<<
>>

Эфиры

Эфиры представляют собой кислородсодержащие органические соединения общей формулы R1—О—R2.

В зависимости от характера радикалов R1 и R2 различают три типа эфиров:

1) простые эфиры, R1 и R2 — углеводородные радикалы;

2) сложные эфиры неорганических кислот, R1 и R2 — остаток неорганической кислородсодержащей кислоты: например, азотной (—N02), азотистой (—N0), серной (—S03H);

3) сложные эфиры карбоновых кислот, R1 и R2 — остаток карбоновой кислоты — ацил (например, СН3СО—, С2Н5СО—).

Среди лекарственных препаратов очень часто встречаются соединения, в молекуле которых наряду с другими функциональными группами имеется эфирная группа, например аспирин:

Ацетилсалициловая кислота (аспирин)


К эфирам относятся также индоловые алкалоиды, многие кортикостероидные препараты, некоторые гормоны и витамины.

Сложные эфиры широко распространены в природе. Приятные ароматы цветов, плодов, ягод в значительной степени обусловлены присутствием в них сложных эфиров. Многочисленные жиры, масла по своему химическому строению также представляют собой сложные эфиры.

В медицинской практике из соединений, имеющих в качестве функциональной только эфирную группу, применяются диэтиловый эфир, димедрол, нитроглицерин:

V _/\ /СН3 СН2—O-NOz
с2н5—0—С2Н5 г =r ch-o-ch2ch2nC'

^сн3

СН— 0—NOz 1
V у СН2—O-NOz
Диэтиловый эфир Дифенгидрамин (димедрол) Тринитрат глицерина (нитроглицерин)

Простые алифатические эфиры — летучие соединения, обладающие характерным запахом. Они не образуют межмолекулярные водородные связи, поэтому температура кипения и плотность их ниже, чем у спиртов с тем же числом углеродных атомов. Простые эфиры не смешиваются с водой и мало в ней растворимы. Они легко растворяются в органических растворителях и сами являются растворителями для многих органических веществ.


Простые эфиры — нейтральные малореакционноспособные вещества.
Они не реагируют на холоде с металлическим натрием, не гидролизуются ни водными растворами щелочей, ни разбавленными кислотами. Только сильные минеральные кислоты (НІ, НВг, НС1, H2S04) расщепляют связь С—О (ацидо- лиз эфиров):

Простые эфиры легко окисляются кислородом воздуха с образованием различных взрывоопасных пероксидов и гидропероксидов. Это следует учитывать также при получении, хранении, испытаниях. Например, в диэтиловом эфире при окислении кислородом воздуха могут происходить следующие процессы.

Под действием свободного радикала R', присутствующего в эфире, происходит образование промежуточного радикального соединения, которое присоединяет 02, образуя пероксидный радикал:

СН3СН2-0-СН2СН3 + R’ —► СН3СН2-0-СН-СН3 + R: Н

сн3сн2-о-сн-сн3 + о2 — сн3сн2-о-сн-сн3

0-0-

Пероксидный радикал, взаимодействуя со следующей молекулой эфира, образует гидропероксид и новый радикал:

С2Н5-0-СН-СН3 + С2Н5-0-СН2-СН3 —

0-0*

— с2н5-о-сн-сн3 + с2н5о-сн-сн3 о-он

Гидропероксиды, отщепляя спирт, могут образовывать полимерные пероксиды:

иС2Н5-0-СНСН3 — иС2Н5ОН + — СН-СН3 ООН 0-0- ]„

При накоплении пероксидов и гидропероксидов в эфире может произойти взрыв.

Присутствие пероксидных соединений определяют по реакции с йодидом калия:

R—О—ОН + 2KI + Н20 — R—ОН + 12 + 2КОН

Для удаления пероксидов эфир обрабатывают восстановителем (раствор соли железа(И) или олова(П).


Характерным свойством простых эфиров является их способность образовывать с концентрированными минеральными кислотами оксониевые соли, как это происходит, например, в случае димедрола:

Образование оксониевых солей используется в фармацевтическом анализе, так как некоторые из них окрашены.

Этот метод удобен для получения смешанных эфиров.

Эфиры с одинаковыми алкильными радикалами могут быть получены межмолекулярной дегидратацией спиртов. В качестве водоотнимающих средств используются серная и ортофосфорная кислоты:

H2S04> 140 *с

2СН3СН2ОН —- СНзСН2ОСН2СН3

Полученный любым способом эфир очищают от примесей, сушат обезвоженными солями (СаС12, Na2S04) и перегоняют.

Эфир медицинский

В ГФ представлены препараты эфира: эфир медицинский (Aether medicinalis); эфир для наркоза (Aether pro narcosi); эфир для наркоза стабилизированный (Aether pro narcosi stabilisolum). Все препараты отличаются лишь степенью очистки (см. табл. 9.1).

Получение. В промышленности этиловый эфир в настоящее время получают дегидратацией этилового спирта. В процессе производства и хранения эфира происходит образование различных побочных продуктов, например: кислот (уксусной, сернистой и серной), непредельных соединений (этилен), уксусного альдегида и различных пероксидов. Кроме того, эфир может содержать примеси воды и этилового спирта.

Для очистки от кислот и других примесей эфир промывают водой, высушивают безводным хлоридом кальция и подвергают фракционной перегонке над кристаллическим гидроксидом натрия, удаляя остатки воды и спирта.

Чрезвычайно опасной примесью являются пероксиды, которые могут служить причиной взрывов. Особую осторожность следует соблюдать при перегонке долго хранившегося эфира. При очистке от пероксидов перед перегонкой к эфиру добавляют сульфат железа(П), который восстанавливает пероксиды, окисляясь до железа(Ш).

Дополнительную очистку эфира для наркоза проводят с помощью гидросульфита натрия и щелочного раствора перманганата калия, которые взаимодействуют с примесями альдегидов и непредельных соединений. Затем эфир вновь промывают, сушат и перегоняют.

Определение подлинности. Подлинность препарата устанавливают по его физическим константам. Физические свойства фармакопейных препаратов диэтилового эфи
ра сходны. Они лишь незначительно различаются по температуре кипения и плотности (см. табл. 9.1).

Испытания на чистоту. Как и для других ЛС, испытания на чистоту диэтилового эфира проводят, устанавливая отсутствие или допустимые пределы примесей, образующихся при производстве и хранении.

Следует строго соблюдать правила работы с серным эфиром. При проведении анализа вблизи не должно быть источника огня. Эфир должен быть предварительно проверен на содержание пероксидов по реакции с раствором йодида калия.

При визуальном наблюдении не должна появляться желтая окраска ни эфирного, ни водного слоя.

Примесь кислот определяют нейтрализацией водного экстракта. Примесь посторонних пахучих органических веществ устанавливают органолептически. Эфир выливают частями на чистую, не имеющую запаха фильтровальную бумагу, и дают испариться на воздухе. После испарения не должно быть постороннего запаха. На фильтровальной бумаге не должно оставаться следов сивушных масел.

Нелетучие примеси определяют по массе остатка, полученного после выпаривания и высушивания (при температуре 100—105 °С) 50 мл препарата. Масса остатка не должна превышать 0,001 г.

Присутствие примеси альдегидов определяют по реакции с реактивом Несслера. Препарат взбалтывают с реактивом Несслера в пробирке с притертой пробкой при 20 °С до получения эмульсии:

СН3СНО + K2[HgI4] + ЗКОН — CHjCOOK + Hgl + 4KI + 2Н20

Не допускается образование осадка; окраска раствора может быть от желто-бурой до серовато-бурой. В случае эфира для наркоза не допускается изменение окраски, помутнение, допускается лишь слабая опалесценция.

В фармакопейном препарате «Эфир для наркоза» определяют содержание воды. Для этого 20 мл препарата взбалтывают с 0,005 г пикриновой кислоты (2,4,6-тринит- рофенол) в сухой пробирке с притертой пробкой. Окраска полученного раствора не должна быть интенсивнее окраски эталонного раствора. Если в препарате присутствует вода, то пикриновая кислота, растворяясь в ней, дает желтую окраску водного слоя.

Дифенилгидрамин (димедрол)

Димедрол относится к классу простых арилалифатических эфиров. Его можно рассматривать как продукт реакции этерификации ароматического спирта бензгидрала и алифатического спирта диметиламиноэтанола (см. табл. 9.1).

Получение. Получение димедрола осуществляют не реакцией этерификации, а нуклеофильным замещением брома в дифенилбромметане диметиламиноэтанолом.

NajCOj, /°

-НВг *


align=left>

При нагревании смеси растворов дифенилбромметана и диметиламиноэтанола в толуоле в щелочной среде образуется простой эфир:


Образующееся основание переводят в соль, действуя хлористоводородной кислотой:

Определение подлинности. Для определения подлинности используют реакцию окрашенных оксониевых солей с концентрированными кислотами. Например, с концентрированной серной кислотой в результате кислотно-основного взаимодействия обра-


зуется оксониевая соль с окраской от желтой до кирпично-красной в зависимости от количества димедрола:


В воде окраска исчезает, так как протекает конкурирующая реакция — вода как основание депротонирует оксониевый ион димедрола:

Подлинность препарата можно определить при нагревании его в кислой среде. Протекающая при этом реакция гидролиза приводит к образованию кристаллов малорастворимого в водной среде бензгидрола. Идентификация образовавшихся при охлаждении кристаллов бензгидрола может быть проведена по температуре их плавления (Тій = 62 —67 °С).

В дополнение к приведенным реакциям подлинности определяют хлорид-ион по реакции с нитратом серебра. Определение подлинности димедрола можно осуществлять также спектрофотометрическим методом. Раствор димедрола в этаноле имеет две полосы поглощения (см. табл. 9.1).

Испытания на чистоту. В препарате определяют допустимые примеси сульфатов и тяжелых металлов. Для этого используют эталонные методы.

Количественное определение. Содержание димедрола в препарате определяют методом неводного титрования. Титрование осуществляют в безводной (ледяной) уксусной кислоте с добавлением ртути(П) ацетата для связывания НС1. В качестве титранта используют хлорную (надхлорную) кислоту.


До добавления титранта происходит связывание хлорид-ионов. Продуктами реакции являются: диметил-2-(дифенилметокси)-этиламин, практически недиссоциирующая соль — ртути(И) хлорид (сулема) и уксусная кислота в молекулярной форме:


Далее образовавшееся основание реагирует с растворителем — уксусной кислотой:


От начала титрования до точки эквивалентности протекают два сопряженных кислотно-основных процесса:

При достижении точки эквивалентности в растворе не остается частиц с основными свойствами, кислотность среды увеличивается при добавлении каждой лишней капли НСЮ4 и индикатор (кристаллический фиолетовый) меняет окраску.

Препараты сложных эфиров азотной кислоты имеют общую формулу: R—о—N02.

В ГФ включены препараты нитроглицерина и эринита. Они являются сложными эфирами многоосновных спиртов, поэтому имеют в молекулах несколько сложноэфирных групп:

o2n-o-h2c4 ^ch2-o-no2 02N-0—nch2-o-no2

Тетранитрат пентаэритрита (Эринит)

Для медицинской практики наибольший интерес представляют препараты и лекарственные формы нитроглицерина.

Тринитрат глицерина (нитроглицерин)

Получение. Нитроглицерин получают реакцией этерификации при охлаждении. Для этого безводный глицерин добавляют к смеси концентрированных серной и азотной кислот:

сн2-он ch2-o-no2

сн—он + 3hno3 h*80" 20'► СН—0-N02 + 3H20

I I

сн2-он ch2-o-no2

Образующийся при этом нитроглицерин собирают в виде масла над кислотным слоем. Его отделяют, промывают водой, разбавленным раствором динатрий карбоната (соды) (для нейтрализации кислоты) и затем снова водой. После этого сушат над безводным сульфатом натрия.

Определение подлинности. Спиртовую часть молекулы идентифицируют после омыления препарата раствором гидроксида натрия: vspace=0 align=left> +3NaOH

-3NaNO*

CH2-0-N02

I

сн—o-no2

I

ch2-o-no2


Выделившийся глицерин нагревают с гидросульфатом калия. Образующийся акролеин обладает характерным резким запахом:

Глицерин может быть обнаружен по реакции с меди(П) сульфатом. Продукт взаимодействия — координационное соединение (глицерат меди) окрашено в синий цвет:


(Обратите внимание, что комплекс по структуре напоминает тартрат меди, содержащийся в реактиве Фединга.)

Остаток азотной кислоты определяют действием раствора дифениламина в серной кислоте; при этом смесь окрашивается в интенсивно синий цвет (см. подразд. 4.3).

ЕФ для идентификации тринитрата глицерина использует ИК-спектроскопию и ТСХ на пластинках с силикателем.

Испытания на чистоту. В нитроглицерине определяют примеси неорганических нитратов (ТСХ) и родственных соединений (ЖХ).

Количественное определение. В лекарственных формах количественное определение нитроглицерина проводят спектрофотометрическим или фотоколориметрическим методом. Нитроглицерин подвергают кислотному гидролизу уксусной кислотой. К продуктам гидролиза добавляют 2,4-фенолдисульфокислоту, которая нитруется азотной кислотой, образовавшейся в результате гидролиза нитроглицерина. Абсорбцию раствора, содержащего нитропроизводное фенолдисульфокислоты желтого цвета, определяют по полосе поглощения с Хтах = 410 нм.

Количественное определение (ЕФ) проводят, растворяя 60,0 мг нитроглицерина в 80,0 мл пиридина, и титруют 0,1М раствором терабутиламмония гидроксида. Точку эквивалентности определяют потенциометрически.

9.5.

<< | >>
Источник: Глущенко Н. Н.. Фармацевтическая химия: Учебник для студ. сред. проф. учеб, заведений / Н. Н. Глущенко, Т. В. Плетенева, В. А. Попков; Под ред. Т. В. Плете- невой. — М.: Издательский центр «Академия»,2004. — 384 с.. 2004
Помощь с написанием учебных работ

Еще по теме Эфиры:

  1. Инъекционные препараты. Эфиры анаболических стероидов
  2. Химическая структура местных анестетиков
  3. Подбор препаратов
  4. Моноциклические терпены
  5. Смеси эфиров тестостерона
  6. Официальные производители
  7. ЛИНОЛЕВАЯ КИСЛОТА
  8. Эффекты местных анестетиков
  9. Ациклические монотерпены
  10. АНЕСТЕЗИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА (МЕСТНЫЕ АНЕСТЕТИКИ)
  11. Внутримышечные инъекции