Указания по выполнению самостоятельной работы № 6

Раздел для самостоятельного изучения: п-Аминобензойная кислота и её производные. Биологическая роль п-аминобензойной кислоты.

Актуальность изучаемого раздела: Некоторые производные п-аминобензойной кислоты используются в медицинской практике как местноанестезирующие средства, например, анестезин, новокаин.

План изучения.

1. Кислотно-основные свойства п-аминобензойной кислоты. Образование солей.

2. Свойства п-аминобензойной кислоты по карбоксильной группе - образование сложных эфиров, хлорангидрида.

3. Свойства п-аминобензойной кислоты по аминогруппе - реакции ацилирования и алкилирования.

4. Получение анестезина и новокаина.

Вопросы для самоконтроля.

1. Приведите схемы реакций, иллюстрирующих кислотные и основные свойства п-аминобензойной кислоты.

2. Приведите схемы реакций п-аминобензойной кислоты с тионилхлоридом, метанолом, ацетангидридом, йодистым метилом.

3. Приведите схемы реакций получения анестезина и новокаина.

4. Почему новокаин применяют в медицине в виде гидрохлорида? Приведите схему реакции его получения.

Форма контроля. Проверка упражнений, тестовый контроль на занятии, проверка конспектов.

Указания по выполнению самостоятельной работы № 7

Раздел для самостоятельного изучения: Пиразолон-3(5) - основа ненаркотических анальгетиков.

Актуальность изучаемого раздела: Некоторые производные пиразолона используются в медицинской практике как жаропонижающие, болеутоляющие и противовоспалительные средства, например, амидопирин, анальгин, бутадион.

План изучения.

1. Строение пиразолона-3(5). Его таутомерия.

2. Строение производных пиразолона - амидопирина, анальгина. Их биологическая роль.

Вопросы для самоконтроля.

1. Приведите формулу 1-фенил-2,3-диметил-4-диметилами-
нопиразоло- на-5. Дайте тривиальное названия этого соединения.

2. Какой атом азота в молекуле 1-фенил-2,3-диметил-4-диметиламинопиразолона-5 будет протонироваться в первую очередь при действии соляной кислоты? Напишите формулу строения полученной соли пиразолония.

Форма контроля. Проверка упражнений, контрольная работа на занятии.

Приложение

Вопросы для тестового контроля

УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

1. а) кислотный центр

б) основный центр

в) реагирует с HCl

г) реагирует с NaOH

2.

3.

4.

а) п-аминобензойная кислота

б) п-аминофенол

в) салициловая кислота

г) сульфаниловая кислота

5.

1. фенацетин

2. парацетамол

6.

соединение производные-лекарственные препараты

1. п-аминофенол а) парацетамол г) фенацетин

2. п-аминобензойная кислота б) анестезин д) аспирин

в) новокаин

7.

1. анестезин

2. новокаин

8.

а) анестезин

б) новокаин

в) стрептоцид

г) ацетилсалициловая кислота

д) парацетамол

9.

10.

а) метилсалицилат

б) фенилсалицилат

в) салол

г) аспирин

д) о-оксибензойная кислота

11.

12.

лекарственный препарат соединение, производным которого он является

1. новокаин а) п-аминобензойная кислота в) салициловая кислота

2. парацетамол б) сульфаниловая кислота г) п-аминофенол

13.

а) новокаин

б) анестезин

в) стрептоцид

г) аспирин

д) парацетамол

УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ (ОТВЕТЫ)!

14.

СТРУКТУРА БИПОЛЯРНОГО ИОНА СУЛЬФАНИЛОВОЙ КИСЛОТЫ:

15.

ОБЩАЯ ФОРМУЛА СУЛЬФАНИЛАМИДНЫХ ПРЕПАРАТОВ:

.

16.

ФОРМУЛА СТРЕПТОЦИДА:

17.

ОБРАЗОВАНИЕ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВОДОРОДНЫХ СВЯЗЕЙ

В САЛИЦИЛАТ-АНИОНЕ:

18.

ПРИ КИСЛОТНОМ ГИДРОЛИЗЕ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

ОБРАЗУЮТСЯ:

19.

ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ С 1 МОЛЕМ NaOH

РЕАКЦИЯ ПРОТЕКАЕТ ПО:

1. карбоксильной группе 4. спиртовому гидроксилу

2. карбонильной группе 5. бензольному кольцу

3. фенольному гидроксилу

ВПИШИТЕ НЕДОСТАЮЩИЕ СЛОВА!

20.

ПРИ НЕПРАВИЛЬНОМ ХРАНЕНИИ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ РЕАКЦИИ ________________________ ПОЯВЛЯЕТСЯ ПРИМЕСЬ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ, КОТОРУЮ ОБНАРУЖИВАЮТ В РЕАКЦИИ С ХЛОРИДОМ ЖЕЛЕЗА ПО ПОЯВЛЕНИЮ _____________________ ОКРАШИВАНИЯ.

21.

СУЛЬФАНИЛАМИДЫ ПРОЯВЛЯЮТ _____________________ ДЕЙСТВИЕ,

ОСНОВАННОЕ НА ИХ АНТАГОНИЗМЕ С _______________________ КИСЛОТОЙ.

22.

ДОБРОКАЧЕСТВЕННОСТЬ АСПИРИНА ПРОВЕРЯЮТ С ПОМОЩЬЮ РЕАКЦИИ С _______________ _______________. ПРИ ЭТОМ НЕ ДОЛЖНО ПОЯВЛЯТЬСЯ ________________________ ОКРАШИВАНИЯ.

УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

23.

1. гетероциклы с одним гетероатомом а) пиразол г) пиррол

2. гетероциклы с двумя гетероатомами б) фуран д) имидазол

в) тио е) тиазол

24.

а) пиррол г) пиразол

б) фуран д) имидазол

в) тиофен е) тиазол

25.

а) пиррол г) пиразол

б) фуран д) имидазол

в) тиофен е) тиазол

26.

а) пиррол г) пиразол

б) фуран д) имидазол

в) тиофен е) тиазол

27. ВПИШИТЕ НЕДОСТАЮЩИЕ СЛОВА!

ПИРРОЛ, ФУРАН И ТИОФЕН _______________ АКТИВНЫ В РЕАКЦИЯХ
ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ, ЧЕМ БЕНЗОЛ, Т.К. ОНИ ЯВЛЯЮТСЯ

π-______________________ СИСТЕМАМИ.

28. УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ!

ФУРАН ЯВЛЯЕТСЯ π-ИЗБЫТОЧНОЙ СИСТЕМОЙ, ТАК КАК

1. он является ароматическим соединением

2. в π,π-сопряжённой системе делокализовано 6 электронов между пятью атомами

3. в p,π-сопряжённой системе делокализовано 6 электронов между пятью атомами

4. он не является замкнутой сопряжённой системой

29. ЗАПОЛНИТЕ СХЕМУ!

(вставьте в квадраты номера нужных ответов)

ПОРЯДОК УВЕЛИЧЕНИЯ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ СОЕДИНЕНИЙ:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. пиррол

2. пирролин

3. пирролидин

УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

30.

31.

32.

33.

их производные

1. индол а) фурфурол г) серотонин

2. пиррол б) пиразолон-3(5) д) порфин

в) триптофан

34.

Вклад атома в сопряжённую систему

а) 1 электрон

б) 2 электрона

в) вакантная орбиталь

г) не участвует в сопряжении

35.

электронная конфигурация атомов азота

36.

а) кислотный центр

б) основный центр

в) электрофильный центр

37.

УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ ( ОТВЕТЫ)!

38.

ПРОИЗВОДНЫМИ ПИРАЗОЛОНА-3(5) ЯВЛЯЮТСЯ:

1. анальгин 3. гистидин 5. дибазол

2. амидопирин 4. гистамин

39.

ПРОИЗВОДНЫМИ ИМИДАЗОЛА ЯВЛЯЮТСЯ:

1. анальгин 4. гистамин

2. амидопирин 5. аспирин

3. гистидин

40.

ПРОДУКТОМ РЕАКЦИИ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЯ

ЯВЛЯЕТСЯ:

1. триптофан 3. гистидин 5. серотонин

2. триптамин 4. гистамин

41.

СТРУКТУРА ФУРАЦИЛИНА:

42.

ПРОИЗВОДНЫМИ ИНДОЛА ЯВЛЯЮТСЯ:

1. анальгин 4. триптамин

2. амидопирин 5. серотонин

3. гистидин

Занятие № 11

Биологически важные производные шестичленных гетероциклов. Производные пурина

Мотивация цели.Многие производные шестичленных гетероциклов и конденсированных гетероциклических систем имеют большое медико-биологическое значение (витамины, коферменты, лекарственные вещества, структурные компоненты нуклеиновых кислот, продукты обмена веществ).

Цель самоподготовки. Необходимо усвоить свойства шестичленных гетероциклов с одним и двумя атомами азота и их биологически важных производных, а также свойства пурина и некоторых его производных.

План изучения темы

1. Строение пиридина и хинолина. Их ароматические свойства. Понятие «π-недостаточные системы».

2. Химические свойства пиридина и хинолина.

2.1. Реакции электрофильного замещения в пиридине и хинолине в сравнении с бензолом.

2.2. Реакции нуклеофильного замещения в пиридине и хинолине.

2.3. Основные свойства пиридина и хинолина. Образование солей.

2.4. Нуклеофильные свойства пиридина, реакция алкилирования (образование алкилпиридиниевых ионов). Окислительные свойства алкилпиридиниевых ионов как химическая основа действия НАД⁺ в организме.

3. Биологически важные производные пиридина и хинолина.

3.1. Никотиновая кислота и её производные – никотинамид, кордиамин. Их медико-биологическое значение.

3.2. Изоникотиновая кислота и её производные – тубазид, фтивазид. Их фармакологический эффект.

3.3. Препараты – производные 8-оксихинолина (нитроксолин, энтеросептол). Принцип их антибактериального действия.

4. Пиримидин. Ароматичность. Сравнение активности в реакциях S_E и основных свойств пиридина и пиримидина.

5. Биологически важные производные пиримидина.

5.1. Барбитуровая кислота. Лактим-лактамная и кето-енольная таутомерия. Кислотные свойства. Образование солей.

5.2. Общая структурная формула барбитуратов. Лактам-лактимная таутомерия. Кислотные свойства. Образование солей. Медико-биологическое значение барбитуратов.

6. Пурин и его производные.

6.1. Структура пурина, нумерация атомов в цикле. Ароматичность.

6.2. Кислотно-основные свойства. Прототропная таутомерия.

6.3. Ксантин. Лактам-лактимная таутомерия. Метилированные производные ксантина (теобромин, теофилин, кофеин), их фармакологический эффект.

6.4. Мочевая кислота. Лактам-лактимная таутомерия. Кислотные свойства, образование кислых и средних солей, их растворимость.

Рекомендуемая литература

А - с. 298-311.

А* - с. 291-303.

А** - с. 275-280, 282-286.

Б – тема 2.3, обучающая задача 4 (с. 171-172).

Вопросы для самоконтроля(вопросы, обозначенные*, обязательны для выполнения в письменном виде)

1. Сравните активность пиридина, хинолина, пиримидина и бензола в реакциях электрофильного замещения. Приведите схемы реакций нитрования, сульфирования и бромирования пиридина и хинолина.

2. Объясните возможность реакций нуклеофильного замещения в пиридине и хинолине. Приведите схемы реакций с амидом натрия и гидроксидом калия.

3. Сравните основные свойства пиридина и пиримидина. Приведите схемы реакций пиридина с соляной кислотой и водой.

4. Приведите схему реакции алкилирования пиридина метилиодидом. Какие свойства проявляет пиридин в этой реакции? Приведите схему реакции полученного соединения с гидрид-ионом.

5*. Приведите схемы реакций получения лекарственных препаратов – производных пиридина: никотиновой кислоты и её амида, гидразида изоникотиновой кислоты. Укажите их фармакологический эффект.

6. Проиллюстрируйте с помощью химических реакций кислотные и основные свойства 8-гидроксихинолина.

7. Приведите строение 8-гидроксихинолина и 8-гидрокси-5-нитрохинолина (нитроксолина). Объясните механизм антибактериального действия этих препаратов (приведите строение комплекса 8-гидроксихинолина с ионами Fe²⁺).

8*. Объясните причину высоких кислотных свойств барбитуровой кислоты. Приведите схему реакции образования соли с одним молем гидроксида натрия.

9. Объясните, почему барбитураты являются менее сильными кислотами, чем барбитуровая кислота. Приведите схему реакции получения натриевой соли барбитала (5,5-диэтилбарбитуровой кислоты).

10. Объясните, почему пурин является ароматическим соединением (рассмотрите вклад каждого атома азота в сопряжённую систему). Приведите схемы реакций, иллюстрирующих кислотно-основные свойства пурина.

11. Приведите таутомерные формы ксантина и структуры его метилированных производных – теофиллина, теобромина, кофеина. Укажите их биологическую роль.

12*. Приведите схему таутомерных превращений мочевой кислоты, объясните причину её кислотных свойств. Приведите схемы реакций образования кислых и средних уратов, укажите их растворимость в воде.

План работы на предстоящем занятии

1. Определение исходного уровня знаний (тестовый контроль).

2. Разбор основных вопросов темы.

3. Выполнение лабораторной работы:

- Растворимость мочевой кислоты и её натриевой соли в воде;

- Открытие мочевой кислоты (мурексидная проба).

4. Оформление лабораторного журнала, контроль выполнения лабораторной работы.

Лабораторная работа