Алкалоиды-произв.пурина. кофеин, кофеин-бензоат натрия, теофиллин,эуфиллин, теобромин

Билет 15

К пуриновым алкалоидам относятся метилированные производные ксантина - теобромин (содержится в какао), кофеин (кофе и чай) и теофиллин (чай).

В основе химической структуры указанных лекарств лежит бициклическая система пурина, существующая в виде 2 изомера:

ЛС- производные пурина по химическому строению разделяются на следующие гр: производные ксантина, нуклеозиды и нуклеотиды пурина(рибоксин, АТФ, динатриевая соль аденозитрифосфорной кислоты); синтетические произодные пурина и близкие по строению.

Свойства. Все препараты, производные ксантина являются белыми кристаллическими порошками без запаха.

Кислотно-основные свойства. Амфотерные свойства теофиллина и теобромина объясняются тем, что у азота в положениях 2 (теобромин) и 7 (теофиллин) имеется подвижный атом водорода, способный вступать в реакции со щелочами, а азот в положении 9, имеющий неподелённую пару электронов, обусловливает основной характер.

Кислотные свойства теобромина и теофиллина не одинаковы. У теобромина они обусловлены наличием атома водорода у азота в положении 1, находящегося между двумя карбонильными группами, где может происходить миграция водорода от азота к кислороду (рКа 10,55).

У теофиллина водород находится у азота в положении 7 имидазольного цикла, который сам обладает амфотерными свойствами, поэтому кислотный характер теофиллина более выражен (рКа 8,77).

Кофеин (Coffeinum)- 1,3,7 – триметилксантин

Описание: белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, горьковатого вкуса. На воздухе выветривается, при нагревании возгоняется.

Растворимость: медленно растворим в воде (1:60), легко растворим в горячей воде и хлороформе, трудно растворим в спирте, очень мало растворим в эфире.

Подлинность:

1)ИК-спектр должен совпадать со спектром стандарта. НЕ ГФ

2)УФ-спектр раствора кофеина в 0,1М растворе соляной кислоты в области 250-300 нм имеет максимум светопоглощения при 273 нм. НЕ ГФ

3)Кофеин дает мурексидную пробу (общ.гр. реакция) по схеме:

4) ГФ.Идентифицировать производные ксантина, являющиеся третичными основаниями, можно с помощью осадительных (общеалкалоидных) реактивов. Кофеин и пентоксифиллин с 0,1 % раствором танина образуют белые осадки танатов, растворимые в избытке реактива. Раствор кофеина в горячей воде при добавлении 0,1М раствора йода остается прозрачным, но при дабавлении нескольких капель хлороводородной кислоты образуется бурый осадок, растворимый в избытке раствора гидроксида натрия:

5) ГФ XI. При добавлении раствора йода раствор должен оставаться прозрачным, но при добавлении нескольких капель хлороводородной кислоты образуется бурый осадок, растворимый в избытке раствора натрия гидроксида.

Испытания на чистоту

• Проверяют ПДК примесей (посторонних алкалоидов, теобромина, теофиллина, тяжелых металлов).

• Содержание сульфатной золы.

• Потеря в массе при высушивании.

Количественное определение.

1) ПО ГФ X. Метод неводного титрования: Около 0,15 г предварительно высушенного при 80⁰ до постоянного веса препарата (точная навеска) растворяют в 10 мл уксусного ангидрида при нагревании на вод. Бане, + 20 мл бензола, 5 к крист. фиолетового и титруют 0,1 н. раствором хлорной кислоты до получения желтого окрашивания.

2). Цериметрический метод: избыток сульфата церия (IV) в кислой среде при нагревании окисляет кофеин до 1,3-диметилаллоксана. Избыток сульфата церия устанавливают йодометрическим методом после добавления 10% раствора иодида калия и хлороформа. В качестве титранта используют тиосульфат натрия (индикатор крахмал).

3) Обратный йодометрический метод: основан на способности образовывать перйодиды в кислой среде. Избыток титрованного раствора йода, содержащего иодид калия, осаждает из раствора кофеин в виде перйодида.

4) Гравиметрический метод используют для количественного определения кофеина в смесях. Метод основан на его извлечении с помощью хлороформа.

5) Спектрофотометрический метод: растворитель – вода (272 нм).

Хранение

Список Б, в хорошо укупоренной таре, в сухом, защищенном от света месте при температуре не выше +25°C.

Применение

Применяют внутрь по 0,05–0,1 г 2–3 раза в день в качестве стимулятора центральной нервной системы, кардиотонического средства, при спазмах сосудов. Последние исследования показали, что кофеин может предохранять организм от вредного воздействия радиации.

Caffein-benzoate Sodium

Кофеин-бензоат натрия

Получение кофеин-бензоата натрия обусловлено способностью кофеина образовывать стойкие двойные соли с солями органических кислот. Кофеин-бензоат натрия получают смешением водных растворов, содержащих 40% кофеина и 60% натрия бензоата. Затем раствор выпаривают досуха.

Описание

Белый порошок без запаха.

Растворимость

Легко растворим в воде, умеренно растворим в этаноле, практически нерастворим в эфире и хлороформе. Водные растворы двойных солей имеют щелочную реакцию.

Подлинность

УФ-спектрофотометрия: УФ-спектр раствора кофеина-бензоата натрия в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты имеет максимум светопоглощения в области 270-273 нм.

Мурексидная проба. Кофеин. 3-4 к р-а выпаривают в форфоровой чашке на вод. бане досуха. К остатку + по 10 к мл разв. HCl и H2O2 и опять выпаривают на вод. бане досуха. ПО охлаждению к остатку + 3-5 к р-а аммиака; появл. Пурпурн-красное окрашивание.

Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами.

Кофеин из подщелоченного водного раствора кофеина-бензоата натрия извлекают хлороформом. Хлороформ отгоняют, остаток сушат (при 80°C) и устанавливают температуру плавления кофеина (234–237°C). Присутствие кофеина в кофеина-бензоате натрия подтверждают также положительной реакцией с йодом в присутствии хлороводородной кислоты (образование периодида).

ФС рекомендует обнаруживать ион натрия и бензоат-ион в кофеине-бензоате натрия.

Испытания на чистоту

Проверяют ПДК примесей (хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов).

Прозрачность и цветность, кислотность растворов.

Содержание сульфатной золы.

Потеря в массе при высушивании.

Количественное определение

Йодометрическое определение кофеина в кофеине-бензоате натрия. Титрантом служит 0,1 М раствор йода. Периодид кофеина осаждают, осадок отделяют, пропуская смесь через вату в сухую колбу. В аликвотной части фильтрата определяют избыток титранта с помощью 0,1 М раствора тиосульфата натрия (индикатор крахмал). Параллельно проводят контрольный опыт.

Метод нейтрализации бензоата натрия в кофеине-бензоате натрия. Титрантом служит 0,5 М раствор хлороводородной кислоты (индикатор смешанный: раствор метилового оранжевого и метиленового синего 1:1). Для извлечения выделяющейся бензойной кислоты определение проводят в присутствии эфира. Кофеин-бензоат натрия должен содержать 38–40% кофеина и 58–62% бензоата натрия.

Спектрофотометрический метод: растворитель – вода (272 нм).

Хранение

Список Б, в хорошо укупоренной таре, в сухом, защищенном от света месте при температуре не выше +25°C.

Применение

Применяют внутрь по 0,05–0,1 г 2–3 раза в день в качестве стимулятора центральной нервной системы, кардиотонического средства, при спазмах сосудов. Последние исследования показали, что кофеин может предохранять организм от вредного воздействия радиации. Кофеин-бензоат натрия лучше растворим в воде, поэтому его можно использовать в виде растворов для инъекций.

Theoрhylline – Теофиллин

Описание

Белый или почти белый кристаллический порошок без запаха.

Растворимость

Мало растворим в холодной воде, легко растворим в горячей воде, мало растворим в этаноле, хлороформе и эфире, растворим в разведенных растворах кислот и щелочей. Ввиду наличия незамещенного атома водорода в положении 7 при растворении теофиллина в щелочах происходит образование солей.

Подлинность

УФ-спектрофотометрия: УФ-спектр раствора теофиллина в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты имеет максимум светопоглощения в области 270-273 нм.

ИК-спектроскопия: ИК-спектры теофиллина, снятые в области 4000-400 см^–1, должны иметь полное совпадение полос поглощения с прилагаемым к ФС рисунком спектра или со спектром сравнения.

Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами.

Мурексидная проба.

Реакции с солями тяжелых металлов: Теофиллин с солями кобальта образует белый с розоватым оттенком осадок:

Реакции с солями тяжелых металлов:

Серебряная соль теофиллина представляет полупрозрачный студенистый осадок, разжижающийся при нагревании и вновь застывающий при охлаждении:

Теофиллин в отличие от других пуриновых алкалоидов под действием щелочного раствора нитропруссида натрия приобретает характерное зеленое окрашивание, исчезающее после добавления избытка кислоты.

Реакция с хлоридом ртути (II). Образуется белый кристаллический осадок.

Теофиллин после щелочного гидролиза превращается в теофиллидин, который вступает во взаимодействие с солью диазония, образуя азокраситель красного цвета:

Испытания на чистоту

Проверяют ПДК примесей (посторонних алкалоидов, других пуриновых оснований, тяжелых металлов).

Содержание сульфатной золы.

Потеря в массе при высушивании.

Количественное определение

Метод неводного титрования: в смеси хлороформа уксусного ангидрида титруют 0,1 М раствором хлорной кислоты (индикатор кристаллический фиолетовый).

Цериметрический метод: избыток сульфата церия (IV) в кислой среде при нагревании окисляет теофиллин до 1,3-диметилаллоксана. Избыток сульфата церия устанавливают йодометрическим методом после добавления 10% раствора иодида калия и хлороформа. В качестве титранта используют тиосульфат натрия (индикатор крахмал).

Обратный аргентометрический метод основан на определении избытка титрованного раствора нитрата серебра по методу Фольгарду.

Метод косвенной нейтрализации: основан на образовании солей серебра и выделении эквивалентного количества азотной кислоты, которую титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия (индикатор феноловый красный).

HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

Спектрофотометрический метод: растворитель – 0,1 М раствор гидроксида натрия (272 нм).

Хранение. Список Б, в хорошо укупоренной таре, в сухом, защищенном от света месте.

Применение. Спазмолитическое (сосудорасширяющее, бронхорасширяющее) и диуретическое средство. Назначают теофиллин по 0,1–0,2 г.

Aminophylline
Аминофиллин (Эуфиллин)

Аминофиллин – соль теофиллина с 1,2-этилендиамином.

Описание. Белый или белый с желтоватым оттенком кристаллический порошок со слабым аммиачным запахом.

Растворимость. Растворим в воде, очень мало растворим в этаноле. Водные растворы двойных солей имеют щелочную реакцию.

Подлинность

1. Мурексидная проба.

2. Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами.

3. На этилендиамин: реакция комплексообразования с раствором меди сульфата. Образуется ярко фиолетовое окрашивание в верхнем слое. Зеленое окрашивание в нижнем слое- это теофиллин.

4. Подлинность аминофиллина можно установить путем осаждения теофиллина из водного раствора (полученного при нагревании) с помощью хлороводородной кислоты. Промытый и высушенный теофиллин должен иметь температуру плавления 269–274°C. Из фильтрата с помощью бензоилхлорида в щелочной среде осаждают дибензоилэтилендиамин. Осадок отфильтровывают, промывают водой, перекристаллизовывают из этанола, промывают, сушат. Его температура плавления должна быть 250–251°C.

5. Реакция с раствором 2,4-динитрохлорбензолом. Образуется желтый осадок.

Испытания на чистоту

• Проверяют ПДК примесей (посторонних алкалоидов, хлоридов, сульфатов, ионов аммония, тяжелых металлов).

• Потеря в массе при высушивании.

Количественное определение

Метод косвенной нейтрализации теофиллина в аминофиллине после нагревания (для удаления этилендиамина) в течение 2,5 ч при 125–130°C.

Метод обратного аргентометрического определения теофиллина в аминофиллине (индикатор амидопирин). Освобождающаяся при титровании азотная кислота нейтрализуется этилендиамином и не мешает титрованию. В эквивалентной точке раствор приобретает синеватое окрашивание.

Экспресс-метод определения теофиллина в аминофиллине в смеси растворителей диметилформамид – вода, титруют 0,1 М водным раствором гидроксида натрия (индикатор тимоловый синий). В этой среде кислотные свойства теофиллина усиливаются настолько, что становится возможным его титрование как кислоты. Содержание воды в точке эквивалентности достигает 20–25% и не оказывает влияния на результаты титрования.

Алкалиметрический метод определения теофиллина и аминофиллина основан на образовании натриевой соли теофиллина. В качестве растворителя используют этанол (при нагревании на водяной бане). Раствор охлаждают и титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия (индикатор тимолфталеин).

Фотоколориметрический метод определения теофиллина в аминофиллине основан на цветной реакции с нитропруссидом натрия и гексацианоферратом (III) калия.

Метод нейтрализации этилендиамина выполняют в отдельной навеске, титруют 0,1 М раствором хлороводородной кислоты (индикатор метиловый оранжевый).

Фотоколориметрический метод определения этилендиамина в аминофиллине основан на цветной реакции с нингидрином.

Аминофиллин должен содержать 80–85% теофиллина и 14–18% этилендиамина.

Хранение

Список Б, в заполненной доверху таре, предохраняя от действия света и влаги.

Применение

Спазмолитическое (сосудорасширяющее, бронхорасширяющее) и диуретическое средство. Назначают внутрь (0,1–0,15 г), внутримышечно (12% и 24% растворы), внутривенно (2,4% растворы).

Теобромин- Theobrominum

3,7- диметиллксантин

Описание. Белый кристаллический порошок, горького вкуса, малорастворим в воде, растворим в растворах кислот и щелочей.

Подлинность.

1.Общая реакция на производные пурина – мурексидная проба.

2. Отличительная от теофилина солью кобальта образует серовато-голубой осадок.

3 С раствором AgNO3 образует, желатинообразный осадок, разжижающийся при нагревании и застывает, при охлаждении.

Количественное определение. Метод Нейтрализации косвенно, аналогично теофиллину. Точную навеску растворяют в горячей воде, прибавляют определенный объем раствора AgNO3 0,1моль/л. Индикатор: Феноловый красный. Титрант: NaOH 0,1моль/л Титруют от желтого до красного окрашивания.

Применение. При спазмах и отеках сосудов сердца. Диуретическое действие. Форма выпуска. Порошок, таблетки.

Хранение. В хорошо укупоренной таре.