8.1. Производные тропана.
В основе этой группы лежит ядро тропана, представляющее собой бициклическую систему, образованную пирролидином (А) и пиперидином (В):
К алкалоидам этой группы относятся ценнейшие вещества - атропин, скополамин, кокаин и др.
Основными представителями алкалоидов группы тропина являются атропин и его левовращающий изомер - гиосциамин. Источником получения этих алкалоидов служат корни, листья и семена растений семейства пасленовых (белладона, скополия карниолийская). Гиосциамин и атропин имеют одну и ту же химическую структуру, оба являются сложными эфирами спирта тропина и троповой кислоты. Под влиянием щелочей и температуры гиосциамин превращается в атропин. В растениях - гиосциамин, а при выделении он превращается в атропин.
Атропин. рКВН+=9,8
Изолирование проводится подкисленным спиртом или подкисленной водой, экстракция - хлороформом из растворов с рН=9-11.
Качественное обнаружение.
1.С общеалкалоидными реактивами (реактивы Бушарда, Драгендорфа, Майера).
Реакция Витали-Морена (нитрование троповой кислоты и обнаружение окрашенных полинитропроизводных).
Такое же окрашивание получается с гиосциамином, скополамином, стрихнином, апоморфином и рядом других азотсодержащих соединений, имеющих в своей структуре бензольное кольцо.
С солью Рейнеке (NH4)[Cr(SCN)4(NH3)2] образуются сростки кристаллов сиреневого цвета с ромбовидными концами.
Фармакологическое действие на зрачок кошки (расширение).
С пикриновой кислотой образуется светло-желтый кристаллический осадок.
С n- диметиламинобензальдегидом в конц. H2SO4 и последующим нагреванием на водяной бане. В случае с атропином наблюдается переход окраски: красная вишнево-красная фиолетовая. При наличии морфина и кодеина - красная окраска, не переходящая в фиолетовую. Кокаин не взаимодействует с n- диметиламинобензальдегидом.
Токсикология определяется применением атропина в медицине, широким распространением растений. В медицинской практике применяется как средство, расширяющее зрачок, а также как спазмолитическое при бронхиальной астме, спастических колитах. При отравлении - сильное возбуждение, галлюцинации, беготня, смех, и др. Смертельная доза для человека 0,1 г. Из организма выводится с мочой (около 50% в неизмененном виде). В организме атропин разлагается на тропин и троповую кислоту.
Скополамин. рКВН+=7,6
По химической структуре скополамин является сложным эфиром спирта скопина и троповой кислоты.
Оптимальные условия экстракции: рН 8 – 10, хлороформ.
Качественное обнаружение:
С общеалкалоидными реактивами.
Реакция Витали-Морена.
С солью Рейнеке.
С золотобромистоводородной кислотой (отличие от атропина).
УФ-спектр имеет максимум при 251, 257, 263 нм (похож на спектр бензола).
Токсикология: применяется в качестве успокаивающего и снотворного средства при частой бессонице и в психиатрической практике. Входит в состав таблеток «Аэрон» - противорвотное и успокаивающее средство при морской и воздушной болезнях. Смертельной дозой считают 0,1 г, основное количество разрушается в печени, выводится с мочой.
Кокаин. рК ВН+=8,6.
По своей химической природе это сложный эфир спиртокислоты экгонина, метилового спирта и бензойной кислоты.
Под влиянием кислот, щелочей легко гидролизуется, давая при гидролизе экгонин, метиловый спирт и бензойную кислоту:
Экстрагируется хлороформом из слабо щелочных растворов с рН=7-8,5.
Качественное обнаружение.
С общеалкалоидными реактивами (реактивы Бушарда, Майера, Драгендорфа).
Реакция на продукты гидролиза (образование бензойно-этилового эфира).
МКС с KMnO4 (красно-фиолетовые пластинки).
МКС с Na2 PbCu (NO2)6 (кристаллы в виде трехгранных призм изумрудно-зеленого цвета).
С платинохлористоводородной кислотой (H2PtCl6) - светло-желтые кристаллы.
Токсикология: это ценное местноанестезирующее средство. Большим недостатком этого препарата является привыкание. Кокаин очень токсичен. Смертельная доза - 0,1-0,3 г. В настоящее время его все чаще заменяют синтетическими анестетиками. Быстро разрушается в организме, поэтому в моче трудно обнаружить.
Продукт гидролиза кокаина (экгонин) образует в кислом растворе «внутреннюю» соль:
В щелочном растворе образуется соль карбоновой кислоты:
Поэтому экгонин не экстрагируется ни из кислого, ни из щелочного растворов. Для доказательства экгонина в трупном материале его нужно перевести в метиловый эфир, который хорошо экстрагируется хлороформом.
Основные метаболиты кокаина - бензоилэкгонин (около 50% выделяется с мочой) метиловый эфир экгонина, экгонин, норкокаин (фармакологически активный).
Кокаин обнаруживается в трупе только через непродолжительное время после наступления смерти. Максимальные сроки обнаружения не превышают 3-х недель.
- Глава 7. Вещества, экстрагируемые органическими растворителями из щелочной среды
- 7.1.Общая характеристика веществ основного характера.
- 7.2. Физико-химические свойства алкалоидов.
- 7.3. Факторы, влияющие на степень экстракции алкалоидов.
- 7.4. Общие методы анализа алкалоидов.
- 7.5. Подтверждающие методы анализа алкалоидов и синтетических азотистых оснований.
- 7.6. Количественное определение алкалоидов.
- 7.7. Классификация алкалоидов.
- Глава 8. Химико-токсикологический анализ алкалоидов и синтетических лекарственных веществ основного характера.
- 8.1. Производные тропана.
- 8.2. Производные фенотиазина.
- 8.3. Алкалоиды, производные морфинана (фенантренизохиналина) и их синтетические аналоги.
- 8.4. Промедол.
- 8.5. Хинин.
- 8.6. Папаверин.
- 8.7. Стрихнин.
- 8.8. Эфедрин.
- 8.9. Пахикарпин.
- 8.10. Анабазин
- 8.11. Никотин.
- 8.12. Новокаин и новокаинамид.
- Глава 9. . Тсх- скрининг лекарственных соединений
- 9.1. Общая схема обнаружения неизвестного яда.
- Подтверждающие исследования
- 9.2. Исследования веществ кислотного и слабоосновного характера в общих системах растворителей.
- 9.4. Исследование веществ основного характера в общих системах растворителей.
- Глава 10. Группа веществ, изолируемых из биологического материала неполярными растворителями (ядохимикаты).
- 10.1. Классификации ядохимикатов
- 10.2. Общая характеристика ядохимикатов
- 10.3. Схема систематического анализа биологических жидкостей на основные группы пестицидов
- 10.4. Схемы изолирования некоторых групп пестицидов из биологических тканей
- 10.5. Извлечение пестицидов из биологических тканей
- 10.6. Методы определения пестицидов, выделенных из биоматериала или экологических проб
- 10.7. Фосфорсодержащие пестициды. Общая характеристика, свойства, токсикологическое значение, изолирование, анализ.
- 10.8. Хлорорганические соединения. Экологические аспекты, пробоподготовка, особенности метаболизма.
- 10.9. Карбамилы.
- 10.10. Синтетические пиретроиды. Токсикологическое значение, особенности строения, изолирования и анализа
- 10.11. Полихлорированные бифенилы
- Глава 11. Вещества, изолируемые настаиванием исследуемых объектов с водой.
- 11.1. Серная кислота.
- 11.2. Азотная кислота.
- 11.3. Хлороводородная кислота.
- 11.4. Щелочи и аммиак.
- 11.5. Соли щелочных металлов.
- Глава 12. Вещества, требующие особых методов изолирования.
- 12.1. Фториды.
- 12.2. Кремнефториды.
- Глава 13 вещества, определяемые непосредственно в биоматериале.
- 13.1.Отравления монооксидом углерода.
- 13.2. Методы обнаружения и количественного определения монооксида углерода.
- Глава 14. Методы лабораторной диагностики острых отравлений.
- 14.1. Общая характеристика методов.
- 14.3. Хроматографические методы.
- Глава 15. Анализ питьевых, сточных вод и пищевых продуктов.
- 15.1. Особенности анализа сточных вод.
- 15.2. Методы концентрирования микропримесей.
- 15.3. Отбор и консервирование проб.
- 15.4. Основные показатели качества вод.
- 15.5. Химическое и биохимическое потребление кислорода.
- 15.6. Определение металлов.
- 15.7. Определение органических веществ.
- 15.8. Анализ пищевых продуктов.
- Литература
- Вопросы тестового контроля знаний студентов по токсикологической химии
- Оглавление
- Токсикологическая химия
- 210602, Витебск, Фрунзе 27
- 210602, Витебск, Фрунзе 27