На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Курсовик Общая характеристика сульфаниламидов. Особенности получения, общие формулы сульфаниламидов и их натриевых солей, методы синтеза. Специфика методов количественного определения, идентификация и количественное определение физико-химическими методами.

Информация:

Тип работы: Курсовик. Предмет: Медицина. Добавлен: 12.02.2010. Сдан: 2010. Уникальность по antiplagiat.ru: --.

Описание (план):


КУРСОВАЯ РАБОТА
По теме: Общий метод синтеза сульфаниламидов
Содержание

Введение
1. Общая характеристика
2. Получение
3. Классификация
4. Общие методы синтеза
5. Общие физические и химические свойства
5.1 Испытание на подлинность
5.2 Испытание на чистоту
5.3 Методы количественного определения
5.4 Количественное определение физико-химическими методами
6 Связь с другими науками
Заключение
Список использованной литературы
Введение

Сульфаниламиды, группа антимикробных лекарственных средств -- производных сульфаниловой кислоты. Их антибактериальные свойства обнаружены немецким учёным Г. Домагком в 1934--35. Сульфаниламидные препараты близки по химической структуре парааминобензойной кислоте (ПАБК) -- необходимому фактору роста микроорганизмов, при отсутствии которого они не могут размножаться. Основной механизм действия сульфаниламидных препаратов-- конкуренция с ПАБК за связывание с определёнными ферментами в микробной клетке. В результате соединения сульфаниламидных препаратов с ферментами бактерии теряют способность синтезировать необходимый им витамин -- фолиевую кислоту и осуществлять другие превращения веществ, которые в норме протекают с участием ПАБК. Поскольку эти ферменты обладают более высоким сродством с ПАБК, чем с сульфаниламидными препаратами терапевтический эффект достигается при достаточно больших дозах препаратов. Приём сульфаниламидных препаратов в недостаточных дозах или досрочное прекращение лечения могут привести к появлению устойчивых штаммов возбудителей, не поддающихся в дальнейшем действию сульфаниламидных препаратов. Бактериостатический эффект сульфаниламидных распространяется на многие микроорганизмы: стрептококки, пневмококки, стафилококки, гонококки, менингококки, некоторые крупные вирусы и др. По времени нахождения в организме сульфаниламидные делят на средства короткого (стрептоцид, этазол, сульфадимезин) и длительного (сульфа-пиридазин, сульфадиметоксин) действия. Большинство Сульфаниламидных препаратов хорошо всасываются из желудочно-кишечного тракта и быстро накапливается в крови и органах в бактериостатических концентрациях. Их применяют при лечении ангины, рожистого воспаления, циститов и т. д. Фталазол, сульгин и некоторые другие сульфаниламидные препараты плохо всасываются из желудочно-кишечного тракта, относительно долго находятся в кишечнике в высоких концентрациях и применяются при кишечных инфекциях (дизентерия и др.).
Сульфаниламидные препараты воздействуют не только на микроорганизмы, но и на организм человека. Некоторые из них (бутамид) способны снижать уровень сахара в крови, в связи с чем нашли применение при лечении диабета сахарного.
1 Общая характеристика

Лекарственные вещества этой группы являются производными амида бензолсульфокислоты:
бензолсульфокислота амид бензолсульфокислоты
По химической структуре их подразделяют на хлорпроизводные амида бензолсульфокислоты (I), производные амида сульфаниловой кислоты (II) (сульфаниламиды) и производные алкилуреидов сульфокислот (III):
I II
III
Для синтеза трех указанных групп веществ использован общий принцип, основанный на взаимодействии ароматических углеводородов с хлорангидридом серной кислоты:
HO-SO2 Cl
Затем на сульфохлорид действуют аммиаком или аминопроизводным:
H2N-R1
Полученное производное амида бензолсульфокислоты лежит в основе химической структуры промежуточных продуктов синтеза сульфаниламидов. Для получения производных сульфонилмочевины его сочетают с производным мочевины:
2. Получение

Сульфаниламидные препараты (далее сульфаниламиды) являются производными n-аминобензолсульфамида (амида /сульфаниловой кислоты):
сульфаниловая кислота n - аминобензосульфамид
(амид сульфаниловой кислоты)
Общие формулы сульфаниламидов и их натриевых солей могут быть представлены следующим образом:
Сульфаниламиды отличаются друг от друга по характеру радикалов R и R1. Большинство из них являются первичными ароматическими аминами (R1=H). Водород в амидной группе может быть замещен радикалами (R) алифатической или гетероциклической структуры. Из нескольких десятков применяемых сульфаниламидов будут рассмотрены только некоторые, наиболее эффективные. Их классификация, химическая структура и описание представлены в таблице 1.
Амид сульфаниловой кислоты, являющийся родоначальником этой группы лекарственных веществ, был впервые синтезирован в 1908 г. Гельмо. Однако его уникальные лечебные свойства были обнаружены лишь 27 лет спустя. В феврале 1935 г. в печати появилось сообщение венгерского ученого Домагка, которое открыло новую эру в химиотерапии. Домагк исследовал на мышах действие пронтозила, представляющего собой 4-сульфамидо-2,4-диаминоазобензол (красителя, полученного из амида сульфаниловой кислоты):
Эффект был поразительный. Все мыши, получившие предварительно по 10 смертельных доз культуры гемолитического стрептококка, после введения пронтозила остались живы, а все контрольные погибли. Работы Домагка положили начало широким исследованиям в области химиотерапевтического действия производных амида сульфаниловой кислоты. В конце 1935 г. работами супругов Трефуэль в Институте Пастера (Париж) было показано, что действие пронтозила обусловлено наличием в его молекуле амида сульфаниловой кислоты. Эта идея открыла путь для синтеза различных производных амида сульфаниловой кислоты и установления механизма их Антибактериального действия.
В 1935 г. О.Ю. Магидсон и М.В. Рубцов (ВНИХФИ), И.Я. Постовский (Свердловский филиал ВНИХФИ) провели систематические исследования сульфаниламидных препаратов. Синтезировано более 80 соединений этого ряда и установлена связь между химической структурой и противомикробным действием. Было показано, что химиотерапевтическое действие этой группы соединений является частным случаем активности веществ с общей формулой:
где X -- Н, арил, алкил, гетероцикл.
Замена NB2-группы в положении 4 другим радикалом (-СН3, -ОН, -С1, -СООН и.др.) ведет к полной потере активности. Но активность сохраняется при наличии в положении 4 радикалов CONH-; R=N-; HO-NH-; (CH3)2N- и других, которые при гидролизе или других химических превращениях образуют свободную аминогруппу. Перемещение аминогруппы из положения 4 в положение 2 или 3, а также введение дополнительных радикалов в бензольное ядро приводит к значительному снижению или полной потере активности сульфаниламидов.
При изучении влияния азогрупп на активность сульфаниламидов (вопреки утверждениям французских исследователей супругов Трефуэль) было доказано, что азогруппа в положении 4 придает этим соединениям более высокий терапевтический эффект по сравнению с аминогруппой. В последующие годы это нашло свое подтверждение в создании сульфаниламидов пролонгированного действия. Было также установлено, что химиотерапевтическое действие сульфаниламидов усиливается при введении кислотных остатков в аминогруппу и слабоосновных заместителей в сульфамидную часть молекулы. Замещение водорода в сульфамидной группе позволило получить соединения с пониженной токсичностью и различной степенью активности. Это явилось предпосылкой для синтеза многих производных амида сульфаниловой кислоты. Проведенные теоретические исследования нашли свое практическое подтверждение. Уже через несколько месяцев после публикаций Домагка в нашей стране был разработан промышленный способ получения стрептоцида, а в последующие годы налажено производство других сульфаниламидов.
По современным представлениям механизм антибактериального действия сульфаниламидов заключается в следующем. Микроорганизмы в своем развитии синтезируют фолиевую кислоту, которая контролирует биосинтез аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, В химической структуре нормальной фолиевой кислоты содержится фрагмент n-аминобензойной кислоты. Однако в присутствии сульфаниламидов фермент, осуществляющий биосинтез фолиевой кислоты, вместо n-аминобензойной кислоты использует ее имитатор -- антагонист (сульфаниламидный фрагмент). В результате микроорганизм вместо фолиевой (I) синтезирует псевдофолиевую кислоту (II).
3. Классификация

Сульфаниламиды представляют собой белые или белые с желтоватым оттенком кристаллические вещества без запаха - исключением является салазопиридазин -- оранжевого цвета (табл. 1).
1.
2.
3.
4.
5.
Классификация сульфаниламидов

1. Sulfanilamide - сульфаниламид (стрептоцид)
Белый кристаллический порошок без запаха. Температура плавления 164-1670С.
2. Sulfacetamide Sodium - сульфацемид натрия (Сульфацил-натрий) Белый кристаллический порошок без запаха
3. Sulfadimethoxine - сульфадиметоксин, белый или белый с желтоватым оттенком кристаллический порошок без запаха. Температура плавления 198-2040С
4. Sulfalene - сульфален, белый или белый с желтоватым оттенком кристаллический порошок без запаха. Температура плавления 174-1770С
5. Phtalysulfaiazole - фталилсульфатиазол (Фталазол), белый или слегка с желтоватым оттенком порошок
4. Общие методы синтеза сульфаниламидов
Сульфаниламид (стрептоцид) -- структурная основа всех сульфаниламидных препаратов. В качестве источников получения сульфаниламида используют различные органические соединения с общей формулой
Синтез сульфаниламида осуществляют по общей схеме получения амидов сульфокислот. Исходные продукты синтеза должны содержать ацилированную первичную ароматическую аминогруппу. Это позволяет предохранить ее от изменений в процессе синтеза. На последнем этапе синтеза ацилированный амин гидролизуют, получая первичный ароматический амин.
Впервые в нашей стране сульфаниламид был синтезирован О.Ю. Магидсоном и М.В. Рубцовым из ацетанилида. Известны также способы его получения из хлорбензола, форманилида, дифенилмочевины, фенилуретанов. Наиболее рациональным и экономичным является синтез сульфаниламидов из ЛГ-карбометоксисульфанилхлорида (фенилуретилансуль-фохлорида), который получают действием избытка хлорсульфоновой кислоты на N-фенилметилуретан:
N - Фенилметилуретан
N - Карбометоксисульфаниловая кислота
N - Карбометоксисульфанилохлорид
При последующем синтезе сульфаниламида (стрептоцида) действуют аммиаком. После этого уретановую группировку подвергают гидролизу:
Так получают большинство сульфаниламидов, например сульфадиметоксин:
4-амино-2,6-диметоксипримидин
N -карбометоксисульфанилохлорид
Na OH
сульфадиметоксин
Примером получения натриевых солей является синтез сульфацетамида-натрия, который осуществляют из ацилированного сульфаниламида:
(СH3CO)2O
N4-ацилсульфаниламид N1- ацетил-N4-ацилсульфаниламид
NaOH
Натриевая соль сульфацетамид
NaOH
Сульфацетамид натрия
Указанные схемы синтеза дают общее представление о процессах получения сульфаниламидов. Фактически они протекают гораздо сложнее, так как сопровождаются образованием различных побочных продуктов. Кроме того, в зависимости от условий синтеза могут получаться таутомеры, так как сульфаниламиды могут существовать в амидо- и имидоформах. Более 60% сульфаниламидов имеют одну или несколько полиморфных модификаций. Например, стрептоцид -- четыре, а кроме них моногидрат и два сольвата. Полиморфные формы, сольваты, гидраты образуются и видоизменяютс в зависимости от условий кристаллизации, используемых. растворителей, при сушке, измельчении и зависят от температурного режима при проведении этих процессов, а также от того, как хранятся сульфаниламиды.
5. Общие физические и химические свойства

Сульфаниламиды малорастворимы или практически нерастворимы в воде и в таких органических растворителях, как этанол, эфир, хлороформ. Сульфаниламид умеренно растворим в этаноле, а салазодин легко растворим в диметилформамиде. В ацетоне некоторые из них растворимы (сульфаниламид). Натриевые соли сульфаниламидов (сульфацетамид натрия) легко растворимы в воде и метаноле (при комнатной температуре) и практически нерастворимы или мало растворимы в других органических растворителях (этаноле, эфире, хлороформе, ацетоне).
Растворимость в кислотах и растворах щелочей обусловлена амфотерными свойствами большинства сульфаниламидов. Они проявляют основные свойства, так как в молекуле имеется ароматическая аминогруппа. Поэтому сульфаниламиды, как правило, могут растворяться в кислотах с образованием солей (сильно гидролизованных в растворах):
В разведенных кислотах при комнатной температуре нерастворимы фталилсульфатиазол и салазодин, в молекулах которых атом водорода первичной аминогруппы замещен ароматическим радикалом.
Кислотные свойства у сульфаниламидов выражены сильнее, чем основные. Они обусловлены наличием в молекуле группы -SO2-NH-, содержащей подвижный атом водорода. Вследствие этого сульфаниламиды образуют с щелочами соли:
[OH] -
- H2O
5.1 Испытания на подлинность

Для испытаний подлинности сульфаниламидов используют общие и частные реакции, обусловленные наличием тех или иных функциональных групп в молекулах.
Реакция образования азокрасителя. Это общая реакция не только на сульфаниламиды, но и на все соединения, содержащие в молекуле незамещенную первичную ароматическую аминогруппу. Сульфаниламиды, у которых аминогруппа замещена радикалом (фталилсульфатиазол), предварительно гидролизуют кипячением с разведенной хлороводородной кислотой. Реакция основана на образовании хлорида диазония в результате действия раствором нитрита натрия и разведенной хлороводородной кислотой. Последующее сочетание хлорида диазония в щелочной среде с фенолами приводит к образованию азокрасителя. Известно очень большое число азосоставляющих. ГФ рекомендует для выполнения этой реакции щелочной раствор в-нафтола:
В результате реакции появляется вишнево-красное окрашивание или образуется осадок оранжево-красного цвета. В качестве азосоставляющих может использоваться также б-нафтол (темно-фиолетовый азокраситель), хинозол (оранжевый). Азокрасители образуются также при взаимодействии с солями диазония ароматических аминов, например N-(1-нафтил)-этилендиамина. В этом случае азосочетание следует выполнять в слабокислой среде (в сильнокислой среде реакция не идет). Описаны способы идентификации, основанные на использовании роданинов для азосочетания с солями диазония сульфаниламидов (красное окрашивание).
Реакции конденсации. Как и производные n-аминобензойной кислоты, сульфаниламиды образуют в щелочной среде продукты конденсации с 2,4-динитрохлорбензолом (желтого цвета) и в кислой среде окрашенные продукты конденсации с альдегидами типа шиффовых оснований. В качестве реактивов используют n-диметиламинобензальдегид (желтое или оранжевое окрашивание), ванилин (желтое), формальдегид (желто-оранжевое или розовое), уксуснокислый раствор фурфурола (красное или малиново-красное).
Cl
Лигниновая проба. Своеобразной разновидностью реакции образования шиффовых оснований является лигниновая проба, используемая для экспресс-анализа. Она выполняется на древесине или газетной бумаге, при нанесении на которую сульфаниламида (или другого первичного ароматического амина) и капли разведенной хлороводородной кислоты появляется оранжево-желтое окрашивание. Сущность происходящего химического процесса в том, что из лигнина образуются ароматические альдегиды: n-оксибензальдегид, сиреневый альдегид, ванилин (в зависимости от вида лигнина). Альдегиды взаимодействуют с первичными ароматическими аминами, образуя шиффовы основания:
+
Реакции галогенирования. Эти реакции основаны на наличии донорной группы в ароматическом ядре молекулы сульфаниламида (заместитель первого рода):
+ 2Br2 2HBr
Реакции галогенирования могут быть использованы как для качественного анализа (образование осадков дибром- или дийодпроизводных), так и для количественного (броматометрического, йодометрического, йодхлорометрического) определения сульфаниламидов.
Реакция обнаружения серы. Наличие серы в молекуле сульфаниламидов, как и в других содержащих серу соединениях, можно установить после окисления органической части молекулы концентрированной азотной кислотой или сплавления: с 10-кратным количеством нитрата калия до сульфат-иона. Последний затем обнаруживают с помощью раствора хлорида бария.
Пиролиз сульфаниламидов. При термическом разложении сульфаниламидов в сухой пробирке плавы приобретают различную окраску. Одновременно образуются газообразные продукты. Эта реакция позволяет отличать некоторые сульфаниламиды друг от друга. Так, при пиролизе сульфаниламида (стрептоцида) образуется плав фиолетового цвета и появляется запах аммиака и анилина.
Реакция с растворами солей тяжелых металлов. Ряд ионов тяжелых металлов (меди, кобальта, железа, серебра и др.), замещая подвижный атом водорода сульфамидной группы, образуют с сульфаниламидами внутрикомплексные соединения. Нерастворимые комплексы меди (II) и кобальта (II) имеют различную окраску. Реакции следует выполнять в нейтральной среде, чтобы не допустить образования осадков гидроксидов указанных катионов.
Некоторые из этих цветных реакций могут быть, использованы для отличия сульфаниламидов друг от друга. ФС рекомендует использовать реакцию с раствором хлорида кобальта при испытании на подлинность сульфадиметоксина. Образуется ярко-розовый с лиловым оттенком аморфный осадок. Сульфаниламид в этих условиях образует голубоватый с синеватым оттенком осадок, а сульфален приобретает голубое окрашивание. Раствор сульфата меди образует с сульфаниламидом (стрептоцидом) зеленоватый с голубым оттенком осадок, с сульфацетамидом натрия -- голубовато-зеленый осадок (не изменяющийся при сфянии), с сульфадиметоксином, сульфаленом и салазодином,-- зеленого цвета осадки.
Были исследованы методом УФ-спектрофотометрии оптические характеристики продуктов взаимодействия некоторых сульфаниламидов с сульфатом меди (I) в присутствии гидроксиламина (Угрюмова Т. А.). Установлено, в частности, что сульфадиметоксин и сал и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.