Химическая структура, токсикологическое значение и химико- токсикологический анализ гексенала.
Гексенал (эвипан натрия) — 1,5-диметил-5-(циклогексен-1-ил)-барбитурат натрия — представляет собой натриевую сольгексобарбитала. Это белая или слегка желтоватая пенообразная горькая масса. Под влиянием влаги воздухагексенал расплывается, а под влиянием углекислого газа — разлагается. Хорошо растворяется в воде, этиловом спирте и хлороформе, слабо — в диэтиловом эфире. Гексенал экстрагируется органическими растворителями из кислых водных растворов.
Применение. Действие на организм. Гексенал проявляет снотворное действие, а в больших дозах он имеет наркотические свойства. Его применяют для наркоза в сочетании с оксидом азота (I), фторотаном и с некоторыми другими веществами. Гексенал и сам может применяться для кратковременного наркоза (продолжительностью 15—20. мин).
Метаболизм.Гексенал относится к барбитуратам короткого периода действия. В организме он подвергается метаболизму несколькими путями. При метаболизме может гидроксилироватьсяциклогексильная группа гексенала. Образовавшийся при этом продукт гидроксилирования может подвергаться окислению с образованием 3'-кетогексабарбитала. Этот метаболит, в свою очередь, может подвергаться N-деметилированию. Некоторая часть гексенала подвергается метаболизму путем N-деметилирования при атомеазота в третьем положении. В результате этого образуется норгексабарбитал. Определенное количество гексенала, поступившего в организм, метаболизируется путем разрыва цикла барбитуровой кислоты.
Обнаружение гексенала
1. От прибавления солейкобальта и изопропиламина к гексеналу появляется фиолетовая окраска. Для обнаружения барбитуратов Парри (1924) предложил реакцию, основанную на взаимодействии этих веществ с солямикобальта и аммиаком. Позднее другие исследователи аммиак заменили изопропиламином. При взаимодействии барбитуратов с изопропиламином и солямикобальта образуются внутрикомплексные соединения:
Выполнение реакции. К 2 мл хлороформного раствора исследуемого вещества прибавляют 0,3 мл 1 %-го раствораацетата кобальта в безводном этиловом спирте и 1 мл 5 %-гораствораизопропиламина в этиловом спирте. При наличии барбитуратов появляется фиолетовое окрашивание. Вместо этилового спирта можно использовать метиловый спирт.
2. Гексенал с солямикобальта и щелочьюдает розовую или красную окраску. Цвиккер (1931) установил, что от прибавления хлорида кобальта и гидроксида бария к барбитуратам образуется окрашенное соединение. В 1932 г. Цвиккер вместо гидроксида бария применил гидроксид калия. Другие исследователи вместо гидроксида бария применяли гидроксид лития.
Выполнение реакции.Исследуемое вещество или остаток, полученный после выпаривания вытяжек из соответствующих объектов, растворяют в 0,2—0,5 мл абсолютного этилового спирта. К этому раствору прибавляют 1—2 капли 1 %-го раствораацетата кобальта в абсолютном этиловом спирте и 1—2 капли 1 %-горастворагидроксида калия в абсолютном этиловом спирте. При наличии барбитуратов появляется розовая или красная окраска.
Выполнению этой реакции мешает вода, которая разлагает окрашенное соединение. Поэтому при выполнении указанной реакции используют реактивы, растворенные в абсолютном этиловом или метиловом спирте. Оттенок и интенсивность окраски зависят от применяемого спирта, что объясняется различной сольватирующей способностью образовавшихся соединений этими спиртами. Указанную реакцию дают некоторые гидантоины, сульфаниламидные препараты, пурины, пиримидины и др.
3. От прибавления концентрированной серной кислоты к гексеналу образуется осадок, состоящий из сростков игольчатых кристаллов.
4. Гексенал с подкисленным спиртовым растворомиодида калия образует кристаллический осадок.
5. Обнаружение гексенала по УФ-спектрам. Гексенал в ходе химико-токсикологического анализа выделяется из биологического материала в виде гексобарбитала, который можно обнаружить по спектрам поглощения.
Сухие остатки барбитуратов, выделенных из биологического материала методом изолирования этих веществводой, подкисленной серной кислотой (см. выше), в зависимости от исследуемого барбитурата растворяют в хлороформе или в метиловом спирте. Сухие остатки барбитала, гексенала, фенобарбитала и циклобарбитала растворяют в 6 мл хлороформа, а сухие остатки барбамила и этаминала — в 2 мл метилового спирта. Объемы растворовбарбамила и этаминала в метиловом спирте доводят хлороформом до 6 мл. К полученным растворам барбитуратов прибавляют по 5 мл 0,125 %-го раствораацетата кобальта в метиловом спирте и по 1 мл 50 %-гораствораизопропиламина в метиловом спирте. Оптическую плотность окрашенных в фиолетовый цвет растворов измеряют при помощи фотоэлектроколориметра ФЭК-М (светофильтр зеленый, кювета 20 мм) или с помощью другой марки фотоэлектроколориметра.
В ИК-области спектра гексенал (диск с бромидом калия) имеет основные пики при 1712, 1660, 1390, 1358 см -1.
5. Ноксерон. Структурная формула. Токсикологическое значение. Изолирование. Методы определения.
Ноксерон (глютетимид, дориден, элродорм) —З-этил-3-фенилглутаримид— белый кристаллический порошок. Под влиянием щелочей происходит расщепление пиперидинового цикла в ноксероне:
По данным Е. Кларка, под влиянием 0,5 н. растворащелочи уже через 90 с начинается размыкание пиперидинового цикла в молекулахноксерона.
Ноксероннерастворим в воде, растворяется в хлороформе (1:1), этиловом спирте (1:5), диэтиловом эфире (1:12) и в других органических растворителях.
Ноксерон экстрагируется органическими растворителями из кислых водных растворов.
Применение. Действие на организм.Ноксерон применяется как успокаивающее и снотворное средство. Снотворное действие ноксерона слабее, чем действие барбитуратов. При длительном применении ноксерона к нему развивается привыкание.
Метаболизм.Ноксерон быстро всасывается из пищевого канала и относительно быстро выделяется из организма. Он является рацематом. Каждая энантиоморфная форма этого препарата метаболизируется неодинаково. Правовращающая форма ноксеронаметаболизируется с образованием α-этил-α-фенил-α-оксиглютетимида, часть которого превращается в α-этил-α-фенилглютаконимид. Левовращающая форма ноксерона превращается в α-(1-оксиэтил)-α-фенилглутаримид. Затем некоторая часть этого метаболита превращается в α-фенилглютаримид. Часть указанных выше метаболитов выделяется с мочой в виде глюкуронидов.
Выделение ноксерона из биологического материала.Ноксерон из биологического материала изолируют водой, подкисленной щавелевой кислотой. Для обеспечения полноты изолирования ноксерона из биологического материала последний 3 раза по 1 ч настаивают с водой (по 150, 75 и 75 мл), подкисленной щавелевой кислотой (рН=1...2). Полученные при этом кислые вытяжки соединяют и взбалтывают с хлороформом, в который переходит ноксерон и некоторые примеси. Для очистки ноксерона от примесей хлороформные вытяжки взбалтывают с 0,5 н. растворомсоляной кислоты. При этом ноксерон остается в хлороформном слое, который затем используют для идентификации и количественного определения этого препарата.
При исследовании мочи и крови на наличие ноксирона его экстрагируют хлороформом. С этой целью к моче или крови прибавляют равный объем хлороформа и взбалтывают в течение 15 мин. Хлороформную вытяжку отделяют от мочи или крови и взбалтывают с 0,5 н. растворомсоляной кислоты. Очищенные таким образом хлороформные вытяжки исследуют на наличие ноксирона.
Обнаружение ноксерона
Реакция с изопропиламином и солямикобальта. Для обнаружения барбитуратов Парри (1924) предложил реакцию, основанную на взаимодействии этих веществ с солямикобальта и аммиаком. Позднее другие исследователи аммиак заменили изопропиламином. При взаимодействии барбитуратов с изопропиламином и солямикобальта образуются внутрикомплексные соединения:
Выполнение реакции. К 2 мл хлороформного раствора исследуемого вещества прибавляют 0,3 мл 1 %-го раствораацетата кобальта в безводном этиловом спирте и 1 мл 5 %-гораствораизопропиламина в этиловом спирте. При наличии барбитуратов появляется фиолетовое окрашивание. Вместо этилового спирта можно использовать метиловый спирт.
Реакция с хлорциикиодом. От прибавления капли растворахлорцинкиода к ноксерону через 2—5 мин образуются темно-бурого цвета кристаллы, имеющие форму призм или сростков из них.
Приготовление раствора хлорцинк йода.
Растворяют 2 гхлорида цинка в 10 мл воды (раствор А). В другой склянке растворяют 2,1 гиодида калия в 5 мл воды. В полученной жидкости растворяют 0,1 г дважды сублимированного иода (раствор Б). К раствору А прибавляют по каплям при перемешиваниираствор Б. К смеси растворов А и Б прибавляют несколько кристаллов дважды сублимированного йода. Через сутки прозрачную жидкость переносят в склянку из оранжевого стекла.
Перекристаллизация ноксерона из серной кислоты. К остатку ноксерона, полученному после испарения хлороформной вытяжки, прибавляют каплю концентрированной серной кислоты. После растворения остатка в кислоте прибавляют каплю воды. При наличии ноксерона через 10—30 мин появляются сростки бесцветных призматических кристаллов.
Обнаружение ноксерона методом хроматографии в тонком слое силикагеля. На пластинку, покрытую тонким слоем силика-геля КСК, наносят каплю исследуемого раствора и каплю раствора «свидетеля». Пятна нанесенных растворов подсушивают на воздухе, а затем пластинку вносят в камеру для хроматографирования, насыщенную парамирастворителей (смесь ацетона и хлороформа в соотношении 1:9). После продвижения растворителей на пластинке на 10 см выше линии старта пластинку вынимают из камеры, подсушивают на воздухе и опрыскивают 1 %-м раствором нитрата ртути (I). При наличии ноксерона в исследуемом растворе на белом фоне пластинки появляются серо-черного цвета пятна (Rf = 0,60...0,65). Этот метод позволяет обнаружить 10 мкг ноксерона в пробе.
Приготовление хроматографических пластинок.
К 2,8 г силикагеля КСК прибавляют 0,16 ггипса и 7,5 мл воды. Смесь хорошо перемешивают, полученную суспензию наносят на стеклянную пластинку (9 x 12 см), которую высушивают на воздухе. Затем слой сорбента активируют нагреванием пластинки в сушильном шкафу в течение 30 мин при 105—110°С.
Обнаружение ноксерона по УФ- и ИК-спектрам.Растворноксерона в этиловом спирте имеет максимумы поглощения при 251, 257 и 263 нм. В щелочном раствореноксерон имеет максимум при 235 нм и минимум при 223—225 нм. Как указывает Е. Г. Кларк, измерение максимумов поглощения ноксерона в щелочных растворах должно производиться не позднее 90 с после прибавления щелочи, так как при более длительном соприкосновении ноксерона со щелочьюсветопоглощение раствора изменяется в результате разрушения пиперидинового цикла в молекулах этого препарата. В ИК-области спектра ноксерон (диск с бромидом калия) имеет основные пики при 1686, 1710 и 1200 см- 1.
Для обнаружения ноксерона может быть использована реакция образования гидроксаматажелеза (Е. Д. Зинакова).
Предварительная проба на наличие ноксерона в моче.50 мл мочи вносят в делительную воронку и подкисляют 0,1 н. растворомсоляной кислоты до рН = 4...5. Подкисленную мочу дважды взбалтывают с новыми порциями диэтилового эфира (по 20 мл). Эфирные вытяжки соединяют и взбалтывают с 4 мл воды, а затем отделяют водную фазу от эфирной вытяжки. Эту вытяжку выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 5 мл хлороформа. К части хлороформного раствора прибавляют 2 капли свежеприготовленного 1 %-го раствораацетата кобальта в метиловом спирте и 2 капли свежеприготовленного 1 %-горастворагидроксида лития в метиловом спирте. Появление синей окраски, переходящей в сине-зеленую, указывает на наличие ноксерона в моче.