Обнаружение фенобарбитала
От прибавления концентрированной серной кислоты к фенобарбиталу образуется кристаллический осадок кислотной формы этого препарата (бесцветные игольчатые кристаллы, сростки из них, сфероиды). Предел обнаружения: 41 мкг фенобарбитала в пробе.
Производные барбитуровой кислоты
Производные пиримидин-2,4,6-триона — барбитуровой кислоты — применяются в медицине с начала XX в. В течение прошлого столетия было синтезировано множество лекарственных веществ этой группы, что позволило установить количественные корреляции «структура—свойства» и «структура—биологическая активность».
ЛС — производные барбитуровой кислоты нашли применение как успокаивающие и снотворные средства (см. табл. 11.5).
Для барбитуровой кислоты характерны два типа прототропной таутомерии: лактим-лактамная и кето-енольная:
5,5-Дизамещенные производные барбитуровой кислоты называют барбитуратами. Для них характерна только лактим-лактамная таутомерия, так как водорода в положении С5 замещены на радикалы. Барбитураты в лактимной форме легко образуют водорастворимые соли с одним эквивалентом щелочи:
Предполагают, что барбитураты активируют функцию у-аминомасляной кислоты — природного нейромедиатора передачи нервного импульса в ЦНС.
Основные лекарственные средства указанной группы — это натриевые соли (барбитал-натрий, гексабарбитал-натрий, тиопентал-натрий) или кислотные (лактамные) формы (барбитал, фенобарбитал)
2.Натрий барбиталына микрокристалдық реакция жүргізіңіз
Выделение кислотной формы. Часть возгона или очищенного сухого остатка растворяют на предметном стекле в одной капле концентрированной серной кислоты. К прозрачному раствору добавляют каплю дистиллированной воды - тотчас или через 20- 30 минут выделяется осадок, который при исследовании под мик-роскопом имеет характерный (для каждого барбитурата) вид. Так, барбитал 5,5-диэтилбарбитуровая кислота выделяется в виде бесцветных, прозрачных прямоугольных призм. Реакция позволяет обнаружить 80 мкг барбитала при разведении 6:10002'3. Из фенобарбитала 5-фенил-5-зтилбарбитуровой кислоты образуются округлой формы образования, через некоторое время из них выкристаллизовываются сфероиды и сростки в виде снопов, состоящие из тонких бесцветных игольчатых кристаллов. Реакцией обнаруживается до 0,02-0,01 мг барбитурата в пробе. По определениям А. В. Беловой, чувствительность реакции равняется 41 мкг при разведении 3: 1000. Кристаллооптиче-ские константы: удлинение отрицательное. Погасание прямое. Ng= 1,624, Np= 1,561.
|
Гексенал в равных условиях проведения реакции образует кристаллический осадок 1,5-диметил-5-циклогексен-1'-ил-барби-туровой кислоты, состоящий из сростков нежных игольчатых кристаллов, напоминающих пушистые ветки или мох.
При наличии эт а м и н а л-н ат р и я через 15-20 минут выпадает в осадок 5-(1-метилбутил)-5-этилбарбитуровая кислота в виде характерных сростков из призматических кристаллов. Чувствительность реакции 50,6 мкг при предельном разведении 5: 1000.
При наличии в исследуемой пробе барбамила по краю капли образуется осадок 5-изоамил-5-этилбарбитуровой кислоты из мелких, прозрачных, неправильной формы пластинок и длинных призм, группирующихся в сфероиды. Чувствительность реакции 21 мкг при предельном разведении 6: 10 000.
|
Бутобарбитал дает характерный осадок из прозрачных призм и сростков из них. Реакцией обнаруживается 16 мкг вещества в пробе.
Кристаллооптические константы: угол погасания 26°, удлинение отрицательное; Ng= 1,552; Np = 1,519; Ng-Np = 0,033 (Г. Ф. Лозовая).
Заключение об отсутствии характерных микрокристаллов при исследовании биологического материала следует давать по истечении 3 суток.
Чтобы не впасть в ошибку при определении по внешнему виду кристаллов того или иного производного барбитуровой кислоты, ставят контрольный опыт с фармакопейным препаратом барбитурата и сравнивают образовавшуюся в результате реакции микрокристаллическую структуру. Затем производят и другие аналитические реакции на производные барбитуровой кислоты. Полезно определить кристаллооптические константы полученных кристаллов.
Реакция с хлорцинкйодом. Часть возогнанного или очищенного другим способом остатка помещают на предметное стекло и добавляют 1-2 капли раствора хлорцинкйода; через 15-20 минут, а иногда и позже препарат исследуют под микроскопом; барбитал, барбамил и этаминал-натрий дают характерные ярко окрашенные микрокристаллические осадки. При наличии барби-тала в поле зрения микроскопа наблюдаются прямоугольные пластинки темно-красного, фиолетового и серо-розового цвета. Реакцией обнаруживается 4 мкг барбитала при предельном разведении 3: 10 000 (А. В. Белова).
При наличии в остатке э т а м и н а л-н атрия через 10-15 минут можно наблюдать сростки из окрашенных в коричневый и оранжево-коричневый цвет призматических кристаллов. Заключение об отрицательном результате реакции целесообразно делать через 1-11/2 часа при выдерживании продукта взаимодействия вещества с реактивом во «влажной» камере. Этот прием относится и ко всем остальным микрокристаллическим реакциям на барбитураты. Чувствительность реакции 4 мкг при предельном разведении 4: 10000.
|
При микроскопическом исследовании продукта взаимодействия барбамила с хлорцинкйодом наблюдаются кристаллы в виде прямоугольных пластинок, окрашенных в темно-красный и золотистый цвет, или сростков из них. Чувствительность реакции 7 мкг при предельном разведении 1:5000 (А. В. Белова).
Бутобарбитал с хлорцинкйодом образует сростки из кристаллов в виде темно-коричневых ромбов. Обнаруживается б мкг вещества (Г. Ф. Лозовая).
При наличии в остатке гексенала кристаллического осадка либо не образуется, либо он является нехарактерным. По данным А. И. Костяковой, кристаллических осадков с хлорцинкйодом при описанном способе проведения реакции не образуют фенобарбитал, гексенал, некоторые другие барбитураты, а также биурет, теофиллин, кофеин, теобромин, салициловая и бензойная кислоты, фенацетин и антифебрин.
Приготовление раствора хлорцинкйода. Растворяют 2 г хлорида цинка в 10 мл воды (раствор 1); отдельно в 5 мл воды растворяют 2,1 г йодида калия и 0,1 г дважды возогнанного пода (раствор 2). Раствор 2 по каплям вносят в охлажденный раствор 1 К жидкости добавляют избыток йода в виде нескольких кристаллов дважды возогнанного иода. Через сутки прозрачную жидкость сливают в склянку оранжевого стекла, в которой хранят реактив.
Реакция с меднопиридиновьм реактивом (реакция Цвиккера).
Реакция с меднопиридиновьш реактивом является обшей для барбитуратов. Реактив в щелочной среде образует с барбитуратами розово-фиолетовый осадок. Выделение осадка объясняют oбразованием комплекса состава: Вагb2•Сu•Ру2.
Каплю раствора барбитурата в органическом растворителе помещают на предметное стекло и высушивают на воздухе, затем прибавляют 1-2 капли 10% водного раствора аммиака для растворения осадка и 1-2 капли 3% раствора сульфата меди в присутствии пиридина - тотчас же при наличии барбитала появляется муть фиолетового цвета, а через 2-3 минуты по краям капли становятся заметными при малом увеличении кристаллы слабо фиолетового цвета в виде простых и сложных крестов, друз, звездочек и прямоугольников, сохраняющиеся сравнительно долгое время (Е. Е. Рождественская).
Чувствительность реакции 13,7 мкг при предельном разбавлении 8: 10 000 (А. В. Белова).
Бутобарбитал дает с меднопиридиновым реактивом сростки в виде сфероидов фиолетового цвета. Обнаруживается 16,5 мкг барбитурата в пробе (Г. Ф. Лозовая).
С меднопиридиновым реактивом не образуют характерных кристаллических осадков фенобарбитал, барбамил, гексенал, этаминал-натрий, салициловая и бензойная кислоты, кофеин, фенацетин. Первые четыре вещества дают аморфные осадки; при длительном стоянии осадки при фенобарбитале и гексенале переходят в нехарактерные кристаллические. Имеет большое значение способ приготовления реактива. Избыток пиридина в реактиве приводит к снижению чувствительности реакции, а иногда даже препятствует образованию кристаллов.
Приготовление медиопиридинового реактива: к 10 мл 3% раствора сульфата меди прибавляют по каплям 25% раствор аммиака до полного растворения образующегося осадка гидрата окиси меди, вносят несколько капель раствора сульфата меди до получения нерастворимого осадка; осадок растворяют, добавляя по каплям пиридин. В полученную жидкость вносят избыток пиридина - по 5-8 капель на каждые 10 мл жидкости.
Реакция с железойодидной комплексной солью. Эта реакция имеет широкое практическое применение. Предложена впервые в 1944 г. Люди-Тенгером; использовалась рядом иностранных авторов, в 1960 г. рекомендована А. В. Беловой для применения в химико-токсикологическом анализе.
Железойодидная комплексная соль дает характерные осадки из призматических кристаллов и их сростков, окрашенных в оранжево-коричневый или коричневый цвет с фенобарбиталом, барбамилом, этаминал-натрием и бутобарбиталом. Образование кристаллов идет очень быстро после нанесения 1-3 капель реактива на сухой остаток исследуемого вещества. Заключение об отрицательном результате реакции может быть сделано не позднее чем через час (хранение препарата во влажной камере).
Чувствительность реакции: для фенобарбитала 4,1 мкг при предельном разведении 3:10 000; для барбамила 1,8 мкг при предельном разведении 1:201 000 и для этаминал-натрия 0,5 мкг при предельном разведении 1: 20 000 с бутобарбиталом- 5,9 мкг в пробе.
Барбитал с железойодидиой комплексной солью дает нехарактерные кристаллические осадки. Не образуют осадков квиэтал, бензойная и салициловая кислоты, антифебрин, фенацетин, аспирин, амидопирин, стрихнин и другие вещества, изолируемые по ходу химико-токсикологического анализа вместе с барбитуратами.
Приготовление реактива по Стефану: к 3 мл 10% раствора хлорида окис-ного железа добавляют 1 мл концентрированной соляной кислоты, 3 г йодида калия и дистиллированную воду до 10 мл. Реактив не теряет своих свойств в течение нескольких месяцев при условии хранения его в хорошо закрытых склянках из темного стекла.
Реакция с меднойодидной комплексной солью. Меднойодидная комплексная соль дает сбарбамилом и этамина л-н а т-р и е м кристаллические осадки, аналогичные тем, какие образует железойодидная комплексная соль. Реакция выполняется так же, как и с железойодидным комплексом. Чувствительность реакции соответственно равна 2,1 мкг при предельном разведении 6: 100 000 и 0,6 мкг при предельном разведении 6: 100 000.
Бутобарбитал с этим реактивом дает характерного вида кристаллы в виде чечевичек и сростков из них; обнаруживается 6 мкг вещества в пробе (Г. Ф. Лозовая).
Приготовление реактива по Стефану: растворяют 0,3 г сульфата меди в 2-3 мл воды, добавляют 1 мл концентрированной соляной кислоты и 3 г йодида калия. Объем реактива доводят до 10 мл. Образовавшийся осадок отстаивают в течение суток, а затем раствор отделяют и хранят в сосуде темного стекла. В таких условиях он сохраняет свою активность в течение нескольких месяцев.
Реакция с реактивом, содержащим раствор йодида калия, этиловый алкоголь и серную кислоту (Г. Ф. Лозовая).
Характерные кристаллические осадки образуют с этим реактивом барбитал, этаминал-натрий, бутобарбитал и гексенал. Реакция чувствительна (для бутобарбитала 0,5 мкг вещества в пробе) и достаточно специфична.
Реактив состоит из йодида калия - 3 г. серной (концентрированной) кислоты - 1 мл. этилового алкоголя 96° и воды дистиллированной (равные объемы) -до 10 мл.
Реакции окрашивания для барбитуратов, приведенные в литературе, малочувствительны или неспецифичны. Наиболее известна реакция барбитуратов с аммиачным раствором нитрата кобальта, основанная на способности барбитуратов давать с солями тяжелых металлов простые и комплексные соли. К части остатка по удалении хлороформа или эфира из кислого раствора, помещенного в фарфоровую чашку, подводят с помощью стеклянной палочки смесь (приготовленную перед употреблением) из 1% спиртового раствора ацетата кобальта и 25% раство-pa аммиака в соотношении 1:1. При наличии барбитуратов постепенно появляется красно-фиолетовое окрашивание, усиливающееся при стоянии. Красно-фиолетовое окрашивание объясняют образованием соединений типа Co(NH3)6OH•Babr2. Чувстви-цифична; кроме барбитуратов, ее дают и некоторые другие соединения, содержащие в своем составе группировку атомов -
(биурет, теофиллин, другие пуриновые основания, некоторые сульфаниламиды и т. д.).
Заключение о наличии того или иного барбитурата можно сделать довольно уверенно, принимая во внимание микрокристаллические реакции, значение Rf на хроматограмме, спектральную характеристику барбитуратов (см. ниже).
Несколько обособленно стоит вопрос о бензонале. Бензо-нал - N-бензоилированное производное фенобарбитала. Под влиянием концентрированной H2SO4 он разрушается, давая фенобарбитал и бензойную кислоту:
При действии метанольного раствора НС1 (10 мл 50% СН3ОН+1 мл концентрированной НС1) на сухой остаток, полученный испарением хлороформной вытяжки из кислого раствора, бензонал кристаллизуется в виде ромбической формы кристаллов и сростков из них. Кристаллооптические данные: положительное удлинение, погасание прямое (иногда 40 и 12°); Np = l,578; Ng = 1,690; Ng-Np = 0,122.
Хроматографирование бензоиала проводится на забуференном 0,1 н. раствором борной кислоты слое силикателя КСК в системе хлороформ -ацетон 9:1; Rf = 0,55-0,6. Обнаружению бензонала на хроматограмме не мешают другие токсикологически важные барбитураты, приведенные выше, а также амидопирин, антипирин, кофеин, бензойная и салициловая кислоты, стрихнин и промедол (Е. В. Метелева).
Билет №4
1.Барбиталға боялу реакциясын жүргізіңіз
Реакции окрашивания для барбитуратов, приведенные в литературе, малочувствительны или неспецифичны. Наиболее известна реакция барбитуратов с аммиачным раствором нитрата кобальта, основанная на способности барбитуратов давать с солями тяжелых металлов простые и комплексные соли. К части остатка по удалении хлороформа или эфира из кислого раствора, помещенного в фарфоровую чашку, подводят с помощью стеклянной палочки смесь (приготовленную перед употреблением) из 1% спиртового раствора ацетата кобальта и 25% раство-pa аммиака в соотношении 1:1. При наличии барбитуратов постепенно появляется красно-фиолетовое окрашивание, усиливающееся при стоянии. Красно-фиолетовое окрашивание объясняют образованием соединений типа Co(NH3)6OH•Babr2. Чувстви-цифична; кроме барбитуратов, ее дают и некоторые другие соединения, содержащие в своем составе группировку атомов -
(биурет, теофиллин, другие пуриновые основания, некоторые сульфаниламиды и т. д.).
Заключение о наличии того или иного барбитурата можно сделать довольно уверенно, принимая во внимание микрокристаллические реакции, значение Rf на хроматограмме, спектральную характеристику барбитуратов (см. ниже).
Описание. Белый кристаллический порошок без запаха, горького вкуса. Водный раствор имеет щелочную реакцию по фенолфталеину.
Растворимость. Легко растворим в воде, мало растворим в 95% спирте, практически нерастворим в эфире.
Подлинность. 0,1 г препарата растворяют в 2 мл воды, прибавляют 1-2 капли разведенной соляной кислоты, 3 мл эфира и встряхивают в течение 2-3 минут. Эфирный раствор отделяют и выпаривают досуха. Остаток растворяют в 2 мл спирта, прибавляют 1 каплю раствора хлорида кальция, 2 капли раствора нитрата кобальта и 2 капли раствора едкого натра; появляется сине-фиолетовое окрашивание.
0,1 г препарата растворяют в 1 мл воды, прибавляют 0,2 мл раствора гидрокарбоната и карбоната калия и 0,1 мл раствора сульфата меди; появляется синее окрашивание, затем выпадает осадок красновато-сиреневого цвета.
0,3 г препарата растворяют в 5 мл воды, прибавляют 1 мл разведенной соляной кислоты, перемешивают и оставляют на 3-5 минут. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой до отсутствия хлоридов и сушат при 100-105° до постоянного веса. Температура плавления выделенной диэтилбарбитуровой кислоты 189-192°.
Препарат дает характерную реакцию Б на натрий (стр. 745).
Прозрачность и цветность раствора. 0,5 г препарата растворяют в 5 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды. Раствор должен быть прозрачным и бесцветным и не опалесцировать в течение 1 часа.
Свободная щелочь. К 40 мл 95% спирта прибавляют 10 капель раствора тимолфталеина и подщелачивают 0,05 н. раствором едкого натра до устойчивого голубого окрашивания. Раствор делят на две равные части и помещают в две одинаковые пробирки с притертыми пробками. В одну из них вносят 0,5 г препарата, взбалтывают и полученную смесь центрифугируют. Раствор сливают с осадка в другую такую же пробирку и титруют из полумикробюретки 0,05 н. раствором соляной кислоты до окраски контрольного опыта.
1 мл 0,05 н. раствора соляной кислоты соответствует 0,002 г NaOH, которого в препарате должно быть не более 0,25%-
Хлориды. 1 г препарата растворяют в 15 мл воды, прибавляют 5 мл разведенной уксусной кислоты, взбалтывают в течение 2 минут и фильтруют. 2 мл фильтрата, разведенные водой до 10 мл, должны выдерживать испытание на хлориды (не более 0,02% в препарате).
Сульфаты. 10 мл того же фильтрата должны выдерживать испытание на сульфаты (не более 0,02% в препарате).
Органические примеси. 0,3 г препарата растворяют в 5 мл концентрированной серной кислоты. Полученный раствор должен быть бесцветным.
Потеря в весе при высушивании. Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат при 100-105° до постоянного веса. Потеря в весе не должна превышать 1°/о.
Тяжелые металлы. Сульфатная зола из 0,5 г препарата должна выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более 0,001% в препарате).
Количественное определение. Около 0,5 г препарата (точная навеска) растворяют в 30 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты до появления розового окрашивания (индикатор - метиловый оранжевый).
2.Жұқа қабатты хроматография әдісімен фенобарбиталға зерттеу жүргізіңіз
При анализе актов судебно-медицинского исследования трупе установлено, что судебно-медицинские эксперты нередко (12% экс пертиз) ставят диагноз ртравления и обосновывают причину смерт результатами качественного обнаружения производных барбитурово; кислоты в органах, а иногда только в биологических жидкостях.
В результате экспериментальных исследований было установлено, что после однократного введения фенобарбитала в дозе 7 мг/кг, соответствующей суточной лечебной дозе для человека, препарат не удалось выявить ни в одном из органов даже в ближайшие 12 часов после введения. При скармливании животным фенобарбитала в той же дозе в течение недели обнаружены следовые концентрации препарата в органах качественным методом тонкослойной хроматографии. Наиболее результативным было исследование желудка с содержимым, кишечника с содержимым (фенобарбитал об-наруживали во всех опытах), печени (фенобарбитал обнаруживали в половине опытов).
При исследовании мочи здоровых людей после однократного приема максимальной лечебной дозы фенобарбитала (0,2 г) препарат обнаруживали качественным методом тонкослойной хроматографии в течение 24 часов. После приема минимальной лечебной дозы (0,1 г) результаты исследований были положительными в течение 10 часов. Концентрацию препарата не удалось определить ни в одном из опытов.