Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология
|
Лекция 11 Аминокислоты алифатического ряда. Аминокислоты алифатического ряда и их производные
Чистота
1.
Кстех = 1/1; fэкв = 1,
то есть в реакции нейтрализуется одна карбоксильная группа
Для других АК метод возможен только в смешанных растворителях (в среде органических растворителей: диметилформамида, ацетона, этилового и пропилового спиртов). Органические растворители подавляют ионизацию аминогрупп, это позволяет титровать препараты аминокислот водными растворами натрия гидроксида. Индикатор – тимоловый синий
Метод Кьельдаля (классический вариант ГФ). Определение общего азота для всех аминокислот.
1 стадия. В колбу Кьельдаля помещают точную навеску вещества, добавляют концентрированную серную кислоту и смесь сульфата калия и сульфата меди (для увеличения Т°кипения), нагревают. Смесь кипятят до тех пор, пока раствор не просветлеет (станет светло-зеленым). и После этого продолжают сжигание (минерализацию) в течение 30 минут (для метионина 4-4,5 часа). Образуются неорганические соединения: вода, углекислый газ и сульфат аммония.
>t°
C→CO2; N→(NH4)2SO4→NH3
2 стадия. После этого к охлажденной смеси добавляют воду, подсоединяют колбу к парообразователю, добавляют избыток 30% гидроксида натрия (для нейтрализации H2SO4) и пропускают пар. Азот органического соединения, после минерализации его связанный серной кислотой в сульфат аммония, отгоняют с водяным паром количественно в виде аммиака в приемник с борной кислотой. Образуется смесь метабората и тетрабората аммония.
3 стадия. Смесь после полного окончания перегонки титруется 0,1М хлороводордной кислотой. Индикатор смешанный: метиловый красный и метиленовый синий 1:1 или м/о + м/с.
Параллельно проводят контрольный опыт.
Расчет может проводится двумя способами:
- на содержание азота в препарате в процентах, тогда всегда Э = А.м. Этот принцип расчета лежит в основе определения кислоты глутаминовой; согласно ФС, содержание азота в препарате должно быть не менее 9,4 и не более 9,55%.
- на содержание в препарате действующего вещества в процентах, тогда Э=М.м./n, где n – количество атомов азота, содержащихся в молекуле препарата.
Формольное титрование по Сёренсену (алкалиметрия после взаимодействия с формальдегидом). Для блокирования аминогруппы предварительно добавляют формальдегид, образуется устойчивое N-метиленпроизводное, усиливаются кислотные свойства аминокислоты. Образовавшееся N-метиленпроизводное (N-метиленденовое (азометиновое)) будет в реакции нейтрализации выступать какдвухосновная кислота. Индикатор – фенолфталеин или потенциометрически.
Кстех = 1/2; fэкв = 1/2; М.э. = М.м/2
Так определяют аминалон, метионин, цистеин, ФС аминокапроновую к-ту.
Аминалон Кстех = 1/1; fэкв = 1; М.э. = М.м
Ацидиметрический метод неводного титрования (титрование хлорной кислотой в среде безводной уксусной кислоты), для аминокислот с открытой аминогруппой (аминалон ФС, кислота глутаминовая, метионин, цистеин, пеницилламин). В среде безводной уксусной кислоты подавляются кислотные свойства групп кислотного характера и усиливаются основные свойства групп основного характера.
Механизм метода рассмотрим на примере аминалона. При растворении в протогенном растворителе - безводной уксусной кислотe цвиттер-ионная форма аминокислоты переходит в катионную. Индикатор - кристаллический фиолетовый (от фиолетового до зеленого окрашивания).
f экв.(глутаминовой к-ты) = 1
Спектрофотометрический метод в видимой области спектра. Для получения окрашенных продуктов используют реакцию с нингидрином (гранулы кислоты глутаминовой для детей). У окрашенных продуктов определяют оптическую плотность. Расчет проводят по стандартному раствору.
Поляриметрический метод расчет по значению угла вращения и удельному вращению.
Хранение: ХУТ, защищающая от действия света.
Применение
Для лечения заболеваний ЦНС: эпилепсии, психозов, депрессивных состояний. Стимулирует окислительно- восстановительные процессы в организме, является нейромедиатором. Проявляет дезинтоксикационное действие.
НФП Кислота гамма-аминомасляная Аминалон
Gamma aminobutiric acid Aminalonum
4 (γ) 3(β) 2 (α) 1
H2N – CH2 - CH2 - CH2 – COOH
4 – Аминобутановая кислота
(γ- аминомасляная кислота)
Получение
Наиболее простой способ синтеза – гидролиз пирролидона-2 (ангидроформа ГАМК):
Описание
белый кристаллический порошок со слабым специфическим запахом. Гигроскопичен. Легко растворим в воде, очень мало растворим в спирте.
Растворяется в минеральных кислотах и щелочах (обладает амфотерными свойствами).
Подлинность
Физические и физико-химические показатели
ФС ИК – спектр должен соответствовать спектру, приведенному в ФС.
ФС Т°разложения.
Реакции
ФС реакция с нингидрином – синее (сине-фиолетовое) окрашивание.
Таблетки аминалона: реакция подлинности – нингидриновая проба после хроматографического отделения аминалона на пластинах Силуфол ТСХ.
ФС раствор препарата нейтрализуют по ф/фт раствором щелочи до розового окрашивания, затем добавляют формальдегид, также нейтрализованный до розового окрашивания по ф/фт, окраска исчезает
Реакция с роданидом калия (на аминалон специфическая).
Смесь препарата и реактива нагревают, при этом фильтровальная бумага, импрегнированная ацетатом свинца над пробиркой, чернеет (сероводород). Реакция протекает по типу взаимодействия роданида калия с солями аммония:
KSCN + NH4+ → NH4SCN + K+
При нагревании роданид аммония перегруппировывается в изомерную тиомочевину:
Тиомочевина может переходить в имидную форму, разлагающуюся с выделением сероводорода:
H2S + Pb(CH3COO)2 → PbS↓ + 2CH3COOH
с сульфатом меди в щелочной среде – реакция образования окрашенных хелатных солей синего цвета.
Количественное определение
1.ФС Ацидиметрический метод неводного титрования для субстанции (титрование хлорной кислотой в среде безводной уксусной кислоты). Кислотно–основное титрование. Среда – ледяная уксусная к-та. Титрант – хлорная к-та, растворенная в ледяной уксусной к-те Инд. – кристаллический фиолетовый.
В среде безводной уксусной кислоты подавляются кислотные свойства групп кислотного характера и усиливаются основные свойства групп основного характера.
При растворении в протогенном растворителе - безводной уксусной кислотe цвиттер-ионная форма аминокислоты переходит в катионную.
Растворение препарата:
Титрант:
Титрование и регенерация растворителя:
2. ФС Таблетки аминалона 0,25 – формольное титрование,инд – ф/ф:
Кстех = 1/1; fэкв = 1; М.э. = М.м
Хранение: ХУТ, сухое, защищенное от света место.
Применение: ноотропное при ослаблении памяти, атеросклерозе мозговых сосудов, нарушении мозгового кровообращения.
Ноотропное средство (оказывающее прямое активирующее влияние на обучение, улучшающее память и умственную деятельность, повышающее устойчивость мозга к агрессивным воздействиям). Применяют при нарушениях мозгового кровообращения (травмы, инсульты), детских церебральных параличах; как средство против укачивания (морская, воздушная болезнь).
НФП Кислота аминокапроновая
Aminocproic acid (МНН)
Acidum aminocaproicum (ЛН)
6(ε) 5(δ) 4(γ) 3(β) 2(α) 1
H2N – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2– COOH
6 – Аминогексановая кислота
Получение
источник синтеза – циклогексанон из которого получают оксим, а затем осуществляют бекмановскую перегруппировку:
Описание: бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха.
Растворимость: легко растворим в воде. В органических растворителях практически не растворим.
Подлинность
1. ФС Т°пл 200-204 оС.
2. ФС Реакция окислительного дезаминирования с хлорамином Б. Аммиак, образующийся в реакции, доказывают по образованию индофенола. Проводят нагревание с хлорамином Б и фенолом. Полученный индофенол окрашивает раствор в интенсивный синий цвет. Реакцию не могут давать другие аминокислоты.
+ H2O
+ NaOCl
Натрия
Гипохлорит
(окислитель)
Cl
N
Na
-- NH2
NaOCl
Окислительное
дезаминирование
H2N – (CH2)5 – COOH NH3
NaOCl
окисление
NH3
- H2O
- H2+
фенол
n-Хинон n-Хинонимин
Индофенол (синее окрашивание)
3. ФС Реакция осаждения бензолсульфоновой кислотой. Образуется белый кристаллический осадок N- бензолсульфон-эпсилон (ε)-аминокапроновой кислоты с температурой плавления (120-123 °С).
Количественное определение
1. ФС Ацидиметрический метод неводного титрования. Кислотно-основное титрование в среде протогенного растворителя - ледяной уксусной кислоты. Титрант – хлорная кислота (см. аминалон).
индикатор – кристаллический фиолетовый, титруют от фиолетового до зеленого окрашивания.
2. Метод Кьельдаля.
3. В условиях аптек можно определять методом ацидиметрии (кислотно-основное титрование в смешанных растворителях вода-ацетон), титрант - гидроксид натрия в водно-ацетоновой среде (5:25), индикатор - тимолфталеин.
Хранение. В хорошо укупоренной таре, вдали от света, в сухом, прохладном месте.
Применение: гемостатическое действие. Ингибитор фибринолиза, в организме окисляется до гамма-аминомасляной кислоты.
Формы выпуска. Субстанция. Применяют внутривенно в виде 1%, 2% раствора в изотоническом растворе натрия хлорида.
Серосодержащие аминокислоты
НФП Цистеин Cysteinum Cysteine (МНН)
l-амино-2-меркаптопропионовая кислота
Формы выпуска. Субстанция во флаконах по 10 г, применяют в виде 2% водного раствора (глазные капли)
НФП Ацетилцистеин Acetylcysteinum Acetylcysteine(МНН)
N-ацетил-l-цистеи
Формы выпуска. Субстанция, 10% раствор в ампулах по 2 мл, шипучие таблетки 100 и 200 мг, гранулы в пакетиках для приг. горячего питья
Строение: содержат тио-, меркапто- или сульфгидрильную группу (названия равнозначны). В ацетилцистеине аминогруппа заблокирована (ацетилирована).
Получение
исходным продуктом для получения цистеина служит цистин, который выделяют из рогов и волос. Ацетилцистеин получают ацетилированием цистеина:
цистеин ацетилцистеин
Описание
Цистеин белый кристаллический порошок со слабым специфическим запахом. Ацетилцистеин белый или белый со слегка желтоватым оттенком кристаллический порошок со слабым специфическим запахом.
Растворимы в воде и 95 % спирте, очень мало растворим в эфире.
Общие реакции для аминокислот содержащих серу
реакция Легаля общая для ЛВ содержащих серу (цистеин, ацетилцистеин, пеницилламин, метеонин).
При нагревании в щелочной среде выделяется натрия сульфид из тиогруппы (меркапто-SH) или метилтиогруппы-метионин (-CH3SH) и доказывается реакцией с нитропруссидом натрия. Появляется красно-фиолетовое окрашивание, которое изменяется при подкислении.
Натрия сульфид можно доказать реакцией с ацетатом свинца – черный осадок
с железа (III) хлоридом ЛВ только с меркапто-группой-SH (цистеин, ацетилцистеин, пеницилламин) образуют быстроисчезающее сине- фиолетовое окрашивание. С нитритом натрия появляется красное окрашивание.
|
|
|