Сторінка
1

Похідні барбітурової кислоти

Барбітурова кислота являє собою циклічний уреід – який одержують шляхом конденсації сечовини з двохосновною малоновою кислотою.

Вона має кислі властивості за рахунок воднів метиленової і імідних груп, які можуть заміщатися на метали.

Барбітурова кислота сама не являється лікарським препаратом, але може давати велику кількість похідних, більшість з яких одержуються за рахунок заміщення воднів метильної групи різними радикалами.

В зв’язку з цим одержано велику кількість терапевтично активних лікарських препаратів, головним чином снодійних засобів. деякі барбітурати поряд із снодійною дією проявляють проти судомну дію (фенобарбітал), інші використовуються як наркотичні засоби (гексенал).

Маючи в основі своєї структури барбітурову кислоту, барбітурати відрізняються між собою характером радикалів в метальній групі і характером замісників при №2 і №2.

Барбітурати як лікарські препарати існують або у вигляді натрієвих (однозаміщених) солей (барбітал-натрій, барбаміл, етамінал-натрій, гексенал) або в кислотній формі (барбітал, фенобарбітал).

Існують і тіобарбітурати, у яких в 2-му положенні цикла кисень заміщення на сірку наприклад препарат тіопентал-натрій.

Поскільки барбітурати відрізняються один від одного, в основному характером радикалів (R, RI), а основна частина молекули у них однакова, то вони мають багато спільного як в методах одержання, так і в фізичних, хімічних властивостях і методах аналізу.

Загальний метод одержання барбітуратів заключається в тому, що одержання їх проводять в два етапи. На першому етапі одержують відповідний ефір малонової (або ціаноцтової) кислоти. На другому етапі синтезу здійснюється конденсацією вказаних ефірів із сечовиною.

Одним з перших барбітуратів був одержаний барбітал у 1904 році Е.Фішером. Барбітал одержують за схемою:

В залежності від характеру радікала для кожного барбітурати можуть бути різні варіанти синтезу.

Барбітурати – дрібнокристалічні білі порошки. Кислі форми барбітуратів (барбітал, фенобарбітал) мало розчинні у воді, але розчинні в органічних розчинниках, розчинах лугів, карбонатів. Барбітурати – солі добре розчинні в воді.

Реакції ідентичності на барбітурати:

1. З лугами барбітурати утворюють тільки однозаміщені солі. Двохзаміщені солі настільки легко гідролізуються, що практично не існують.

Заміщення водню на метал може відбуватися в положенні 2,4 і 6.

2. Барбітурати можуть вступати в реакцію з солями важких металів (AgNO3, CuSO4, CoCl2 та ін.) з утворенням комплексів.

З розчином нитрату кобальту >Co(NO3)2 в присутності хлориду кальцію всі барбітурати утворюють комплекс, забарвлений в синьо-фіолетовий колір. Тому ця реакція є загальною для всіх барбітуратів і є фармакопейною.

3. Реакція сплавлення барбітуратів з твердим лугом також є загальною реакцією, так як незалежно від характеру барбітурата продуктами розкладу є аміак, карбонат натрію і Na-сіль діалкілоцтвої кислоти. При підкресленні реакційної суміші виділяються бульба газа (CO2) і відчувається запах діалкілоцтової кислоти.

Специфічні реакції на барбітурати визначаються головним чином характером радикалів. Так, наприклад, барбітурати, які мають один з радикалів фенільне ядро (фенобарбітал) або циклогекгенілове кільце (гексенал) при нагріванні з формаліном і концентрованою сірчаною кислотою утворюють рожеве кільце на межі двох середовищ (фенобарбітал) або бурувато-червоне кільце з зеленою флюоресценцією (гексенал).

Для відмінності одного барбітурата від іншого використовують реакції з солями важких металів: з сульфатом міді в присутності гідрокарбонатного буфера (суміш Na2CO3 і NaHCO3 в певних співвідношеннях). При цьому в залежності від індивідуальності барбітурата колір утвореного комплексу буває різний:

Барбітал – синє забарвлення, потім випадає осад червонувато-бузкового кольору.

Барбаміл – осад рожево-бузкового кольору; при стоянні не змінюється.

Гексенал – голубе забарвлення, яке переходить в яскраво-синє; випадає білий осад.

Фенобарбітал – осад блідо-бузкового кольору, при стоянні не змінюється.

Етамінал-натрій – осад голубого кольору.

Натрієві солі барбітуратів (гексенал, барбаміл, барбітал-натрій, етамінал-натрій) при дії мінеральних кислот виділяють кислі форми відповідних барбітуратів, які випадають в осад. Після висушування осаду визначають температуру плавлення відповідної кислоти. Ця реакція рекомендується ДФ для визначення тотожності солей барбітуратів і відмінності їх один від одного.

Методи кількісного визначення барбітуратів ґрунтується на їх хімічних властивостях.

Поскільки барбітурати проявляють кислі властивості, а натрієві солі їх легко гідролізуються з утворенням лугів, основним методом їх кількісного визначення є метод нейтралізації.

Барбітурати солі (барбітал-натрій, етамінал-натрій, барбаміл, гексенал) титруються кислотою по метиловому оранжевому чи метиловому червоному в присутності ефіри, який удаляє утворену в процесі титрування кислоту

Барбітурати-кислоти (барбітал, фенобарбітал) кількісно визначаються методом кислотно-основного титрування в неводному середовищі, поскільки їх константа дисоціації у водних розчинах мала, і вона являються слабкими кислотами. Титр антом є розчин гідрооксиду натрію в суміші метанолу і бензолу або метилат натрію.

Неводним розчинником є диметилформамід

індикатором є тимоловий синій або фенолфталеїн

Фізіологічна активність барбітуратів тісно пов’язана з хімічною структурою їх молекул і обмовлення головним чином характером радикалів.

Підсилення снодійної дії препаратів цієї групи залежить від ряду факторів:

1) при збільшенні вуглецевих атомів в ланцюгу до 5-6 снодійний ефект підсилюються; дальше збільшення вуглецевих атомів в ланцюгу приводить до зменшення фізіологічної активності і появу судом;

2) фенільний радикал при одночасній присутності етилового радикалу підсилює снодійну дію і надає препарату протисудомної дії;

3) розгалужений ланцюг радикала підсилює снодійний ефект; при цьому тривалість дії препарату зменшується;

4) ненасичений зв’язок галоген в молекулі барбітурата або одночасно їх присутність підсилює снодійний ефект;

5) при заміні воднів імідних груп в положенні 1 або 3 на різні алкіли тривалість дії препарату зменшується і виникає збуджуюча дія.

При одночасному заміщенні воднів імідних груп в положенні 1 і 3 виникає здатність препарату викликати судоми.

Барбітурова кислота (І) являється основою структури багато численних сучасних снодійних, наркотичних і проти судомних засобів.

Барбітурова кислота снодійної дії не проявляє, цю властивість мають її похідні, які одержуються шляхом заміщення атомів водню при вуглеці в положенні 5 різними органічними радикалами. У частині барбітуратів (гексенал, бензонал та ін.) водень при атомі азота в положенні 1 або 3 заміщений радикалами.