8. Пурин

ПРОИЗВОДНЫЕ ПУРИНА
ПРОИЗВОДНЫЕ ПУРИНА
Пурин – конденсированная гетероциклическая система,
состоящая из пиримидина и имидазола. Эта система может
образовывать два изомера: 9H-пурин и 7H-пурин:
N1
2
6
N
5
4
7
8
9
N
N
H
9Н-пурин
3
N1
2
6
H
N
5
4
3
N
7
8
9
N
7Н-пурин
Производные ксантина
Ксантин (2,6-диоксипурин) может существовать в виде
енольной (I) и кетонной (II) 7H-формы пурина:
OH
H
N
N
HO
O
N
(I)
N
H
N
HN
O
N
H
(II)
N
Производные ксантина
В медицинской практике наиболее широко применяют
алкалоиды, производные ксантина: кофеин, теобромин,
теофиллин и их синтетические аналоги дипрофиллин и
пентоксифиллин. Применяют также лекарственные препараты
двойных солей пуриновых алкалоидов: кофеин-бензоат
натрия, аминофиллин (эуфиллин), ксантинола никотинат.
Природные источники получения алкалоидов, производных
ксантина: зерна кофе (Coffea arabica L.), семейство мареновых
Rubiaceae, листья чая (Thea sinensis L.), семейство чайных
Theaceae и в других растениях. Источниками получения
дипрофиллина и пентоксифиллина являются природные
алкалоиды теофиллин и теобромин.
Caffeine – КОФЕИН
Описание
O
H3C
O
N
N
N
CH3
Белые шелковистые игольчатые
кристаллы или белый
кристаллический порошок без запаха.
. HO
На воздухе выветривается, при
2
нагревании возгоняется.
CH3
N
Растворимость
Умеренно (медленно) растворим в
холодной воде (1:60), легко растворим
в горячей воде и хлороформе, мало
растворим в этаноле, практически
нерастворим в эфире.
Caffeine – КОФЕИН
Подлинность
• Т. пл. 235–238°C.
• ИК-спектроскопия: ИК-спектры кофеина, снятые в области
4000-400 см–1, должны иметь полное совпадение полос
поглощения с прилагаемым к ФС рисунком спектра или со
спектром сравнения.
• УФ-спектрофотометрия: УФ-спектр раствора кофеина в
0,1 М растворе хлороводородной кислоты в области 250-300
нм имеет максимум светопоглощения при 273 нм.
Caffeine – КОФЕИН
• Мурексидная проба: основана на разрушении молекулы
пурина при нагревании с окислителем (пероксидом
водорода, бромной водой, азотной кислотой и т.д.) до
образования смеси метилированных производных аллоксана
и диалуровой кислоты. Взаимодействуя между собой, они
образуют метилированные производные аллоксантина,
которые под действием избытка раствора аммиака
приобретают пурпурно-красное окрашивание. Окраска
обусловлена появлением аммонийной соли
тетраметилпурпуровой кислоты.
Caffeine – КОФЕИН
O
H3C
O
O
CH3
N
N
H2O2
H3C
CH3
+
NH2
N
N
H
N
O
O
CH3
O
O
N
H3C
O
N
O
CH3
кофеин
метилмочевина
O
H3C
O
N
N
O
O
1,3-диметилаллоксан
O
CH3
тетраметилаллоксантин
N
CH3
CH3
O
NH3
H3C
O
HCl
O
N
1,3-диметилдиалуровая кислота
O
N
N
CH3
O
OH
OH
O
N
N
N
CH3
O NH O
4
N
N
CH3
аммонийная соль тетраметилпурпуровой кислоты
CH3
O
Caffeine – КОФЕИН
• Реакция с хлоридом ртути (II). Образуется белый
кристаллический осадок, представляющий собой
комплексное соединение C8H10N4O2 · HgCl2.
• Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами:
с 0,1% раствором танина образует белый осадок таната,
растворимый в избытке реактива.
Caffeine – КОФЕИН
• Реакция образования перйодида: раствор кофеина в горячей
воде при добавлении 0,1 М раствора йода остается
прозрачным, но при добавлении нескольких капель
хлороводородной кислоты образуется бурый осадок,
растворимый в избытке раствора гидроксида натрия:
O
H3C
O
CH3
O
N
N
N
CH3
кофеин
N
H3C
+ 2I2 + HI
CH3
H
+
N
N
+
O
N
I
. 3I-
+
N
CH3
периодид кофеина
I
Caffeine – КОФЕИН
Испытания на чистоту
• Проверяют ПДК примесей (посторонних алкалоидов,
теобромина, теофиллина, тяжелых металлов).
• Содержание сульфатной золы.
• Потеря в массе при высушивании.
Caffeine – КОФЕИН
Количественное определение
Метод неводного титрования: в смеси хлороформа уксусного
ангидрида титруют 0,1 М раствором хлорной кислоты
(индикатор кристаллический фиолетовый).
O
H3C
O
CH3
H3C
N
N
+ HClO4
O
N
CH3
N
(CH3CO)2O
N
N
O
CH3
.
N
CH3
+
N
H
ClO4-
Caffeine – КОФЕИН
Цериметрический метод: избыток сульфата церия (IV) в
кислой среде при нагревании окисляет кофеин до 1,3диметилаллоксана. Избыток сульфата церия устанавливают
йодометрическим методом после добавления 10% раствора
иодида калия и хлороформа. В качестве титранта используют
тиосульфат натрия (индикатор крахмал).
O
H3C
O
CH3
N
N
+ 4Ce(SO4)2 + H2O
O
N
CH3
кофеин
N
NH2
O
HN
H3C
+
CH3
метилмочевина
O
O
N
+
N
O
CH3
1,3-диметилаллоксан
+ 2Ce2(SO4)3 + 2H2SO4
Caffeine – КОФЕИН
• 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.
• Гравиметрический метод используют для количественного
определения кофеина в смесях. Метод основан на его
извлечении с помощью хлороформа.
• Спектрофотометрический метод: растворитель – вода (272
нм).
Caffeine – КОФЕИН
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
O
H3C
O
CH3
COONa
N
N
.
N
N
CH3
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.
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
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.
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
Подлинность
• УФ-спектрофотометрия: УФ-спектр раствора кофеинабензоата натрия в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты
имеет максимум светопоглощения в области 270-273 нм.
• Мурексидная проба.
• Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами.
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
• Кофеин из подщелоченного водного раствора кофеинабензоата 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.
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
Испытания на чистоту
• Проверяют ПДК примесей (хлоридов, сульфатов, тяжелых
металлов).
• Прозрачность и цветность, кислотность растворов.
• Содержание сульфатной золы.
• Потеря в массе при высушивании.
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
Количественное определение
• Йодометрическое определение кофеина в кофеинебензоате 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.
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
• 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).
Caffein-benzoate Sodium
КОФЕИН-БЕНЗОАТ НАТРИЯ
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
O
H3C
O
H
N
N
. HO
2
N
CH3
N
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.
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Подлинность
• Т. пл. 270–274°C.
• 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.
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Реакции с солями тяжелых металлов:
Теофиллин с солями кобальта образует белый с розоватым
оттенком осадок:
O
O
Na
H3C
H
N
N
O
H3C
+ NaOH
N
N
O
H3C
2
O
O
Na
H3C
+ CoCl2
N
CH3
N
CH3
N
N
+ H2O
N
CH3
O
N
N
N
O
N
N
2+
Co
N
CH3
N
2
+ 2NaCl
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Реакции с солями тяжелых металлов:
Серебряная соль теофиллина представляет полупрозрачный
студенистый осадок, разжижающийся при нагревании и вновь
застывающий при охлаждении:
O
H3C
O
O
Na
H3C
N
N
+ AgNO3
N
CH3
N
Ag
N
N
+ NaNO3
O
N
CH3
N
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
• 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.
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Теофиллин после щелочного гидролиза превращается в
теофиллидин, который вступает во взаимодействие с солью
диазония, образуя азокраситель красного цвета:
O
H3C
O
O
H
N
N
NaOH
t
N
N
H3C
H
N
N
H
CH3
CH3
теофиллин
теофиллидин
+
N
N
. Cl-
R
N
HN
O
H3C
H
N
N
H
N
N
HN
CH3
N
азокраситель
R
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Испытания на чистоту
• Проверяют ПДК примесей (посторонних алкалоидов,
других пуриновых оснований, тяжелых металлов).
• Содержание сульфатной золы.
• Потеря в массе при высушивании.
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Количественное определение
Метод неводного титрования: в смеси хлороформа уксусного
ангидрида титруют 0,1 М раствором хлорной кислоты
(индикатор кристаллический фиолетовый).
O
O
H
N
H3C
N
+ HClO4
O
N
CH3
N
H
N
H3C
(CH3CO)2O
N
O
.
N
CH3
+
N
H
ClO4-
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
Цериметрический метод: избыток сульфата церия (IV) в
кислой среде при нагревании окисляет теофиллин до 1,3диметилаллоксана. 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.
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
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).
O
O
H
N
H3C
N
H3C
Ag
N
N
+ AgNO3
O
N
CH3
N
+ HNO3
O
N
N
CH3
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
Спектрофотометрический метод: растворитель – 0,1 М
раствор гидроксида натрия (272 нм).
Theoрhylline – ТЕОФИЛЛИН
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)
O
H3C
O
H
N
N
NH2
.
N
N
NH2
CH3
Аминофиллин – соль теофиллина с 1,2-этилендиамином.
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
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.
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
Подлинность
• Мурексидная проба.
• Реакции с осадительными (общеалкалоидными)
реактивами.
• Этилендиамин в аминофиллине открывают с помощью
раствора сульфата меди (фиолетовое окрашивание).
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
• 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.
O
+
NH2
2
H
O
NH2
Cl
N
H
N
+ 2HCl
O
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
Испытания на чистоту
• Проверяют ПДК примесей (посторонних алкалоидов,
хлоридов, сульфатов, ионов аммония, тяжелых металлов).
• Потеря в массе при высушивании.
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
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.
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
• 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).
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
• 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.
Aminophylline
АМИНОФИЛЛИН (ЭУФИЛЛИН)
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).
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
Инозин – природное рибофуранозильное производное
гипоксантина. Он является естественным метаболитом
организма человека, поэтому используется как средство
метаболической терапии в кардиологии. Инозин пpодуциpуют
микpооpганизмы Bacillus subtilis. Его получают
микpобиологическим синтезом, а затем с помощью физикохимических методов выделяют из нативных pаствоpов.
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
Описание
OH
Белый или белый со слабым
желтоватым оттенком
кристаллический порошок без
запаха.
N
N
N
N
O
CH2OH
OH OH
Растворимость
Медленно и умеренно растворим в
воде, очень мало растворим в
этаноле. Практически не растворим
в эфире и хлороформе.
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
1.
2.
3.
4.
Подлинность
Удельное вращение от –47° до –54° (1% водный раствор).
УФ-спектроскопия: 0,001% водный раствор инозина имеет
максимум поглощения при 249 нм, в щелочной среде при
253 нм. Отношение оптических плотностей водного
раствора при 250 и 260 нм должно быть 1,60–1,80.
ИК-спектроскопия: ИК-спектры, полученные после
прессования в таблетках из калия бромида или в
вазелиновом масле в области от 4000 до 600 см–1 должны
иметь такие же характеристические полосы, что и
прилагаемый к спектр ГСО инозина.
Методом ВЭЖХ определяют время удерживания пика
инозина на хроматограмме. Оно должно быть
аналогичным его ГСО.
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
5. Реакции с осадительными (общеалкалоидными)
реактивами.
6. Реакции с солями тяжелых металлов.
7. Реакция на остаток рибозы: к водному раствору добавляют
0,1% раствор хлорида железа (III) в концентрированной
хлороводородной кислоте и 10% спиртовый раствор
орцина. После нагревания на кипящей водяной бане в
течение 20 мин смесь приобретает зеленое окрашивание.
Реакция основана на взаимодействии орцина с
фурфуролом, который образуется из рибозы под действием
концентрированной хлороводородной кислоты.
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
CH3
O
O
+
2
H
HO
OH
O
CH3
HO
O
CH3
CH3
OH HO
OH
HO
CH3
OH HO
O
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
Испытания на чистоту
• ПДК примесей (гипоксантина, гуанозина, хлоридов,
сульфатов, тяжелых металлов).
• Прозрачность и цветность раствора.
• Кислотность.
• Содержание сульфатной золы.
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
Количественное определение
• Спектрофотометрический метод. 0,001% водный раствор
инозина определяют при 249 нм. Параллельно измеряют
оптическую плотность раствора стандартного образца
инозина в тех же условиях.
• Аргентометрический метод (Мора, Фаянса). Основан на
способности рибоксина взаимодействовать с нитратом
серебра с образованием нерастворимой соли:
O
O
Ag
N
HN
N
N
+ AgNO3
N
N
R
+ HNO3
N
N
R
Inosine
ИНОЗИН (РИБОКСИН)
Хранение
Список Б, в хорошо укупоренной таре, в сухом, защищенном
от света месте, при комнатной температуре.
Применение
Таблетки, покрытые оболочкой по 0,2 г, капсулы по 0,2 г, 2%
раствор для инъекций. Применяют для лечения сердечнососудистых заболеваний (ишемия, инфаркт миокарда,
нарушение ритма и др.).