ĆWICZENIE 4 – ANALIZA LEKÓW OŚRODKOWEGO UKŁADU NERWOWEGO

Pochodne pirazolinonu, kwasów aryloalifatycznych oraz morfinenu i piperydyny

Pochodne pirazolinonu:

§

pochodne pirazolinonu zaliczane do tej grupy można podzielić na dwie grupy chemiczne:

§

pochodne pirazolinonu-5 (aminofenazon, metamizol sodu) – wywodzą się z pochodnej

ketonowej pirazoliny, która może występować w trzech formach tautomerycznych

§

pochodne pirazolidyno-3,5-dionu (fenylobutazon)

§

charakter chemiczny pochodnych pirazolinonu-5 uwarunkowany jest podstawnikami w pierścieniu

heterocyklicznym pirazolinonu

§

atom azotu w położeniu 1, związany z grupą fenylową i karboksylową jest praktycznie

pozbawiony właściwości zasadowych wskutek delokalizacji jego pary elektronów w
kierunku dwóch elektronoakceptorowych ugrupowań, z których grupa karboksylowa działa

silniej niż pierścień benzoesowy

§

atom azotu w położeniu 2 pierścienia pirazoliny ma charakter bardzo słabo zasadowy z
uwagi na obecność wiązania nienasyconego w pierścieniu w położeniu 2,3

§

wprowadzenie do układu pirazoliny dwóch grup karboksylowych w położeniu 3 i 5 zmienia

właściwości pochodnej pochodne pirazolinodionu-3,5 na kwasowe

1. Metamizolum natrium (metamizol sodu)

Synonimy: Pyralginum, Analgin, N-metylo-N-[1-fenylo-2,3-dimetylo-5-ketopirazolinylo(4)]-aminometylosiarczyn

sodowy

Właściwości:
§

biały lub prawie biały, krystaliczny proszek

§

rozpuszczalność:
§

łatwo rozpuszczalny w wodzie

§

dość trudno rozpuszczalny w etanolu 95%

§

dość trudno rozpuszczalny w eterze etylowym

§

pH roztworu (0,5g substancji+1ml H

2

O) wynosi 6,5-7,5

§

związek nietrwały

§

łatwo ulega rozkładowi, szczególnie w roztworach wodnych

§

po hydrolizie w środowisku kwaśnym daje reakcje charakterystyczne dla aminofenazonu

§

wodne roztwory zakwaszone rozcieńczonym kwasem solnym barwią się pod wpływem utleniaczy (chlorek

żelazowy, azotan (III) sodu, podchloryn wapnia, chloramina) na kolor niebieski, przemijający

§

hydroliza w wyższej temperaturze umożliwia identyfikacje produktów rozkładu metamizolu, takich jak
dwutlenek siarki (zapach) i formaldehyd (reakcja z odczynnikiem Schiffa)

§

znajduje zastosowanie jako środek p/bólowy i p/gorączkowy

Najważniejsze reakcje potwierdzające tożsamość metamizolu sodu:

Próba

Podstawa chemiczna

Substancje w

oznaczeniu

Wykonanie

Efekt

Wytrącanie

metalicznego

srebra

Woda

10% kwas azotowy

1% azotynu sodu

5% azotan srebra

Niewielką ilość substancji rozpuścić w

2ml wody, dodać 10% kwasu

azotowego oraz 1% azotynu sodu

Powstaje szybko znikające

niebieskie zabarwienie

Do bezbarwnej mieszaniny dodać 5%

roztworu azotanu srebra

Powstaje zmętnienie i

ponownie niebieskie

zabarwienie, przechodzące w

zielone i żółte, a następnie

wydziela się metaliczne

srebro

Reakcja chemiczna:

N

N

C

H

3

C

H

3

O

N

CH

3

CH

2

OSO

2

-

Na

+

Reakcje na

produkty

rozkładu

Hydroliza wyższej

temperaturze

doprowadza do

powstania dwutlenku

siarki i formaldehydu,

które można

zidentyfikować na

podstawie właściwości

fizyko-chemicznych

10% kwas solny

Niewielką ilość substancji rozpuścić w

5ml 10% kwasu solnego i ogrzać do

wrzenia

Wydziela się SO

2

, a następnie

formaldehyd

Odczynnik Schiffa

Do 0,5ml ciepłej mieszaniny dodać

1ml odczynnika Schiffa

Powstaje fioletowe

zabarwienie po reakcji z

formaldehydem

Reakcje na

jony sodowe

Rozpuszczalne sole

sodowe barwią

płomień palnika

Roztwór

rozpuszczalnej soli

sodowej

Drucik platynowy zaburzyć w

roztworze soli sodowej i wprowadzić

do płomienia

Płomień zmieni swoje

zabarwienie na kolor

intensywnie żółty

W reakcji z niektórymi

związkami wytwarzają

się trudno

rozpuszczalne sole

Heksahydroksy-

antymonian potasu

dodany w celu

wytrącenia osadu

Do rozcieńczonego, obojętnego lub

słabo zasadowego roztworu soli

sodowej dodać

10%

heksahydroksyantymonian potasu

Wytrąca się biały,

krystaliczny osad

Na[Sb(OH)

6

]

2. Phenylobutazonum (fenylobutazon)

Synonimy: Butapirazol, butazolidyna, 1,2-difenylo-4-n-butylopirazolinodion-3,5

§

biały lub jasnożółty, krystaliczny proszek, prawie bez zapachu

§

rozpuszczalność:
§

bardzo trudno rozpuszczalny w wodzie

§

trudno rozpuszcza się w etanolu 95%

§

łatwo rozpuszcza się w eterze etylowym, acetonie oraz roztworach
wodorotlenków i węglanów potasowców

§

temperatura topnienia 104-107

O

§

pH przesączu otrzymanego po wytrząśnięciu 0,5g substancji w ciągu 1min z

10ml wody = 4,8-5,5

§

działanie i zastosowanie: środek p/zapalny i p/bólowy

§

wykazuje właściwości kwasowe, co jest związane z jego tautomerią keto-enolową

§

obecność w cząsteczce dwóch grup karbonylowych wiążących grupę –CH-R- przesuwa wyraźnie równowagę w

kierunku formy enolowej, powodując zwiększenie trwałości tej formy przez możliwość istnienia jej dwóch

struktur mezomerycznych – w wyniku tego gęstość elektronów przy tlenie grupy enolowej zostaje zmniejszona
i dlatego też ułatwione jest odłączanie protonu

§

obydwa atomy azotu fenylobutazonu są praktycznie pozbawione właściwości zzasadowych, gdyż sąsiadują z

węglem podwójnie związanym z tlenem i stąd zanika ich ładunek ujemny oraz dochodzi o przesunięcia

ładunku na atomy tlenu

§

w analizie wykorzystuje się właściwości kwasowe fenylobutazonu i możliwość tworzenia przez niego soli oraz

analizę produktów jego hydrolizy

Najważniejsze reakcje potwierdzające tożsamość fenylobutazonu:

Próba

Podstawa

chemiczna

Substancje w

oznaczeniu

Wykonanie

Efekt

Tworzenie soli

Sól wapniowa jest

rozpuszczalna w

wodzie, natomiast sól

srebrowa wytrąca się

z roztworów

wodnych

woda

węglan wapnia

AgNO

3

FeCl

3

Niewielką ilość fenylobutazonu

zmieszać z wodą oraz węglanem

wapniowym. Przesączyć i dodać r-r

AgNO

3

.

Do tego samego przesączu dodać

chlorek żelaza (III)

Przesącz daje z roztworem

azotanu srebra biały osad,

natomiast z roztworem

chlorku jasnożółty

Reakcja z

FeCl

3

Alkoholowy roztwór

fenylobutazonu

FeCl

3

Do alkoholowego roztworu

fenylobutazonu dodać kroplę

roztworu chlorku żelaza (III)

Alkoholowy roztwór barwi

się na kolor żółty

Diazoniowanie

i sprzęganie

W środowisku silnie

kwaśnym

fenylobutazon

hydrolizuje, przy

czym tworzący się

hydrazobenzen w

obecności HCl ulega

przegrupowaniu

96% CH

3

COOH

25% HCl

0,1 M azotyn sodu

alkaliczny roztwór 2-

naftolu

Do niewielkiej ilości analizowanej

substancji dodać 1ml 96% kwasu

octowego oraz 1ml 25% HCl.

Ogrzewać 30min. Do gorącego

roztworu dodać ostrożnie 10ml

zimnej wody, zmieszać, ochłodzić,

przesączyć. Do przesączu dodać 0,1M

NaNO

2

i alkal. r-r 2-naftolu

Natychmiast powstaje

czerwone zabarwienie i

brunatno czerwony osad

N

N

O

O

H

CH

3

Utlenianie do

azobenzenu

W środowisku

alkalicznym

hydrazobenzen łatwo

utlenia się do

azobenzenu

15% NaOH

30% H

2

O

2

Niewielką ilość substancji rozpuścić

w 15% NaOH, dodać 3 krople 30%

H

2

O

2

. Ogrzać

Powstaje żółte zabarwienie

Tworzenie

monobromo-

pochodnej

Monobromopochodna

topi się w

temperaturze 113-

116

O

95% etanol

nasycony r-r bromu

Niewielką ilość substancji rozpuścić

w 10ml etanolu 95%, oziębić i dodać

nasyconego roztworu bromu

Wytrąca się jasnożółty

krystaliczny osad. Oznaczyć

T

t

po zmieszaniu z 2ml 95%

etanolu

Pochodne kwasów aryloalifatycznych:

1. Ibuprofen

Synonimy: Ibuprofenum, kwas 2-(4-izobutylofenylo)-propionowy

§

ibuprofen zaliczany jest kwasów aryloalifatycznych

§

można go traktować jako pochodną kwasy fenylooctowego

§

biały lub żółty, krystaliczny proszek o charakterystycznym zapachu

§

rozpuszczalność:
§

łatwo rozpuszczalny w 95% etanolu

§

łatwo rozpuszczalny w eterze etylowym

§

rozpuszcza się dobrze roztworach alkalicznych

§

praktycznie nie rozpuszcza się w wodzie

§

temperatura topnienia: 72-78

O

§

widmo absorpcyjnie badane w zakresie 230-360nm roztworu 25mg w 100ml 0,1M NaOH wykazuje maksima

przy 264nm oraz 273nm (przegięcie ok. 259nm)

§

działanie i zastosowanie: p/zapalne, p/bólowe, p/gorączkowe

Pochodne morfinenu i piperydyny:
I. Pochodne morfinenu:

§

alkaloidy pochodne morfinenu oraz ich syntetyczne analogi są zaliczane do p/bólowych leków narkotycznych

§

pochodne morfinenu to związki zawierające układ fenantrenu wraz ze skondensowanym pierścieniem

piperydynowym

§

zaliczane są do nich morfina, dionina oraz kodeina – można je uważać również za pochodne

sześciowodorofenantrenu lub ośmiowodoroizochinolony

§

na charakter chemiczny tych związków wpływa:
§

pierścień N-metylopiperydynowy który nadaje im charakter zasadowy (III-rzędowy azot w piperydynie)

§

jedna lub dwie grupy hydroksylowe (jedna grupa alkolohola w położeniu 6 oraz grupa fenylowa w

położeniu 3) – nadają charakter kwaśny

§

pochodne zawierające wolne grupy fenolowe wykazują charakter amfoteryczny (np. morfina)
§

rozpuszczają się w ługach, z kwasami tworzą sole

§

są wrażliwe nadziałanie środków utleniających np. H

2

O

2

, K

2

Cr

2

O

7

, Bi(NO

3

)

3

, HJO

3

, K

3

[Fe(CN)

6

] (w środku

fenolowym

§

pochodne z zablokowaną podstawnikiem grupą fenolową np. etery: metylowy – kodeina, etylowy – dionina

nie wykazują właściwości redukujących
§

z chlorkiem żelazowym barwią się dopiero po odblokowaniu grupy fenolowej

§

związki te tworzą trudno rozpuszczalne pikryniany i pochodne acetylowe, które po krystalizacji mogą

służyć do ich identyfikacji

1. Morphinum hydrochloricum (chlorowodorek morfiny)
Synonimy: Chlorowodorek 3,6-dihydroksy-4,5-epoksy-N-metylomorfinenu-7

§

białe, krystaliczne igły lub drobnokrystaliczny proszek

§

rozpuszczalność:
§

rozpuszczalny w wodzie

§

rozpuszczalny w glicerolu

§

rozpuszcza się w ługach

§

dość trudno rozpuszczalny w 95% etanolu

§

praktycznie nie rozpuszcza się w chloroformie i eterze etylowym

O

O

H

O

H

N

CH

3

x HCl

§

pH roztworu (0,5mg substancji + 1ml wody) = 4,5-6,0

§

skręcalność właściwa od -110

O

do -115

O

§

działanie i zastosowanie: p/bólowy, odurzający, stosowany w zaawansowanej chorobie nowotworowej

Najważniejsze reakcje potwierdzające tożsamość:

Próba

Podstawa chemiczna

Substancje w

oznaczeniu

Wykonanie

Efekt

Reakcje barwne osadowe z odczynnikami Dragendorfa, Mayera, roztworem KJO

3

oraz taniny

Reakcja z

NaHCO

3

10% NH

4

OH lub

nasycony r-r

NAHCO

3

Do niewielkiej ilości substancji dodać

roztworu amoniaku lub

wodorowęglanu sodowego

Wytrąca się biały,

krystaliczny osad

Reakcja z

FeCl

3

(gr.

fenylowa)

Grupa fenylowa

tworzy połączenia

kompleksowe z chlorek

żelazowym

10% FeCl

3

Do 1% roztworu analizowanej

substancji dodać kroplę 10% FeCl

3

Powstaje niebieskie

zabarwienie

Reakcja z

odczynnikiem

Frohdego

Molibdenian sodu

lub amonu w

stężonym H

2

SO

4

Do niewielkiej ilości substancji dodać

kilka kropli odczynnika Frohdego

Pojawia się fioletowe

zabarwienie przechodzące w

zielone, a następnie w żółte

Reakcja z

odczynnikiem

Mandelina

Metawanadynian

amonowy zmieszany

ze stęż. H

2

SO

4

Do niewielkiej ilości substancji dodać

kilka kropli odczynnika Mandelina

Pojawia się czerwono-

fioletowe zabarwienie

przechodzące w brunatno-

fioletowe

Reakcja z

odczynnikiem

Marguisa (gr.

fenylowa)

Kondensacja z

aldehydami

96% kwas siarkowy

odczynnik Marguisa

(40% formaldehyd)

Niewielkiej ilości substancji rozpuścić

w 96% kwasie siarkowym i dodać

kroplę odczynnika Marguisa

Powstaje czerwone

zabarwienie, szybko

przechodzące w fioletowe

Morfina i jej pochodne pod wpływem 96% kwasu siarkowego zostają przekształcone w apomorfinę lub jej pochodne. W

środowisku mocnego kwasu proton atakuje II-rzędową grupę alkoholową. Następuje odciągnięcie cząsteczki wody,

pęknięcie mostka tlenowego, aromatyzacja pierścienia, połączona z pęknięciem mostka etylenoaminowego i kolejne

zamknięcie pierścienia w innym położeniu. Apomorfina ma silniejsze właściwości redukcyjne niż morfina

Reakcja z

K

3

[Fe(CN)

6

]

Żelazicyjanek utlenia

morfinę do

dehydromorfiny (I) i N-

tlenku morfiny (II),

sam redukując się do

żelazycyjanku w

obecności FeCl

3

tworzy

błękit pruski

5% K

3

[Fe(CN)

6

]

FeCl

3

Niewielką ilość substancji rozpuścić w

2ml wody, dodać kilka kropli 5%

roztworu K

3

[Fe(CN)

6

] oraz kroplę

FeCl

3

Powstaje zielono-niebieskie

zabarwienie

Reakcja chemiczna:

2. Codeinum phosphoricum (fosforan kodeiny)

Synonimy: metylomorfina, 3-metoksy-6-hydroksy-4,5-
epoksy-N-metylomorfinen-7

§

drobne kryształy lub drobny, krystaliczny proszek

bez zapachu

§

rozpuszczalność:
§

łatwo rozpuszczalny w wodzie

§

trudno rozpuszczalny w 95% etanolu

§

praktycznie nie rozpuszcza się w eterze etylowy

§

temperatura topnienia: 225-240

O

(z rozkładem)

§

pH roztworu (40mg + 1ml H

2

O) = 4,0-5,0

§

działanie i zastosowanie: p/bólowe, p/kaszlowe

O

O

H

OCH

3

N

+

CH

3

H

H

2

PO

4

-

x 1/2H

2

O

Najważniejsze reakcje potwierdzające tożsamość:

Próba

Substancje w

oznaczeniu

Wykonanie

Efekt

Reakcja z 65%

HNO

3

65% kwas azotowy (V)

Do niewielkiej ilości analizowanej substancji

dodać 65% r-r kwasu azotowego (V)

Pojawia się pomarańczowe

zabarwienie roztworu

Reakcja z

odczynnikiem

Marguisa

4krople 30% roztworu z

10ml stężonego H

2

SO

4

Do niewielkiej ilości substancji dodać kilka

kropli odczynnika Maeguisa

Pojawia się fioletowe zabarwienie

Reakcja z

odczynnikie

Frohdego

Molibdenian sodu lub

amonu w stężonym H

2

SO

4

Do niewielkiej ilości substancji dodać kilka

kropli odczynnika Frohdego

Pojawia się żółte zabarwienie

przechodzące w zielone, a następnie

w niebieskie

Reakcja z

odczynnikiem

Mandelina

Metawanadynian

amonowy zmieszany ze

stęż. H

2

SO

4

Do niewielkiej ilości substancji dodać kilka

kropli odczynnika Mandelina

Pojawia się żółto-zielone

zabarwienie

Reakcja grupy

fenylowej (po

przeprowadzeniu

w apokodeinę)

96% kwas siarkowy

10% chlorku żelaza (III)

25% kwas azotowy (V)

Niewielką ilość substancji rozpuścić w

stężonym kwasie siarkowym. Dodać kroplę

10% roztworu chlorku żelaza (III). Ogrzać na

łaźni

Powstaje zabarwienie niebiesko-

fioletowe (odróżnienie od morfiny)

Dodać stężonego kwasu azotowego

Zabarwienie przechodzi w czerwone

Reakcje jonu

fosforanowego

2% azotan srebra

Do niewielkiej ilości substancji dodać wodę

oraz 2% azotan srebra

Powstaje żółty osad, rozpuszczalny

w 10% wodorotlenku amonowym i

10% kwasie azotowym

Mieszanina molibdenowa

zakwaszona kwasem

azotowym

Do 0,5ml roztworu zawierającego jony

fosforanowe dodać 6-7 kropli mieszaniny

molibdenowej

Wytrąca się żółty osad po potarciu

bagietką ścianek probówki lub

ogrzaniu w płomieniu palnika