solubilă în apă. Se extrage din biomaterial atît din mediul acid cît și din cel bazic. Reacțiile de identificare se efectuiază atît după fenacetină cît și după produsele de hidroliză.

Cea mai caracteristică reacție după produsul de hidroliză a fenacetinei: p- aminofenol, formarea colorantului indofenolic și formarea azocolorantului. Hidroliza se petrece în mediul acid la încălzire.

p- aminofenol cu anhidrida cromică sau bicromatul de potasiu formează culoarea roșie- rubinie:

p- aminofenol se identifică după reacția de formare a azocoloranților cu nitrit de sodiu în mediu acid și β- naftol în mediu bazic:

Reacția de formare a izonitrilului cu miros neplăcut poate fi exprimată în felul următor:

Al doilea produs de hidroliză- acidul acetic- se identifică după formarea eterului etilic al acidului acetic cu miros de fructe. Această reacție mai mult se admite pentru identificarea fenacetinei în preparatele medicamentoase:

Fenacetina din extractul cloroformic se identifică cu HNO3 și reactivul Fieriod. Cu acidul azotic fenacetina formează precipitat galben cristalin, 3- nitrofenacetină, și ca precipitat microcristaloscopic cu structură determinată:

Cu reactivul Fieriod formează cristale prizmatice.

Fenacetina poate fi găsită direct în urină prin reacția de formare a azocoloranților. Pe aceasta se bazează proba preliminară a fenacetinei în urină și a paracetamolului.

Însemnătatea toxicologică și metabolismul

Fenacetina se referă la preparatele antipiretice. În caz de intoxicații acute apar simptome de euforie, amețeli, acufene, greață, reacții alergice, tahicardie cu trecere în comă, mai rar cu sfîrșit letal. Acțiunea toxică a fenacetinei e cauzată de fenetidină (I), care este cauza methemoglobinei.

Fenacetina se absoarbe repede, pînă la 30% se leagă cu proteinele plasmei. Se elimină prin urină în formă neschimbată 0,2%, dar în formă de glucuronid p- acetaminofenol (III), pînă la 80%.

Derivații purinei

Derivații purinei posedă proprietăți bazice slabe- constanta ionizării cafeinei 4,1× 10‾¹³, teofilina- 1,9× 10‾¹³, acestea sunt baze foarte slabe și sărurile cu acizii hidrolizează în soluții apoase. Deaceea la izolarea lor din materialul biologic cu apă acidulată cu acid oxalic, ele se găsesc la pH= 2- 3 în formă de baze și se extrag în solvenți organici- maximum extracției cafeinei la pH= 4- 5,5; teobromina și teofilina la pH= 4- 7.

La o extracție incompletă cafeina și teofilina pot să se extragă și din mediul apos, dar teobromina nu se extrage, deoarece în mediul bazic ea este predispusă la tautomeria lactam- lactimică.

Pentru toți derivații caracteristică este reacția de formare a murexidei în mediul acid, iar apoi cu amoniac formează sarea tetrametil acid purpuric (1) de culoare purpurie.

Cercetarea cafeinei în prezența barbituricelor: reacția de formare a murexidului nu este specifică, deoarece și barbituricii pot da reacție de formare a murexidului. Pentru separarea cafeinei de barbiturați soluția cloroformică de cercetat se prelucrează cu sol de hidroxid de sodiu. Barbiturații, datorită proprietăților tautomeriei imido- imidale, în formă de săruri de sodiu se reextrag în soluția apoasă, iar cafeina- în cloroform. Numai acum rezultatul pozitiv al reacției de formare a murexidului cu soluție cloroformică poate fi însoțit de prezența cafeinei.

La cercetarea prin metoda CSS în sistema eter: aceton: sol amoniac 25% după developare cu reactivul Dragendorff, derivații purinei au Rf diferit: cafeina Rf= 0,62; teofilina Rf= 0,22; teobromina Rf= 0,45- 0,47.

Întrebări pentru pregătirea teoretică

Particularitățile izolării din materialul biologic a 1,4- benzdiazepinelor.

Identificarea compușilor 1,4- benzdiazepinelor după izolare din materialul biologic.

Biotransformarea derivaților 1,4- benzdiazepinelor în organismul uman.

Cercetarea extractului acid din materialul biologic prin metoda CSS.

Proprietățile fizico- chimice, particularitățile reactive a derivaților 1,4- benzdiazepinelor.

Hidroliza acidă și caracteristica produselor de hidroliză a 1,4- benzdiazepinelor.

7. Identificarea compușilor pirazolonei și purnei

Întrebări pentru pregătirea practică

Care derivați ai 1,4- benzdiazepinelor se descompun în organismul uman după reacția N- metilare și reducere?

Care din compușii 1,4- benzdiazepinelor și de ce se elimină mai repede din organism?

În ce constă principiul hidrolizei benzdiazepinelor?

Care compuși ai 1,4- benzdiazepinelor au după hidroliză aceleași benzofenone?

Care este reacția de recunoaștere a produselor de hidroliză?

Ce compus (benzofenon) nu participă la reacția de formare a azocoloranților?

7. Explicați propărietățile chimice, particularitățile izolării derivaților pirazolonei și purinelor.

Lucrul practic al studenților la lucrarea de laborator

Schema analizei materialului biologic la derivații benzodiazepinelor 1,4

Cercetarea prealabilă după produsele de hidroliză a benzodiazepinelor 1,4 – la aminobenzofenone.

Țesuturile organelor

Izolarea cu solvenți polari Destrugerea țesuturilor și organelor Sorbția

și transformarea benzodiazepinelor-

1,4 în 2-aminobenzafenone Eluarea

Extracția în solvent

organic

Hidroliza până la Hidroliza până la

2-aminobenzofenon 2-aminobenzofenon

CSS

CGL CLIP UV

Cercetînd după produsele de hidroliză 2- aminobenzofenone, ne dă posibilitatea să determinăm în sumă compușii și un șir de metaboliți. Aceste rezultate au importanță chimico- toxicologică negativă.

La un rezultat pozitiv trebuie de efectuat a II-a cercetare (după compușii nativi și după metaboliți), care ne permite să determinăm exact natura toxicului, mai ales acelora, care hidrolizează pînă la 2- amino-5- clorbenzofenon (clordiazepoxid, nozepam), dar și de precizat prezența ori lipsa diazepamului.

Schema analizei benzodiazepinelor și a metaboliților (argumentare)

Izolarea din material biologic a derivaților

benzodiazepinei-1,4

Extracția benzodiazepinelor-1,4 cu solvenți organici

Extrasul

CSS

Identificarea cu reactivul Determinarea prin reacția de obținere a

Dragendorff azocolorantului după hidroliza pe

cromatogramă

Eluarea

Spectrofotometria în UV

CGL

Identificarea benzodiazepinelor după produsele de hidroliză

La hidroliza derivaților benzodiazepinei -1,4 se formează produse care se pot extrage și după cromatografierea pe strat subțire se pot identifica și apoi se corelează cu substanța inițială, din derivații benzodiazepinelor.

Produsele de hidroliză a benzodiazepinelor.

Clordiazepoxid,oxazepam 2-amino-5-clorbenzofenon

Diazepam 2-metilamino-5 –clorbenzofenon

Nitrazepam 2-amino-5-nitrobenzofenon

Fenazepam 2-amino-5-brombenzofenon

Etapele de cercetare

hidroliza benzodiazepinelor până la aminobenzofenone

extragerea aminobenzofenonelor cu solvenți organici

depistarea prin metoda CSS

Hidroliza benzodiazepinelor 1,4

În eprubetă se introduc 0,5 ml sol. standard 100 mcg/ml de un derivat al benzodiazepinei (după indicația lectorului) și 4,5 ml soluție 6 mol/l HCl și se introduce în baia de apă la fierbere cu refrigerent descendent. Fiecare 5 minute se agită.

Extracția aminobenzofenonelor

Hidrolizatul răcit se transferă într-un balon ori pâlnie de separare și cu ajutorul NaOH în granule se aduce la pH 7-9 răcind vasul sub jet de apă rece. Se extrage cu cloroform de 2 ori cîte 5 ml. Extracțiile se reunesc și se spală cu apă și soluția cloroformică se transferă într-o capsulă de porțelan. Se evaporă până la 0,2 ml și se spotează pe cromatoplecă.

Cromatografie pe strat subțire.

Faza staționară – silicagelul fixat cu gips ori cromatoplacă “Silufol” faza mobilă – benzen.

timpul de saturare a camerei cu vaporii benzenului nu mai puțin de 10 minute.

Distanța migrării solventului – 10 cm.

Pe linia de start în punctul 1 se sportează câteva pic.sol standard de aminobenzofenonă.

A B C În primul punct – 2-amino-5-clorbenzofenon și 2-amino-

5-nitrobenzofenon

1 2 3 În al doilea punct – extras din hidrolizat.

Punctul 3 – 2-amino-5-metilbenzofenon, 2-amino-5-

brombrnzofenon, 2-metilamino-5-clorbenzofenon

Determinarea substanțelor pe cromatoplacă

după culoarea proprie

după fluorescența caracteristică în UV (254-360 nm)

după reacția de formare a azocolorantului.

Identificarea: Se pulverizează stratul sorbentului a zonelor A și B (2-amino-5-benzofenon și 2-amino-5-nitrobenzofenon) cu reagenții în următoarea succesiune :

soluție 2 mol/l de HCl

soluție 0,1% NaNO2

soluție de clorhidrat N-1-naftiletilendiamină ori soluție bazică de -naftol.

Zona C (punctul 3) de prelucrat cu soluție de 10% HClO4 și de observat fluorescența în UV la 245 nm.

Oformarea rezultatelor analizei

Rezultatele analizei se înscriu în tabel :

Confirmarea concluziilor, chimismul reacției de obținere a azocolorantului.

Problema 2. Cercetarea extractului acid aplicînd metoda cromatografiei pe strat subțire (CSS-scrining)

Reactivele:

Sorbentul – silicagel (Silufol)

Sistema de sorbrnți – cloroform : aceton – 9 : 1.

20-30 ml amestec de solvenți se introduc în camera de cromatografiere, se lasă pe 15-20 minute pentru saturarea camerei cu vapori de solvent, apoi se introduce placa cromatografică pregătită pentru analiză cu compușii respectivi pe linia de strat.

Exemplu de probleme:

1. Barbamil, barbital, fenazon (antipirin), cafein, acid salicilic

2. Etaminal, fenobarbital, aminofenazonă (amidopirin), fenazon, teobromin

3. Barbamil, barbital, aminofenazonă, cafein, acid salicilic

4. Fenobarbital, etaminal sodic, fenazonă, teofilină, acid salicilic

După ce faza mobilă se ridică ¾ din înțlțimea plăcii, placa se sc oate din cameră, se usucă și se developează cu reagenți în următoarea consecutivitate:

1. Difenilcarbazid 0,02 % (sol. cloroformică) apoi sol sulfat de mercur (II) 5 % în acid sulfuric (pentru depistarea barbituraților și noxironului).

2. Soluție apoasă clorură de fer (III) 5 % pentru identificarea derivaților pirazolonei și salicilaților.

3. Reactivul Dragendorff (se identifică derivații purinelor, pirazolonei și 1,4 benzdiazepinelor.

Se calculează indicele de repartiție Rf și datele se înscriu în tabelul 1.

Tabelul 1

Problema 3. Aplicarea reacțiilor chimice de identificarea a compușilor medicamentoși în extractul acid.

1. Fenazonă (antipirină) și aminofenazonă

– reacția cu FeCl3

– reacția cu NaNO2, H2SO4

– reacția cu AgNO3

2. Cafeină, teobromină și teofilină

– reacția de formare a murexidei

– reacția microcristaloscopică a cafeinei cu clorura de mercur

3. Diazepam, clordiazepoxid

– reacția cu ninhidrină

– reacția cu reactivul Marquis, Frede

Fenazon, aminofenazon

1. Reacția cu clorură de fer (III). La reziduul format după evaporarea cloroformului în ceașa de porțelan se adaugă o picătură soluție FeCl3 (III). La prezența fenazonei se apare culoarea roșie, aminofenazona – violetă, care dispare în exces de reactiv.

Reacția cu acid azotic. Reziduul uscat se dizolvă în 2-3 ml apă, se acidulează cu soluție acid sulfuric 10 %, se adaugă cîteva picături soluție saturatî de nitrit de sodiu. La prezența fenazonei apare culoarea verde, aminofenazonei – violetă, care repede dispare.

reacția cu nitrat de argint. La o parte din soluția apoasă de aminofenazonă se adaugă 3-5 pic soluție nitrat de argint și se încîlzește 2-3 minute. La prezența aminofenazonei apare culoarea violetă și un precipitat de culoare închisă în cazul cantităților maxime de preparat.

2. Reacția de formare a murexidei. 1-2 ml sol cloroformică se evaporă fără încălzire. La reziduu format se adaugă 0,5 ml soluție saturată de apă de brom și se avaporă pe baia de apă. La reziduu colorat după răcire se adaugă 1-2 pic 25 % soluție amoniacală. La prezența cafeinei, teobrominei, teofilinei – apare culoare violetă.

Reacția cafeinei cu clorură de mercur (II). Pe reziduul uscat după înlăturarea cloroformului se depinde o picătură soluție acid clorhidric 0,1 M și o picătură solușie clorură de mercur. La prezența cafeinei peste 10-15 minute se formează cristale aceforme. Sensibilitatea reacției este de 9,4 mg.

3.La 2-3 ml soluție etanolică de cercetat se adaugă 10 mg ninhidrină și se încălzește 2 min pe baia de apă. După adăugarea 5 ml etanol soluția capătă culoare albastră, iar după adăugarea a 2 picături soluție de sulfat de cupru (II) trece în roșie în prezența diazepamului, iar în prezența clordiazepoxidei apare culoare cafenie.

Concluzii: S-a studiat analiza chimico-toxicologică a compușilor medicamentoși cu caracter slab-bazic derivații purinei, pirazolonei, 1,4-benzdiazepinei.

Bibliografie

Brodicico T, Valica V. Curs de chimie toxicologică. –Chișinău: Centrul Editorial-Poligrafic Medicina, 352 p.

Cotrău Marțian, Popa Lidia, Stan Teodor, Preda Nicolae, Kineses- Ajtay Maria. Toxicologie. – București: Ed. Medicală,1991.

Cotrău Marțian, Proca Maria. Toxicologie analitică. – București: Ed.Medicală, 1988.

Guțu Nicolae. Toxicologie. – Chișinău: Știința, 1995.

Voicu A.B. Toxicologie clinică. – București: Ed.Albatros,1997.

Крамаренко В.Г. Токсикологическая химия. – Киев: Выща школа, 1989.

Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. Москва: «медицина», 1976.

Lucrare de laborator N3

Tema: Analiza chimico- toxicologică a compușilor cu acțiune toxicomanică (stupefiantă) și narcotică

Scopul lucrării: A studia analiza chimico- toxicologică a alcaloizilor opiului, derivaților tropanului, ecgoninei, fenilalchilaminelor.

Scopuri practice: A studia reacțiile cu reactivii generali de precipitare pentru compușii opiului, derivații tropanului, ecgoninei, fenilalchilaminelor.

A învăța identificarea preparatelor narcotice după reacțiile de culoare și microcristaloscopice.

A învăța aplicarea metodei cromatografiei pe strat subțire pentru identificarea compușilor narcotici.

Material informativ

Analiza chimico- toxicologică a alcaloizilor și compușilor medicamentoși cu caracter bazic se efectuează după schema generală.

Prima etapă- cercetarea extractului cu reactivele generale de precipitare: sărurile metalelor grele, săruri complexe cu acizii- fosformolibdenic H3PO4* 12MoO3* 2H2O, fosforwolframic H3PO4* 12WO3* 2H2O, siliciowolframic, complecși iodurați- reactiv Dragendorff [BiI3 în KI].

Formarea precipitatelor este însoțită de prezența azotatului, de aceea precipitate formează și moleculele proteice și aminoacizii. Adică reacțiile cu reactivele generale de precipitare au numai însemnătate chimico- judiciară negativă. În cazul rezultatului pozitiv al acestor reacții neapărat se recurge la efectuarea reacțiilor de culoare cu așa reactivi ca H2SO4 conc, sau HNO3 conc, reactiv Erdman (amestec H2SO4 conc și HNO3 conc), reactiv Froede (H2SO4 conc cu acid molibdenic), reactiv Marquis (H2SO4 conc cu formaldehidă). În baza acestor reacții stă procesul de oxidare, dehidratare și condensare. Unii compuși cu conținut de azot formează produse colorate cu unii din reactivii enumerați, iar alții- formează produse incolore. De aceea după rezultatul reacțiilor de culoare se poate de exclus din planul cercetării un șir de compuși atrăgînd atenția la o grupă mai mică de preparate.

După aceasta se recurge la efectuarea reacțiilor specifice de identificare pentru preparatele medicamentoase cercetate.

Cercetările includ reacțiile chimice în urma cărora apar produsele colorate, precipitate amorfe și cristaline, metode fizico- chimice- cromatografia pe strat subțire, cromatografia gaz- lichidă și lichidă.

Scrinningul cromatografiei în strat subțire se efectuează de asemenea în două etape și completează cercetările chimice. CSS se efectuează în sistema generală de solvenți (cercetări preventive)- I etapă și în cazul rezultatelor pozitive- în sistema specifică- II etapă.

Opiul este amestec complex de alcaloizi rezultat din evaporarea latexului extras din Papaver somniferum fam. Papaveraceae. Opiul conține în proporție de 10- 20% aproximativ 20 de alcaloizi sub formă de săruri ale acizilor sulfuric și lactic. Interes farmacologic și toxicologic prezintă numai șase dintre alcaloizi și anume: morfina (I), codeina (II), tebaina (III), papaverina (IV), narcotina (V) și narceina

I – R1= R2= H

II – R1 = CH3; R2 = H

III – R1 = R2 = CH3

IIIa = R1 = R2 =

IV

V

Alcaloizii opiului sunt însoțiți de acidul meconic și meconinic.

VI VII

acid meconic acid meconinic

Se izolează din materialul biologic (sînge, urină, organe, corpuri delicte) prin metoda Stas- Otto- Kramarenco prin extracție cu solvenți organici la pH alcalin.

Metaboliții conjugați ai opioidelor se izolează din urină, după o hidroliză acidă și apoi se face extracția cu solvenți organici din mediul alcalin.

Pentru identificarea lor sunt efectuate reacțiile de culoare în urma interacțiunii cu reactivii: H2SO4 conc, HNO3 conc, Marquis, Froede, Mandeline, Erdmane, care dezvoltă colorații diferite.

Pentru cercetările cromatografice, placa se developează cu reactivul Dragendorff (nespecific) sau cu reactivul Marquis.

La identificarea concomitentă în mediul unei probe a morfinei, codeinei, papaverinei și narcotinei e necesar de examinat extractul asupra acidului meconic și meconinei. Acidul meconic și meconinic ne permite să diferențiem opiul de omnopon la cercetarea maceratului din materialul biologic.

Omnopon este amestecul clorhidraților da alcaloizi ai opiului cu conținut pînă la 50% clorhidrat de morfină, codeină și papaverină. Acest preparat nu conține acid meconic și meconinic.

Unii alcaloizi acționînd asupra organismului viu provoacă reacții fiziologice caracteristice. De aceea analiza chimico- toxicologică a alcaloizilor este completată prin cercetări farmacologice.

Pentru atropină se efectuează cercetări pe pisici, picurînd soluție într- un ochi se observă dilatarea pupilei. Cocaina provoacă amorțirea limbii

reacția Vitali—Moren

Din derivații sintetici ai fenilalchilaminelor în relațiile chimico- toxicologice prezintă interes amfetamina, metamfetamina, derivații metilendioxiamfetaminei.

(IX)

amfetamin metamfetamin

(X) (XI)

metilendioxiamfetamin metilendioximetamfetamin

La început amfetamina și metamfetamina duc la euforie, apoi pierderea poftei de mîncare, frecvența pulsului, respirației și hipertermiei. Unul din simptomele de folosire a amfetaminelor este mărirea pupilei. Folosirea de lungă durată duce la pierderea greutății corpului, scăderea imunității, distrugerea plămînilor, ficatului, rinichilor, pierderea vederii, amețeli, colaps. Supradozarea duce la ridicarea tensiunii arteriale, apariția stării hipertermice, atac de cord, infarct miocardic.

Metildioxiderivații (MDOA), amfetamina și metamfetamina (X, XI) sunt incluși în Lista I a Convenției ONU și Comitetului Permanent de Control a Narcoticelor FR. MDOA (X, XI) provoacă euforie slabă și o stare psihică deosebită exprimată prin acutizarea emoțiilor. La supradozare apare tahicardia, creșterea tensiunii arteriale, aritmia, dilatarea pupilei, amețeli, insomnie, tremor, încordare musculară.

Se izolează (X, XI) după metoda Vasiliev și se extrage cu cloroform din mediul alcalin. La identificare se evidențiază reacțiile de culoare cu acid sulfuric conc. X și XI dezvoltă o colorație albastră, cu reactivul Marquis- albastru deschis, cu reactivul Froede și Mandeline- verde, trecător în albastru. Identificarea pe plăci în strat subțire se efectuează cu soluție permanganat de potasiu (X, XI).

Metadon- 6- dimetilamino- 4,4 difenil- 3- heptan- analgetic narcotic (XII) posedă afinitate înaltă pentru μ- receptorii opioizi.

XII

Acest preparat medicamentos din 1963 se administrează pentru bolnavii cu dependență de heroină. Dar totodată posedînd acțiune narcotică folosirea lui în tratament necesită o precauție deosebită. La supradozare se dezvoltă disfuncția renală acută, atacarea respirației, stoparea circulației sanguine. Toleranța față de metadon se dezvoltă încet. În analiza chimico- toxicologică se extrage din mediul alcalin. Din reacțiile de precipitare se folosește reactivul Dragendorff și acidul picric, din reacțiile de culoare numai reactivul Marquis formează colorație oranj, cu reactivul Mandeline- verde trecînd în albastru.

Întrebări teoretice

Caracteristica generală și proprietățile fizico- chimice ale alcaloizilor opiului, efedrinei, derivații tropanului și ecgoninei, derivaților amfetaminei.

Metodele specifice de izolare a alcaloizilor din materialul biologic. Factorii ce acționează la plinătatea extracției din soluția apoasă.

Cercetarea extractului alcalin ce reactivele de precipitare.

Reacțiile de culoare și însemnătatea lor

Metodele biologice de cercetare asupra unor alcaloizi.

Reacțiile specifice de identificare ale atropinei, scopolaminei, cocainei, morfinei, codeinei, dioninei, apomorfinei, papaverinei, narcotinei, acidului meconic, efedrinei și analogilor ei sintetici.

Acțiunea toxicologică. Comportarea alcaloizilor opiului, tropanei, ecgoninei, efedrinei, amfetaminei și analogilor săi.

Întrebări pentru pregătirea practică

Ce reactivi de precipitare se aplică în analiza chimico- toxicologică?

Ce reacții chimice stau la baza reacțiilor de culoare?

Ce reacții de culoare sunt caracteristice pentru alcaloizii grupei tropanei și alcaloizii opiului?

Ce reacție este caracteristică pentru atropină și scopolamină?

Simptomele de intoxicare a atropinei și scopolaninei.

Ce toxic a provocat intoxicarea, dacă în materialul biologic a fost identificat acidul benzoic și ecgonina?

Ce metode fizico- chimice se aplică pentru identificarea morfinei și codeinei?

Ce reacții microcristaloscopice cunoașteți pentru morfină, codeină și atropină?

Care este reactivul comun pentru cercetarea morfinei, codeinei și atropinei?

Reacțiile caracteristice pentru morfină și narcotină?

Cum se repartizează morfina și narcotina?

Care sunt proprietățile fizico- chimice ale extractului cloroformic bazic ce presupune prezența apomorfinei?

Cum se identifică cocaina după produsele de biotransformare în organismul uman?

Ce alcaloid cu proprietăți bazice nu se dizolvă în eter și nu se extrage din soluțiile apoase alcaline?

Descrieți schema biotransformării codeinei și morfinei în organismul uman.

Care din alcaloizii studiați provoacă dilatarea pupilei?

Care din compușii studiați provoacă dependența psihică și fizică?

Cum se diferențiază intoxicația atropinei de intoxicația scopolaminei?

Pentru identificarea cărui alcaloid se aplică sulfura de carbon și sulfatul de cupru?

Lucrul practic al studenților în laborator

Problema 1. Cercetarea alcaloizilor prin metoda cromatografiei în strat subțire. Plăci de silicagel. Sistema de solvenți- aceton: cloroform: dioxan: amoniac 5:45:47,5:2,5 sau toluol: aceton: etanol: amoniac 45:45:7,5:2,5. Pe linia de start se depun cîte 4- 5 din componentele următoare. După developare se măsoară indicele Rf:

Atropină, scopolamină, codeină, papaverină, cocaină.

Atropină, apomorfină, codeină, papaverină, efedrină.

Scopolamină, apomorfină, codeină, papaverină, efedrină.

Developarea spoturilor: Identificarea în razele UV (chinina, glaucina, rezerpina)

Reactivul Dragendorff (toți alcaloizii)

Sol H2SO4 10% (pentru evidențierea spoturilor)

Problema 2. Reacțiile cu reactivii de precipitare ai alcaloizilor. Reactivii de precipitare: r- vul Dragendorff, acidul fosforwolframic și fosformolibdenic, r- vul Bushard, acid picric. În Tabelul 1 se înscrie sensibilitatea lor.

Modul de lucru: pe lamela de sticlă se depun 3- 4 pic. de extract cloroformic. Cloroformul se evaporă la temperatura camerei. Pe reziduu format se depune 1- 2 pic. sol HCl 0,1M. Alături se depune o picătură de reactiv și picăturile se unesc. Prezența tulburării sau precipitatului determină prezența compușilor cu caracter bazic.

Tabelul 1

Problema 3. Reacțiile de culoare ale alcaloizilor. Reactivii constau din acid sulfuric conc, acid azotic conc, r- vul Marquis, r- vul Frohde, r- vul Mandeline. Rezultatele reacțiilor obținute pentru toți alcaloizii se introduc în Tabelul 2.

Modul de lucru: sol cloroformică se depune în ceașca de porțelan și se evaporă la sec. Pe reziduul uscat se depune o picătură de reactiv corespunzător.

Tabelul 2

Problema 4. Îndepliniți reacțiile specifice pentru următorii reactivi:

atropină- reacția Vitali- Moren, cu para- dimetilaminobenzaldehidă și acid sulfuric conc, cu sarea Reunecat, cu acid picric;

codeină- cu sol iodură de cadmiu;

papaverină- reacția cu clorură de cadmiu;

apomorfină- reacția cu clorură de fier (III), reacția Pelagri.

Problema 5. Metoda de identificare, care permite diferențierea codeinei de morfină.

Concluzii: Am studiat analiza chimico- toxicologică a preparatelor medicamentoase, derivați ai morfinei, tropanei, fenilalchilaminelor.

Bibliografie

Brodicico T, Valica V. Curs de chimie toxicologică. –Chișinău: Centrul Editorial-Poligrafic Medicina, 352 p.

Cotrău Marțian, Popa Lidia, Stan Teodor, Preda Nicolae, Kineses- Ajtay Maria. Toxicologie. – București: Ed. Medicală,1991.

Cotrău Marțian, Proca Maria. Toxicologie analitică. – București: Ed.Medicală, 1988.

Guțu Nicolae. Toxicologie. – Chișinău: Știința, 1995.

Voicu A.B. Toxicologie clinică. – București: Ed.Albatros,1997.

Крамаренко В.Г. Токсикологическая химия. – Киев: Выща школа, 1989.

Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. Москва: «медицина», 1976.

Lucrare de laborator N4

Tema: Analiza chimico- toxicologică a compușilor cu caracter bazic, izolați din materialul biologic cu solvenți polari

Scopul lucrării: A studia metodele de identificare a derivaților piridinei, chinolinei, indolului, piperidinei și derivaților sintetici ai fenotiazinei, analogi ai morfinei și cocainei.

Scopuri practice: A studia analiza chimico- toxicologică a alcaloizilor derivați de indol, fenotiazină, novocaină, promedol, după schema generală de identificare. Studierea identificării aplicînd cromatografia pe strat subțire.

Material informativ

Nicotina, anabazina, coniina și arecolina sunt derivați ai piridinei de origine vegetală. Acești alcaloizi se prezintă sub formă de lichide uleioase.

Reacțiile de culoare pentru acești alcaloizi sunt negative, pe cînd reactivul Dragendorff este reactivul specific, formînd cristale caracteristice cu B I3 KI: nicotina- cristale sub formă de „păsări zburătoare”, anabazina- cristale aciforme. Cercetările asupra nicotinei sunt confirmate de investigații farmacologice- la depunerea preparatului pe spinarea broscuței, ea primește poziția „așezării”.

Din derivații indolului importanță toxicologică au stricnina, brucina, rezerpina și alcaloizii. Acești alcaloizi pot fi identificați în materialul biologic după reacțiile de culoare caracteristice.

La presupunerea intoxicației cu stricnină, se aplică proba biologică: se aplică o picătură de extract pe spinarea broscuței și ea primește poziția membrelor anterioare și posterioare întinse, cu sfîrșit letal.

Metilergotamina se izolează din materialul biologic cu amestec de apă și acetonă (58- 59%). Extractul apos de acetonă se purifică prin gel- cromatografie. Metilergotamina în razele UV posedă fluorescență albastră, dar cu p- dimetilaminobenzaldehidă în acid sulfuric concentrat formează colorație albastră- violetă.

Dietilamida acidului lizerginic în comparație cu alți halucinogeni se consideră relativ nepericuloasă. Dar folosirea ei în combinare cu stricnina sau amfetamina provoacă rezultate toxice grave. 0,01- 0,015 mg LSD provoacă schimbări în psihica omului în urma cărora apar halucinații vizuale. Peste 30- 60 minute apar efectele subiective- mirosuri aparente, pierderea coordonării timpului, simțului atingerii de corp. Durata acestor efecte de la 6 pînă la 24 de ore. Mecanismul acțiunii LSD este proprietatea de a mări eliberarea serotoninei în structurile creierului și ridicarea concentrației serotoninei în aceste regiuni.

Se izolează LSD din materialul biologic după metoda Stas- Otto. LSD cu p- dimetilaminobenzaldehida în ciclohexan, în prezența sol HCl formează culoarea albastră, iar în prezența formaldehidei apare fluorescență albastră. Nitroprusiatul de sodiu cu LSD formează culoare albastră, iar cu dimetilglioximul- culoare roșie.

Unii din acești alcaloizi posedă fluorescență caracteristică în lumina UV. Chinina în acid sulfuric- albastră, rezorcina- galben- verzuie, produsele de interacțiune LSD cu p- dimetilaminobenzaldehida și formamida- albastră.

Din preparatele medicamentoase sintetice se întîlnește intoxicație cu novocaina, promedolul, derivații fenotiazinei, clorpromazinei, aminazinei, prometazinei, diprazinei, levopromazinei (tizercinei), frenolonei, trioridazinei. Pentru identificarea derivaților fenotiazinei se folosește proprietatea acestor compuși de a se oxida și formarea produselor colorate. Caracterul colorației se determină de radicalii în poziția 2. În calitate de oxidanți pe lîngă H2SO4 conc și HNO3 conc, reactivelor Erdman, Frohde, Marquis și Mandeline se folosește acidul arsenicos (Tioridazin), FeCl3.

Întrebări teoretice

Structura și proprietățile reactive ale alcaloizilor- chinina, nicotina, stricnina, brucina, pahicarpina, derivaților fenotiazinei, novocainei, promedolului, rezerpinei.

Reacțiile de culoare și reacțiile de precipitare pentru chinină, nicotină, stricnină, brucină, pahicarpină, derivații fenotiazinei, novocainei, promedolului, rezerpinei, aconitinei.

Reacțiile specifice microcristaloscopice de identificare pentru grupa respectivă de preparate.

Însemnătatea toxicologică. Biotransformarea în organism și cadavru a acestor compuși.

Se poate de aplicat reacția de culoare pentru identificarea nicotinei, chininei, promedolului?

În cazul cărui alcaloid broasca ia poziția „așezării”?

Ce alcaloid din această grupă sunt în stare lichidă?

Ce alcaloizi fluorescează în lumina UV?

Explicați acțiunea toxicologică a chininei și pahicarpinei.

Lucrul practic al studenților în laborator

Problema 1. Cercetarea toxicilor cu caracter bazic aplicînd CSS.

Sorbent: silicagel fixat.

Sistema de solvenți- aceton: cloroform: dioxan: amoniac 25% (5: 45: 47,5: 2,5)

Developarea plăcilor:

Cu soluție apoasă de FeCl3 (deriv. Fenotiazinei)

Sol acid sulfuric 10% urmat de studierea în UV (fluorescența chininei)

R- tiv Dragendorff (compușii cu caracter bazic cu conținut de azot terțiar)

Sol acid sulfuric 10% (pentru confirmarea spoturilor)

După fiecare developare se determină Rf spotului și se completează tabelul.

Problema 2. Efectuați reacțiile alcaloizilor și compușilor cu caracter bazic, reacționînd cu reactivii generali de precipitare. Specificați sensibilitatea lor.

Îndepliniți reacțiile după exemplul problemei 2 din Lucrarea N3.

Problema 3. Efectuați reacțiile de culoare pentru derivații fenotiazinei, promedol, chinină, novocaină, rezerpină, stricnină, brucină și completați tabelul.

Îndeplinirea reacțiilor se efectuează după modelul problemei 3 Lucrarea N3.

Problema 4. Efectuați reacțiile specifice pentru chinină, novocaină, rezerpină și promedol.

Chinina

(Fluorescență în UV), pe lamela de sticlă o parte din extractul cloroformic se evaporă pe baia de apă. La reziduu se adaugă 1 pic. apă și 1 pic. H2SO4 diluat. În prezența chininei în lumina UV apare fluorescență albastră.

Reacția de formare a taleochininei: la reziduu uscat, după evaporarea cloroformului se adaugă 1 ml apă distilată și 2- 3 pic. apă de brom saturată, 2- 3 pic. sol NH4OH 25%. În prezența chininei apare culoarea verde. În mediu acid culoarea devine albastră (mediu neutru), apoi violetă ( mediul acid).

Reacția cu rodanură de amoniu: pe o lamelă de sticlă se evaporă cîteva picături de extract cloroformic. La reziduu se adaugă 1 pic. sol HCl 0,1N și sol rodanură de amoniu 10%. În prezența chininei se formează cristale aciforme incolore. Sensibilitatea 3 µg.

Rezerpina

(Fluorescență), pe o lamelă de sticlă se depun cîteva picături de extract cloroformic, se evaporă, reziduul se dozolvă în sol acid acetic 1%. În razele UV apare fluorescență verde.

Reacția cu vanilină și acid clorhidric: la extractul de analizat se adaugă 2- 3 pic. sol vanilină 2% în acid sulfuric concentrat. În prezența rezerpinei apare culoarea violetă (6 µg).

Reacția cu rodanura de amoniu: pe o lamelă de sticlă se trec cîteva picături extract cloroformic de rezerpină, care se evaporă la sec. Reziduul se dizolvă într- o picătură sol acid acetic 1%. Apoi se adaugă 1 pic. sol rodanură de amoniu 5%. În prezența rezerpinei timp de 1- 2 ore se formează cristale în formă de dendrite.

Novocaina

La soluția de cercetat se adaugă soluție acid clorhidric 1%, apoi cîte o picătură sol NaNO2, pînă cînd hîrtia îmbibată cu amidon capătă culoare albastră. Peste 5 min. Lichidul se alcalinizează cu sol NaOH 2%, pînă la reacția alcalină și se adaugă sol bazică β- naftol. În prezența novocainei sol capătă culoare roșie- oranj.

Reacția cu r- vul Dragendorff: pe o lamelă de sticlă se depune extractul cloroformic. Cloroformul se evaporă și pe reziduu se depune o picătură r- tiv Dragendorff. În prezența novocainei se formează precipitat în formă de plăci dreptunghiulare de culoare roșie- cafeniu.

Concluzie

S- a studiat analiza chimico- toxicologică a alcaloizilor derivați de morfină, tropan, fenilalchilamine, piridină, indol, chinolină și alți derivați sintetici cu caracter bazic.

Bibliografie

Brodicico T, Valica V. Curs de chimie toxicologică. –Chișinău: Centrul Editorial-Poligrafic Medicina, 352 p.

Cotrău Marțian, Popa Lidia, Stan Teodor, Preda Nicolae, Kineses- Ajtay Maria. Toxicologie. – București: Ed. Medicală,1991.

Cotrău Marțian, Proca Maria. Toxicologie analitică. – București: Ed.Medicală, 1988.

Guțu Nicolae. Toxicologie. – Chișinău: Știința, 1995.

Voicu A.B. Toxicologie clinică. – București: Ed.Albatros,1997.

Крамаренко В.Г. Токсикологическая химия. – Киев: Выща школа, 1989.

Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. Москва: «медицина», 1976.

Lucrare de laborator N5

Problemă- expertă. Analiza chimico- toxicologică a compusului necunoscut în materialul biologic

Scopul lucrării: A acumula deprinderi pentru interpretarea metodelor de identificare a compușilor toxici izolați din materialul biologic cu solvenți polari și extrași din mediul acid și bazic cu solvenți organici.

Scopuri practice:

A învăța schema analizei compușilor medicamentoși în extractele organice din mediul acid și bazic.

A efectua identificarea preparatului necunoscut aplicînd reacțiile chimice și microcristaloscopice.

A putea aplica metoda CSS- screening pentru preparatele medicamentoase cu caracter acid și bazic.

A învăța să facem concluzii în baza rezultatelor obținute.

Întrebări teoretice

Metodele de izolare a preparatelor medicamentoase din materialul biologic.

Prioritatea metodei de izolare cu apă acidulată față de metoda de izolare cu alcool acidulat.

Metodele de izolare a derivaților acidului barbituric și metodele de purificare a extrasului organic.

Cercetarea preliminară a extrasului organic din mediul acid și bazic. Însemnătatea zonelor de cromatografiere în sistemele generale de solvenți. Cercetarea extrasului acid și bazic în sistemele de solvenți specifice.

Reacțiile generale și specifice de identificare a barbituricelor.

Reacțiile de identificare a salicilaților, cafeinei, teobrominei, teofilinei, derivaților pirazolonei.

Metodele generale și particulare de izolare a preparatelor medicamentoase cu caracter bazic. Factorii care acționează la plinătatea izolării alcaloizilor și altor compuși cu conținut de azot terțiar din materialul biologic cît și la extracția lor cu solvenți polari din mediul apos.

Reacțiile de precipitare și importanța lor în analiza chimico- toxicologică.

Reacțiile de culoare pentru identificarea compușilor medicamentoși cu caracter bazic și importanța rezultatelor pentru cercetare.

Planul cercetărilor extractului bazic aplicînd metodele chimice.

Întrebări pentru pregătirea practică

Ce procese chimice stau la baza reacțiilor de culoare?

Ce reactive se aplică în analiza chimico- toxicologică pentru efectuarea reacțiilor de culoare?

Enumerați alcaloizii și preparatele medicamentoase sintetice, care participă la reacțiile de culoare.

Sunt caracteristice reacțiile de culoare pentru alcaloizii derivați de piridină, tropană, izochinolină?

Pentru identificarea căror compuși se aplică reacția cu reactivul FeCl3, sarea Reynecke?

Care sistemă de solvenți se folosește pentru cromatografierea preliminară a extractului bazic?

Ce compuși se determină pe plăcile cromatografice după prelucrarea cu soluție de FeCl3?

De ce avem nevoie de cercetare în sistemele specifice de solvenți?

Îndepliniți în scris următoarele probleme

În baza cercetărilor extrasului din mediul acid aplicînd metoda CSS în sistema generală de solvenți prin developare cu r- tiv Dragendorff s- au observat spoturi de culoare cafenie cu Rf = 0,25. Cum se procedează mai departe în sistema specifică de solvenți și prin ce reacții chimice?

În rezultatul cromatografierii extractului organic acid în sistema cloroform: aceton 9:1 și prelucrării cu difenilcarbazidă și sulfat de mercur au apărut spoturi de culoare albastru- violete cu Rf = 0,31. Confirmați prezența în obiect a compușilor presupuși prin datele cromatografice în sistemele specifice și reacții chimice.

Material informativ

CSS- screening

↓

Cercetarea preventivă în sistemele generale de solvenți

↓

Cercetarea în sistemele de solvenți specifice

Reacțiile microcristaloscopice

Metoda cromatografică preventivă este efectivă în condițiile de analiză a materialului biologic proaspăt. În caz contrar la izolare se extrage o cantitate însemnată de compuși endogeni: amine, peptide și alți compuși macromoleculari, care împiedică petrecerea CSS- screening.

Schema identificării cromatografice CSS- screening

Etapele de bază:

I etapă- cercetarea în sistema de solvenți generală

Scopul: explicarea prezenței compușilor de însemnătate toxicologică și confirmarea toxicului la o anumită grupă.

Cercetarea toxicilor cu caracter acid și slab bazic

Condițiile analizei

sistema de solvenți cloroform-acetonă 9:1

sorbent- stratul de silicagel fixat

lungimea frontului sorbentului- 10 cm

timpul de saturație a camerei de cromatografiere cu vapori de solvent, 15- 20 min

Schema depunerii compușilor pe placa cromatografică

A B C D

Zona A- martorii- sol standarde (antipirin, barbamil)

Zona B- 1/25 extractul organic obținut din maceratul apos

Zona C- martor- sol ciclobarbital (pentru calcularea Rf)

Zona D- 1/10 extract organic obținut din soluția apoasă acidă.

Developarea compușilor pe cromatoplacă

Stratul sorbentului în zonele A, B și C (Zona D e acoperită) se prelucrează cu reagenți în următoarea consecutivitate:

Sol HgSO4 în acid sulfuric și sol DFC (difenilcarbazonă) în cloroform, în urma căreia se identifică derivații acidului barbituric.

Sol FeCl3 10%, prin care se determină derivații pirazolului, acidului salicilic.

Reactivul Dragendorff, ne determină compușii, care conțin în structură azotul terțiar (derivații 1,4- benzdiazepinelor, derivații purinelor și pirazolonei).

Sol 10% H2SO4, se folosește pentru mărirea sensibilității reactivului Dragendorff.

În dependență de mărimea Rf toți compușii pe cromatoplacă se repartizează în trei zone cromatografice:

I zonă: 0- 0,25; II zonă: 0,31- 0,41; III zonă: 0,41- 0,64.

Tabelul 1.

Identificarea compușilor cu caracter acid și slab bazic

a (lungimea deplasării cumpusului)

Rf = b (lungimea deplasării solventului)

Stratul sorbentului din regiunea C repartizat paralel spotului colorat în zona B, se scobește și compusul medicamentos se eluează.

În calitate de eluenți pentru compușii repartizați se iau:

în I regiune cromatografică se folosește metanol

în regiunea II și III cromatografică- aceton

Criteriul de alegere este proprietatea de eluare a solventului pentru un șir de compuși, care se includ într- o regiune cromatografică.

Cercetarea compușilor cu caracter bazic și slab bazic

Condițiile analizei

– sistema de solvenți: cloroform- dioxan- aceton- hidroxid de amoniu (45: 47,5: 5: 2,5)

– sorbentul: stratul de silicagel fixat

– drumul parcurs de solvent: 10 cm

– timpul de saturație a camerei cu vapori: 15 min

Schema depunerii compușilor pe placa cromatografică

A B C D

Regiunea A- martorii- sol standard (atropina, cocaina, codeina, promedol)

Regiunea B- 1/25 din extract cloroformic obținut din mediul bazic

Regiunea C- martor- sol standard etaperazină (pentru calcularea Rf)

Regiunea D- 1/10 extract cloroformic obținut din soluția apoasă bazică (purificarea pentru cercetările chimice)

Developarea compușilor pe cromatoplacă

Regiunea stratului A B și C (regiunea D acoperită) se prelucrează cu reagenți în următoarea consecutivitate:

sol FeCl3 10%- se identifică derivații pirazolonei, fenotiazinei

sol HclO4 conc, cu conținut 5% sol NaNO2- derivații fenotiazinei

sol 10% H2SO4 în UV- chinină, rezerpină

r- vul Dragendorff modificat- se identifică azotul terțiar

În dependență de valoarea Rf, toți compușii pe cromatoplacă se împart în 4 regiuni cromatografice: I 0,12- 0,36; II 0,5- 0,58; III 0,63- 0,83; IV 0,87- 0,98

Tabelul 2

În calitate de eluent pentru compușii descriși mai sus se folosesc:

I Regiune- metanol: dietilamină (9:1)

II și III Regiune- metanol: sol hidroxid de amoniu 25% (9:1)

II etapă- cercetarea în sistemele specifice

Scopul: determinarea grupei de compuși și identificarea specifică în prealabil.

Eluantul din regiune se cromatografiază în sistemele specifice de solvenți, pentru separarea compușilor care intră în una și aceeași zonă cromatografică.

Condițiile și rezultatele cercetărilor în sistemele specifice de solvenți pentru compușii cu caracter acid și bazic sunt prezentate în tab. 3 și 4.

Compușii cu caracter acid și slab bazic

Condițiile și rezultatele analizei cromatografice a compușilor cu caracter acid și slab bazic.

Tabelul 3

Compușii cu caracter bazic

Condițiile și rezultatele analizei cromatografice a compușilor cu caracter bazic.

Tabelul 4

Schema depunerii compușilor pe cromatoplacă (în sistemele specifice)

A B C

Zona A, B- sol etanol

Zona C- eluant

Alegerea reagentului pentru identificarea pe cromatogramă depinde de caracterul compusului inclus în zona cromatografică. Exemplu: pentru identificarea pe cromatogramă a compușilor din zona 3 se folosesc următorii reagenți:

sol FeCl3 5%- amidopirină;

sol HClO4, cu conținut de sol NaNO2 3%, 5% sau acid sulfuric concentrat (cu picătura) și alți oxidanți- aminazină, diprazină, tioridazină;

r- tiv Marquis (pic.)- promedol;

reacția de formare a azocoloranților- novocaină;

hidroliza acidă (conc HCl) la 120 °C și reacția de azocolorare- clordiazepoxid, nitrazepam.

Rezultatele cercetărilor cromatografice se confirmă prin metode de analiză chimice și fizico- chimice.

Cercetările chimice și fizico- chimice

↓ ↓ ↓ ↓

Reacțiile chimice CGL Cercetările după Probele

de culoare spectrul electronic farmacologice

↓ ↓

Reacții de Reacții de

precipitare culoare

pentru

alcaloizi

Lucru de sinestătător la lucrările de laborator

Fiecare student primește 2 extracte din mediul acid și din extractul alcalin al biomaterialului.

Schema de cercetare a extractului acid

Cercetări pentru derivații ← Extractul organic din mediul acid → Controlul asupra barbituricelor

acidului salicilic prin reacții generale

↓

Cercetări cromatografice în

sistema de solvenți

↓ ↓ ↓

Cercetări pentru derivații Cercetări asupra barbituricelor Cercetări derivații

1,4- benzdiazepinelor în sistema specifică de solvenți purinei și pirazolonei

și reacțiile chimece

Cercetarea cromatografică a extractului din mediul acid

Plăci- silicagel, fixat cu gips sau amidon, sistema de solvenți- cloroform: acetonă (9:1)

Saturația camerei de cromatografiere cu solvenți- 10- 15 min, apoi pe placă se depun soluțiile etalon la același nivel:

Barbital (sau alt barbiturat)

Fenazonă

Acid salicilic

Cofeină (sau teofilină, teobromină)

La același nivel în punctul 5 se depune 1/25 din extractul organic de cercetat. După ce placa se usucă, ea se introduce în cameră. Cînd nivelul solventului se ridică la 10- 12 cm, placa se scoate, se usucă la aer și se prelucrează în modul următor:

Cu sol difenilcarbazidă în cloroform, 0,02%, apoi cu sulfat de mercur în acid sulfuric (se identifică barbiturați).

Sol FeCl3 10% (derivații pirazolonei și acidul salicilic).

Reactivul Dragendorff (se determină derivații purinei, 1,4- benzdiazepinei, pirazolonei).

Se identifică după valorile Rf în zona I, II și III, după tabel se găsesc compușii referitori după care se efectuează cercetarea în sistema specifică de solvenți.

Cercetările asupra barbituricelor încep cu reacțiile cu sărurile de cobalt și solubilizarea precipitatului sec în acid sulfuric concentrat. În cazul rezultatelor pozitive a acestor două reacții și cromatografiei pe strat subțire se confirmă prezența barbituricelor prin reacțiile microcristaloscopice. Aici se recurge la tabelul din Lucrarea N1 de analiză a barbituricelor.

La derivații pirazolonei și salicilaților în reziduul din extractul organic se efectuează reacțiile cu FeCl3. La obținerea culorii oranj din extractul organic acid urmează cercetarea antipirinei prin reacția cu nitritul de sodiu. La obținerea culorii albastru- violet (FeCl3) se îndeplinesc și alte reacții pentru acidul salicilic. Atunci cînd culoarea violetă apărută în urma acțiunii cu FeCl3 dispare, se confirmă prezența amidopirinei reacționînd cu nitritul de sodiu și nitratul de argint.

Pentru purine, în lipsa barbituricelor se efectuează reacția de formare a murexidei. În cazul prezenței barbituraților, reacția murexidă asupra purinelor se efectuează după separarea barbituraților.

Reacția murexidă asupra alcaloizilor purinici în prezența barbituraților

O parte din extractul cloroformic (5- 10 ml) se prelucrează cu sol tampon borat. Stratul cloroformic se spală cu apă, extractul organic se evaporă la sec în condiții normale. La reziduul sec se adaugă 1 ml sol saturată apă de brom, apoi se evaporă pe baia de apă. La reziduul sec se adaugă 1 pic. sol NH4OH 25%. În prezența teobrominei sau cafeinei apare culoare violet- purpurie.

Asupra compușilor cu caracter slab bazic- papaverină, promedol- se efectuează reacțiile cu r- le Marquis, Frohde, Mandeline.

În sfîrșit se completează procesul verbal și se scrie actul cercetărilor chimico- judiciare.

Schema orientativă de cercetare a extrasului bazic din soluția apoasă aplicînd metodele chimice și fizico- chimice

Extrasul organic din mediul bazic

↓

Reacții cu r- vii de precipitare

↓

Reacțiile de culoare

↓ ↓

Grupa compușilor Grupa compușilor

cu rezultate pozitive cu rezultate negative

↓

Cercetări specifice

↓ ↓ ↓ ↓

R- ții de culoare R- ții CGL, UV Farmacologice

microcristaloscopice

În extras sunt posibile prezența a unuia sau doi din compușii următori: atropină, scopolamină, cocaină, morfină, codeină, papaverină, promedol, stricnină, nicotină, aminazină și analogii săi, novocaină, amidopirină, chinină, elenium, efedrină.

Planul cercetărilor

Cercetarea prin metode chimice

Efectuarea recțiilor cu reactivii generali de precipitare: r- tiv Dragendorff, r- tiv Bushardatt, acid fosfowolframic și fosfomolibdenic. În prezența azotatului terțiar se formează precipitat.

Reacții de culoare: cu sol H2SO4 conc, HNO3 conc, r- tiv Marquis, r- tiv Frohde, r- tiv Mandeline, r- tiv Erdman. După obținerea rezultatelor pozitive cu reactivii enumerați se determină grupa de compuși și se efectuează reacțiile specifice.

În cazul rezultatelor negative cu reactivele de culoare extrasul bazic se cercetează la prezența atropinei, scopolaminei (r- a Vitali- Moren), novocaină (r- ția de formare a azocoloranților), chinină (r- ția taleiochinică).

La formarea produșilor colorați cel puțin cu unul din reactivi (H2SO4 conc, HNO3 conc, r- tiv Marquis, r- tiv Frohde, r- tiv Mandeline, r- tiv Erdman) se cercetează le prezența derivaților morfinei, fenacetinei și în dependență de rezultatul colorației, se efectuează reacția specifică pentru codeină (microcristale cu CdCl2), pentru morfină (r- ția cu FeCl3, cu sarea Reunekat), pentru papaverină (microcristale cu CdCl2), pentru stricnină (r- ția cu bicromat de potasiu).

Cercetarea aplicînd metoda CSS- cercetările preventive în sistema generală de solvenți

Sorbent: silicagel, fixat cu gips.

Sistema de solvenți: cloroform- dioxan- acetonă- amoniac 25% (45: 47,5: 5: 2,5)

Timpul saturării camerei: 10- 15 min, lungimea deplasării solventului 10 cm

Depunerea compușilor pe placă: 1) p. 1, 2, 3, 4- etaloanele (atropină, codeină, papaverină, aminazină);

2) p.5- extractul cloroformic din mediul bazic.

Identificarea compușilor pe cromatoplacă

Placa după cromatografiere și uscare se prelucrează cu reactive în următoarea consecutivitate:

Sol FeCl3 10% (derivații pirazolonei, fenotiazinei, morfinei);

Sol H2SO4 10% privit în regiunea UV (derivații chinolinei);

R- vul Dragendorff modificat (compușii cu conținut de azot terțiar).

După developare cu fiecare r- tiv se măsoară Rf a spoturilor obținute. După aceste date se confirmă la ce zonă se poate de selectat compușii și ce compus poate fi prezent.

Concluziile respective studentul le efectuează în urma cercetărilor chimice și cromatografice. În baza datelor obținute se îndeplinește procesul verbal. Se oformează actul cercetărilor chimico- judiciare, care se prezintă la lucrarea de evaluare.

Schemele de extracție din obiectele biologice

Din compușii endogeni potențiali marcăm prezența produselor micromoleculare ale metabolismului aminoacizii și zaharurile (amine, ureea, acizi carbonici ș.a.) o mică cantitate de peptide și saharuri (în normă), steroizi și pigmentul, care colorează urină în galben (max = 490 nm) și dereglează determinarea spectrofotometrică.

Prelucrarea analitică a urinei constă din diferite operații : concentrarea directă, extracția cu solvenți, repartiția cromatografică ori sorbția pe sorbentul solid. De regulă izolarea compușilor din urină se efectuează după schema 1.

Schema 1

Lichide cu conținut mic de material biologic (urina, spălături stomacale, apă, vin, bere, alcool, apă minerală). Acidularea probei cu HCl conc. și extracția cuaternară cu eter dietilic.

extract stratul apos

Deshidrarea cu Na2SO4, Alcalinizarea cu NH4OH și

filtrarea, evaporarea extracția cuaternară cu CHCl3

reziduul 1

Extract Stratul apos

(se aruncă)

Deshidratarea cu Na2SO4

Reziduul 2

(compuși cu caracter bazic)

Schema 2

Lichide cu conținut esențial de material biologic

(sânge, conținut stomacal, intestinal, ceai, cafea, lapte, sirop, supă)

Diluarea cuaternară a probei cu apă, acidularea cu HCl și extracția cu eter dietilic (Va : V = 10 : 1)

Extract Stratul apos

Reextracția dublă în 10 ml Alcalinizarea cu NH4OH conc.

soluție NaHCO3 saturată Extracția cu cloroform

(V : V = 1 : 1) (V : V = 4 : 1)

Extract eteric Stratul apos Stratul apos Stratul cloroformic

Uscare cu Na2SO4, Acidularea cu HCl conc. Uscare cu Na2SO4,

filtrare, evaporare extracția dublă l cu eter filtrare, evaporare

dietilic

Uscare cu Na2SO4,

filtrare, evaporare

Reziduu 1 Reziduu 2 Reziduu 3

(compuși slab acizi și neutru) (compuși puternic acizi) (compuși bazici)

Schema 3

Compușii solizi, cu structură simplă ori amestecuri simple

(comprimate, capsule, sahar, sare, resturi pulbere „necunoscută” ș.a.)

Prelucrarea probei (100 mg)

etanol (10 ml)

Filtrare

Filtrat Filtrat

Prelucrare cu apă (10 ml) Analiza extractelor după metoda

convenabilă (CSS, HPLC, CGL ș.a.)

Filtrare

Analiza extractelor după

metodele convenabile

Schema 4

Compușii solizi complecși (flori, pâine, lipide, ulei, biologi (mușchi, creier, ficat, rinichi) și țesuturi vegetale.

Omogenizarea probei (100 g) cu apă (10 ml acidularea cu HCl conc., adaug 50 ml H2O saturarea cu sulfat de amoniu solid încălzirea pe baia de apă 30 minute și filtrarea.

Filtrat Reziduu (se înlătură)

Extracția cu eter dietilic (V : V = 1 : 1)

Extract Stratul apos

Reextracția dublă în 10 ml Alcalinizarea cu NH4OH conc.

soluție NaHCO3 saturată Extracția cu cloroform

(V : V = 1 : 1)

Extract Stratul apos Stratul apos Stratul cloroformic

se aruncă

Reextracția dublă Acidularea cu HCl

în10 ml NaOH extracția dublă egal cu

volumul eterului dietilic

Stratul eteric Stratul apos Stratul apos Stratul eteric

(se înlătură)

Uscarea cu Na2SO4, Uscarea cu Na2SO4,

filtrarea, evaporarea filtrarea, evaporarea

reziduul 1 Prelucrarea

(compuși cu caracter

neutru

Reziduul 2 Reziduul 3 Reziduul 4

(compuși cu caracter acid) (compuși puternic bazici) (compuși cu caracter

bazic)

Bibliografie

Brodicico T, Valica V. Curs de chimie toxicologică. –Chișinău: Centrul Editorial-Poligrafic Medicina, 352 p.

Cotrău Marțian, Popa Lidia, Stan Teodor, Preda Nicolae, Kineses- Ajtay Maria. Toxicologie. – București: Ed. Medicală,1991.

Cotrău Marțian, Proca Maria. Toxicologie analitică. – București: Ed.Medicală, 1988.

Guțu Nicolae. Toxicologie. – Chișinău: Știința, 1995.

Voicu A.B. Toxicologie clinică. – București: Ed.Albatros,1997.

Крамаренко В.Г. Токсикологическая химия. – Киев: Выща школа, 1989.

Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. Москва: «медицина», 1976.

Bibliografie suplimentară

Гуськова Т.А. Токсикология лекарственных средств. – М.: Рус. Врач, 2003. – 154 с.

Еремин С.К., Изотов Б.Н., Веселовская Н.В. Анализ наркотических средств. – М.: Мысль, 1993.

Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. – М.: Выща школа, 1989. – 370 с.

Лабораторная диагностика острых химических отравлений: Пособие для врачей? Сост. М.В. Белова, Ж.А. Лисовик, А.Е. Клюев и др. – Миклош, 2003. – 46 с.

Лужников Е.А. Клиническая токсикология. – М.: Медицина, 1999. – 413 с.

Маркова И.В., Афанасьев В.В., Цыбулькин Э.К. и др. Клиническая токсикология детей и подростков. Ч. 1-2. – СПб.: ИНТЕРМЕДИКА, 1999.

Метью Дж. Элленхорн. Медицинская токсикология: Т. 1-2. М.: Дрофа, 2002.

Основы аналитической токсикологии? Сост. Р. Дж. Фланаган, Р.А. Брейтуэйт, С.С. Браун и др. – Женева; М.: ВОЗ, 1997. – 363 с.

Петров А.Н., Бабаханян Р.В., Журкович И.К. и др. Судебно-медицинская диагностика отравлений ядовитыми грибами. – Изд. СП Химико-фармацевтическая академия, 2002. – 51 с.

Профилактика наркомании, токсикомании, алкоголизма и табакокурения: Нормативные правовые акты: Сост. В.Л. Бедова. – М.: Нарконет, 2002. – 288 с.

Руденко Б.А., Руденко Г.И. Высокоэффективные хроматографические процессы. Т.1: Газовая хроматография. – М.: Наука, 2003.

Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. – М.: Медицина, 1975. – 289 с.

Hodgson E. A Texbook of Modern Toxicology. – Hoboken; New Jersey: John Wiley and Sons, 2004.

Reactive și materiale necesare pentru temă

Plăci cromatografice (silicagel)

Sistema de solvenți (cloroform-acetonă (9:1))

Barbital

Fenobarbital

Etaminal

Benzonal

Barbamil

Sol. Nitrat de cobalt

Sol. Hidroxid de potasiu 1%

Cloroform

Acetat de cobalt

Hîrtie de filtru

Clorură de amoniu

Acid salicilic

Sol. bazică b-naftol

Sol. ac. sulfuric concentrat

Sol. ac. sulfuric 10%

Sol. Clorură de fier (III)

Sol. Nitrit de sodiu 1%

Metanol

Etanol

Sol. Iodură de potasiu

Clorzinciod

Cupruiod

Clozepid

Diazepam

Oxazepam

Fenazepam

Nitrazepam

Sol. ac. clorhidric 2mol/l

Sol. nitrit de sodiu 0,1%

Sol. clorhidrat N-1-naftiletilendiamină sau sol. bazică b-naftol

Sol. ac. percloric 10%

Lampa UV

Fenazona

Cafeina, Teobromina, Teofilina

Clorura de mercur

Reactivul Dragendorff

Reactivul Mandeline

Reactivul Frohde

Reactivul Marquis

Tizercina

Clorpromazina

Novocaina

Chinina

Nicotina

Rezerpina

Aparatură și veselă

1.Microscop

2.Lampă UV

3.Baie de apă

4. Pîlnie de separare

5.Pîlnie de filtrare

6.Spectrofotometru

7.Cameră de cromatografiere

8.Plăci cromatografice

9.Pulverizatoare

10.Capilare

11.Eprubete

12.Hîrtie de filtru

13.Hîrtie universală de indicator

14.Lamele de sticlă

15.Creuzete

16.Pară de cauciuc

17.Reșou electric

Bibliografie

Brodicico T, Valica V. Curs de chimie toxicologică. –Chișinău: Centrul Editorial-Poligrafic Medicina, 352 p.

Cotrău Marțian, Popa Lidia, Stan Teodor, Preda Nicolae, Kineses- Ajtay Maria. Toxicologie. – București: Ed. Medicală,1991.

Cotrău Marțian, Proca Maria. Toxicologie analitică. – București: Ed.Medicală, 1988.

Guțu Nicolae. Toxicologie. – Chișinău: Știința, 1995.

Voicu A.B. Toxicologie clinică. – București: Ed.Albatros,1997.

Крамаренко В.Г. Токсикологическая химия. – Киев: Выща школа, 1989.

Белова А.В. Руководство к практическим занятиям по токсикологической химии. Москва: «медицина», 1976.

Bibliografie suplimentară

Гуськова Т.А. Токсикология лекарственных средств. – М.: Рус. Врач, 2003. – 154 с.

Еремин С.К., Изотов Б.Н., Веселовская Н.В. Анализ наркотических средств. – М.: Мысль, 1993.

Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. – М.: Выща школа, 1989. – 370 с.

Лабораторная диагностика острых химических отравлений: Пособие для врачей? Сост. М.В. Белова, Ж.А. Лисовик, А.Е. Клюев и др. – Миклош, 2003. – 46 с.

Лужников Е.А. Клиническая токсикология. – М.: Медицина, 1999. – 413 с.

Маркова И.В., Афанасьев В.В., Цыбулькин Э.К. и др. Клиническая токсикология детей и подростков. Ч. 1-2. – СПб.: ИНТЕРМЕДИКА, 1999.

Метью Дж. Элленхорн. Медицинская токсикология: Т. 1-2. М.: Дрофа, 2002.

Основы аналитической токсикологии? Сост. Р. Дж. Фланаган, Р.А. Брейтуэйт, С.С. Браун и др. – Женева; М.: ВОЗ, 1997. – 363 с.

Петров А.Н., Бабаханян Р.В., Журкович И.К. и др. Судебно-медицинская диагностика отравлений ядовитыми грибами. – Изд. СП Химико-фармацевтическая академия, 2002. – 51 с.

Профилактика наркомании, токсикомании, алкоголизма и табакокурения: Нормативные правовые акты: Сост. В.Л. Бедова. – М.: Нарконет, 2002. – 288 с.

Руденко Б.А., Руденко Г.И. Высокоэффективные хроматографические процессы. Т.1: Газовая хроматография. – М.: Наука, 2003.

Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. – М.: Медицина, 1975. – 289 с.

Hodgson E. A Texbook of Modern Toxicology. – Hoboken; New Jersey: John Wiley and Sons, 2004.