/
Текст
и*л
Г^еударстеенное издательство
иностранной
литературы.
The CHEMISTRY
of
ORGANIC MEDICINAL
PRODUCTS
by
GLENN b. JENKINS
Dean and Professor of Pharma-
ceutical Chemistry School of
Pharmacy, Purdue University
and
WALTER H. HARTUNG
Professor of Pharmaceutical
Ch’mistry School of Pharmacy,
the University of Maryland
SECOND EDITION
New York
John Wiley and Sons, Inc.
Chapman and Hall, Limited
London
1945
Г. Дженкинс и У. Хартунг
ХИМИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ
1ЕКАРСТВЕННЫХ
ПРЕПАРАТОВ
Перевод
со 2-го американского издания
под редакцией и с дополнениями
МАГИДСОНА О. Ю.
4 ai)irr<ieni
< £/ й <аз*д
'- к»!
1949
ГОСУДАРСТВЕННОЕ издательство
ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва
Переведенная на русский язык «Химия органических лекар-
ственных препаратов* Дженкинса и Хартунга существенно от-
личается от других книг по фармацевтической химии. Ее особен-
ность— чрезвычайно разносторонний подход к освещению и по-
ниманию лекарственных препаратов. В описание препарата
включаются химические, фармакологические и терапевтические
данные, а также лекарственная форма. Некоторые описания со-
провождаются историческими справками и экономическими
соображениями. Такое изложение предмета помогает читателю
получить широкое представление о лекарственном препарате
с целым рядом выводов, связывающих функциональные группы
с биологическим эффектом.
Современная терапия характеризуется стремлением заменить
симптоматическое лечение каузальным. Круг новейших лекар-
ственных препаратов охватывает преимущественно вещества,
способные воздействовать на причину заболевания или страда,-
ния, устраняя ее или подавляя ее влияние как прямым воздей-
ствием, так и мобилизацией сил организма. Поэтому широкое
знание препарата, направленного к определенной цели и обла-
дающего специфическим действием, чрезвычайно важно.
Охватывая материал самого последнего времени, авторы дали
теоретические соображения о зависимости, наблюдаемой между
химическим строением и биологическим действием.
В конце книги приложены краткие главы о роли отдельных
физико-химических факторов в свойствах лекарственного веще-
ства, обусловливающих его действие, что позволяет гораздо глуб-
же понимать многие явления воздействия химического агента
на организм.
В текст книги Дженкинса и Хартунга потребовалось внести
некоторые изменения и дать ряд дополнений редактора или пере-
водчика, в особенности о работах в СССР. Дополнения и из-
менения обозначены звездочками.
Некоторые высказывания авторов, излагающие устаревшие
положения, рекламные данные или наивно-философские концеп-
ции, вроде «природа стремится к простоте*, исключены как не
представляющие интереса для советского читателя.
Лауреат Сталинской премии, доктор
химических наук, профессор
О. Ю. Магидсон,
Книга представляет собой пособие для специальных курсов по
фармацевтическому делу, химии, биологии п медицине и будет
полезна также и для многих деятелей в этих областях знания.
В книге органические лекарственные препараты расположены
по общепринятой системе химической классификации. При этом
для каждого класса соединений указаны методы получения,
свойства и приведены описания наиболее важных веществ.
Указаны также применения препаратов и способы их назна-
чения, что может дать некоторое представление о сравнительном
значении отдельных соединений; предполагается, однако, что
подробности, касающиеся фармакологии и терапии, будут изучать-
ся по соответствующим руководствам. Там, где это оказывалось
возможным, в книге приведены данные о связи между физиоло-
гическим действием и химическим строением. Авторы надеются,
что выбор, изложение и расположение материала помогут чита-
телю лучше понять и оценить значение химической пауки для
создания лекарственных препаратов.
На основе материала этой книги Хартунг, Саммерфорд и Дан-
кер составили учебное лабораторное руководство.
Изобилие специальной литературы заставило ограничиться
ссылками лишь на сравнительно небольшое число избранных ори-
гинальных работ. Многочисленные ссылки на общую литературу
содержатся в общей библиографии, а также в тексте книги. Мно-
гие обзоры, на которые имеются ссылки, могут послужить основой
для более широкого изучения предмета и относящейся к нему ли-
тературы.
Настоящее издание было полностью пересмотрено. Некоторые
главы написаны совершенно заново; добавлена новая глава «Не-
которые физико-химические свойства лекарственных препаратов».
Насколько позволяли условия, при изложении фактического
материала были использованы наиболее современные данные.
Хотя многие данные были взяты из оригинальных источников,
должное внимание уделено также многочисленным обзорам и ру-
ководствам, содержащим справочный материал.
1 октября
1943 г.
Г. Л. Дженкинс,
У. X. Хартунг.
ГЛАВА Т
УГЛЕВОДОРОДЫ
НАСЫЩЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Углеводороды, как показывает самое название, представляют
собой соединения, состоящие только из углерода и водорода.
Углеводороды, имеющие общую формулу СпНгп 2, называются
насыщенными; они относятся к жирному (алифатическому) ряду
и называются также парафинами (от parum affinis — мало сродства)
или алканами; они отличаются высокой устойчивостью к боль-
шинству реагентов. Соединения, имеющие только первичные и
вторичные углеродные атомы, т. е. такие атомы, которые связаны
с одним или не более чем с двумя другими атомами углерода, на-
зываются нормальными. Соединения, являющиеся последователь-
ными членами ряда и отличающиеся друг от друга на одну или
несколько групп СН2, называются гомологами. В табл. 1 даны
формулы, названия и некоторые физические свойства нормальных
гомологических парафиновых углеводородов ряда СпНгп+2-
Изомерия
Начиная от бутана, С4Н10, существует несколько соединений,
отвечающих одной и той же формуле. Эти соединения называются
изомерами. Следовательно, изомеры являются веществами, ко-
торые имеют одинаковую эмпирическую формулу, но отличаются
друг от друГа одним или несколькими физическими или химиче-
скими свойствами. Структурно изомерия бутанов и пентанов изо-
бражается следующим образом:
CHg —СН2 —СН2 —СН3 СН3 —СН —СН3
н.-Бугаи CHg
Изобутан
СН,
I
CHg — СН2 — СН2 — СН2 — СН3 CHg-СН—СН,—СН5 СН3 —С —СН,
I I
и.-Пентан СН3 СН3
Изопентан Неопентан
Т аблица 1
НОРМАЛЬНЫЕ ПАРАФИНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
— Формула Название Тем п. кип.,°C Темп. плавл.» °C Удельный вес
сн4 Метан .... -161,4 —184 0,415 при - - 164°
С.2Н6 Этан .... - 88,3 —172 0,546 » - - 88°
С3н8 Пропан . . . - 44,5 —189,9 0,585 » - - 44°
С4Н10 Бутан .... 0,6 —135 0,601 » 0°
С5Н„ Пентан . . . 36,2 —131,5 0,621 » 19,1°
СвН14 Гексан . . . 69 — 94,3 0,660 » 20°
С,н1в Гептан . . . 98,4 — 90,2 0,684 » 20°
CgHie Октан .... 124,6 — 56,5 0,707 » 15°
С9Н2о Нонан . . . 150,6 — 51 0,718 » 20°
С10Н22 Декан .... 174 — 32 0,747 » 20°
СцН 24 Ундекан . . 197 — 26,5 0,741 » 20°
С12Н2В Додекан . . 216 — 12 0,768 » 20°
(-*13 Н 23 Тридекан . . 234 — 6,2 0,757 » 20°
^14^30 Тетрадекан . 252,5 5,5 0,765 » 20°
^15^32 Пентадекап . 270,5 10 0,772 » 20°
^16^34 Гексадекап . 287,5 20 0,775
С17Н36 Гептадекан . 303 22,5 0,778 » 20°
ClgHge Октадекан . 317 28 0,777 » 28°
Ci9H40 Нонадекан . 330 32 0,777 » 32°
с20н42 Эйкозан . . . 205 при 15 мм 38 0,771 » 38°
С21Н44 Генэйкозан . 215 » 15 », 40,4 0,775 » 45,3°
^22^48 Докозан . . 224 » 15 » 44,4 0,778 » 44,4°
С23Н49 Трикозан . . 234 » 15 » 47,7 0,780 » 48°
С24Н50 Тетракозан . 243 » 15 » 54 0,779 » 51°
С25Н52 Пентакозан . 284 » 40 » 54 0,779
^26^54 Гексакозан . 296 » 40 » 60 0,779
Гептакозан . 270 » 15 » 59,5 0,779 при 59,5°
^2аНБ8 Октакозап 318 » 40 » 65 0,780
С29Н60 Нонакозан . 348 » 40 » 63,6 0,780
^30^62 Триаконтан . 235 » 1 » 66,1 0,780
^31^64 Гентриакон- I
тан .... 302 » 15 » 68,1 0,781 при 68°
СзгН6в Дотриакон-
тан .... 310 » 15 » 75 0,775 » 79,4°
с35н72 Пентатриа-
коптан . . 331 ,> 15 о 74,7 0,782 » 75°
С6оИ122 Гексаконтан . — 102 j
Названии и физические свойства пзомерныд. бутанов, пентанов
и гексанов даны в табл. 2.
Таблица 2
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗОМЕРНЫХ ПАРАФИНОВ
Темп. Темп.
Строение Название кип., SC нлавл., °C Удельный вес
СН3СН2СН2СН3 н.-Бутан .... 0,6 —135 0,601 при 0°
СН3СНСН3 Изо бутан .... —10,2 —145 0,603 » 0°
сн3
СН3(СН2)3СН3 н.-Пентан . . . 36,2 —131,5 0,621 » 19,1°
(СН3)2СНСН2СН3 Изопентан . . . 31 —160,5 0,621 » 19°
(СН3)4С Неопентан . . . 9,5 — 20 0,613 » 0°
СН3(СН2)4СН3 н.-Гексан . . . 69 — 94,3 0,660 ,> 20°
СН3СН2СН2СН(СН3)2 Изогексан . . . 60 — 0,654
(СН3СН2)2СНСН3 З-Метил-пентан . 64 — 0,676 при 20°
(СН3)2СНСН(СН3)2 2,3-Диметилбутан 58,1 —135,1 0,668 » 17°
(СН3)3ССН2СН3 2,2-Диметилбутан 49,7 — 98,2 0,649 » 20°
Номенклатура
Для наименования насыщенных углеводородов существует
несколько способов:
а) употребляют тривиальные названия, например метан, этан
и т. д.;
б) углеводороды рассматривают как производные метана; так,
пропан можно назвать диметилметаном, неопентан —тетраметил-
метаном;
в) пользуются женевской системой: названия углеводородов
производят от наиболее длинной неразветвленной цепи углерод-
ных атомов, входящей в состав молекулы; углеродные атомы этой
цепи последовательно, начиная от какого-либо конца, нумеруют и
замещающий радикал обозначают номером того углерода, с кото-
рым связан радикал; так, изогексан называется 2-метилпентаном.
Для удобства обозначения углеводородный остаток, получае-
мый отнятием от молекулы одного или нескольких водородных
атомов, называют радикалом; название радикала производят от
названия соответствующего углеводорода, заменяя окончание -ан
на -ил. Таким образом, от метана, СН4, производится радикал
СН3 — метил, от этана — радикал СН3СН2 — этил. От пропана
производятся два радикала: СН3СН2СН2— и (СН3)2СН—,
известные под названиями пропил и изопропил. Для радикала
С4Н9—возможны четыре различные формы:
СН3СН2СН2СН2 — СН3СН2 —СН-
h.-Бутил СН3
Вторично-бутил
сн3
/СН — СН,—
сн3
Изибутил
(СН3)3С-
Третично-бугил
Местонахождение в природе
Наиболее важным естественным источником насыщенных угле-
водородов является нефть. Низкокипящие углеводороды, до бу-
тана включительно, находятся в природном газе. Пентановая и
гексановая фракции известны под названием петролейного эфира;
гептановая фракция часто содержится в лигроине. Фракция угле-
водородов, начиная от пентана и кончая углеводородами, кипя-
щими около 150°, образует бензин. Смесь углеводородов, перего-
няющаяся в пределах 130—300°, называется керосином; более
высококипящие фракции употребляют в качестве различных сма-
зочных масел или подвергают «крекированию» пиролитически-
ми методами для увеличения ресурсов бензина *.
Нефть, как источник насыщенных углеводородов, по своему
богатству и экономическому значению превосходит все другие
природные источники этих соединений. Известно, что метан яв-
ляется продуктом метаболических превращений у низших орга-
низмов; он был получен при воздействии микроорганизмов на цел-
люлозу и другие полисахариды. Однако успешной ферментации
целлюлозы, которая позволяла бы получать углеводороды для
практических целей, осуществить не удалось. Нормальный гептан
был выделен мз Pinus sabiniana (разновидность дугласовой сосны),
Pirns Jeffreyi и Pittosporum resiniferum-, н.-нонан выделен из Sorot-
hra gentinoides', н.-ундекан — из Pinus excelsa и Pinus monticola\
и.-тетрадекан — из Chrysanthemum cinerariaefolium. Нормальный
пентадекан найден в Kaempferia Galanga, н.-гексадекан — в ро-
зовом масле, н.-октадекан — в Solanum Sodomaeum. Описано
большое число других углеводородов, найденных в растениях.
Состав многих из них не установлен ввиду трудности точного ана-
лиза. В восках из куколок насекомых были обнаружены углево-
дороды С22Н46, С24Н50, С2вН54 и С28Н58; последний был найден
* По принятой в США номенклатуре, нефтяные погоны, кипящие в ин-
тервале от 40 до 205°, составляют газолин, близко соответствующий бензину
по советской номенклатуре. (Прим, ред.)
также в коконах шелковичного червя. Растения также продуци-
руют углеводороды с длинными цепями; в табаке были найдены
соединения с т. пл. 58—70°, среди которых были выделены и иден-
тифицированы С31Нв4 и С27Н56; из листьев капусты был изолиро-
ван С29Н60; из плодов Pittosporum undulatum —С33Н72; из бере-
зовых почек был получен углеводород С23Н32; воскообразная обо-
лочка груши содержит небольшое количество парафиновых угле-
водородов, среди которых преобладает С29Н80. Среди неомыляе-
мых продуктов нелетучих составных частей хлопчатника найден
углеводород С35Н72; воск розы больше чем на половину состоит
из насыщенных жирных соединений; из них выделены и иденти-
фицированы: С18Н38 — 0,5%; С20Н42 —8%; С24Н44— 2%; С22Н46 —
6%; С23Н48 -6%; С2вН34 -8%; С27Н56 - 15%; С30Нв2 -6% [1].
В растениях функция парафиновых углеводородов является,
вероятно, защитной. Особенно интересным является тот факт,
что среди этих углеводородов часто встречаются соединения с не-
четным числом углеродных атомов. Это противоречит наблюдениям,
которые касаются встречающихся в природе алифатических спир-
тов и кислот; в своем большинстве, если не исключительно, спирты
и кислоты содержат цепи с четным числом углеродных атомов.
Это позволяет предположить, что углеводороды в растениях долж-
ны образоваться из промежуточных соединений иных, чем спирт
или кислота. Например, присутствие в капусте кетона (С14Н29)2СО
указывает на общее происхождение кетона и сопутствующего ему
углеводорода, С29Нв0; однако ни тот, ни другой не могли, вероят-
но, образоваться из пентадециловой кислоты.
Интересно также отметить, что из мочи беременных женщин
(но не из нормальной женской мочи) были выделены пентакозан
и гептакозан, С25Н52 и С27Н36. Оба они являются углеводородами
с высокой температурой плавления; ввиду этого нельзя предполо-
жить, что они могли оказаться в моче благодаря приему в каче-
стве слабительного какого-либо препарата углеводородного ха-
рактера.
Способы получения
За исключением, может быть, метана, углеводороды парафино-
вого ряда в чистом, индивидуальном виде можно получить
только синтетическим путем, и при этом в ограниченных коли-
чествах. Для этой цели могут служить следующие методы:
1. Восстановление галоидопроизводных углеводородов.
2. Восстановление спиртов, кетонов, альдегидов, сложных эфи-
ров и т. д.
3. Гидрирование ненасыщенных углеводородов.
4. Декарбоксилирование кислот; например:
а) перегонкой кислот с едким натром или натронной известью,
б) перегонкой кислот с элементарным селеном [2].
5. Синтез Фиттига-Вюрца:
R—X + 2Na + R' —X —R —R'4-2NaX.
Этот метод не дает хороших результатов в случае смешанных
галоидных алкилов, но весьма удовлетворителен при R=R'.
6. Электролиз солей жирных кислот (синтез Кольбе):
2R — COOK —> 2К 4- 2СО3 4- R — R.
Если электролизу подвергают соли двух разных кислот, реак-
ция может быть изображена следующим образом [3]:
R —COOKER' —COOK—*R —R-l-R —R' + R'—R'-)-2K 4-2СО2.
7. Реакция жирного металлоорганического соединения с веще-
ством, содержащим активный водород:
R — Mg — X-t-HOR'—>R — H-f-R'O — Mg —X,
R — Na 4- HOH —* NaOH -|-R — H.
8. Специальные методы для отдельных углеводородов (напри-
мер, метана):
Д14С3 12НОН —> ЗСН4 4- 4А1 (ОН)3.
Гидрирование окиси углерода, двуокиси углерода и т. д.
9. Фракционирование природного газа и нефти.
Свойства
Парафиновые углеводороды химически устойчивы; однако
в настоящее время имеются методы их превращения, приводящие
к образованию различных производных. Так, посредством реак-
ции замещения бромом или хлором возможно получить моно- и
дигалоидные производные. Галоидирование часто производят
в присутствии катализаторов. Замещение иодом происходит толь-
ко в очень ограниченной степени. В нормальной цепи замещающий
атом галоида становится, по общему правилу, у вторичного угле-
родного атома; второй атом галоида становится у соседнего и
только редко — у того же самого углеродного атома. Если среди
соседних углеродных атомов имеется вторичный, замещение про-
исходит у него; в противном случае замещается водород у сосед-
него первичного атома. При наличии третичного углеродного ато-
ма связанный с ним водород будет замещен раньше, чем водород
вторичного углерода. В общей форме реакции замещения можно
представить таким образом:
a) R —СН, —СН2—Г1'4-Х2—»R —СНХ —СН2 —R'
R — СНХ — СН2 — R' 4- Х2 —* R — СИХ — СНХ — R',
б) R — СН2 —СН3 4-Х2—*R — СНХ—СН3
R — СНХ — СН3 4- Х2 —> R — СНХ — СН2Х,
в) R — CH — R’4-X2—>R — СХ — R<
R' R'
Низшие парафины крайне устойчивы по отношению к таким
реагентам, как дымящая серная кислота; однако высшие гомоло-
ги реагируют с ней по схеме:
R
R — CH3 — R'-f-HO — SO2— ОН—- ^СН — SO3H-f-HOH.
R'
Нитрование углеводородов в паровой фазе приводит к образо-
ванию соответствующих нитропроизводных, называемых нитро-
парафинами. Соединения этого типа сделались в настоящее время
доступными, и можно ожидать, что они представят значительный
интерес для фармацевтической химии, особенно как промежуточ-
ные соединения, при синтезе терапевтически активных соедине-
ний.
Окисление парафинов, особенно с длинной углеродной цепью,
производимое в определенных границах, приводит к образованию
соответствующих жирных кислот, например:
R — СН3 —R — СООН.
Получаемые таким образом из нефтяных продуктов кислоты,
в виде их щелочных солей, находят применение в качестве детер-
гентов или мыл, особенно в тех странах, где испытывается недо-
статок жиров.
Реакции, протекающие более энергично, чем реакции замеще-
ния, приводят к разрыву или разрушению углеродной цепи и
образованию соединений с меньшим числом углеродных атомов.
Физиологическое действие
Насыщенные углеводороды не имеют широкого применения
в качестве лекарственных препаратов. Низшие члены ряда ал-
канов, которые летучи и хорошо растворимы в воде, вызывают
при ингаляции характерное для углеводородов наркотическое
действие; более высокие дозы вызывают асфиксию. Углеводороды
действуют, вероятно, на центральную нервную систему. Метан
является слабым анестетиком, и его эффективная доза лишь не-
много меньше токсической дозы. С увеличением молекулярного
веса активность возрастает; увеличивается также и токсичность,
однако, повидимому, менее быстро. Наивысшая активность опи-
сана для гептана; октан является уже менее активным. Были со-
общения, что соединения с разветвленной цепью обладают более
сильными наркотическими свойствами, чем их изомеры нормально-
го строения; последние данные, однако, не подтверждают этого
[4]. Жидкие углеводороды этой группы оказывают раздражающее
действие на нервные окончания кожи и слизистых оболочек; это
действие возрастает до гептана, а затем уменьшается.
Найдено, что приведенные ниже количества углеводородов
оказывают на мышь одинаковое токсическое действие [5]:
0,377 г пентана,
0,147 г гексана,
0,064 г гептана,
0,037 г октана.
Октан почти так же токсичен, как бензол.
Нелетучие, нерастворимые в воде алканы физиологически
неактивны, так как они не всасываются. Таким образом оказы-
вается, что физиологическая активность насыщенных углеводоро-
дов зависит преимущественно от их физических свойств.
Бактерии, выделенные из нефтеносной почвы, а также из гноя
абсцессов и маститов, способны подвергать метаболическим пре-
вращениям все высшие фракции нефтяных углеводородов,
включая даже парафин; после 15 пересевов под керосином микро-
организмы не обнаруживают никакого уменьшения роста. Изуче-
ние явлений дыхания показывает, что при таком бактериальном
разложении углеводородов образуются органические кислоты с
длинными цепями и ненасыщенные углеводороды [6].
Отдельные представители
Риголен — смесь углеводородов, получаемая при обработке
нефти, состоящая главным образом из бутана и пентана; кипит
около 18°; применялся для наружной местной анестезии, так
как его быстрое испарение вызывает замораживание тканей и
местную нечувствительность к боли. Риголен в значительной сте-
пени вытеснен низкокипящими галоидными производными угле-
водородов.
Очищенный бензин (петролейный эфир, очищенный петролей-
ный бензин) представляет собой одну из фракций, получаемых
при перегонке нефти; состоит из смеси главным образом пентанов,
гексанов и гептанов; кипит в пределах 35—80°; в качестве терапев-
тического препарата не употребляется, но широко применяется
для экстракции жиров, жирных масел и т. п., для обезжирива-
ния лекарственных препаратов (например, спорыньи и напер-
стянки) и, как несмешивающийся растворитель, для извлечения
составных частей из лекарственного сырья и из реакционных сме-
сей при синтезе.
Продажный бензин, употребляемый в химической чистке,
обычно непригоден для химических и фармацевтических це-
лей.
Имеются указания, что внутримышечное введение смеси угле-
водородов, подобных тем, которые содержатся в бензине, оказы-
вает благоприятное действие при некоторых формах хронического
воспаления; описаны благоприятные результаты при сифилисе
и туберкулезе, а также при лечении бронхиальной астмы, сопро-
вождаемой бронхитом [7].
Керосин (лишенный запаха) в течение многих лет применялся
для изготовления различных фармацевтических и косметических
препаратов. Употребление обыкновенного керосина ранее было
сильно ограничено его резким характерным запахом, который
трудно замаскировать, а также присутствием ненасыщенных угле-
водородов и других примесей, которые вызывают жжение и часто
являются причиной острого дерматита. В настоящее время изго-
товляется керосин высокой чистоты, свободный от примесей и
практически не имеющий никакого запаха; его температура ки-
пения 175—260°. Лишенный запаха керосин легко можно сделать
благовонным. Чистота и летучесть дезодорированного керосина
делает его превосходным растворителем нелетучих минеральных
масел в косметических препаратах для волос (бриллиантинах
и пр.). Вследствие малого поверхностного натяжения и низкой абсо-
лютной вязкости он является хорошим растворителем для ма-
зей, антисептиков, средств для укрепления волос и других фар-
мацевтических и косметических препаратов наружного употреб-
ления. Обыкновенный керосин широко применяется как раство-
ритель при изготовлении из цветов пиретрума и корня деррис
инсектисидов и средств для отпугивания насекомых.
Вазелиновое масло (минеральное масло, белое минеральное
масло, жидкий парафин, парафиновое масло) представляет собой
смесь углеводородов, являющуюся одним из продуктов очистки
нефти; в продаже известно под различными торговыми названиями,
например: альболен, нуйол, стенолакс. Два вида вазелинового
масла применяются обычно в качестве слабительного. Один из
них, известный под названием легкого вазелинового масла, дол-
жен иметь при температуре тела (37,8°) кинематическую вязкость
не выше чем 0,370; вязкость другого вида, так называемого
тяжелого вазелинового масла, не должна быть менее 0,381 при
той же температуре. Кинематическая вязкость представляет со-
бой один из показателей качества смазочных масел. Масла с более
высокой вязкостью, при употреблении их в качестве слабитель-
ного, оказывают более умеренное действие. Применяемые в меди-
цине вазелиновые масла состоят главным образом из жирных угле-
водородов, содержащих в молекуле от 10 до 15 углеродных атомов.
Некоторые масла, особенно добываемые из советской и калифор-
нийской нефти, содержат циклические полиметиленовые углево-
дороды общей формулы СпНгп. Минеральные масла, предназна-
чаемые для медицинского применения, должны подвергаться тща-
тельной очистке от пахучих сернистых соединений, кислот, ос-
нований и высших парафинов, затвердевающих при охлаждении
до 0°.
Вазелиновое масло, принимаемое внутрь, не всасывается (если
не считать незначительных следов) и не может играть роли пита-
тельного средства. Выделяемое в неизмененном виде, оно служит
для смягчения фекалий и смазывания кишечного тракта, дейст-
вуя как нежное слабительное. В пищеварительном тракте масло
частично эмульгируется; образовавшаяся эмульсия способна удер-
живать воду и предохраняет масло от всасывания кишечником.
Ввиду того, что эта эмульсия относится, повидимому, к типу эмуль-
сий масла в воде, действие вазелинового масла может быть при-
писано частично смазыванию стенок кишечника, частично смяг-
чению фекалий [8, 9].
За последнее время употребление вазелинового масла в каче-
стве слабительного встречает возражение: оно препятствует вса-
сыванию жирорастворимых витаминов, при длительном упо-
треблении может затруднять процессы всасывания в тонких
кишках и, кроме того, неблагоприятным образом влияет на реф-
лекс дефекации [10].
Жир из печени крыс, которые получали в своей диете вазели-
новое масло, имел значительно более низкое иодное число, чем
у контрольных животных; из печени свиней, которым скармли-
валось вазелиновое масло, было выделено некоторое количество jf
углеводородов [И]. *
В медицине применяются многочисленные препараты, содержа-
щие минеральное масло вместе с другими слабительными сред-,,/7
ствами, например: вазелиновое масло и агар; вазелиновое масло сХ
агаром и крушиной; вазелиновое масло с агаром и магнезиальным*
молоком; вазелиновое масло с агаром и фенолфталеином. Обычно
эти препараты представляют собой эмульсии, которым придан
приятный вкус и запах.
Вазелиновое масло применяется также: как растворитель для
пульверизации масляных смесей, содержащих такие вещества,
как тимол, камфору, ментол и эвкалиптол; для изготовления при-
меняемых в дерматологии препаратов иода, йодоформа и йоди-
стого тимола; для получения ртутных препаратов; в косметич»
ских препаратах и в детской практике, кольд-кремах, детергентах,
жидких бриллиантинах, средствах против загара, кремах для
бритья, средствах для укрепления волос.
Вазелин представляет собой очищенную, полутвердую, про-
свечивающую массу, состоящую почти исключительно из насыщен-
ных углеводородов, перегоняющихся выше 300°, и добываемую
главным образом из парафинистой нефти. Вазелин получают
из соответствующих нефтяных фракций последовательной обра-
боткой их серной кислотой и едким натром для удаления
ненасыщенных и пахучих соединений, пропусканием воздуха
или пара через горячую жидкость для удаления летучих угле-
водородов и обесцвечиванием с помощью угля, фуллеровой земли
или других обесцвечивающих агентов. Лучшие сорта вазелина
получаются без применения энергичных реагентов. Продукт это-
го типа был впервые приготовлен в 1871 г. Чизбро и поступил в
продажу под торговым названием «вазелин». Вазелин имеет тем-
пературу плавления от 35 до 54°; нерастворим в воде, мало рас-
творим в спирте и легко растворном в большинстве органических
растворителей: бензоле, сероуглероде, хлороформе, эфире и пет-
ролейном эфире. Искусственные вазелины приготовляют рас-
творением парафина в вазелиновом масле.
Вазелин широко применяется как основа для разнообразных
мазей, а также в составе различных косметических препаратов.
Белый вазелин по составу и свойствам подобен вазелину, отли-
чаясь от него более полным освобожденпем от окрашивающих
веществ [12].
Парафин (нефтяной воск) представляет собой смесь твердых
углеводородов, получаемых из нефти. Очистка парафина произво-
дится таким же способом, как и очистка вазелина; т. пл. 50—57°.
Парафин применяется для повышения температуры плавления
мазей, пропитки бинтов и защиты от ожогов.
Парафин с т. пл. около 40°, т. е. несколько выше температуры
^у^ела, применяют для пластических операций. С этой целью его
г^расплавляют и вводят под кожу в том месте, на котором хотят
^исправить дефект, например на лице. Ввиду того, что парафин
досасывается очень медленно, он в течение длительного временп
^Одерживается на месте введения. Протез не является постоянным
и, кроме того, существует опасность эмболии. Парафин постепен-
но замещаетсярубцом.
« “ Т^АСЙЙЦЕЛПЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Олефины, алкилены или алкены
Олефины, или алкены, имеют на 2 атома водорода меньше, чем
соответствующие парафины или алканы. Характерным свойством
этих углеводородов является их ненасыщенность, которая выра-
жается в способности присоединять по двойной связи одновалент-
ные группы. Хотя с практической точки зрения все химические
свойства олефинов могут быть объяснены на основании представ-
лений о простой и двойной связях, обозначаемых >С = С<, в дей-
ствительности молекулярная и электронная структура не являет-
ся такой простой. Состав олефиновых углеводородов выражается
общей формулой СпН2ц.
2 л. Джевкино
Таблица 3
НЕН АСЫЩЕНIIЫЕ УГЛ Е В ОД ОР ОДЫ
1 Формула Название Темп, плавл., °C Темп. КИП., °C Удельный вес
сн2=сн2 СН3СН=СН2 СН3СН2СН=СН2 СН3СН=СНСН3 сн2=снсн=сн2 сп.=с—сп=сн2 1 сн3 сн^сн сн2-сн2 Этилен, этен . . . Пропилен, пропен . Бутен-1 Бутеп-2 цис .... транс , , . Бутадиен Изопрен, 2-метпл- бутадиен .... Ацетилен, этпн . . Циклопропан . . . —169,4 —185,2 —130 —139,3 —105,8 -120 —126,6 —103,9 — 47 3,5 0,7 — 3 34 — 88,5 — 34,4 0,566Г102 0,6107*’ 0,668" 0,635 0,65“в 0,6806го 4 0,62087»1 0,720-”
Изомерия
Простейшим олефином является этилен, СН2 = СН2; ближай-
ший гомолог—пропилен или пропен, СН3—СН = СН2. Для угле-
водорода состава С4Н8 возможны три изомера; все они известны
сн3—сн = сн—сн3 сп3—сн2 —сн = сн,
Бутен-2, Бутен-1,
сн.и.и-циметилэтплен етплэтилен
(СН3)2 = С = СП2.
Метил-2-пропен-1, изобутилен
Для последующих гомологов возможно еще большее число
изомеров.
Номенклатура
Обычные названия олефиновых углеводородов производятся
от названий соответствующих насыщенных углеводородов за-
меной окончания -ан на -илен\ например, npon-j-илен и аналогич-
но этому — амилен, гексилен и т. д.
По женевской номенклатуре, к корню названия насыщенного
углеводорода прибавляется окончание -ей. Таким образом,
этилен по женевской системе называется этен. Подобно этому,
углеводород с одной двойной связью и восемью углеродными ато-
мами называется октен; положение двойной связи обозначают
номером того углеродного атома (согласно принятой системе
ПТМРПЙППП! ЧП ГГЛТЛПТЛМ C.TTPTTVfiT ПППППЙЯ Г'ПЯЙТ.' ттяппггмрп лктртт-Я
— ,--г.-;; --- --— <<............ 1----Г?-------
имеет строение
СН3 — СН2— СП — СИ — СН2 —СП2 — СП2 — СП3.
Нахождение в природе и способы получения
Олефиновые углеводороды найдены во многих минеральных
маслах; однако ввиду их высокой реакционной способности они
встречаются в очень малых количествах. Впрочем, имеются дан-
ные, что некоторые виды канадской нефти очень богаты ненасыщен-
ными углеводородами.
Для получения олефиновых углеводородов применяются сле-
дующие способы:
1) Пиролиз.
а) Сухая перегонка почти любого органического вещества, на-
пример угля, дерева, лигнита, жиров и т. д.
б) «Крекинг» нефтяных масел. Этот метод дает большое увели-
чение бензиновой фракции, и в то же время образуется большое
количество летучих ненасыщенных углеводородов. Подсчитано,
что в 1936 г. общее количество этилена, пропилена и бутилена,
полученных методом крекинга, достигало приблизительно
1,4ХЮ9 ж3.
2) Отнятие элементов воды от спиртов.
а) С помощью таких энергичных дегидратирующих агентов,
как серная или фосфорная кислота; например:
СН3 — СН2ОН 4- но — SO2 — ОН —* НОН + сн3 — CH2OSO3H,
СН3 —СН2—OSO3H -1^ CH2=CII24-H2SO4.
Этим методом могут быть быстро дегидратированы третичные спир-
ты.
б) Каталитическим методом, при пропускании нагретых паров
спирта над соответствующим катализатором, например над А12О3
при 360°.
3) Отнятие галоидоводорода от галопдопроизводных углеводо-
родов при помощи едкого кали лучше всего в спиртовом растворе:
R — СН2 — СН2Х XkoiiT* R —сН = СН24-НХ.
4) Перегонка четвертичных аммониевых оснований, например:
[R — СН2 — СП2 — N (СП3)3] ОН R — CH = СН2 + НОН -f- N (СН3)3.
Этот метод с большим успехом применяется при определении струк-
туры аминов. Во многих случаях амины удается превратить в
четвертичные основания при помощи так называемого «исчерпы-
вающего метилирования» (см. стр. 348); идентификация ненасыщен-
ного соединения, образующегося при перегонке основания, по-
зволяет судить о строении амина.
Свойства
За исключением этилена, который кипит более чем на 10°
ниже этана, введение в молекулу насыщенного углеводорода двой-
ной связи мало влияет на температуру кипения. Напротив, тем-
пература плавления заметно понижается. В соединениях нормаль-
ного строения двойная связь повышает удельный вес в среднем
на величину 0,015; в соединениях с разветвленной цепью влияние
двойной связи не является столь закономерным. Для олефинов
с двойной связью у первого углеродного атома показатель прелом-
ления возрастает в среднем на величину 0,011 по сравнению с
соответствующими насыщенными соединениями.
Химические свойства олефинов резко отличаются от свойств
парафиновых углеводородов. Вкратце эти свойства состоят в
следующем:
1) Реакции присоединения:
а) Присоединение водорода с образованием соответствующих
насыщенных соединений; реакция может быть в значительной
мере ускорена при помощи платины, никеля и других катализато-
ров:
RCH = CHR' 4- Н2 —> RCH. — CH2R'.
б) Присоединение галоидов (хлора, брома, пода):
R —СП=СН—R'4-X2-*R —СНХ —СНХ—R'.
Эта характерная реакция используется при количественном
определении непредельных связей, например при определении
иодного числа в жирах.
в) Присоединение кислот; например:
R — СН = СН — R' + ИХ ~R — СН2 — СНХ — R',
где X представляет собой галоид, радикал серной кислоты и т. д.
Этот тип присоединения находит широкое применение, напри-
мер при пропускании изобутилена в серную кислоту образуется
моно-третичко-бутилсульфат, который при гидролизе превра-
щается в третичный бутиловый спирт:
(СН3)2 С = СН. 4- НО — SOsH —
—* (СН3)3С — О — SO3H —Л. (СН3)3СОП 4-H.,SOl.
г) Присоединение веществ типа НОХ (где X представляет со-
бой бром или хлор) с образованием бромгидринов или хлоргид-
ринов:
R — СН = СН — R' 4- НОХ — R — СНОН — СНХ — R'.
д) Присоединение озона с образованием озонидов, отвечающих
общей формуле:
R — СН----CH — R'
I I
0 — 0 — 0
Вода разлагает озониды на две молекулы по схеме:
R — СН----CH — R' 4- Н20 —R — СНО 4- R' — СНО + Н2О2.
0 — 0—0
Реакция озонизации, открытая Гарриесом, оказалась весьма цен-
ной для определения положения двойной связи в различных соеди-
нениях. Как видно из приведенной выше общей формулы, иден-
тификация продуктов расщепления озонида позволяет точно уста-
новить положение двойной связи. В приведенном случае строения
альдегидов группы R—СНО и R'—СНО определяют взаимную
связь всех углеродных атомов в первоначальной молекуле нена-
сыщенного соединения.
е) Присоединение нитрозил-хлорида; если один из углеродных
атомов, имеющих непредельную связь, является третичным, хлор
присоединяется к нему:
Ra С —СН — R' 4- NO — Cl —> R2 = CC1 — СН — R'.
NO
Продукты присоединения хлористого нитрозила оказались
весьма ценными при решении вопроса о строении многих терпе-
новых углеводородов.
2) Реакции полимеризации.
Реакции этого типа широко распространены; о них будет неод-
нократно упомянуто в дальнейшем. Хотя эти реакции имеют боль-
шое значение, например при синтезе каучукоподобных соеди-
нений, они еще не являются вполне изученными.
3) Реакция окисления, протекающая с большой легкостью;
например, окисление разбавленным раствором перманганата с
образованием гликолей:
R — СН = СН — R' —-1—R —СИОН —СНОП—R'.
КМпО,
Физиологическое действие
Оказалось, что ненасыщенные углеводороды во всех случаях,
когда этот вопрос подвергался изучению, по своему снотворному
действию являются значительно более активными, чем их насыщен-
ные аналоги. Так, триметилэтилен более активен, чем изопентан,
СН3 СН3
^С = СН —сн3 ^СН — сн2 — сн3.
сн3 сн3
Наркотическое и токсическое действие олефинов, отвечающих
формуле СпНгпл возрастает с молекулярным весом. Оно увеличи-
вается также в прямом отношении к их растворимости в масле
и в обратном отношении к их растворимости в воде. Показано,
что олефины, имеющие в цепи более трех углеродных атомов,
действуют на кровообращение отчасти благодаря стимуляции
блуждающего нерва; углеводороды, имеющие более четырех угле-
родных атомов, повышают рефлекторную возбудимость. Судьба
отдельных представителей олефиновых углеводородов, всасывае-
мых животным организмом, экспериментальным путем не выяс-
нена. Однако есть основание полагать, что они подвергаются
метаболическими превращениям по типу присоединения элементов
воды к двойной связи:
СН8 СНд он
=м= СИ — СН3 /С/
СН3 СН3 СИ3 — сн3. —
Тримет илэтилен Диметилэтилкар бинол
Отдельные представители
Этилен (этен), СН2 = СН2, представляет собой легкий, бесцвет-
ный газ со слабым заиахомИ и слегка сладким вкусом. Впервые об
этом соединении упомминает Бехер, немецкий алхимик, в 1669 г.
Этилен может быть получен обычными методами. В промышлен-
ном масштабе его получают дегидратацией этанола или крекин-
гом нефтяных углеводородов. Ввиду того, что при различных
способах получения этилена образуются многочисленные побоч-
ные продукты (окись и двуокись углерода, сернистый газ, фосфин,
сероводород), которые являются токсичными, газ должен под-
вергаться очистке. Это достигается сжижением охлажденного газа
под давлением 44—50 атмосфер и фракционированной перегонкой
жидкости. Газ очищают пропусканием его через ряд концентри-
рованных промывных жидкостей, содержащих уксуснокислый
свинец, серную кислоту и едкий натр, и высушивают пропуска-
нием над сплавленным хлористым кальцием или другими обезво-
живающими агентами. Затем им наполняют металлические бал-
лоны. При употреблении в качестве наркотического средства газ
впускают в ингаляционный аппарат и используют как таковой,
или в смеси с кислородом. Один объем этилена растворяется при-
близительно в 4 объемах воды при 0° и в 7 объемах воды при
20й. Он растворим также во многих органических растворителях,
например спирте и эфире. Сгущенный в жидкость, этилен кипит
при —103°. Твердый этилен плавится при —169°. В газообразном
состоянии, будучи смешан в соответствующей пропорции (3—34%
этилена) с воздухом, он при соприкосновении с пламенем или
электрической искрой взрывает.
В медицинский практике этилен интересен как анестетик, в
плодово-овощном деле — как средство, ускоряющее созревание
и окраску плодов, в химической промышленности — как сырье.
Анестезирующее действие этилена было известно еще в 1876 г.;
фактическое внедрение его в медицинскую практику произошло
несколько любопытным образом. В 1908 г. Крокер и Найт замети-
ли, что этилен оказывает «усыпляющее» действие на гвоздику и
другие растения. Естественно, возник вопрос об его токсичности
по отношению к животным; в 1923 г. Лукхардт и Картер из чисто
академического интереса изучали действие этилена на собаках.
Исследователи были поражены глубоким анестетическим эффектом
и сравнительно низкой токсичностью, которые обнаружил эти-
лен. Изучение его было затем доведено до логического конца, и
этилен вошел в практику как анестетик общего действия.
В древнем Китае было известно, что плоды, при помещении их
в комнату, в которой сжигался ладан, становятся мягкими. В но-
вое время владельцы плодовых садов для достижения той же це-
ли применяли и применяют еще до сих пор печи, отапливаемые
нефтью. В 1923 г. было установлено, что причиной такого эффекта
является этилен. Этилен содействует природным процессам окра-
шивания плодов и ускоряет гидролиз крахмала в сахар. Садоводы
могут собирать плоды в зеленом и твердом виде, погружать их
для перевозки на далекие расстояния и в пути или по прибытии
на место заставлять их созревать с помощью этилена. Подсчитано,
что таким путем за 40 центов можно довести до зрелого состояния
целый вагон бананов.
Наряду с промышленными установками, производящими эти-
лен, все в большем числе возникают также предприятия, потреб-
ляющие этилен в качестве сырья. Этилен получают как побочный
продукт при крекинге нефти. Одним из главных продуктов, произ-
водство которого частично построено на базе этилена, является
этанол; для получения этанола газ пропускают в серную кислоту
и образующуюся этилсерную кислоту подвергают затем гидролизу:
сн2=сн2 сн3сн2 —о —so3n —сн3сн2он + n2so4.
Пропилен (пропен), СН3 — СН = СН2, гомолог этилена, пред-
ставляет собой бесцветный, воспламеняющийся газ, с т. кип. —5°.
Он может быть получен обычными методами из пропилового и
изопропилового спиртов, галоидных производных пропана и т. д.
По химическим, а также физиологическим свойствам он весьма
близок к этилену. Его общее анестезирующее действие превосходит
действие этилена. Наркоз наступает в течение 2 минут; пациент
быстро приходит в сознание; пропиленовый наркоз не сопровож-
дается ни психическим возбуждением, ни тошнотой. Пропилен
обычно применяют в концентрации 37—40%, смешивая его
с воздухом или кислородом. Смеси с воздухом, содержащие от 1,7
до 9 объемных процентов пропилена, являются взрывчатыми.
По силе анестезирующего действия пропилен в два с четвертью
раза превосходит этилен, причем его токсичность возрастает в
меньшей степени; следовательно, терапевтический индекс про-
пилена является более высоким. Однако в клинической практике
пропилен не получил достаточно широкого применения. В плодо-
вом деле пропилен оказывает такое же благоприятное действие
на процессы созревания, как и этилен; однако он более дорог.
Пропилен применяют также для производства изопропилового
спирта:
СН3 — CH = СН2 + H2SO4 —> СН3 — CHOSOgH — СН3,
CHg — CHOSOgH — CHg + 2K0H —- CH3 — CHOH — CHg 4- K2SO4 + H2O.
Бутилены известны в трех изомерных формах:
СН3 —СН2 —СН = СН2,
CHg—СН — СН — CHg И СН3— С — CHg,
СН3
которые, соответственно, называются: бутен-1, бутен-2 и 2-метил-
пропен-1; они обладают всеми свойствами ненасыщенных соеди-
нений. Как анестетики, все бутилены являются более активными,
чем этилен и пропилен; однако прежде чем вызвать полную
анестезию, они создают состояние возбуждения. Бутилены также
содействуют созреванию плодов.
Диолефины, или диены
Соединения с двумя непредельными связями разделяются на
три класса.
1. Соединения алленового типа. Эти соединения содер-
жат кумулированные двойные связи и имеют общую структуру
R—СН=С=СН—R'. Вещества, имеющие такое строение, пред-
ставляют теоретический интерес, однако являются редкими.
Алленовый тип ненасыщенных связей найден в боковой цепи
пиретрина (стр. 286).
2. Соединения с сопряженными двойными связями. Веще-
ства, относящиеся к этому классу, имеют общее строение
R—СН=СН—СН=СН—R'. Пара сопряженных двойных связей
часто ведет себя как единичная двойная связь. Например, при-
соединение молекул типа НХ, Х2 и т. д. происходит по схеме:
R — CH — CH — CH =СН — R'Ха—-»-R — СНХ — СН = СН —СНХ—R'.
В соединениях такого типа углеродные атомы при двойных свя-
зях нумеруют обычно самостоятельно:
С = С — С = С
12 3 4
и присоединение в приведенном выше примере обозначают как
1,4-присоединение, со смещением двойной связи в положение 2,3.
Сопряженные двойные связи часто могут быть идентифициро-
ваны посредством реакции конденсации с малеиновым ангидри-
дом, которая приводит к образованию производных 1, 2, 3, 6-тетра-
гидрофталевого ангидрида:
Эта реакция известна под названием реакции Дильс—Альдера.
Если один из крайних углеродных атомов 1,4-сопряженной
системы дважды замещен, как это имеет место в соединениях типа
R
^С^СН —СН = СН,.
то присоединения малеинового ангидрида к сопряженной системе
указанным выше образом не происходит [13]. Из физических
свойств соединений с сопряженными двойными связями также
следует, что эти связи оказывают друг на друга обоюдное влияние.
Например, они сообщают молекуле более высокую молекулярную
рефракцию, чем требует теория для двух двойных связей. Сопря-
женная система обнаруживает спектр поглощения, отличающийся
от спектра нескольких двойных связей, когда они не сопряжены
между собой. Если в молекуле имеется достаточное число двойных
связей и из них 4 или более находятся в сопряженном состоянии,
поглощение происходит в области видимого света.
3. Соединения с изолированными двойными связями. В соеди-
нениях такого типа двойные связи отделены друг от друга более
чем одной простой связью. Общая структура этих соединений
выражается схемой
ЧС=тС — (С)„— c=cz,
где п 2.
Соединения такого рода обладают аддитивными оптическими
свойствами.
Физиологическое действие
Присутствие второй двойной связи усиливает анестезирующее
действие углеводородов как это имеет место, например, для изо-
прена. В сравнении с простейшими насыщенными и этиленовыми
углеводородами, изопрен является высоко токсичным: для крысы
доза в 80 .иг па 10 г веса оказывается смертельной через не-
сколько часов поело введения.
Отдельные представители
Бутадиен, СН2 = СН — СН = СН2, является простейшим углево-
дородом с сопряженными двойными связями. Это соединение имеет
важное значение для промышленного синтеза каучукоподобных
веществ. Бутадиен кипит при 1°. Благодаря наличию сопряжен-
ных связей он легко полимеризуется не только сам по себе, но и
с другими реакционноспособными, обычно ненасыщенными, соеди-
нениями. Именно по этой причине он оказывается пригодным для
получения синтетического каучука.
В лаборатории бутадиен может быть синтезирован действием
цинка на 1,2,3,4-тетрабромбутан. В промышленном масштабе
его можно получать посредством крекппга различных углеводоро-
дов [14, 15], из сложных эфиров бутиленгликоля, из 1,3-бутилен-
гликоля, винилацетилена и т. д.
Изопрен (2-метпл-бутэдпен-1,3, гемитерпен), СН2 = С(СН3) —
—СН = СН2, является наиболее важным углеводородом из ряда
диенов, или диолефинов. Значение его обусловлено не легкостью
получения, так как в действительности синтез его труден; важность
этого углеводорода определяется тем, что он, повидимому, исполь-
зуется в природе для построения многих естественных продуктов.
При этом происходит его полимеризация, которая часто сопровож-
дается окислением, восстановлением и другими химическими пре-
вращениями. При димеризации изопрена, когда возникает связь
между концом одной и началом другой молекулы, образуется угле-
родный скелет, характерный для терпеновых соединений с открытой
цепью:
СИ2 = С — СН = CIL 4- СН3 = С — СН = СНг —►
СН8 СН3
—>• сн» — с —- си» — сна
I "I
CII3 СН — С — СН- сн3
I
сн3
Оцимен
л
Уплотнение трех молекул дает углеродный скелет, который
найден в сесквитерпенах с открытой цепью типа фарнезола:
СН2 = С —СН2—СНо
сн3 сн3 = с — сп2 — сп2
С1Г3 сн = с — сп=сн2
сн3
Циклическая полимеризация, аналогичная конденсации Диль-
са—Альдера, приводит к образованию моноциклического терпена:
СП СП2 СН2
/
сн3 —с 4- си —с —»
Чч г/ \
сн2 сн2 сн3
Изопрен
СН — СН, СН,
// \ //
— СН3 —С СН —С
^СН,—СП2 'cHg.
Дцпептен
Из трех молекул изопрена при циклической полимеризации
образуются моно- или бициклические сесквитерпены. Очевидно,
что при увеличении числа изопреновых молекул возрастает п слож-
ность продуктов полимеризации. Возможно, что предел такого
усложнения достигается природой в естественном каучуке. Таким
образом, можно видеть, что молекула изопрена представляет
собой один из видов строительного материала, которым пользуется
природа. Этот факт оказал значительную помощь при установ-
лении структуры многих природных соединений.
Хотя принято говорить об «изопреновой единице» пли «изо-
преновом звене», отсюда не следует, что изопрен является един-
ственным промежуточным соединением, которое используется в
природе. Существуют и другие соединения с таким же углеродным
скелетом, например пзовалерпановая кислота, изовалериановый
альдегид, диметилакролеин и т. д., которые с полным основанием
могут быть использованы для удовлетворительного объяснения
синтеза таких природных соединений, как терпены, фитол и каро-
тины. Диметилакролеин может образоваться в естественных усло-
виях из ацетона и ацетальдегида:
(СН3)2С = О -4- СН3СНО —* (СН3)2с - СН — СНО + Н2О.
Изопрен может быть получен сухой перегонкой естественного
каучука или исчерпывающим метилированием ^-метилпирроли-
дина.
2,3-Диметилбутадиен-1,3 полимеризуется аналогично изо-
прену; во время мировой войны 1914—1918 гг. он применялся в
блокированных государствах центральной Европы для синтеза
заменителей каучука. Он изготовлялся из ацетона через пинакон;
процесс синтеза в целом выражается следующей схемой:
2 (СН3)2 СО —► (СП3)2 = СОН — СОН = (СН3)2 —+
* сн2 = С (СН3) —- С (СН3) =3 СН3 >- полимер.
Терпены е открытой цепью
Терпенами называются соединения, молекула которых кратное
число раз содержит группировку С5. В более узком смысле это
название сохраняют для соединений, имеющих молекулярную
формулу С10Н1в или (С5Н8)2. Сообразно этому соединения с фор-
мулой С3Н8 называют гемитерпенами, соединения с формулой
(С5Н8)3 — сесквитерпенами, соединения с формулой (С3Н8)4 или
(С10Н16)3 —дитерпенами и т. д.
Для соединений состава С3Н8 возможны четыре структуры:
СН2 —СН2
! СП2 С.и3 -СН = СН — СН =СН.
си=сн
Цичлопентеп Пентадиен-1.3
СН2 = СН — СН» — СН = СН2 СН» = С (CHg) — СН = СИ.,.
Пентадиен-1,4 Изопрен
Однако только одно из этих соединений, изопрен, может быть
названо гемитерпеном, так как только оно имеет характерную для
терпенов разветвленную изопентановую группировку углеродных
атомов.
Отдельные представители
Мирцен и оцимен являются представителями терпенов с откры-
той цепью, состава С10Н16, встречающихся в природе. Мирцен
представляет собой масло, т. кип. 166—168° (760 л«л«); найден в
лавровом масле, вербене, хмеле и других растительных продуктах.
Строение мирцена:
(СН3)2 С = СПСН2СН2 — С — СН = СН2>
сн2
доказывается его поведением в химических реакциях. При гидри-
ровании образуется гексагидропроизводное, С10Н22; при галоидиро-
вании присоединяются шесть атомов галоида; следовательно, мир-
цен имеет открытую углеродную цепь и содержит три двойные
связи. Идентификация продуктов расщепления три-озонида опре-
деляет положение двойных связей:
СН3
\с = сн — сн2 — сн2 — с — сн = СН2 —
СН3
СН
Ьн2
Мирцен
Н2С — о
О
ПС— о
СИ - сн2 - сн2 — с — о
бн3°-°~0
о
СН3
^со 4- о = сн — сн2 — сн2 —
Н2С — о
сно
сн3
Ацетон
। Дальнейшее
I окисление
С = О 4- 2Н2СО
Формальдегид
но - со — сн2 — сн2 — со он
Янтарная кислота
Образование продукта присоединения
указывает на присутствие сопряженных
СН2
(СН3)2С = СН — СН2СИ2 — С +
Мирцен |
сн
сн2
малеинового ангидрида
связей:
сн2
(СН3)2С = СНСН2СН2 — с сн—со
п I /°
нс сн—со
сн2
Мополамещенное производное
тетрагидрофталевого ангидрида
Оцимен, полученный из листьев Ocimum basilicum, является
изомером мирцена. Его строение доказывается на основании сле-
дующих данных: 1) молекулярная формула —С10Н18; 2) гидри-
рование и другие реакции присоединения показывают, что молекула
имеет три двойные связи; 3) расположение двойных связей опре-
деляется идентификацией продуктов расщепления три-озонида:,
сп2=с—сн,сп,—сп —с —сп = сп2
I I
С Н3 СП3
СПд СПд
СИ,---С —СН,СН, —СП---С —СН----СП, —
I I ' I II I *
д —о —о о — о — о о — о — о
сн2о 4- о = с — сп.,сп2 — сно 4- со — сно 4- п,со.
сн3
Форм- Левулиновый аль- Метилглп- Форм-
альдегид дегид оксаль альдегид
Присоединение малеинового ангидрида дает дпзамещенное про-
изводное тетрагидрофталевого ангидрида:
СН2 = С —СН2СП2
СН8 СП
СП,— с
I
пс = сп.
СН—со
СП — со
СН, СН
/\
СН3 —С СП —со
I! i )0
I I /
ПС СП—СО
Оцимен Малеиновый
ангидрид
Дпзамещенное производное
тетрагидрофталевого
ангидрида
Фарнезен является представителем соединений состава (С5Н8)3
или сесквитерпенов с открытой цепью; его получают дегидратацией
фарнезола или неролидола, встречающихся в природе. Описан-
ными выше методами может быть доказано, что фарнезен имеет
строение:
СП, — С — СН — СП2СП2 — С = СН — СН, — СН = С — СН = СН2
I I ‘ I
СН3 СН3 СПз
Фарнезен
Дптерпены с открытой цепью, отвечающие формуле С20Н32
неизвестны.
Представителем соединений с цепочкой из 20 углеродных ато-
мов, включающей четыре изопреновых единицы, является фитол —
спирт, получаемый при гидролизе хлорофилла. Он имеет строе-
ние:
СН8—СП—СН2СН22-СН2СН—CH2CH2J-CII2CH—СН2СН24-СП2С=СНСН2ОП
СН3 I CHS I СПз I СПз
Фитол
Фитол и витамин А2 представляют интерес в том отношении,
что из всех известных соединений, в которых изопреновые единицы
связаны началом и концом, молекулы этих соединений имеют наи-
большую величину. Известны также углеводороды и их производ-
ные, содержащие более 20 углеродных атомов или четырех изо-
преновых единиц; они найдены в природе. Однако пи в одном из
них не обнаружено, чтобы началом и концом были .связаны более
чем 4 изопреновых молекулы. В соединении С30 найдено, что две се-
сквитерпеновые молекулы связаны между собой через концевые ато-
мы; таким же образом связаны две цепочки С20 в соединении С40.
Сквален (спинацен), СзпН60, является представителем тритер-
пенов с открытой цепью. Много сквалена содержит жир из печени
акулы; в небольшом количестве он найден также в свежем олив-
ковом масле и в дрожжах [16, 17]. При гидрировании сквалена
образуется соединение С30Нв2, что доказывает его принадлежность
к веществам с открытой цепью. Попытки доказать, что сквален
состоит из 6 изопреновых молекул, связанных началом и концом,
не увенчались успехом. Ключ к установлению его строения был
найден, когда было обнаружено, что пергидросквален (полностью
гидрированный сквален) идентичен с веществом, полученным кон-
денсацией двух молекул гексагпдрофарнезилбромида при помощи
реакции Фиттига-Вюрца:
СН3 — СН (СН3) — СН2СН2 — СП2 — СН (СП3) — СН2СН2 — СН2 — СН (СН3) —
СН2СН2ОН—>С15Н31-Вг с15н31- с15н31.
После этого, Каррер и Гельфенштейн [18] смогли синтезиро-
вать сквален из фарнезил-бромпда, конденсируя его по методу
Вюрца:
2СН3 — C (CH3) = СН — СН2 — СН2 — С (CH3) = СНСН2 — СН2 — С (СП3) =
— СН — СН2Вг + 2Na —>СН3 — С (СН3) = СН — СН2 — СН2 — С (СН3) =
= СН—СН2 —СН2 —С (СН3) = СН — СП2
СН3—С (СН3)=СН—СН.— СН2—С(СП3)—СП— СН2—СН2—С(СН3)=СН—сп2.
2,6,10,15,19»23-Гексаметплтетракова-2,6,10,14,18,22-гексен, сквален
Ликопин, С40Н50, красный пигмент томатов, является пред-
ставителем тетратерпенов с открытой цепью. При гидрировании
он присоединяет 13 молекул водорода, что указывает на присут-
ствие 13 двойных связей п принадлежность ликопина к соединениям
с открытой цепью. На основании различных данных, которые не
изложены здесь, Каррер предположил, что углеродный скелет
ликопина состоит из двух соединенных концевыми атомами це-
почек С20, из которых каждая имеет 4 изопреновые единицы
[связанные другсдругомпосхеме начало—конец]*. Правильность
* Здесь и в дальнейшем в квадратные скобки [ ] взяты небольшие до-
полнения к тексту книги, сделанные редактором пли переводчиком. Более
крупные дополнения обозначены звездочками. (Прим, ред.)
этого предположения была подтверждена тем фактом, что пергид-
роликопин, С40Н82, оказался идентичным с веществом, полученным
конденсацией двух молекул дигидрофитил-бромида; таким об-
разом была установлена природа углеродного скелета ликопина
из 40 атомов. На основании других свойств было показано, что
из 13 двойных связей 11 являются сопряженными.
Таким образом ликопин имеет строение:
СН, — С (СН3) = СНСН2СН„ — С (СН3) = СНСН = СН —С (СН,) =
= СН—СН=СН — С (СН3) = сн — сн
СИ3 — с (СНВ) — СНСН2СН2 — с (СН3) — СНСН = СН — С (СН3) — 1|
= СН — СН = СН — С (СН3) = СН — СН.
Алкины
Ацетилены или алкины имеют общую формулу СпН2п-2,
следовательно, они содержат на 4 атома водорода меньше, чем па-
рафины, или на 2 атома меньше, чем олефины; наиболее характер-
ным их свойством является присутствие тройной связи—С = С—.
Количество соединений с тройной или ацетиленовой связью не-
велико.
По физическим свойствам алкины напоминают соответствующие
ненасыщенные углеводороды и олефины. Химические свойства,
характеризующие тройную связь, в общем аналогичны свойствам
двойной связи; ацетилены обладают всеми свойствами ненасыщен-
ных соединений. Однако вместо двух атомов ацетиленовая связь
присоединяет 4 атома:
— С в С — + 4Х —» — СХ2 — СХ2 — .
Ацетилен также способен к реакциям полимеризации, благо-
даря чему его с успехом применяют для производства промышлен-
ных продуктов типа неопрен [совпрен], который является хлори-
рованным аналогом каучука.
Простейшим и наиболее важным представителем этого ряда
является сам ацетилен. Будучи сырьем для некоторых отраслей
химической промышленности, он может быть приготовлен в до-
статочно больших количествах. Первой стадией его производ-
ства обычно является получение карбида кальция из извести и
углеродсодержащих веществ, например угля, в электрической
печи при 2500—3000°. Карбид с водой выделяет ацетплен согласно
равенству:
СаС» + 2НОН —* С2Н2 + Са (ОП)2.
Ацетилен и его высшие гомологи могут быть получены и дру-
гими методами, например:
R — СНХ — СН2Х + 2КОН (спиртовый) —> R — С s СН + 2КХ 4- 2Н2О.
Ацетилен был впервые получен Э. Дэви в 1839 г., а в чистом
состоянии — Бертло в 1849 г. Он представляет собой бесцветный,
воспламеняющийся газ с запахом, напоминающим чеснок г. Аце-
тилен можно сгустить в жидкость при 0° под давлением около
50 атмосфер; однако при сжатии без разбавителя он является взры-
воопасным. Обыкновенно его растворяют под давлением в ацетоне;
при 12 атмосферах в 1 объеме ацетона растворяется 300 объемов
ацетилена.
К медицинскому ацетилену для придания ему приятного за-
паха может быть прибавлено пихтовое масло. Для медицинского
применения газ обычно смешивают с кислородом в соотношении:
40% ацетилена и 60% кислорода.
О промышленном значении ацетилена можно судить по при-
водимой ниже схеме его превращений:
сн = сн н?-сол1
нон
СН ^С-сн = сн2
Винил-ацетилен
НС1
СН2 = СС1 — СН — сн2
Хлорбутадиен,
«хлоропрен»
[СН2 = СНОН]—>-СН3СНО Д.СН3СООН
Гипотетичрское Ацетальдегид Уксусная
кислота
Альдольное
уплотнение
СН3СООСН2СН3 СН3СНОН — сн2 — CHO
Альдоль
- н.о
СН3СН2СН2СНО «-------сн3сн — сн — сно
Масляный Кротоновый
альдегид альдегид
СН3СН2СН2СН2ОН
Бутиловый спирт
Альдоль
Полимери-
зация
«Неопрен»
[совпрен]
СН3СН2СН2СНОН — сн — сно
сн2
СН3
Альдоль
-f- потеря воды
СН3СН = СН — СН = СН — СН = СН — СНО
Анестетическое или наркотическое действие углеводородов в
присутствии тройной связи, как правило, увеличивается. У аце-
тилена анестетические свойства более резко выражены, чем у
этилена; однако возрастает также и вредное действие.
1 Чистый ацетилен имеет приятный эфирный запах, (Прим. ред. изд-ва.)
3 л. Дженкино
ЦИКЛИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, CnH,„
Если в соединении с открытой цепью соединить конечные атомы
углерода, то образуется вещество с циклическим строением:
СН3 СН2
Hfi СН, Н2С СН,
Н,(^ СН, Н,С СН,
СН, СН,
и.-Гексан Циклогексан
b
Такую циклизацию можно произвести отнятием атомов водо-
рода у двух крайних углеродных атомов цепи. Для простейшего
углеводорода с открытой цепью, этана, отнятие Двух атомов водо-
рода приводит к этену, начальному члену ряда олефинов. Следова-
тельно, первым членом циклического ряда является циклопропан:
СН, —СН,
СН,
Он может быть получен из галоидозамещенного триметилена
по реакции Вюрца, действием натрия, цинка или магния, в при-
сутствии йодистого натрия.
СН,Х СИ,
I |/СН, + ZnX,
СН,— СН,Х СН,
Изомерия
Ближайший высший гомолог циклопропана в структурном
отношении можно рассматривать или как метилциклопропан или
как циклобутан.
СН,
|Ч>СН —СН, сн,-сн,
СН, СН, —СН,
Метилцинлопропав Циклсбугав
Циклический углеводород С5Н10
структурных формул:
может иметь одну из пяти
СН, СН,
IX
СН, СН,
1, ьДиметнлцинло-
цропаи
I
СН—СН,
|/СН — СН,
СН,
1.2-Диметил-
циклопропан
II
СН, — СН— СН,
СН,-СН,
М етилцнклоб утаи
IV
СН,
I^CH-CHj-CH,
сн,
Эгилциклопропав
III
СН, — СН,
I /СН,
СН, —СН,
Цпклопентаи
V
Эти пять структур являются изомерными. Строго говоря, I,
II и III представляют собой гомологи ряда циклопропана, IV —
гомолог циклобутана, а V — первый член ряда циклопентана.
Аналогичным образом можно построить другие изомерные
структуры, которые будут представлять собой высшие гомологи
указанных выше соединений и, кроме того, — циклы с большим
числом углеродных атомов. Например, С6Н12 представляет эмпи-
рическую формулу триметилциклопропана, метилэтилциклопро-
пана, пропилциклопропана, диметилциклобутана, этилциклобу-
тана, метилциклопентана и циклогексана.
Устойчивость цикла
На основании молекулярной структуры разных циклов мож-
но объяснить различия в их устойчивости. Исходя из тетраэдри-
ческой модели углеродного атома, можно вычислить, что четыре
валентности, которые идут от центра атома, образуют между со-
бой одинаковые углы, равные 109°28' (эти углы нельзя рассматри-
вать как жесткие и твердо зафиксированные, так как им свой-
ственна известная гибкость). В трехуглеродном цикле, который
можно рассматривать как равносторонний треугольник с угле-
родными атомами в трех вершинах, углы валентностей должны
отклоняться от оптимальной величины 109°28' до 60°; следователь-
но, циклопропан испытывает заметное структурное напряжение
и его кольцо сравнительно легко разрывается. В связи с этим не-
которые химические свойства циклопропана приближаются к
свойствам этилена; например, в реакции с бромом циклопропан
образует 1,3-дибромпропан.
В четырехчленном углеродном цикле углы валентностей от-
клоняются от нормальной величины на 19°28' (109°28'—90°).
В циклопентане, если рассматривать его как равносторонний пяти-
угольник, уклонение от нормального угла составляет всего 1°28'.
Следовательно, циклобутан должен быть менее способным к реак-
циям, чем циклопропан, и более, чем циклопентан, что и наблю-
дается в действительности. Циклопентан, у которого напряжение
или отклонение от нормальной величины угла очень мало, имеет
химические свойства, почти не отличающиеся от свойств пентана.
Сказанное выше построено на предположении, что все углерод-
ные атомы 3-, 4- и 5-членного циклов находятся в одной плоскости;
если бы это было не так, то напряжение углов валентности было бы
даже еще больше, чем это вычислено геометрически.
В правильном шестиугольнике 6-членного цикла, если бы все
его углеродные атомы оставались в одной плоскости, углы должны
были бы иметь напряжение в направлении кнаружи и увеличиться
от 109° 28' до 120°. Однако в действительности это напряжение
устраняется таким образом, что два углеродных атома выходят
из плоскости и углы валентностей остаются нормальными.
Можно предполагать, что реакционная способность и анестети-
ческое действие этих циклических соединений тесно связаны меж-
ду собою.
Отдельные представители
Циклопропан представляет собой бесцветный газ с характер-
ным запахом и острым вкусом; т. кип. —34°, т. пл. — 127°; рас-
творимость в воде —1:2,7 при 0°. В 1929 г. Люкас и Гендерсон
впервые предложили его в качестве многообещающего анестетика
общего действия. С этого времени он с хорошими результатами
применялся клинически. В системе масло — вода он имеет высокий
коэфициент распределения, равный 65 при 35°, против 13,2 для
этилена и 2—3 для ацетилена, эфира и закиси азота. Его часто
применяют после морфино-скополаминной обработки для пред-
варительной анестезии перед эфирным наркозом. Требуется всего
лишь около 18% газа.
Его применяют в закрытой системе, смешивая с углекислым
газом и приблизительно с 20% кислорода. Он приятен при приеме,
расслабляет мышцы лучше, чем закись азота, но не так сильно,
как эфир; посленаркозную тошноту циклопропан вызывает чаще,
чем закись азота. Для удобства применения его хранят в метал-
лических баллонах в сжатом состоянии. Он горюч; с воздухом и
кислородом дает взрывчатые смеси.
Углеводороды ряда циклобутана не представляют особого ин-
тереса для фармацевтической химии. Производными циклобутана
являются труксилловые кислоты, входящие в состав труксилли-
нов, алкалоидов, аналогичных кокаину и найденных в листьях
Соса. а-Труксилловая кислота имеет строение 1,3-дифенил-цик-
лобутан-2,4-дикарбоновой кислоты:
Н Н
I I
свн5 —с—с—соон
I I
НООС —G —С —C6HS
I I
н н
Труксилловая кислота
Изучение строения этой кислоты показало, что она может
существовать в пяти стереоизомерных формах; все эти формы из-
вестны.
Циклопеытан, циклогексан и их производные найдены в большом
количестве в советской нефти и в ограниченной мере — в амери-
канской нефти. Нефть мало пригодна для получения циклических
углеводородов в чистом состоянии ввиду трудности разделения.
Шестичленные циклические соединения имеют важное значе-
ние, так как к их числу относятся многие природные углеводороды
и их производные растительного происхождения. Это прежде
всего относится к многочисленным соединениям, являющимся
производными 1-метил-4-изопропилциклогексана; они имеют
10 углеродных атомов и принадлежат, следовательно, к ряду тер-
пенов. Кроме того, в структурном отношении их можно рассмат-
ривать как соединения, молекула которых состоит из двух моле-
кул изопентана:
С с<
с с
С С б5 2С
I j ;
С С С6 8С
\ '\4/'
с с
? 1
С С8
с" \ cZ'с
9 10
Изопентан я-Ментан, терпан
(2 молекулы)
Родоначальником этой большой группы можно считать полно-
стью насыщенный углеводород, п-ментан. Следует обратить внима-
ние на порядок нумерации углеродных атомов в этих соединениях.
Сам n-ментан не встречается в природе, но может быть легко по-
лучен полным гидрированием любого из своих многочисленных
природных ненасыщенных производных.
Физиологическое действие
В циклических соединениях, содержащих от 3 до 6 атомов
углерода, наркотическое действие возрастает с увеличением цикла.
При введении в циклическую систему алкильной боковой це-
пи токсичность соединений возрастает с увеличением боковой
цепи в пределах от 6 до 10 атомов; дальнейшее увеличение моле-
кулярного веса приводит к падению токсичности. В циклогексане
замена этильного радикала на метил вызывает заметное увели-
чение токсичности. Введение двойной связи в цикл сопровождается
усилением наркотического и токсического действия. Подобно
углеводородам с открытой цепью, циклопарафины способны раз-
дражать кожу и слизистые оболочки. О физиологическом дей-
ствии большинства циклических углеводородов известно мало.
Циклогексан при внутрибрюшинном введении кроликам в дозе
0,8 г на 1 кг веса вызывает наркоз.
ЦИКЛИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, CnH2n_2
сн8
СН
НХ^^СНа
‘I I
н2с сн—он
Присутствие в цикле ненасыщенной этиленовой связи оказы-
вает на свойства вещества такое же влияние, как и в соединениях
с открытой цепью (это не относится к ароматическим углеводоро-
дам, которые будут рассмотрены позже). Следовательно, нена-
сыщенные производные ментана или терпана имеют химические
свойства, аналогичные свойствам олефинов.
п-Ментен в природе не встречается, но он может быть легко
получен дегидратацией ментанола. Так, ментанол-3, природный
ментол, дает Д3-п-ментен. Положение двойной связи легко опреде-
ляется посредством идентификации продуктов окисления пер-
манганатом. Вначале образуется гликоль, затем — кетокислота
и, наконец, — fi-метиладипиновая кислота. Все эти реакции вы-
ражаются схемой:
СН3 СН,
i I
сн сн
Н2С СН2 _ н.о ^СС сн2 кмпо
СН ""нон
С С —ОН
! i
СН СН
[8 СН8 СН8 СН,
1ентен Гликоль
сн,
сн
Н2С СН2 о
Н2С СООН + с,
СООН СН8 СН8
?-Метиладипи- Ацетон
новая кислота
п2с снон п„с
^СН
сн
сн8 сн8 сн
Ментанол-3
сн,
!
СН
Н..С 'сн»
1 i —
Н2С c-f
\ хоп
с=о
I
сн
СЩСН,
Кетоментиловая
кислота
ЦИКЛИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ, С„Н2п_4
В сравнении с ментенами гораздо большее значение имеют мен-
тадиены, так как они встречаются в природе. Лимонены, феллан-
дрены, критмен и другие углеводороды, относящиеся к этой груп-
пе, можно рассматривать как соединения, построенные из двух
молекул изопрена. Например:
СН» сн, 1
С с
// у/
н,с сн н,с сн
Н,С сн, 1 1 н,с сн,
у7
СН сн 1
с 1 с
н3/%н, /ч. сн3 сн,
Изопрен (2 молекулы) д1.8(10)-менталиен
Оптически активные формы этого диенового углеводорода из-
вестны под названием d- и Z-лимонена, рацемическая форма —
под названием дипентена. Эфирное масло апельсинной корки поч-
ти целиком состоит из d-лимонена; он найден также в масле укро-
па, лимонном масле и т. д. Z-Лимонен найден в масле еловых пти-
шек. Обе оптические формы легко рацемизируются при нагрева-
нии. Дипентен найден в эфирном масле цитварной полыни. С хи-
мической стороны заслуживает внимания тот факт, что дипентен
образуется при нагревании гераниола с муравьиной кислотой;
эта реакция выражается следующим образом:
СН3 СН3
С С
нас сн 300О
Н2С сн,
^С! нон?
сн8
с
Н2С ксн
н,с сн
У
сн3 сн.
Гераниол
I
сн
СЩ^СНз
а-Терпивен, Дг>3-ментадиен,
встречается в Coriandrum
tativum и Origanum marjoram
н/ CH
I I
н2с сн,
сн
1
с
СНз^СН,
Дипентен
сн3
с
Н,С//%Н
НС сн,
У
Jh
сн3 СН3
Т-Терпивев, Д1»4-ментадиев.
встречается в Citrus medico
и Coriandrum sativum
сн3 сн3
д1 (7). * (8)-Ментадиен,
известный поп названием
нритмена; найден в масле морского укропа
снг
Н2С сн
I II
нас сн
''сн
сн
сн?сн3
з-Фелландрен, Д1 (7).2-мента-
диен
сн3
Н2С
сн
сн
сн
сн3 сн3
«-Фелландрен, Д-’6-ментадп₽н;
составляет до 80% масла водяного укропа
сн3
сн
н./'сн
1 I!
н2с сн
^сн
с
s сн^сн2.
Иаолимонен, встречается
в Chenopodium ambrosoides
Физиологическое действие
Терпеновые углеводороды при употреблении в больших дозах
физиологически активны. Швальб нашел, что цимол обладает
некоторым наркотическим действием и вдыхание его паров усы-
пляет жаб; в то же время его сублетальные дозы вызывают у собак
сильный понос. Гидрированные цимолы представляют особенный
интерес; например, д1,3 -дигидроцимол отличается от цимола, те-
трагидроцимола и гексагидроцимола своей токсичностью и тем,
что он вызывает образование метгемоглобина. В химическом от-
ношении он является наиболее реакционноспособным из всех че-
тырех соединений этого ряда [19].
СН3 СН3
СН СН
СН?СН3 CH^CHj
П-ЦИМОЛ Д^.З-ДЦГИДРОППМОЛ
БИЦИКЛИЧЕСКИЕ ТЕРПЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Бициклические соединения с насыщенным углеродным ске-
летом из 10 атомов являются родоначальниками многих природ-
ных веществ. Если перечень этих основных соединений ограничить
теми, которые можно рассматривать как построенные из молекул
изопрена, то к ним относятся:
Is
СН
СН3 СН3
з ю
/4\
Н2СЗ 5СН2
I I
Н2С2 6СН
^с/
СН3
СН
С —СН3
СН3
Н2С СН2
|сн3—С—СН81
Н2С сн.
СН3
Туйан Каран
СН
Пинан Камфан
Природными углеводородами со скелетом туйана являются
а-туйен, найденный в масле Boswellia serrata, и «Z-сабинен, най-
денный в масле казачьего можжевельника (Juniperus sabina).
К производным карана принадлежит Д3-карен, главная углево-
дородная составная часть масла Pinus longifo!ia, и Д4-карен, встре-
чающийся в различных индийских травах и в европейских хвой-
ных маслах.
СН3
I
С
/\
Н2С СН
Н2С СН
'4(/>с — СН3
н СН3
м-Карен
СН3
I
с
/Ч
НС СН2
Н2С СН
—СН3
11 сн3
л’-Карен
«-Туйен d-Сабинен
К группе пинана принадлежит а-пинен, который, возможно,
является наиболее важным углеводородом растительного проис-
хождения.
CH
«-Пинен
а-Пинен широко распространен в природе, встречаясь в боль-
шинстве эфирных масел, получаемых из Coniferae. Как главная
составная часть скипидара, он применялся с самых ранних вре-
мен; упоминания об этом эфирном масле имеются уже в трина
дцатом столетии. Он имеет важное значение как хороший раство-
ритель и широко применяется для красок. Он служит также ис-
ходным сырьем для получения синтетической камфоры.
Значение камфана определяется тем, что он является родона-
чальником борнеола и камфоры, веществ, которые будут опи-
саны при рассмотрении гидроксильных и карбонильных соедине-
ний.
КАРОТИНЫ
Представителями других типов циклических углеводородов,
содержащих сопряженные ненасыщенные связи, являются каро-
тины. Структурные отношения между тремя каротинами и ликопи-
ном ясны из сравнения их углеродных скелетов;
7 8 9 10 И 12 13 14 15 15' 14' 13' 12' 11' 10' 9' 8' ?' в \
G2 6С—С=С—С=С-С—G—С=С—С= С — С=С-С=С-С=С-С=С-С G2'
I il I I I I II I
сз бс —с с G G С G5' сз-
\в/ z\ /
G G С*'
Ликопин; 11 двойных связей сопряжены; всего 13 двойных связей; циклов нет.
G G С С
G С'
С G_С=_С—С—C.-G-C—С--С-С^_С -С=_С. С G
I II I I I I I I
С G — G G С С G G—С
«-Каротин; И двойных связей, из которых 10 сопряжены; в результате биологических
процессов, сущность которых не выяснена, происходит расщепление в центре моле-
кулы и из левой части может образоваться витамин А
Каротины
43
С С С С
с^^с-с-^с-с^с-с^с-с^с- с=с_.с=с_ с=.с- с=с-.с=с с с
I li I ! I I :
с с-с с с с с с -С с
V с
₽-Каротин; 11 лнойных свя»ей. все сопряжены; при расщеплении оОраауюгея аве
молекулы витамина А.
С С С С
"с С
с "с-с-с-с—с- с=с-с==с-с=с-с=с-с=с-с=с-с-с-с с
। '; । । I । i; ।
с с- с с с с с с с. с
С7 с
Т-Каротин; 12 двойных связей, ив которых 11 сопряжены; один цикл. Левая часть
молекулы является провитамином А; правая часть, вероятно, образует витамин
Для нумерации углеродных атомов в каротинах наиболее
принятым является способ, предложенный Каррером, Он указан
выше, при молекуле ликопина.
Каротины широко распространены в природе; впервые их вы-
делил в 1831 г. Вакенродер Они образуют рубиново-красные кри-
сталлы. В 1907 г. Вилыптеттер установил, что состав каротинов
выражается формулой С40Н66; однако только в 1928 г. началось
изучение их строения. За короткий промежуток времени, в те-
чение трех лет, благодаря блестящим работам Каррера и его
сотрудников строение каротинов было установлено [20].
В выделении и получении этих природных пигментов в чистом
виде наибольшую помощь оказал хроматографический метод.
Принцип хроматографии был открыт русским ботаником Цветом
[21], который пропускал через колонку адсорбента, например
карбоната кальция, растворы пигментов в петролейном бензине,
бензоле и сероуглероде. Он наблюдал при этом, что в колонке
образуются отчетливые полосы; в верхней части поглощалось ве-
щество с наибольшей способностью к адсорбции, вслед за ним —
вещество с меньшей способностью и т. д. Колонка вынималась,
различные зоны механически отделялись друг от друга, и погло-
щенные вещества извлекались подходящим растворителем. В слу-
чае необходимости этот процесс можно повторить, чтобы произ-
вести дополнительную очистку.
Этот метод Цвета был фактически забыт в течение около чет-
верти века, до тех пор пока Вильштеттеру не удалось показать ,что
применение хроматографии делает возможным тонкое разделение
близких друг к другу веществ. Так, в случае ликопина и каротинов
3
оказалось, что ликопин, имеющий 13 двойных связей, обладает
наибольшей способностью к адсорбции и поэтому поглощался
в верхней части колонки; ниже ликопина оказался у-каротин с
12 двойными связями; далее следовала зона ^-каротина, в котором
11 двойных связей находятся в сопряженном состоянии; последним
был а-каротин, который, будучи аналогичен ^-каротину по степени
ненасыщенности, имеет только 10 сопряженных двойных связей.
Каротин (провитамин А) представляет собой углеводородный
пигмент, очень широко распространенный в природе. Много ка-
ротина содержат абрикосы, морковь, цветная капуста, шпинат,
салат, бананы и листья растений. Масло, сливки, молоко, яичный
желток и печень являются обычными источниками витамина А,
который можно рассматривать, как производное каротина. Су-
ществуют три изомерных формы каротина: a, [J и у; в большинстве
продуктов преобладает S-форма. Кристаллический каротин,
с т. пл. 172—178°, почти безвкусен и имеет слабый ароматический
запах. Он легко растворяется в хлороформе и бензоле, мало рас-
творим в эфире, нефтяных маслах и жирах и практически нерас-
творим в воде. Кристаллы каротина неустойчивы и легко окисляют-
ся на воздухе и солнечном свете. Их необходимо сохранять в ва-
кууме или в атмосфере инертного газа, в темном месте и при низкой
температуре.
Большинство находящихся в продаже препаратов каротина
изготовляется из моркови путем экстракции, очистки и концен-
трации. Кристаллическому каротину или его концентратам при-
дается форма, удобная для применения, например таблетки или
раствора в хлопковом масле, рыбьем жире и некоторых других
маслах. Недостаток рыбьего жира в условиях военного времени
частично возмещался раствором каротина в масле, содержащем
концентрат витамина D; этот препарат имел такую же активность,
как и рыбий жир. Каротин имеет такое же применение, как и
витамин А.
Препараты каротина испытываются биологически в единицах
А-витаминной активности. Как стандарт для измерения активности
всех препаратов, содержащих витамин А, служит чистый 8-каро-
тин. Единицей измерения является А-витаминная активность
0,6 у (0,0006 .иг) р-каротина.
АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
Химики обычно различают ароматические углеводороды от
алифатических (насыщенных и ненасыщенных). Различия между
ними могут быть обнаружены при сравнении циклогексана с
циклогексеном, циклогексадиеном и циклогексатриеном, или бен-
золом, Синтезы этих соединений, начиная от циклогексанола,
через циклогексен и циклогексадиен к циклогексатриену, или бен-
золу, были произведены Вилыптеттером [22].
СН3
СНа
а.-Гексан
сн2
НС сн
НС сн
'сщ
НаС СН2
I I
нас сн2
'сщ
Циклогексан
1,4-Циклогексадиен
СН
/\
Н2С сн
н.с Jh
1,3-Цинлогексадиен
Циклогексен
Циклогенсатриен, бензол
Циклогексен обладает всеми свойствами непредельного соеди-
нения с одной двойной связью; свойства циклогексадиена также
согласуются- с ненасыщенной структурой этого соединения. Про-
должая эту аналогию, можно было бы ожидать, что и бензол (цикло-
гексатриен) обладает такими химическими и физическими свой-
ствами, которые находятся в согласии с его строением, приведен-
ным выше. Например, a priori можно было бы ожидать значитель-
ного сходства между четырьмя соединениями
приводимого ниже
строения:
сн2
//
НС сн2
nt <!н
Гексатриен
СН
НС сн
НС сн
V
СН
Бензол,
анклогексатриев
СН—СН
Циклобутадиен
СН—СН
НС СН
НС СН
СН —СН
Цикло октатетраев
В действительности, однако, это не совсем так. Несмотря на
значительное внешнее сходство этих четырех соединений, имеются
достаточные данные, что бензол обладает особыми свойствами.
Хотя вышеупомянутыми работами Вильштеттера экспериментально
доказано, что бензол имеет три двойные связи, все же бензоль-
ное ядро во всех реакциях участвует как единое, весьма устойчи-
вое целое и присутствует во всех так называемых ароматических
соединениях.
Название «ароматический» имеет только историческое значение,
так как присутствие бензольного ядра в молекуле не сообщает
веществу приятного запаха. С другой стороны, не все вещества,
обладающие запахом, содержат бензольное ядро. Следовательно,
к ароматическим соединениям в химическом смысле относятся
такие соединения, которые содержат ядро бензола или явля-
ются его изостером. Изостерами называются соединения, имеющие
одинаковую электронную конфигурацию, например бензол и
тиофен. Соединения, представляющие собой систему конденсиро-
ванных бензольных ядер, например нафталин и фенантрен, обыч-
но рассматривают как ароматические соединения. Ароматические
свойства присухци только шестичленному циклу.
Циклобутадиен и циклооктатетраен совершенно лишены
свойств, характерных для ароматических соединений. Из всех
циклических углеводородов, отвечающих общей формуле С„Н2П-в,
бензол и его гомологи являются наиболее устойчивыми.
Строение бензола. Из всех предложенных для бензола структур-
ных формул наиболее удовлетворительной является первоначаль-
ная формула Кекуле, согласно которой бензол содержит три
чередующиеся двойные связи, находящиеся в динамическом равно-
весии:
Н И
I I
С с
-'^Х
II -С С -х_ II— С С—X
Ц-d С — Y Н — с С — Y
х -
С С
II и
Молекулярная теплота сгорания бензола равна 1039 кг)кал,
тогда как сумма энергий связи 6G—H4-3G—Gx3C=G, соответству-
ющих гипотетической структуре Кекуле, составляет 1000 кг/кал
на 1 моль. Разница в 39 кг/кал представляет собой энергию
резонанса, которая делает молекулу стабильной и сообщает ей
характерные свойства, связанные с ароматической структурой[23].
К характерным свойствам ароматических соединений отно-
сятся:
1) устойчивость бензола по отношению к перманганату; при
окислении гомологов бензола из алкильного заместителя образует-
ся карбоксильная группа, что приводит к устойчивой бензойной
кислоте;
2) бром и хлор замещают водород раньше, чем присоединяются
по двойной связи;
3) серная кислота не присоединяется, а замещает атом водо-
рода на радикал — SO3H.
Реакциями, характерными для двойных связей, являются:
1) присоединение хлора под влиянием солнечного света с обра-
зованием гексахлорциклогексана, С6НвС1в;
2) образование триозонида, GeHe(O3)3.
Все данные указывают на то, что бензольное ядро имеет сим-
метричное строение и все атомы водорода совершенно одинаковы
между собой. Следовательно, для бензола возможно только одно
однозамещенное производное. В двузамещенных производных за-
мещающие радикалы могут занять относительно друг друга поло-
жения 1, 2; 1, 3 или 1,4:
X
i
С
HcT'c-Y
I !l
НС СН
НС СИ
НС С - Y
i ,2 или орто-замещение
1,3 или лита-замегцсние
!, 4 или пора-замещение
Сам бензол в природе не встречается, но широко распростра-
нен в виде своих производных, например таких, как бензальде-
гид, салициловая кислота, эфедрин, тирозин, коричный альде-
гид и мескалин.
Синтезы в ряду ароматических соединений имеют особенное
значение для фармацевтической химии и будут упоминаться в
дальнейшем изложении по мере необходимости. Синтезы арома-
тических веществ из соединений неароматического характера
имеют главным образом теоретический интерес1, так как они про-
ливают свет на строение и поведение бензола и его гомологов.
Из этих синтезов, как более важные, можно упомянуть следу-
ющие:
1) полимеризация ацетилена при пропускании его через рас-
каленную железную трубку;
2) полимеризация гомологов ацетилена с образованием гомо-
логов бензола;
3) пирогенное образование из алифатических углеводородов;
4) некоторые 1,5-дикетоны в присутствии хлористого водорода
образуют циклические соединения, которые могут быть дегид-
рированы в ароматические соединения.
Наиболее важным источником ароматических углеводородов
являются продукты сухой перегонки угля и дерева. Вероятно,
ароматические углеводороды не содержатся, как таковые, в угле
или дереве, а образуются в процессе пиролитических и пироген-
ных реакций, происходящих во время перегонки.
1 С точки зрения автора книги, интерес этот лишь теоретический; с та-
ким мнением нельзя согласиться. (Прим, ред.)
Физиологическое действие
Применение бензола и некоторых близких к нему веществ в
промышленности и опасность, которой подвергаются работающие
при длительном пребывании в атмосфере их паров, послужили
причиной детального изучения физиологического действия этих
соединений. Промышленное отравление этими веществами обуслов-
лено, вероятно, глубоким действием на центральную нервную си-
стему и при высоких концентрациях может приводить к смертель-
ному исходу. У рабочих, подвергающихся чрезмерному действию
паров ароматических углеводородов, наблюдается уменьшение
красных и белых кровяных шариков.
Хотя бензол применялся для лечения лейкемии, этот способ
лечения является опасным и не всегда надежным. Бензол, толуол
и ксилол, особенно два последних, часто применяются в качестве
лабораторных антисептиков и являются паразитоцидными для
клещей, вшей и блох.
Введение в бензол алкильной группы усиливает действие,
причем с удлинением цепи активность возрастает. Так, пропил-
и амилбензол более активны, чем бензол, толуол и этилбензол.
При введении двух алкильных радикалов активность уменьшает-
ся, особенно если эти радикалы расположены рядом; например,
о-ксилол приблизительно в 5 раз, а л-ксилол — в 3 раза менее
активен, чем толуол.
Нафталин, т. пл. 80°, т. кип. 218°, в большом количестве со-
держится в каменноугольной смоле. Он летуч и имеет характер-
ный запах. Применяется для борьбы с молью и как промышленное
гермицидное и антисептическое средство. Широко используется
в производстве фталевой кислоты и полупродуктов для красите-
лей. Согласно общепринятому представлению о его строении,
нафталин содержит два конденсированных бензольных ядра;
являясь, следовательно, бензо-бензолом или замещенным бензо-
лом, он имеет два различных типа водородных атомов: положения
1, 4, 5, 8 равноценны между собой, но отличны от положений 2, 3,
6 и 7, которые, в свою очередь, идентичны друг другу. В зависимо-
сти от условий, нафталин может быть гидрирован до тетрагид-
ро- и декагидропроизводного, которые известны под названиями
тетралина и декалина:
СН СН
НС^с/ ^сн
I II I
НС6 С 8СН
СН сн
Нафталин
СН СН2
^Х/\
НС с сн,
I II I
нс с сн,
\/\/
сн сн.
Тетрагидринафталин,
тетралин
сн, сн2
н,с/Хсн'чсн2
I I I
н,с сн сн2
СН^СН,
Дегаги.1! Г"'нфталин,
векалин
Эти гидрированные соединения служат как растворители для
целей экстракции.
При нагревании гидрированных производных нафталина с
элементарной серой или, еще лучше, с элементарным селеном
снова образуются ароматические соединения. Этот процесс де-
гидрирования для трех разных метилированных производных де-
кагидронафталина протекает следующим образом:
В последнем случае гидрированное ядро имеет так называемый
«угловой» метильный радикал, и ароматизация этого соединения
сопровождается изменением в группировке углеродных атомов:
«угловой метил» отщепляется в виде метильного производного
селеноводорода GH3SeH. В остальных двух примерах расположе-'
ние замещающего радикала не мешает нормальному процессу
дегидрирования и алкильные группы не отщепляются. Эта реак-
ция имеет важное значение для выяснения структуры многих есте-
ственных полициклических углеводородов, особенно производных
стерина и циклических политерпенов.
Антрацен, С14 Н10 , т. пл. 218°, т. кип. 354°, содержится в вы-
сококипящих фракциях каменноугольной смолы. Он имеет строе-
ние 2,3-бензонафталина; его формула и порядок нумерации атомов
углерода даны ниже:
8 9 1
7a/v\
I II i
Фенантрен, т. пл, 99,6°, т. кип. 340°, также найден в каменно-
угольной смоле и, несомненно, образуется во время сухой пере-
гонки. Имеет строение 1,2-бензо-нафталина. Фенантрен является
ценным продуктом для химии и промышленности красителей; его
л. Дженкинс
производные представляют интерес также и для фармацевтиче-
ской химии. Фенантреновая трициклическая система встречается
в природе в виде различных гидрированных и замещенных про-
изводных, например в морфине и особенно в соединениях стероид-
ного характера. Для стеринов и стероидных соединений яв-
ляется характерным углеродный скелет 1,2-циклопентанофе-
пантрена.
Общепринятый порядок нумерации указан в приводимых ниже
формулах:
Фенантрен
Сьслрт стерппа З'-Метил-l,2-цш:лопентено-
фенантрен. или углеводород
Дильса
Сколот стерппа, присутствующий в таких естественных продук-
тах, как холестерин, эргостерин, сердечные агликоны, половые
гормоны и т. д. с заместителем в углеродной цепи в положении 17,
при нагревании с элементарным селеном или серой превращается
в 3-метил-1,2-цпклопентенофенантрен, часто называемый угле-
водородом Дильса.
Гильдебрандт изучал влияние гидрирования на физиологиче-
ское действие производных фенантрена. Эти исследования показали,
что токсичность фенантреновых соединений почти логарифмически
уменьшается с возрастанием степени гидрирования [24].
Среди других полициклических углеводородов представляют
интерес канцерогенные соединения, из которых можно назвать
следующие:
Мгтплхоллптрен
1,2.5,6-Д п С е пзл нт ра цгн
1.2-Бснзпппрев
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Физер, Л., Химия производных фенантрена, под род. В. М. Родионова,
Госхимиздат, 1941.
Gruse, W. A., Stevens, D. R., Chemical Technology of Petroleum, McGraw-
Hill Book Co., New York, 1942.
Robbins, В. H., Cyclopropane Anesthesia, The Williams and Wilkins Co.,
Baltimore, 1940.
Strain, H. H., Chromatographic Adsorption Analysis, Interscience Publishers,
Inc., New York, 1942.
Zechmeister, L., Cholnoky, L., Principles and Practices of Chromatography,
translated by A. I=. Bacharach, E. A. Robinson, John Wiley and Sons,
Inc., New York, 1941.
Журнальные статьи
Allen, The Diene Synthesis of Diels and Alder, J. Chern. Education, 10.494
(1933).
Bergmann, Isomerization of Unsaturated Hydrocarbons, Chem. Revs., 29,
529—551 (1941).
Norton, The Diels-Alder Diene Synthesis, Chem. Revs., 31, 319—523 (1942).
Palmer, Developments in Terpene Chemicals, Ind. Eng. Chem., 34,1028 (1942).
Price, Substitution and Orientation in the Benzene Ring, Chem. Revs., 29,
37—68 (1941).
Reese, Orienting Influences in the Benzene Ring, Chem. Revs., 14, 55 (1934).
Servers, Waters, Pharmacology of Anesthetic Gases, Physiol. Revs. 18,447—
479 (1938).
Storch, Chemistry of Coal Hydrogenation, Chem. Revs., 29,483—499 (1941).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИ 'ГЕРАТ УРА
1. Более Полный обзор углеводородов, встречающихся в растениях, см. Ed-
ward Kremers, Phytochemistry III. The Methane Series of Hydrocar-
bons, Bulletin of the University of Wisconsin, Madison 1934.
2. Bertram, Chem. Weekblad, 33, 457—459 (1936); C. A., 30, 7097 (1936).
3. Matsui, Arakawa, Mem. Coll. Sci., Kyoto Imp. Univ., A. 15, 189—194 (1932)-
C. A., 26, 5264 (1932).
4. Stoughton, Lamson, J. Pharmacol., 58, 74 (1936); C. A., 31, 465 (1937).
5. Liesegang, Z. angew. Chem., 45, 329 (1932); C. A., 26, 3898 (1937).
6. Bushnell, Haas, J. Bact., 41, 653 (1941).
7. Kairiukstis, Acta Med. Scand., 80, 175—182 (1933); C. A., 27, 5425 (1933).
8. Schlagintweit, Pharm. J., 119, 461 (1927); C. A., 22, 640 (1928).
9. Cofman-Nicoresti, Pharm. J., 119, 513 (1927); C. A., 22, 676 (1928) .
10. Morgan, J. Am Med. Assoc., 117, 1335 (1941).
11. Channon, Collinson, Biochem. J., 23, 676—688 (1929); C., A., 24, 408 (1930).
12. Meyer, White Mineral Oil and Petrolatum in Pharmaceutical and Cosme-
tic Practice, J. Am. Pharm. Assoc., 24, 319 (1935).
13. Robey, Science, 96, 470 (1942).
14. Frolich, Simard, White, Ind, Eng. Chern., 22, 240 (1930).
15. Hershberg, Ruhoff, Org. Syntheses, 17, 25 (1937).
16. Tdufel, Thaler, Widman, Bioch. Z., 300, 354 (1939); C. A., 33, 5012 (1939).
17. Grossfeld, Timm, Z. Untersuch. bebensm., 77, 249 (1939); C. A., 33, 4446
(1939).
18. Karrer, Helfenstein, Helv. Chim. Acta, 14, 78 (1931).
19. Arch. exp. Path. Pharmakoi., 70, 71 (1912).
20. Helv. Chim. Acta, 1928—1930.
21. Ber. Deut. Botan. Ges, 24, 316, 384 (1906).
22. Ber. 45, 1464 (1912).
23. Паулинг,Л., Природа химической связи, Госхимиздат, 1947.
24. Arch. exp. Path. Pharmacol., 59, 140 (1908).
ГАЛОИДОПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
Углеводороды, в которых один или несколько атомов водо-
рода замещены галоидом, называются галоидопроизводными уг-
леводородов. Очевидно, что галоидопроизводные возможны для
всех углеводородов; многие из них известны. В соединениях этого
типа может присутствовать любой из четырех галоидов: фтор,
хлор, бром, иод, а также различные галоиды одновременно. Каж-
дый из этих элементов оказывает свое особенное влияние на хи-
мические, физические и физиологические свойства вещества. Фи-
зические свойства, названия и формулы галоидопроизводных
метана даны в табл. 4. Аналогичные данные для этана содержит
табл. 5. Влияние последовательного введения хлора в молекулу
этана показано в табл. 6. Табл. 7 содержит формулы и физиче-
ские константы первичных нормальных алкилхлоридов; такие
же данные, относящиеся к хлорпроизводным бензола, приведены
в табл. 8.
В таблицах указаны также изомерия и номенклатура галои-
допроизводных углеводородов.
Способы получения
Галоидопроизводные углеводородов не встречаются в природе.
Известны следующие способы их синтетического получе-
ния:
1. Замещение. Хлор и бром могут быть введены в молекулу
насыщенного жирного или ароматического углеводорода прямым
замещением атома водорода. Обыкновенно, первый атом галоида
вступает в молекулу жирного углеводорода очень легко, но с
возрастанием степени галоидирования молекулы дальнейшее за-
мещение становится все более трудным. Прямое замещение га-
лоидом облегчается при помощи катализаторов или солнечного
света.
а) Элементарный фтор, мало доступный, весьма активный газ,
способен к реакции прямого замещения,
ГАЛОПДОПРОНЗВОДПЫЕ МЕТАНА
Формула Название Теми, кип., О С Теми, плавл,, ° С Удельный вее
CII3F СП3С1 СН3Вг ciM C1I2F2 СН2С12 СН2Вг2 СЩ12 СНЬ'з СНС13 СИВг3 С111, CF, СС14 СВг4 С14 Фтористый метил, фторметан Хлористый метил, хлорметан Бромистый метил, бромметан Йодистый метил, подметан Фтористый метилен, дифторметан .... Хлористый метилен, дихлорметан .... Бромистый метилен, дибромметан .... Подпетый метилен, дииодметан .... Фтороформ, трифтор- метан Хлороформ, трихлор- метан Бромоформ, трпбром- метан Йодоформ, трпиод- метан Четырехфтористый уг- лерод, тетрафтор- метан Четыреххлористый углерод, тетрахлор- метан Четырехбромистый углерод, тетрабром- метан Четырехиодистый углерод, тетрапод- метан, -78,6 —23,7 4,6 42,6 -51,6 40,1 97,8 180 (разд.) 61,3 150,4 —15 76,8 189,5 (разд.) — 141,8 — 97,6 - 93 — 66,1 — 96,7 52,8 5—6 — 163 — 63,5 7,7 119 — 80 — 23 90,1 171 0,8714 при 78° 0,920 » 18° 1,732 » 0° 2,279 1,336 2,46 при 15° 3,325 1,4985 2,890 4,008 1,595 3,42
Формула | Название Теми. Tg-‘ Трип. 1,”о с'”
а-дельиын нее
c2h6f Фтористый этил, фтор- этан —32 —143,2 1,7 по отноше-
C2HSC1 Хлористый этил, хлор- этан ........ 12,2 —138 нию к воздуху 0,910
С2Н3Вг Бромистый этил, бром- этан ........ 38 —119 1,430
с2нд Подпетый этпл, иод- этан 72,2 —108,5 1,933
ch2f—ch2f Фтористый этилен, 1,2-дифторэтан . . . 10—11 — —
CH2C1—CH2C1 Хлористый этилен, 1,2-дихлорэтан . . . 83,7 — 35,3 1,257
CH2Br—CH2Br Бромистый этилен, 1,2-дибромэтан . . . 131,7 10 2,182
CH2I—CH2I Йодистый этилен, 1,2-дииодэтан . . . разл. 82 2,132
CH3—CHF3 Фтористый этилиден, 1,1-дифторэтан . . . —24,7 — —
CH3—CHC12 Хлористый этилиден 1,1-дихлорэтан. . . 57,3 — 97,6 1,174
CH3—CHBr2 Бромистый этилиден, 1,1-дибромэтан. . . 110 — 2,056
CH3—CHI2 Подпетый этилиден, . 1,1-дииодэтан . . . 179 2,84
Таблица 6
ХЛ0РПР0ИЗВ0ДПЫЕ ЭТАНА
Формула Название Темп, кип., ° G ' Темп, плавл., °C Удельный вес
СН3СН2С1 Хлорэтан 12,2 —138,7 0,910
СН3СНС12 Хлористый этилиден,
1,1-дихлорэтан .... 57,3 — 96,7 1,174
СН2С1—СН2С1 Хлористый этилен,
1,2-дихлорэтан .... 83,7 — 35,3 1,257
СН3—СС13 1,1,1-Трихлорэтан .... 74,1 — 1,334
СН2С1—СНС12 1,1,2-Трихлорэтан. . . . 113,5 — 36,7 1,443
СНС12—СНС12 1,1,2,2-Тетрахлорэтан . . 146,3 — 48,3 1,60
СН2С1-СС13 1,1,1,2-Тетрахлорэтан . . 130,5 — 1,588
СНС12—СС13 Пентахлорэтан 162 — 29 1,709
СС1,—СС13 Гексахлорэтан — 185 2,091
Таблица 7
ПЕРВИЧНЫЕ НОРМАЛЬНЫЕ ХЛОРИСТЫЕ АЛКИЛЫ
Формула Название Темп, кип., ° С Темп, плавл., °C Удельный вес
СН3С1 Хлорметап . . — 23,7 — 97,6 0,920 при 18°
СН3СН2С1 Хлорэтан . . . 12,2 —138,7 0,910
СН3СН2СН2С1 Хлорпропан . 46,6 —122,8 0,890
СН3(СН2)2СН2С1 Хлорбутан. . 78 —123,1 0,884
СН3(СН2)3СН2С1 Хлорпентан . 105,7 — 99 —
СН3(СН2)4СН2С1 Хлоргексан . 134 — 83 0,872
СН3(СН2)5СН2С1 Хлоргептан . 159,5 — 69,5 0,881 при 16°
СН3(СН2)6СН2С1 ! Хлороктан. . 184,6 — 0,879 при 15°
ХЛОРПРОИЗВОДНЫЕ БЕНЗОЛА
Таблица 8
Формула Название Темп, кип,, °C Темп, плавл., о С Удельный вес
С6Н5С1 Хлорбензол 132,1 — 45 —
С6Н4С1а о-Дихлорбензол 179 — 17,6 1,298
л-Дпхлорбепзол .... 173 — 24,8 1,288
п-Дихлорбензол 173 52,9 1,458
СвП3С13 1,2,3-Трихлорбензол . . . 219 52 —
1,2,4-Трихлорбензол . . . 213 17 1,574 при 10°
1,3;5-Трихлорбензол , . . 208,5 63 —
С4Н2С14 1,2,3,4-Тетрахлорбензол . 254 47,5 —
£,2,3,5-Тетрахлорбензол . 246 51 —
1,2,4,5-Тетрахлорбензол . 246 138 1,734 при 10°
С6НС15 Пентахлорбензол .... 277 86 1,842 » 10°
С„С16 Гексахлорбензол .... 326 226 1,569 » 236°
б) Этан, реагируя с хлором, вначале образует хлористый этил;
второе замещение дает хлористый этилиден, СН3—СНС12. Про-
пан дает при хлорировании смесь нормального хлористого про-
пила и 2-хлорпропана; количество каждого изомера зависит от
условий реакции.
в) Бром действует впцлне аналогично хлору с той разницей,
что реакция является не столь энергичной.
г) Иод редко действует замещающим образом. Однако он
часто содействует прямому хлорированию или бромированию,
являясь катализатором; его участие в реакции выражается, воз-
можно, уравнениями:
12 4- ЗС13 —-2IC1.
icij —ici-|-ci2.
2. Присоединение к ненасыщенной связи. Например, этилен,
реагируя с галоидоводородами (в том числе с иодистым водоро-
дом), образует галоидный этил:
СН2 = СН2 + НХ —* СН8 — СН2Х;
Пропилен в тех же условиях дает галоидный изопропил,
GH3—СНХ—СН3. Изучение таких реакций присоединения пока-
зывает, что галоид присоединяется, как правило, к наименее бо-
гатому водородом атому углерода [правило Марковникова]. Не-
насыщенные углеводороды с одной двойной связью присоединяют
одну молекулу галоида с образованием продукта, содержащего
два атома галоида в молекуле:
R — СН = СН— R'4-X2 —*R — СНХ — СНХ — R'.
На этой реакции основано количественное определение двой-
ных связей или степени ненасыщенности, характеризуемой так
называемым иодным числом. На практике для этой цели приме-
няют IG1 пли 1Вг.
3. Замещение спиртовой гидроксильной группы галоидом.
а) Реакция спирта с хлористоводородной пли бромистоводород-
ной кислотой, приводящая к образованию, соответственно, хло-
ристого или бромистого алкила:
ROH 4- НХ —► RX 4- НОН.
Этот метод неприменим для получения иодистых алкилов,
б) Реакция спирта с трехгалоидным фосфором;
3R0H 4- РХ3 — 3RX 4- Р (0Н)3.
Этот метод пригоден для получения также и иодистых алки-
лов. На практике применяют элементарный иод и красный фос-
фор; образующийся Р13 в присутствии спирта приводит к полу-
чению йодистого алкила.
в) Реакция спирта с пятигалоидным фосфором. Реакция вы-
ражается в общей форме уравнением:
Roh 4- рх5 —rx 4- рох3 4- нх.
4. Замещение карбонильного кислорода двумя атомами га-
лоида. Реакция применяется для альдегидов и кетонов и выра-
жается равенствами:
RCHO 4- РХ5 —> RCHX» 4- РОХ3,
R — СО — R’ 4- рх5 —► R — СХ2 — R' 4- POXj.
Свойства
Физические свойства галоидопроизводных углеводородов ука-
заны в табл. 4—8. В химическом отношении эти соединения
характеризуются тем, что галоид довольно прочно связан с угле-
родным атомом. Он не ионизирован, и поэтому при обработке
галоидного алкила азотнокислым серебром наблюдается лишь
слабая реакция. Химические свойства галоидопропзводных вы-
ражаются следующими реакциями:
а) Синтез углеводородов по Вюрцу:
2RX 4- 2Na —> R — R -f- 2NaX.
б) Образование реактива Гриньяра:
RX 4- Mg —> R — Mg — X.
Реактив Гриньяра, имеющий общую формулу RMgX, очень
широко применяется для синтеза других соединений, как это
будет указано в дальнейшем.
в) Реакция с цианидами щелочных металлов, приводящая к
образованию органических цианидов пли нитрилов с удлинением
углеродной цепи:
RX 4- KCN — RCN 4- КХ.
г) Реакция с водными щелочами, приводящая к образованию
спиртов:
RX4-KOH (воан.) —„ ROH4-KX.
д) Реакция со спиртовым едким кали, приводящая к образо-
ванию ненасыщенных соединений:
R —СН2 —СНХ -R'4-КОН (спирт) —R — СН = СН— R'4-ИОН 4-КХ.
е) Реакция с алкоголятами, приводящая к образованию эфи-
ров (реакция Вильямсона):
RONa 4- XR' —R — О — R' 4~ NaX.
at) Синтез аминов по Гофману:
RX4-NH3—*(RNH3) X
RX 4- NH2R—* (R2NII2) X
RX 4- NHR2 (R3NH) X
RX 4- NR3 (R4N) X
СОЕДИНЕНИЯ ФТОРА
Фтор и неорганические фториды весьма токсичны. Фторид и
фторосиликат натрия употребляются в качестве протоплазмати-
ческих ядов против тараканов, грызунов и т. д. Присутствие
неорганического фтора в питьевой воде в количестве 0,3 мг на литр,
при употреблении ее до прорезывания зубов, вызывает их пят-
нистость х. Органически связанный фтор имеет совсем другие
свойства. Он настолько прочно связан с углеродом, что возмож-
ность его действия в качестве иона очень мало вероятна 1 2 *. Установ-
лено, например, что длительное пребывание крыс в атмосфере,
в которой 80% азота заменено соответствующим количеством
трифторметана или тетрафторметана, не причиняет животным
никаких неудобств, не вызывая даже анестезии. Небольшие ко-
личества фтора найдены в человеческом теле; однако его функция
не установлена.
Из соединений, содержащих фтор, важное значение имеет
фреон, дифтордихлорметан, CF2G12. В качестве легко сжижае-
мого газа он находит применение в холодильном деле. Много-
численные опыты показали, что он нетоксичен и, следовательно,
при улетучивании не причиняет вреда здоровью.
СОЕДИНЕНИЯ ХЛОРА
Введение в молекулу алифатического углеводорода хлора,
брома или иода усиливает присущие веществу физиологические
свойства. Например, углеводороды оказывают наркотическое
действие, а их галоидопроизводные обладают этим свойством в
еще большей мере. Чем выше степень галоидирования, тем силь-
нее наркотическое действие. Как правило, хлорзамещенные про-
изводные являются в этом отношении более активными, чем со-
ответствующие бромзамещенные, а последние, в свою очередь,
более эффективны, чем иодпроизводные.
Из галоидопроизводных углеводородов наиболее широкое
применение имеют хлорпроизводные. Токсичность хлорпроизвод-
ных зависит, повидимому, от количества атомов хлора и от со-
отношения между хлором и углеродом. При последовательном
превращении метана в хлористый метил, хлористый метилен,
хлороформ и тетрахлорметан токсичность и анестетические свой-
ства этих соединений все время возрастают, достигая максимума
у тетрахлорметана. • У хлорпроизводных этана анестезирующее
1 В концентрациях порядка 10~6 фтор дезинфицирует питьевую воду.
(Прим, ред.)
2 Здесь авторы ошибаются. Известны органические соединения фтора,
обладающие высокой токсичностью. (Прим. ред. изд-ва)
действие также возрастает, и с увеличением числа атомов хлора
они становятся более токсичными. Хлористый этил, при ингалЯ'
ции в смеси с кислородом или воздухом, вызывает общую анесте-
зию. Дихлорпроизводные также являются анестетиками и пере-
носятся лучше, чем хлороформ. Хлористый этилиден, СН3—СНС12,
несколько менее токсичен, чем симметричное соединение,
СН2С1—СН2С1. Трихлорэтан, СН2С1 — СНС12, при употреблении
в соответствующих условиях, вызывает глубокую анестезию.
Гексахлорэтан, являющийся твердым веществом, при инъекции
в виде масляной эмульсии или при ингаляции его паров вызы-
вает наркоз; это показывает, что наркотическое действие со-
храняется при замещении в молекуле всех атомов водорода.
Хлористый метил, смешанный с хлористым этилом и броми-
стым этилом, применяется для общей анестезии. При сжатии
газ образует бесцветную жидкость с эфирным запахом и сладким
вкусом. Испаряясь, он дает температуру около — 23°, а при
усиленном испарении в токе воздуха температура достигает —
55°. Он имеет ограниченное употребление для местной анестезии;
его применяют с помощью ваты или обрызгивают кожу. Ввиду
того, что при неосторожном применении он может вызвать вол-
дыри, его смешивают с хлористым этилом.
До введения фреона хлористый метил имел некоторое употреб-
ление в домашних холодильниках, однако применение его для
этих целей было неудачно. Он улетучивается и благодаря отсут-
ствию цвета и запаха не может быть обнаружен; ввиду этого
имели место отравления. Симптомами отравления являются: голо-
вокружение, сонливость, отсутствие аппетита, чувство тошноты,
расстройство зрения и характерная походка.
Хлористый метилен производится в промышленном масштабе
и является превосходным растворителем жиров и близких к ним
соединений. В ограниченной мере он применялся для общей ане-
стезии посредством ингаляции. Однако он угнетает сердце и ды-
хательную функцию, увеличивает секрецию трахеальных и брон-
хиальных слизистых оболочек и в целом является менее эффектив-
ным, чем хлороформ.
Хлороформ (трихлорметан), СНС13, впервые был получен
Либихом и Субераном, независимо друг от друга, в 1831 г.;
его формула была установлена Дюма в 1835 г. Получение хло-
роформа хлорированием метана имеет главным образом теоре-
тический интерес х. Его получают из спирта путём хлорирования
и последующей обработки известью или путем обработки спирта
хлорной известью:
СН8СН2ОН —U СЩСНО СС13 — СНО
circig 4-(нсоо); Са
1 Следует шнимать — «в лабораторной практике». (Прим, ред.)
Первой ступенью является окисление спирта в ацетальдегид;
альдегид затем хлорируется, и трихлорацетальдегид, реагируя со
щелочью, распадается на хлороформ и соль муравьиной кислоты.
Этот метод получения хлороформа служит примером гало-
формной реакции. Любое соединение, имеющее группировку
СН3-СО — или легко ее образующее при окислении, ведет себя
аналогичным образом; в общей форме реакция выражается
следующим образом:
GH3 —СО—R—>СХ3 —СО —R—>GHX34-HO —СО —R
(в виде соли).
В случае ацетальдегида R=H. Реакция происходит также с
метилкарбинолами общего вида СН3—GHOH—R. Первая сту-
пень заключается в окислении метилкарбинола до кетона
СН3—GO—R.
Галоформная реакция имеет важное значение не только как
метод для приготовления хлороформа, но также и потому, что
она позволяет идентифицировать метилкарбинолы и метилкетоны.
При употреблении иода продуктом реакции является йодо-
форм, который легко поддается идентификации.
Хлороформ можно получить также различными другими ме-
тодами, например электролизом смеси ацетона и хлористого нат-
рия. Очень чистый хлороформ может быть приготовлен нагрева-
нием хлораля или хлоралгидрата с едким натром:
СС13СНО -J- NaOH СНС13 + HCOsNa.
В промышленном масштабе хлороформ производят обычно
восстановлением четыреххлористого углерода с помощью железа
и воды; побочным продуктом этой реакции является тетрахлор-
этилен:
СС14 + Н2 СНС13 + ИС1,
2СС14 + 2Fe —► СС12 = CCL, + 2FeCl2.
Получаемый этим методом технический хлороформ отделяют,
промывают водой и затем серной кислотой и перегоняют из мед-
ного перегонного аппарата.
Температура кипения хлороформа 61,2°; он представляет со-
бой бесцветную жидкость с характерным эфирным запахом и жгу-
чим, сладким вкусом. Мало растворим в воде (1 : 210), но смеши-
вается со спиртом, эфиром, петролейным бензином, бензолом,
а также с жирными и эфирньдаи маслами. Пары хлороформа не
воспламеняются. Он широко применяется в промышленности
как растворитель смол, каучука, жиров, иода и многих органи-
ческих веществ.
Водород при углеродном атоме, имеющем несколько электро-
отрицательных атомов или групп, обычно легко окисляется до
гидроксильной группы. Хлороформ, при каталитическом воздей-
ствии света и влаги, может быть окислен атмосферным кислородом
до трихлорметанола; при последующем отщеплении хлористого
водорода образуется фосген:
2СНС13 + О2 —> 2СС13ОП
С1
CCI3OII —-С = О + НС1
''ci
Ввиду крайней токсичности фосгена наркозный хлороформ
должен быть от пего свободен. Образование фосгена предотвра-
щают хранением хлороформа в небольших, заполненных доверху,
плотно закрытых склянках. Для этой же цели можно добав-
лять также небольшое количество этанола (1% и менее); в при-
сутствии спирта фосген образует безвредный этилкарбонат:
С1 О —С2Н5
С = О + 2СН3СН2ОН —> С = О + 2IIC1
О — С2Н3
Наркотики, как болеутоляющие средства, применялись еще
в древние времена, но анестезия в современном понимании этого
слова введена около столетия тому назад. Заслуга ее введения
принадлежит нескольким лицам. В 1779 г. Гемфри Дэви, сооб-
щая об анестезирующих свойствах веселящего газа, высказал
следующую мысль: «Ввиду того, что закись азота оказалась спо-
собной уничтожать боль, ее, вероятно, можно с успехом приме-
нять в хирургических операциях, при которых не происходит
большого истечения крови». В 1842 г. Гроуфорд Лонг (Джеф-
ферсон, штат Джорджия) применял эфир в качестве анестетика при
хирургических операциях. Однако достигнутые им результаты
не были достаточно обнародованы, чтобы привлечь общее внима-
ние. В декабре 1844 г. Гораций Уэллс, дантист из Хартфорда
(штат Коннектикут), был очевидцем публичной демонстрации
действия закиси азота. Заметив, что закись азота уничтожает
чувствительность к боли, он на следующий день произвел экс-
тракцию зуба, под влиянием газа. Операция была успешной,
и он широко ее обнародовал, результатом чего явилось внедре-
ние газа в зубоврачебную практику в Хартфорде. В 1845 г. Уэллс
испытал эфир, но нашел, что он действует хуже закиси азота.
В январе 1845 г. он произвел неударную демонстрацию анестезии
закисью азота в Бостоне, что, повидимому, подорвало репутацию
закиси азота, пока она снова не была восстановлена в 1863 г.
Колтоном, первые публичные опыты которого побудили Уэллса
испытать газ на самом себе.
Зимой 1841/42 г. бостонский химик Чарльз Джексон усыпил
себя эфиром, после чего у него возникла мысль о применении
вфира в качестве анестетика. Он высказал свою мысль бостон-
скому дантисту Мортону, который с успехом осуществил ее в
сентябре 1846 г. Месяц спустя Уоррен в Массачусетском главном
госпитале блестяще демонстрировал значение эфира для хирургии.
В Англии были в моде так называемые «хлороформные вечера»,
когда гости должны были сидеть вокруг кубка с хлороформом
до тех пор, пока не сваливались на пол в бессознательном со-
стоянии. Отсюда применение хлороформа для хирургической
анестезии явилось лишь логическим следствием. Симпсон впер-
вые применил его на людях в 1847 г.
Физиологическое действие ингаляционных анестетиков, ка-
ковыми являются хлороформ и эфир, основано не на каких-либо
химических реакциях с протоплазмой, так как анестезирующие
вещества выделяются в неизмененном виде. Скорее их действие
основано на физических и коллоидальных изменениях, произво-
димых ими в липоидах нервной ткани, когда они растворяются
в жирах. Физиологическое действие веществ этого типа пропор-
ционально отношению между их растворимостью в масле и рас-
творимостью в воде. Это составляет основу известной теории Мейе-
ра-Овертона (см. стр. 676).
Как анестетик общего действия, хлороформ имеет много не-
достатков. Он угнетающим образом действует на сердце и дыха-
тельный центр, вызывает раздражение почек, истощает щелочной
(бикарбонатный) резерв крови и т. д. Ввиду этого за последние
годы он в значительной мере вытесняется другими общими ане-
стетиками.
Хлороформ также применяется в виде насыщенного водного ра-
створа или раствора в спирте, как снотворное; в виде драже и таб-
леток—как седативное средство от кашля; в виде мазей и линимен-
тов —для наружного употребления при кожных раздражениях.
Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан), СС14, т. кип.
76—78°, получают действием хлора на сероуглерод, в присут-
ствии следов иода в качестве катализатора:
CS2 + ЗС12 —> СС14 4- S2C12.
В промышленном масштабе его производят из элементов со-
гласно следующим уравнениям:
С 4- 2S —> CS2
CS2 -I- ЗС12 —* СС14 4- S2C12
CS2 4- 2S2C12 —-* CC14 + 6S
Четыреххлористый углерод представляет собой бесцветную
подвижную жидкость с характерным запахом, очень похожим
на запах хлороформа. В воде он практически нерастворим
(1:2000); смешивается со спиртом, хлороформом, эфиром, бензолом
и почти всеми другими органическими растворителями. Является
хорошим растворителем для жиров и эфирных масел; как рас-
творитель применяется очень широко. Он негорюч и дает
тяжелые пары, вследствие чего имеет широкое применение как
средство для тушения огня. Однако при этом он обладает тем не-
достатком (особенно в закрытых помещениях и при большом
пламени), что образует ядовитый фосген, СОС12. Четыреххлори-
стый углерод также обладает анестезирующими свойствами и
действует совершенно аналогично хлороформу; однако разница
между его эффективной и токсической дозой очень мала, что де-
лает его применение опасным. Он является очень эффективным и
дешевым средством для борьбы с нематодами; дозы в 3—5 мл
с последующим приемом слабительного дают хороший результат.
Хотя его антигельминтная доза намного меньше, чем токсическая
доза при оральном применении, все же его применение связано
с известным риском. При всасывании он вызывает некроз печени
и причиняет вред почкам, особенно если пациент страдает от
недостатка кальция.
Хлористый этил (монохлорэтан) был впервые испытан на
животных в 1847 г., а в следующем году Гейфельдер применил
его в хирургической практике. С тех пор он оставался в пренебре-
жении до 1895 г. Его получают пропусканием сухого хлористого
водорода в абсолютный спирт, содержащий безводный хлористый
цинк, хлористый кальций или какое-либо другое дегидратирую-
щее средство, чтобы связывать образующуюся воду и содей-
ствовать доведению реакции до конца:
СН3СН2ОН + НС1 —* СН3СН2С1 + Н2О.
Отгоняющийся хлористый этил путем охлаждения превра-
щают в жидкость; он продается в герметически запаянных ампу-
лах.
При обыкновенной температуре хлористый этил представляет
собой бесцветный газ, но при низких температурах или под дав-
лением он может быть сгущен в бесцветную, подвижную, очень
летучую жидкость с т. кип. 12—13°. Он мало растворим в воде
и легко растворяется в спирте и эфире.
Хлористый этил имеет некоторое применение для поверхно-
стной местной анестезии. На поверхность ткани направляют
струю хлористого этила, достаточную для того, чтобы заморо-
зить ткань, благодаря чему возникает временная нечувствитель-
ность к боли.
Все галоидные алкилы, особенно хлор- и бромпроизводные,
которые кипят в пределах 25—50°, действуют как наркотики.
Хлористый этил, смешанный с бромистым этилом, применялся
в качестве анестетика под названиями «наркоформа» и «сомно-
форма».
Другие галоидопроизводные углеводородов, хотя и обладают
наркотическим действием, подобным действию хлороформа, но
не нашли медицинского применения вследствие неблагоприятных
побочных реакций. Даже хлороформ утрачивает среди специа-
листов свою репутацию ввиду его вредного влияния на сердце.
Хлорированные парафины с высоким молекулярным весом
имеют фармацевтическое применение благодаря своим физическим
свойствам, а не физиологической активности.
Хлорированный парафин (хлоркозан) представляет собой
густую маслянистую жидкость и применяется как раство-
ритель дихлорамина Т.
Хлористый этилен (1,2-дихлорэтан), СН2С1—СН2С1, обладает
анестезирующим действием, подобным действию хлороформа; од-
нако имеются данные, что через 10—12 час. после наркоза появ-
ляется на роговице пленка, которая удерживается в течение
нескольких месяцев. Дихлорэтан широко применяется как рас-
творитель жиров и как средство для вывода пятен.
Хлористый этилиден (1,1-дихлорэтан), СН8—СНС12, при упо-
треблении в качестве анестетика дает быстрый наркоз и быстрое
пробуждение; однако он также оказывает неблагоприятное дей-
ствие на сердце.
Трихлорэтилен (1,1,2-трихлорэтен), СНС1=СС12, представляет
собой очень прочное соединение, с т. кип. 88°. Его получают
пропусканием тетрахлорэтана над пемзой при 400 —500°, при-
чем происходит отщепление НС1. Его свойства аналогичны свой-
ствам хлороформа.
Трихлорэтилен в ограниченной мере применялся как инга-
ляционный анестетик. В жидком виде он очень сильно раздра-
жает слизистые оболочки. Его особенностью, пожалуй, является
высокоизбирательное и сильное анестетическое действие на трой-
ничный нерв. Это свойство явилось причиной применения три-
хлорэтилена при невралгии тройничного нерва.
Тетрахлорэтилен (четыреххлористый этилен, перхлорэтилен),
СС12=СС1г, получают из ацетилена через трихлорэтилен. При
хлорировании ацетилена образуется тетрахлорэтан. Эту реак-
цию осуществляют в присутствии некоторых катализаторов (на-
пример пятихлористой сурьмы), которые предохраняют ацетилен
от взрыва. Обработка тетрахлорэтана известью дает трихлор-
этилен. Последний может быть превращен в пентахлорэтан,
который при обработке известью в свою очередь дает тетрахлор-
этилен. Эти реакции выражаются схемой:
НС^СН —4. НСС12 —CHClj Сз (-Н)Л- СНС1 = СС12
—\ CHClj —СС1, . Са (°-t- СС1, = ССЦ
Тетрахлорэтилен представляет собой негорючую, относительно
нестойкую жидкость, с т. кип. 120,8°; подобно хлороформу,
при воздействии воздуха, влаги и света, он может разлагаться
с образованием фосгена. Нерастворим в воде и растворим в боль-
шинстве органических растворителей.
5 Л. Дженкинс
Голл и Шиллинджер [1] установили, что тетрахлорэтилен
обладает таким же, если не более эффективным, действием против
нематод, как и четыреххлористый углерод. В сравнении с послед-
ним он менее токсичен. Тетрахлорэтилен обычно применяют в
мягких желатиновых капсулах.
Антигельминтное действие
Райт и Шеффер [2,3] произвели большое количество опытов,
имевших своей целью выяснить зависимость между антигельминит-
ным действием, с одной стороны, и химическим строением и
физическими свойствами — с другой. Они исследовали: н.-пропил-
хлорид, н.-бутилхлорид, н.-амилхлорид, н.-гексилхлорид, 2-хлор-
бутан,2-хлорпентан, 3-хлорпентан, трет.-амилхлорид, хлористый
этилиден, н.-бутилиденхлорид, хлористый пропилен, триметилен-
хлорид, амилендихлориды, 1,2,3-трихлорпропан, трихлорэтан,
симм.-тетрахлорэтан, пентахлорэтан и трихлорэтилен. Было най-
дено, что зависимость между действием, строением и свойствами
не всегда является ясно выраженной. Исследования позволили
сделать некоторые выводы, а именно:
1. Длина углеродной цепи.
а) В нормальных монохлорпроизводных удлинение углеродной
цепи не приводит к увеличению или уменьшению активности;
однако н.-гексилхлорид более активен, чем н.-амилхлорид.
б) Во вторичных монохлорпроизводных с удлинением цепи
активность возрастает; например 2-хлорпентан почти в 5 раз
активнее при изгнании нематод у собак, чем 2-хлорбутан.
в) В нормальных дихлорпроизводных с хлором у конечных угле-
родных атомов удлинение цепи приводит к увеличению активности.
2. Число и распределение атомов хлора в молекуле.
а) Присоединение хлора к углероду, имеющему один или не-
сколько атомов хлора, не всегда приводит к увеличению ак-
тивности.
б) Увеличение содержания хлора в молекуле не оказывает
постоянного влияния на активность.
в) Изомерные соединения сильно отличаются по своей актив-
ности.
3. Растворимость в воде.
а) Оптимальную активность имеют соединения, растворимость
которых в воде лежит в пределах от 1 : 53000 до 1 : 1250.
б) Соединения, растворимые в воде более чем 1 : 1000, имеют
малую антигельминтную активность.
в) Для галоидопроизводных углеводородов растворимость в
воде является фактором, наиболее определенно связанным с ан-
тигельминтным действием этих соединений.
4. Не существует определенного соотношения между анти-
гельминтным действием на нематоды и аскариды.
ИОД- И БРОМПРОИЗВОДНЫЕ
Установлено, что иод- и бромпроизводные в большей мере
раздражают желудочно-кишечный тракт, чем соответствующие
хлорпроизводные. Эффективность иод- и бромпроизводных также
зависит от их растворимости в воде; оптимальным действием об-
ладают соединения, растворимость которых в воде находится в
пределах от 1 : 1700 до 1 : 1000. Иод- и бромпроизводные угле-
водородов не имеют широкого применения в медицине.
Бромистый метил, СН3Вг, впервые был применен в качестве
фумиганта во Франции в 1932 г. При обыкновенной температуре
он представляет собой газ (т. кип. 4,5°), легко проникающий
через все поверхности, которые им обрабатываются. Он безвре-
ден для растений и может применяться для окуривания расти-
тельности, сухих фруктов, семян, зерна и т. д. Будучи ядовитым
для многих сельскохозяйственных вредителей, он применялся
как средство борьбы, например, против галловых нематод, вызы-
вающих наросты на корнях, красных пауков, личинок Cydia
inolesta и Carpocaspa pomonella и некоторых видов червецов.
Бромистый этил, СН3СН2Вг (т. кип. 38—40°), по свойствам
очень близок к хлористому этилу. Применялся для ингаляцион-
ной анестезии, но главным образом как местный анестетик, ис-
пользуемый (путем пульверизации) в малой хирургии и при нев-
ралгической боли.
Бромоформ (трибромметан), СНВг3, по свойствам и действию
очень близок к хлороформу; однако ввиду значительно меньшей
летучести (т. кип. 148—150°), он непригоден для общей анесте-
зии. Ранее применялся, как седативное средство при коклюше,
морской болезни, астме и т. д., но за последние годы был выте-
снен более эффективными седативными препаратами.
Йодистый метил, СН31, успешно применялся для окуривания
различных насекомых; однако для таких целей он является
слишком дорогим.
Йодоформ (трииодметан), СН13, был открыт Серуллас в 1832 г.
Его строение было установлено Дюма, который, в отличие от
своих предшественников, не упустил из внимания небольшого
количества (0,25%) содержащегося в йодоформе водорода.
В лабораторных условиях йодоформ получают обыкновенно
нагреванием этилового спирта или ацетона с раствором гипоио-
дита натрия; последний приготовляют растворением иода в ед-
кой щелочи или карбонате, взятых в количестве, достаточном
для обесцвечивания иода:
СН3СН3ОН 4- 81 -|- 6NaOH —«-СЩ, + HCOONa + 5NaI + Н2О.
Эта реакция настолько чувствительна, что при соблюдении
концентраций реагентов в разведении 1 на 20000 из спирта,
5*
ацетона, изопропилового спирта, ацетальдегида и большинства со-
единений, имеющих группировку СН3—СО—, при 12-часовом
стоянии образуются желтые кристаллы с характерным йодоформ-
ным запахом. Метиловый спирт не дает этой реакции; поэтому
йодоформная проба позволяет отличить метиловый спирт от
этилового.
В промышленном масштабе йодоформ получают электролизом
раствора, содержащего спирт, щелочь, иодиды и карбонаты. На
аноде выделяется свободный иод и вступает в реакцию с карбо-
натом и спиртом1.
Чистый йодоформ кристаллизуется в небольших блестящих
шестиугольных желтых пластинках с очень характерным устой-
чивым запахом. Он плавится около 120°, легко возгоняется и
летуч с водяным паром. В воде практически нерастворим, мало
растворим в спирте и легко растворяется в хлороформе и эфире.
Йодоформ применяют как антисептик в виде порошка для
обработки ран, в суппозиториях и г. д. Полагают, что его антисеп-
тическое действие основано на том, что под влиянием белков и
кислот выделяется свободный иод. Ввиду неприятного запаха
йодоформ в значительной мере вытесняется другими антисеп-
тиками.
ГАЛОИДОПРОИЗВОДНЫЕ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
Галоидопроизводные ароматических углеводородов неодина-
ковы по своей природе. Различают соединения, содержащие
галоид в ароматическом ядре, от соединений, которые имеют
галоид в неароматической части молекулы. Для монохлорпроиз-
водных толуола теоретически возможны и известны следующие
изомерные формы:
•-Хлортолуол
•и-Х лортолуол
сн3
А
I I
А
С1
п-Хлортолуол
Хлористый
бензил
Галоид, находящийся у ядерного углеродного атома, связан
значительно более прочно, чем галоид в алифатической молекуле.
Поэтому хлортолуолы очень устойчивы, а хлористый бензил
1 Преимущества этого способа перед более старым способом, основан-
ным на взаимодействии иода, щелочи и ацетона или спирта, весьма со-
мнительны. (Прим, ред.)
близок по свойствам к галоидным алкилам. Тем не менее га-
лоидные арилы способны к реакциям, которые являются типич-
ными для галоидных алкилов, например:
1. С магнием хлорбензол образует реактив Гриньяра,
С6Н5—Mg—GL Бромбензол и иодбензол образуют этот реактив
с еще большей легкостью. Получаемые таким образом соединения
способны к реакциям, характерным для гриньяровских соеди-
нений.
2. Сплавлением хлорбензола со щелочью в соответствующих
условиях можно заменить хлор на гидроксильную группу и полу-
чить фенол. Эта реакция лежит в основе промышленного синтеза
фенола.
Способы получения
Галоидопроизводные ароматических углеводородов могут быть
получены различными методами:
а) Прямое замещение. На углеводород действуют свободным
галоидом, обычно в присутствии некоторых катализаторов, на-
пример иода, фосфора, железа и т. д.
Алкилбензол при воздействии свободного хлора или брома
в отсутствии солнечного света образует соединения, замещен-
ные в ядре. При действии галоида на нагретый или кипящий уг-
леводород, а также при проведении реакции на прямом солнечном
свете или в присутствии некоторых других сильных источников
света, замещение происходит исключительно в боковой цепи.
Для толуола последовательными продуктами реакции в этом
случае являются хлористый бензил, хлористый бензаль и беп-
зотрихлорид:
С6Н$ —СН8 —* С6Н5 — СН2С1 —> С6НБ —СНС12—-С6Н8 —СС1,
Толуол Хлористый Хлористый Бензотрихлорид
бензил бензаль
Хлористый бензаль является промежуточным соединением для
получения бензальдегида; бензотрихлорид служит промежуточ-
ным соединением при получении из толуола бензойной кислоты:
с0п5—снс12 —0Т1> с6н8 — сно + гнет
С6Н-_ СС13 --L C6HS —СООН + ЗНС1
б) Реакция Зандмейера—Гаттермана, посредством которой диа-
зотированный ароматический амин превращают в соответствую-
щее галоидопроизводное:
Ar — NH2 —» Аг — N2X N2-f-Ar —X
Эта реакция пригодна для получения иодпроизводных.
II. Галоидопроиаеодные углевода родов
Физиологическое действие
Галоидопроизводные ароматического ряда не имеют ни ане-
стезирующих, ни наркотических свойств. Хлорбензол значи-
тельно более токсичен, чем бензол. Токсичность п-хлортолуола
также значительно превосходит токсичность толуола, о-хлор-
и л-хлортолуолов. Введение хлора или брома в боковую цепь,
например в толуоле и ксилоле, приводит к образованию слезо-
точивых веществ, каковым является, например, бромистый бен-
зил. Увеличение числа галоидных атомов в бензольном ядре
ведет к уменьшению физиологической активности и токсично-
сти, вероятно, вследствие уменьшения растворимости. Напри-
мер, 1,4-дихлорбензол и 1,3,5-трихлорбензол относительно не-
токсичны. Они обладают некоторым раздражающим и антисеп-
тическим действием.
Дихлорицид (п-дихлорбензол), т. пл. 53°, т. кип. 1743, пред-
ставляет собой белое кристаллическое вещество с характерным
запахом. Он нерастворим в воде и легко растворяется в органи-
ческих растворителях. Его применяют в ветеринарной практике
в виде мазей против чесотки, в виде раствора для антисептической
пульверизации ран в качестве антисептика, а также для уничто-
жения вшей и других паразитов. Дихлорицид широко применяют
также для уничтожения моли и ее личинок, для предохранения
мехов и шерстяных вещей от насекомых, для уничтожения
тараканов, точильщика персикового дерева и т. д.
С1
!
С1
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Журнальные статьи
Carlisle, Levine, Stability of Chlorohydrocarbons, Ind. Eng. Chem., 24,146,
1164 (1932).
Egloff, Schaad, Lowry, The Halogenation of the Paraffin Hydrocarbons, Chem.
Revs., 8, 1 (1931).
Hass, McBee, Weber, Chlorination of Paraffins, Ind. Eng. Chem.,28, 333 (1935).
Henne, Midgley, Reactivity and Influence of Fluorine in Aliphatic Compounds,
J. Am. Chem. Soc., 58, 882 (см. также 884), (1936).
Л итература
71
MciSee, Hass, Kecent 1'rogressin Chlorination, Ind. Eng. Chern., 33, 137 (1941),
con Oettingen, Organic Chemical Industrial Hazards to Health, Physiol. Revs.,
22, 170_________189 (1942).
Wilson, The Effect of Structure on the Reactivity of Some Organic Halogen
Compounds, Chem. Revs., 16, 149 (1935).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. N. Am. Vet., 6, 41 (1925).
2. J. Parasitol., 16, 107 (1929); 18, 44 (1931),
3. Am. J. Hyg., 16, 325 (1932).
ГЛАВА III
ГИДРОКСИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ
СПИРТЫ
Спирты можно рассматривать!
а) как воду, в которой один атом водорода замещен алкилом,
R—О—Н;
б) как углеводород, в котором атом водорода замещен гидро-
ксильной группой, R—ОН.
Спирты можно назвать, следовательно, гидроксильными про-
изводными углеводородов; к ним относятся соединения, в которых
один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными
группами.
Прежде химики рассматривали спирты как гидраты окисей
алкилов, аналогичные гидратам окисей металлов. Сходство между
этими соединениями очевидно из сравнения их формул, ROH
и NaOH. В известной мере параллелизм между ними действи-
тельно существует. Например, сложные эфиры, образующиеся при
взаимодействии кислот со спиртами, можно рассматривать, как
алкильные соли кислот:
ROH 4-НО — СО —R'-* НОН 4-R—О — СО — R’
NaOH + НО — СО — R' —* НОН + NaO — СО — R'
Правильнее, однако, смотреть на спирты как на замещенные
гидроксилом углеводороды. Из такого представления непосред-
ственно вытекает, что возможны различные типы гидроксильных
производных, в которых гидроксильная группа связана с первич-
ным, вторичным или третичным углеродным атомом. Примером
могут служить изомерные бутиловые спирты:
СН, — СН2 — СН2 — СН2 — ОН СН3 — СН2 — СНОН — СН,
Бутанол-1, н.-пропилкарбинол, Бутанол-2, этилметилкарбинол,
н.-бутиловый спирт вторичный бутиловый спирт
(СН,)2СН —СН2ОН (СН3)3СОН
2-Метилпропанол-!, изопропил- 2-Метилпропанол-2, триметил-
карбинол, изо бутиловый спирт карбинол, третичный бутило-
вый спирт
По женевской международной номенклатуре название спирта
производят от наиболее длинной, входящей в молекулу, углерод-
ной цепи, прибавляя окончание — ол с номером, указываю-
щим положение гидроксила в цепи.
Тривиальные названия спиртов имеют исторический интерес;
они были введены раньше, чем было установлено строение спир-
тов, и могли возникнуть из названий естественных продуктов,
к которым имели то или иное отношение; например, бутиловый
спирт, содержащий четыре углеродных атома, соответствует ма-
сляной кислоте (acidum butiricum), которая имеет такое же чис-
ло углеродных атомов. В некоторых случаях спирты удобно рас-
сматривать как замещенный метанол или карбинол. Все эти но-
менклатуры применены в табл. 9 и 10.
Способы получения
Для получения спиртов существуют следующие главные
методы:
1. Гидролиз сложных эфиров.
R — О— СО— R'-J-HOH —*ROH4-HO — СО— R’,
R _ О — SO2 — OR -|- 2НОН —* 2ROH -J- H2SO4
Этот метод имеет ограниченное применение. Сами сложные
эфиры приготовляются, как общее правило, из спиртов и кислот,
особенно в случае наиболее доступных спиртов. Однако некоторые
сложные эфиры имеются в больших количествах в природе и их
гидролиз является важным источником спиртов; к ним, напри-
мер, относятся:
а) природные воски, которые при гидролизе дают высокомо-
лекулярные спирты: цетиловый, С15Н31—СН2ОН, мирициловый,
С29Н59—СНаОН, И Т. Д.
б) жиры, которые при омылении дают жирные кислоты и
глицерин:
СН2—О —СО —R СН2ОН
Сн — О —СО —R-{-3HOH —► (^НОН 4-3R —СООН
СН2 —О —СО —R СН2ОН
2. Сухая перегонка дерева. Этот метод применяется главным
образом для получения метилового спирта и долгое время был
практически единственным источником его до появления синте-
тического метанола; отсюда метиловый спирт получил название
древесного спирта.
3. Ферментация. Некоторые алифатические спирты могут быть
получены ферментативным путем. Самым простым и в то же
время самым важным спиртом, который получают этим методом,
является этанол. Из высших гомологов брожением получают
п.-пропанол, н.-бутиловый спирт и некоторые из пентанолов.
'Г о блица ')
НОРМАЛЬНЫЕ ПЕРВИЧНЫЕ СПИРТЫ
Формула Название Темп, кип., ° С Темп. пла вл., ° С Удельный вес
снаон Метиловый спирт, метанол, карбинол. 64,5 — 97,8 | 0,792 при 20°
СН3СН2ОН Этиловый спирт, этанол, мети.т- карбинол .... 73,5 — 117,3 0,789 » 20°
СНаСН2СН3ОН Пропиловый спирт, н.-пропанол, этил- карбинол, про- панол-1 97,8 -127 0,804 >5 20°
С3Н,СН2ОН Бутиловый спирт, н.-бутанол, н.-про- пилкарбинол, бутанол-1 .... 117,7 — 89,8 0,8098 » 20°
С4Н&СН2ОН Амиловый спирт, н.-пентанол . . . 137,9 - 78,5 0,817 Л 20°
С5НиСН2ОН Гексиловый спирт, н.-гексанол . „ , 155,8 - 51,6 0,820 » 20°
С6Н1аСН2ОН Гептиловый спирт, и.-гептанол , , . 175,8 — 34,6 0,822 ’> 20°
С,Н15СН2ОН Октиловый спирт, н.-октанол, капри- ловый спирт. . . 194 — 16,3 0,827 20°
С8НИСН3ОН Нониловый спирт, н.-нонанол , , , 215 — 5 0,828 » 20°
С9Н1аСН2ОН Дециловый спирт, н.-деканол . . . 231 7 0,829 )> 20°
С10Н21СН2ОН Ундеканод .... 14630 19 0,833 » 23°
СпН2аСН2ОН Додеканол, лаури- ловый спирт . . 259 24 0,831 » 29°
CjjjHgyGHjjOH Тетрадеканол, ми- ристиловый спирт 16713 38 0,824 » 33°
с18на1снаон Гексадеканол, це- тиловый спирт. . 344 49,3 0,789 78,9°
4. Гидролиз галоидных алкилов. Галоидные алкилы можно
рассматривать, как сложные эфиры спиртов и галоидоводородных
кислот; поэтому к ним приложимо то, что сказано выше о слож-
ных эфирах.
а) Йодистые алкилы обычно образуют спирты ири нагрева-
нии с избытком воды:
RI-f-НОН —► ROH 4-HI
Присутствие щелочи, которая нейтрализует HI, облегчает
реакцию. В случае третичных иодистых алкилов нагревание
часто является излишним.
б) Галоидные алкилы реагируют с влажной окисью серебра
согласно уравнению:
RX 4- AgOH —» ROH 4- AgX
Этот метод применяется главным образом при изучении цен-
ных или редких соединений, а также в тех случаях, когда для
замены галоида гидроксильной группой необходимы мягкие
условия реакции.
5. Превращение первичных аминов в соответствующие спирты
с помощью азотистой кислоты. Эта реакция более подробно из-
ложена при рассмотрении аминов (см. стр. 347):
R — NH2 4- НО — NO —» ROH 4- НОН 4- N,
6. Восстановление альдегидов, кетонов и кислот. Этот метод
приобретает все большее значение в тех случаях, когда получе-
ние спиртов другими способами является затруднительным.
а) Восстановление альдегидов приводит к образованию пер-
вичных спиртов:
R — ОНО 4-Н2 —> R — СН2ОН
б) Восстановление кетонов дает вторичные спирты:
R — СО — R'4-Н2 —► R — СНОН — R'
Альдегиды и кетоны могут быть восстановлены путем катализа
или же с помощью химических реагентов, например натрия
в спирте.
в) Восстановление карбоновых кислот приводит к первичным
спиртам. Как правило, каталитическому гидрированию подвер-
гают не свободные кислоты, а их сложные эфиры:
R — СО — OR' 4- 2Н2 —> R — СН:ОН 4- R'OH
Эта реакция имеет выдающееся значение в тех случаях, ког-
да кислоты являются легко доступными, а соответствующие спир-
ты — редки или совсем недоступны. Это имеет место при синтезе
спиртов С12, С14, С18 и т. д.
Высокомолекулярные спирты могут быть превращены в слож-
ные эфиры типа RO—SO2—ONa, которые используются в каче-
стве смачивающих и очищающих средств.
г) Меервейн и Шмидт разработали особый метод восстановле-
ния альдегидов и кетонов с применением алкоголятов алюми-
ния:
R — СНО 4- Al (OCHR'2)3 —* R — СН2ОН + R'2CO
Эта реакция особенно пригодна для восстановления ненасы-
щенных альдегидов в соответствующие ненасыщенные спирты [1].
Оппенауэр [2] видоизменил эту реакцию таким образом, что
с ее помощью возможно окислять спирты в соответствующие ке-
тоны. Так, из тпретичяо-бутилата алюминия и холестерина обра-
зуется алкоголят холестерина; последний в присутствии ацетона
дает изопропиловый спирт, а холестерин окисляется при этом в
холестенон — кетон, соответствующий холестерину.
7. Гидратация этиленовых связей. Например, этилен в при-
сутствии ртутных солей реагирует с водой согласно уравнению:
СН2 = СН3 4- НОН —> СН3 — СН2ОН
Другой тип присоединения выражается следующими реак-
циями:
R R" В
С = С 4-Н — OriO3H -* С — CHjR" —Д
\т R^ OSO3H
R
R'—СОН 4- HySO,
R"—СИ,
Эта реакция является особенно ценной для синтеза спиртов из
ненасыщенных углеводородов, которые в настоящее время весьма
доступны, как продукты крекинга нефти. В 1930 г. третичный
бутиловый спирт был редким соединением; в настоящее время
его можно получать в больших количествах из изобутилена по
указанной выше схеме реакций.
Непредельные соединения с водным раствором перманганата
образуют гликоли:
R' R’ R’ R»
^>с=с/ КМп0‘ , \с—
R R'" RZ | | R’"
ОН НО
Эта реакция имеет особенно важное значение для аналити-
ческого исследования неизвестных соединений, позволяя путем
деградации определить положение двойной связи,
8. Реактив Гриньяра.
а) Галоидный магний-алкил с формальдегидом образует пер-
вичный спирт;
RMgX-f-HGHO-*RCH2O — MgX —R — СНа— ОН + Mg (ОН) X
б) G другими альдегидами реактив Гриньяра дает вторичные
спирты:
R
RMgX + R' — СНО — ^СНО — MgX —°Л R — СНОН — R' + Mg (ОН)Х
Е.
в) G кетонами образуются третичные спирты:
R
MgX + R' — СО — R" —-R — СО — MgX ——>
R
R'yCOH 4-Mg (ОН)Х
R''
Свойства
Температуры плавления, температуры кипения и удельные
веса первичных нормальных спиртов даны в табл. 9.
Гидроксил является группой, содействующей растворимости,
и низшие спирты растворяются в воде; с увеличением длины угле-
родной цепи их растворимость уменьшается. Пропиловые спирты
вполне растворяются в воде во всех соотношениях. Раствори-
мость бутанола-1 составляет меньше 10%. Разветвление цепи не-
много увеличивает растворимость, и изобутиловый спирт является
несколько более растворимым. Вторичный бутиловый спирт рас-
творяется более чем на 25%, а третичный бутиловый спирт впол-
не растворим в воде во всех отношениях. Как общее правило,
вторичные спирты более растворимы, чем первичные, а раствори-
мость третичных спиртов превосходит растворимость вторичных.
Первичная гидроксильная группа повышает температуру кипе-
ния в большей мере, чем вторичная и третичная; вторичные
спирты обыкновенно имеют более низкую температуру кипения
и более высокую температуру плавления, чем первичные спирты.
Третичные спирты кипят ниже и плавятся обычно выше, чем изо-
мерные вторичные спирты. Первичные спирты с разветвленной
цепью кипят при более низкой температуре, чем изомерные пер-
вичные спирты нормального строения.
Табл. 10 и 11 содержат данные, которые указывают на ату
закономерность.
Таблица 10
ИЗОМЕРНЫЕ АМИЛОНЫЕ СПИРТЫ
Строение Название Т»мп. плавл., °C Темп, кии., °C Удельный вес
СН3(СН2)3СН2ОН Амиловый спирт,
пентанол-1, н.-бу- тилкарбинол . . - 78,5 137,9 0,817
СН3СНСН2СН2ОН сн3 Изоамиловый спирт, З-метилбутанол-1, изо бутилка рбинол —117,2 130,5 0,812
СН3СН2СНСН2ОН 1 сн. 2-Метилбутанол-1, вторично-б у тил- карбинол .... 128 0,816
СН3СН2СН2СНОН сн3 Пентанол-2, н.-про- пилметилкарби- нол 119,5 0,809
СН3СН—снон ! 1 с.н3 сп3 3-М етилбутанол-2, изопропилметил- карбинол , , . / 114 0,819
СН2СН3 СН3СН2(ШОН Пентанол-3, диэтил- карбинол .... — 115,6 0,815se
СН3\ сн3—сон С2н6/ Третичный амило- вый спирт, диме- тилэтилка рбинол, 2-метилбутанол-2 — 11,9 101,8 0,809
(СН3)3ССН2ОН 2,2-Диметилпропа- нол-1 53 114 0,812
Введение в углеводород спиртовой гидроксильной группы со-
общает молекуле свойства, которые в некоторых отношениях
вполне аналогичны свойствам воды; например:
1) Спирты в химическом отношении нейтральны,
2) Они соединяются со многими солями в форме «кристалли-
зационного спирта»:
CaClr4CHsOH; PtClr2C2H50l{; MgCl2CH3OH
3) Спирты реагируют, подобно воде, с такими металлами, как
натрий, калий, магний, алюминий и т. д,, выделяя водород и
образуя соответствующие алкоголяты;
2R0H + 2Na —> 2R0Na 4. н2
л а^лици 11
ИЗОМЕРНЫЕ БУТИЛОВЫЕ СПИРТЫ
Формула Название Тгмп. плавл., °C Т< мп. КПП., °C Уд'лъиый ьес при 20°
. СН3СН2СН2СН2ОН н.-Бутиловый спирт,
бутанол-1, про- пилкарбинол . . — 89,8 117,7 0,810
(СН3)2СНСН2ОН Позобутиловый •
спирт, 2-метил- пропанол-1, изо- пропилкарбинол —108 107,3 0,802
СН3СН2СНОН Вторичный бутило-
1 сн8 вый спирт, бута- нол-2 — 99,5 0,808
(СН3)3СОН —— Третичный бутило- вый спирт, три- метилкар бинол 25,5 82,8 0,789
Другие химические свойства, присущие классу спиртов, со-
стоят в следующем:
4) Спирты реагируют с кислотами, образуя сложные эфиры:
a) ROH4-R' —COOH—4V —C00R4-H0H,
б) roh4-h2so4—rhso44-hoh,
в) ROH4-HX—> RX 4-НОН.
Галоидные алкилы являются в некотором смысле сложными
эфирами галоидоводородных кислот.
5) При дегидратации из спиртов образуются олефины (см.
стр. 19).
6) Первичные и вторичные спирты могут быть легко окислены,
но третичные спирты являются вполне устойчивыми к окислению.
а) Первичные спирты окисляются сначала в альдегиды и за-
тем в кислоты, без разрыва углеродной цепи.
б) Вторичные спирты могут быть легко окислены в кетоны,
сохраняя свою углеродную цепь; дальнейшее окисление, кото-
рое является более трудным, разрывает углеродную цепь.
в) Третичные спирты не могут быть окислены без разрыва
углеродного скелета.
Физиологическое действие
Влияние гидроксильной группы на физиологические свойства
может быть выражено следующими общими положениями:
1. Гидроксил сообщает молекуле сладкий вкус. Это мало
проявляется у одноатомных спиртов, но с увеличением числа
гидроксильных групп это свойство становится более отчётливым.
Так, этиленгликоль, СН2ОН—СН2ОН, имеет слабый сладкий
вкус, глицерин является явно сладким, а маннит (гексаоксигек-
сан) почти подобен сахару; все сахара в основе своей представ-
ляют многоатомные спирты.
£. Физиологическая активность спиртов значительно выше
активности тех углеводородов, производными которых они яв-
ляются. Для низших членов этих рядов сравнение затруднитель-
но, так как углеводороды представляют собой газы и применя-
ются посредством ингаляции, тогда как спирты являются жидко-
стями и применяются перорально. Спирты являются ядами для
нервных клеток; было установлено, что низшие спирты воздей-
ствуют практически на все нервные процессы. Табли а 12
Спирт Доза, а Действие на кроликах Относитель- ная токсич- ность экви- молекуляр- ных раство- ров Относи- тельная токсич- ность Минималь- ная леталь- ная доза а/ка для собак
Метиловый . 6—12 Отсутствует . . 1 1,0 9.0
Этиловый . . 7 Отравление . . 3 1,2 7,4
Этиловый . . 12 Сон ...... — — —.
Пропиловый . 12 Смерть через
5 часов . . . 18 2,6 3,5
Бутиловый . 3 Отравление . . 36 3,7 2,4
Бутиловый . 7 Наркоз и смерть — — —-
Амиловый . . 2 Полусон .... 120 4,5 1,95
Широкому изучению подвергалось физиологическое действие
этилового спирта. Этиловый спирт: а) действует антисептически
на ткани и делает их более плотными; б) понижает температуру
тела, особенно при алкогольном отравлении; в) при хроническом
алкоголизме вызывает отложение на слизистой оболочке желуд-
ка толстого осадка слизи, мешающего пищеварительной функ-
ции; г) действует на центральную нервную систему, вызывая
возбуждение и затем депрессию; первыми поражаются высшие
нервные центры; в острых случаях алкогольного отравления
опьянение может сопровождаться смертью. Разные лица сильно
варьируют в сопротивлении наркотическому действию спирта.
Действие других спиртов имеет такой же характер, с некото-
рыми количественными отличиями. В табл. 12 приведены данные,
полученные при введении кроликам и собакам нормальных го-
мологичных спиртов.
На основании имеющихся сведений можно считать, что ток-
сичность и физиологическое действие нормальных первичных
спиртов возрастает с удлинением углеродной цепи до 6—8 ато-
мов и затем уменьшается; спирты, содержащие около 16 углерод-
ных атомов, являются инертными.
3. Первичные спирты с разветвленной углеродной цепью бо-
лее активны, чем спирты нормального строения. Райс, Дженкинс
и Гарден [3] изучали ряд 2,2,2-триалкилэтанолов и нашли, что
все они более активны, чем этанол, и имеют отчетливое анестези-
рующее действие; однако они менее активны, чем трибромэтанол.
4. Вторичные спирты обладают более сильным наркотическим
действием, чем изомерные нормальные первичные, а третичные
более активны, чем вторичные. Например, изопропиловый спирт
почти в два раза активнее нормального пропилового спирта, а
третичный бутиловый спирт почти вдвое активнее, чем вторичный
бутиловый спирт. У низших гомологов вторичных и третичных
спиртов активность возрастает с увеличением молекулярного
веса; например, вторичный и третичный амиловые спирты более
активны, чем соответственно вторичный и третичный бутиловые
спирты. У третичного амилового спирта (амиленгидрата) нарко-
тические свойства выражены уже настолько, что оказывается
возможным применять его в качестве снотворного средства.
5. Непредельные связи повышают наркотическое и токсическое
действие спиртов. Аллиловый спирт активен, как наркотик, но он
имеет резкие, раздражающие свойства и является лакриматором.
6. Введение нескольких гидроксильных групп, приводящее
к образованию полиоксисоединений, дает в результате уменьше-
ние активности. Так, гликоль, СН2ОН—СН2ОН, глицерин,
СН2ОНСНОНСН2ОН, и маннит, СН2ОН(СНОН)4СН2ОН, прак-
тически не имеют наркотических свойств. При большом преоб-
ладании алкильных радикалов диоксисоединения могут иметь не-
которое наркотическое действие. Это хорошо видно на примере
пинаконов, из которых тетраэтилпинакон значительно более ак-
тивен, чем тетраметилпинакон
СН3
/С —он
сн8
сн8
с/С~0Н
ин8
Тетраметилгликопь, ыетвлпинакон
® Л. Дженкино
C2HS
^>С —ОН
С2н1
C2HS
с/'0"
Тетраэтилглико ль, этилпинакон
7. Как общее правило, присутствие гидроксильной группы
в соединении, обладающем любой физиологической активностью,
ослабляет его токсичность.
Все эти обобщения имеют относительное значение. Пока не
будут найдены более надежные данные о связи между строением
и физиологической активностью, невозможно установить правила,
имеющие широкое применение. Дополнительные данные будут
указаны при рассмотрении отдельных спиртов.
Отдельные представители
Метанол (метиловый спирт, карбинол, древесный спирт),
СН3ОН, в свободном виде в природе обычно не встречается [4],
но содержится в природных сложных эфирах (например, метил-
салицилат, метил антранилат и т. д.). Главными источниками ме-
танола являются:
а) Сухая перегонка дерева.
б) Каталитическое гидрирование окиси углерода (с 1923 г.).
Смесь окиси углерода с водородом пропускают над окисью цинка
под давлением около 200 атмосфер и при 450°,
СО4-2Н,—>СН8ОН
В промышленности метанол применяется как растворитель
для денатурации этилового спирта, получения формальдегида
и т. д. *
Продуктами окисления метанола являются:
СН3ОН —> Н2СО НСООН СО2
Метанол Формальдегид Муравьиная Двуокись
кислота углерода
Метанол понижает температуру замерзания воды больше,
чем равный объем денатурированного спирта. Кроме того, из
водных растворов с одинаковой температурой замерзания мета-
нол испаряется труднее, чем денатурированный спирт. Незамер-
зающие смеси метанола, определенным образом окрашенные и
лишенные корродирующих свойств, применяются в качестве
антифриза в охлаждающих системах автомобиля.
В 1939 г. производство метанола в Соединенных Штатах Аме-
рики составляло около 16,8 млн. л; в 1940 г. оно достигло
19,5 млн. л.
Широкое применение метанола в производстве может приве-
сти к неприятным осложнениям, если не принимать мер против
его вредного действия на организм. Симптомы острого отравления
метанолом напоминают острое алкогольное отравление, но с бо-
лее серьезными местными явлениями. Индивидуальная воспри-
имчивость сильно варьирует, однако слепота может наступить
уже после приема 10 мл. Острая токсическая доза метанола при-
близительно на 10% выше, чем для этилового спирта, но его
подострая токсичность больше. Причина ядовитости метанола для
людей полностью не выяснена, но она, несомненно, связана с
медленным выделением метанола из организма. В то время, как
этанол окисляется в организме целиком до двуокиси углерода и
воды, метанол окисляется главным образом до муравьиной кисло-
ты, которая быстро выводится с мочой, но может служить причи-
ной ацидоза и других явлений. Другие продукты окисления ме-
танола, вероятно, формальдегид, оказывают, невидимому, силь-
ное избирательное действие на зрительный нерв, что и вызывает
потерю зрения.
Измельченная печень способна в соответствующих условиях
окислять метанол до формальдегида. Такое образование формаль-
дегида в организме хорошо объясняет ядовитость метанола [5].
Этанол (этиловый спирт, хлебный спирт, метилкарбинол, вин-
ный спирт), СН3СН2ОН, называют обыкновенно просто спиртом,
без каких-либо дополнительных обозначений. Он может быть
получен из соответствующих соединений описанными выше об-
щими методами. Главными источниками промышленного произ-
водства этанола являются:
1, Синтез. Синтетический этиловый спирт может быть полу-
чен разнообразными методами. Из них наибольшее значение
имеют два:
а) Гидратация ацетилена в присутствии ртутных солей и вос-
становление образующегося ацетальдегида по схеме:
С2Н2-]-НОН —(СН2 = СНОН)—>-СН3СНО —i СН3 —СН2ОН
Гипотетическое промежуточное соединение, виниловый спирт
является неустойчивым и самопроизвольно перегруппировыва-
ется в изомерный ацетальдегид. Хотя этот метод синтеза прост
и, благодаря доступности ацетилена, сравнительно дешев, он с
экономической точки зрения еще не может конкурировать с фер-
ментативным методом.
б) Присоединение воды к этилену в присутствии катализатора.
Чаще всего этилен, получаемый из природного газа или в каче-
стве побочного продукта в нефтяной промышленности, пропус-
кают в серную кислоту и образовавшуюся этилсерную кислоту
подвергают гидролизу [способ получил за последние годы боль-
шое распространение].
Ферментация сахаров и крахмалов. Слово «фермент» происхо-
дит от латинского jervere, т. е. кипеть. Ферментативный процесс
сопровождается выделением углекислого газа, которое проте-
кает настолько интенсивно, что напоминает кипение.
Применение крахмала (в виде зерна) как сырья для спиртового
брожения относится к очень древним временам. Среди предметов,
6*
найденных в древних гробницах Египта, имеются сосуды,
содержащие остатки крахмальных зерен и дрожжей; это указы-
вает, что переработка зерна в спирт была известна еще в дни пер-
вых фараонов.
Крахмал не может сбраживаться непосредственно дрожжами
и должен быть превращен в сахар. Это достигается таким образом,
что крахмал (зерно) разваривают, охлаждают и затем обрабаты-
вают ячменным солодом; содержащийся в солоде фермент (диа-
стаза) превращает весь крахмал в сахар.
Ввиду того, что содержащийся в мелассе сахар может быть
легко и дешево превращен в спирт, свыше 50% всего производи-
мого в Соединенных Штатах этилового спирта получают из этого
сырья. Применяют главным образом черную патоку (мелассу),
получаемую как отход при производстве сахара из сахарного
тростника и содержащую 50—60% сахара. Сахар в мелассе при-
сутствует в различных химических формах. Большая часть его
состоит из тростникового сахара, имеющего формулу С12Н22Ои;
присутствует также глюкоза или виноградный сахар, отвечающий
формуле С6Н12Ов.
Спирт получают из мелассы брожением. Мелассу разбавляют
водою до концентрации 15—25%. В специальной аппаратуре
приготовляют чистую, сильную культуру дрожжей, которую при-
бавляют к смеси в количестве 3—10 объемных процентов. Кис-
лотность смеси тщательно регулируют, чтобы ограничить влияние
загрязнений смеси на дрожжи и создать условия для быстрого
превращения сахара в спирт.
Дрожжи оказывают на сахар двоякое действие, так как в
них присутствуют два фермента, инвертаза и зимаза. Под влия-
нием инвертазы тростниковый сахар превращается в инвертиро-
ванный сахар:
с12п22оц 4-н2о 2С6н12ом
Тростниковый Вода Инвертированный
сахар сахар
Инвертированный сахар превращается затем зимазой в этило-
вый спирт и двуокись углерода:
С6Н12О6 221% 2С2Н6ОН-(- 2СО2
Инвертированный Этиловый спирт Двуокись
сахар углерода
Из 1 моля гексозы (180 г) теоретически возможно получить
максимально 2 моля (92 а) этанола. При идеальных условиях
в спирт можно превратить 51,1% сахара. Наилучший описан-
ный в литературе выход составляет 48,5%.
В процессе брожения выделяется в качестве побочного про-
дукта углекислый газ, который для использования приводят
в жидкое или твердое состояние; барда служит для получения по-
таша (который используют для производства удобрений), кормо-
вого концентрата, содержащего витамины, и цементирующих
веществ, используемых в производстве угольных брикетов и ли-
тейных форм.
Во время брожения необходимо тщательно регулировать тем-
пературу. В зависимости от свойств применяемой мелассы к бро-
дильной смеси необходимо периодически добавлять небольшие
количества питательных веществ, чтобы поддержать активность
дрожжей. Время, необходимое для превращения сахара в спирт
с максимальным выходом, колеблется от 36 до 48 час. Следует
заметить, что в процессе брожения дрожжи не претерпевают из-
менений и служат только для превращения сахара в спирт. По-
лучаемая по окончании брожения смесь содержит от 6 до 12%
спирта и называется «бражкой».
«Бражка» поступает в перегонный аппарат непрерывного дей-
ствия, в котором посредством отгонки с паром спирт отделяется
от остатка, называемого «бардой». Хотя спирт является главным
продуктом деятельности дрожжей, образуются также небольшие
количества и других веществ, например альдегидов, сложных
эфиров и сивушных масел, которые перегоняются вместе со спир-
том. Эти вещества не уменьшают растворяющей способности спир-
та, но они сообщают ему запах, который является нежелательным.
С другой стороны, эти побочные продукты в очищенном виде сами
являются ценными. Поэтому сппрт-сырец необходимо ректи-
фицировать повторной перегонкой. Этот способ очистки разрабо-
тан до высокого совершенства, и спирт (до денатурации) является
одним из наиболее чистых химических продуктов.
Получаемый из «бражки» при отгонке с паром продукт назы-
вается «сырцом» и содержит 86—90% этанола. Его подвергают
фракционированной перегонке в колонне и разделяют на четыре
фракции: 1) первый погон, главным образом ацетальдегид; 2) спирт,
содержащий 93—95% этанола; 3) спирт, содержащий около
90% этанола; 4) кубовый остаток, главным образом сивушное
масло (амиловые спирты).
Фракции 2 и 3 могут быть использованы как таковые или их
подвергают вторичной ректификации для’ получения 95—96%
этанола.
Обыкновенный этиловый спирт является 95—96-проц. Полу-
чить спирт более высокой чистоты обыкновенной фракциониро-
ванной перегонкой невозможно, так как он образует с водой азе-
отропную смесь, содержащую 95,5% спирта и 4,5% воды и пере-
гоняющуюся при 78°, тогда как чистый, или «абсолютный»,
спирт кипит при 78,3°. Этиловый спирт смешивается с водой во
всех отношениях, обычно с уменьшением объема; 52 объема спир-
та и 48 объемов воды дают 96,3 объема разбавленного спирта.
Этиловый спирт широко применяется в качестве растворителя не
только в фармацевтической, но также и в других отраслях про-
мышленности.
Абсолютный спирт может быть получен различными спосо-
бами. В лабораторных условиях спирт можно обезводить хими-
ческим путем, при помощи негашеной извести, которая образует
гидрат окиси кальция, или с карбидом кальция, который, реаги-
руя с водой, дает ацетилен. Другой метод, который все больше
внедряется в практику, состоит в том, что к спирту прибавляют
этилат алюминия, А1 (ОС2Н5)3, который, реагируя с водой, дает
гидрат окиси алюминия и этиловый спирт:
А1 (ОС2Н5)3 + ЗНОН —> А1 (ОН)з + ЗС,Н5ОН
В промышленном масштабе абсолютный спирт получают до-
бавлением бензола к обыкновенному спирту и перегонкой трой-
ной смеси. Первая фракция, кипящая при 64,9°, состоит из 74%
бензола, 7,5% воды и 18,5% спирта. После удаления всей воды
температура кипения поднимается до 68,3°, и вторая фракция
состоит только из бензола и спирта. После удаления всего бензола
температура кипения поднимается до 78,3°, и перегоняется чи-
стый, практически абсолютный спирт. Первую фракцию (трои
ную смесь) разбавляют водой и отделяют бензол. Водный слой
фракционируют для получения спирта. Вторую фракцию прямо
прибавляют к новой партии 95% спирта для его абсолютирова-
ния.
Этиловый спирт в дозах 45—60 г производит отчетливое сно-
творное действие. Большие дозы вызывают наркотический эф-
фект и опьянение. Степень опьянения пропорциональна концен-
трации спирта в крови. Согласно имеющимся клиническим данным,
при концентрации 0,1% одна треть обследованных лиц оказалась
в состоянии опьянения; при концентрации 0,15% в состоянии
опьянения была половина пациентов. Содержание в крови спирта,
равное 0,15%, считается критической концентрацией для хи-
мической диагностики опьянения. Этой концентрации спирта
в крови соответствует содержание около 0,2% спирта в моче.
Спирт угнетает центральную нервную систему. Его стимули-
рующее действие в действительности является результатом ослаб-
ления нормальных сдерживающих центров. Спирт быстро вса-
сывается в тонких кишках. Он участвует в процессах метаболиз-
ма, превращаясь в организме в воду и двуокись углерода. При
этом .выделяется энергия, но спирт не является питательным ве-
ществом, так как он не пригоден для восстановления истощен-
ных тканей тела. Спирт производит местное раздражающее дей-
ствие; при концентрациях 50—-70% он обладает хорошими дезин-
фицирующими свойствами.
Пропиловый спирт (нормальный пропиловый спирт, пропа-
нол-1, этилкарбинол), СН3СН2СН2ОН, образуется в небольшом
количестве при ферментативном получении этилового спирта. Он
содержится во фракции сивушного масла и может быть из нее
выделен фракционированной перегонкой. Пропиловый спирт при-
меняется главным образом для получения соединений, содержа-
щих пропильный радикал, например галоидных производных
пропана, которые служат для синтеза различных соединений.
Изопропиловый спирт (пропанол-2, изопропанол, диметилкар-
бинол), СН3СНОНСН3, в природе не встречается. Его получают
восстановлением ацетона:
СИ, — СО — СН3 + Нг —* СИ, — СИОН — СН,
или гидратацией пропилена:
+ НОН
СН3 —СН = СН2 ----> СН, —СНОН —СН8.
* HaSO« 1
Благодаря своей доступности и дешевой цене, он нашел при-
менение как заменитель этилового спирта в целом ряде случаев,
например для растираний, для парикмахерских одеколонов, для
вяжущих растворов и т. д. Имеются данные, что 40% раствор изо-
пропилового спирта обладает антисептическими свойствами, срав-
нимыми со свойствами 60% раствора этилового спирта. Его ре-
комендуют как заменитель этанола при промывании кожи, дезин-
фекции больничных термометров, хирургических инструментов
и т. д.
Фармакологически изопропиловый спирт напоминает этило-
вый спирт. Он легко окисляется и почти с такой же скоростью
исчезает из крови. Он более токсичен, чем этиловый спирт, и по
некоторым данным вызывает временную прострацию. О вредном
действии на глаза сообщений не имеется.
Изопропиловый спирт является хорошим растворителем для
креозота и применяется для удаления этого вещества с кожи,
чтобы предотвратить ожоги.
Бутиловый спирт (бутанол-1, пропилкарбинол),
СН3—СН2—СН2—СН2ОН, в промышленном масштабе получают
из крахмала брожением с помощью Clostridium, acetobutylicum.
При брожении получается продукт, состоящий из 60% нор-
мального бутилового спирта, 30% ацетона и 10% этанола. Выде-
ляющийся при брожении газ содержит 45% водорода и 55% уг-
лекислого газа; водород собирают и используют для синтетиче-
ского получения аммиака.
Вторичный бутиловый спирт (бутанол-2, этилметилкарбинол),
СН,—СН2—СНОН—СН,, получают из метилэтилкетона и из
бутилена:
сн8сн2 - со - сн3+н2 — сн3сн2 - снон - сн3
сн3-сн=сн-сн8 у _н^ сн3сн2-сн-сн3
СН3 — СН, — СН — СН2 J I
OSO3H
СН8СН2 — снон—сн8
Изобутиловый спирт (метил-2-пропанол-1, изопропилкарбинол)
(GHs)2GH—GH2OH, содержится в сивушном масле, получаемом
при спиртовом брожении. Он образуется из валина (а-амино-изо-
валериановой кислоты), путем его декарбоксилирования и деза-
минирования:
(СН3)2 СН — CHNH2 — СООН —> NH3 + СО2 + (СН8)2 СНСЩОН
Изобутиловый спирт найден в виде сложного эфира изомасля-
ной и ангеликовой кислот (СН3—СН = С—СООН) в масле рим-
I
ской ромашки. СН3
Третичный бутиловый спирт, (СН8)3СОН, т. пл. 25,4’, полу-
чают из изобутилена, пропуская газ в серную кислоту и подвер-
гая гидролизу образующийся при этом сложный эфир:
(СН3)2 С = СН, -j- H2SO4 —> (СН3)3 С - О - SO3H (СН3)3 СОН + H,SO4
Пентанолы получают в промышленном масштабе из пентанов,
применяя соответствующие методы, например галоидирование
углеводородов и гидролиз галоидопроизводных. Они являются
также главной составной частью сивушного масла (стр. 85). Об-
щие физические свойства разных пентанолов приведены в табл. 10.
Главными составными частями сивушных масел, образующих-
ся в процессе ферментации, являются н.-пентанол, изоамиловый
спирт и оптически активный амиловый спирт; они получаются
при деградации (декарбоксилирование и дезаминирование) соот-
ветственно норлейцина, лейцина и изолейцина:
СН3СН2СН2СН2 — CHNH, — СООН —* СН3СН2СН2СН2СН,ОН
(СН3)2 СНСН2 — CHNH2 — СООН —(СН3)2 СНСН,СН2ОН
сн3сн2—сн—CHNH2 — СООН СН3СН2—СН — СН2ОН
СН3 СН3
Изолейцин
Эти три аминокислоты являются продуктами гидролиза при-
родных белков.
Изоамиловый спирт преобладает в сивушном масле. Он встре-
чается в природе в виде сложного эфира в грушевом масле (изо-
амилацетат) и в масле банана (изоамилбутират и изоамил-изова-
лерианат). Распространение в природе изоамилового спирта мож-
но сопоставить с распространением углеводорода изопрепа.
Амиленгидрат (третичный амиловый спирт, диметилэтилкар-
бинол) получают путем обработки амилена смесью серной кислоты
и воды при 0°. Смесь затем нейтрализуют щелочью и перегоняют:
СН, СН,
сн3 — сн=с — сн8+н2о сн,— сн2—с — он
' СН,
Амиленгидрат, т. кип. около 101°, представляет собой про-
зрачную, бесцветную, летучую жидкость с характерным запахом
и жгучим вкусом; в холодной воде растворяется в отношении 1 : 8
и смешивается со спиртом, хлороформом, эфиром и бензо-
лом.
Амиленгидрат применяется как снотворное и седативное сред-
ство. По имеющимся данным, он не оказывает вредного действия
на сердце и применяется при бессоннице, эпилепсии, коклюше и
т. д. Его употребляют внутрь в капсулах, ректальпо в клизмах в
виде суспензии с гуммиарабиком и путем внутримышечных инъек-
ций.
Из высших гомологов наибольший интерес, возможно, представ-
ляют первичные нормальные спирты: лауриловый, С1аН25ОН,
миристиловый, С14Н23ОН, цетиловый, С1вН31ОН, и стеариловып,
С18Н37ОН (октадециловый). Известны также и низшие гомо-
логи. Названные спирты с углеродной цепью от С12доС18 соот-
ветствуют кпслотам жиров; из них цетиловый спирт встречается в
природных восках в виде сложного эфира различных высокомоле-
кулярных жирных кислот. Лауриловый, миристиловый и стеари-
ловый спирты получают восстановлением соответствующих кислот
(о восстановлении сложных эфиров указано на стр. 75). Эти спирты,
превращенные в натриевые соли алкилсерных кислот общей фор-
мулы R—О—SO3Na, известны под названиями гарденоль или
авироль. Они являются превосходными смачивающими и моющи-
ми средствами.
Цериловый спирт, н.-С2вН53ОН, встречается в китайском
воске в виде сложного эфира церотиновой кислоты. Мелиссиловый
пли мирициловый спирт, н.-С30Нв1ОН, присутствует в виде
сложного эфира пальмитиновой кислоты в пчелином воске и
в воске карнаубской пальмы, Copernicia cerifera.
Октадециловый спирт, СН3(СН2)1вСН2ОН, найден в свобод-
ном от стеринов спиртовом экстракте из Plexaura flexuosa, беспоз-
воночного морского животного, строящего коралловые ри-
фы Гб].
МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ
Теоретически наиболее простым диоксипроизводным углево-
дорода является диоксиметан, который можно также рассматривать
как первый член гомологического ряда алкил- и диалкил-
диоксиметана. Соединения этого ряда известны в виде их производ-
ных, главным образом ацеталей (стр. 179); сами по себе они, как
правило, неустойчивы и, теряя молекулу воды, превращаются в
карбонильные производные, альдегиды .и кетоны:
Н ОН Н
V -нон, Чс = о
н^он н
R ОН R
4'с' ~ нон, с = о
/\
н он н
Альдегиз
R ОН R
— нон q _. о
W ОН R'
Кетон
Поэтому простейшим представителем углеводородных диокси-
производных является диоксиэтан, СН2ОН—СН2ОН, простей-
шим представителем триоксипроизводных—триоксипропан или
глицерин, СН2ОН—СНОП—СН2ОН. Влияние, которое оказы-
вает на физические свойства вещества последовательное введение
гидроксильных групп в молекулу пропана, указано в табл. 13.
При нанесении на график данных этой таблицы видно, что после-
довательное введение в молекулу пропана гидроксильных групп
сопровождается почти равномерным увеличением удельного веса.
Как и для температуры кипения, первичная спиртовая группа ока-
зывает здесь более сильное влияние, чем вторичная спиртовая
группа. В химическом отношении эти гидроксильные группы со-
общают молекуле совершенно такие же свойства, как и единичная
гидроксильная группа.
Полиоксисоединения получают обычными и общими для син-
теза спиртов методами. Так, этиленгликоль, 1,2-диоксиэтан,
СН2ОН—СН2ОН, синтезирован методами, которые уже были рас-
смотрены. Впервые он был получен Вюрцем, который обрабатывал
хлористый этилен ацетатом серебра:
СН2С1 — СН2С1-}-2AgO — СО — СН3 —2AgCl-f-СН2—- OCOCHS ~°Л
СН2 — ОСОСН,
—»СН2ОН — СН2ОН
.97
В промышленном масштабе этиленгликоль получают из эти-
лена, который сначала превращают в этиленхлоргидрин и ватем
подвергают гидролизу:
сн2=снг + нос1~>сн2он — сн2с1 .-аНС-\ СН2ОН —СН2ОН
150°
Этиленгликоль (этандиол-1,2) представляет собой бесцветную,
практически лишенную запаха жидкость с т. кип. 197°; его свой-
ства являются промежуточными между свойствами этилового спир-
та и глицерина. Он крайне гигроскопичен и поглощает воду в коли-
честве, приблизительно равном своему двойному весу; вполне сме-
шивается с водой. Температура замерзания смеси, содержащей
60 частей этиленгликоля и 40 частей воды, равна —49°; это —самая
низкая температура замерзания, которая достигнута для смесей
гликоля и воды. Этиленгликоль широко применяется в качестве
антифриза и растворителя. Он непригоден для приготовления фар-
мацевтических препаратов, так как в организме легко окисляется
в щавелевую кислоту и вызывает явления оксалатного отрав-
ления.
Пропилснгликоль (мети л этиленгликоль), т. кип. 187,4°, близ-
ко напоминает этиленгликоль. Имеются данные, что физиологи-
чески он безвреден. Его применяют в качестве антифриза в холо-
дильных системах молочного и пивоваренного производства. Он
употребляется также как растворитель для экстракции душистых
веществ и для приготовления парфюмерных и фармацевтических
препаратов. Тонко распыленный пропиленгликоль является эф-
фективным и, повидимому, неядовитым бактерицидным средством,
применяемым для дезинфекции помещений с большим количеством
людей, например убежищ [7].
Глицерин (триоксипропан), СН2ОН—СНОН—СН2ОН, яв-
ляется весьма важным соединением. Впервые он был выделен Шее-
ле (1779 г.); эмпирическая формула была установлена Пелузом.
Строение глицерина было определено Бертло и Вюрцем в 1836 г.
Оно вытекает из того, что глицерин может быть получен из
1,2,3-трихлорпропана нагреванием с водой до 170°:
СН2 —С1 СН2ОН
СН — Cl +ЗНОН —>-СНОН-рЗНС1
СН2 —С1 СН2ОН
Он входит в состав жиров и масел и может быть получен
их гидролизом (омылением) согласно уравнению:
СН2О —COR СН2ОН
СНО — COR нон , СНОН 4- 3R - СООН
I I
СН2О - COR СН2ОН
Глицерин можно получить также брожением. Если при сбра-
живании дрожжами сахара прибавлять некоторые соли, возмож-
но образование того или другого количества глицерина.
При добавлении динатриевой соли фосфорной кислоты полу-
чается заметный выход глицерина. Сульфит натрия является в
этом отношении еще более эффективным; он препятствует образо-
ванию этанола и двуокиси углерода, увеличивая, однако, выход
ацетальдегида. При 20 частях сульфита натрия выход глицерина
может достигать 37%, тогда как выход ацетальдегида составля-
ет 10%. Процесс несложен и может быть с большим успехом приме-
нен там, где жиры, как источник глицерина, не являются доступ-
ными. Во время войны 1914—1918 гг. Германия производила этим
методом более тысячи тонн глицерина в месяц.
Для удовлетворения возросшей потребности в глицерине боль-
шое значение имеет новый метод, основанный на давно известном
синтезе. Хлорированием при высокой температуре пропилен мо-
жет быть превращен с выходом 80% в хлористый аллил,
СН2=СН—СН2С1, из которого далее присоединением хлора полу-
чают трихлорпропан; последний гидролизуют в глицерин.
Таблица 13
ОКСИПРОПАНЫ
Формула Название Темп, кип., °C Темп. илавл., ° С Удельный вес
СН3СН2СН3 Пропан — 44,5 — 189,9 0,585_45
СН3СНОНСН3 Изопропиловый
СН3СН2СН2ОН спирт п.-Пропиловый — 85,5 0,786
СН3СНОНСН2ОН спирт ...... Пропилецг.тиколь, 97,8 — 127 0,804
СН2ОНСН2СН2ОП 1,2-дпоксппропаи Трпметиленгликоль, 189 1,038
СН2ОНСНОНСН2ОН 1 ,3-дпоксипропап Глицерин, 1,2,3-трпоксппро- 214 1,053
пан . . 290 17,9 1,260
Глицерин действует как смягчающее средство. Его применяют
для лечения потрескавшихся рук, смягчения грубой кожи и т. д.
Однако безводный глицерин нельзя применять, так как он сильно
поглощает воду и действует обезвоживающим образом на ткани;
его следует применять для этих целей только в виде растворов. При
ректальном введении неразбавленный глицерин вызывает эвакуа-
цию в течение нескольких минут и обычно без боли. На этом свой-
стве основано приготовление глицериновых суппозиториев, со-
стоящих из глицерина и прибавленного к нему для придания твер-
дости стеарата натрия. В фармацевтическом деле глицерин имеет
широкое применение как растворитель, имеющий сладкий вкус и
смешивающийся с водой. Его применяют для увлажнения табака,
но такое употребление встречает некоторые возражения, так как
при сгорании одним из продуктов окисления глицерина является
акролеин. Глицерин применяют для консервации ферментов и
вакцин. При концентрациях в 25% и выше он имеет отчетливое
антисептическое действие. При употреблении глицерина на людях
не наблюдалось никаких токсических явлений; этого и следовало
ожидать, так как глицерин является составной частью естественных
жиров.
* Глицерин широко применяется для приготовления нитро-
глицерина в производстве динамита. Благодаря консервирующему
действию глицерина, его прибавляют к пищевым и вкусовым ве-
ществам. Он находит применение как основа для мазей, паст,
линиментов. Его прибавляют также к чернилам, штемпельным кра-
скам, гектографским массам и др., с целью помешать быстрому
высыханию. — Ред. *
Глицерин кристаллизуется с трудом, даже если его держать в
течение нескольких дней при температуре жидкого воздуха; но
при образовании кристаллизационного центра жидкость засты-
вает; кристаллический продукт плавится при 18°. Кристаллический
глицерин встречается редко, но на одном из канадских заводов был
случай, когда глицерин затвердел в трубах; весь завод приш-
лось закрыть на зиму, и работа возобновилась только тогда, когда
наружная температура поднялась до 18° и глицерин распла-
вился [8].
Тетраоксибутан (эритрит), СН2ОН — СНОП — СНОП —
— СН2ОН, может существовать в двух оптически активных формах
(вполне аналогично винной кислоте) и в мезоформе, внутримоле-
кулярно компенсированной. Оптически активные формы получены
только синтетическим путем. Мезоэритрит найден в свободном
виде в водорослях и в виде сложного эфира леканоровой кислоты
в лишайниках.
Z-Эритрит может быть также получен восстановлением d-тре-
озы;
СН2ОН—СНОН —СНОН —CHO 2b- СН2ОП— СНОН—СНОН—СН2ОН
Тетранитропроизводное эритрита часто применяется для тех
же целей, что и тринитроглицерин; оба эти соединения имеют близ-
кие физиологические свойства.
d- и /-Эритриты плавятся при 89°; рацемический или (//-эрит-
рит плавится при 72°.
Мезоэритрит, т. пл. 120°, т. кип. 329°, имеет сладкий вкус, лег-
ко растворяется в воде и с трудом в спирте.
Пентаоксипентаны представляют значительный интерес для
изучения углеводов, но не имеют особенного применения в медицин-
ской и фармацевтической химии. Однако гексаоксигексаны имеют в
этом отношении и некоторое значение. Изомерия этих соединений,
как и в случае эритрита, обусловлена асимметрическим строением
их молекулы.
d-Маннит, СНаОН (СНОН)4СН2ОН, широко распространен
в природных продуктах, являясь главной составной частью ман-
ны, сухого сока некоторых растений; он найден также в таких да-
леко отстоящих друг от друга растениях, как сельдерей, маслина,
жасмин и т. д. Может быть получен восстановлением маннозы или
фруктозы. Т. пл. 165—166°, т. кип. 276 —280° (1 мм), [a]D —0,25°.
d-Сорбит, т. пл. 110—111°, присутствует во многих плодах, из
которых может быть выделен.
* Особенно богата сорбитом рябина, откуда его легко выделить.
Сорбит является исходным продуктом в синтезе аскорбиновой кис-
лоты. Под названием «сионон» сорбит применяется как замени-
тель сахара для диабетиков.—Ред. *
Дульцит, мезоизомер, т. пл. 188°, находится почти в чистом ви-
де в манне с Мадагаскара. Может быть получен восстановлением
галактозы.
В рассмотренных полиоксисоединениях хорошо выражена спо-
собность гидроксильной группы уничтожать токсические свойства
веществ и сообщать им сладкий вкус. Глицерин представляет со-
бой сладкую жидкость, эритрит еще более сладок. Не
описано никаких фактов, которые говорили бы о токсическом дей-
ствии глицерина, а гексаоксигексаны являются настоящими пита-
тельными веществами типа углеводов.
НЕНАСЫЩЕННЫЕ СПИРТЫ
Соединения, имеющие двойную связь и гидроксильную группу,
обнаруживают, как и следует ожидать, свойства двух функцио-
нальных групп. Теоретически простейшим ненасыщенным спир-
том является виниловый спирт, который должен иметь строение
CHjj=CHOH. Однако это соединение неустойчиво и перегруп-
пировывается в изомерный ацетальдегид:
СНа = СН — ОН —* СН5 СНО
Здесь мы впервые встречаемся с примером десмотропии или
таутомерии, которой дано название кетоно-енольной таутомерии.
В кето-таутомере присутствует карбонильная группа. В еноль-
ной форме присутствует ненасыщенная связь между атомами угле-
родя, у одного из которых насидится гидроксильнам группа, мое
таутомерные формы находятся между собой в равновесии:
R — СН— СО — R'i=xR — С=СОН— R'
I I
В дальнейшем встретятся другие примеры таутомерии, напри-
мер в ацетоуксусной кислоте, малоновой кислоте и т. д, В случае
винилового спирта и ацетальдегида равновесие сдвинуто так да-
леко влево, что енольная форма не может быть выделена. Произ-
водные винилового спирта, однако, известны, например хлористый
винил, СН2=СНС1, винилацетат, СН2=СН —ОСОСН3, и дивинило-
вый эфир, СН2=СН—О—СН=СН2.
Такая перегруппировка характерна также и для замещенных
виниловых спиртов. Следовательно, устойчивыми ненасыщенными
спиртами являются такие, в которых гидроксильная группа не свя-
зана с ненасыщенным углеродным атомом. Первым представителем
таких соединений является аллиловый спирт. Аллиловый спирт
может быть получен восстановлением и дегидратацией глицерина:
сн2о — [нно—iCO сн2о—со сн2
I I I I 26 #0 ||
СНО — :н НО— -СО —>2Н2О4-СНО — СО------------► СН 4-2С02
। t.......—....—। * । нагревание । 1
СН2ОН СН2ОН СН2ОН
Аллиловый спирт в свою очередь может быть превращен в глице-
рин путем обработки водным раствором перманганата.
Аллиловый спирт, СН2=СН —СН2ОН, т. кип. 97°, представляет
собой подвижную жидкость с удушливым запахом. Подобно пропи-
ловому спирту, он во всех отношениях смешивается с водой. Буду-
чи ненасыщенным соединением, он легко присоединяет бром, хлор-
новатистую кислоту, хлор и т. д. Аллиловый спирт очень сильно
раздражает кожу. Его токсическая доза выше, чем наркотическая
доза. Главное фармацевтическое значение этого ненасыщенного
спирта состоит в том, что он применяется как промежуточное
соединение при синтезе галоидных соединений аллила, которые
служат для приготовления медицинских препаратов, например
аллил замещенных барбитуровых кислот.
Кротиловый спирт, CIl3CH=ChCH2OH, может быть получен
при обработке кротоновой) альдегида изопропилатсм алюминия;
при этом происходит восстановление карбонильной группы, а
двойная связь не затрагивается. Спирт легко изомеризуется в рав-
новесную смесь кротилового спирта и метилвинилкарбинола:
СН3СН = СНСН2ОН CHS — СН ОН — СН = СН2
Такое равновесие является типичным для соединений, в кото-
рых двойная связь находится в р, у-положении по отношению к уг-
леродному атому, имеющему гидроксильную группу. Хорошим при-
мером этого равновесия является описанное далее (стр, 97) взаим-
ное превращение гераниола и линалоола.
Гексен-З-ол-1, СН3 — СН2 — СН=СН— СН2 — СН2ОН, был
выделен из Thea sinensis Japonica, масла японской перечной мя-
ты, листьев тутового дерева, листьев акации и из сока малины [9].
Он найден в виде иис-формы и обладает запахом зеленых листьев.
По физиологическому действию аналогичен н.-гексанолу [10,11].
Ненасыщенные спирты с 10 углеродными атомами и открытой
цепью представляют особенный интерес, так как они относятся к
природным спиртам, встречающимся в эфирных маслах и принад-
лежащий! к терпеновой группе. Эти соединения имеют, вероятно,
2,6-диметплоктановый углеродный скелет.
Одним из таких спиртов является цитронеллол, находящийся
в цитронелловом и розовом маслах и представляющий собой смесь
двух изомеров:
СН2 = С — СН, — СН, — СН, — СН — СН2 — СН2ОН (I)
I “ I
СИ3 CHg
3,7-Диметилоктен-7-ол-1
СН3 — С = СН — СН2 — СН2 — СН — СН, — СН,ОН (И)
СН3 сн3
8,7-Дпмегилоктен-6-ол-1
В смеси этих двух изомеров преобладает структура I. Доказатель-
ством этой структуры является то, что при окислении сначала об-
разуются кетоспирт, С9Н18О2, и муравьиная кислота; при
дальнейшем окислении кетоспирт дает ^-метил-адипиновую
кислоту:
сн,=с - сн, — сн, - сн2 - сн — сн2 - сн2он
I I КМпО,
сн3 сн3
он
I о
сн2 — с — сн2 — сн2 — сн2—сн —сн2 — сн2он
I I I
он сн3 сн8
Образование гликоля по двойной связи
но —со он
'с'Ссн2 — СН2 — СН2 — СН - СН2 — СН,ОН -аагрев™1±>
/ I нон
СН3 СН3
НО — СО 4- О = С — СН2 — СН2 — СН2 — СН — СН2 — СН,ОН °.
II I
н сн3 сн3
Кетоспирт, CsH18Oa
СНдСООН + носо — сн, — сн2 — сн — сн2 — СООН
СНд
Уксусная кислота ^-Метил-адипиновая кислота
В виду ТОГО; что при окислении цитронеллола образуется также
небольшое количество ацетона, часть цитронеллола должна иметь
строение, выраженное формулой II.
Гераниол, С10Н18О, бесцветное масло с приятным запахом,
т. кип. 114—115° (12 мм); присутствует во многих эфирных маслах, в
том числе в большом количестве в гераниевом масле. Он является
стереоизомером нерола, С10Н18О , т. кип. 125° (25 мм), который
находится в неролиевом, бергамотовом и других маслах. Гераниол
и нерол присоединяют при гидрировании 4 атома водорода с обра-
зованием одного и того же спирта С10Н22О; тот же насыщенный
спирт получается при гидрировании цитронеллола. Следовательно,
гераниол и нерол имеют две двойные связи. Оба соединения при
окислении дают одинаковые продукты деградации; их идентифика-
ция позволяет сделать вывод, что ненасыщенные связи находятся -
между углеродными атомами 2,3 и 6,7. Для 3,7-диметилокта-
диен-2,6-ола-1 возможно существование пространственных изоме-
ров относительно двойной связи 2,3:
СН8 — С = СН — СН2 — СН2 — С — СН3
СН3 Н<У — СН2ОН
цис-3,7-Диметилоктадиен-2.6-ол-1
сна—с = сн — сн2—сн2 — с—сн3
I р
сн3 носн2—сн
транс-3-7-Дпметилоктадиен-2,6-ол-1
Нерол легко теряет воду и циклизуется с образованием дипен-
тена; поэтому ему должна быть приписана транс-конфигурация.
Гераниол циклизуется значительно труднее
Геравиол, циклизуется
с трудом
Дипевтен Нерол,
циклизуется легко
Линалоол (ликареол, кориандрол), С10Н18О, содержится в ко-
риандровом масле (до 70%), в мексиканском масле линалоэ, а
также розовом, бергамотовом и других эфирных маслах. Он оп-
тически активен и имеет, следовательно, асимметрический центр,
способен к реакциям, характерным для третичных спиртов, и легко
7 Л, Д женкино
может быть изомеризован в гераниол (см. взаимное превращение
кротилового спирта и метилвинилкарбинола, стр. 95). Для лина-
лоола принято строение:
СН3 — С = СН — СН, — СН2 — СОН — СН = СН,
СН8 сн3
3,7-Ди.четплоктадиеп-1,6-ол-3, линалоол
Фарнезол, С15Н23О, является примером природного ненасы
(ценного спирта с 15 углеродными атомами, состоящего из трех
изопреновых ядер. Встречается в цитронелловом, неролиевом и
других маслах. Он обладает очень характерным запахом и имеет
значение в парфюмерии. Перегоняется при 120° (0,3 лл). Присо-
единяет шесть атомов водорода с образованием соединения С15Н32О,
известного как гексагидрофарнезол или пергидрофарнезол. Фар-
незол имеет строение:
СН9 — С = СН — СН, — сн, — с = сн — сн, — сн, — с = сн — сн3он
CHg сн3 сн,
з. 7, ! 1-Триметплдодекатрпев 2. 6. Ю-ол-1, фарнезол
ОН
СН3- С = С Н — С Н, — с н. — С = СН — СН, — сн, — с — сн = сн,
! ' I
сн3 сн3 сн3
3, 7, (1-Триметилдодекатриен-1, 6, 10-ол-З, неролидол
Неролидол изомерен фарнезолу и относится к нему так же, как
линалоол к гераниолу; содержится в горькопомеранцевом п неро
лиевом масле и в перуанском бальзаме.
Фитол является примером природного спирта с 20 углеродными
атомами, построенного из четырех изопреновых молекул. Фитол
может быть выделен из природного пигмента, хлорофилла, состав-
ной частью которого он является; однако отношения между ними
точно неизвестны. Эмпирическая формула фитола — С20Н40 О. Он
является первичным ненасыщенным спиртом; его свойства показы-
вают, что он представляет собой замещенный аллиловый спирт.
Разрыв двойной связи с помощью озона дает гликолевый альдегид
и метилкетон состава С18Н33СО—СН3. Эти два соединения содер-
жат все углеродные атомы фитола. Кетон был синтезирован из
пергидрофарнезилбромпда и ацетоуксусного эфира:
(СН3)2СНСН2СН2 — СН2СН (СН3) СН2СН2 — СН2СН (СН3) СН,СН,Вг 4-
СОСНз СО —сн3
Na — СН — СООС2Н5 —* С15Н31 — СН — СООС2Н5 —
сн3-сн-сн,сн, — СН,СНСН,СН3 — СН,СНСН2СН, — СН2СО
I I ’ I I
сн, сн3 сна сн,
6, (0. I 4-Тоиметилпентадеканов-2
Синтез этого кетона доказывает присутствие в фитоле изопре-
нового углеродного скелета. Фитол, следовательно, имеет строе-
ние:
СН3СНС1ГСН2 - СН2СНСН2СН2 — СН2СНСН2СН2 — СН2С = СНСН2ОН
сн8 сн3 сн3 сн3
3, 7,11, 15-Тетраметп.1гексадецен-2-ол-1, фитол
ЦИКЛИЧЕСКИЕ СПИРТЫ
Существование гидроксильных производных возможно факти-
чески для всех циклических углеводородов (стр. 34). Они представ-
ляют значительный химический интерес, а для медицинской и
фармацевтической химии особенное значение имеют спирты ряда
циклогексанола. Сам циклогексанол получают гидрированием фе-
нола. Его свойства, как химические, так и физические, очень близ-
ки к свойствам н.-гексанола, и во многих случаях они имеют оди-
наковое промышленное применение.
Пнозит (гексаоксициклогексан), СвН6(ОН)6, найден в сердеч-
ной мышце и других тканях; он содержится также в незрелых бо-
бах и горохе; в промышленном масштабе его получают из воды
после замачивания кукурузы прп производстве крахмала. По основ-
ным свойствам он напоминает шестпатомные спирты группы гек-
саоксигексанов, гекситы.
Пнозит является составной частью так называемого «биоса».
Термин «биос» предшествовал слову «витамин» и употреблялся в
лаборатории Ида (Ide, Лувен, 1901) для обозначения неизвестных
в то время факторов, необходимых для роста дрожжей. В настоя-
щее время эти факторы известны как комплекс витаминов группы В.
Пнозит может считаться одним из основных и важных витаминов.
Булей [12] нашел, что он является терапевтическим фактором при
облысении, вызываемом у мышей специальной диетой. Имеются
данные [13], что инозит излечивает от облысения, вызываемого
добавлением п-аминобензойной кислоты к синтетической диете,
содержащей все остальные витамины группы В. Все данные гово-
рят о том, что инозит имеет витаминное значение, не являясь обыч-
ным питательным веществом.
* Одним из наиболее важных производных инозита является
фитин, представляющий собой смесь кальциево-магниевых солей
инозито-фосфорных кислот:
/ Рн\
С(1Ц.(ОН)с_„! -О-рб )•
-* \ он 4
где п может меняться от 1 до 6. Средние соли инозитофосфорных
кислот нерастворимы в воде, из кислых солей одни растворимы, а
другие, в зависимости от степени замещения, нерастворимы.
Основным сырьем для получения фитина у нас являются коно-
пляные жмыхи, из которых слабой соляной кислотой извлекают
фитин. Раствор очищают от белковых веществ и нейтрализуют со-
дой пли аммиаком. Выпадает нерастворимый фитин. Другим ис-
точником являются отходы кукурузы в крахмало-паточном про-
изводстве.
Фитин считается хорошим средством введения фосфора в ор-
ганизм, стимулирующим обмен веществ. Однако в последнее вре-
мя выяснено, что инозит является витаминным фактором роста бак-
терий, в том числе и патогенных, вследствие чего применение его
для лечения при наличии инфекции ставится под сомнение.— Ред. *
Ментол (1-метил-4-изопропилциклогексанол-3, ментанол-3,
терпанол-3, гексагидротпмол, мятная камфора), С10НмО, по имею-
щимся данным, известен в Японии более двух тысяч лет. Он содер-
жится в перечномятном масле, главным образом в свободном виде
и отчасти в виде ацетата.
Строение ментола доказывается его образованием при гидри-
ровании тимола п его обратным превращением в тимол при дегид-
рировании:
СН, СН3
> ।
СН с
TLC СН2 НС СН
I I -ЗН, I и
Н2С *СНОН-----------> НС с —он
\*/ 3Ha Y
I !
СН сн
СН, СН, СН3 сн.
Ментол Тимол
Ментол имеет три асимметрических центра, указанных в фор-
муле звездочками; отсюда следует, что существует 23, или восемь
возможных оптических изомеров ментола. Более подробно они рас-
смотрены на стр. 660.
Синтетический рацемический ментол можно получить гидри-
рованием тимола. Выделение изомера, который желают получить,
может быть произведено путем селективной этерификации со фта-
левым ангидридом и гидролиза полученного эфира после его очист-
ки кристаллизацией. Другой способ выделения состоит в том, что
перегонкой технического гексагидротимола на 60-тарелочной ко-
лонне в присутствии дегидрогенизационного катализатора полу-
чают чистый рацемический ментон с т. пл. — 16° и восстанавливают
ею в и, Z-неоменхол и а, 6-ментол, которые отделяют друг от дру
га посредством ректификации [15].
Ментол является наиболее важной составной частью эфирного
масла перечной мяты. Он присутствует в масле как в свободном
виде, так и в виде сложных эфиров, например ментилацетата. Мен-
тол обычно получают из эфирного масла Mentha arvensis (японского
перечномятного масла). За последние годы на рынке появились
многочисленные образцы синтетического ментола. Большинство
их представляет собой смеси различных стереоизомеров, из кото-
рых возможно выделить медицинский ментол Ч
Ментол является кристаллическим веществом, с т. пл. 41—433;
он имеет характерный мятный запах, растворим в большинстве
органических растворителей и мало растворим в воде. С прибли-
зительно равными количествами камфоры, тимола, фенола и хло-
ральгидрата он образует эвтектические смеси.
При втирании в кожу ментол вызывает освежающее ощущение
холода, сопровождаемое легким жжением и покалыванием. При-
меняется как успокаивающее средство при невралгии и головной
боли в виде ментольных карандашей, и как составная часть аналь-
гезирующих бальзамов. Он имеет очень слабые антисептические
свойства и, повидимому, действует благоприятно при воспалении
слизистых оболочек, особенно носа и горла. Пульверизация в носо-
вую полость раствора ментола в вазелиновом масле и ингаляция
его паров применялись при простуде, катаральном состоянии,
хроническом бронхите и т. д. Благодаря успокаивающему дей-
ствию на слизистые оболочки, он применяется также в ментольных
сигаретах и в каплях от кашля. Иногда принимается внутрь для
облегчения желудочных болей и при диспепсии.
Корифин (ментиловый эфир этилгликолевой кислоты) пред-
ставляет собой маслянистую жидкость с ментальным запахом, рас-
творимую в спирте и маслах. По имеющимся данным, он меньше
С
Z'4': О
^J-0-C-CH, — О —С2Н,
I
С
aZxc
Корифии
раздражает, чем ментол, и оказывает более длительное действие.
Применяется для пульверизации, ингаляции и внутрь, в качестве
лечебного средства.
1 В СССР ментол получают из перечной мяты. (Прим, ред.)
Изомерами ментолов являются карвоментолы, ментанолы-2.
Они могут быть получены гидрированием карвакрола; при дегид-
рировании они в свою очередь могут быть превращены в карва-
крол:
с <:
Карвоментол Карвакрол
Терпин (ментандиол-1,8) является диоксипроизводным ментана.
При дегидратации фосфорной кислотой он образует продажный
терпинеол, который представляет собой смесь а, и у-терпинеолов.
сн3
С —ОН
Н2С/ХСН2
н2с сн2
'сн
сн3—с —он
сн8
Терпин
с
п2с/ "сн
I i
Н2С СН2
'сн
I
сн3— с-он
I
СНз
«-Терпинеол
СН-
I
С —ОН
П2С Ч'сн,
нс сн,
Vh
с
сн3 сн2
З-Терпинеол
СНз
С — он
II,cz СН,
‘i I
п,с сн,
с'
с
СН3 СНз
Y-Терпппеол
а-Терпинеол встречается в природе как составная часть мно-
гих масел, в частности кардамонного и кайепутового.
Терпин-гидрат получают путем обработки разбавленной азот-
ной кислотой раствора скипидара в спирте.
* В промышленном масштабе терпин-гидрат получают из пи-
неновой фракции скипидара гидратацией при хорошем смешении с
разбавленной серной кислотой. — Ред.*
Прежде ему приписывали строение с открытой цепью; однако
эта структура не согласуется с температурой плавления терпин-
гидрата и с тем фактом, что над серной кислотой при комнатной
температуре он теряет воду.
Терпин-гидрат представляет собой кристаллическое твердое
вещество, плавящееся при 115 —117° с потерей воды и образованием
г^ис-формы 1,8-терпина (см. терпин). Известна также транс-форма
терпина, с т. пл. 157°, которая не образует гидрата.
СН3
, С - ОН
НаС^Нз
П2С СН2 — ОН
''cHj
I
СОН
сн?сн3
Терпин гидрат,
структура с открытой пенью
сн3
с—он
• н2о
. с - он
СЩ^СНз
Терпин-гидрат,
циклическая структура
Терпин-гидрат применяется главным образом в форме элик-
сира, часто с кодеином, как отхаркивающее при бронхите. Он об-
ладает антисептическими, диуретическими и диафоретическими
свойствами, выраженными в слабой степени.
Туйиловый спирт является бициклическим терпеновым спир-
том; содержится в свободном виде и в форме сложного эфира в по-
лынном масле.
Борнеол, правовращающий изомер которого встречается во мно-
гих эфирных маслах, в том числе лавандовом и розмариновом, так-
же является бициклическим спиртом терпенового ряда.
СН3
СН
нс7 'сноп
I \ I
н.с\ сн2
\\/
с
СИ
сн^\н8
Туйиловый спирт
Санталол. Масло из древесины сандалового дерева; содержит
два изомерных спирта, для которых Земмлером предложены
формулы:
СН. СН
Н2С СП \н — СН=СН— СН2-СН2 — СН2ОН
н,А сн сн2
«-Савта.то.7
СН2 СН2
н2/ \нХСН — СН = СН - СН2 - СН2—СН2ОН
Н2С р' сн2
сн2сн
Р-Санталол
Хорошие сорта сандалового масла из Западной Индии содержат
от 90 до 97% спиртов. Масло применяют в качестве антисеп-
тика мочевых путей; полагают, что антисептическая активность
масла обусловлена присутствием в нем санталолов.
Красное масло дикой конопли (Cannabis saliva) содержит ин-
тересную группу спиртов. Одним из таких спиртов является кан-
набинол:
Каннабинол
(п)
Каннабинол был выделен в виде ацетата и изучен Коном, ко-
торый предложил указанную выше формулу; положение гидро-
ксильной и н.-амильной групп в этом соединении окончательно еще
не установлено. Каннабинол очень токсичен, но не обладает дей-
ствием гашиша. Адамс и его сотрудники [16] изучали каннаби-
диол, выделенный из красного масла миннесотской дикой конопли,
и получали из него различные продукты, обладающие сильным дей-
ствием гашиша. Строение каннабидиола и полученных при его
изомеризации активных веществ выражается формулами:
CHS СН3
Каннабидиол (существуют
другие изомеры)
ТетрагидрокаинаВинол
(известны другие изомеры)
Позднее Адамс с сотрудниками синтезировали несколько гомо-
логов и аналогов тетрагидро-каннабиыола, обладающих действием
гашиша [17].
Витамин А (аксерофтол) можно рассматривать как производ-
ное ^-каротина, образовавшееся из него путем расщепления мо-
лекулы:
сн, сн, сн, сн,
Чс ! ОН, ♦ (j!H, ( (j!H, ! <рн, I W
НОС^,«С-СН=!СН-С=СН-СН=СН-С=СН-СН=СН-С№С-СН=СН-СН=С-СН4СН-С6'1ГСН.
4| || Т J8 е 10 u 112 U U и 115' 14’ 18’U’ ill1 Ю’ 8' 8' । 7’ || |
Н3С»4бС-СН, Н- ОН СН,-С<4.;СН,
сн, но -а сн,
СИ, СН,
Сй, <рн3
я«с'«С-СП=СН-С=СП-СН=СН-С-СП-СНгОН
| || 1 t е io и u is i« и *
Я,Qs 4 »zc-CH,
сн.
Вместе с витамином А, в природе встречается трудно от него от-
деляемый изомер, известный под названием витамина А2.
СН3 СН,
С
сн^ сн-сн=сн—с=сн—сн=сн—с=сн—СН2ОН
сн, 'с —сн, сн, сн,
'сн.
Витамин А,
Как можно видеть из сравнения их формул, витамины Ах и А2
находятся друг к другу в таком же отношении, как ликопин к
^-каротину.
Ввиду того, что ^-каротин, как провитамин А, вдвое более
активен, чем а- и у-изомеры, очевидно, что разрыв молекулы дол-
жен происходить в центре, как это указано выше; однако механизм
этой реакции в живом организме неясен, а- и у-Каротины претер-
певают такой же разрыв молекулы, однако только одна половина
молекулы способна образовать витамин; отсюда понятно, почему
их активность составляет только половину активности [5-каро-
тина.
Установление сложной структуры витамина А и его отношения
к каротинам является одним из выдающихся достижений науки.
Моор [18] показал, что в организме каротин превращается в вита-
мин А. Приблизительно в то же время Каррер и его сотрудники [19,
20] определили химическое строение растительного каротина [20]
и витамина А, полученного из рыбьего жира [21 ]. Каррер с со-
трудниками показал, что каротин и витамин А содержат цикл
^-ионона (два цикла в каротине и один — в витамине), с алифа-
тической, метилированной, полиеновой цепочкой, построенной из
изопреновых остатков, расположенных попарно и связанных меж-
ду собой в обратном порядке углеродными атомами 15 и 15'.
Гейльброн и его сотрудники [21 ] подтвердили формулу Каррера.
Каррер с сотрудниками [22] окончательно доказали связь между
строением каротина и витамина А, показав, что при гидрировании
естественного кристаллического витамина А из рыбьего жира по-
лучается вещество, идентичное с синтетическим пергидровитами-
ном А, который был получен, исходя из ^-ионона. Последний этап
этих исследований, заключавшийся в синтезе чистого витамина
А, был выполнен несколькими исследователями [23, 24, 25].
Однако такого метода синтетического получения витамина А, ко-
торый мог бы конкурировать с естественными источниками вита-
мина, разработать пока не удалось.
В рыбьем жире морских рыб витамина Аг содержится прибли-
зительно в 7 раз больше, чем витамина А2, тогда как в жире прес-
новодных рыб на 1 часть витамина Aj приходится около 2 частей
витамина А2.
В соответствии со своей формулой, витамин А2 не является ак-
тивным для млекопитающих [26].
Авитаминоз А может быть вызван; 1) недостаточным содержа-
нием витамина в пище; 2) недостаточным всасыванием, обусловлен-
ным болезнью, например ретенционной желтухой; результатом
этой болезни является отсутствие желчи, без которой жирорас-
творимые витамины плохо всасываются; 3) недостаточной утилиза-
цией витамина, например, при болезни печени; 4) повышенной по-
требностью в витамине, например при беременности, туберкулезе
и гипотиреоидизме.
Суточная потребность в витамине Ане является точно установ-
ленной, так как здесь возможны большие индивидуальные колеба-
ния. Были предложены следующие суточные дозы:
Для младенцев и детей.........2500—5000 международных
единиц
Для юношей и взрослых......... 6000—8000 »»
Для беременных и кормящих .... 7500—8700 »>
При остром авптампвозе........ 35 000—100 000 »>>
Функция витамина А в живом организме не вполне выяснена.
Известно, что некоторые типы куриной слепоты являются резуль-
татом недостатка витамина А, и в этом случае витамин А является
специфическим средством воздействия. Ткань сетчатки нормально
содержит довольно значительное количество витамина А, как су-
щественную часть белкового комплекса, известного под названием
зрительного пурпура. Под влиянием света зрительный пурпур
изменяется в желтый зрительный пигмент; в темноте часть желтого
пигмента снова превращается в зрительный пурпур, а другая часть
разлагается на белок и витамин А. Таким образом, витамин А при-
нимает участие в цикле изменений сетчатки, и образование зри-
тельного пурпура после экспозиции сетчатки на яркий свет зави-
сит от достаточного снабжения витамином.
Заслуживает быть отмеченным, что реакция зрительного пур-
пура глаза на световую энергию является наиболее чувствитель-
ной из всех, когда-либо наблюдавшихся химических реакций. По-
казано, что один квант энергии производит химическое изменение
в одной молекуле ретинина. Наименьшее количество света, кото-
рое может различить нормальный, привыкший к темноте глаз вы-
ражается 8 пли 9 квантами. Таким образом, здесь налицо такое хи-
мическое превращение, которое может быть обнаружено, когда оно
происходит меньше, чем в десяти молекулах [27 ].
В этой связи интересно отметить, что рыбаки с Лабрадора и
Нью-Фаундленда эмпирически открыли, что поедание сырой
рыбьей печени излечивает от «куриной слепоты*. Установлено, что
85% всех лекарственных препаратов, употребляемых китайцами
против куриной слепоты, содержат пли витамин А, или каротины.
Известно также, что если витамин А применять при заметном
авитаминозе, он благоприятно влияет на рост, нормальную струк-
туру п здоровое состояние зубов, слизистых оболочек, конъюнктивы
и всех других эпителиальных тканей. Однако при нормальном пи-
тании и отсутствии болезней нет никаких оснований считать, что
добавочное количество витамина А будет оказывать благоприятное
влияние на рост, сопротивление инфекциям и т. д. Сообщалось, что
витамин А, при приеме его в достаточных количествах, преду-
преждает образование почечных камней. Утверждение это
является спорными.
Активность витамина А выражается в международных едини-
цах. Одна единица равна такому количеству витамина, которое по
влиянию на рост и антиофтальмическому действию на крысах рав-
ноценно биологической активности 0,6 у (0,0006 мг) чистого
Fl-каротина. По имеющимся данным [28] один грамм кристалличе-
ского витамина Ах содержит 4 300 000 единиц [28].
Кристаллический витамин А (Ах) образует бледножелтые иглы,
< т. пл. 7,5—8°. Он растворим в жирах и нерастворим в воде. Не-
стоек на воздухе и в присутствии прогорклых жиров, но устойчив
ио отношению к щелочам. При консервировании он разрушается
лишь в незначительной степени.
Главным источником витамина А при питании, кроме кароти-
нов, является жир из печени трески, акулы, палтуса, налима и
других рыб, а также приготовленные из рыбьего жира концен-
траты.
Рыбий жир (медицинский) получают рафинированием жира
трески (Gaddus morrhua)', его охлаждают до температуры около 0°
и фильтрованием отделяют большую часть стеринов и твердых
веществ. Очищенный жир должен содержать в 1 грамме не менее
600 международных единиц.
* В СССР наряду с тресковым жиром употребляют жир из
печени дельфина, в котором содержание витамина А не мепее,
чем в тресковом жире. — Ред. *
Концентраты витамина А приготовляют омылением рыбьего
жира и отделением, очисткой и концентрированием неомыленной
части.
Эти концентраты превращают затем в таблетки, которыми
заполняют капсулы или же растворяют в масле без добавки или с
добавкой других витаминов, причем предусматривается широкое
разнообразие дозировок препарата.
Олеовитамин А представляет собой раствор естественного ви-
тамина А в масле. Препарат содержит в 1 г около 57 500 единиц
витамина А и около 1 000 единиц витамина D. Олеовитамин А
применяют обычно в капсулах.
Каротинолы
Гидроксильные производные каротинов, называемые кароти-
нолами, так же широко распространены в природе, как и сами ка-
ротины. Структура некоторых каротинолов известна; для других
отсутствует точное представление о расположении гидроксильной
группы. Рубиксантин, С40Н56О, представляет собой 3-окси- [J-
каротин; зеаксантин, C40HS6Og,— 3,3'-диокси-р-каротин; ксанто-
филл, С40Н66О2,—З.З^диокси-а-каротин.
Из этих каротинолов только рубиксантин обладает активно-
стью витамина А, так как при расщеплении молекулы способом,
указанным для ^-каротина, рубиксантин образует одну молекулу
витамина А.
В противоположность млекопитающим, птицы способны, не-
видимому, усваивать не каротины, а каротинолы. Например, ку-
ры-леггорны, находящиеся на .лишенной каротиноидов диете, не-
сут яйца с почти бесцветным желтком. Добавка каротина или ли-
копина к диете не оказывает никакого влияния на цвет желтка;
однако при скармливании ксантофилла или эеаксантина окраска
желтка быстро восстанавливается. Если линяющих канареек кор-
мить пищей, лишенной каротиноидов, новые перья вырастают поч-
ти белыми.
При введении в желудок птицам ксантофилла или зеаксантина
окраска перьев постепенно восстанавливается; каротин и ликопин
пе производят такого действия.
СТЕРИНЫ
Стерины составляют большую группу природных соединений,
являющихся производными углеводорода, циклопентанофенант-
рена. Название стероидов (или стеринов) применяется для обозна-
чения большого числа производных, к которым относятся: 1) соб-
ственно стерины; 2) желчные кислоты; 3) агликоны сердечных гли-
козидов; 4) сапогенины наперстянки и сарсапариля; 5) витамин D;
6) гормоны надпочечной железы (кортин); 7) генины грибных
ядов; 8) многие канцерогенные углеводороды.
Стерины встречаются во всех клетках растительного или жи-
вотного происхождения и, повидимому, отсутствуют в клетках бак-
терий; таким образом, можно сказать, что они присутствуют в
каждой клетке с развитым ядром. Стерины животного происхож-
дения называются зоостеринами, растительные — фитостеринами,
стерины грибов — микостеринами. Близкое отношение между
этими стеринами обнаруживается при сравнении их формул. Хи-
мия стеринов в настоящее время хорошо изучена. Они, без со-
мнения, играют очень важную роль во всех жизненных процессах.
Наиболее важные производные стеринов рассмотрены в соответ-
ствующих главах, например сердечные гликозиды, желчные кис-
ло ты п т. д.
Витамин D состоит из нескольких различных, но очень близ-
ких друг к другу соединений. Мак-Коллум и его сотрудники вве-
ли название «витамин D» для обозначения антирахитического на-
чала рыбьего жира; это название сохранилось и обычно применяет-
ся для всех стериновых соединений с антирахитическим действи-
ем. Открытие, что некоторые стерины, например холестерин из
неомыляем ой фракции животных жиров и эргостерин из спорыньи
и дрожжей, при ультрафиолетовом облучении приобретают анти-
рахитические свойства, привело к созданию целого ряда активных
соединений. 7-Дегидрокампэстрол при ультрафиолетовом облу-
чении дает вещество, антирахитическая активность которого со-
ставляет около 0,1 активности витамина D2, получаемого из эр-
гостерина [20]. Химические изменения, происходящие в эргосте-
рине под влиянием ультрафиолетового облучения, могут быть вы-
ражены следующей схемой:
Эргостерин «—> люмостерин —> тахистерин —> кальциферол —♦*
—> тсксистерин —> супрастерипы.
Из этих соединений только кальциферол обладает высокими
антирахитическими свойствами. Кальциферол известен также под
названием витамина D2 и имеется в продаже в виде облученного
эргостерина в масле. Витамин представляет собой молекуляр-
ное соединение люмостерина с витамином D2. D представляет собой
естественный витамин D3 или активированный 7-дегидрохолес-
терин, содержащийся в рыбьем жире. Витамин D4 является
активированным 22-дегидроэргостерином (22-дегидрокальциферо-
лом). Отношения между некоторыми из этих соединений очевидны
из приводимых ниже формул;
сн»
2П 21 22 23 24
СПз —сн — СН — сн -сн —сн
19 I i
сн8| сн, сн.
'i-X /
11 и 1’1
। s С Р
сн8| 14
Эргостерп«
сн3
СН:)—СН-СН,—Cll.-CfC—сн
сн,1 ;
Холестерин
сн3
сн3-сп—сн=сн—сн—сн
/\Н^Ч СН5 'сН 3
'I 'l
СН2| z___!
110 ~\/ X <
«НЛЪППфгроп ГиПТаМПН Г- '
СН3
СПз-СН-СПз-СПг-СП.- СН
•с |Чч СИ.,
СП
но
J-Дегидрохолестерин
НО
Активированный 7-дегидро-
Хи.тестерпн (витамин D3)
сня
сн~-сн2—сн3
4 -Легидрокампэстрол
Из сказанного и из приведенных выше формул видно, что 7-де-
гидрохолестернн является естественным провитамином D; имен-
но из этого соединения при действии на кожу солнечного света
или ультрафиолетового облучения образуется вещество, обладаю-
щее активностью витамина D.
Хорошими источниками витамина D являются рыбий жир
(см. выше), масло, яичный желток, облученное молоко и печень.
Официальная единица эквивалентна 0,025у чистого витамина
D2. Медицинский рыбий жир содержит в 1 г около 85 единиц; од
нако активность различных образцов препарата колеблется.
Авитаминоз-D возникает главным образом от недостаточного
содержания витамина в пище. Это может происходить при недостат-
ке продуктов питания, богатых витамином D. Жители густонасе-
ленных городов с узкими улицами, с дымом и пылью, которые
препятствуют проникновению ультрафиолетовых лучей солнца,
не получают витамина D, образующегося в коже под влиянием
солнечных лучей. Другими факторами, которые предрасполагают к
авитаминозу, являются недостаточное всасывание, обусловленное
болезнью, или же ненормальная потребность в витамине в резуль-
тате болезни, при беременности и кормлении.
Суточная потребность в витамине D выражается следующими
величинами:
Для младенцев и детей ........... 400—1000 единиц
Для юношей и взрослых............. 400—800
Для беременных и кормящих .... 1000—7000
При остром авитаминозе . ......... 3000—60000 ,
Токсичность препаратов витамина D сравнительно низка. Опи-
сано несколько случаев их токсического действия на людях; од-
нако многие из этих отравлений, вероятно, были вызваны скорее
примесями (тахистерин, токсистерин, дигидротахпстерин и т. д.),
чем самим витамином.
Витамин D3, или естественный витамин D, содержится в различ-
ных видах рыбьего жира вместе с витамином А (см. витамин А и
рыбий жир, стр. 105, 108). Он образует белые кристаллы, с т. пл,
82—84°, вращающие влево, растворимые в спирте, ацетоне, эфире
и нерастворимые в воде. Он не подвергается омылению и осаждается
дигитонином. Эти свойства являются характерными для истинных
стеринов.
Синтетический олеовитамин D представляет собой раствор ак-
тивированного эргостерина (витамина D2) или активированного
7-дегидрохолестерина (витамина D3) в пищевом растительном мас-
ле. Он должен содержать не менее 10 000 единиц витамина в 1 г.
Концентрированный олеовитамин А и D может представлять
собой рыбий жир. а также раствор рыбьего жира или концентра-
тов витаминов А и D в каком-либо пищевом растительном масле.
Он содержит в одном грамме около 57 500 единиц витамина А и
около 11 500 единиц витамина D. Применяется обычно в виде
капсул.
Олеовитамин А и D может представлять собой рыбий жир,
смесь рыбьего жира с пищевым растительным маслом, раствор кон-
центратов витаминов А и D в растительном масле или рыбьем
жире. Он содержит в 1 а около 1 000 единиц витамина А и около
100 единиц витамина D.
Витамин D и содержащие его препараты применяют при лече-
нии и профилактике рахита и тетании. Имеются убедительные до-
казательства того, что витамин D вместе с гормоном паращито-
видной железы регулируют обмен кальция и фосфора и что это
является важным фактором для механизма роста и минерализа-
ции зубов и костей. Поэтому его применяют при многих расстрой-
ствах, вызываемых недостаточностью кальциевого и фосфорного
обмена, например при кариозе зубов и артритах. Описаны некото-
рые случаи излечения псориаза крупными дозами витамина D.
АРОМАТИЧЕСКИЕ СПИРТЫ
В структурном отношении ароматические спирты представ-
ляют собой спирты жирного ряда, в которых связанный с углеро-
дом водород замощен ароматическим углеводородным радикалом.
Их можно рассматривать, как арильные производные карбинола;
так их часто и называют. Они обладают свойствами алифатических
спиртов, которые были уже рассмотрены. Главное отличие их со-
стоит в том, что Н и ОН, находящиеся в альфа-положении по от-
ношению к ароматическому циклу, являются весьма активными.
Отдельные представители
Бензиловыв спирт (фенилметанол, фенилкарбинол), СвН5СН2ОН,
т. кип. 200—20(5°, содержится в виде сложных эфиров бензойной и
коричной кислот в перуанском и толутанском бальзамах, во мно-
гих эфирных маслах, смоле стиракс и т. д. В воде растворяется
в отношении около 1 : 25, растворим в жирных маслах и смеши-
вается со спиртом, эфиром и хлороформом. Синтетически полу-
чается нагреванием хлористого бензила со щелочью:
2С6Н5СН2С1 + Са (ОН)2 —> 2С6Н5СН2ОН + СаС12
Обладает заметным антисептическим действием и вызывает
местную анестезию слизистых оболочек и при инъекции. В малых
концентрациях нетоксичен и сравнительно мало раздражает, но
при концентрациях, необходимых для сильной местной анестезии
при инъекции, раздражает. Применяется в мазях, обычно в коли-
честве около 10%, для облегчения зуда при дерматитах и чесотках.
Его прибавляют также в растворы для инъекций в количестве
1—4% как антисептическое стабилизирующее средство и для умень-
шения боли при инъекции.
[j-Фенилэтиловый спирт (фенилэтанол, бензилкарбинол, фен-
этиловый спирт), СвН5СН2СН2ОН, содержится в розовом и
неролиевом маслах; благодаря своему превосходному, приятному
запаху, очень широко применяется в парфюмерии. Имеются данные,
что фенилэтиловый спирт имеет более сильное анестезирующее
действие, чем бензиловый спирт, и одинаковую с ним токсичность
[30]. Синтетически может быть получен восстановлением сложных
эфиров фенилуксусной кислоты:
С6Н5СН2—COOR Na + c--'Hs0II> с2НБСН2СН2ОН
Недавно был разработан более удобный метод синтеза, заклю-
чающийся во взаимодействии фенилмагнийхлорида с окисью эти-
лена:
C6H6MgCl -J- СН2 — СН2 С6Н6СН2СН2ОН
При обыкновенной температуре хлорбензол с трудом реаги-
рует с магнием для образования реактива Гриньяра; однако при
повышенных температурах (150°) реакция протекает гладко.
Коричный спирт (у-фенилаллиловый), С6Н5СН=СНСН2ОН,
встречается в виде сложного эфира коричной кислоты в сти-
раксе. Свободный спирт является кристаллическим веществом с
запахом, похожим на запах гиацинта.
Ряд фенилкарбинолов был изучен Гиршфельдером с сотрудни-
ками [31 ]. Из изученных соединений наименее токсичным и
раздражающим оказался салигенин (стр. 129).
8 Л. Джеыкино
ФЕНОЛЫ
Фенолы представляют собой соединения, у которых гидроксил
находится непосредственно в ароматическом ядре. Наиболее часто
встречающиеся фенолы, их названия и свойства приведены в
табл, 14.
ФЕНОЛЫ
Таблица 14
ООычное название Другие названия Темп, плав л., ° С Темп, кип., °C Удельный вее
Фенол Оксибензол , , , . , 41 182 1 ,07123
о-К резол о-Окситолуол, 2-ме- тилфенол, 1-оксп- 2-метилбензол , . . Зо,1 190,8 1 .051
.и К резол аг-Окситолуол, 3-ме- тилфенол, 1-окси- З-метилбензол . , . 10 2O2.S 1.С.35
п-Крезол л-Окситолуол, 4-ме- тилфепо л, 1-о ксп- 4-метилбеняол , , . 201,1 1 ,о39,,.,
Пирокатехин 1,2-Диокспбензол . . . 105 245 1,344
Резорцин 1,3-Диоксибензол . . . 110 276,5 1.285,.-,
Гидрохинон 1,4 Дпоксибензол . , . 170.5 940 ° 1.332,,
Гваякол 1-Окс и-2-мето кс и бе п- зол, мо пометило вый эфир пирокатехина. 2-метоксифепол . . 28 205.1. 1.143,,
з-Нафтол 1-Оксинафталпн . . . 96 280 1,099^,
р-Нафтол 2 Оксинафталип , , . 122 286 1,217
Пирогаллол 1,2,3-Триокспбензол . 134 309 1,452
Тимол 5-Метил-2-пзопроппл - фепол ....... 51.5 231,8 0,969
Карвакрол 2-Метил-.'-пзппропи. । фенол ........ 0,5 237,9 j 0,976
Тимол и карвакрол (оба имеют углеродный скелет п-ментана)
встречаются в природе. Тимол найден в тимьянном масле, а карва-
крол является главной составной частью масла душицы. Хавикол
(л-аллилфенол) содержится в лавровом масле и в масло листьев
бетеля. Пирокатехин является составной частью смол катеху и не-
которых таннинов. Составной частью многих смол и таннинов яв-
ляется также резорцин. Флороглюцин встречается в некоторых
естественных смолах и в глюкозиде флоридзине. Пирогаллол со-
держится в некоторых таннинах. В природных продуктах встре-
чаются многочисленные соединения, которые можно рассматривать
как производные фенолов, например простые эфиры фенолов, фе-
ноло-альдегиды, кетоны и кислоты. Остальные фенолы, приведен-
ные в табл, 14, как таковые, в природе не встречаются; они, как
и другие соединения фенольного характера, получаются синтети-
чески или путем деградации других соединений. Так, фенол и три
крезола образуются при сухой перегонке угля и являются главны-
ми составными частями кислой фракции каменноугольной смолы;
гваякол входит в состав древесного дегтя; пирогаллол получают
пиролитическим декарбоксилированием галловой (3, 4, 5-триокси-
бензойной) кислоты. Другие указанные в таблице фенолы получают
синтетическим путем.
Способы получения
Гидроксильная группа может быть введена в ароматическое
ядро различными методами:
1. Сплавлением ароматических сульфоновых кислот со щелоча-
ми:
Aril-J-HjSCV-> Ar -SO3H АгОН
Таким же образом пз дпеульфоновых кислот получают дифе-
нолы.
2. Сплавлением со щелочью галоидопроизводных аромати-
ческих углеводородов:
щелочь
Аг — X-------->. Аг — ОН
3. Замещением ароматической аминогруппы Фенольным гидро-
ксилом (см. стр. 317).
Свойства
Как общее правило, химические свойства фенольной гидро-
ксильной группы подобны свойствам спиртового гидроксила. Од-
нако между ними есть одно существенное различие. Уже указы-
валось, что металлический натрий реагирует со спиртами, с выде-
лением водорода и образованием алкоголятов натрия, которые
неустойчивы в воде. Фенольный гидроксил является достаточно
кислым для того, чтобы реагировать с водными растворами ще-
лочи, образуя натриевые соли фенолов, например NaO С6Н5.
Другие фенолы образуют аналогичные соли. Эти щелочные фено-
ляты растворимы в воде; однако ввиду того, что фенолы явля-
ются очень слабыми кислотами, при пропускании в эти растворы
углекислого газа фенолы выделяются в свободном состоянии,
8*
Ввиду слабокислых свойств фенола его называют иногда кар-
боловой кислотой; по этой же причине та фракция каменноуголь-
ной смолы, которая содержит фенолы, получила название «кислой
фракции».
Почти все фенолы в растворах дают окраску с хлорным железом;
глубина и оттенок этой окраски зависят от природы фенола.
Фенол является важным промышленным сырьем, например, для
феноло-альдегидных смол (бакелит). Однако для фармацевтиче-
ской химии фенолы представляют особенный интерес ввиду их
антисептических свойств.
Антисептическое действие
Современная антисептика ведет свое начало от Листера
(1865 г.), который был последователем Пастера в учении о бакте-
риальной природе инфекций и первым применил фенол в хирур-
гии. Ближайшим и естественным продолжением этого явилось при-
менение крезолов, тимола и карвакрола. Следующий крупный успех
был достигнут около полувека спустя, когда Джонсон и Лейн
[32] сообщили, что в гомологическом ряду алкил-резорцинов
антисептическое действие возрастает с увеличением алкила в бо-
ковой цепи. Естественно, что это открытие привело к синтезу и все-
стороннему изучению алкилированных фенолов. Многочисленные,
опубликованные в журналах работы, касающиеся синтеза и бак-
терицидных свойств фенолов, а также большое число патентов ох-
ватывали почти все возможные производные фенолов. Почти во
всех случаях эти соединения оценивались со стороны их антисепти-
ческих свойств в стандартных единицах, известных под названием
«фенольных коэфициентов».
Фенольным коэфициентом называется отношение бактерицид-
ной активности испытуемого фенола к активности собственно фе-
нола. Ввиду того, что на результаты исследований сильно влияют
условия опыта, природа культуральной среды, тип и устойчивость
микроорганизма, температура и т.д., была составлена официальная,
обязательная методика испытания. Но даже при соблюдении точ-
ных указаний этой методики получаемые в разных лабораториях
данные часто оказывается невозможным сравнивать между собой
с желаемой степенью точности. Тем не менее, фенольный коэфи-
циент антисептиков сделал возможным производить сравнение от-
носительной активности фенольных соединений.
Табл. 15 составлена на основании данных, полученных из раз-
ных источников. Ввиду того, что эти данные были получены в
разных условиях и не являются строго сравнимыми, таблица дана
для того, чтобы показать лишь относительное бактерицидное дей-
ствие фенолов и обосновать некоторые общие выводы о влиянии
химического строения фонола па их бактерицидную актив
ность.
На основании этих данных и других, которые не приведены в
таблице, можно сделать некоторые обобщения:
1) Практически каждое соединение фенольного характера об-
ладает бактерицидными свойствами.
2) Введение в молекулу фенола таких групп или заместителей,
как алкил, алкоксид, алкилтиол и галоид, как правило, увеличи-
вает бактерицидную активность; чем больше алкильный радикал,
тем сильнее антисептическое действие.
3) При одинаковой величине алкила наибольшую активность
имеют соединения с нормальным первичным радикалом; соедине-
ния с изоалкильными радикалами являются менее активными;
активность уменьшается, если алкилы являются вторичными;
наименьшая активность установлена для третичных радика-
лов.
4) Второй фенольный гидроксил снижает активность прибли-
зительно на две трети. Например, резорцин втрое менее активен,
чем фенол; активность н.-гексилрезорцина с фенольным коэфициен-
том около 70 составляет приблизительно одну треть активности
н.-гексилфенола, фенольный коэфициент которого равен приб-
лизительно 200. Алкилпирогаллолы и алкилфлороглюцины яв-
ляются еще менее активными.
5) Имеются некоторые указания о специфической, избиратель-
ной активности фенолов относительно тех или других типов мик-
роорганизмов. Однако эти данные недостаточно ясны, чтобы сде-
лать определенные выводы.
6) Введение в бензольное ядро гидроксильной группы уменьшает
наркотическое действие и увеличивает способность вызывать судо-
роги. Длительное воздействие низких концентраций фенола может
привести к повреждению почек и вызвать расстройство пищеваре-
ния. Соприкосновение фенола (кроме разбавленных растворов)
с кожей вызывает раздражение; в случае продолжительного кон-
такта могут возникать некрозы. Токсические свойства фенолов
уменьшаются при гидрировании, этерификации гидроксильной
группы и алкилировании цикла.
Наиболее интересное исследование фенолов было произведено
в области их гельминтоцидных и глистогонных свойств; эти ис-
следования были выполнены под руководством д-ра Лемсона. Было
найдено, что многие алкилированные фенолы являются аскари-
цидными и эффективны при лечении нематодозов. Из всех сое-
динений наилучшим оказался гексилрезорцин, который обыкновен-
но оказывает действие уже при однократном приеме, а при повтор-
ном приеме является эффективным практически во всех слу-
чаях.
1it 6.11111 a 15
АНТИСЕПТИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ФЕНОЛОВ
Фенолы ! /Темп. ипп..!Темп. плавл.. Фенолытый коэфи- циент vhirt ри 1 ура
оС °C 13. Typho- sus S. Aureus
Фенол 182 41 1 1
м-К резол .... 202,8 34,8 2—2,5 2—2,5 33,34,35
п-Этилфенол . , п-н.-Пропилфе- 219 46 6,3-7,5 6,3—7,8 33,34,35
НОЛ . . > , . — — 18,3—21,6 16,3—24 33,34,Зэ
л и -Бутплфенол 246—250 — 46,7—70 44—52 33,34,35,31
п-н.-Амилфепол — — 53—197 125—139 34,35,37
п-н.-Тексилфенол п-н.-Гептилфе- 155, 33—500 313—375 34,35,37
иол , . , , . — 17—20 625 34,35
о-н.-Бутилфенол 234—2-37 75 52 34,36
.и-н.-Бутилфенол п-Вторпчно- 247—249 — — 52,3 36
б^илфонол . . п-Третпчно-
бутилфенол , - •)О 19—22 36
Резорцин , . . 4-Этилреаор- 110 — 0,3—0,37 31
цпп 4-н.-Пропилре- — 97—98 — 1 , 5— 1 ,6 37,38,39
зорцин . , , . 4-н.-Бутилре- 79,2—79,1 4.3 4,3—5 3 /, 38.3’Э
зорцин .... 4-н.-Амилрезор- — 51,4—51,7 15 S—22 37,38 5’>9
дин , . . . , 4- н. -Го нс и л р ез о р - —- 72—73 47 30,3—33 37,39
ЦИН 4-н.-Гептил рс- 62 — 62,5 147 46—98 37,39,40
зорцин .... 4- и. - О кти л ре зо р- — Ж. i—7О(3 3-’>0 24"-295 37,39, -40,41
цин ..... 4-н.-Нонилре- — /0,2—70,4 400 0—690 37,40
зорцин .... 4-Бензплрезор- 72,5-73 — 0—1 000 37,40
цин ..... 4-Пзогексилре- — 76—77 18,3 11,3 12
зорцин .... ко 5—" । 1"3 2 .• 37. 40
Таблица 16 (продолжение)
Фенолы Темп, кип., ОС Темп, плавл., °0 Фенольный козфд- циент Литература
В. Typho- sus S. A-ureus
4-Циклогексил- резорцин . . . — | 124—125 24—27 41
4'Н.-Гексилпн“ рокатехин , . ' — I 164—169 - 129 43
4-н.-Гексилпи- рогаллол . . . j i 104-105 • - 26 44
н.-Гекснлфлоро- ; глюцин . . . — 1 -- S 45
4-н. -Ге кси локс и- фенол .... 18 67—100 36,46
З-н.-Гексилокс и- фенол .... 14j5 46 125 47
2-н.-Гексилокси- фенол .... 114—1163 17 28 48
2-н.-Гексил- 4-хлорфе- нол ..... 1323 1250 49
4-н.-Гекси.т- 2-хлорфепо.1 . 273—275 23,3 444—500 35,50
2-Метокси- 4-н.-гексил фе- нол 165—16713 _— 9 -— 34
4-Фтор-2-н.-гек- силфенол . . . — ’ — 62 — 53
4-и.-Гексилтпо- фенол .... — ; os 40 200—230 51,52
5-н.-Гексилре- аорцин .... — । 22 49 1 —
Одноатомные фенолы
Фенол (карболовая кислота), СвН5ОН, представляет собой кри-
сталлическое вещество с т. пл. 41—42° и характерным запахом.
Вследствие частичного окисления, он часто приобретает яркоро-
зовую или красную окраску; медленно сублимируется; легко пе-
регоняется с паром.
В 1834 г. Рунге открыл фенол в каменноугольной смоле и на-
звал его кислотой угольного масла или карболовой кислотой {car-
bonoil acid, acidum carbolicum). Он также наблюдал физиологические
свойства фенола совместно с креозотом. В 1841 г. Лоран впервые
получил фенол в чистом виде и дал ему название «гидрат фенила»
или «феновая кислота» от греческого «светить», вероятно вслед-
ствие того, что он был найден в смоле, получаемой при производстве
светильного газа. Жерар, получивший фенол из салициловой кис-
лоты, ввел название «фенол», указывающее на то, что он является
спиртом. В 1867 г. Листер (из Глазго) показал большое значение
фенола как дезинфицирующего средства в хирургии.
Фенол может быть получен любым из общих методов, которые
были уже упомянуты. Его получают также из каменноугольной
смолы. Для этой цели среднее или «карболовое» масло, получае-
мое при перегонке каменноугольной смолы в пределах 170—230°,
взбалтывают с рассчитанным для растворения фенола количеством
раствора каустической соды. Щелочную жидкость отделяют затем
от нерастворившегося масла (которое перерабатывают на нафталин
и т. п.) и подкисляют серной кислотой. Сырой фенол в виде темноок-
рашенного масла выделяется на поверхности; после стояния его
отделяют и перегоняют. Дестиллят поступает в продажу как техни-
ческая карболовая кислота. Для получения бесцветных кристал-
лов чистого фенола техническую карболовую кислоту фракциони-
руют.
Фенол обладает антисептическими, гермицидными и анесте-
зирующими свойствами. В качестве антисептика его применяют
в виде растворов с концентрацией от 0,5 до 3%, которая являет
ся достаточной для прекращения роста бактерий. Мягкое местное
анестезирующее действие фенола позволяет использовать его в
форме промывания и мази при лечении чесотки.
Для смягчения ушной боли применяют 3—5% раствор фенола
в глицерине или оливковом масле. В высоких концентрациях фе-
нол имеет прижигающие свойства и действует как общий прото-
плазматический яд. При приеме внутрь он быстро всасывается и
поэтому как кишечный антисептик не представляет большой цен-
ности. Появление более эффективных антисептических и анальгс
тических средств привело к уменьшению применения фенола.
Жидкий фенол (жидкая карболовая кислота) представляет со-
бой 10% раствор воды в феноле. Он удобен для приготовления бо-
лее разбавленных растворов фенола и т. п.
Альфа-нафтол (з-оксинафталин) имеет несколько более высо-
кий фенольный коэфициент, чем фенол. Препарат, известный под
названием «бенетол», представляет собой раствор а-нафтола в
глицериновом и зеленом мыле и применяется как дезинфициру-
ющее и дезодорирующее средство в виде раствора, капсул, таблеток,
мази, вагинальных суппозиториев и т. д.
.__ ОН
’ рД ПП~011
з-Нафтол ?-Нафтод
Бета-нафтол (р-оксинафталин) является составной частью
каменноугольной смолы вместе с его а-изомером. Его получают
сплавлением р-нафталинсулыфоки слоты со щелочью. Кристалли-
ческое вещество , т. пл. 120—122°, растворимое в воде в отноше-
нии 1 : 1000 и легко растворимое в спирте, эфире, хлороформе;
при нагревании легко возгоняется.
Как антисептик, ^-нафтол значительно более активен, чем фе-
нол. Растворы р-нафтола раздражают кожу и слизистые оболоч-
ки. Его всасывание сопровождается токсическими явлениями:
раздражением почек, повреждением глаз и уменьшением красных
кровяных телец. Применяется наружно в виде дерматологических
наст и мазей, с концентрацией от 1 до 10%, для лечения прыщей,
псориаза и других кожных болезней. Внутрь принимается как ан-
тигельминтное средство для изгнания нематод; однако в этом
отношении он уступает тимолу.
Двухатомные фенолы
По большинству химических свойств диоксибензолы подобны
одноатомным фенолам. Присутствие второй гидроксильной груп-
пы увеличивает растворимость в воде. В тех случаях, когда гид-
роксилы находятся в орто- или пара-положении, соединения очень
легко окисляются; орто- и пара-соединения являются ценными вос-
становителями и используются как проявители в фотографии.
Все три изомера диоксибензола имеют важное значение в фар-
мацевтическом деле.
ОН
Пирокатехин,
е-оксифенол
Резорцин,
и-оксифенол
Гидрохинон,
п-оисифенол
Активность диоксибензолов значительно выше, чем активность
фенола; при этом взаимное расположение заместителей имеет здесь,
повидимому, такое же значение, которое отмечено в дальнейшем
для крезолов: на лягушках и морских свинках минимальные смер-
тельные дозы пирокатехина и гидрохинона равны между собой и
составляют около половины минимальной смертельной дозы резор-
цина.
Пирокатехин (о-диокспбензол) встречается в некоторых смолах,
особенно катеху. Из трех диоксибензолов он является наиболее
токсичным. Сам по себе в медицине применения не имеет;
применяется его монометиловый эфир, гваякол.
Гидрохинон (п-диоксибензол) также является токсичным, но в
меньшей степени, чем пирокатехин, и в большей степени, чем фенол
и резорцин. В медицине применяется только в виде своих производ-
ных, например в виде гликозида арбутина, из листьев толокнянки.
Резорцин (.м-дпоксибензол) менее токсичен и в меньшей степени
раздражает, чем другие два изомера. Применяется, как таковой, и
в виде производных. Образует белые кристаллы, которые при
действии воздуха и света розовеют; т. пл. 109—111°, растворимость
в воде 1 : 0,9.
Принимается внутрь как кишечный антисептик. Главным же
образом употребляется как наружное средство: в виде паст и ма-
зей для лечения кожных болезней (экзема, псориаз, прыщи) и в
препаратах для укрепления волос, против облысения и себорреп.
Моноацетат резорцина (.и-оксифенилацетат, «эйрезоль»),
СвН4(ОН) • (ОСОСН3)-1,3, получают ацетилированием одной
из гидроксильных групп резорцина смесью уксусного ангидрида
и ледяной уксусной кислоты. Представляет собой маслянистую
жидкость лимонного цвета, мало растворимую в воде и растворимую
в спирте, ацетоне и большинстве органических растворителей.
Применяется в виде мазей, растворов и промываний в тех же слу-
чаях, как и резорцин; однако, по некоторым данным, он меньше
раздражает и оказывает более длительное действие ввиду постелен
ного выделения резорцина при гидролизе эфира.
Трехатомяые фенолы
Три изомерных трпоксибензола не имеют широкого применения
в медицине.
ОН ОН
Ниригаллол. 1
1, 2. З-трпокспбепзол ОИ
Оксигидрозшпоп.
1, 2, 4-триоксибензол
ОН
Флороглюцин,
1 3.5-триоксибензол
Введение третьей гидроксильной группы, например во флоро-
глюцине, -уменьшает токсичность; флороглюцин является наиме-
нее токсичным из всех двух- и трехатомных фенолов. Независимо
от того, является ли замещающий радикал гидроксильной или ка-
кой-либо другой группой, замещение в .ие/на-положенип, невидимо-
му, дает наименее токсичные соединения. Во флороглюцине число
.иети-замещений является максимальным, и по величине минималь-
ной летальной дозы он является сравнительно нетоксичным. Од-
нако, вследствие увеличения числа связанных с бензольным
циклом гидроксильных групп, возрастает гемолитическое действие
вещества.
Пирогаллол (пирогалловая кислота) получают декарбоксили-
рованием галловой кислоты путем ее нагревания:
ОН ОН
.1 I
/Х-ОН д А-°н
НООС-Цу-ОН Ц- ОН + С°2
Белый порошок, приобретающий при действии воздуха и света
сероватую окраску; т. пл. 134°, т. кип. 309°. Легко растворим в во-
де (1 : 1,7), спирте и эфире. Пирогаллол является сильным восста-
новителем; это свойство используется в газовом анализе для по-
глощения кислорода. Обладает раздражающим, антисептическим
и прижигающим действием; при соприкосновении вызывает чер-
ное пятно. Применяется в виде растворов, промываний и мазей при
лечении псориаза и паразитарных болезней кожи, для борьбы с
круглыми червями и, довольно широко, в красках для волос. Лег-
ко всасывается, и при употреблении без достаточной осторожности
и в неумеренных дозах может вызвать токсические явления.
Ленигаллол (триацетат пирогаллола), СеН3 (OOG СНа)3-1,2,3,
представляет собой белый кристаллический порошок с т. пл. 165°,
нерастворимый в воде; приготовляется ацетилированием пирогал-
лола уксусным ангидридом в присутствии ацетата натрия.
Применяется обычно как наружное средство для тех же целей,
что и пирогаллол, в виде 5—15% мази с окисью цинка. По имею-
щимся данным, нетоксичен и имеет слабые раздражающие свой-
ства; действует по мере постепенного освобождения пирогаллола
при гидролизе сложного эфира.
Флороглюцин (симметричный триоксибензол) в медицине не
применяется. Входит в состав многих смол и содержится в виде
агглпкона в гликозиде флоридзине.
Алкилированные фенолы
Алкилирование фенолов производится различными методами,
в зависимости от доступности полупродуктов и природы вещества,
которое желают получить. К этим методам относятся:
1. Конденсация ненасыщенных углеводородов с фенолами. Ме-
тод охватывает такие синтезы алкилированных фенолов, которые
построены на взаимодействии фенолов с ненасыщенными углево-
дородами, спиртами и галоидопроизводнымп.
а) Конденсация е ненасыщенными углеводородами; например:
НО — С6Н» + СН8СН = СНСН8—- НО — С6Н4 — СИ — СЩ -СН3
I
СПз
Катализаторами этой реакции являются хлористый цинк, хло-
ристый алюминий и т. д.
б) Конденсация со спиртами. Реакции, вероятно, предшествует
дегидратация спирта, происходящая под влиянием конденсирую-
щего агента, и образование ненасыщенного углеводорода; после
этого реакция протекает, как в предыдущем случае.
в) Конденсация с галоидными алкилами. Здесь также, вероят-
но, сначала происходит отщепление галоидоводорода и образова-
ние олефина.
В этих реакциях вступающая в ядро алкильная группа всегда
является или вторичной, как это указано в приведенном приме-
ре, или третичной, если при двойной связи находится третичный
углеродный атом. Поэтому, если бы в приведенном выше примере
в качестве олефина был взят бутен-1, получился бы вторично-&у-
тилфенол; в случае изобутилена продуктом реакции был бы тре-
тично-6утп§ътз.ол.. третмчио-Бутилфенол получается также из
изобутилового и третмчио-бутилового спиртов или соответствую-
щих галоидопроизводных.
Продукт, получающийся при конденсации такого типа, пред-
ставляет собой смесь орто- и napa-алкилфенолов; соотношение меж-
ду изомерами в известной мере зависит от условий, при которых
проводится конденсация.
Положение, которое занимает вступающая в ядро алкильная
группа, определяется правилом Крума — Броуна — Джибсона [54].
Согласно этому правилу находящийся в ядре заместитель, если его
гидрид легко и в одну стадию окисляется в устойчивое соединение,
направляет вступающую группу в лета-положение. Например,
в С6Н5Х новый заместитель занимает лета-положение по отно-
шению к X, если НХ может быть в одну стадию окислен до НОХ.
С другой стороны, если НХ не окисляется непосредственно в НОХ,
новый заместитель займет орто- и пара-положения.
2. Образование оксифенилкетонов, которые затем восстанав-
ливаются химическим путем в соответствующие алкилфенолы.
Реакция состоит из следующих стадий:
С6Н5ОН4-С1 — СО — R —*С6Н5 — О — СО— R
Сложный эфир
с6н3 —о —со—r но —c6h4co-r
Перегруппировка Фриза
но —с6н4—со—R _Zn-'Hg:!-HC1-> но—с6н4—сн2—R
Восстановление по Клемменсену
Этот метод позволяет синтезировать орто- и пара-изомеры пер-
вичных алкилфенолов.
Изомеризация по Фризу представляет собой особый тип реак-
ции Фриделя—Крафтса. Она будет рассмотрена в дальнейшем.
Если фенольным компонентом реакции является резорцин, об-
разование 2,4-диоксифенилалкила происходит очень легко, и в
качестве конденсирующего средства, вместо хлористого алюминия,
можно применять хлористый водород с хлористым цинком. На-
пример, получение гексилрезорцина состоит из следующих стадий:
ОН
СОС5Ни
Капроилрезорцин
ОН
Резорцин
4- но — со — СН,СН2СН,СН2СН3
Капроновая кислота
Восстановление
по Клемменсену
ОН
А
Ц-°и
СН2СН2СН2СН2СН2СН3
Гексилрезорцин
Восстановление карбонила в метиленовую группу по Клеммен-
сену [55] основано на применении амальгамированного цинка с
кислотой, например, соляной. Этот метод в весьма широких пре-
делах пригоден для восстановления карбонильных соединений в
соответствующие метиленовые производные.
Алкилированные фенолы и их производные широко применяют-
ся как антисептические и бактерицидные средства. Простейшие
из них, изомерные крезолы, могут быть получены синтетически;
однако они не применяются, как антисептики, в индивидуальном
виде, так как они значительно дороже, чем смеси крезолов, полу-
чаемые из каменноугольной смолы.
и-Крезол
ОН
п-Крезол
Алкилирование фенолов изменяет токсические и антисептиче-
ские свойства. В случае крезолов жепга-изомер является наименее
токсичным; орто- и пара-изомеры имеют различную активность,
в зависимости от вида животных. Например, для крыс минималь-
ная летальная доза о-крезола больше, чем доза п-крезола, тогда
как для собак больше минимальная летальная доза пара-изомера.
Гермицидная активность алкилированных фенолов подавляет-
ся мылами, приготовленными из ненасыщенных жирных кислот;
в присутствии же мыл из насыщенных жирных кислот такой инак-
тивации не происходит [56].
Когда фенол содержит две алкильные группы, как это имеет
место в ксиленолах, физиологическая активность уменьшается.
Подобно этому, в таких соединениях, как тимол и карвакрол, актив-
ность понижается настолько, что они являются менее токсич-
ными, чем ксиленолы.
Отдельные представители
Крезол представляет собой смесь орто-, мета- и пара-оксатоау-
олов, получаемую из каменноугольной смолы. Ее получают из
среднего или карболового масла (см. Фенол, стр. 119), из которого
выделяют фракцию, перегоняющуюся в пределах 195—205°.
По свойствам крезол подобен фенолу, но так как он менее рас-
творим в воде (около 1 : 50), обычно применяют его мыльные рас-
творы; различные патентованные препараты, например «лизол» и
другие, представляют собой смеси крезолов пли гомологов кре-
зола в мыльном растворе.
Крезол более активен, как антисептик, и более экономичен,
чем фенол. В виде мыльных растворов и эмульсий он применяет-
ся для антисептической обработки малых порезов и ран, для де-
зинфекции рук, инструментов и сточных вод, для дезодоризации
уборных пт. д. Его применяют для орошений, обычно в виде 0,5—1%
разбавленного раствора, а также в качестве консерванта, на-
пример для сывороток (около 0,4%). Широко применяется как ан-
тисептик в ветеринарной практике. Крезол менее токсичен, чем
фенол.
«Крезатин» (.«-крезила цетат, м -толила цетат),
СН3—СвН4—О—СОСН3, представляет собой маслянистую, мало
летучую жидкость, нерастворимую в воде, но растворимую в
органических растворителях. Применяется для пульверизации в
комбинации с ментолом, камфарой и метилсалицилатом, в масля-
ном растворе. Действует как мягкий антисептик и анестетик.
Тимол образует бесцветные кристаллы с т. пл. 48—51°, арома
тическим запахом и очень острым вкусом. Его получают из
эфирного масла тимьяна {Thymus vulgaris и других видов), ди-
кой мяты (Monarda punctata) и плодов Carum copticum’, он до-
вольно широко распространен во многих других эфирных маслах.
Эфирное масло обрабатывают едким натром, водный слой отде-
ляют и осаждают тимол подкислением. Он может быть получен
также синтетическим путем из цимола или взаимодействием
хлористого изопропила и .«-крезола в присутствии хлористого
алюминия, при температурах между—20' и 0° [57]. Тимол
растворяется в воде в отношении около 1:1000 и легко раство-
ряется в спирте, эфире и хлороформе.
Тимол имеет антисептические и антигельминтные свойства.
В разбавленном растворе обладает приятным вкусом и оставляет
ощущение чистоты. Ввиду этого он является обычной составной
частью антисептических и уничтожающих дурной запах препа-
ратов для полоскания рта и многих других аналогичных пре-
паратов. Активен против многих видов дрожжей и плесеней и
применяется в качестве консерванта. Его фенольный коэфпциент
равен приблизительно 28; однако имеются данные, что в при-
сутствии большого количества органического вещества он срав-
нительно малоэффективен. Тимол иногда принимают внутрь
как антипиретик и антисептик. Как внутреннее средство он
применяется главным образом при лечении нематодных инва-
зий. Его назначают в виде тонкого порошка, с последующим
приемом слабительной соли. Есть указания, что тимол в четыре
раза менее токсичен, чем фенол; возможно, что причиной этого
является его меньшая растворимость и более слабое всасывание.
Карвакрол, СвН3(СН3)(ОН)(С3Н7)-1,2,4, является изомером
тимола. Он встречается в различных эфирных маслах, но не имеет
широкого применения в терапип. По свойствам и активности
близко напоминает тимол.
Гексидрезорцин (капрокол) представляет собой маслянистую,
бледножелтую жидкость, затвердевающую прп стоянии; т. кип. 178°
прп 8 мм, т. пл. около 58°. Растворяется в спирте, эфире, хло-
роформе и жирных маслах; растворимость в воде выражается
приблизительно отношением 1 : 2000. Имеет острый запах и вя-
жущий вкус.
В виде растворов применяется как общее антисептическое и
гермицидное средство. Употребляется также для антисептиче-
ской обработки мочевых путей, причем обычно назначается в виде
раствора в оливковом масле, в капсулах. Является одним из эф-
фективных антигельминтных препаратов против аскарид и нематод;
назначается в виде пилюль, кристаллов пли раствора в оливковом
масле, в желатиновых капсулах.
Уршиуол считается главной составной частью ядовитого на-
чала плюща, которая служит причиной действия этого растения,
Хилл, Маттакотти и Грэм [58] показали, что он может быть вос-
становлен до тетрагидроурушиола. Это служит доказательством,что
урушиол содержит, повидпмому, две двойные связи в боковой цепи.
—Oil Z-OH
.- "- он Нз Г Vон
; ] --► I !
'Ч/'-С1йИ2- \,/-С1БН31
Урушиол Тетрагидроурушиол
Стильбэстрол (а, а'-диэтил-4,4-стильбендиол) представляет
собой интересное соединение из ряда фенолов, обладающее харак-
терным физиологическим действием эстрогенных гормонов. Под
этим названием он появился в Европе в 1939 г. Имеются данные,
что он равноценен по активности эстрадиолу и является эффек-
тивным при оральном или парэнтеральном применении. Стильбэ-
строл применяется при климактерии, старческом вагините, гонор-
рейном вагините, прекращении лактации и т. д. Назначается в
форме таблеток, суппозиториев, капель и стерильных растворов,
Гексэстрол
(синэстрол)
С2Н$ C2Hg
ОН он
Стильбэстрол
Стильбэстрол был синтезирован из легко доступных исходных
веществ [59, 60]. Были приготовлены его сложные эфиры, раство-
римые в масле, а именно: пропионат, бутират, бензоат и капроат,
которые оказались менее активными, чем стильбэстрол; однако
дисукцинат в водном растворе оказался столь же активным, как
и стильбэстрол [61 ]. В гомологическом ряду простых эфиров стиль-
бэстрола (от метилового до пропилового) эстрогенная активность
при оральном применении уменьшается [62]; [применяется в ма-
сляных инъекциях].
Изомеры стильбэстрола А и Б, хотя и не лишены активности,
являются все же относительно мало активными по сравнению с
гексэстролом [а,5-<7/-(4-оксифенил)-гексаном] [63].
В изомере Б введение метильных радикалов в положения 3,3'
бензольных ядер увеличивает его эстрогенную активность в 4—5
раз. В гомологическом ряду производных 4,4'-диоксидифенилме-
тана оптимальная активность достигается в том случае, когда уг-
леродная цепь состоит из 6 или 7 углеродных атомов. Изменение
в положении фенольных гидроксилов приводит к значительно
менее активным соединениям
___ . С2Н5
НО—/ Ч— СН—/ Ч~он 110 — / Ч— С— / Ч~ он
-=/ | \=/ X—=/ | \=/
CH(C2HS)2 СП,—C2Hg
А Б
Синэстрол (гексэстрол, 3, 4-ди-п-оксифенил-н.-гексан) вызывает
такую же клиническую реакцию, как стильбэстрол и естественные
жена меньше, чем у стильбэстрола. Назначается для приема внутрь
в виде таблеток, а внутримышечно — в масляном растворе.
ФЕНОЛО-СПИРТЫ
орто- и пара-Оксибензиловые спирты при нагревании с кисло-
тами легко подвергаются сложным конденсациям. Фенольные смо-
лы типа бакелита образуются вследствие альдольной конденса-
ции фенолов с формальдегидом.
Салициловый спирт (салигенин, о-оксибензиловый спирт) по-
лучают при гидролизе гликозида салицина. Кристаллизуется в
иглах, т. пл. 82°.
* Салициловый спирт лучше всего получать восстановлением
амида салициловой кислоты амальгамой натрия в кислой среде:
ОН
о-с6н/
CONH2
ОН
——> о - С(дГ + NH3
СН2ОП
Ред. *
Салициловый спирт обладает слабыми антисептическими и мяг-
кими анестезирующими свойствами. Такого же характера дейст-
вие производит гликозид салицин, так как из него образуется са-
лициловый спирт. Салициловый спирт применяется как мягкий
анестетик в пастилках от кашля, а также в некоторых инъекцион-
ных препаратах для уменьшения боли и раздражения. В организ-
ме он окисляется в салициловую кислоту и при приеме внутрь
производит действие, типичное для салицилатов. Салициловый
спирт в настоящее время не используется для приема внутрь, так
как в этих случаях он почти целиком вытеснен салицилатами.
СН..ОН
Салициловый
спирт
СН = СН — СН3ОН
Конифериловый спирт
Конифериловый спирт (4-метокси-З-окси-коричный сппрт)
получают при гидролизе гликозида кониферииа. Медицинского
применения не имеет.
9 Л. Дженкинс
ГАЛОИДОПРОИЗВОДНЫЕ ГИДРОКСИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Галоидоспирты
Галоидоспирты, содержащие галоид и спиртовую гидроксиль-
ную группу, обнаруживают химические свойства обеих функцио-
нальных групп. Галоид может быть введен обычными методами,
например путем замещения одной или нескольких гидроксильных
групп в полиоксисоединениях. Галоидоспирты могут быть полу-
чены также присоединением кислот, например хлорноватистой
кислоты, к двойной связи:
R2G = CR2 4- НОХ — RjGOH —GR'2X
Такие соединения известны под названием галоидгидринов.
Они имеют большое применение в химической промышленности;
например, этиленхлоргидрин служит промежуточным соединением
для синтеза этиленгликоля.
Однако галоидоспиртов, которые имеют терапевтическое зна-
чение, сравнительно мало; они должны быть рассмотрены каждый
в отдельности.
Трибромэтанол (нарколан, авертин), СВг3 — СН2ОН, был впер-
вые получен Вилыптеттером иДуисбергом [64], которые для вос-
становления бромаля в соответствующий спирт употребляли пивные
дрожжи.
СВг3— СНО лро:ю^ СВг3СН2ОН
Позднее он был синтезирован восстановлением бромаля при
помощи этилата алюминия. Трибромэтанол представляет собой
кристаллическое вещество, с т. пл. 79—80°. Применяется рек-
тальпо, в масляном растворе, как общий анестетик.
При появлении трибромэтанола в качестве лекарственного
средства он был встречен как идеальный анестетик. Однако накоп-
ленный опыт показал, что применение препарата небезопасно. На-
пример, при введении слишком большой дозы избыток препарата
задерживается в организме. Чтобы обойти это затруднение, пре-
парат назначают дробными дозами [соответственно весу пациен-
та]. Иногда пациенты проявляют к веществу идиосинкразию. Пре-
парат применяют в отдельности или в комбинации с амиленгид-
ратом.
Трихлорэтапол, получаемый восстановлением хлораля этилатом
алюминия, имеет, вероятно, такую же активность, как и трибром-
этанол, если сравнивать эти соединения в одинаковых весовых
количествах; однако при сравнении их молекулярных количеств,
трихлорэтанол оказывается почти вдвое менее активным, чем три-
бромэтанол.
Трихлоризопропиловый спирт (изопрол) был введен в терапию
в 1904 г. под названием «изопрол». Его получают с помощью реак-
тива Гриньяра: раствор магния и подпетого метила или бромисто-
го метила в эфире прибавляют к хлоралю. По окончании реакции
образовавшееся соединение разлагают водой, извлекают эфиром и
эфир отгоняют в вакууме.
О СС13 O-MgBr СН3 ОН
CC1S-C^ -f-CH3MgBr —* "с "с +Mg(OH)Br
И СН8 Н СС13 н
Изопрол
В изопроле наркотическое действие хлорированных спиртов
выражено в наибольшей степени.
Хлоретон (хлорбутанол, трихлор-т/?етично-бутиловый спирт,
трихлорметилдиметплкарбинол, ацетон-хлороформ) синтезирован
конденсацией хлороформа с ацетоном:
СН3 СН3
Х(?—ОНСС13 СН3 —С—ОН
с/3 СС13
Белое кристаллическое вещество, плавящееся около 76°, с кам-
форным запахом и вкусом. Очень летуч даже при обыкновенной
температуре; во избежание потерь сушить его надо с большой осто-
рожностью. Растворим в воде 1 : 125, в спирте — 1:1; очень лег-
ко растворяется в эфире, бензине, ледяной уксусной кислоте, хло-
роформе и ацетоне. Хорошо растворяется в жирных, эфирных и
минеральных маслах и в глицерине.
Хлорбутанол обладает снотворными, противотошнотнымп и
мягкими антисептическими свойствами. Применяется как сно-
творное средство, особенно перед анестезией в опытах с животными,
при бессоннице; как седативное средство при морской болезни,
стойкой икоте и т. д.; применяется также в качестве консерванта и
антисептика, особенно для инъекционных растворов.
Трибром-шрешично-бутиловый спирт (брометон),
(GH3)2GBr3GOH, т. пл. 167°, может быть получен из бромоформа и
ацетона посредством реакции, аналогичной той, которая приме-
няется для синтеза хлоретона. Обладает камфорным запахом и
вкусом. Является седативным и снотворным средством. Было
отмечено, что он обладает седативным действием, подобным дей-
ствию бромидов, не вызывая бромизма. Применяется при слабых
формах возбуждения и бессонницы, при головной боли, неврал-
гии, эпилепсии, маниях, так называемой наркотической абсти-
ненции, истерии и вообще при болезненных нервных состояниях.
Иотион (1,3-дииодпропан-2-ол), СН21—СНОН—СН21, пред-
ставляет собой желтую маслянистую жидкость. В виде растворов
в маслах, спирте или глицерине применяется как наружнре сред-
ство, при ревматизме, плеврите и др. [Легко ресорбируется кожей].
9*
Галоидо-фенолы
Введение галоида в ароматическое ядро фенолов обычно уве-
личивает их антисептическое действие. Раздражающее действие и
токсичность также при этом возрастают, и поэтому лишь неболь-
шое число соединений этого рода нашло применение в терапии.
Монобромсалициловый спирт («бромсализол») применяется как
антиспастическое средство при ангине, гастралгии и т. п. Отме-
чено местное анестетическое действие.Назначается в таблетках.
Хлоргексол (2-хлор-4-гексилфенол), СвН3(ОН)(С1)(СвН13)-1, 2, 4,
представляет собой прозрачную жидкость, нерастворимую в
воде и растворимую в большинстве органических растворителей.
Имеются указания, что при соответствующих разведениях он яв-
ляется эффективным при инфекциях глаз, уха, носа и горла.
Хлортимол, С6Н2(СН3) (ОН) (С3Н7) (С1)-1, 3, 4, 6, представляет
собой белое кристаллическое вещество с очень острым вкусом;
т. пл. 59—61°. Почти нерастворим в воде и растворим в спирте, эфи-
ре и хлороформе. Активен как гермицидное средство. Патентован-
ный препарат, имеющийся в продаже под названием «климокол»,
представляет собой 6% коллоидальную суспензию, смешивающую-
ся с водой: 2% раствор применяется местно во влажных повязках.
5% раствор—для орошения мочевого пузыря, 2—5% раствор --для
дезинфекции хирургических инструментов и т. д.
Аристол (иодтимол) представляет собой смесь подпетых
производных тимола, главным образом дптимол-диподида
(СвН2-СН3-С3НТОП2, получаемую при действии иода на тимол.
Красноватый аморфный порошок, нерастворимый в воде; при на-
гревании разлагается, выделяя пары иода. Применяется как ан-
тисептический порошок для обработки ран, полостей абсцессов а
т. п. и как заменитель йодоформа. Антисептическое действие ос-
новано, невидимому, на медленном разложении препарата, соп-
ровождаемом выделением пода и тимола.
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Кнпгп
Laurie, J. W., Glycerol Mid the Glycol?, The Chemical Catalog Co., New York.
1928.
Reed, С. I., Struck, H. C., Steck, J. E., Vitamin D, University of Chicago
Press, Chicago, 1939.
Журнальные статьи
Bills, The Chemistry of Vitamin D, J. Am. Med. Assoc., 110, 2150 (1938).
Brooks', Synthetic Alcohols and Related Compounds from Petroleum, Ind.
Eng. Chem., 27, 278 (1935).
Hecht, The Chemistry of Visual Substances, Ann. Rev. Biochcm., 11,465—496
(1942).
r-r *'Ър p О Cl It ~ f-г i if, s’ s .—.: i • ,; у i-p ": !:: 1 ПпЦ V "ztiS ' . S 8 ‘ ' i и -C' 1
tics, Physical Properties and Vitamin Content, Ind. Eng. Chem., 33,
944 (1941).
Killeffer, Alcohols from Sugars by Electrolytic Reduction, Ind. Eng. Chem.
(News Ed.), 15, 489 (1937).
Lehman, Knoefel, Trichloroethanol, Tribromoethanol, Chloral Hydrate and
Bromal Hydrate, J. Pharmcol., 63, 453—465 (1938).
Michaelis, Chemistry of Alcoholic Fermentation, Ind. Eng. Chem., 27,1037
(1935).
Morton, Fat Soluble Vitamins, Ann. Rev. Biochem., 11, 365—390 (1942).
Palmer, The Chemistry of Vitamin A and Substances Having a Vitamin A Ef-
fect, J. Am. Med. Assoc., 110, 1748—1751 (1938).
Reddish, Limitations of the Phenol Coefficient, Ind. Eng. Chem., 29, 1044
(1937).
Suter, The Relationship between the Structure and the Bactericidal Proper-
ties of Phenols, Chem. Revs., 28, 269 (1941).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Ou окислительно-восстановительных свойствах таких систем см. превос-
ходную статью Adkins, Сох, J. Am. Chem. Soc., 60, 1151 (1938).
2. Rec. trav. chim., 56, 137 (1937).
3. J. Am. Pharm. Assoc., 27, 303 (1938).
4. Имеются данные, что листья японского табака содержат 0,41—0,90%
метанола Kanahara, J. Agr. Chem. Soc. Japan., 13, 444 (1937);
C. A., 31, 7471 (1937).
5. Keeser,Vincke, Klin. Wochschr., 1, 583 (1940); C. A., 36, 2874 (1942).
6. Kind, Bergmann, J. Org. Chem., 7, 424 (1942).
7. Robertson, Bigg, Miller, Baker, Puck, Science, 93, 213 (1941).
8. Langmuir, Science, 97, 4 (1943).
9. Bohnsack, Ber., 75, 72 (1942).
10. Takei, Ono, Sinosaki, Ber., 73, 950 (1940).
11. Murakami, Folia Pharmacol. Japon., 21, 131 (1935); C. A., 30, 768 (1936).
12. Wooley, J. Biol. Chem., 139, 29 (1941).
13. Martin, Ansbacher, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med., 48, 118 (1941).
14. Ам. пат. 1904545.
15. Hass, Barney, частное сообщение, 1942.
16. J. Am. Chem. Soc., 62, 196, 732, 735, 1770, 2208 , 2215, 2402, 2405, 2566
(1940).
17. J. Am. Chem. Soc., 63, 1971, 1973, 1977 (1941): 64, 694 (1942).
18. Biochem. J., 24, 696 (1930); 25, 275 (1931).
19. Helv. Chim. Acta, 13, 1084 (1930).
20. Helv. Chim. Acta, 14, 1431 (1931).
21. Biochem. J., 26, 1194 (1932).
22. Helv. Chim. Acta, 16, 557 (1933).
23. Fuson, Christ, Science, 84, 294 (1936).
24. Kuhn, Morris, Ber., 70 B, 853 (1937).
25. Batty et al. 3. Chem. Soc., 561 (1936); 755 (1937).
26. Karrer, Geiger, Bretscher, Helv. Chim. Acta, 24, 151 E (1941); C. A. 36,
5502 (1942).
27. Science Supplement, 93, 44 (1941).
28. Baxter, Robeson, J. Am. Chern. Soc., 64, 2415 (1942).
29. Ruigh, J. Am. Chem. Soc., 64, 1900 (1942).
30. Hjort, Eagan, J. Pharmacol., 14, 211 (1919).
31. Hirschfelder et al., J. Pharmacol., 15, 237 (1920).
32. J. Am. Chem. Soc., 43, 348 (1921).
33. Tilley, Schaffer, J. Bact., 12, 303 (1926).
34. Coulthard, Marshall, Pyman, Pharm. J., 123, 509 (1929); J. Chem. Soc.
1930, 280.
35. Klarmann, Shternov, Gates, Bloomfield, J. Lab. Clin. Med., 20, 40 (1934).
36. Read, Miller, J. Am. Chem. Soc. 54, 1195 (1932).
37. Schaffer, Tilley, 3. Bact., 14, 259 (1927).
38. Johnson, Lane, J. Am. Chem. Soc., 43, 348 (1921).
39. Leonard, 3. Am. Med. Assoc., 83, 2005 (1924).
40. Dohme, Cox, Miller, 3. Am. Chem. Soc., 48, 1688 (1926).
41. Bartlett, Garland, 3. Am. Chem. Soc., 49, 2098 (1927).
42. Klarmann, von Wowern, 3. Am. Chem. Soc., 51, 605 (1929).
43. Miller, Hartung, Rock, Crossley, J. Am. Chem. Soc. 60, 7 (1938).
44. Hart, Woodruff, J. Am. Chem. Soc., 58, 1957 (1936).
45. Klarmann, J. Am. Chim. Soc., 48, 2358 (4926).
46. Klarmann, Gatyas, Shternov, J. Am. Chem. Soc., 54, 298 (1932).
47. Klarmann, Gatyas, Shternov, J. Am. Chem. Soc., 53, 3397 (1931).
48. Klarmann, Gates, Shternov, J. Am. Chem. Soc., 54, 1204 (1932).
49. Klarmann, Shternov Gates, 3. Am. Chem. Soc., 55, 2576 (1933); J. Lab.
Clin. Med. 19, 835 (1934).
50. Blicke, Stockhaus, J. Am. Pharm. Assoc., 22, 1090 (1933).
51. Suter, Hansen, 3. Am. Chem. Soc., 54, 4100 (1932).
52. Miller, Read, J. Am. Chem. Soc., 55, 1224 (1933),
53. Suter', Lawson, Smith, 3. Am. Chem. Soc., 61, 161 (1939).
54. J. Chem. Soc., 61, 367 (1892).
55. Ber., 46, 1838 (1913); 47, 51, 681 (1914).
56. Hartung, ам. пат. 2251934 (1941).
57. Carpenter, ам. пат. 2286953; С. А., 36, 7242 (1942).
58. J. Am. Chem. Soc., 56, 2736 (1934).
59. Docken, Spielmann, J. Am. Chem. Soc., 62, 2163 (1940).
60. Bernstein, Wallis, ibid., 62, 2871 (1940).
61. Foreman, Miller, ibid., 63, 2240 (1941).
62. Sondern, Sealey, Kartsonis, Endocrinology, 28, 849 (1941).
63. Campbell, Proc. Roy., Soc., (London), В 129, 528 (1940)
64. Ber., 56, 2283 (1923).
ГЛАВА IV
ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ И ПЕРЕКИСИ
ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ
Простые эфиры имеют общую структуру R—О—R; их можно,
следовательно, рассматривать:
а) Как воду, в которой оба водородных атома замещены углево-
дородными радикалами. В этом смысле эфиры являются окисла-
ми алкилов и органическими аналогами окисей металлов. Подоб-
но спиртам, которые являются гидратами окисей алкилов и анало-
гами неорганических гидратов окисей, эфиры в химических реак-
циях не обнаруживают основных или щелочных свойств.
б) Как спирты, в которых водород гидроксильной группы заме-
щен углеводородным остатком.
в) Как углеводороды, в которых один водородный атом заме-
щен алкоксигруппой (RO — алкоксил).
г) Как изостеры углеводородов, в которых метиленовая груп-
па— СН2—, замещена атомом кислорода; например, диэтиловый
эфир, С2Н5— О —С2Н5, является изостером и.-пентана.
С2Н5-СН2 -С2Н5.
Представление об эфирах как изостерах или аналогах углеводо-
родов позволяет, повидимому, наилучшим образом объяснить фи-
зические, химические и, возможно, даже физиологические свойства
эфиров. Например, как показывает табл. 16, аналоги R—О—R
и R — СН2 — R отличаются друг от друга по температуре кипе-
ния меньше чем на 10° (кроме первой пары, где R—СН3), причем
эфир кипит обычно ниже. В химическом отношении эфиры весьма
инертны, очень близко напоминая в этом смысле углеводороды.
Как анестетики, эфиры ведут себя совершенно аналогично углеводо-
родам. Они растворимы в липоидах и, растворяясь в тканях организ-
ма, служат препятствием нормальному проявлению их жизненных
функций. Различия в степени активности и токсичности для эфи-
ров совершенно такие же, как и для углеводородов.
В алкоксифенолах (см. табл. 15) введение кислородного ато-
ма на место метиленовой группы или удлинение боковой цепи пу-
тем замены углерода кислородом не приводит, повидимому, к уве-
личению активности по отношению к микроорганизмам
Таблица 16
СРАВНЕНИЕ ЭФИРОВ И ИЗОСТЕРНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
Формула Название Темп, плавл,, °C Темп, кип., °C Удельный вес
сн3—о—сн3 Диметиловый эфир —138 — 24,9 1,617 (к воз- духу)
сн3—сн2—сн3 Пропан .... —189,9 ' — 44,5 1,558 (к воз- духу) 0,585_11Л 0,714
С2П8—О—C2HS Диэтиловый эфир —116,3 34,5
С2Н5 СН2—С2Н5 п.-Пентан . . , — 131,5 36,2 0,6211911
н.-С3Н7—О=н.-С3Н, Ди-и.-пропило- вый эфир . . —122 89 0,747
н.-С3П7-СН2-п.-С3Н7 и.-Гептан . . . — 90 98,4 О,6842о
изо—С3Н,—О — —изо-С3И7 Диизопропило- вый эфир . . — 00 68,7 0,735Uj2
изо-С3Н7—СН2— изо-С3Н7 2,4-Диметил- пентаи .... — 83,9 0,681
(н.-С4Н9)2—О Ди-п.-бутило- вый эфир . . — 140,9 0,769
(н.-С4Н9)2—СН2 н.-Нонап .... — 51 150,6 0,718
(изо-С4Н9)2—О Диизобутил 0- вый эфир . . — 122,5 0,762
(изо-С4П9)2=СП2 2,6-Диметил геп- тан — 132 0,712
СвН8-О-СН3 Анизол, фенил- метиловый эфир — 37,3 155,8 0,994
СвН5—сн2-сн3 Этилбензол . . — 92,8 136,5 0,868
С,Н8—О—С2Н8 Фенетол .... — 30,2 172 0,965
С6Н5—СН2—С2Н5 Пропилбензол . — 101,6 157,5 0,862
С,Н5—О—С3Н7 Фенилпропило- вый эфир . . — 190,5 0,968
свн5-сн2-с3н7 Бутилбензол . . — 180 0,862
С,Н5—О—С6Н8 Дифениловый эфир 26,9 259 1,072
С,Н8—СН2—С8Н3 Дифенилметан . 27 262 1,006
11р0СТЫн афИрЫ ЯВЛЯЮТСЯ изомерами спиртов. УМиИрИчеСКая
формула, С2Н6О, соответствует одновременно этиловому спирту и
диметиловому эфиру. Однако, как указывалось выше, эфир не
имеет водородных атомов, способных замещаться металлами, и по
свойствам стоит гораздо ближе к пропану, чем к спирту.
Различие в температурах кипения этих двух изомерных сое-
динений, составляющее более 100°, представляется весьма приме-
чательным. Впрочем, этанол ввиду наличия гидроксильной груп-
пы сохраняет некоторые свойства воды, одним из которых являет-
ся ассоциация в жидком состоянии. В диметиловом эфире, если его
рассматривать как производное воды, оба водородных атома за-
мещены метильными радикалами, и он не обладает способностью к
ассоциации; его температура кипения более близка к той темпера-
туре, которая нормальна для органического вещества с таким низ-
ким молекулярным весом.
Эфиры называются простыми, если оба алкила одинаковы, и
смешанными, если алкилы различны.
Способы получения
Эфиры могут быть получены следующими методами:
1. Синтез Вильямсона:
RX + NaOR' —R — О — R' 4- NaX
Этот метод пригоден для синтеза как простых, так и смешанных
эфиров. Он является также убедительным доказательством того,
что эфиры имеют строение диалкилоксидов.
2. Реакция между галоидным алкилом и окисью серебра:
2RX -4- А&О — R - О —R -J- 2AgX
Метод имеет ограниченное применение и используется только
при особых условиях.
3. Образование метиловых эфиров с помощью диазометана:
CH2N2 4- HOR — СН3 - О - R + Nj
Этот способ часто применяется при аналитической идентифика-
ции соединений методом деградации, когда хотят защитить метили-
рованием гидроксильную группу от какого-либо воздействия.
4. Сернокислый метод:
ROH 4- НО — SO, — ОН RO — SO2 — ОН 4- НОН,
ROH4-RO — 80, —ОН—*R —О—Иф-НО —SO2 —ОН
Если вначале приготовляют алкилсерную кислоту, то добавле-
нием какого-нибудь другого спирта можно получить смешанный
эфир.
Этот метод имеет техническое применение для синтеза низших
эфиров, особенно диэтилового эфира (отсюда название «серный
эфир»). Практически диэтиловый эфир получают добавлением
5 частей этанола к 9 частям серной кислоты и нагреванием смеси
до 130—140°; эфир отгоняют, а для реакции с регенерированной
серной кислотой снова прибавляют спирт. Этот процесс продолжают
до тех пор, пока дальнейшее использование серной кислоты не ста-
новится экономически невыгодным вследствие ее разбавления.
Метод применим только для приготовления низших эфиров; в
случае высших спиртов серная кислота действует дегидратирующим
образом, и получается олефин.
5. Получение эфиров с помощью алкилсульфатов:
RONa 4- (СН8)2 SO4 —> R — О — СН8 + NaO — SO, — ОСН3,
RONa Л- (С,Н5)2 SO4 —* R — О — С2 Н5 Д- NaO — SO2 — ОС,Н5.
Метод является видоизменением синтеза Вильямсона; он осо-
бенно применим для получения эфиров фенолов.
Свойства
Эфиры устойчивы по отношению к аммиаку, разбавленным ще-
лочам и кислотам, щелочным металлам и пятихлористому фосфору
(к последнему — на холоду). Концентрированная серная кислота
расщепляет эфпр на молекулу спирта и молекулу моноалкилсуль-
фата:
R _ о — R + НО - SO, — ОН —► RO — SO, — ОН Д ROH
При нагревании с водой в присутствии кислот эфиры гидроли-
зуются с образованием двух молекул спирта. При насыщении йо-
дистым водородом (при 0°), эфиры расщепляются па спирт и йо-
дистый алкил:
R — О — R' Д Н1 —< ROH Д-R'I
В случае смешанных эфиров иодид образуется за счет алкила с
меньшим молекулярным весом.
Физиологическое действие
Алкилирование гидроксильной группы спиртов во многих слу-
чаях приводит к увеличению наркотического действия. Образую-
щиеся при этом эфиры, особенно низшие члены ряда, очень
летучи и быстро всасываются. Ввиду этого они применяются посред-
ством ингаляции и очень быстро вызывают эффект. Диметиловый
эфир является быстродействующим анестетиком, вызывающим глу-
бокий, но скоротечный наркоз. Диэтиловый эфир создает более
длительный наркоз, но для длительной хирургической анестезии
трвиустся его непрерывное? введение. 11ри высокой концентрации
эфиры токсичны, вызывая смерть от упадка сердечной деятельно-
сти. Для этилового эфира это происходит в том случае, когда его
концентрация в крови превышает 0,4%. Этиловый эфир быстро
выделяется из организма, и опытному специалисту нетрудно под-
держивать наркоз, без опасения создать в крови токсическую кон-
центрацию. С увеличением длины углеродной цепи в алкильных
группах наркотическое действие эфиров и их токсичность возрас-
тают. Увеличение токсичности вызывается главным образом их более
медленным выделением из организма. Высшие эфиры менее удобны
для применения и, принимая, кроме того, во внимание, что раз-
ница между их эффективной и токсической дозой незначительна,
их, обычно, не применяют в качестве анестетиков.
Эфиры, соответствующие двухатомным спиртам, значительно
более активны, чем сами спирты. Метилен-диметиловый эфир, ме-
тилен-диэтиловый эфир и эфиры глицерина являются наркотика-
ми и очень похожи по своему поведению на эфиры, производимые
из одноатомных спиртов. Первые два эфира представляют собой
ацетали (см. стр. 179).
О—сн3
сн2
о —сн3
Метилеи-диметиловый
эфир
о -с.2н5
сн2
о - С2Н5
Метилен-пиэтилсгый
эфир
сн2 - о — С2П5
сн - о - С2Н5
сн2 — о — С2Н5
Этиловый эфир
глицерина
Диметиловый зфир, СН3—О—СН3, при обыкновенной темпера-
туре представляет собой газ; вызывает быстрый и глубокий, но
очень скоротечный наркоз.
Диэтиловый эфир (окись этила, серный эфир), С2Н5—О—С2Н8,
является тем соединением, которое имеют в виду, когда употреб-
ляют слово «эфир» без дополнительных обозначений. Его открыл
около 1544 г. Валерий Кордус. Состав эфира был установлен
Соссюром (1807) и Гей-Люссаком (1815), а его строение было опреде-
лено Лораном и Жераром и затем подтверждено синтезом Вильям-
сона в 1851 г. При 120° давление паров эфира достигает 10 атмос-
фер. В смеси с воздухом он очень взрывчат, и температура его
воспламенения очень низка. Эфир применяется как растворитель
для многих фармацевтических целей и является превосходным рас-
творителем жиров.
Хотя эфир легко может быть очищен, его необходимо защищать
от атмосферного кислорода, с которым все эфиры образуют так
называемые перекиси, являющиеся взрывчатыми. Строение пере-
киси, образующейся из диэтилового эфира, по Виланду соответ-
ствует приведенной ниже формуле. Это соединение может быть по-
лучено синтетически из ацетальдегида и перекиси водорода:
СНа — СНО 4- НО — ОН + О = СН — СН, —> CHg — СН — О — о—сн —СНз
! I
ОН ОН
Диоксидиэтилпероксид
Ввиду того что употребляемые в качестве растворителей эфи-
ры (этиловый, пропиловый, бутиловый) могут содержать взрывча-
тые перекиси, отгонку эфиров необходимо производить с осторож-
ностью. Перекиси можно разрушить добавлением легко окис-
ляемого вещества, например водного раствора сульфита натрия.
Присутствие перекисей может быть обнаружено добавлением рас-
твора йодистого натрия или калия. Образование коричневой ок-
раски, вызываемое появлением свободного иода, указывает на
присутствие перекисей.
На практике образование перекисей предотвращают хранением
эфира в хорошо заполненных и запаянных сосудах. В запаянный
сосуд могут быть помещены также некоторые восстановители,
например медная проволока или таннин.
* В последнее время в литературе имеются данные об очень хо-
рошем консервирующем действии на эфир 0.02% дифенил-
амина. — Ред*
При комнатной температуре вода растворяет заметные коли-
чества эфира; в 100 мл воды растворяется более 8 г эфира. Напро-
тив, вода мало растворима в эфире, всего в количестве 1—1.5%.
Обыкновенный эфир, содержащий небольшие количества спирта
и влаги, может быть очищен или превращен в «абсолютный» эфир
различными способами высушивания: над хлористым кальцием и
натрием, над серной кислотой или над твердым едким натром. Та-
кой эфир часто называют также «гриньяровским» эфиром, так как
он уп< требляется при изготовлении гриньяровского раствора.
Эфир для наркоза изготовляется специально для анестезии и
должен удовлетворять требованиям фармакопеи по качеству и чис-
тоте. Он должен быть свободны и от перекисей. Для предотвращения
образования перекисей эфир хранят в небольших, хорошо закрытых
склянках. Если склянка в течение 24 часоз оставалась в распе-
чатанном виде, ее содержимое не должно применяться для наркоза.
За исключением чистоты, наркозный эфир имеет те же свойства
и приготовляется тем же способом, как и обыкновенный эфир, при-
меняемый в качестве растворителя.
Эфирный наркоз был введен в хирургии Лонгом и Мортоном од-
новременно *. В широкой практике он стал применяться прибли-
зительно с 1850 г. Преимущества эфира состоят: 1) в легкости его
* В России Пирогов ввел применение эфира незадолго до этого пери>да.
(Прим, ред.)
ПрИМ&НЗДШя; В ОчсНЬ ХОриШёМ расСЛЯОлиНиИ МЫШЦ; uj ь итсух-
ствии заметных изменений в кровообращении и дыхании.
Он имеет и некоторые недостатки, например вызывает раздра-
жение органов дыхания и почек; при умелом применении эти не-
достатки могут быть в значительной мере устранены.
Эфир является одним из наиболее широко применяемых анес-
тетиков при длительных хирургических операциях.
Изопропиловый эфир и ди-н.-бутиловый эфир, благодаря тому,
что соответствующие спирты имеются в настоящее время в доста-
точном количестве, становятся все более доступными. Ввиду их
более высокой температуры кипения, эти эфиры имеют как рас-
творители некоторые преимущества перед обыкновенным эфиром.
НЕНАСЫЩЕННЫЕ ЭФИРЫ
Дивиниловый эфир (окись дивинила, винэтен),
СН2=СН—О—СН==СН2,
является представителем ненасыщенных эфиров. Его получают
отнятием двух молекул хлористого водорода от ^'-дихлордиэти-
лового эфира:
— 2IIC1
С1 — СН; — СН2 — О — СН2 — СН2 — С1 --» сн., = сн — о - сн = сн2
По физическим свойствам (т. кип. 28,3°) дивиниловый эфир
близко напоминает диэтпловый эфир; по физиологическим свойст-
вам он также во многих отношениях подобен обыкновенному эфиру.
Для анестезии человека требуется такая концентрация дивинило-
вого эфира в крови, которая в четыре раза меньше концентрации
диэтилового эфира при одинаковой анестезии. В такой же пропор-
ции уменьшается и его токсическая доза, но этот недостаток ком-
пенсируется более низким уровнем эффективной концентрации.
Дивиниловый эфир был впервые исследован Ликом и его со-
трудниками; мотивом такого исследования было то обстоятельство,
что дивиниловый эфир является структурным «гибридом» двух
веществ, обладающих анестезирующими свойствами: этилена и
эфира. Дивиниловый эфир стабилизируют добавлением к нему раз-
личных антиоксидантов и сохраняют в свободной от кислорода ат-
мосфере [1].
Циклопропилметиловый эфир,
сн2.
I фен—О—сн„.
СП/
получил
со-
кращенное название «ципром эфира». При его изучении были
получены ободряющие результаты, и если бы это соединение мог-
ло быть получено в достаточном количестве, оно могло бы иметь
широкое применение для общей анестезии.
Такого рода циклопропилалкильные эфиры можно рассмат-
ривать как дальнейшее расширение концепции Лика о «гибридиза-
ции» веществ, важных с физиологической и терапевтической
точек зрения; в данном случае речь идет о «скрещивании» между
диметиловым эфиром и циклопропаном.
Батиловый спирт (монооктодециловый эфир глицерина),
СЫ2ОН—СНОН—СН2О(СН2)17СН3, т. пл. 68 — 69°, [а]*° =4-1,4°,
найден в рыбьем жире, костном мозге и в разных видах Gorgonia,
беспозвоночных морских животных, строящих коралловые рифы
[2, 3]. Возможно, что этот спирт мог бы представлять интерес для
лечения агранулоцитоза. Батиловый спирт получен синтетическим
путем [4].
АРОМАТИЧЕСКИЕ ЭФИРЫ
Между алкильными и арильными эфирами существует значи-
тельная разница в смысле их активности. Фенилметиловый эфир
(анизол) и фенилэтиловый эфир токсичны и вызывают жировое пере-
рождение печени и почек. Соединения, содержащие одновременно
эфирную и гидроксильную группы, по своей активности занимают
промежуточное положение между фенолами и арильными эфира-
ми. Например, гваякол и монометиловый эфир гомопирокатехина
раздражают слизистые оболочки, обладают антисептическим дей-
ствием и являются мягкими анестетиками при инъекции; большие
дозы вызывают у животных паралич и смерть.
Диметиловый эфир резорцина более токсичен, чем резорцин.
Вообще можно сказать, что возникновение эфирной связи в одной
или нескольких гидроксильных группах многоатомных фенолов
увеличивает их токсические свойства.
п-Пропенилфенилметиловый эфир (анетол) имеет слабое анти-
септическое действие. Присутствие свободной гидроксильной груп-
пы, например в эвгеноле, повышает антисептическую и наркоти-
ческую активность, а токсичность уменьшается приблизительно
на одну треть. Метиленовые эфиры типа сафрола (4-аллпл-метилен-
диоксибензола) являются более сильными наркотиками, чем эв-
генол, но их местное раздражающее действие слабее, чем у анетола.
Изосафрол менее активен как наркотик, чем сафрол; возможно,
что это связано с большей устойчивостью алкильного радикала. Та-
кие же отношения существуют и между апиолами. Кубебин, ко-
торый имеет в алкильном радикале гидроксил, физиологически
почти неактивен.
СН=СН —СН3 СН2 —СН=СН2
А А
i I II
°>СН.
ОСН3 0
Анетол Сафрол, метиленовый
эфир 3, 4-диоксиаллил-
бензола
СН—сн —сн3
Изосафрол,
метиленовый эфир
3.4-диоксипроне-
нилбензола
Эквалипт
внутренний эфир тер-
пина (терпандиола-1,8). Он является главной составной частью эв-
калиптового масла [эфирного масла цитварной полыни] и встре-
чается также в других эфирных маслах. Жидкость с т. кип. 174 —
177°, с камфорным запахом и острым вкусом. Обладает антисепти-
ческими и отхаркивающими свойствами и применяется для пульве-
ризации носа и горла в виде различных масляных препаратов.
Анетол (п-метоксипропенилбензол) является главной состав-
ной частью анисового и фенхелевого масла. Применяется вместо
эфирных масел как карминативное средство. Его изомер, хавикол
(п-аллиланизол), входит в состав лаврового масла.
Сафрол является главной составной частью сассафрасового
масла. Изосафрол, который также содержится в масле, при окис-
лении дает пиперональ, применяемый в парфюмерии.
Из других эфиров фенолов представляют интерес миристицин,
содержащийся в эфирном масле мускатного ореха, апиол из пло-
дов сельдерея, апиол укропа из укропного масла и азарон из кор-
ней Asarum europaeum L.
СН2—СН = СН2
СН2 - сн = сн2
Н3СО
.-О -СН,
/—О
Н3СО
I— О
о — сн2
Миристицин,
метоксисафрол
сн2 —сн = сн2
О — СН2
Апиол,
лпметоксисафрол
сн^сн —сн5
s
Н3СО
—О
Н3СО —1
о — сн2
Аппол укропа,
триметоксисафрол
ОСН3
Азарон
ЦИКЛИЧЕСКИЕ ЭФИРЫ
Циклические эфиры являются гетероциклическими соедине-
ниями, содержащими кислород (см. стр. 509).
Примерами такого рода соединений являются:
Окись этилена
О
Н2С сн2
н2с Ан2
'о7
Диатиленоксид, диоксан
ОКСИЭФИРЫ
При обработке окиси этилена различными реагентами в под-
ходящих условиях температуры и давления и при участии катали-
заторов трехчленный цикл разрывается и образуются многочислен-
ные соединения, имеющие важное значение. К их числу, например,
относятся:
Моноэтиловым эфир этиленгликоля (целлосольв),
С2Н5ОСН2СН2ОН,
т. кип. 197°;
Монобутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллосольв),
С4Н9—ОСН2— СН2ОН , т. кип. 171°.
Оба эти соединения смешиваются с водой и представляют ин-
терес как промежуточные продукты и растворители при синтезах.
Как растворители для фармацевтических препаратов они непри-
годны.
Диэтиленгликоль, НОСН2СН2—О—СН2СН2ОН, получаемый
из этиленгликоля и окиси этилена, является ценным промышлен-
ным растворителем. Он токсичен и непригоден для фармацевтиче-
ских препаратов. В 1937 г. имели место многочисленные случаи
смерти из-за применения этого соединения в качестве растворите-
ля сульфаниламидных препаратов.
Карбитолы составляют группу оксиэфиров, являющихся про-
изводными диэтиленглпколя. Они имеют высокую температуру
кипения и применяются в промышленности как растворители.
Бутил-карбитол (моиобутиловый эфир диэтиленгликоля) имеет
формулу С4Н9ОСН2СН2-О—СН2СН2ОН; его т. кип. 222°.
Эфиры целлюлозы получены алкилированием гидроксильных
групп целллюлозы. Из этой группы соединений являются доступ-
ными метиловый и этиловый эфиры. Они открывают интересные
возможности для некоторых фармацевтических препаратов [5].
ЭФИРЫ ФЕНОЛОВ
Гваякол (метпл-пирокатехип, о-метоксифенол, о-оксианизол)
является главной составной частью креозота из букового дерева.
Встречается также в гваяколовой смоле. Гваякол получают фрак-
ционированием букового креозота. Он может быть получен и син-
тетически, метилированием пирокатехина или из о-анизидина:
осн3 1 осн3 ~ OCHS
с НС С—NH, 1 II НС1 с НС С — N 1 В III С1 НаО с Н(/\ — он 1 II
НС сн сн о-Анизидин Na NO, X НС СП N сн лористый диазой ИЙ CuSO, перегоним нс сн Гваякол
i j xLUu’i \ *1£Хч^-'1тэл1* iio jri'i О В U ГС* гх jJCJOoU 1 UUlJLiIiO представ-
ляет собой жидкость, т. кип. 200—210°; синтетический гваякол яв-
ляется кристаллическим веществом, т. пл. 28,5° и т. кип. 203°.
Слабо растворим в воде (1 : 65) и растворим в большинстве орга-
нических растворителей.
Гваякол широко применялся для лечения туберкулеза, но перво-
начальные надежды на его эффективность не подтвердились. Он
обладает мягким местно-анестезирующим и некоторым антисепти-
ческим действием; его производные применялись для подавления
процессов брожения в кишечном тракте. Он имеет также некоторую
антипиретическую активность, но в этом отношении гваякол усту-
пает другим препаратам.
Эвгенол (З-метокси-4-окси-аллил-бензол) содержится в гвоздич-
ном эфирном масле, в количестве около 80%. Представляет собой
бесцветную или бледножелтую жидкость с очень острым вкусом.
Его изомер, изоэвгенол, также содержится в гвоздичном масле.
СЩ —СН —СП2
Л
осн3
ill
Эвгенол
СН — СН — CHg
осн3
он
Эвгенол является мягким местным анестетиком; применяется
прямо на вате или в растворе для дезинфекции полостей в зубах п
для успокоения зубной боли.
Креозот (древесный креозот) представляет собой смесь фено-
лов, главным образом крезолов и гваякола, получаемую из дегтя,
который образуется при сухой перегонке букового дерева. Масля-
нистая жидкость, т. кип. 203—220°.
Применение креозота аналогично применению гваякола. Ранее
его широко использовали при лечении туберкулеза, а в настоящее
время он применяется главным образом при инфекциях органов
дыхания, например при бронхите.
Креозотат кальция представляет собой темнокоричневый по-
рошок, получаемый взаимодействием приблизительно равных ча-
стей креозота и извести. Назначаемый в виде сиропа или в таблет-
ках, переносится лучше, чем креозот, вследствие того, что не так
легко вызывает боль в желудке п чувство тошноты.
Пропозот (фенилпропионат креозота) представляет собой окра-
шенный в янтарный цвет патентованный препарат, получаемый при
конденсации креозота с фенилпропионовоп кислотой в присут-
ствии хлорокиси фосфора и подвергаемый затем очистке. Указы-
валось, что препарат почти без всасывания проходит через желудок
Ю Л. Дженкинс
п в кишечнике происходит разложение препарата на компонен-
ты; таким образом уменьшается раздражение желудка, В капсу-
лах назначается для лечения бронхита и кашля при бронхиальных
инфекциях,
ПЕРЕКИСИ
Об образовании перекисей в ряду эфиров уже упоминалось ра-
нее. Единственной органической перекисью, имеющей терапев-
тическое значение, является аскаридол, составляющий около 60%
масла Chenopodium ambrosioides. Аскаридол особенно интересен
в том отношении, что он является одним из немногих перекисных
соединений, встречающихся в природе. Он представляет собой
маслянистую жидкость, которая сильно взрывает при нагревании
непосредственно или в смеси с кислотами.
СН3
а,со сн
I I II
н.с о сн
СП
сн8Чсн3
Аскаридол применяется как антигельминтное средство против
круглых, ленточных и колючеголовых червей [главным образом
анкилостом]. Назначается обыкновенно па сахаре. Масло Chenopo-
dium применяется для тех же целей, и его эффективность зависит
от содержания аскаридола. Химия аскаридола была обстоятельно
изучена Нельсоном [6], а также Томсом и Добке [7].
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Guedel, А. Е., Inhalation Anesthesia, The Macmillan Co,. New York, 193,.
Журнальные статьи
Cotton, Roark, Ethylene Oxide as a Fumigant. Ind. Eng. Chem., 20, 805 (1928).
Leake, Historical Development of Surgical Anesthesia, Sci. Monthly. 20, 304
(1925).
Leake, Chen, Anesthetic Properties of Certain Unsaturated Ethers, Proc. Soc.
Exptl. Biol. Med., 28, 151 (1930).
Ruigh, Major, Preparation and Properties of Pure Divinvl Ether. J. Am. Chem.
Soc., 53, 2662 (1931).
ЦИ гИРОВАННА я литература
1, Major, Ruigh, кан. патент 392258; С. А., 35, 1415 (1941;.
2. Holmes, J. Am. Chem. Soc., 63, 2607 (1941).
3. Kind, Bergmann, J. Org. Chem., 7, 424 (1942).
4. Kornblum, Holmes, J. Am. Chem. Soc., 64, 3045 (1942).
5. Am. Professional Pharmacist, 7, 296 (1941).
6. Nelson J. Am. Chem. Soc., 35, 84, 1407'(1911).
7. Thoms, Dobke, Arch. Pharm,, 268, 128 (1930).
Г . 7 . 1 Li . 1 I ’
КАРБОНИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
АЛЬДЕГИДЫ П КЕТОНЫ
Карбонильная группа, /С=О, характеризуется наличием двой-
ной связи между углеродом и кислородом. Эта группа может при-
R ч
сутствовать в молекуле пли в альдегидной форме. ;С--0,
П
R .
или в кетошюп форме, С-о.
R'z
При мягком окислении первичного спирта образуется альдю ид.
окисление вторичного спирта дает кетон:
г Olli
1: -cfl..Oii — R--C.il —- НОП - R
L OH J
R гнои — R' [R — 0 (OHR —• R'] • - HOH- R
t И < >
ОО — I Г
Гипотетическое промежуточное диокспсоединенпе, в котором
два гидроксила находятся у одного и того -же углеродного атома,
является неустойчивым; от него отщепляется вода и образуется
альдегид или кетон. Хотя соединения с двумя гидроксилами у од-
ного атома углерода вообще являются неустойчивыми, известны,
однако, их производные, а некоторые из таких диокспеоедппений
могут быть выделены в свободном виде.
Очевидно, что третичные спирты не могут быть окислены в аль-
дегиды пли кетоны без перегруппировки молекулы пли разрыва
углеродного скелета.
Альдегиды легко окисляются в кислоты, по претерпевая при
атом никаких изменений в группировке атомов углерода:
R—СНО — R —СООН
Кетоны не могут быть подвергнуты дальнейшему окпслеппю без
разрыва углеродной цепи.
Номенклатура
Для наименования карбонильных соединений употребляются
различные способы:
1. Альдегиды:
а) Название альдегида производят от названия той кислоты, в
которую он легко превращается при окислении. Муравьиная кис-
лота (acidum formicicum) легко получается из формальдегида,
уксусная кислота из уксусного альдегида, бензойная кислота —
из бензальдегида и т. д.
б) По женевской номенклатуре, для наименования альдегида
к названию соответствующего углеводорода добавляют окончание
-аль. Например, альдегид строения СН3СН„СНО называется пропа-
наль, СН„ СН, СН, СНО—бутаналь, СН, СН,СН=СН СН, рНО—
гексен-3-аль.
2. Кетоны:
в) Тривиальные названия кетонов производят от названия той
кислоты,из кальциевой соли которой при сухой перегонке образует
ея данный кетон; например, ацетат кальция дает ацетон,СН3СОСН3.
бутират кальция — бутирон. (СН3СН2СН2)2 СО. еуберат каль-
ция —суберон.
(,Н2 —СН-. — СП,
! * ''СО
|'ТТ,--СЛ3 — СП,z
г) Называют оба углеводородных радикала, связанные с кар-
бонильной группой, и прибавляют слово «кетон». Например,
СНоСОСНд называют дпметнлкетон; СН3—СО-С2Н5— метил-
этилкетон: CfiH5—СО—С3Н7 — феиилпропилкетон и. т. д.
д) По женевской номенклатуре, к названию соответствую-
щего углеводорода прибавляют окончание он и обозначают
цифрой положение карбонильной группы в углеродной цепи;
например, СН3СН2—СО—СН2СН,СН3 называют гексанон-3.
Способы получения
Общими методами получения альдегидов и кетонов являются:
1. Окисление спиртов. ’
а) Окисление первичных спиртов, надлежащим образом регу-
лируемое, приводит к образованию альдегидов. При окислении
спиртов в паровой фазе, в присутствии медно-серебряпых катали-
заторов, при соответствующих условиях температуры,скорости про-
пускания и т. д. получается высокий выход альдегидов. Капроно-
вый альдегид был получен с выходом 96%, изовалерьяновый аль-
дегид— 78%, бензальдегид —91% [1].
б) При окислении вторичных спиртов образуются кетоны.
2. Перегонка кальциевых или бариевых солей карбоновых
кислот.
а) При перегонке солей высших кислот с солями муравьиной
кислоты образуются альдегиды:
(R — СОО)3 Са + (НСОО)2 Са . 2СаСО3 -)- 2R — СНО
По Сабатье, аналогичная реакция происходит при пропуска-
нии смешанных паров муравьиной кислоты и высших кислот над
окисью титана; образуются вода, двуокись углерода и альдегид.
б) Перегонка кальциевых (или бариевых) солей других карбо-
новых кислот (кроме муравьиной) дает кетоны:
(R — СОО)2 Са —* СаСО3 + R — СО — R
Метод непригоден для получения смешанных кетонов.
3. Гидролиз соединений, содержащих два атома галоида у од-
ного углерода:
a) R — СНХ2—*R —CHO 4-2НХ.
б) R— СХ2 — R’ —-R — СО — R'4-2HX
4. Получение альдегидов и кетонов с помощью реактива Гри-
ньяра.
а) При взаимодействии реактива Гриньяра с эфирами муравьи-
ной или ортпо-муравьиной кислоты образуются альдегиды;
OMgX
/ поп
R - Mg — X 4- IICOOR' -- R — СН —,
OR'
—* НО — Mg—X 4- R'OH 4- R — CHO
R _ Mg — X 4- HC (OC2H;);! — R — CH (OC,H;), 4- C2HjO - MgX
R —CH (OC2H5),4-HOH —>R — CHO 4-2C2H5OH
б) При взаимодействии реактива Гриньяра со сложными эфи-
рами (или орто-эфирами) высших кислот, с амидами пли нитрилами
образуются кетоны.
Для получения альдегидов может быть использовано катали-
тическое восстановление хлорангпдридов кислот с помощью пал-
ладия:
R — СО — Cl —> R — СНО
Свойства
Для карбонильной группы альдегидов и кетонов являются ха-
рактерными следующие общие реакции.
1. Замещение карбонильного кислорода двумя атомами га-
лоида:
) R — СИ О 4- РХ 5 R — СН X 4-1 'ОХ»
(t 1 It С'1 R* 4- PXS — - R — *'R' 4 PoX5
Образование бисульфитного соединения [2]:
ОН
а)
б)
R —СНО-рНО —SO —ONa—»R —СН
R' ОН
SO3Na
R - СО — R'4-NaHSOa
R SO3Na
Реакция характерна лишь для некоторых кетонов.
3. Образование ацеталей (через промежуточную стадию полу-
ацеталей):
OR'
R — СНО 4- R' — ОН R — CHZ
он
Полуацеталь
OR' OR'
/ р+ /
R —СН +R' — ОН Г- R —СН 4-НОН
ОН OR'
Ацеталь
Равновесие этой обратимой реакции устанавливается при ката-
литическом воздействии водородного иона. Образующиеся ацета-
ли устойчивы по отношению к щелочам.
Кетонная карбонильная группа образует ацетали значитель-
но труднее. Примером соединений такого рода могут служить
«ацетонированные» производные сахаров, которые в структурном
отношении представляют собой ацетали ацетона:
I------------1
II — С — О, ,СН3 i
I >с<
Н—С —о/ СН3
I 1
но — С-Н о
I !
J J _Q________ I
Н —С —о. ,сн3
I /с\
Н,С— oz СН3
Дпац:‘тонглюкоза
4. Образование циангидринов в реакции с синильной кис-
лотой:
a) R —СНО-4-HCN — R-CH (ОН)—CN
б) R —СО —R'-р НСХ — R —С(ОН) — CN
I
R'
С кетонами образование циангидринов происходит труднее,
а в некоторых случаях между кетоном и синильной кислотой не
наблюдается никакой реакции.
5. Образование спиртов прп взаимодействии с раствором
Гриньяра:
а) С альдегидами образуются вторичные спирты:
R — Mg — X + R' — СНО —* R' — СПОН — R
б) С кетонами образуются третичные спирты:
R — Mg — X -р R' — СО — R" —* R' — С (ОН) — R"
R
6. Образование характерных производных, большинство ко-
торых может быть использовано для идентификации карбониль-
ных соединений:
а) Прп взаимодействии с гидроксплампном образуются
оксимы:
R — СНО 4- Н2ХОН —> R — СН = NOH 4- НОН
R _ со — R' 4- Н2ХОН —> R — С (= NOH) — R' 4- НОН
б) Прп нзат'одейстг.пп • гидразином образуются гидра-юны:
R — СПО 4- II,X — ХН2 —> R — СН = N — ХН, 4- НОН
R — СО — R' 4" Н>Х — ХН, —>• R — С = N — ХН,4- НОН
I
R'
в) Прп взаимодействии с фенилгпдразпном или замещенным фе-
пилгидразпном образуются арилгидразопы:
R — СНО 4- Н2Х — NHAr —R — СН = X — ХНАг 4- НОН
R —СО —R'4-H,N —NIIAr R — С = X — NHAr 4- НОН
I
R'
г) Прп взаимодействии с семикарбазидом образуются ссмикар-
базоны:
R — СНО 4- II,N — ХН — СО — Nil2 —- R—СИ—X—XН—СО — X И, 4- НОН
R—СО—R' 4- H2N — NH —СО—NH2 —* R—С = N—NII—СО— NП2 4- НОН
R'
Алифатические альдегиды и их свойства приведены в табл. 17.
н.-Октальдегид встречается в природе как составная часть
эфирных масел: розового, лемонграссового и померанцевых цве-
тов. [Нониловый альдегид найден в розовом масле]. Деканаль со-
держится в кориандре, кассии, ирисе и розе. Додеканаль найден
в фиалке и кориандре.
АЛИФАТИЧЕСКИЕ АЛЬДЕГИДЫ
Формул! Название Темп, планл., СС Темп. НИИ.. ° С Удельный вес
Н— СIIО Формальдегид,
метаналь .... - 92 —21 О,815_2о
сн3-сно Ацетальдегид,
этаналь —123,5 20,2 0,781
с2н6—сно Пропионовый аль- 0,807
дегпд, пропаналъ — 81 48,8
п.-с3н,—сно Масляный альдегид.
бутаналь .... — 99 75,7 0,817
изО-С3Т1_—СНО Пзомасляный аль-
дегпд, пзобута-
наль —'35,9 61 0,794 .
н.-с4н8—сно Валерьяновый аль- 0,819п
дегид, пентаналь — 103,4
пзо-С,119—СНО Изовалериановый
альдегид, 3-ме- тплбутапаль . . — 5t 92,5 0,80317
и.-С5Нп—СНО Гексальдегид . . . — 129 0,834
н.-С8Н13—СНО Гептальдегид,
эпаптол ..... - i ) 0,850
и.-СтН15—сно Октальдегпд , . . — 170 0,821
н.-С6Н1_—CJ10 Нональдегпд, 0,82813
нонаналь .... . — 185
н.-С,,—П18—СНО Декапаль 209,2 0,828! з
ii.-c10h21—сно Ундеканаль .... — 4 И 6з 0,825,3
и.-С11Н23—сно Додекапаль .... 44,5 1851ОО —
и.-с12п25—сно Трпдекапаль . . . 14 15221
п.-С13Н27—сно Тетрадеканаль . . . 52,5 166,4
п.-С15Н31—СНО Гсксадеканаль . . 58,5 202,9
и.-С17Н33—сно i Октадекапаль . . . 63,5 261100
сн2-сп—сно ! Акролеин — 87,7 52,5 0,841
сн3-сн=сн—сно ! Кротоновый аль- ; дегпд — 75 104 0 ,S5914
(СН3)2С=СНСН2СН.СНСН2—сно
СН3 Цптронеллаль . 208 0,855
(СН3)3С—СНСН2С1[,С СН—СНО
СН3 Геранпаль. . — 229 0,881
Физиологическое действие
Влияние карбонильной группы на физиологические свойства
веществ не подвергалось широкому или систематическому изуче-
нию. Вообще можно сказать, что карбонильная группа имеет тен-
денцию сообщать веществам снотворные свойства. Этими свой-
ствами обладают, например, ацетон и ацетальдегид. Удлинение ал-
кильного радикала сопровождается значительным ростом актив-
ности, как это имеет место и для спиртов; однако вместе с этим воз-
растает и токсичность. Наличие непредельных связей также уве-
личивает активность и токсичность.
Кротоновый альдегид и акролеин обладают заметными раздра-
жающими и слезоточивыми свойствами. Окись мезитила и форон
вызывают сильное снотворное действие, но вместе с тем являются
токсичными.
СН» О СН3 О CIL
\=сн—с—сн. Хс = сн —сн=с/
СНз сщ
Окись мезитила Форси
Альдегиды
Формальдегид (метаналь.) Н—СНО, представляет собой бес-
цветный газ с очень острым запахом; т. кип. —21°; т. пл. —92°.
Формальдегид был открыт в 1868 г. А. В. Гофманом, который полу-
чил его при пропускании воздуха, насыщенного парами метанола,
над раскаленной докрасна платиновой спиралью. Кекуле полу-
чил его в чистом виде в 1892 г. В промышленном масштабе формаль
дегид получают пропусканием смеси воздуха и метанола над мед-
ным или серебряным катализатором при 250°.
Раствор формальдегида (формалин) представляет собой водный
раствор, содержащий около 40 объемных (30 весовых) процентов
формальдегида. Концентрация раствора постепенно изменяется,
ввиду образования и выпадения в осадок полимеров формальде-
гида. Для предотвращения образования полимеров выпускаемый в
продажу формалин обычно содержит 12—15% метанола. Он употре-
бляется как дезинфицирующее и фунгисидное средство, например,
против болезнетворных микроорганизмов в больницах и ржазчпи-
ного грибка на зерне. Одного литра формалина (при его испаре-
нии) достаточно для дезинфекции помещения емкостью около
25 куб. метров.
Формальдегид нельзя применять для антисептической обработ-
ки органов тела, так как он раздражает, свертывает в ранах белки
и т. д. Чтобы получить препарат, который постепенно освобождал
бы формальдегид и тем самым обеспечивал длительное и мягкое
антисептическое действие, было приготовлено большое количе-
ство производных формальдегида, например его соединения с жела-
тиной, казеином, сахарами, крахмалом и т. д. Эти соединения, как
правило, оказались или слишком устойчивыми, чтобы выделять
формальдегид в достаточном для антисептического действия ко-
личестве, или настолько неустойчивыми, что обладали сильным
раздражающим действием. Ввиду того, что формальдегид спосо-
бен придавать тканям твердость, его часто и широко применяют
для консервации анатомических и биологических препаратов.
Из различных полимеров, которые образует формальдегид,
здесь будут рассмотрены два: л-триоксиметилен и параформаль-
дегид. Триоксиметилен, являясь кислородным прототипом поли-
мерных соединений тиоальдегидов и тиокетонов, имеет теоретиче-
ское значение.
О —СН2 —О
СН2 —О—СН2
к-Триоксиметилеи
Параформальдегид имеет практическое значение, так как
при нагревании он снова превращается в формальдегид. Его
приготовляют упариванием растворов формальдегида. Пара-
формальдегид представляет собой линейный полимер строения
НО—СН2—(ОСН2)П—ОСН2—ОН, где п колеблется от 4 до 98. Его
образование можно представить себе как соединение гидратиро-
ванных молекул формальдегида:
НО — СНо ОН" и осщон
Он растворяется в горячей воде и обнаруживает все свойства
формальдегида. Для окуривания выпускается в брикетах. Формаль-
дегид способен к реакции диспропорционирования (Канниццаро),
в результате которой образуются метанол и муравьиная кислота:
2НСНО —НСООН4-СН3ОН
Эмиль Фишер, которому современное учение о сахарах и бел-
ках обязано очень многим, полимеризовал формальдегид в присут-
ствии известковой воды и получил смесь простых сахаров. Байер
был первым, кто высказал мнение, что такого рода полимеризация
имеет место при фотосинтезе углеводов. Фишер назвал свой про-
дукт полимеризации формозой; из этого продукта ему удалось
выделить и идентифицировать фруктозу.
Различным исследователям удалось установить образование
формальдегида in vitro, при действии ультрафиолетовых лучей на
раствор углекислого газа в присутствии таких катализаторов, как
соли магния и железа.
Бейли (Baly) с сотрудниками показал, что прп облучении рас-
твора углекислого газа в присутствии окрашенных веществ, на-
пример солен кобальта и никеля, образуются сахара; промея.уточ-
ным соединением для их образования должен служить форм-
альдегид.
Хорошо известно, что углекислый газ ассимилируется расте-
нием и является источником углерода, необходимого для роста и
развития растения. Однако было трудно доказать, что углекислый
газ восстанавливается растением до формальдегида, который за-
тем полимеризуется в углеводы. Формальдегид ядовит для живой
клетки, и, следовательно, его концентрация должна быть крайне
низкой. Растение, вероятно, обладает механизмом, при помощи
которого оно использует формальдегид сразу же после его обра-
зования. Однако Клейну и Вернеру (1926 г.) с помощью диметпл-
цпклогексадпопа удалось констатировать присутствие формаль-
дегида в ассимилирующих листьях. Они показали далее, что форм-
альдегид присутствует только в тех листьях, которые содержат
хлорофилл и были выставлены на свет.
Формальдегид, синтезированный из окиси углерода и водоро-
да, был полимеризован в смесь сахаров, в которой посредством их
озазонов оказалось возможным идентифицировать формоту и
2-акрозу [3].
На основании всех этих данных было принято, что в фотосин-
тетических процессах растения углекислый газ восстанавливается
до формальдегида, который, в свою очередь, быстро превращается
в природные сахара. Конденсацию формальдегида в альдогексозу
можно представить себе следующим образом:
н н н н н
н,с-с-с-с-с~с=о
'I I I I I
он он он он он
Л. 1 ьдиГе:;r '.i,i
Недавно, на основании исследований, в которых применялись
полученные с помощью циклотрона меченые атомы кислорода, бы-
ла выдвинута новая теория [4]. Согласно этой теории, имеет мег го
реакция
СО., 4-RR^±RCOOII,
необратимая на свету и обратимая в темноте. Природа R неиз-
вестна и является, вероятно, энзиматической; соединение RCOOH
имеет молекулярный вес около 1 000, согласно его определению
с помощью ультрацентрифуги. Сущность теории может быть
выражена следующими уравнениями:
CO, + RH RCOOH + Н,О1$ ——- o,)S + rch2oh
темнота хчорофплл
RCH2OH СО2 —> RCHOHCOOH
При дальнейших реакциях с СО2 могут быть построены более
сложные полиоксисоединения. Тот факт, что в растениях не был
обнаружен формальдегид, служит дополнительным доказатель-
ством в пользу этой теории.
При взаимодействии формальдегида с аммиаком образуется
гексаметилентетрамин. Образование этого соединения можно
представить себе стодующпм образом:
СНг
Уротропин (гексаметилентетрамин, гексаметплампн, гексамин,
метенамип) образует бесцветные и лишенные запаха кристаллы;
т. пл. около 263° (с разложением); растворяется в воде в отноше-
нии 1 : 1,5 и легко растворяется в спирте и хлороформе. При обра-
ботке кислотами выделяет формальдегид: щелочами разлагается
< выделением аммиака.
Уротропин применяется как антисептик мочевых путей. Его дей-
ствие основано исключительно на выделении свободного формаль-
дегида в кислой моче. Если моча не имеет кислой реакции, уротро-
пин не эффективен. Его назначают обычно в виде таблеток с пос-
ледующим приемом воды пли в разбавленном водном растворе. Если
моча не кислая, то одновременно с уротропином назначают какое-
нибудь вещество, сообщающее моче кислый характер, например од-
нонатриевую соль фосфорной кислоты. Одно время полагали, что
уротропин имеет значение для растворения мочевой кислоты, так
как его водные растворы легко растворяют мочевую кислоту
in vitro. Это, однако, не подтверждается на практике, вероятно,
ввиду того, что концентрация уротропина, которую можно
создать в моче, недостаточна для растворения мочевых камней.
В медицинской практике применяются многочисленные произ-
водные уротропина. К ним, например, относятся:
Гельмитол, ангидрометиленцитрат уротропина.
Гексамин-камфорат, производное уротропина и камфорной
кислоты.
Цистазол, уротропин с бензойнокпелым натрием.
Гексалет, соединение уротропина с сульфосалициловой
кислотой.
Манделамин, соединение уротропина с миндальной кислотой.
Уротропин легко образует нестойкие химические соединения
с различными веществами. Однако эти соединения едва ли имеют
какое-либо преимущество перед простой смесью компонентов,
Ацетальдегид (этаналь), СН3—СНО, был впервые получен,
Фуркруа и Вокеленом в 1800 г.; его состав был установлен Либи-
хом в 1835 г. Ацетальдегид является простейшим алифатическим
альдегидом, дающим характерные альдегидные реакции. Кипит
при 20,2°, плавится при — 123°. Может быть получен:
а) как побочный продукт при брожении (см. стр. 831:
б) окислением этанола;
в) гидратацией ацетилена (см. стр. 33);
СН - СН 4- НОН —> (СНгСНОП) СИ, — СНо
Гидратацию ацетилена производят в присутствии солей ртути и
разбавленной серной кислоты Ч Эта реакция имеет большое
промышленное значение, так как с ее применением уголь ста-
новится сырьем для органической химической промышленности.
Ацетальдегид служит превосходным полупродуктом для синтеза
многих соединений, имеющих практическое применение.
Ацетальдегид не имеет непосредственного значения в медицине,
но встречается в природе и играет некоторую роль в биологиче-
ских процессах. В небольших количествах он найден как промежу-
точный продукт дыхания растений. Ацетальдегид и этанол накап-
ливаются при анаэробном дыхании яблок, являясь причиной об-
разования «бурой сердцевины». Ацетальдегид содержится во всех
плодах, отличающихся перед созреванием кислым вкусом, кото
рый затем утрачивается [5]. Он с успехом применяется при хра-
нении плодов для защиты их от плесени [6]. Полагают, что он при-
нимает участие в образовании углеводов и жиров и, возможно,
даже синтезе белков в растении [7]. В очень малом количестве он
найден даже среди продуктов дыхания человека [8].
1 Так называемая реакция Кучерова. (Прим, ред.)
Кроме реакций, типичных для всех альдегидов, ацетальдегид
способен к следующим превращениям:
1. С серной кислотой он полимеризуется в паральдегид. При
перегонке с кислотой происходит деполимеризация паральдегида
в ацетальдегид. Другим продуктом полимеризации, изомерным с
паральдегидом, является метальдегид, представляющий собой
нестойкое соединение.
СН3
С И
6 О
' 1
сн3 —сн сн —сп3
'с/
>Чарадьдсгид
2. Диспропорционирование: при пропускании ацетальдегида
пад некоторыми катализаторами, например глиноземом, при вы-
соких температурах образуется этилацетат [реакция Тищенко].
3. Альдольная и кротоновая конденсации. В присутствии раз-
бавленной щелочи ацетальдегид претерпевает следующие превра-
щения:
СН3- СНО+^УСН?’ СНО —>СНз'СНОН-СН2-СНО1^—
СНз-СН=СН~СНО альдоль
Кротоновый альдегид
Альдольному уплотнению ,могут подвергаться все альдегиды
общей формулы R — СН2— СНО, согласно схеме:
R — СН2 — СНО -4- R — СН3 — СНО —*R — СН2 — СНОН — СН — СНО
R
Реакции уплотнения ацетальдегида открывают возможность
для синтеза широкой группы органических соединений; например,
кротоновый альдегид может быть восстановлен в масляный альде-
гид; уплотнением последнего и восстановлением образовавшегося
ненасыщенного альдегида можно получить 2-этил гексанол-1.
В лабораторных условиях, при помощи глицина как катали-
затора, была произведена альдольная конденсация ацетона с аце-
тальдегидом [9]:
СН3 ОН
\сн5)2со4-нсн2сно -- ^с7
СН3 СН2 —СПО
^-Оксн-яаовялериаиовый альпегад
Было высказано мнение, что с помощью этой реакции в природе
возникают соединения с изопреновой структурой (см. стр. 33).
Паральдегид (пара-ацетальдегид) представляет собой бесцвет-
ную жидкость с характерным запахом и неприятным вкусом;
т. кип. около 122°; затвердевает около 9°; растворимость в воде 1:8;
смешивается со спиртом, эфиром и хлороформом. Как было ука-
зано ранее, паральдегид образуется при обработке ацетальдегида
концентрированной серной кислотой; при этом происходит энер-
гичная реакция. При обработке паральдегида разбавленной сер-
ной кислотой он деполимеризуется обратно в ацетальдегид.
Паральдегид является быстрым п эффективным снотвор-
ным и седативным средством, вызывая сон через 10—15 мин.
после употребления. Его действие менее быстро и надежно, чем
действие хлораля. К недостаткам паральдегида относятся его не-
приятный вкус и устойчивый сивушный запах, сообщаемый вы-
дыхаемому воздуху. В виде водного раствора применяется прп
белой горячке.
Паральдегид в значительной мере вытеснен другими снотвор-
ными препаратами.
Гептальдегпд обладает, повидимому, способностью подавлять
канцерогенную активность метилхолантрена при совместном их
применении; однако, если опухоль уже возникла, альдегид н>-
оказывает в этом направлении никакого действия [10].
М’ОМ 1ТПЧЫКИЕ АЛЬДЕГИДЫ
В ароматических альдегидах присутствует ароматическое ядро
и одна пли несколько альдегидных групп.
Бензальдегид открыт в 1803 г.: является главной составной
частью горькоминдального масла. Он обладает всеми химическими
свойствами, характерными для альдегидов и, кроме того, спосо-
бен к реакциям, свойственным веществам, в которых альдегидная
группа связана непосредственно с ароматическим ядром.
Способы получения
В промышленном масштабе бензальдегид получают из толуола,
превращая его в бензальхлорид, который гидролизуют щелочью:
СЬ вола и известь
С6Н3 — СН3----> С6Н; — СНС12 --------------> сьн3 —сно
под давлением
Он может быть получен также окислением бензилового спирта
или некоторых фенилиров энных ненасыщенных углеводородов:
СвН5-СН.,ОИ Д С6Н3 —СНО.
С6Н3 — СН=СН2 С6Н3 —СНО
Интересный метод синтеза бензальдегида, являющийся видо-
изменением реакции Фриделя-Крафтса, разработали Гаттерман и
Кох: раствор бензола в нитробензоле обрабатывается окисью уг-
лерода и хлористым водородом в присутствии однохлористоп
меди и хлористого алюминия, как катализаторов:
A1CI,
С6Н6 4- СО НС1------- C6HS —СНО4-НС1
ь ” 1 Си,С13
Гидразиды ароматических кислот, после конденсации их с бен-
золсульфохлоридом, разлагаются при нагревании со щелочью и
образуют соответствующие ароматические альдегиды [И].
Аг — СО — NHNH — SO2C6H6 C3H5SO2Na + N2 + Аг — СНО
Например, 3,4,5-трибензилокспбензгидразид дает трибензп-
ловый эфир галлового альдегида с выходом в 94% [12].
При нагревании с раствором цианистого калия бензальдегид
претерпевает бензоиновую конденсацию:
С6Н5 — СНО % KCN
С6н-, - сно
Г CN ОН "1
С6Н6 — С —(i—СЬН3
i I
ок н I
о он
II I
KCN + CbH6 — С-С-СЬН5
I
11
Бензоин
Такой тип конденсации известен также и для некоторых али-
фатических альдегидов; например, формальдегид в слабо-щелоч-
ном растворе образует гликолевый альдегид:
О О ОН О
1 11 I II
н— с — Н4-Н-С — Н—* Н— С — С-Н
Н
Гликолевый альдегид
Аналогичным образом, ацетальдегид конденсируется при сбра-
живании сахара дрожжами в ацетоин, СН3—СО —СНОН —СН3.
Этот тип реакции получил название ацилоиновой конденсации.
Бензальдегид, как все альдегиды, не имеющие водородного
атома в a-положении к карбонилу, претерпевает реакцию Кан-
ниццаро, т. е. в присутствии концентрированной щелочи превра-
щается в спирт и кислоту:
2С6Н6 — СНО—* [С6Н5 - СО - О — СН2 — С5Н3] —Л
—*С6Н6СООК +С6Н8 ~СН2ОН
11 Л. Дженкино
Бензальдегид представляет собой жидкость с характерным мин-
дальным запахом и жгучим вкусом. Хотя бензальдегид обладает
некоторым противосудорожным и мягким анестетическим дей-
ствием, он применяется в фармацевтических препаратах главным
образом для придания им запаха.
Фенилкцетальдегид, СаНа—СН2СНО, ведет себя подобно али
фатическим альдегидам. Благодаря своему гиацинтоподобному
аапаху применяется в парфюмерии.
ФЕНОЛО-АЛЬДЕГПДЫ
К числу феполо-альдегидов относятся:
СНО
А
осн»
он
Салициловый Анисовый Ванилин
альдегид альдегид
Пиперональ
сно
он
Сиреневый
альдегид
Салициловый альдегид (о-оксибензальдегид) встречается в не-
которых эфирных маслах.
Анисовый альдегид (п-метоксибензальдегид) содержится в ани-
совом и укропном эфирных маслах.
Пиперональ (гелиотропин, 3,4-метилендиоксибензальдегид)
получен окислением сафрола или пипериновой кислоты из перпа.
Имеет значение для парфюмерии.
Ванилин (З-метокси-4-окси-бензальдегид) входит в состав мно-
гих эфирных масел. Является главной составной частью ванили.
Кристаллизуется в иглах с запахом и вкусом ванили. Мало раство-
ряется в воде (1 : 100), легко растворяется в спирте и других ор-
ганических растворителях. В большом количестве производится
синтетически из гваякола. Может быть получен также окислением
кониферилового спирта (см. стр. 129). Недавно был получен с вы-
ходом в 25% при обработке лигнина мягкими окислителями, напри-
мер гидратом окиси меди или нитробензолом, в присутствии
щелочей [13, 14].
Ванилин широко применяется в виде экстрактов ванили для при
дания запаха и вкуса пищевым продуктам; с этой целью приме-
няется отчасти и в фармацевтических препаратах. Употребляемый
обычно в малых количествах, он не оказывает заметного физиоло-
гического действия.
Сиреневый едэдегид (3,5-диметокси-4-оксибензальдегид) вы-
делен из лигнина твердых пород дерева [13].
НЕНАСЫЩЕННЫЕ АЛЬДЕГИДЫ
Ненасыщенные альдегиды обладают свойствами, характерными
для альдегидной группы и для непредельной связи. Из отдельных
представителей этого ряда должны быть упомянуты следующие.
Акролеин, СН2 = СН—СНО, представляет собой альдегид,
соответствующий аллиловому спирту; получается окислительной
Дегидратацией глицерина. Обладает исключительно острым запа-
хом и сильным слезоточивым действием. Часто образуется из жи-
ров при нагревании их до высокой температуры. Образование ак-
ролеина используется как качественная проба на глицерин.
Кротоновый альдегид, СН3—СН=СН—СНО, получается
синтетическим путем при перегонке альдоля. Применяется для
обнаружения мест утечки газа в газовых магистралях.
Сенецпальдегид (3-метилбутен-2-аль-1, диметплакролеин),
(СП3)2С=СН—СНО, простейший представитель ненасыщенных
альдегидов с разветвленной цепью. Получен отнятием бро-
мистого водорода из а-бромизовалерианового альдегида. Об-
ладает более острым запахом, чем изовалериановый альдегид, и
очень нестоек. Кипит при 132° (730 мм). Это соединение имеет зна-
чительный теоретический интерес ввиду того, что оно может слу-
жить промежуточным продуктом при синтезе многих эфирных ма-
сел в растениях; может образоваться из ацетона и ацетальде-
гида по типу кротонового уплотнения (см. стр. 157).
СН3 СИ8
— поп \
со-ньсн —сно —с=сн — сно
CIll CII3
Конденсация двух молекул диметилакролеила может приве-
сти к синтезу диизопренового углеродного скелета [15]:
СПз ЩСН
с=сн —сно+ с=сн-сно
dii3 сн5
—* с — с=с-с=с—с=с — со
с с
Это диизопреповое производное при последующем биологи-
ческом восстановлении и других реакциях, например циклиза-
ции, можетявиться исходным соединением для образования терпе-
нов, каротинов и т. д.
Гексея-2-аль-1, СН3СН2СН8СН =СН—-СНО, был выделен из
буковых листьев.
Цитронеллаль (3,7-диметилоктен-6-аль-1),
СН3 — С- снсн2сн2сн — сн2 — сно,
I I
СН» СНз
представляет собой соответствующий цитронеллолу альдегид,
встречающийся в природе (см. стр. 96).
Цитраль а и цитраль б являются геометрическими изомерами
3,7-диметилоктадиен-2,б-аль-1 и имеют строение:
\ /
с = сн- сн2 — сн2 — с
сн3 НС — сно
Фк-ЗЛ-Диметилоктадиен- 2,5-аль-1.
цитраль а
СН3 СН3
хс = сн — сн2 — сн2 — с
сн3 онс—си
траис-3,7-Д иметилоктад!, РН-
2,6-а.ть-1, цитраль б
Цитраль а соответствует гераниолу, цитраль б— неролу.
Цитраль содержится в различных эфирных маслах, особенно и
лемонграссовом.
Дсцен-2-аль-1 и 8-метил-нонен-2-аль-1 были обнаружены в цве-
тущем кориандре [16],
Коричный альдегид (фенилакролепн), СвН3 —СН =СН—СНО.
найден в кассиевом масле и является главной составной часты-»
масла корицы.
КЕТОНЫ
Ацетон, СН3 — СО — СН3, простейший представитель ряда
кетонов, может быть получен из соответствующих исходных про-
дуктов общими методами. В промышленном масштабе его получа-
ют в большом количестве перегонкой ацетата кальция или броже-
нием крахмала при помощи Bacillus granalobacter. При брожении
образуется жидкость, из которой путем перегонки получают око-
ло ЗЭ% ацетона, 55% бутанола и 10% этанола.
При сбраживании зерна или мелассы с помощью Clostridium
acetobutylicum (так называемая ферментация Вейцмана) ацетон
образуется в количестве 30%.
Ацетон может быть получен в промышленном масштабе также
каталитическим окислением пропанола-2; с этой целью спирт про-
пускают над медью при 300°.
300®
СНз — СНОП— СН3------ СН3 —СО —СНз + Нг
С Ц
Ацетон образуется при пропускании водяных паров и ацетилена
над катализаторами, состоящими из металлических окислов [17].
Ацетон часто встречается в моче диабетиков, являясь продуктом
декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты, СН3СОСНаСООН,
в процессе ^-окислительной деградации жирных кислот.
Ррякции ацнтона:
1. Галоформная реакция; первоначальным продуктом галои-
дирования является тригалоидное производное ацетона, которое
разлагается щелочью на галоформ и кислоту:
СН8 — СО — СНз + ЗХ2 + ЗКОП —. СН3 — СО — СХз + ЗКХ + ЗНОН;
СН3 — СО — СХ3 + КОН — СН3 — COOK + СНХ3
Таблица 18
КЕТОНЫ
Формула Название Темп, плакл., О С Т> мп. кип., °C Удельный вес
СН3-СО— сна Ацетон, пропанон ди- метилкетон ..... -94,3 56,1 0,792
СН3—СО—С2Н6 Бутанон, мет ил эти л- кетон ....... —86,4 79,6 0,805
СП3СО—п.-С3Н7 Пептапоп-2, метил- н.-пропилкетон . . -77,8 101,7 0,81213
СН3-СО-СП(СН3)2 Метил-2-бутаноп-З,
метил-изопропил- кетон -92 93 0,81513
С3Н5-СО-С2Н3 Пентаноп-3, дпэтил- КОТОИ -42 101,7 0,814
СН3—СО—п.-С4Н9 Гексапоп-2, мстил- h.-бутилкетон . , . —56,9 127,2 0,83013
СН3СО—изо-С4Н8 Метпл-2-пентаноп-4, метилизобутилкетон —84,7 119 0,803
СН3—СО—СН—С2Н6 Метил-З-пентанон-2 , — 117,8 0,815
сн3
СН3—СО—С(СН3)3 2,2-Диметилбутапон-З —52,6 106,2 0,811
С2Н5—СО—CSH, Гексапон-3 — 124 0,81817,5
С2Н5—СО—СН(СН3)2 Метил-2-пептаноп-З. . — 114,5 0,830о
СН3—СО—н.-С5Оп Гептанон-2 — 150 0,82213
СН3СО—П.-С6Н13 Октанон-2 —21,6 172,7 0,818
СН3—СО—п.-С,Н15 Нонанон-2 —19 196 0,832
СН3—СО—СвН17 Деканон-2 3,5 211 0,825
Галоформная реакция ацетона является характерной для всех
кетонов, содержащих метильный радикал, и выражается следую-
щей общей схемой:
R _ со — СП3 -4- ЗХ2 + ЗКОН —- R — СО — СХ3 + ЗКХ 4- ЗНОН
R — СО — СХ3 + КОН —> СНХ3 + R — COOK
2. При каталитическом восстановлении ацетон дает изопропи-
ловый спирт. Если восстановление производится с помощью
таких металлов, как натрий, калий, цинк, магний и т. д., происхо-
дит конденсация двух молекул ацетона с образованием пинакона
[который под влиянием Н+ изомеризуется в пинаколин];
С1Ь СП-. о
н i " I "
2СН3СОСН3 _L НО — С-----С — ОН — (СН,)з —с — с - сп3
! I
СПз СН3
Пинакон, тетраметил- Пппаколин. третично-
9тиленглп1:оль бутилметилкетон
Легко образующийся тетраметилэтпленгликоль может быть
дегидратирован в 2,3-дпметилбутадпен, высший гомолог изопре-
на. Это соединение с двумя двойными связями может быть, анало-
гично изопрену, полимеризовано с образованием продукта, извест-
ного под названием «метилкаучука».
Метилэтплкетон, СН3 — СО—С,Н5, в природе не встречается.
* Хорошим источником метплэтилкетона, а также метилпро-
пилкетона служит сухая перегонка так называемого «древесного
порошка» пли технического ацетата кальция. В перегоне главной
составной частью является ацетон, затем идет метилэтплкетон и
метилпропплкетон. —Ред. *
Метилэтплкетон заслуживает быть упомянутым ради иекогч-
рых соединении, которые можно рассматривать как его производ-
ные. При взаимодействии метплэтилкетона с азотистой кислотой
образуется монооксим дпацетпла; превращение последнего в диок-
сим дает ценный аналитический реактив, известный под названном
дпметплглпоксима [реактив Чугаева]:
СН3-СО—СЩ —СН, СП3—СО-С —СН3 —
NO II
—>СН3 — С — С — CIIj
HON NOH
Диа детичдиоксим.
диметиаг.шонсим
Дпацотил, СН3—СО—СО—СН3, является носителем харак-
терного запаха животного масла и участвует также в образовании
«букета» кофе и табачного дыма [18]. Масло, приготовленное из
сливок, содержит диацетил в количестве 0,05—0,5 па мил-
лион весовых частей. Дпацетил, вместе с бутиленгликолем.
СН3—СНОН-СНОН-СН3, и ацетилметилкарбинолом,
СН3-СО-СНОН—снэ,
является продуктом бактериальной деятельности в сливках.
Мстил-амилкстои, СН3 —СО —СП2СН2СН2СН2СН3, сообщает
«перечный» запах сырам типа «рокфор» [19]. Содержится также
в эфирном масле гвоздики и корицы. Часто применяется в синтети-
ческом гвоздичном масле.
Метил-гептилкетон (нонапон-2), СН3—СО—(СН2)в—СН3, в не-
большом количестве найден в рутовом масле.
Мстилоктилкетон (деканон-2), СН3—СО—(СН2),-СН3, най-
ден в количестве до 8% в рутовом масле.
Присутствие в природном масле кетона с метильной группой,
имеющего четное число углеродных атомов, является необычным,
так как все остальные метилкетоны, выделенные из природных про-
дуктов, имеют в своей цепи нечетное число углеродных атомов.
Если метилкетоны образуются путем ^-окисления жирных кислот
с последующим декарбоксилированием, то исходным веществом
для деканона-2 должна быть ундециловая кислота. Жирные кис-
лоты с нечетным числом углеродных атомов известны в природе;
например, энантовая кислота содержится в жирном масле, а пелар-
гоновая, ундециловая и тридециловая кислоты — в ирисовом
масле [20].
Метил-нонилкстон составляет около 85% масла руты.
Нонакозанов 12, СН3(СН2)10 —СО(СН2)1вСН3,выделен из воска
капустных листьев.
ЦИКЛИЧЕСКИЕ КЕТОНЫ
Кетоны, являющиеся производными терпенов и других цикли-
ческих соединений, имеют, повидимому, неодинаковую физиоло-
гическую активность. Большинство из них в больших дозах,
действуя на центральную нервную систему, вызывает сначала воз-
буждение, а затем депрессию. Многие из них оказывают гемоли-
тическое действие на кровь. Гемолитическая активность жидких
кетонов терпенового ряда тесно связана с их растворимостью в годе.
Гемолиз является, повидимому, результатом понижения поверхно-
стного натяжения, вызываемого растворением терпеновых кетонов.
Жасмон, душистое начало жасмина, и ирон, душистое начало
ириса и, вероятно, также фиалки, имеют строение:
СН2 —С —СН3
I ^С —СН2—СН=СН —СН2СН,
СН2 — С = О
Жасмон
СП, сн.
\/
с
сн, — сн с —сн = сн —со —сн,
I I!
н2с с—сн,
''сн,
Иров
Иононы являются изомерами ирона. Они могут быть синтези-
рованы из цитраля; вначале образуется цитрилиден-ацетон,
который затем циклизуется под влиянием разбавленной серной
кислоты:
СдН^ЧЗН^О+Н^СН-СО-СНз'-^СНз уСН3
НС^ СН-СН=СН-СО-СН3
Н2с/ <:- СН=СН~ СО - СНз
Н2С ^С-СНз
ЧСН2
З-Гонои
Необходимо заметить, что д-понон имеет строение одного из цик-
лов д-каротина, а циклическое строение [1-ионона совпадает с
той частью структуры каротинов, которая является специфиче-
ской для возникновения активности витамина А.
Фиалковый запах ионона зависит от присутствия циклогек-
санового ядра, замещенного по крайней мере тремя метильными
группами и боковой цепью строения —СН =СН—СО —СН3; две
метильные группы должны занимать о/отго-положения по отноше-
нию к этой боковой цепи.
Расположение двойной связи в цикле влияет на качество, но не
на тип запаха. Если в одто-положении к непредельной боковой
цепи находится только одна метильная группа, вещество приобре-
тает запах розы [21].
Карвон, С10Н14О, [в виде (Z-формы содержится в тминном и
укропном маслах и в виде Z-формы] является составной частью
масла колосистой мяты (Mentha spicata), масла куромойи и др.
Карвон присоединяет шесть атомов водорода, превращаясь в гек-
сагидрокарвакрол.
При нагревании с фосфорной кислотой из карвона образуется
карвакрол. Формула карвона была установлена при помощи
различных аналитических реакций и изучения продуктов дегра-
дации его молекулы.
Ментон (ментанон-3) представляет собой кетон, соответствую-
щий спирту ментолу.
* В эфирном масле мяты регарской {Mentha regarica), широко
распространенной в среднеазиатских республиках СССР, содер-
жится до 54% ментона и 6% карвона, при 34% ментола. — Ред.*
Пиперитон, С10Н1вО, — вещество с приятным камфарным за-
пахом; встречается в различных эвкалиптовых маслах; по хими-
ческому строению представляет собой ментен = д,;2-он-3.
Пиперитенон (1,4.(8)-?г-ментадиен-3-он) и изопиперитенон
(1,8 (Э)-ментадиенон-З) были выделены в небольших количествах
из масла марокканского блошника. Пиперитенон при нагрева-
нии до 220—225° с палладием на угле изомеризуется в тимол. При
кипячении с 98,5% муравьиной кислотой из пиперитенона обра-
зуется ацетон и 1-метил-3-циклогексан-1-он [22].
Пулегон, С10Н16О, при гидрировании превращается в ментон
и ментол. При гидролизе образуется ацетон и 3-метилциклогек-
санон. Эти реакции определяют строение пулегона. (%)-Пулегон
содержится до 80% в масле блошиной мяты.
Тупон, структура которого указана ниже, найден в масле туйи,
шалфея, пижмы и полыни.
Карвон
Диосфенол (буккокамфора) содержится в количестве 15—30%
в эфирном масле листьев Barosma betalina, южноафриканского
растения. При охлаждении масла выделяется в кристаллическом
виде; оптически неактивный диосфенол, с т. пл. 83—84°. Пред-
полагается, что диосфенол является причиной антисептических
свойств масла.
Камфора (камфанон-2) содержится во всех частях Cinnamomum
camphora, камфорного дерева, произрастающего в Китае и Япо-
нии. Главное месторэждэние естественной камфоры находится на
Формозе; в настоящее время камфорное дерево с успехом культи-
вируется в Индии, Бирме, Австралии и т. д. Строение камфоры
полностью доказано, но ввиду сложности этих доказательств,
они здесь не приводятся. Ниже указана общепринятая формула
камфоры. Камфора обладает мягким раздражающим и антисеп-
тическим действием и часто применяется в спиртовом растворе
или в линиментах. При наружном применении она вызывает мяг-
кую анальгезию и покраснение кожи со слабым раздражением кож-
ных покровов. Клинически применяется как препарат, временно
стимулирующий сердечную деятельность. Камфора является до-
машним средством при простудах и бронхитах и применяется как
потогонное и отхаркивающее. В токсических дозах опа угнетает
и парализует центральную нервную систему, вызывает чувство
тошноты, рвоту, колики и т. д.
Ввиду того, что камфора является весьма важным препаратом
и получение естественного продукта ограничено узким географи-
ческим районом, были предприняты попытки ее синтеза. На базе
пинена, как исходного вещества, был разработан удовлетвори-
тельный метод синтеза, краткая схема которого приводится ниже.
Сирнил
Камфора
СН3
СН
* Источниками камфоры в СССР являются: 1) Базилик кам-
форный (Ocimum menthaefolium), в масле которого содержится
63—70% правовращающей камфоры. 2) Эфирное масло пихты
сибирской (Abies sibirica), в котором содержится до 50% борнил-
ацетата. Омылением борнплацетата получается борнеол, который
затем каталитическим дегидрированием переводят в левую камфору.
По фармакопее СССР допущены к употреблению как правая, так
и левая камфора. 3) Кроме того, рацемическая камфора произво-
дится у нас также из пинена по несколько отличной от описанной
вдесь схеме. —Ред.*
Цибетон представляет собой кетоп с многочленным циклом.
Он является пахучим началом цибета, выделения желез виверры
цибетовой. Запах цибетона отвратителен, но при очень большом
nn П ппплттттп /лтт лтп ПАППТ пег /МТ£»ТТ X ТТ П ГТСТ'ГХГТ-Т М ГГ ТТОТТГГТЛСГ R TATTWAfV ПОП.
pcioxjc>,L!lcxx*XJLi у* гт s_. '-Ji *vui; и xxxx x х'ич s± * w«* ... — j.**..—ajv.jj
фюмерии. (CH,)7 XCH3
CHz \' zx \
) CO CH8--CH CO
CH / z '
'(CHj); "(CH,)U
Цибетов Муенон
Мускус, высушенные семенные железы самца кабарги [Mos-
ehus moschiferus\, обязан своим запахом мускону. Запах мускуса
очень ценится в парфюмерии.
Ввиду того, что эти естественные продукты редки и дороги,
для их замены были синтезированы и изучены другие кетоны с
многочленным циклом; например, в качестве заменителя мускуса
СН2
применяется [23] циклопентадеканон, (СНг)13^ 'СО.
IT с
АРОМАТИЧЕСКИЕ КЕТОНЫ
Антрахинон является важным полупродуктом для синтеза кра-
сителем. Его синтез методом Фриделя-Крафтса имеет важное зна-
чение для получения замещенных производных антрахинона.
В промышленном масштабе антрахинон получают окислением ан-
трацена. Одним из наиболее важных антрахиноновых красителей
является ализарин, 1,2-диоксшштрахпноц (ср. Гликозиды антра-
хинона, стр. 199).
Смешанные алкиларплкетоны обладают заметным снотворным
действием, которое возрастает с увеличением алкильного ради-
кала; например, фенплметилкетоп имеет более слабое снотворное
действие, чем фепилэтплкетон. Все кетоны такого типа токсичны и
оказывают вредное действие на сердце.
Ацетофенон (фенплметилкетоп, ацетплбензол), С6Н5—СО—СН3;
первый член этого ряда применялся как снотворное средство
и известен в медицинской литературе под названием гипнона.
С появлением более эффективных снотворных препаратов он был,
однако, оставлен.
Другие соединения этого ряда служат как промежуточные
соединения для синтеза лекарственных препаратов.
Цингероп [4- (3-метоксп-4-окспфенил)-бутанон-2] является
действующим началом инбиря {Zingiber officinale).
ОН
д-°с„.
СП.СПзСОСН,
Цингеров
Соединения типа Аг—(СН2)п—СО—СНа, в которых п
больше единицы, обладают острым вкусом инбиря или стручкового
перца [24].
Синтез смешанных алкилароматических кетонов производится
с помощью метода Фриделя-Крафтса. Ароматический углеводо-
род реагирует с ангидридом или хлорангидрпдом кислоты в при-
сутствии в качестве конденсирующего средства хлористого алюми-
ния. Средой для реакции может служить избыток углеводорода,
сероуглерод или нитробензол. Реакция выражается следующим
общим уравнением:
Ar —H-f-Cl —СО —R НС1 4-Аг — СО — R
Ацильное производное может принадлежать также и к арома-
тическому ряду; например, из бензоилхлорида, при конденсации
его по Фриделю-Крафтсу с бензолом, получается дифенилкетон,
Бензол и фталевый ангидрид, реагируя в присутствии хлористого
алюминия, дают антрахинон:
о
АВ1раХИИин
Фриз [25] использовал реакцию Фриделя-Крафтса для син-
теза феноло-кетонов. Сложный эфир фенола при каталитическом
воздействии хлористого алюминия перегруппировывается и изо-
меризуется таким образом, что ацильная группа мигрирует в аро-
матическое ядро. Ниже приводится изомеризация фенилацетата:
О —СО —CHg ОН
1 ।
— fyeO-GK,
и и
Фенилацетат о-Онсиацетофен'.'Н
ОН
!
со—сн,
п-Океиацетофенон
Выход является, обычно, хорошим, и оба кетона (орто- и пара-)
получаются приблизительно в равных количествах. Реакция
Фриза применяется для синтеза ацилрезорцинов, ацилпирокатехи-
нов и имеет значение также для других синтезов (см. стр. 124) [26].
ХИНОНЫ
Хиноны представляют собой продукты окисления орто- или
пара-изомеров диоксибензола и их производных. Пирокатехин
легко окисляется в о-хинон; гидрохинон легко образует л-хинон.
Резорцин и его производные хинонов не образуют.
Пирокатехин
о-Хинон
ОН о
Х О
J *тг i, о
Ч/ \/
I ;!
ОН о
Гидрохинон п-Хинон
В течение ряда лет хиноны привлекали к себе внимание как
синтетические вещества и как природные продукты, встречающи-
еся в растениях. В настоящее время, в связи с открытием, что вита-
мин К представляет собой производное нафтохинона, интерес к
этим соединениям возник еще и с точки зрения их терапевтиче-
ских возможностей.
Представление о витамине К возникло у Дама (Биохимический
институт Копенгагенского университета) [27], когда он наблю-
дал, что у цыплят, находящихся на очищенной особым образом
диете, в течение 2—3 недель развивается геморрагия кожи, слизи-
стых оболочек и других мягких тканей. В дальнейшем он показал,
что тенденция к геморрагии очевидным образом вызывается умень-
шением концентрации протромбина в крови. Это уменьшение ока-
залось возможным преодолеть добавлением к диете люцерны, шпи-
ната или капусты. Дам пришел к заключению, что эти продукты
должны содержать некоторый антигеморрагический фактор ви-
таминной природы, и назвал его витамином К (витамином коагуля-
ции). В начале 1939 г. Дам с сотрудниками, а также Дойзи с сот-
рудниками (США) выделили из люцерны чистый витамин К. Они
назвали его витамином Кх, чтобы отличить его от другого весьма
близкого вещества, названного витамином К2 и выделенного Дой-
зи, Мак-Коркодалем и их сотрудниками из гниющей муки сардин
[28]. Работы Олмквиста и других [29] показали, что действием ви-
тамина К обладают различные нафтохиноны, например фтиокол
из туберкулезных бацилл. Дальнейшими работами было выяс-
нено, что одним из активных веществ, способных восстанавливать
уровень протромбина в крови, является 2-метил-1,4-нафтохинон.
Имеются данные, что он приблизительно в три раза более активен,
чем витамин Кг, который в свою очередь более активен, чем вита-
мин К2. Было доказано, что все эти вещества имеют следующее
строение:
II О
сн,
1111
CIIjCII = С (CIL), СН (СН2)3 СН (CIIS)3CII — СН.
Витамин Ki.
2 метпл-З-фитил-1. 4-нафто хинов
° С ('
с = с-с-с-с = с-с-с~с = с-е
i ii II
’ Jl Ji— с - С “ С — С — С — С = С — С - С - С — с — с
X/ I I ’
If А
о _ т.
i .4 И’фг ’.ссс?-
о о
х,— он /' V Ъ— СН,
Ч/ч/~си’ %/U
о о
ФТПСЙОЛ М^ПЭЛПОП (МРТИЯ^'п)
2-метпл-1,4-наф1ОХннсв
Витамин К| был синтезирован конденсацией фитола с 2-ме-
тпл-1,4-нафтохиноном [30]:
+ HOCIIjCII
с-сщ-ад.
сн,
2'Метил-1,4-нп фто~ Фитол
хинон, м<надион
(метинон)
О
п
Z. Ji
•;/ >Г~ СН,
О
Витзмип К:
Витамин К,, в виде получаемого из люцерны и растворенного
в кукурузном масле концентрата высокой активности, имеет не-
которое применение. Однако наиболее широкое применение
получил синтетический 2-метнл-нафтохиноп-1,4,
Менадион (метинон, 2-метил-1,4-нафтохинон). Желтое кристал-
лическое вещество, практически лишенное запаха; т. пл. 106—107°.
В воде нерастворимо; растворяется в жирах; растворимость в
спирте 1 : 60. Растворы менадиона нейтральны и при действии кис-
лот не изменяются; щелочами вещество разлагается. При защите
от света вещество устойчиво к воздуху и влаге. Растворы можно
стерилизовать кипячением, но их всегда необходимо защищать от
света. Препарат применяется как антигеморрагическое средство
для предупреждения геморрагии у детей и для уменьшения тен-
денции к геморрагии в самых различных условиях, являющихся
результатом понижения уровня протромбина в крови. Имеются
данные, что препарат имеет особенную ценность для дооперацион-
ного и послеоперационного лечения обструктивной желтухи.
Назначается, обыкновенно, в таблетках или в виде раствора в
растительном масле.
Было установлено, что 2-метил-1,4-нафтохинон задерживает
в полости рта цепь реакций, при помощи которых сахара превра-
щаются в молочную кислоту. Это открытие вызвало к метилнафто-
хинону новый интерес с точки зрения его возможного отношения
к возникновению кариоза зубов [31].
Синкавит (четырехнатриевая соль дифосфорного эфира 2-ме-
тил-1,4-нафтохинона) представляет собой устойчивое, раствори-
мое в воде, лишенное токсических свойств соединение, с физиоло-
гическим действием, подобным действию витамина К.
* Из растворимых в воде препаратов 2-метил-1,4-нафтохпнона
в СССР принято его бисульфитное соединение, выпускаемое под
названием «викасоль» — Ред.*
Хризаробпн представляет собой микрокристаллический поро-
шок, цвет которого варьирует от желтого до коричневого. Его по-
лучают экстракцией порошка гоа (вещества, откладывающегося в
древесине Andira araruba) горячим хлороформом или бензолом и
упариванием экстракта досуха. Препарат состоит из сложной смеси
нейтральных веществ, мало растворимых в воде, растворимых
в спирте в отношении около 1 : 400 и в хлороформе — в отноше-
нии около 1 : 15. Обладает раздражающим действием на слизи-
стые оболочки и кожу. Применяется как раздражающее средство
для лечения псориаза и т. п., обычно в виде приблизительно
6% мази. Эдер и Хаузер [32] выделили из хрпзаробина некоторые
производные антрахинона и антранола.
Действующее начало мужского папоротника. Некоторые слож
ные соединения хиноидного и кетонного характера входят в со-
став действующего начала мужского папоротника, Aspidium filix
mas, и других его видов. Главной составной частью этого антигель-
минтного препарата является филициновая кислота. Производ-
ные этой кислоты, содержащие бутирильный и изобутирильный
радикалы, обладают гельминтоцидной активностью. Некоторые
соединения этого типа
СН3 СН3
приводятся ниже:
СН3 СН3
НО—!
ОН
НО
°н°
- С — (СН2), СН;
О
Филиппновая
кислота
СН3
О
Бутирил-филпциповая
кислота
Н0-П-0С15°
I J---^_(СНг)2-СНз
ОН
Аспидинол
СНз^Нз
НО-/>,-ОН
О I
СН3(СН2)2С-Х/'---
сн
Флаваспидивая кислота т
СНз^Н,
НО—А?—ОН НО
О '
СНз — (СН2)з — С ’—\ 1 СН2------
S
Альбаспидпн
। Бем (L. Ann., 318, 277; 323, 326) приписывает флаваспидовой кислоте
следующее строение:
о
(Прим, ред.)
о
СН3-(СН2)2 — с —
но—!
ин
L-h
СН3 сн3
J1—он
—н
сн2
О
ОН — ।
СН.
= 0
о
СН3 —(СН2)2 —С —
сн
— С — (СН2)2 — сн3
о
Филикоовая кислота
о
Каррер с сотрудниками [33] синтезировал большое число сое-
динений с близкой к указанным выше веществам структурой. Из
этих синтетических соединений наиболее эффективным оказался
флоризокапрофенон:
НО ОН
W\/
О сн3
\/\||
| С—(СН2)2 —сн
ОН ч
сн3
Флоризокапрофенон
Эхинохром, хиноидное производное 1,3, 4, 5, 6, 7, 8-гептаокси-
-2-этилнафталина, представляет собой красный пигмент, выраба-
тываемый в яичниках морского ежа (Arbacia pustulosa). Он являет-
ся веществом гормонального характера, направляющим сперму
к яйцу. Это вещество, принимающее участие в процессах оплодо-
творения, активно в крайне высоких разведениях, вызывая замет-
ный химиотаксис (направление спермы) даже в разведении
1 : 2 000 000 000 [34].
ГАЛОИДОПРОИЗВОДНЫЕ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Можно ожидать, что введение галоида в молекулу вещества,
особенно если оно уже обладает снотворным действием, будет усили-
вать его активность.
Моно- и дигалоидопроизводные альдегидов могут быть полу-
чены галоидированием ацеталей, причем галоид становится в
a-положение по отношению .к альдегидному карбонилу:
В —СН2 —СН (ОС2Н6)2 R —СНХ —СН (ОС2Н5)2Дв-СХ2СН(ОС2НД.
12 л. Дженкина
Прямое галоидирование ацетальдегида легко приводит к обра-
зованию его тригалоидного производного (ср. галоформная реак-
ция, стр. 61).
Хлораль (трихлорацетальдегид), СС13 —СНО, получают об-
работкой этанола каким-либо хлорирующим средством и щелочью.
Реакция протекает в две стадии:
а) СН3СН»ОН + СаОСЦ —► СН3 — СНО,
б) СН3СНО СС13 —СНО.
Щелочь разрушает хлораль: '
щелочь
СС13 —СНО--------> СНС13 4- НСООН
11 (НОН) d
Легкое превращение хлораля в хлороформ привело Либрейха
[35] к предположению, что хлораль может претерпевать такое же
разложение в организме, а снотворное и анестезирующее действие
хлораля может быть приписано образованию хлороформа. Впо-
следствии было, однако, доказано, что хлораль в организме не
разлагается, а восстанавливается в трихлорэтанол и выделяется
в виде гликуроната [36].
Хлоральгидрат (хлораль) был одним из первых четырех синте-
тических препаратов, которые были разрешены фармакопеей.
Хлораль представляет собой маслообразную жидкость, кипящую
при 97°. С водой он образует кристаллическое вещество, с т. пл. 573,
отвечающее формуле СС13—СН (ОН)а. Благодаря присутствию
в молекуле хлоральгидрата отрицательной группы СС13, угле-
родный атом, который нормально должен был бы существовать в
виде карбонильного углерода, оказывается связанным с двумя гид •
роксилами. Подобным же образом в присутствии спирта хлораль
образует полуацеталь строения СС13СНОНОСаН5.
Хлоральгидрат является эффективным снотворным и наркоти-
ческим средством. Он действует угнетающим образом на цен-
тральную нервную систему и в малых дозах вызывает сон при нер-
вном возбуждении. Если причиной бессонницы является боль, он
обычно не дает эффекта. В более крупных дозах он быстро вызы-
вает полный наркоз и является ценным препаратом при лечении
судорог, бреда и т. п. Назначается обычно в виде сильно разба-
вленного раствора.
В целях получения препаратов хлораля, пригодных для под-
кожного применения и лишенных свойственных хлоралю побочных
действий (неприятный вкус, жжение в желудке), были пригото-
влены различные производные хлораля, например продукты его
соединения с разными амидами и спиртами. Эффективность всех
этих препаратов основана на освобождении хлораля.
Бутилхлоральгидрат, СН3 — СНС1—СС12—СН(ОН)2, т. пл. 78°,
растворяется в воде в отношении 1 : 50. Действует подобно хло-
ральгидрату, но по некоторым данным имеет более слабое депрес-
сивное и более высокое анальгезирующее действие. Рекомендован
как седативное и снотворное средство при лицевой невралгии;
назначается обычно в виде пилюль или таблеток.
Дормиол, СС13 — СНОН — ОС(СН3)2(С2Н5), представляет
собой полуацеталь, полученный из хлораля и третичного ами-
лового спирта (амилен-гидрата).
Хлорап, С13 —СНОН —ОС (СН3)2 (СС13), полуацеталь,
образованный из хлораля и хлорбутанола.
Галоидопроизводные кетонов, за исключением монобромкам-
форы, не нашли применения в фармацевтической и медицинской
практике. Некоторые из них, впрочем, применялись во время вой-
ны ввиду их лакримогенных свойств.
Хлорацетон, СН3—СО —СН2С1, лакриматор, производится
в промышленном масштабе. Возможно, найдет себе применение в
качестве полупродукта [для синтеза сульфазола; см. стр. 472].
Хлористый фенацил (фенилхлорметилкетон), С6Н5—СО—СН2С1,
получаемый реакцией Фриделя-Крафтса из бензола и хлор-
ацетилхлорида, является сильным лакриматором, как и все ке-
тоны строения С6Н5 — СО — СНС1 — R, особенно если упругость
их паров велика.
Монобромкамфора получается действием брома на камфору
при 100°, образует бесцветные кристаллы, с т. пл. 76° и т. кип. 274°.
Нерастворима в воде, но растворима в спирте, эфире и хлорофор-
ме. В ограниченной мере применяется как седативное снотворное
и антиспастическое средство; назначается в виде пилюль или
эмульсии.
СН3
I
С------С----со
] I
сн3—с—сн3
I I
С-----С------С —Вг
АЦЕТАЛИ И ТИОАЦЕТАЛИ
Гидратированная форма альдегидов, R—СН(ОН),2, которая
присутствует в хлоральгидрате, встречается редко, но ее производ-
ные являются весьма обычными. Ранее уже упоминались соедине-
ОН
пия типа R —СН , известные под названием полуацеталей.
OR'
Прп этерификации второй гидроксильной группы образуются
ацетали, имеющие общую формулу R—СН (OR')2. Ацетали легко
12*
образуются, особенно из алифатических альдегидов. Реакция
между спиртом и альдегидом, протекающая при каталитическом
воздействии водородных ионов, обратима и при употреблении из-
бытка спирта может быть сдвинута вправо:
R — СНО ф- 2R/OH R — СН (OR')2 + НОН.
Ацетали устойчивы по отношению к щелочи.
Примерами ацеталей, которые, кстати, показывают и способ их
наименования, являются:
СН3 — СН (ОСН3)2 — диметилацеталь,
СН3 — СН (ОС2Н5)2 — диэтилацеталь,
Н — СН (ОС2Н5)3 — диэтилформаль,
СН3СН2СН2СН (ОСН2СН,СН3)2 — дипропилбутираль.
Полуацетали и ацетали имеют очень важное значение в природе.
Полуацетальная структура встречается в циклических сахарах,
например в моносахаридах; ацетали представлены в глико-
зидах.
Простейшие ацетали, подобные перечисленным выше, очень
токсичны и не применяются в меди цине. Благодаря наличию двух
эфирных связей, они имеют отчетливые анестезирующие свойства,
но разница между их эффективной и токсической дозой слишком
лгала, чтобы было возможно их применение в терапии.
Тиоспирты (меркаптаны) образуют тиоацетали; например, этпл-
меркаптап, реагируя с ацетоном, дает дитиоацеталь:
(СН3)2 СО 4- 2HSC2H5 (СН3)2 С (SC2H5)2 4- НОН.
Этот тиоацеталь служит полупродуктом при синтезе сульфо-
нала.
УГЛЕВОДЫ, САХАРОЗЫ, САХАРИДЫ ИЛИ ГЛЮЦИДЫ
Термин «углеводы» означает, что соединения этой группы имеют
эмпирическую формулу Сж (Н2О)Й. Иными словами, углеводами
были названы соединения, состоящие пз углерода, водорода и кис-
лорода, причем последние два элемента содержатся в таком же соот-
ношении, в котором они находятся в воде. Это определение не яв-
ляется вполне правильным, так как по точному его смыслу к угле-
водам должны быть отнесены некоторые соединения (например,
формальдегид, уксусная кислота, молочная кислота, метплфор-
миат), которые углеводами не являются, тогда как рамноза, СвН12О5
(метилпентоза), должна бы быть опущена. Более правильно опре-
делять углеводы как соединения, имеющие строение альдегидо-
спиртов и кетоноспиртов, или способные к образованию веществ
этого типа при гидролизе.
Углеводы широко распространены в природе главным образом
в виде соединений с 5 и 6 атомами углерода или в виде более слож-
них соединении, которые можно рассматривать как продукты кон-
денсации двух и более молекул этих простых сахаров. Опорные тка-
ни и запасные питательные вещества растений состоят главным
образом из таких материалов углеводной природы, как клетчатка,
крахмал, слизи и камеди. Углеводы имеют некоторое распростра-
нение и в животных тканях; таковы, например, глюкозамин, со-
держащийся в твердой оболочке крабов и других беспозвоночных,
дезоксирибоза и рибоза, входящие в состав нуклеотидов.
Углеводы можно классифицировать по продуктам их гидроли-
тического распада. По старой номенклатуре они разделялись на
моно-, ди-, три- и полисахариды. Позднее окончание -и д было за-
менено окончанием -оза, и этот суффикс сохраняется за углеводами
в настоящее время. Моносахарозы разделяются далее на группы
по числу содержащихся в молекуле кислородных атомов, а каждая
такая группа, в свою очередь, разделяется на альдозы и кетозы, в
зависимости от характера присутствующей в молекуле карбониль-
ной группы. Ниже приводится схема классификации, включающая
обычные типы углеводов.
Моносахариды пли монисахарозы:
Биоза альдоза гликолевый альдегид
С2Н4О2
Триозы альдоза глицероза или глицериновый альдегид
с3н6о3 кетоза диоксиацетон
Тетрозы альдозы эритроза.' треоза
С4Н8О4 кетоза эритрулоза
Пентозы альдозы арабиноза, ксилоза,
C6HleOs ликсоза, рибоза
кетозы арабинулоза, рибулоза
Г ексозы ксилулоза
CeHjjOj альдозы глюкоза, манноза, галактоза
кетозы фруктоза, сорбоза
Гептозы альдоза манногептоза
кетоза маннокетогептоза
Дисахариды или дисахарозы:
СдаНзаОц
Тростниковый сахар или 1-а-й-глюкопиранозил-^-й-фруктофу ранозид
Мальтоза или 4-</-глюкопиранознл-т-Л-глюкопиранозид
Треголоза или 1-а-</-глюкопиранозил-а-й-глюкопиранозид
Генциобиоза или б-й-глюкопиранозил-^-й-глкжопиранозид
Целлобиоза или 4-й-глюкопиранозпл-р-й-глюкопиранозид
Мелибиоза или 6-</-глюкопиранозил-а-</-галактопирапозид
Лактоза или 4-й-глюкопирац©зил-^-й-галактопиранозид
Трисахариды или трисахарозы:
Раффиноза +эмульсин —> тростниковый сахар и галактоза
Раффиноза 4-инвертаза —>. мелибиоза и фруктоза
Генцианоза4-эмульсин —> тростниковый сахар и галактоза
Генцианоза-ринвертаза генциобиоза и фруктоза
Тетрасахариды или тетрасахаревы:
^24^42^21
Стахиоза + ЩО глюкоза+фруктоза и 2 молекулы галактозы.
Полиозы, полисахариды или полисахарозьи
Пентозаны арабап и ксилан
(С6Н8О4)П
Гексозаны глюкозаны: крахмальный декстрин, гликоген.
(С8Н10О5)п целлюлоза и лихенин;
фруктозаньг. инулин, граминип, ф.теип, тритпцпн;
маннаны;
галактаны.
Производные углеводов:
Гемицеллюлозы, камеди, слизи, пектиновые вещества.
Моносахарозы
Моносахарозы являются углеводами, которые при гидролити-
ческом расщеплении не образуют более простых сахаров. Они пред-
ставляют собой кристаллические, растворимые в воде вещества, со
сладким вкусом. Среди этих сахаров важное значение имеют гек-
созы. Структурные отношения между встречающимися в природе
гексозами показаны в приводимых ниже формулах:
Н Н Н Н И
1. 1 СО 1 СО 1 СО ) неон 1 неон 1
2. неон носн неон со 1 со
3. 1 носн 1 носн 1 носн 1 носн j нсоо 1
4, 1 неон 1 неон носн j неон 1 носн
5. неон неон неон неон 1 пеон
6. сн2он d-Глюиоза 1 СН2ОН d-Манноза 1 CH..OH d-Галактоза СН2ОН d-<ppyj;T03a сн2он d-Сорбоза
Отдельные углеродные атомы простейших сахаров обычно ну-
меруют арабскими цифрами, начиная со стороны карбонильной ча-
сти молекулы. Таким образом, карбонильная группа альдоз обоз-
начается цифрой 1, а карбонильная группа кетоз—цифрой 2 (см.
формулы d-глюкозы и d-фруктозы).
Все гексозы содержат асимметрические атомы углерода. Рас-
смотрение формулы d-глюкозы показывает, что ее углеродные ато-
мы 2,3,4 и 5 являются асимметрическими. Согласно формуле Вант-
Гоффа (2“), гдо п означает число различных асимметрических
атомов углерода, должно быть24, или 16, стереоизомерных альдогек-
соз. Применяя ту же формулу к d-фруктозе, которая содержит три
неодинаковых асимметрических углеродных атома (именно 3,4 и 5),
можно видеть, что должно быть 23, или 8, стереоизомеров этого
типа. В дейстжуедьаостд же число изомеров для каждого из этих
соединений больше. Это отступление от правила Вант-Гоффа объяс-
няется образованием циклического соединения, которое вызывает
явление мутаротации. Например, свежеприготовленный водный
раствор d-глюкозы, которая была перекристаллизована из воды,
имеет удельное вращение, равное 4-113,4°. Удельное вращение
в течение около 6 часов постепенно меняется и, наконец, достигает
постоянной величины 4-52,7°. Если растворить глюкозу, пере-
кристаллизованную из воды при температуре выше 98°, вели-
чина удельного вращения будет равна -|-19,7°. Оно посте-
пенно увеличивается, пока не достигнет постоянной величины
52,7°. Это изменение оптической активности носит название
мутаротации (также мультиротации и бпротации). Она наблю-
дается у всех сахаров, которые имеют свободную гидроксильную
группу в дельта-положении по отношению к карбонильной группе.
В состоянии равновесия смесь содержит около 37% a-d-глюкозы
и 63% ^-d-глюкозы. Механизм изменения оптической активности
может быть выражен следующим уравнением равновесия:
Н —с—-ОН I
Н— С — ОН I
I ।
НОС —н о
I
НС —он
нс——'
сн2он
«-^Глюкоза
н
I
нос —он
I
неон
I
± НОСИ ;
I
неон
неон
сн2он
Гидратированная
форма d-глюкозы
J
нос —н
нс — он
I
неон о
пеон
нс------
i
СН2ОН
М-Глюкоза
[а]2°°= 4-113,4° — [а]и °= +52,7° *— Мь ° — + 19,7°.
Альдегидная и гидроксильная группы, находящиеся в одной и той
же молекуле, образуют внутренний, циклический полуацеталь.
Очевидно, что с образованием полуацеталя возникает новый центр
асимметрии: углеродный атом альдегидной группы становится
оптически активным. Так образуются два диастереоизомерных
полуацеталя. Ввиду того, что гидроксильная группа при углерод-
ном атоме 1 может занимать два пространственно различных по-
ложения, d-глюкоза может существовать в формах а и [j. Те саха-
ра, в которых гидроксильная группа у углеродного атома 1 рас-
положена справа, называются a-сахарами; те сахара, в которых
гидроксил находится слева, называются ^-сахарами.
Изучение циклической природы гексоз обнаружило, что нормаль-
но эти сахара и их производные обладают циклическим строением,
которое обозначают либо как лактольное. либо как 1,5-амиленоксид-
ное, либо как пиранозное. Известен также менее устойчивый бути-
леноксиднып, у-оксидный или фуранозный цикл. Истинные про-
странственные отношения внутри молекулы сахара лучше выра-
жаются шестиугольной формулой с утолщенными линиями, пред-
ставляющими копланарные связи. Этот способ выражения был ши-
роко принят особенно для дисахаридов. Благодаря циклическому
строению сахаров, гидроксил и другие группы удерживаются
относительно друг друга в определенных положениях, что является
невозможным для соединений с открытой цепью, где имеет место
свободное вращение около простой связи. Цикл препятствует
вращению таким же образом, как и двойная связь
/ н
ОНI I он
н он
«-d-Глюкопираноза
•-редуцирующая группа
Символы d- и I- относятся к конфигурации сахаров, но не к зна-
ку их вращения. Они означают, может ли сахар быть синтезирован
из d- или Z-глицеринового альдегида; или может ли он быть дегра-
дирован в одну из этих двух форм глицеринового альдегида.
Сообразно этому считают, что альдоза принадлежит к d-ряду или
/-ряду, когда гидроксил при углеродном атоме, связанном непо-
средственно с конечной первично-спиртовой группой, изображен
соответственно справа или слева на стереохимической проекции
формулы. Направление вращения сахаров обозначается символами
«лево» —( —) и «право» —(+)• d-Аллоза, /-глюкоза, /-манноза,
d-арабиноза и d-фруктоза являются левовращающими формами, а
/-арабиноза и d-глюкоза — правовращающими (см. табл. 62,
стр. 640).
Свойства
Химические свойства моносахароз определяются функциональ-
ными особенностями карбонильной и гидроксильной групп. Бла-
годаря наличию альдегидной или кетонной группы, они являются
восстановителями. Они восстанавливают соли окисной меди до
закисных соединений, соли серебра, висмута и ртути — до сво-
бодных металлов, пикриновую кислоту —до пикраминовой кис-
лоты, 3,5-динитросалициловую кислоту —до З-нитро-5-амино-са-
лициловой кислоты. Эти восстановительные реакции происходят
обычно в щелочной среде, которая создается добавлением едкого
натра или кали, или их карбонатов. Полагают, что щелочь превра-
щает сахар в форму, более легко окисляемую. Одно из объясне-
ний состоит в том, что щелочь образует с альдозой или кетозой псев-
досоль, и эта соль диссоциирует с образованием легко окисляемого
аниона. Другое объяснение состоит в том, что щелочь пре-
вращает альдозную группировку R — СН2СНО в форму эндиола
R -СОН=СНОН, которая легче окисляется.
Сущность реакций, которые происходят между альдозой и ще-
лочным раствором соли окисной меди (растворы Феллинга, Бене-
дикта, Хейнса) выражается уравнениями:
нсо соон
НСОН COONa НСОН COONa
HOCH СНО -ьзНаО 1 1 >Си HOCH СНОН 1 1
НСОН 4-2 СНО/ щелочь I 1 НСОН COOK СН2ОН Глюкоза НСОН 4- 2 СНОН 4- 2СиОЩ 1 1 НСОН COOK 1 Желтый СН2ОН Глюконовая кислота
,, , нагревание „ _ , тт
2Сион; —------------->. Сп2о 4- н2о
красный
Восстановительное действие кетозы в аналогичных условиях мо-
жет быть выражено уравнениями:
И
пеон. COONa СООН COONa
со 1 II осн СНО. 4-4 1 >Си . СНО/ нагревание 6Н2О СН..ОН НСОН СНОН 1 +1 4-4 1 СООН НСОН СНОН
неон COOK Гликолевая | | кислота СН2ОН COOK
неон Триокс и- масляная кислота
сн2он Фруктоза 4СиОН 4- Желтый нагревание ► 2Си2О|4-2Н2О Красный
В реакции с гидроксиламином альдозы и кетозы образуют соот-
ветствующие оксимы, которые являются кристаллическими веще-
ствами и служат для идентификации сахаров:
нсо 4- h2noh —► HC = N —ОН 1 4-НоО
в R
Альдоза Гидроксиламин Альдоксим
н Н 1
1 неон . неон 4-н2о
1 С — 0 4- HjNOH —► C = N —ОН 1
R Кетоза Гпдроксилампн R Кетокспм
Альдозы и кетозы реагируют также с фенилгидразином, при-
чем образуются озазоны. Озазон каждого сахара образует харак-
терные кристаллы с определенной температурой плавления, что
имеет важное значение для открытия и идентификации сахаров.
Ввиду того, что фенилгидразин действует в данном случае и как
окислитель, образующийся растворимый фенилгидразон реаги-
рует с избытком фенилгидразина, причем образуется озазоН; кото-
рый может быть гидролизован в «озон»:
СНО
!
I
R
сн„он
сно
н,о
C = N —NH —СйН;
G = N-NH- -СА
I
R
H-N-NH -СьНз
R
Фенилгидразин
СН = О
СО
z
R
<Озон»
СН2ОН
со
R
Кетоза
Альдозы и кетозы, у которых R одинаков, образуют иден-
тичные озазоны; например, глюкоза, манноза и фруктоза дают
фенил-й-глюкозазон. Ввиду того, что скорости окисления
сахаров неодинаковы, скорости образования озазонов из различ-
ных сахаров являются весьма характерными. Например, если
озазон d-фруктозы выпадает в течение 2 минут, то для глюкозы
требуется 4—5 минут. В руках опытного исследователя эта реакция
может явиться ценным аналитическим средством.
Мягкие окислители превращают альдозы в монокарбоновые
кислоты, сильные окислители — в дикарбоновые кислоты. Кетозы
распадаются прп окислении на две кислоты, причем углеродная
цепь разрывается у карбонильной группы.
При восстановлении амальгамой натрия в воде или же при ка-
талитическом гидрировании альдозы и кетозы превращаются в
соответствующие многоатомные спирты.
Моносахарозы, содержащие от 1 до 4 углеродных атомов, не
имеют значения в терапии ни сами по себе, ни как компоненты
других физиологически активных молекул. Сахарозы с 5 атомами
углерода не имеют значения сами по себе, но они входят в состав
молекул различных активных веществ. Одна из тиометилкетопен-
тоз встречается в дрожжах, а Z-ксилулоза содержится в ненор-
мальной моче
Пентозы
Пентозы в индивидуальном виде в природе не встречаются, но
они широко распространены в форме полиоз, называемых пентоза-
нами, из которых они могут быть получены гидролитическим рас-
щеплением. Наиболее важными пентозами являются:
нсо нсо НСО нсо
носи 1 ИСОН 1 неон 1 неон
1 ИСОН носи 1 поен 1 неон
неон 1 носи 1 неон неон
СП2ОП d-Арабиноза сн,он 1-Арабиноза I СНоОН d-Нсилоза сн2он d-Рибоза
Так как пентозы имеют 3 асимметрических углеродных атома,
число теоретически возможных для них стереоизомерных форм
равно 23, или 8. Кетопентозы в природе не встречаются.
Z-Арабиноза является наиболее широко распространенной пен-
тозой. Она входит в состав молекулы пектина и пентозанов, из-
вестных под названием арабанов, которые содержатся в некото-
рых камедях, например гуммиарабике, камеди вишни, абрикоса
и др. Она получается из этих камедей путем кислотного гидро-
лиза. d-Арабиноза встречается как составная часть некоторых
гликозидов. d-Ксилоза (древесный сахар) широко распространена
в пентозанах, известных под названием ксиланов, которые со-
держатся в древесине, соломе, в початках кукурузы, оболочке
земляного ореха и шелухе хлопкового семени. d-Рибоза была вы-
делена из продуктов гидролиза нуклеиновой кислоты дрожжей.
Апиоза, альдопентоза с разветвленной цепью, (НОСН2)2С(ОН)-
•СНОН СНО, встречается в гликозиде апиине.
Метилальдопентозы и относящиеся к ним вещества являются
важными компонентами некоторых гликозидов.
нсо НСО IICO
1 неон 1 НОС —СН2ОН СИ,
неон неон неон
1 носн неон неон
носи неон 1 неон
СНз 1 н сн3
!-Рамноза Гамамелоза d-Дигитоксоза
Z-Рамноза была обнаружена во многих гликозидах, например
ксанторамнине, кверцитине, строфантине, уабаине, франгулине,
гесперитине и соланине. Гамамелоза представляет собой сахарозу
с разветвленной цепью, выделенную из продуктов энзиматического
гидролиза гамамели-таннина. Дигитокеоза является 2,6-дезокси-
гексозой, полученной при гидролизе некоторых гликозидов напер-
стянки.
Гексозы
Гексозы относятся к чису важных моносахароз.
Декстроза (d-глюкоза, виноградный сахар) является наиболее
часто встречающимся в природе сахаром. Зрелый виноград
содержит от 20 до 30% декстрозы; отсюда произошло название
«виноградный сахар». Декстроза является единственным ком-
понентом мальтозы, целлобиозы, трегалозы, крахмала и цел-
люлозы. В сочетании с другими монозами содержится также
в тростниковом сахаре и лактозе; входит также в состав природ-
ных гетерозидов (см. гликозиды, стр. 199).
В промышленном масштабе глюкозу производят гидроли-
зом полиоз, чаще всего крахмала. Ее обычно получают из куку-
рузного или картофельного крахмалов, нагревая их с кислотой:
(C6H1uO5),v4-H2O
Крахмал
кислота
-----------> Декстрины
нагревание
кислота
нагревание
^12^22^11 + Н2О
Мальтоза
кислота
нагревание
2С6Н12О(-;
Декстроза
Если гидролиз не доведен до конца, продукт может содержать
20—40% декстрозы и различные количества неизмененного
крахмала, мальтозы и декстринов. При изготовлении чистой глю-
козы гидролиз продолжают до тех пор, пока конечный продукт не
будет представлять собой разбавленный раствор глюкозы. Этот
раствор затем нейтрализуют, фильтруют, обесцвечивают костя-
ным углем и концентрируют в вакууме для кристаллизации.
Чистая декстроза кристаллизуется с одной молекулой воды.
Представляет собой бесцветное твердое вещество, с т. пл. 86°,
растворимое в воде в отношении около 1:1,2; безводная декс-
троза, перекристаллизованная из спирта или уксусной кислоты,
плавится при 146°. Сладость декстрозы составляет около поло-
вины сладости тростникового сахара.
Глюкоза является главным источником энергии в живых ор-
ганизмах. В растениях она накапливается в большом количестве
в виде крахмала. Для того чтобы быть доставленным в виде
раствора в места клеточной жизнедеятельности, крахмал должен
быть превращен энзимами в глюкозу. При потреблении животными
углеводы, прежде чем перейти в кровь, расщепляются на мо-
нозы, главным образом глюкозу и фруктозу; фруктоза при нор-
мальных условиях превращается в печени в глюкозу. Тот факт, что
углеводы составляют большую часть пищи у многих животных,
показывает, что для них глюкоза является главным источником
энергии.
Глюкоза накапливается в животном организме в виде гликогена,
который легко превращается энзимами обратно в глюкозу в пече-
ни и мышцах. Гликоген в мышцах быстро расходуется во время ра-
боты и восстанавливается при отдыхе; его концентрация может
колебаться в пределах от 0,1 до 1%. Количество гликогена в пе-
чени также может сильно варьировать, в зависимости от состояния
питания. У истощенных животных его количество может состав-
лять меньше 1%, а у животных с хорошим питанием достигает 15%
от веса свежей печени. Если мышцы нуждаются в большем количе-
стве гликогена, они получают из крови глюкозу и превращают ее
с помощью ферментов в гликоген. Одновременно печень пополняет
кровь таким количеством глюкозы, которое было взято мышцами;
таким образом, общее количество глюкозы в крови остается неиз-
менным. Минимальная концентрация, называемая «голодным уров-
нем», составляет у здорового человека в среднем около 0,1%;
впрочем, у взрослых концентрация глюкозы может колебаться в
пределах 0,08—0,14% и у малых детей падать до уровня 0,06%.
Количество глюкозы у нормального человека может увеличиться
максимально до 0,18% после употребления углеводов в пищу. Тер-
мин «гипогликемия» применяют в том случае, когда содержание
сахара в крови ниже нормального голодного уровня. Термином
«гипергликемия» обозначают состояние, когда уровень сахара в
крови выше нормального, после приема в пищу большого количе-
ства углеводов. Гипергликемия появляется обычно при диабете и
некоторых других патологических условиях. Гипогликемию мож-
но вызвать у нормальных животных инъекцией инсулина.
Симптомы гипогликемии выражаются в нервном возбуждении и
испарине, переходящих в дрожь и судороги, коме и, наконец,
когда уровень сахара в крови падает ниже 0,05%,— смерти. Эти
симптомы могут быть облегчены на ранних стадиях назначением
глюкозы, тростникового сахара или какого-нибудь другого легко
усваиваемого углевода внутрь, а на поздних стадиях — внутри-
венным введением глюкозы.
Когда поджелудочная железа выделяет недостаточное количе-
ство инсулина, организм оказывается неспособным окислять
глюкозу или превращать ее с нормальной скоростью в глико-
ген. В результате этого глюкоза накапливается в крови. Повышенно
уровня сахара в крови зависит от потребления углеводов и от сте-
пени повреждения поджелудочной железы. В серьезных случаях
диабета прием внутрь 1 г глюкозы на 1 кг веса может в течение 1
часа привести к повышению уровня сахара до 0,4—0,5%. В отли-
чие от нормальных людей, уровень сахара у диабетиков может
оставаться высоким в течение нескольких часов и превышать 0,2%
после голодания в течение ночи.
Когда концентрация сахара в крови становится выше уровня,
называемого «почечным барьером», восстанавливающие сахара по-
являются в моче, т. е. наступает глюкозурия. «Почечный барьер»
можно определить как минимальную концентрацию сахара в кро-
ви, при которой сахар появляется в моче. Высота «почечного барь-
ера» у нормальных людей несколько варьирует, приблизительно
в пределах 140—180 .иг сахара на 100 мл крови, т. е. 0,14—0,18%.
У здоровых людей потребление углеводов не приводит к превыше-
нию этого барьера, п сахар в моче не содержится. У диабетиков
этот барьер превышается, результатом чего является выделение са-
хара в мочу в количестве 0,3—10% и более.
Чистая декстроза применяется в терапии как источник энергии.
Ее употребляют в самых разнообразных случаях, например при
истощении, вызванном той или другой причиной, при злокачествен-
ной рвоте у беременных, при шоке и диабетической коме. Как пра-
вило, ее применяют внутривенно, в виде стерильного водного ра-
створа (с концентрацией от 5 до 50%) или в виде раствора с солями
(физиологический раствор, раствор Рингера), для создания изо-
тонических условий. Для поддержания нейтральной реакции этих
растворов к ним часто прибавляют вещества буферного характера.
Чистая декстроза является единственной формой глюкозы, при-
годной для внутривенного введения.
Жидкая глюкоза [или крахмальная патока] представляет собой
густой сироп, содержащий 79% глюкозы. Применяется для изго-
товления фармацевтических препаратов, например пилюльной мас-
сы и для разбавления экстрактов. Ввиду того, что жидкая глюкоза
содержит декстрины, мальтозу и некоторое количество негидро-
лизованного крахмала, она никогда не применяется для внутри-
венного введения, но является ценной формой углевода, упо-
требляемой во многих лечебных питательных средствах.
Инвертированный сахар представляет собой эквимолекуляр-
ную смесь левулозы (d-фруктозы) и декстрозы (d-глюкозы), полу-
чаемую гидролизом тростникового сахара при помощи разбав-
ленных кислот или ферментов. Тростниковый сахар вращает впра-
во, но инвертированный сахар имеет левое вращение, так как угол
левого вращения d-фруктозы превышает угол правого вращения
d-глюкозы. Процесс выражается схемой:
нагревание _
С12Н22ОЦ + н2о —----------» CjH12o$ + с6н12о6
разб. кислота
Тростниковый сахар d-Глюкоза d-Фруктоза
Н£°° .-.-4-66,4° [я]р00 —+ 52,3° ЫЬ°°=- 92°
Инвертированный сахар
[а)20°= — 39,7°
Ввиду изменения направления вращения, весь этот процесс
получил название инверсии и продукт превращения называется
инвертированным сахаром.
Растворы, содержащие 50— 75% инвертированного сахара в
чистой воде, применяются для инъекции при лечении варикоз-
ных вен.
Левулоза (d-фруктоза, плодовый сахар) относится к группе ке-
тогексоз. Содержится в соке свежих плодов и в меде; в соедине-
нии с глюкозой находится в тростниковом сахаре и является един-
ственным сахаром, входящим в состав полиозы, инулина. Получает-
ся из инулина путем его кислотного гидролиза. Левулоза вращает
влево. При восстановлении дает шестиатомные спирты, d-маннит
и d-сорбит. Способна к свойственным сахарам реакциям восстанов-
ления, образует оксимы и озазоны. С метилфенилгидразином дает
как гидразон, так и озазон, отличаясь в этом отношении от альдоз,
которые не дают с этим реактивом озазонов. Имеет более сладкий
вкус, чем тростниковый сахар.
Дисахарозы, дпеахариды или олигосахариды
Дисахарозы представляют собой сахара, которые при гидро-
лизе очень разбавленными кислотами или специфическими энзи-
мами дают две молекулы моносахароз, из которых построена
молекула дисахарозы; мальтоза, генциобиоза, целлобиоза и трега-
лоза дают при этом глюкозу. Можно, следовательно, считать, что
названные дйсахарозы образуются конденсацией двух молекул
глюкозы с выделением молекулы воды. Другие дисахарозы дают, на-
пример, при гидролизе глюкозу и какой-либо другой моносахарид;
тростниковый сахар распадается на глюкозу и фруктозу, лактоза—
на глюкозу и галактозу. Химические свойства дисахароз зависят
от наличия в их молекулах свободных функциональных групп.
Моноглюкозиды, например лактоза, мальтоза, генциобиоза, целло-
биоза и мелибиоза, имеют одну свободную восстанавливающую
группу и поэтому дают положительные реакции с едкой щелочью,
восстановителями, гидроксиламином и фенилгидразином. В ди-
глюкозидах, например тростниковом сахаре и трегалозе, блокиро-
ваны обе карбонильные группы, и такие дисахарозы не способны
к указанным реакциям. Диозы представляют собой растворимые
в воде кристаллические вещества со сладким вкусом.
Тростниковый сахар широко распространен в растениях. Его
получают главным образом из сахарного тростника (Saccharum
officinarum) и из сахарной свеклы {Beta vulgaris'). Сахарный
тростник содержит 15—20% сахара, свекла—10—15%. Струк-
турная формула тростникового сахара показывает, каким образом
в нем блокированы посредством глюкозидной или ацетальной свя-
зи восстанавливающие группы.
СН2ОН
I
нс==--------ОС------
ИСОН I НОСИ ;
| 1 I 1
носн ! неон |
I I I
неон нсо------------
I !
нсо— сн2он
ki2on
Тростниковый сахар,
l-a-d-глюкопиранозил-
-P-d-фруктофуранозпд
или
СН2ОН
н он
/°\ сн.он
—О—; / \ I "
l^oii II
ПОН,С i---1 II
Н он
Тростниковых! сахар,
копланарнап формула
Тростниковый сахар применяют для подслащения, разбав-
ления и консервации во многих фармацевтических препаратах, на-
пример сиропах, порошкообразных экстрактах, таблетках, драже,
пастилках, лепешках и др.
В желудке тростниковый сахар гидролизуется с образованием
d-глюкозы и d-фруктозы. Эти сахара всасываются, и фруктоза
превращается в печени в гликоген, из которого по мере необхо-
димости в процессе обмена веществ снова регенерируется глю-
коза.
Карамель образуется из тростникового сахара при нагревании
его до температуры около 210°. Представляет собой темнокоричне-
вую массу, применяемую в окрашенных лекарственных препаратах
и напитках.
Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке млекопитаю-
щих, в количестве около 3—5%. Ее получают из молочной сыво-
ротки, после выделения жира и казеина при изготовлении масла и
сыра. Коровье молоко, из которого обычно получают лактозу,
дает ее в количестве 2,5—3%.
Строение лактозы выражается формулой:
ОН
Н(£---
нАоН
ноАн
нАо--
НСО—
Ан2он
н*сон
ноАн
ноАн
hLo
1н2он
Лактоза
4-<г-глюкопиравозил-3-й-галактопиранозид,
4-3-глюкозидо-Р-га лактозид
При гидролизе лактоза дает глюкозу и галактозу. Она содер-
жит полуацетальную группу и поэтому обладает восстановитель-
ными свойствами. Лактоза представляет собой белый кристалли-
ческий сахар, менее растворимый в воде, чем d-глюкоза и трост-
никовый сахар. Имеет слабо сладкий вкус. Ввиду наличия полуаце-
тальной группы, лактоза может существовать в а- и ^-формах,
подвергаясь мутаротации, с образованием продукта, имеющего
[а] —Н~55,5°. Обыкновенная лактоза представляет собой смесь
а- и f- форм.
Сама лактоза не подвергается спиртовому брожению. После ее
гидролиза с помощью энзима лактазы продукты гидролиза могут
быть превращены в спирт и углекислый газ посредством броже-
ния.
В фармацевтическом деле лактоза широко применяется как раз-
бавитель в порошках, таблетках, экстрактах и т. д.
Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой продукт
энзиматического расщепления крахмала с помощью диастаза.
Гидролиз крахмала с помощью кислот дает только d-глюкозу.
Мальтоза — белое кристаллическое вещество, растворимое в воде
и спирте, кристаллизующееся обыкновенно с одной молекулой во-
ды; вращает вправо; имея полуацетальную группу, обладает вос-
становительными свойствами и обнаруживает явление мутарота-
ции.
13 л. Дженкинс
Вероятное строение мальтозы выражается формулой;
ОН
НС-
Н
НСОН
СН2ОН
I
IJ -и
НСОН
но*сн
НСОН
нсо—
снгон
Мальтоза,
4-й-глюкопиранозил-а|-й-глюнопиравозид
При гидролизе мальтоза дает две молекулы глюкозы. Относится
к числу сбраживаемых сахаров. С помощью энзима мальтозы,
содержащейся в дрожжах, мальтоза превращается в глюкозу, ко-
торая сбраживается затем с помощью зимазы дрожжей в спирт и
углекислоту.
Мальтоза широко применяется в приготовленных особым об-
разом углеводистых питательных веществах, предназначенных
для питания детей и взрослых больных. Такое применение основано
на предположении, что мальтоза усваивается значительно легче
других сахаров и является полезным дополнением к углеводам,
содержащимся в коровьем молоке (лактоза).
Солодовый экстракт содержит мальтозу, декстрин и расщепля-
ющие крахмал энзимы. Присутствующие в экстракте энзимы пре-
вращают крахмал в растворимые в воде сахара. Экстракт приме-
няется для питания детей ввиду его хорошего послабляющего
действия и ценных питательных свойств.
Кроме описанных, известны также и другие дисахариды. Они
указаны, так же как трисахарозы и тетрасахарозы, в таблице клас-
сификации вместе с получаемыми из них при гидролизе компонен-
тами.
Полиозы или полисахариды
Полиозы являются важными источниками запасных питатель-
ных веществ у животных и растений; из них построены также обо-
лочки растительных клеток. Большинство из них имеет высокий
молекулярный вес, аморфный вид, сложное строение и отличает-
ся нерастворимостью. При некоторых условиях большинство
этих соединений образует коллоидальные растворы. При гид-
ролизе полиозы дают моносахарозы с 5 или 6 атомами угле-
рода. Ввиду отсутствия точного представления об их молеку-
лярном весе, химический состав этих соединений изображают
формулами: (СвН10О5)п — для гексозанов и (CgHgO^n—для пен-
тозанов. гексозаны по характеру получаемых из них при гидролизе
сахароз в свою очередь разделяются на глюкозаны, фруктозаны,
галактаны, маннаны и т. д. Ввиду того, что галактаны и маннаны
содержат в своих молекулах вещества неуглеводного характера,
их называют иногда гемицеллюлозами.
Крахмал широко распространен в растительном мире. Он
составляет около 75% в кукурузе, 20% — в картофеле, 65% — в
пшенице и 75% — в рисе. Крахмалы из различных растений от-
личаются между собой по физическим свойствам, но все они при
полном гидролизе дают глюкозу. Зерна крахмала нерастворимы в
холодной воде. В горячей воде оболочки зерен лопаются и раство-
римый крахмал (амилоза) переходит в раствор, оставляя нераство-
римый остаток амилопектина или крахмальной клетчатки. Имеются
данные, что молекула амилозы состоит приблизительно из 24 моле-
кул глюкозы, связанных между собой в положениях 1, 4, как это
имеет место в мальтозе. В присутствии энзима диастаза или ами-
лазы крахмал гидролизуется. Конечным продуктом гидролиза яв-
ляется мальтоза, промежуточными — декстрины и амилоза. При
гидролизе разбавленными минеральными кислотами конечными
продуктами являются d-глюкоза и амилоза, промежуточными —
декстрины и, возможно, некоторое количество мальтозы.
В фармацевтическом деле крахмал применяется как присыпка,
как разбавитель в порошках, таблетках и пилюлях и для при-
парок.
Гликоген (крахмал печени) представляет собой глюкозан, ши-
роко распространенный в животном мире и встречающийся иногда
в растительном мире. Образует водные коллоидальные растворы,
дает фиолетово-красное окрашивание с подом и при гидролизе раз-
бавленными кислотами распадается, образуя глюкозу. В больших
количествах накапливается в печени и мышцах и является одним из
наиболее важных питательных веществ в животном мире.
Декстрины состоят из смеси сходных между собой глюкозанов
и представляют собой аморфные полисахариды, занимающие про-
межуточное положение между амилозой и мальтозой. Декстрины
образуются при нагревании крахмала до температуры около 250°
и при действии на крахмал разбавленных кислот или диастаза.
Продукты гидролиза крахмала, дающие с иодом синее окрашива-
ние, называются амилодекстринами; эритродекстринами называют
продукты, дающие с иодом красное окрашивание, и ахроодекстри-
нами — продукты, не дающие с иодом никакого окрашивания.
Декстрины легко растворяются в воде.
Декстрины широко применяются в составе углеводистых пи-
тательных средств для детей и взрослых больных, в предположе-
нии, что декстрины легче перевариваются и усваиваются, чем крах-
мал. Их часто комбинируют с мальтозой или другими сахарами в
продукту, подобных «декстри-мальтозе» и др.
* Декстрин служит хорошим наполнителем при стандартиза-
ции сухих экстрактов и широко применяется для приготовления
клея для бумаги. * — Ред.
Инулин относится к группе фруктозанов и встречается во мно-
гих растениях. Он содержится в клубнях георгинов (до 12%),
нарциссов, гиацинтов, цикория и др; получается главным образом
из клубней георгина и иерусалимского артишока [откуда его извле-
кают горячей водой]. Инулин хорошо растворим в горячей воде,
не имеет редуцирующих свойств, вращает влево. При гидролизе с
помощью кислот или инулазы целиком превращается в d-фруктозу
(левулозу). Диастаз на него не действует; с иодом инулин не дает
никакого окрашивания.
Целлюлоза представляет собой глюкозан, широко распростра-
ненный в природе как основной строительный материал растений.
Целлюлозу можно рассматривать как длинную цепочку молекул
глюкозы, связанных между собой глюкозидной связью. Целлюлоза
устойчива к гидролизу, но при продолжительном нагревании с
кислотами почти количественно превращается в глюкозу. Энзим
целлюлаза превращает ее в целлобиозу. Установлено, что в каж-
дой из молекул глюкозы, входящих в состав целлюлозы, имеются
три свободных гидроксильных группы, за исключением первой и
последней молекул, которые содержат по четыре свободных гид-
роксила.
Целлюлоза не растворяется во всех обычных растворителях, но
растворяется в растворе хлористого цинка в соляной кислоте и в
аммиачном растворе окиси меди. С подом дает желтое окрашивание.
Нитраты, ксантогенаты и ацетаты целлюлозы имеют важное зна-
чение в промышленности как исходные материалы для приготов-
ления взрывчатых веществ, лаков, искусственного волокна и т. д
Хлопок содержит 87—92% целлюлозы. После промывания спир-
том, эфиром, кислотами и щелочами из хлопка получается практи-
чески чистая целлюлоза. Очищенный хлопок применяется для
хирургических перевязок. Пироксилин, G12H16Oe(NO3)4, предста-
вляет собой продукт нитрования целлюлозы, содержащий две нит-
ратные группы в каладой молекуле глюкозы. Коллодий получают
растворением пироксилина в трех частях эфира и одной части спир-
та. Добавление к коллодию касторового масла и камфоры дает
препарат «гибкий коллодий», который широко применяется для
защиты малых порезов и в то же время может быть использован
как растворитель для других препаратов, например салицилового
коллодия, применяемого для удаления мозолей, коллодия, со-
держащего таннин, и т. д.
Целлюлоза не подвергается действию диастаза пли какого-
либо другого пищеварительного фермента в желудочно-кишечном
тракте человека. Поэтому целлюлоза в пищевых продуктах не пе-
реваривается и является только балластом.
Производные углеводов
Гемицеллюлозы. Подобно целлюлозе, эти вещества служат ра-
стению как строительный материал; но, в отличие от целлюлозы,
они подвергаются иногда действию соответствующих энзимов и ис-
пользуются растением в качестве питательных веществ. При гид-
ролизе они дают, кроме моносахаридов, еще и другие вещества на-
пример уроновые кислоты. Гемицеллюлозы, как правило, не рас-
творяются в воде, но растворяются в щелочах; из щелочных рас-
творов осаждаются добавлением кислот пли спирта.
Камеди представляют собой просвечивающие, аморфные ве-
щества, которые или растворяются в воде, с образованием клей-
ких растворов, или набухают, причем образуется студень. Они со-
стоят из нескольких сахаридных групп, связанных с кислотными
группами, и встречаются в природе обыкновенно в виде их калие-
вых, натриевых пли магниевых солей. Естественные камеди вра-
щают влево и осаждаются из раствора основным уксуснокислым
свинцом.
Гуммиарабик представляет собой типичную камедь, которая
при гидролизе распадается на арабинозу, галактозу и арабиновую
кислоту. Применяется как мягчительное средство, а главным обра-
зом при изготовлении эмульсий, пилюль и драже. Назначается так-
же внутривенно, для восстановления нормального коллоидального
осмотического давленпя [крови] при лечении водянки на почве
заболевания почек. Коллоидальное осмотическое давление гумми-
арабика приблизительно равноценно давлению белков плазмы кро-
ви, и так как он не проникает свободно через клеточные стенки, то
притягивает жидкость и увеличивает ее мобилизацию и выведение
из отеков. Для этой цели гуммиарабик обычно назначают в виде
приблизительно 6% раствора в физиологическом растворе. Гумми-
арабик применяют также для лечения постгеморрагического шока,
для чего ампулированный раствор, содержащий в 100 мл около
30 8 гуммиарабика и 4,5 г хлористого натрия, разбавляют перед
инъекцией до 400 мл стерильной дестиллированноп водой.
Трагакант можно рассматривать как смесь камеди и пектина.
Камедь растворима в воде и может быть разложена на арабинозу,
галактозу и геддиновую кислоту (изомер арабиновоп кислоты).
Пектиновая часть в воде только набухает, но растворяется в щело-
чах с образованием метилового спирта и соли бассориновой кис-
лоты, которая при гидролизе дает большое количество галактуро-
новой кислоты. Трагакант применяют в фармацевтическом деле
как мягчительное средство, а также для приготовления суспензий
тяжелых порошков, как склеивающее вещество в драже, пилю-
лях и т. д. и как эмульгирующее средство.
Карана представляет собой сухой сок индийской карайи. Ко-
ричневая, безвкусная, неоднородная масса, которая поглощает
воду, не растворяясь в ней и образуя желатинозный продукт;
в воде расширяется в объеме приблизительно в 6 раз и действует
как смягчающее слабительное. Камедь часто комбинируют с дру-
гими слабительными средствами, например с каскарой.
Слизи, которые похожи на камеди, представляют собой не-
сколько менее определенную группу углеводов. G водой они об-
разуют слизистую жидкость; при гидролизе распадаются на угле-
воды и вещества неуглеводного характера. Обычные слизи,
хондрус и агар, при гидролизе дают углевод, сульфат кальция и
серную кислоту.
Муцилоза в значительной части состоит из гемицеллюлоз;
получается из семян Plantago lieflingii. Употребляется как ли-
шенное раздражающих свойств слабительное, ввиду того, что при
поглощении воды набухает и создает в кишечнике объемистую
слизистую массу.
Хондрус (карраген, исландский мох) представляет собой вы-
сушенное и отбеленное растение Chondrus crispus или Gigartina
mamillosa. На 80% состоит из пектина. В течение многих лет при-
менялся для лечения дизентерии, хронического поноса и т. д.
Агар уже в течение длительного времени применяется в бакте-
риологии как цепная среда для культур. В фармации агар упо-
требляют или в отдельности или вместе с другими веществами,
например минеральным маслом и фенолфталеином при лечении
хронического запора. При введении в кишечник агар не перевари-
вается, благодаря поглощению воды набухает и увеличивает объем
содержимого кишечника.
Пектины. Название пектинов происходит от слова пектос, что
по-гречески означает студень. Пектиновые вещества растворяют-
ся в водо в количестве до 2%, образуя вязкие растворы. Для по-
лучения студня пектины кипятят с раствором, содержащим около
60% тростникового сахара и 1% винной кислоты, в которых они
менее растворимы. Щелочи моментально разлагают пектиновые
вещества на метиловый спирт и пектиновую кислоту; при более
полном гидролизе образуются галактуроновая кислота, уксусная
кислота, метиловый спирт, арабиноза и галактоза.
За последнее время пектиновые вещества привлекли к себе вни-
мание как терапевтические вещества. Еще в 1775 г. для лечения
детского поноса применяли натертые сырые яблоки, но не было
известно, что причиной их лечебного действия является пектин.
Около 1936 г. интерес к этим веществам возобновился в связи с
публикацией большого числа работ, описывающих ценные тера-
певтические свойства пектинов при лечении колитов, поноса, ди-
зентерии и других кишечных заболеваний, а также их ценные кро-
воостанавливающие, антигенные и тому подобные свойства. Эти
исследования имели своим следствием появление целого ряда но-
вых препаратов.
Медицинский пектин отличается от обычных пектинов. Его
получают путем кислой экстракции и очистки внутренней коры
цитрусовых плодов или из яблочных выжимок. Большую часть
пектина составляют частично метоксилированные полигалакту-
роновые кислоты, связанные между собой гликозидной связью и
частично нейтрализованные в виде солей натрия, кальция, калия
и аммония; могут присутствовать также и другие ионы, например
никель, железо, медь и алюминий. Главным вешеством, которое
получается при гидролизе пектинов, является галактуроновая
кислота.
Н ОН
Н — С — он
но —Ь—н
I О
НО —G —Н I
н — с-----
toon
Галактуроновая кислота
Пектиновые пасты применяются для лечения глубоких ран и
вялых язв. В виде таблеток пектин употребляют при поносе и ди-
зентерии, особенно у детей.
ГЛИКОЗИДЫ ИЛИ ГЕТЕРОЗИДЫ
Внутренние полуацетали циклических сахаров могут быть пре-
вращены в ацетали путем алкилирования или этерификации свобод-
ного гидроксила первоначальной карбонильной группы. Напри-
мер, глюкоза может быть легко алкилирована с образованием сое-
динений следующего строения:
Н OR
НО —С—Н . С —СН, —ОН
\ он/|
XI/ н
М-Глюкознд
a-d-ГЛЮКОЗИД
Все другие гликозиды имеют аналогичную конфигурацию. Ме-
тильная группа может быть замещена другим органическим ради-
калом; например, в салицине с глюкозой связан о-оксибензиловый
спирт. Приведенные формулы показывают, как блокирована вос-
станавливающая группа в сахарном компоненте гликозида. Та
часть молекулы гликозида, которая связана с сахаром, называет-
ся агликоном (или аглюконом, если она связана с глюкозой).
Гликозиды охватывают обширную и разнообразную группу сое-
динений, молекулы которых состоят из сахароз и веществ другой
природы. При гидролизе все они распадаются на сахар и несахар-
ную составную часть. Первоначально в этом ряду были изучены
соединения, содержащие в виде сахара глюкозу, и поэтому они
были названы глюкозидами. Когда в соединениях этого типа были
обнаружены и другие сахара, было введено другое, изменен-
ное групповое название — гликозиды; отдельных представителей
стали называть по тому сахару, который образуется при гидролизе
гликозида, например: глюкозиды, рамнозиды, асперулозиды и
т. д. С недавнего времени употребляется также групповое назва-
ние гетерозиды, чтобы отличить их от голозидов, т. е. соединений,
которые при гидролизе дают только сахара (олигосахариды, по-
лисахариды, полиозы).
Гликозиды широко распространены в растениях. Они содер-
ж естся в небольших количествах в плодах, коре, корнях и меньше
встречаются в листьях. Нередко в одном и том же растении встре-
чаются два и больше гликозидов. Обычно гликозиды сопровож-
даются в растениях энзимами, способными осуществлять их гидро-
лиз, причем гликозиды и энзимы находятся в разных клетках.
Когда растительные клетки разрушаются (например, при измель-
чении растения) в присутствии воды, гликозиды приходят в со-
прикосновение с энзимами и подвергаются гидролизу. Следователь-
но, гликозиды, первоначально присутствовавшие в растении, могут
быть не обнаружены в приготовляемых из растения лекар-
ственных препаратах (например, галеновых). Такой гидролиз гли-
козидов может быть желательным, например, при получении
метилсалицилата из гаультерина. Если же при изготовлении препа-
ратов желают сохранить гликозиды, может оказаться необходи-
мым задержать действие энзима; например, при изготовлении
тинктуры наперстянки энзиматический гидролиз задерживается
соответствующей концентрацией спирта.
Классификация гликозидов может быть построена на различ-
ных основаниях:
1. Гликозиды называют первичными, если они встречаются в
растениях как таковые, а не являются продуктами гидролиза
других гликозидов; например, амигдалин.
Гликозиды называют вторичными, если они являются продук-
том гидролиза других гликозидов; например, пруназин.
2. Гликозиды классифицируют в зависимости от природы свя-
занного с сахаром другого вещества (агликона); например, спир-
ты, фенолы, меркаптаны и т. д.
3. Гликозиды классифицируют по природе простых сахаров,
образующихся при гидролизе; например, глюкозиды дают глюко-
зу, рамнозиды — рамнозу и т. д.
4. Гликозиды классифицируют по названиям содержащих их
растительных семейств; например, Conijerae содержат кониферин,
Liliaceae — сциллаин и т. д.
Цианогенные гликозиды
Цианогенные (или цианофорные) гликозиды дают в качестве
одного из продуктов их гидролиза синильную кислоту. Наиболее
распространенные цианогенные гликозиды являются производ-
ными нитрила миндальной кислоты (бензальдегид-циангидрина).
Они встречаются во многих растениях и обычными их источника-
ми являются: горький миндаль, кора дикой вишни, листья лавро-
вишни, а также косточки персика, сливы и вишни. Наиболее обыч-
ные гликозиды этого типа приведены в табл. 19.
Таблица 19
Гликозид Формула Сахар Агликон
Амигдалин . . . C^oH^OhN Генциобиоза + с?-Нитрил миндаль- ной кислоты
Пруназип . . . CijHjjOjN Глюкоза 4- rf-Нитрил миндаль- ной кислоты
Прулауразин . . c14h17o6n Глюкоза + {/, Z-Нитрил миндаль- ной кислоты
Самбунигрин . . cuh17o6n Глюкоза + /-Нитрил миндаль- ной кислоты
Три изомерных глюкозида, пруназин, самбунигрин и прулау-
разин, построены из одной молекулы глюкозы и одной молекулы
соответственно d-, 1-, и d, Z-нитрила миндальной кислоты:
CN
с6нБсн
о-с6нцо5
CN
_^£^с6н6с-н + с6н12о6
он
Нитрил миндальной кислоты
Амигдалин, гликозид, получаемый из горького миндаля, гидро-
лизуется энзимом в две стадии:
1. Амигдалазой;
CN
с6ньсн
О — С6Н10О4 — О—
Амигдалин
CN
с6н-,сн
'о-с6нпо>
Прувавив
4* с6н12о6
Глюкоза
2. Пруназой:
CN
С6Н5СН
O-C6HuOj
CN
С6Н5СН +С6Н12О6
\ Глюкоза
ОН
Пруназив Нитрил миндальной
кислоты
* Третий энзим («-d-оксинитрилаза») расщепляет затем нитрил
миндальной кислоты на бензальдегид и синильную кислоту. —
Ред*
Амигдалин был впервые получен Робике и Шарларом в 1830 г.
Хэворт и Вилем (37) показали, что две молекулы глюкозы связаны
между собой в виде 6-глюкозил-^-глюкозида, т. е. так же, как в
генциобиозе из корня горечавки. Кун и Соботка [38 ] синтезировали
амигдалин. Он представляет собой бесцветное, кристаллическое,
горькое вещество нейтрального характера; т. пл. 200°.
Гликозиды фенольного характера
Гликозиды фенольного характера имеют некоторое значение
в современной медицине. Наиболее важные из них приведены в
табл. 20.
Таблица НО
ГЛИКОЗИДЫ ФЕНОЛЬНОГО ХАРАКТЕРА
Гликозид Формула Сахар Агликон
Арбутии .... Салицин .... Кониферин . . . Гаультерии . . Флоридзин . . . опор а £ <0 ® W м Я Я Я Я щ де де ь» н* О> *0 00 Т О О О О о а г » - - Глюкоза + Глюкоза + Глюкоза + Примвероза + Глюкоза 4- Гидрохинон Оксибензиловый спирт Конифериловый спирт Метилсалицилат Флоретин
1 ЦДрОЛИЗ СЗлиЦЙНа'
о-свнпо4
он
I
S"\- СН2ОН
С6Н12О6-{-
Глюкова Ц;/
Салигенин
Гидролиз флоридзина:
ОН
Флоридаив
* CeHi2oe-4-
Глюкоза
ОН
Флирети и
Арбутин содержится в толокнянке (Arelostaphylos Uva-ursi)
и во многих других родах семейства вересковых. Кристаллизуется
в шелковистых иглах. Его растворимость: в холодной воде 1 :8,
в горячей воде — 1 : 1, в спирте — 1 : 16, в большинстве органи-
ческих растворителей не растворяется. Применяется как диуре-
тик. Обладает также некоторой бактерицидностыо, ввиду образо-
вания гидрохинона при гидролизе.
Флоридзин встречается в коре стебля и корня многих деревьев
семейства Bosaceae\ мало растворим в воде, в спирте растворяется
в отношении 1 : 4; т. пл. 170°. Применяется для испытания функ-
циональной активности почек. При подкожном введении вызывает
глюкозурию (флоридзиновый диабет).
Салицин содержится в различных количествах (до 7,5%) во
многих видах [коры] ивы и тополя. Образует бесцветные кристаллы,
т. пл. 201, 5°; растворяется в воде (1 : 25) и спирте (1 : 90). В те-
чение многих лет применялся для лечения лихорадки и ревматиз-
ма. До развития синтетической химии был главным источником
салицилатов. В настоящее время применяется как антипиретик, как
средство для предупреждения рецидивов лихорадки и как горечь.
При окислении салигенина образуется салициловая кислота, кото-
рая и является, вероятно, причиной его физиологической актив-
ности; желудком терпится лучше, чем салицилат натрия, который,
однако, почти вытеснил салигенин из медицинской практики.
* Рутин. Сг7Н30О)в. ЗН2О, представляет собою рамногликозид
кверцетина:
Он содержится в ряде растений; в руте, табаке й др. (в листьях
гречихи до 4%). Желтый кристаллический порошок, т. пл.
192—196°. Трудно растворим в холодной воде, легче — в горячей.
Рутин показал себя как ценное средство при лечении гипертонии.
Он дает возможность избежать кровоизлияний в мозг и сетчатку
глаз. Следует упомянуть также о гликозиде гесперидине, содержа-
щемся в кожуре цитрусовых и обладающем свойством уменьшать
хрупкость кровеносных сосудов (витамин Н). Гесперидии при гид-
ролизе дает:
ОН
I Си
ОСН-
TveiiepiiTiiH
Ред.*
Гликозиды кумарина
Гликозиды кумарина широко распространены в растениях. Они
не имеют медицинского значения. Немногие гликозиды этой груп-
пы, найденные в лекарственных препаратах, приведены в табл. 21,
вместе с продуктами, получаемыми при их гидролизе.
Строение этих гликозидов определяется лактонной структурой
кумарина. При конденсации с сахарами лактон превращается в
производное о-кумарпновой кислоты:
О
сн=сн — с
Кумарив
I
он
Ьу^дрСТОВЫЙ i JюК’ЗЙД
Таблица 21
ГЛИКОЗИДЫ КУМАРИНА
Гликозид Формула Сахар Агликон
Ькиммин .... Эскулин .... Дафнин .... Фраксин .... et © О о о О 4= S 5 » щ Ж Ж ш " 3 й и и U (J* Глюкоза + Глюкоза Глюкоза 4- Глюкоза 4- 7-Окспкумарин 6,7-Д иоксикумарин 7,8-Д иоксик у марин 6-Метокси-7,8-дпокси- кумарин
Гликозиды оксиантрахинона
Оксипроизводные антрахинона широко распространены в рас-
тительном мире как в виде гликозидов, так и в свободном состоя-
нии. Они представляют собой окрашенные в красный и желтый
цвет вещества, применяемые в качестве протравных красителей и
имевшие ранее большое значение в крашении.
Многие слабительные средства, например ревень, сенна, кас-
кара и алоэ, содержат оксипроизводные антрахинона в свобод-
ном виде или в форме гликозидов. Так как антрахинон предста-
вляет собой дикетон, образовавшийся при окислении антрацена,
все эти соединения антрахинонового ряда можно рассматривать
как вещества, образовавшиеся из антрацена прп его окислении,
восстановлении, гидролизе и конденсации.
О
Антрахинон
Наиболее важные гликозиды, относящиеся к этой группе,
приведены В- табл. 22. Таблица 22
Гликозид Сахар Агликон
Руберитриновая ки- слота Пурпурин Ксантопурпурин . . . Франгулин Полигонин Варбалоин 2 Глюкозы + 1 Глюкоза 4- 1 Глюкоза + 1 Рамноза 4- 1 Глюкоза 4- Глюкоза + 1,2-Диоксиантрахинон 1,3-Дпокси-2-метплантра- хинон 1,3-Диоксиантрахинон 1,6,8-Триоксп-2-ме ти л а нтр а- хинон Триоксиэмодин Алоээмодин-(Э-антрон)
Взаимные отношения между некоторыми производными антра-
хинона показаны в приведенных ниже формулах:
Хризофановая кислота А.тоээмодпи
Ф р а нгула эмодив
В слабительных препаратах присутствуют также частично вос-
становленные производные антрахинона, называемые антронами
и антранолами. В таких препаратах, как ревень, сенна и каскара,
содержание антрахиноновых производных часто является недоста-
точным, чтобы объяснить слабительное действие препарата. Можно
предположить, что слабительное действие этих препаратов вы-
зывается небольшими количествами очень активных соединений
гликозидного типа или смоляных кислот.
В лекарственных препаратах встречается большое число других
пигментных гликозидов, которые имеют малое медицинское при-
менение, или совсем его не имеют; к ним относятся гликозиды
антоксантина, флавона, флаванола, флаванона и ксантона [39].
Барбалоин при гидролизе дает агликон алоээмодин-9-антрон[40].
НО О ОН
I н I
UUU- с"-°"
н2
Алоээмодин-9-автров
Гликозиды, содержащие серу
В некоторых растениях из семейства Crucijerae присутствуют
гликозиды, содержащие серу. При гидролизе с помощью энзима
мирозина они дают горчичные масла. Наиболее хорошо извест-
ными представителями этой группы гликозидов являются синиг-
рин и синальбин, содержащиеся в семенах соответственно черной
и белой горчицы. Если семена черной горчицы раздавить и смочить,
то ясно обнаруживается запах аллил-изотиоцианата. Мирозин и
синигрин находятся в различных клетках и до разрушения кле-
точных стенок не приходят между собой в соприкосновение и не
реагируют с образованием горчичного масла:
СНа = СН — СН2 — N = С — S — С6НпОв
Н8О
мирозин
О — SO3K
Синигрин
+ KHSO4
Бис ульфат
калия
СН2 = СН —СН2 —N =C=S 4-
Аллил-ивотиоциапат
(горчичное масло)
CeHijOg
Глюкоза
Синальбин дает при энзиматическом гидролизе глюкозу,
п-оксибензилизотиоцианат, холин и синапиновую кислоту.
Сердечные гликозиды
Наиболее важную по применению в терапии группу гликози-
дов составляют связанные между собой сердечные гликозиды. Они
получили такое название благодаря тому, что повышают тонус,
возбуждаемость и сжимаемость сердечной и артериальной мышц.
Гликозиды этой группы встречаются во многих ядовитых, бо-
лее или менее широко изученных растениях, а именно:
Scrophulariaceae: Digitalis purpurea, Digitalis lanata и другие виды напер-
стянки.
Apocvnaceae: Strophanthus Kombe, S. hispidus, S. sarmentosus, S. gratus и
" другие виды. Thevetia neriijolia, Apocinum cannabinum, Nerium olean-
der и дерево Ouabaio.
biliaceae: Urginea maritima, Urginea indica и Convallaria majalis.
Asclepidaceae: Periploca graeca и дерево Uzara.
Химический состав этих гликозидов указан в табл. 23 (стр. 208).
Многочисленными исследованиями, которые были начаты Вин-
даусом в 1915 г., было установлено, что в основе строения аглико-
нов сердечных гликозидов лежит следующая группировка:
19
СН3
20 22
-С —С
18 Си 13С 16С
в I С.,1 D I
.С. I ,С. **С----15С
/ 1 XI/9 \/ I
С2 CIO 8С Ан
I А I В I
НО —сз 5С ?С
Ст с = о
21\/23
О
Кольцевая система сердечных агликонов о
цифровыми и буквенными обозначениями
Таблица 23
ВАЖНЕЙШИЕ СЕРДЕЧНЫЕ ГЛИКОЗИДЫ И ПРОДУКТЫ
ИХ РАСПАДА (41)
Гликозид Формула Продукты распада
гении пли агликон + сахар
Дигитоксин , . ^41Нв4О1з Дигитоксигенин + 3 Дигитоксозы
Гитоксин.... ^41Нб4О14 Гитоксигенин + 3 Дигитоксозы
Дигоксин . , . ^41 Н 64^14 Дигоксигенип + 3 Дигитоксозы
Гиталин .... Гитоксигенин + 2 Дигитоксозы
Пурпуреа-гли- козид А . . . Пурпуреа-гли- козид В . . . C47H74O18 С47Н74О19 Дигитоксигенин Гитоксигенин 4- 3 Дигитоксозы + 1 глюкоза + 3 Дигитоксозы + 1 глюкоза
Дигиланид А . . ^49^76^19 Дигитоксигенин + 2 Дигитоксозы -}- глюкоза + аце- тилдигитоксоза
Дигиланид В . ^49^7бО19 Гитоксигенин 4- 2 Дигитоксозы -|- глюкоза + аце- тилдигитокеоза
Дигиланид С , . ^49^76^20 Дигоксигенин + 2Дигитоксозы + глюкоза 4~ аце- тилдигитоксоза
Уабаин .... ^29^44^12 Ангидро-уабагенпн + Рамноза
Цимарин .... ^30^44^9 Строфантадин 4- Цимароза
Сарментоцима- ^ЗоНдвОз Сарментогенин + Сарментоза
рин . • • . .
Олеандрин . . . ^32 ^48^9 Гитоксигенин 4- Олеандроза 4- ук- сусная кислота
S-Строфантин-^ . ^36^51014 Строфантидин -|- Цимароза + глю- коза
Теветин .... ^42^66^ *в Ангидротеветиге- НИН 4- 2 Глюкозы 4- ди- гиталоза
Периплоцимарин ОаоЩбО» Периплогенин + Цимароза
Узарин .... ^35^54^14 Апгидроузаригенип 4- 2 Глюкозы
Периплоцин . . ^36^56013 Периплогенин 4- Цимароза 4- глю- коза
Сцилларен А . . ^36^52^19 Сцилларидин А 4- Рамноза 4- глю- коза
Просциллари- Сцилларидин А
дин А . . . . ^30^42^3 + Рамноза
Конваллатоксин ^«9^42^10 Конваллатоксиге- НИН 4- Рамноза
Цикл А и В могут иметь иис-или тпанс-конфигурапию, Гидро-
ксил при углероде 3 может занимать цис- или транс-положение по
отношению к заместителю в положении С18, но обычно находится
в транс-положении. Доказано, что основные агликоны отличаются
один от другого главным образом по числу и расположению гидро-
ксильных групп, а также по стереохимической природе кольцевой
системы (см. табл. 24).
Таблица 24
. СТРОЕНИЕ АГЛИКОНОВ СЕРДЕЧНЫХ ГЛИКОЗИДОВ
Гликозид Агликон Положе- ние гид- роксиль- ных групп R Цик- лы! А/В C(3)0H/R*
Дигитоксин Дигитоксигенин 3,14 СН3 цис транс
Теветин Теветигенпн 3,14 сн, цис цис
Уварин Уваригенин 3,14 сн3 транс цис
Дигоксин Дигоксигенин 3,12,14 СНз цис транс
Гптоксин Гитоксигенин 3,14,16 сн3 цис транс
Периплоцпмарин Периплогенин 3,5, -14 СН3 цис транс
Сарментоцимарин Сарментогенин 3,11,14 сн3 цис транс
Аг-Строф антин Строфантидин 3,5,14 сно цис транс
Цпмарин Строфантидин 3,5,14 сно цис т ране
Конваллатоксин Конваллатоксп- геиин 2 3,5,8,14 СН3 — —
1 Вероятные структуры.
• Вероятно, имеет двойную связь между углеродами 9 и 11.
Приведенные ниже формулы агликонов и гликозидов показы-
вают, как они могут быть выведены из указанной циклической си-
стемы и данных табл. 24. Они показывают также различия в строе-
нии агликонов сцилларена А и k-строфантина и агликонов типа
дигиталис х.
1 За последнее время получены убедительные доказательства того, что
ненасыщенная лактонная группировка в сердечных гликозидах имеет не-
сколько иную конфигурацию, а именно: двойная связь находится не в р, у-по-
ложении (1), а в а, ^-положении (II)
-с-сн,
н<У ^0=0
-с=сн
I I
н,с с=о
II
1
(Прим, перев.)
14 Л. Дженкинс
Дигитоксигенин
Теветг.г нпн
Уза риг нин
НО
н—С—нсня
Уабаин (g-строфантпн) (Рамноза)
(Глюкоза+ fe-Строфантив
цимароза)
Лекарственные свойства растений, которые применяются в
настоящее время как сердечные средства, были известны еще в
древности. Например, морской лук был известен Диоскориду, ко-
торый описал приготовление уксуса. Наперстянка была описана
Фуксом в 1542 г. Порошки и мази из наперстянки описаны в Лон-
донской фармакопее 1722 г., но препарат, повидимому, не имел
применения до тех пор, пока доктор Уильям Уитеринг не опубли-
ковал в своей брошюре («Отчет о наперстянке и некоторых ее
медицинских применениях, с практическими замечаниями о водян-
ке и других болезнях») семейного рецепта для лечения водянки,
который в качестве секретного лекарства был передан по наслед-
ству одной старой женщине из Шропшира. Это снова пробудило
интерес к препарату. Были сделаны многочисленные попытки вы-
делить действующие начала морского лука и наперстянки в чис-
том виде, так как это лекарственное сырье и изготовляемые из
него препараты сильно колебались по своей активности и часто
утрачивали ее в той или другой мере при обработке и хранении.
В результате этих попыток были выделены многочисленные смеси
ГЛИКОЯИТТОП УсТТАТТТТТЛА ПАПТАТТПА плттплпа А1.ТТП ТТлП.ТСТПТТТТТЛ ТТТт-Л-ГТ-гтаи< п
его сотрудниками, которые на опыте 10-летних интенсивных ис-
следований разработали технические приемы выделения глико-
зидов. Путем тщательной экстракции гликозидов, предохраняя
их от энзиматического расщепления, к которому они особенно чув-
ствительны, Штоллю с сотрудниками удалось выделить гликозиды
морского лука и наперстянки в чистом виде. Подобным же методом
были выделены чистые гликозиды из других родственных лекар-
ственных растений, что сделало возможным изучение их строения.
Физиологическое действие различных форм того или другого
«сердечного гликозида», взятого в виде растительного сырья,
различных тинктур и экстрактов, отдельных гликозидов или их
смесей, аналогично по характеру, но часто различается по интен-
сивности. Эти различия в значительной мере элиминируются бла-
годаря биологической стандартизации препаратов. Препараты сер-
дечных гликозидов стимулируют механизм блуждающего нерва и
повышают тонус сердечной деятельности. Они применяются при
недостаточности сердечной деятельности, для ее компенсации;
замедляют скорость биения сердца, заставляют сердце более полно
опорожняться и этим самым увеличивают его производительность.
Благодаря своему действию на сердечную мускулатуру они яв-
ляются полезными при аурикулярной-фибриллации. Сердечные гли-
козиды производят также диуретическое действие. Применяются в
виде порошков и галеновых препаратов. Очищенные гликозиды и
их смеси употребляются в форме таблеток, растворов для инъек-
ции и т. д.
Было указано, что для специфического действия на сердце в
агликоне необходимо иметь: двойную связь, лактонный цикл в
боковой цепи и благоприятную конфигурацию кольцевой системы.
Эти наблюдения привели к тщательному изучению [42 ] 27 у-не-
насышенных у-лактонов. Было найдено, что [j, у-ангелика-лактон
и эфиры (метиловый и этиловый) кумалиновой кислоты вызывают
остановку систолы желудочка в сердце лягушки, но не оказывают
такого действия на сердце кошки.
НС —СН2
СН8 —J1 = O
₽, т-Ангелика-л актов
СН
С,Н5 —СО —
нс L = o
V
Этиловый эфир кумалиновой
кислоты
Отдельные представители
* Имеется в обращении большое число препаратов, содержа-
щих нативные сердечные гликозиды различных степеней очистки.
Сюда относятся: дигален, дигиталин, дигифолин, дигиланид и др.
14*
У нас в СССР употребляются:
Дигинорм — спиртовый раствор главным образом гликозидов
наперстянки {Digitalis purpurea и Digitalis ambigua), полученный
из освобожденного от балластных веществ и сапонинов экстракта.
Препарат биологически стандартизуется в лягушачьих единицах
действия и должен содержать 6,6 ед. в 1 мл. Действующими гли-
козидами являются дигитоксин и гиталин.
Гитален — водный раствор главным образом гиталина напер-
стянки, полученный из освобожденных от балластных веществ и
сапонинов водных вытяжек. Гитален консервируется добавлением
15% глицерина. 1 мл должен содержать 5 ед.
Дигапен-Нео — водная вытяжка листьев ржавой напер-
стянки {Digitalis ferruguineas), очищенная от балластных веществ.
Консервируется добавлением глицерина. Препарат стандарти-
зуется на 2,5 ед. в 1 мл.
Адонилен —водный раствор главным образом гликозидов гори-
цвета {Adonis oernalis), полученный из водных вытяжек путем
очистки от балластных веществ и сапонинов. Консервируется до-
бавлением 20% спирта и 0,5% хлоретона. Препарат стандарти-
зован на содержание 23—27 ед. Содержит преимущественно гли-
козид цимарин.
Конвален — приготовляется аналогично адонилену из листьев
ландыша {Convallaria majalis). Содержит действующий гликозид
конваллатоксин, 1 мл препарата должен иметь активность в
18—22 ед.
За последнее время Ф. Д. Зильберг (ВНИХФИ) разработаны
аналогичные препараты высокой степени очистки путем приме-
нения комбинации растворителей — хлороформа и спирта, а также
путем хроматографии. Препараты эти выпускаются под названиями
дигитазид, конвазид и адонизид.
В ряде стран широко используются чистые кристаллические
гликозиды из разных видов строфанта под названием: строфантин-g
или уабаин из Strophantus gratus, строфантин-Н из Str. hispidus
и строфантин-А из Str. Kombe. Препараты эти обладают очень вы-
сокой степенью активности.
Из морского лука выделены 4- сцелларен и ургигин. — Ред. *
САПОНИНЫ
Сапонины —широко распространенный класс гликозидов.
Они встречаются во многих растениях и особенно часто в семей-
ствах Rosaceae, Caryophyllaceae и Sapindaceae. Во многих свой-
ствах они подобны гликозидам, отличаясь от них главным образом
в следующих отношениях:
1. При взбалтывании с водой сапонины образуют коллоидаль-
ные растворы со стойкой мыльной пеной: отсюда произошло их
название. v< маслами и смолами эти растворы дают эмуль-
сии.
2. Имеют горький и острый вкус; измельченные в порошок ра-
стения, содержащие сапонины, обыкновенно очень сильно раздра-
жают слизистые оболочки; на оболочки носа действуют как сильное
чихательное вещество.
3. Сапонины при небольшой концентрации разрушают красные
кровяные тельца (гемолиз). По этой причине при внутривенном вве-
дении они токсичны. Более токсичные из них называются сапоток-
синами. При приеме внутрь они не имеют токсических свойств, ве-
роятно, потому, что не всасываются или же гидролизуются в ки-
шечнике.
4. Токсичные для холоднокровных животных (например, лягуш-
ки); экстракты из растений, содержащих сапонины, применялись
как яды для рыб. Имеются данные, что некоторые сапонины ядо-
виты для рыб в разведении 1 : 1 000 000. При ацетилировании са-
понины превращаются в неядовитые вещества.
5. С высшими спиртами и фенолами образуют молекулярные
соединения, которые выпадают в твердом виде из спиртового ра-
створа. Это свойство было использовано для определения стери-
нов их осаждением с помощью дигитонина. Эфир извлекает из
этих осадков стерин, а сапонин остается в нерастворенном
виде.
6. Кислый гидролиз расщепляет сапонины на сахара и аглико-
ны, которые называют сапогенинами. Сапогенины, как правило,
дают при ацетилировании легко кристаллизующиеся вещества.
Джекобс и Симпсон [43 ] превратили гитогении и сарсапогенин,
путем их дегидрирования с селеном, в углеводород Дильса и этим
самым показали их отношение к стеринам. Другие исследователи
установили состав генинов для большого числа сапонинов. Было
доказано, что сарсапогенин, смилагенин, тигогенин, гитогенин и
дигитогенин — все образуют углеводород Дильса при дегидриро-
вании с селеном. Они были названы сапонинами наперстянки. Дру-
гая группа сапонинов при дегидрировании с селеном дает сапотален
(1, 2, 7-триметилнафталин). Они относятся к группе тритерпеновых
соединений.
В табл. 25 (стр. 214) приведены сапонины, которые представляют
интерес ввиду их отношения к физиологически активным веществам.
Многие лекарственные растительные препараты, например кора
мыльного дерева, солодка, сенега, ялапа и др., также содержат
сапонины. Они представляют незначительный интерес, так как
применяются главным образом в качестве отхаркивающих и диуре-
тических средств. Другие, например соланин из картофельных
ростков, содержат азот и интересны с биохимической точки зре-
ния, так как открывают возможность для суждения о связи между
гликозидами и алкалоидами.
Таблица 25
ВАЖНЕЙШИЕ САПОНИНЫ И ПРОДУКТЫ ИХ ГИДРОЛИЗА
Саповин Источник Продукты гидролиза
Амолонин . . . Chlorogalum ротв- ridianum Тигогенин + 3 глюкозы, 1 га- лактоза, 2 рамнозы
Дигитонии . . . Digitalis purpurea и D. lanata Дигитогенин + 4 галактозы и 1 ксилоза
Гитонин .... Digitalis purpurea Гитогенин + 3 галактозы и 1 пентоза
Сарсапонип . . Radix sarsaparillae Сарсапогенин + 2 глюкозы и 1 рамноза
Тигонин .... Digitalis purpurea и D. lanata Тигогенин + 2 глюкозы, 2 га- лактозы и 1 рамноза
Триллии .... Trillium erectum Диосгенин + 1 глюкоза
Маркер и его сотрудники [44] изучали большое число сапоге-
нинов. Их работа привела к установлению строения некоторых из
этих сложных соединений и к выяснению интересных отношений,
которые существуют между сапогенинами и половыми гормонами.
Сапогенины, структура которых была установлена этими авторами,
оказались ацеталями кетонов циклопентанофенантренового ряда.
С|Нз СН, — СП,
СН — с/ ^СН - СН,
НзС| Ро---------
( “ °
Н3С I I i
Диосгенив
Тагогепив
О —сН3
СН— c<f ^сн-сн
/XG/L I СИ, -
। Y0
н8с I
/X /х/~~
J
Сарсапегеаив
ГАННИНЫ
Таннины широко распространены в растительном мире, осо-
бенно в высших растениях. Одним из наиболее богатых источников
являются чернильные орешки, которые могут содержать от 25 до
75% таннина. Название «таннины» является общим для большой
группы веществ, которые часто сильно отличаются друг от друга по
химическому составу. Многие из них, однако не все, имеют глико-
зидную природу. Таннины обладают следующими характерными
свойствами:
1. Они не имеют кристаллического строения и образуют кол-
лоидальные растворы с водой и спиртом.
2. Растворы таннинов обладают вяжущими свойствами. Прак-
тически все вяжущие препараты содержат таннин.
3. Таннины осаждают из растворов белки и образуют нераство-
римые соединения с тканями, содержащими желатину; это свойство
используется для превращения шкур в гибкую, негниющую
кожу.
4. Все таннины дают черновато-синее или черновато-зеленое
окрашивание с солями окисного железа, что используется для
изготовления чернил.
5. Таннины осаждаются из растворов крепким раствором би-
хромата калия или 1% раствором хромовой кислоты.
6. Таннины осаждают из растворов многие алкалоиды и дру-
гие органические вещества с основными свойствами.
7. Таннины и многие их производные в щелочном растворе лег-
ко поглощают кислород, приобретая темную окраску.
8. С аммиачными растворами красной кровяной соли дают глу-
бокое красное окрашивание.
9. Таннины легко растворяются в горячей воде, образуя кол-
лоидальные растворы. При длительном стоянии или при нагрева-
нии с разбавленными кислотами образуются нерастворимые,
аморфные осадки. Эти нерастворимые вещества называются «флоба-
фенами» и представляют собой, невидимому, ангидридные формы
таннинов. Они окрашены в красный или коричневый цвет, практи-
чески нерастворимы в воде и инертны в химическом и физиологи-
ческом отношении. Любое дегидратирующее средство способствует
их образованию. Таким образом, осадок во многих галеновых пре-
паратах может быть вызван гидролизом таннинов и дегидрата-
цией при помощи спирта.
10. Все таннины содержат многоатомные фенолы или их про-
изводные, часто в виде сложных конденсированных циклических
систем. Эти вещества отвечают характерным свойствам таннинов,
даже если они образуются при гидролизе более сложных соеди-
нений, например гликозидов.
Многие препараты таннина обладают вяжущим и антисептиче-
ским действием. Вяжущее действие основано, вероятно, на осаж-
дении таннинами белков, а антисептическое действие должно быть
приписано фенольной природе таннинов.
Для классификации таннинов предложены различные системы.
Наиболее принятая предложенная Фройденбергом система разде-
ляет таннины на следующие группы:
А. Конденсированные таннины; они не поддаются гидролизу
кислотами или энзимами и все содержат флорглюциновое ядро.
К ним относятся катеховые таннины.
Б. Таннины, поддающиеся гидролизу; к ним относятся гал-
лотаннины, эллаготапнины и кофейные таннины.
В. Таппины неустановленного характера.
Из таннинов, имеющих медицинское применение, наибольшее
значение имеет галлотаннин, так как именно он входит в состав
медицинского таннина. Ниренштейн предложил для него следую-
щую формулу:
(ОН)з — С6Н3 — СО - О — (ОН), — С6Н, — СО
(СО — С6Н2 — (ОП)3 — о — СО - С6Н, — (ОН)2 — О)
О — (ОН) — С6Н,, — СН (ОН) — О — С6Н2 — (ОН),
I 1 I
О-..-.........——0 = 0
1— гидроксил, прп помощи которого образуется глюкозидяая связь
Таннин (танниновая кислота, галлотанниновая кислота)
представляет собой смесь соединений типа галлотаннина, пред-
ставленного выше. Его получают из дубильных орешков путем эк-
стракции водой, насыщенной эфиром. Слегка желтый аморфный
порошок с сильновяжущим вкусом, легко растворимый в воде,
спирте и глицерине и нерастворимый в эфире, хлороформе и пет-
ролейном эфире. Употребляется как вяжущее, кровоостанавливаю-
щее и свертывающее белки средство,
* Источником медицинского таннина в СССР служат листья
скумаха и скумпии, содержащие до 15% галлотаннина. По разра-
ботанному Я. Г. Мазовером методу (ВНИХФИ), листья извлекают
водой, вытяжку обрабатывают бутилацетатом с примесью бу-
танола. Растворитель отгоняют, а остаток высушивают в ваку-
уме. — Ред. *
В виде свежеприготовленного раствора таннин широко при-
меняется для лечения ожогов. Смоченная раствором повязка на-
кладывается на обожженную поверхность, таннин осаждает белки и
образует мягкую, защитную, антисептическую пленку, под кото-
рой может происходить регенерация новой ткани. Таннин приме-
няют внутрь при лечении поноса. Ввиду того, что таннин раздра-
жает стенки желудка и вызывает чувство тошноты, изготовляется
значительное число препаратов, предназначенных для устранения
этого неудобства.
К ним относятся органические сложные эфиры таннина, на-
пример танниген или диацетилтаннин, получаемый ацетилирова-
нием таннина. Слабо окрашенный и мало растворимый в воде
порошок. Постепенно разлагается в пищеварительном тракте, вы-
деляя свободный таннин. К препаратам такого типа относятся так-
же белковые производные таннина, например таннальбин, мало
растворимое в воде вещество, употребляемое как вяжущее средство,
благодаря постепенному освобождению таннина в кишечнике;
назначается обычно в виде порошков или таблеток для лечения по-
носа, особенно у детей.
* Танноформ — метилендитаннин, продукт конденсации тан-
нина с формалином. Обладает антисептическим и вяжущим дей-
ствием. — Ред. *
ГОРМОНЫ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Кора надпочечников выделяет несколько веществ, которые в
структурном отношении тесно связаны с половыми гормонами. Ак-
тивное начало этих выделений, известное ранее под названием кор-
тика, в настоящее время рассматривается как смесь нескольких
веществ. Строение некоторых из них и их близкое отношение к
другим производным циклопентанофенантрена очевидно из при-
водимых ниже формул:
Кортикостерон
О
Дегизрокортикостерои
Девоксикортикостерон
Недостаточная активность коры надпочечников, вызываемая,
например, туберкулезом надпочечных желез, является причиной
адиссоновой болезни. Характерными симптомами этой болезни
являются: крайняя слабость, отсутствие аппетита, чувство тошно-
ты и рвоты, анемия, пигментация кожи, низкое кровяное давление
и психическая депрессия. Гормоны коры надпочечников, повиди-
мому, связаны, хотя и не вполне ясным образом, с половыми
гормонами. Опухоли надпочечных желез часто вызывают заметные
изменения половой сферы.
Выделение Рейхштейном (Швейцария) кортикостерона поло-
жило начало работам по выяснению строения этих соединений.
В 1937 г. Штейгер и Рейхштейн синтезировали дезоксикортикосте-
рон из стигмастерина. Полученное соединение обладает такой же
активностью, как и кортикостерон. В настоящее время дезокси-
кортикостерон производится синтетическим путем и выпускается
в виде ацетата.
Ацетат дезоксикортикостерона (кортат) применяется при рас-
стройстве надпочечников. Имеются данные, что он может пред-
ставлять интерес при лечени шока. Назначается внутримышечно.
ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ
Успешное выяснение строения половых гормонов явилось од-
ним из наиболее блестящих достижений химии стероидных соеди-
нений.
Еще в 1849 г. Бертольд описал семенники как органы внутрен-
ней секреции. Сорок лет спустя Броун-Секар доказал физиоло-
гическую активность семенных вытяжек. Приблизительно в то же
время различные исследователи определяли влияние кастрации
и пересадки половых желез. Изучение действия вытяжек на кастри-
рованных животных позволило разработать методы биологи-
ческого испытания. Затем последовало выделение различных
действующих начал, и многочисленные исследования привели к
установлению их строения как производных циклопентанофенан-
трена.
Половые гормоны были найдены в железе передней части ги-
пофиза, в яичниках, плаценте, семенных железах, а также в не-
которых растительных источниках, например в экстракте пальмо-
вых зерен и пушистой ивы. Из всех известных источников на-
иболее богатым является моча жеребцов. Моча беременных женщин
и моча жеребых кобыл также являются обычным источником есте-
ственных гормонов. Они встречаются частично в виде производ-
ных глюкуроновой кислоты, из которых могут быть выделены
кипячением с сильной кислотой, экстракцией при помощи орга-
нических растворителей и очисткой. Ряд половых гормонов из-
готовляется синтетическим путем.
Эстрогенные гормоны (гормоны течки)
Эстрогенные гормоны охватывают группу соединений, которые
можно рассматривать как производные гипотетического углево-
дорода эстрана. Строение наиболее важных эстрогенных гормо-
нов и их отношение к родоначальному углеводороду выражено
приведенными ниже формулами:
Эстриол
про тестеров
Кроме этих веществ, которые были выделены из природных ис-
точников, найдено много синтетических соединений с эстрогенными
свойствами. Многие из них изучены Куком и его сотрудниками
[45], которые нашли, что некоторые диоксидибензантрены и их
производные являются активными. Дальнейшие исследования
обнаружили большое число других веществ, обладающих эстро-
генной активностью (см. стильбэстрол, стр.’128).
Прогестерон, гормон желтого тела, был впервые выделен в
чистом виде Бутенандтом в 1934 г. Экстракты, из которых был
получен прогестерон, содержали другое, неактивное вещество,
аллопрегнанолон. Известны также различные стереоизомеры.
Строение этих соединений было установлено их синтезом.
Эстрогенные гормоны играют важную роль в явлениях вос-
произведения жизни. В раннем возрасте они содействуют росту
половых органов, развитию груди и возникновению волосяных по-
кровов. Начиная от половой зрелости и до климактерии, они вы-
деляются в разных количествах в промежутках между концом
одного менструального периода и началом следующего. В течение
этого приблизительно 24-дневного периода (у женщин) они подго-
товляют матку к беременности или менструации, вызывая резко
выраженный рост или утолщение слизистой оболочки внутренней
поверхности матки. Приблизительно на десятый день после мен-
струации яичник освобождает яйцо, которое проходит через фал-
лопиевы трубы, причем для этого движения требуется много дней.
Около того времени, когда яйцо освобождается из яичника, по-
следний начинает создавать желтое вещество, называемое corpus
luleum, которое в свою очередь выделяет гормон желтого тела,
прогестерон. Этот гормон подводится через кровь к матке и под-
готовляет утолщенную слизистую оболочку ее внутренней стенки
к приему оплодотворенного яйца, т. е. к беременности. Если опло-
дотворения не происходит, утолщенная слизистая оболочка ше-
лушится, вследствие чего приблизительно через 24 дня после мен-
струального периода наступает новая менструация. В это время
выделение гормона желтого тела, прогестерона, прекращается с
тем, чтобы возобновиться приблизительно за две надели до начала
следующей менструации.
Эстрогенные гормоны применяются для устранения тех явле-
ний, которые возникают при недостаточности этих гормонов в ор-
ганизме, например при климактерии и гоноррейном вагините у
детей. Эстрон, эстрадиол и эстриол подобны друг другу по харак-
теру действия, но различаются по его силе. Эстрадиол может су-
ществовать в двух стереоизомерных формах, а и а-эстрадиол
является наиболее активным из всех известных эстрогенных гор-
монов, тогда как [3-форма почти инертна. Активность эстрона
составляет около половины активности а-эстрадиола, а эстриол
менее активен, чем эстрон.
За единицу активности (по определению организации здраво-
охранения Лиги наций) принята эстрогенная активность 1 у
(0,001 мг) стандартного кристаллического эстрона. Биологическим
критерием активности служит появление корнифицированных кле-
ток в вагинальных мазках кастрированной крысы.
Отдельные представители
Половые гормоны были получены из многих источников и мо-
гут быть сгруппированы следующим образом:
1. а) Продукты экстракции из железы передней части гипофи-
за, содержащие так называемый гонадотропный фактор передней
части гипофиза. В продажу выпускаются многочисленные пре-
параты этого типа в виде очищенных экстрактивных веществ.
б) Пролан, подобный гормональным веществам передней части
гипофиза и выделяемый из мочи беременных или из плаценты.
Препараты этого типа выпускаются под названиями: «энтромон»,
«антуитрин-С», «прегнил», «фоллутепн» и «коротрин».
2. Эстрогенные гормоны:
а) Очищенные индивидуальные гормоны, эстрон, эстрадиол,
эстриол, которые рассмотрены ниже.
б) Вещества желтого тела; эти препараты представляют собой
или очищенные экстракты желтого тела или индивидуальный гор-
мон прогестерон.
в) Остаточные вещества яичника, получаемые из целого яични-
ка или после удаления из него желтого тела. Применяются очи-
щенные экстракты.
3. Тестикулярные гормоны. Приготовляются из целого семен-
ника и содержат всю сумму гормонов, но главным образом тесто-
стерон.
Эстрон (3-оксп-17-кето-1,3,5-эстратриен, фолликулин, «те-
слин») представляет собой бесцветное кристаллическое вещество,
т. пл. 260°, практически нерастворимое в воде, растворимое в диок-
сане, спирте и маслах. Обычно назначается в виде раствора в ра-
стительном масле или в виде суппозиториев. В достаточных дозах
эффективен при приеме внутрь, но масляный раствор применяется
обычно внутримышечно.
Эстрон получают из мочи беременных, из мочи жеребцов и из
амниотической жидкости.
* Для инъекций применяют часто масляный раствор бензоата,
эстрона, С6НаСО-С18Н22О2, который отличается более длительным
действием. — Ред. *
Эстрадиол (3,17-диокси-!, 3, 5 [10]-эстратриен, диоксиэстрин) —
кристаллическое вещество, по свойствам и применению подобное
эстрону. Назначается в таблетках, суппозиториях, растворах и
мазях.
Альфа-эстрадиол («дименформон», диоксиэстрин) приготовляет-
ся синтетически, восстановлением эстрона. Назначается в таб-
летках и масляном растворе.
Эстрадиол-бензоат («дименформон-бензоат», прогинон-В) пред-
ставляет собой сложный эфир бензойной кислоты и синтети-
ческого а-эстрадиола. Назначается обыкновенно в виде масля-
ного раствора, внутримышечно,
Эстриол (3,16,17-триокси-1,3,5 (Ю)-эстратриен, «теелол»)
представляет собой кристаллическое вещество, т. пл. 282°, практи-
чески нерастворимо в воде, растворимо в спирте, диоксане и
маслах; получается главным образом из мочи беременных. Назна-
чается обычно в капсулах.
Кроме названных препаратов, имеется еще много других
эстрогенных продуктов, которые представляют собой смеси или
концентраты высокой чистоты, получаемые из мочи беременных.
Они могут содержать разичные количества эстрона, эстрадиола и
эстриола. Такими продуктами являются «эстромон», «раствор эст-
рогенных гормонов» и др.
Прогестерон («лутромон», «прогестрин», «липо-лутин», «про-
лутон») существует в двух кристаллических формах: одна из них
имеет т. пл. 128,5° и кристаллизуется в призмах; другая имеет
т. пл. 121° и кристаллизуется в иглах. Обе формы имеют одинако-
вую физиологическую активность. Способ выделения гормона опи-
сан Алленом [46]. Гормон может быть получен из желтого тела
или синтетически.
Прогестерон применяют при явлениях недостаточности жел-
того тела, например при бесплодии, вызванном или привычном
выкидыше, аменоррее, дисменоррее и т. д. Назначается обычно в
виде масляного раствора, внутримышечно.
Международная единица активности эквивалентна 1 мг чистого
прогестерона.
Прогестерол (ангидро-оксипрогестерон, прегненинолон) пред-
ставляет собой кристаллический синтетический продукт, по актив-
ности подобный прогестерону.
Мужские половые гормоны
Мужские половые гормоны представляют собой вещества, ко-
торые при инъекции незрелым в половом отношении или кастри-
рованным самцам вызывают или восстанавливают развитие скры-
тых вторичных половых признаков. Мужские гормоны были вы-
делены из мочи самок и самцов, а также из семенных вытяжек.
Бутенандт [47 ] первый выделил вещества этого типа из мочи самцов.
Из 25 000 литров мочи он и его сотрудники выделили 18 мг чистого
кристаллического андростерона. С таким количеством вещества
им удалось выполнить достаточные исследования, чтобы предло-
жить вероятную структурную формулу андростерона (которая
в основном оказалась правильной) и произвести биологическое
испытание его активности. Впоследствии работами многих иссле-
дователей было установлено строение мужских половых гормонов,
причем оказалось, что они являются производными родоначаль-
ного углеводорода андростана (этиоаллохолана).
Мужские гормоны регулируют развитие генитального тракта,
а также относящихся к нему половых органов. Они оказывают
влияние на жизнеспособность спермы и управляют нормальным
ростом вторичных половых признаков (например, гребня у петуха).
Некоторые структурные отношения этих соединений показаны
в приведенных ниже формулах:
О ОН
Андростан
Андростерон,
андростан-ол-З-он-17
Тестостерон.
А*-андростен-он-3-ол-17
Тестостерон-пропионат («перандрен», «нео-гомбреол», «оретон»)
представляет собой сложный эфир пропионовой кислоты и тесто-
стерона. Приготовляется синтетическим путем.
Большинство имеющихся в продаже препаратов (в том числе
и те, для которых в виде синонимов даны патентные названия) со-
стоит из очищенного кристаллического пропионата, растворенного
в растительном масле (например, кунжутном).
Многое из того, что касается применения тестостерона, нахо-
дится еще в экспериментальной стадии. Однако уже достаточно
известно, что тестостерон обладает действием мужских половых
гормонов. Он применяется при мужской климактерии, половом
бессилии гонадального происхождения, гипогонадизме, инфанти-
лизме и вообще при лечении расстройств мужской половой сферы.
Тестостерон применяется также при некоторых расстройствах
женской половой сферы, например при климактерии, недостаточ-
ности молочных желез, меноррагии, дисменоррее и т. д. Назна-
чается в виде ампулированных масляных растворов или мазей.
Масляный раствор применяется обыкновенно внутримышечно, ма-
зи — наружно. Для тех же целей, что и тестостерон-пропионат,
применяются также многие другие препараты, представляющие
собой очищенные семенные вытяжки и содержащие смеси естест-
венных мужских половых гормонов.
* Метилтестостерон или 17-метилтестостерон, получаемый
действием метил-магний-галоида на дегидроизоандростерон:
получил большое значение вследствие своей способности воспри-
ниматься организмом через пищеварительный тракт. Обладает
теми же физиологическими свойствами, что и тестостерон. Упо-
требляется в форме таблеток, драже, пастилок и т. п. — Ред. *
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Armstrong, Е, F., The Carbohydrates, Longmans, Green and Co., London, 1934.
Armstrong, E. F., Armstrong, K. F., The Glycosides, Longmans, Green and
Co., London, 1931.
Daisy, E. A., Biochemistry of Estrogenic Compounds, The Williams and
Wilkins Co., Baltimore, 1939.
Fieser, L. F., The Chemistry of Natural Products Related to Phenanthrene,
Reinhold Publishing Corp., New York, 1937.
Gilman, H., Organic Chemistry, 2, 1532—1791, John Wiley and Sons, New
York, 1943.
Groll man, A., The Adrenals, The Williams and Wilkins Co., Baltimore, 1936.
Harrow, B., The Chemistry of the Hormones, The Williams and Wilkins Co.,
Baltimore, 1935.
Haworth, W. H., The Constitution of Sugars, Longmans, Green and Co., New
York, 1929.
Hinton, C. L., Fruit Pectins, Chemical Publishing Co., New York, 1940.
Meyer, К. H., Mark, H., Der Aufbau der^hochpolymeren organischen Nafur-
stoffe, Akademische Verlag, Leipzig, 1930.
Nierenstein, M., The Natural Organic Tannins, The Sherwood Press, Cleveland,
Ohio, 1935.
Norman, A. G., The Biochemistry of Cellulose, Oxford University Press, Eng-
land, 1937.
Plunguian, M., Cellulose Chemistry, Chemical Publisching Co., New York,
1943.
Pringsheim, H., The Chemistry of the Monosaccharides and of the Polysaccha-
rides, McGraw-Hill Bokk Co., New York, 1932.
van Rifn, J. J. L., Die Glykoside, Borntrager, Berlin, 1931.
Stoll, A., The Cardiac Glycosides, The Pharmaceutical Press, London, 1937,
Журнальные статьи
Almquist, Vitamin K, Physiol. Revs., 21, 194—216 (1941).
Bachman et al., The Total Synthesis of a Stereoisomer of the Sex Hormone,
Estrone, J. Am. Chem. Soc., 64, 975 (1942).
Bergius, Conversion of Wood to Carbohydrates, Ind. Eng. Chem., 29, 247
(1937).
Conaway, Chemistry of Cellulose Derivatives, Ind. Eng. Chem. 30, 516 (1938).
Doisy, Binkeley, Thayer, Vitamin K, Chem. Revs. 28, 477—517 (1941).
Eichinger, McGlumphy, Hixov, Buchanan, Commercial Production of Levulo-
se, Ind. Eng. Chem., 23, 1202 (1931); 24, 41 (1932).
Elderfield, The Chemistry of the Cardiac Glycosides, Chem. Revs., 17, 187—
249 (1935).
Esselen, Some of the Newer Things about Cellulose, J. Chem. Education, 10,
585 (1933).
Feller, Miller, Onsdorf, Dextrose in the Manufacture of Fruit and Vegetable
Products, Ind. Eng. Chem., 29, 946 (1937).
Franck, Remarks on Photosynthesis, Chem. Revs., 17, 433 (1935).
Gemmill, The Fuel for Muscular Exercise, Physiol. Revs., 22, 32—53(1942).
Gubelmann, Elley, American Production of Synthetic Camphor from Turpen-
tine, Ind. Eng. Chem., 26, 589 (1934).
Holloway, Krase, Synthesis of Benzaldehyde from Benzene and Carbon Mono-
xide under Pressure, Ind. Eng. Chem., 25, 497 (1933).
Horne, Sugar Industries of the United States, Ind. Eng. Chem., 27, 989 (1935).
Howell, Recent Advances in the Problem of Blood Coagulation Applicable to
Medicine, J. Am. Med. Assoc., 117, 1059 (1941).
Jacobs, The Chemistry of Cardiac Glycosides, Physiol Revs., 13, 22—245
(1933).
Koch, Properties and Uses of Ethylcellulose, Ind. Eng. Chem., 29, 687 (1937).
Lauer, Langkammer, The Constitution of the Bisulfite Addition Compounds of
Aldehydes and Ketones, J. Am. Chem. Soc., 57, 2360 (1935).
McCoy, Synthesis of Quinone, J. Chem. Education, 14, 494 (1937).
Pjiffner, Kamm, The Chemistry of the Hormones, Ann. Rev. Biochem.,11,
283—308 (1942).
Phillips, The Chemistry of Anthraquinone, Chem. Revs. 6, 157 (1929).
Russell, The Natural Tannins, Chem. Revs., 17, 155 (1935).
Shane, On Starch, J. Chem. Education, 14, 460 (1937).
Shoppee, The Chemistry of the Steroids, Ann. Rev. Biochem., 11, 103—150
(1942).
Smith, Structure of Cellulose, Ind. Eng. Chem,, 29, 1081 (1937).
Somogyi, Carbohydrate Metabolism, Ann. Rev. Biochem., 11, 217—234 (1942).
Soskin, The Blood Sugar: Its Origin, Regulation and Utilization, Physiol.
Revs., 21, 140—193 (1941).
Underkofler, Butyl-acetonic Fermentation of Arabinose and Other Sugars, ind.
Eng. Chem., 30, 480 (1938).
Whittier, Lactose, Chem. Revs,, 2, 85 (1925).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Александрова, Ж. X. П., 10, 105 (1937).
2. О правильной формулировке этих соединений см. Shriner, Land, J. Org.
Chem., 6, 888 (1941).
3. Fogel, Helv. Chim. Acta, 11, 370 (1928); C. A., 22, 1756 (1928).
4. Hamilton, J. Applied Phys., 12, 440 (1941).
5. Steinman, Z. Untersuch. Lebensm., 69, 479 (1935); C. A., 29, 7517 (1935).
6. Trout, Tomkins, J. Council Sci. Ind. Research, 4, Nos. 1, 6 (1931); C. A.,25,
3094 (1931).
7. Ganassint, Arch. ist. biochim. ital., 7, 19 (1935); C. A., 29, 7345 (1935).
8. Libbrecht, Massart, Compt. rend. Soc. biol.,117, 495 (1934); C. A. 29, 1155
(1935).
9. Кузин, Невраева, Биохимия, 6, 261 (1941).
15 л. Джеакино
10. Carruthers, Arch. Path., 80, 1184 (1940); C. A. 85, 2591 (1941).
11. McFadyen, Stevens, J. Chem. Soc., 1936, 585.
12. Clinton, Geissman, J. Am. Chem. Soc., 65, 85 (1943),
13. Creighton, McCarthy, Hibbert, J. Am. Chem. Soc., 63, 3049 (1941).
14. Pearl, J. Am. Chem. Soc., 64, 1429 (1942).
15. Fuson, Chem. Revs., 10, 1 (1935).
16. Карлблум, Бюллетень прикладной ботаники, серия III, № 13, 53 (1936).
17. Mueller, Sutherland, Канадский патент 388 707; С. А., 84, 5094 (1940).
18. Schmalfuss, Barthmeyer, Biochem. Z., 216, 330 (1929); С. A., 24, 1432
(1930).
19. Hammer, Bryant, Yowa State Coll, J. Sei,, 11, 281 (1937); C. A,, 31, 8052
(1937).
20. St. Pfau, Helv. chim. Acta, 15, 1267 (1932); C. A., 27, 268 (1933).
21. J Mow, Bogert, J. Am. Chem. Soc., 63, 1979 (1941).
22. Naves, Helv. chim. Acta, 25, 732 (1942).
23. Chopra, Indian Med. Gaz., 67, 321 (1932); C. A., 26, 4380 (1932).
24. Mameli, Boll, chim.-farm., 68, 949 (1929).
25. Fries, Ber. 41, 4276 (1908); 56, 1305 (1923).
26. Подробное рассмотрение реакции Фриделя—Крафтса и перегруппироп
ки Фриза см. Calloway, Chem. Revs., 17, 327 (1935).
27. Biochem. Z., 215, 475—492 (1929).
28. J. Am. Chem. Soc., 61, 1612 (1939).
29. Almquist, Klose, J. Am. Chem. Soc., 61, 1611 (1939)
30. Fieser, J. Am. Chem. Soc., 61, 2559 (1939).
31. Fosdick, Fancher, Calandra, Science, 96, 45 (1942).
32. Schweiz. Apoth. Ztg. Suppl., 1924, 14.
33. Karrer, Helv. chim. Acta, 2, 417, 466 (1921).
34. Kuhn, Angew. Chem., 53, 1 (1940).
35. 'Klin. Wochschr., 1869, 325.
36. Mering, Z. physiol. Chem., 6, 480 (1882).
37. J. Chem. Soc., 123, 3120 (1923).
38. Ber., 57 B, 1767 (1924).
39. Подробное рассмотрение многих из этих пигментных гликозидов см.
Gilman, Organic Chemistry, 2, 1315—1340 (1943).
40. Gardner, Joseph, J. Am. Pharm. Ass., 26, 795 (1937).
41. Более подробную таблицу с литературными ссылками см. Ann, Rev.
Biochem., 11, 130 (1942).
42. Chen, Steldt, Fried, Elder-field, J. Pharmacol., 74, 381 (1942).
43. J. Biol. Chem., 105, 501 (1935).
44. J. Am. Chem. Soc., (1940—1943).
45. Proc. Royal Soc., London 114 B, 272—286 (1934).
46. J. Biol. Chem., 116, 653 (1936).
47. Z. angew. Chem., 44, 905 (1931); 45, 655 (1932).
ГЛАВА VI
КАРБОКСИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
ОДНООСНОВНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Карбоксильная группа — СООН представляет собой функцио-
нальную группу органических карбоновых кислот, которые ди-
социируют по схеме:
R —СО — OH?=±R — СО — О + Н
Последовательные стадии окисления первичного спирта ука-
зывают на отношение карбоновых кислот к первичным спиртам и
альдегидам:
R-CH2OH Д R —СНО Д Й--С=О
Ан
Таким образом, карбоновые кислоты можно рассматривать
как конечный продукт окисления первичных спиртов или альде-
гидов, не связанного с разрывом углеродного скелета. С другой
стороны, их можно рассматривать как углеводороды, в которых во-
дородный атом замещен карбоксильной группой.
Многие алифатические карбоновые кислоты встречаются в при-
роде, особенно кислоты нормального строения с числом углерод-
ных атомов до шести, а также высшие кислоты с четным числом
углеродных атомов, например С18. Кислоты нормального строения
с четным числом углеродных атомов от С4 до С18 содержатся в
жирах; поэтому они называются жирными кислотами. Кислоты с
более высоким молекулярным весом встречаются в виде сложных
эфиров во многих природных восках.
Способы получения
Для получения кислот существуют следующие способы!
1) Омыление сложных эфиров:
R —СО —OR' НД> R — СО — OH+R'OH
2) Окисление первичных спиртов или альдегидов, как указано
выше.
15*
3) Гидролиз соединений общей формулы R —СХ3:
R - СХ3 нон и шел02^ R-COOH + 3HX
Этот метод имеет ограниченное применение. Впрочем, он при-
меняется для промышленного получения бензойной кислоты из
толуола:
С6Н5 —СН3—>-СвН5 —СС13 —C6HS — СООН
4) Омыление нитрилов:
R — CN 2Н—> R —COOH4-NH3
Эта реакция имеет важное значение, так как при ее помощи из
галоидного алкила можно получить кислоту, содержащую на один
атом углерода больше, чем в алкиле:
R —X 2222^ R —CN —°Д R —СООН
5) Действие разбавленных минеральных кислот на первичные
нитропарафины:
ОН ОН
R —СН, —NO,—R —CH = N —— R —СН —NZ=O
'Ч I \
О X и
X
—>R — CH — N = O —*R — Z -±£522 R —СООН 4-H8NOH-HX
I Кислота Соль гидро-
X NOH ксиламина
Вещество с синей Производное
окраской гидроксамовой
кислоты
Есть указания, что с 85-проц. серной кислотой эта реак-
ция протекает легко и дает хорошие выходы жирной кислоты
и гидроксиламина [1].
6) Гидролиз амидов:
R —со — NH2 —°—> R —СООН—NHS
7) Реакция металл-алкила с двуокисью углерода; например:
а) Реакция натрий-алкила, приводящая к образованию натри-
евой соли:
R _ Na + СО2 —> R — COONa
б) Реакция гриньяровского раствора с двуокисью углерода.
Эта реакция имеет значительно более широкое применение, чем
предыдущая, ввиду доступности гриньяровского раствора:
R —Mg—Х + СО,—>R —COO —Mg —X
8) Пропускание окиси углерода над нагретыми алкоголятами
натрия:
R — О — Na + CO—*R — СО — ON а
9) Окисление метилкетонов. Этот метод имеет применение в
галоформной реакции. Получаемая кислота имеет на один атом
углерода меньше, чем кетон:
R —СО —СН3 —4 R—СО —СХ3 R — COONa-|-НСС13.
10) Особые методы, основанные на применении:
а) ацетоуксусного эфира (см. стр. 295)
СНз —СО —СН2 —СООС3Н5 —а-* СНз — СО — CHNa — COOC2H5-^J>
СН3 — СО — СН — COOC2HS _____гидролиз--> СН3СООН -f- R — СН2
| крепкой кислотой |
R . СООН
б) малонового эфира (см. стр. 298),
СН2 (СООС2Н6)2 NaCH (СООС2Н6)2 —
нон
R — СН (СООС2Нг,)2---------> R — СН2 — СООН-|~2С2Н6ОН 4-СО2
нагревание
Свойства
Химические свойства органических кислот в основном опреде-
ляются свойствами карбоксильной группы.
1. Реакции карбоксильной группы как целого:
Органические карбоновые кислоты диссоциируют в растворе по
схеме:
R — СО — ОН-|-НОН - R — СО — О 4“ Н-НОН
и обладают характерными для кислот свойствами, хотя и слабо
выраженными (см. табл. 26, стр. 230).
а) Реагируют с металлами, выделяя водород и образуя соль.
б) Реагируют со щелочами, образуя воду и соль:
R — СООН + NaOH —* R — COONa + НОН
в) Реагируют со спиртами, образуя сложные эфиры и воду;
реакция является обратимой:
R — СООН + R'OH R — COOR' + НОН
В табл. 26 приведены константы диссоциации карбоновых кис-
лот. Более наглядное представление о силе этих кислот дает их
сравнение с неорганическими кислотами, которое дано в табл. 27
(стр. 231).
2. Реакции гидроксильной группы карбоксила.
НОРМАЛЬНЫЕ АЛИФАТИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
Формула Кислота Темп, плавл., °C Темп. КПП., °C Удель- ный вес Константа диссоциации при 25°
н—СООН Муравьиная, метановая . , , 8,4 100,5 1,120 2,14X10-*
сн3—соон Уксусная, эта- новая 16,6 118,1 1,099 1,86X10-»
с2н3—соон Пропионовая, пропановая . . —22 441,1 0,992 1,4X10-»
с3н7—соон Масляная, бута- новая . , . , , — 7,9 163,5 0,959 1,48X10“»
с4н9—соон Валерьяновая, пентановая . , —59 187 0,942 1,6X10-»
С,Нц—соон Капроновая, гексановая , . — 4,5 202 0,929 —
с,н13—соон Энантовая, геп- тановая .... —10 223,5 0,922
C,Hi5—соон Каприловая, октановая. . . 16 237,5 0,910
с3н17—соон Пеларгоновая, нонановая , . 12 254 0,907 —
ед,—соон Каприновая, декановая . . . 31 268,4 0.8953» •—»
С1оН31-СООН Ундециловая, ундекановая . . 29 3 2281И “== —
СиН23—СООН Лауриновая, додекановая . . 48 2251 оо 0,883 —
С12Н25-СООН Тридекановая . . 51 236100 — —
С13Н27-СООН Миристиновая, тетрадекановая 58 250,51О0 0,858е» —‘
сед,—соон Пентадекановая 54 257ioo — —
С13На1-СООН Пальмитиновая, гексадекановая 64 215ц 0,85362 —
С1вН23-СООН Маргариновая, гептадекановая 59,9 22713 0,853м —
С17Н35—СООН Стеариновая, октадекановая 69,3 383 0,847s’-3 —
а) В реакции с металлами выделяется водород и образуется
группировка —СО —О—Me. Хотя между двумя реакциями:
R —ОН + К—*R —ОК-ЬН (1)
R — СООН 4-К---R — COOK 4-Н (2)
существует известный параллелизм, они все же отличаются друг
от друга. Спиртовый гидроксил не образует водородных ионов и
не обладает кислотными свойствами. Карбоновые кислоты можно
сравнить с неорганическими кислородсодержащими кислотами,
например;
R — СО — ОН —> R — СО — О Н
С1 — о — Н—* С1 — о + н
б) При отнятии от двух карбоксильных групп одной молекулы
воды возникает группировка —С — О — С — или соединение об-
щей формулы R — СО—О — СО — R. Эти соединения предста-
вляют собой ангидриды кислот и более подробно рассмотрены
в дальнейшем (см. стр. 267).
Ангидридная группировка присутствует также в простых эфи-
рах (см. стр. 135), но эти две группировки совершенно различны и
их не следует смешивать.
Таблица 27
СРАВНИТЕЛЬНАЯ СИЛА КИСЛОТ
Кислота Метод измерения
равно- весие кине- тика электро- проводность
Соляная .... 100 100 100
Азотная .... 100 100 99,6
Серная ..... 49 53,6 65,1
Хлоруксусиая . 9 4,8 4,8
Уксусная . . . — 0,4 1.4
в) Гидроксильная группа может быть замещена галоидом, с
образованием соединений общей формулы R — СО — X, извест-
ных под названием галоидангидрпдов. Этот класс соединений в
некоторых отношениях аналогичен галоидным алкилам, но свой-
ства их настолько различны, что их не следует смешивать между
собой.
3. Реакции, связанные с разрушением карбоксильной группы;
они могут быть очень сложными, и две из них заслуживают упо
минания;
а) Термическое разложение кальциевых или бариевых солей
с образованием кетонов (см. стр. 156).
б) Термическое декарбоксилирование в присутствии избытка
натронной извести, с образованием углеводорода:
____ натронная известь _
R —СООН ---------------->- R — Н-4-СО,
нагревание
Сравнивая физические свойства различных веществ, приведен-
ных в соответствующих таблицах, можно видеть, как влияет на
эти свойства карбоксильная группа. Например, сравнение табл. 1
(стр. 8) и 26 (стр. 230) показывает влияние, которое она оказывает
на температуру кипения, температуру плавления и удельный вес:
а) окисление конечной метильной группы в карбоксил;
б) введение карбоксила в алифатический углеводород.
Сравнение табл. 9 (стр. 74) и 26 (стр. 230) показывает, как изме-
няются эти же свойства при окислении первичной спиртовой груп-
пы в карбоксил. Точно так же из табл. 17 (стр. 153) и 26 (стр. 230)
видно, как сказывается на свойствах вещества окисление в карбо-
ксил альдегидной группы.
Присутствие карбоксила увеличивает растворимость вещества
в воде. Так, бутан в воде нерастворим, а масляная кислота хорошо
растворима, бензол нерастворим, а бензойная кислота обладает
слабой растворимостью; фталевая кислота почти в два раза лег-
че растворяется, чем бензойная кислота; гексан нерастворим, кап-
роновая кислота обладает слабой растворимостью, а адипиновая
кислота значительно более растворима, чем монокарбоновая кис-
лота. Растворимость возрастает еще более при превращении сво-
бодной кислоты в соль, особенно щелочного металла или органи-
ческого основания.
Алифатические карбоновые кислоты лишь в очень ограничен-
ной степени обладают теми физиологическими свойствами, которые
характерны для соответствующих им углеводородов. Только в очень
крупных дозах они способны вызвать снотворный эффект; при этом
снотворный эффект тем выше, чем больше углеводородный радикал
в молекуле кислоты.
Введение карбоксильной группы в активное вещество почти
всегда приводит к уменьшению активности. Поэтому имеется очень
мало органических кислот, которые непосредственно применяются
в качестве терапевтических средств. Простейшие жирные кис-
лоты, например уксусная и пропионовая, в чистом виде действуют
разъедающе; однако при достаточном разведении они сравни-
тельно нетоксичны. В больших дозах алифатические кислоты ока-
зывают некоторое снотворное действие, и это свойство усиливается
с увеличением длины углеродной цепи до валериановой кислоты,
которая в виде солей (например, аммониевой соли) применяется
как седативное средство. Большинство алифатических кислот
участвует в метаболизме и играет роль питательных веществ.
Кислоты с разветвленной цепью физиологически более активны,
чем кислоты с нормальной цепью. Сравнительно низкая токсич-
ность жирных кислот очевидна из того факта, что они широко
распространены в природе и входят в состав пищевых продуктов,
особенно жиров. Их роль в биохимии растений и животных не
вполне выяснена.
Муравьиная кислота, НСООН, открытая в XVII в. Шеффиль-
дом, встречается в свободном виде в муравьях, особенно Formica
rufa, в отростках гусениц, в волосках жгучей крапивы, плодах
мыльного дерева, Sapindus saponaria, и в небольших количе-
ствах в моче, поте и т. д. Синтет ически может быть получена лю-
бым из общих методов. В промышленном масштабе муравьиную
кислоту получают пропусканием окиси углерода в едкий натр под
давлением 6—7 атмосфер, при 150—170°. В лаборатории она может
быть приготовлена нагреванием щавелевой кислоты.
СООН
] СО2 + НСООН
СООН
Муравьиная кислота представляет собой бесцветную, едкую
жидкость с острым запахом, напоминающим сернистый газ.
Молекула муравьиной кислоты содержит характерные для аль-
дегидов структурные элементы; в согласии с этим находятся и ее
свойства: она является, например, сильным восстановителем.
Медицинский препарат представляет собой приблизительно
25% раствор муравьиной кислоты в воде; бесцветная жидкость с
острым запахом и сильно кислым вкусом; применяется в виде
«муравьиного спирта» как раздражающее средство (ранее «му-
равьиный спирт» приготовляли настаиванием муравьев на спирте;
он считался тонизирующим средством, так как предполагалось,
что он способен частично передать человеку силу и неутомимость
муравьев); при приеме внутрь действует подобно ацетатам; срав-
нительно мало токсична.
Уксусная кислота (этановая кислота), СН3—СООН, была
известна в древности в виде уксуса. Концентрированную кислоту
впервые приготовил Сталь в 1700 г. Берцелиус в 1814 г. установил
ее состав. Уксусная кислота содержится в количестве 4—6% в
древесном уксусе, получаемом при сухой перегонке дерева. Аце-
таты встречаются в плодах, Других частях растений, в выделениях
потовых желез и т. д.
Уксус приготовляют из вина или сидра ферментацией содержа-
щегося в нем спирта. Сидр, содержащий до 15% спирта и необхо-
димые для питания микроорганизма азот, фосфор и пр., в присут-
ствии Mycoderma aceti выставляют на воздух. Окисление спирта
в уксусную кислоту можно ускорить, если пропускать сидр через
буковые стружки, которые предварительно заражены микроор-
ганизмом. Оптимальная температура ферментативного окисления
лежит около 35°. Получаемый таким путем уксус содержит 3—6%
уксусной кислоты.
Для медицинских целей [согласно Госфармакопее СССР. —
Ред. ] приготовляется водный раствор, содержащий около 30%
уксусной кислоты. Этот раствор непосредственно не применяется,
а служит для приготовления солей и разбавленных растворов кис-
лоты. Разбавленную уксусную кислоту применяют при отравле-
ниях щелочами.
Ледяная уксусная кислота содержит около 99% СН3СООН,
Применяется как растворитель.
Ледяная уксусная кислота плавится при 16—17° и перегоняет-
ся при 118°. При смешении с водой происходит сокращение объема
и увеличение удельного веса до тех пор, пока состав раствора не
будет соответствовать формуле СН3—С (ОН)3, т. е. до полного
образования орто-кислоты.
Соли уксусной кислоты широко используются как форма при-
менения различных ионов основного характера; например, аце-
тат натрия и ацетат калия применяются главным образом как
щелочные диуретики и для борьбы с ацидозами. Ацетат натрия при
внутривенном введении имеет очень низкую токсичность. У крыс
ТТЛТТТЖЛ Г» TTArrAmn ттп*тттгг ТЭ Т*Л ТПТТПЛГГП А Тт/"'1
хххх х |хс'х.хсхххххх ацсюха ххсхх|ххххх хх Ди /о xxv ххх |J<xrx\<xvx vxx
вредным образом на питании; однако 0,5% ацетата уже приносит
питанию вред. Этим объясняется тот эффект и риск, которые
связаны с употреблением уксуса для лечения тучности.
Уксуснокислый свинец и основная уксуснокислая свинцовая
соль применяются как свинцовые вяжущие препараты. Уксусно-
кислый алюминий, или жидкость Бурова, основная уксуснокислая
соль алюминия, а также уксуснокислый цинк в виде разбавлен-
ных растворов применяются для вяжущих промываний.
Пропионовая кислота (пропановая кислота), СН3—СНг—СООН,
в небольшом количестве получается из древесного уксуса.
В природе кислота и ее соли и сложные эфиры, повидимому, не
встречаются. Однако молочная кислота, аланин и т. д. могут рас-
сматриваться как производные пропионовой кислоты; с этой сто-
роны как родоначальное вещество этих соединений она имеет
большое значение.
в.-Масляная кислота (бутановая кислота), СН3СН2СН2СООН,
содержится в виде гексилового сложного эфира в плодах Негас-
leum giganteum, в виде октилового сложного эфира —в Pastinaca
satiwa и в виде глицерида — в количестве до 2% — в жи-
вотном масле. В свободном виде встречается в поте и фекалиях.
Масляная кислота является самым простым представителем жир-
ных кислот, встречающихся в природных жирах. Кроме общих мето-
дов, она может быть получена: 1) при разложении фибрина и сыра;
2) при действии шизомицетов па глицерин п углеводы; образование
масляной кислоты из сахара и крахмала связано с жизнедеятель-
ностью Bacillus butylicus\ 3) при окислении альбуминоидов
хромовой кислотой. Среди солей масляной кислоты кальцие-
вая соль обладает ненормальной растворимостью; в горячей воде
она растворяется хуже, чем в холодной. Кальциевая соль изома-
сляной кислоты не обнаруживает такой аномалии.
Из найденных в природе насыщенных жирных кислот наиболее
обычными и распространенными являются кислоты с четным чис-
лом углеродных атомов. В природных жирах простейшим пред-
ставителем этих кислот является масляная, и, насколько известно
в настоящее время, в глицеридах присутствуют исключительно
жирные кислоты с четным числом углеродных атомов, среди ко-
торых преобладают пальмитиновая и стеариновая кислоты.
Табл. 28 (стр. 237) показывает, что кислоты с нечетным числом
углеродных атомов были выделены из других естественных про-
дуктов, но не из глицеридов, и при этом они найдены лишь в не-
значительном количестве.
Возможно, что в некоторых природных продуктах присутствует
весь ряд кислот, от С4 до Сзв и выше, но они не были обнаружены.
Например, шерстяной жир содержит, вероятно, две кислоты с не-
четным числом углеродных атомов, С15 и Са7 [2].
Стеариновая кислота (медицинская) представляет собой смесь
пальмитиновой и стеариновой кислот. Употребляется в виде цин-
ковой соли (стеарат цинка), которая представляет собой объеми-
стый порошок, применяемый (в отдельности или в смеси с другими
веществами) как мягкое вяжущее и антисептическое средство в
мазях и в мелко-распыленном состоянии. Стеарат натрия приме-
няется как основа в суппозиториях и многих косметических пре*-
паратах, например кремах.
МНОГООСНОВНЫЕ кислоты
Многоосновные кислоты по главным химическим свойствам на
отличаются от одноосновных карбоновых кислот. Многие из дп-
карбоновых кислот найдены в природе; другие приготовляются
синтетическим путем и имеют важное значение в химической про-
мышленности. Низшие представители двуосновных кислот, с
карбоксильными группами на концах алифатической цепи, приве-
дены в табл. 29 (стр. 239).
Большинство дикарбоновых кислот участвует в метаболизме и
не имеет никакого физиологического действия (исключение со-
ставляет щавелевая кислота, см. стр. 240). Способ их наименования
указан в табл. 29. Положение замещающих радикалов обозначает-
ся номерами соответствующих углеродных атомов или буквами
греческого алфавита, как, например, в пимелиновой кислоте:
НОСО — СН2 — СН2 — СН2 — СН, — СН, — СООН
Реакции дикарбоновых кислот вполне нормальны, если не счи-
тать тех превращений, которые они могут испытывать, когда обе
карбоксильные группы расположены очень близко одна к другой.
Например, янтарная кислота или замещенные янтарные кислоты
легко теряют воду с образованием ангидрида:
СН2 —СООН нагреванпе нли сн2—со 1 ► 1 \f) СН,— СООН уксусный ангидрид | /и Янтарная кислота СН, — СО Янтарный ангидрид СН сн НС С—СО —ОН _нон НС С —СО. нс (Л —со —он * НС (!—со/О ^Н Фталевая кислота Фталевый ангидрид
Они образуют устойчивый пятичленный гетероцикл, обла-
дающий минимальным напряжением. Подобным же образом глу-
таровая кислота и замещенные глутаровые кислоты образуют
шестичленный гетероциклический ангидрид.
Аналогично такому образованию циклических ангидридов
получаются производные тиофена и сукцинимид. Например,
при нагревании янтарного ангидрида с пятисернистым фосфором
образуется тиоаналог ангидрида:
СН, —СО сн„ — со 1 х. PsSfi .} “ \ )о > >s 1 / нагревание j / СН2~ СО СН3 —СО
Моноамид янтарной кислоты при нагревании легко теряет
воду с образованием сукцинимида:
СН2 —СООН _нон сн, —со | | \nh CH2 —СО—NH, СН2 —СО Моноамид янтарной Сукцинимид кислоты
Производные глутаровой кислоты ведут себя аналогично,
образуя шестичленные гетероциклы.
Таблица 28
РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ПРИРОДЕ НЕКОТОРЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
1 Формула | Наввание Природные источники (по неполным дшным)
(CHS)2CH-COOH 1 Иаамасляпая Масло Arnica montana; в виде изобутилового сложного эфира—в кро- тоновом масле.
СН3(СН2)3—соон Валериановая В ограниченном количе- стве образуется при су- хой перегонке угля и дерева; при действии бактерий на высшие ки- слоты и т. д.
(СН3)2СНСНг—СООН Изовалериановая В свободном виде — в корне валерианы; в виде сложных эфиров—в раз- личных маслах.
CHS(CH8)4—СООН Капроновая В виде глицерида — в животном масле; в виде сложного эфира—в паль- марозовом масле; при бактериальном действии на углеводы.
СН8(СНг)6—СООН Гептановая, энан- товая В виде сложного эфира — в аирном масле.
СН,(СН2)в—СООН Октановая, капри- ловая В виде глицерида — в жи- вотном масле; в виде сложного эфира—в вине.
CH^CHj),—СООН Нонановая, пелар- гоновая В эфирных маслах Pe- largonium roseum и ири- са; во фракции сивушного масла при ферментации брюквы и бататов.
CHS(CH2)S—соон Декановая, капри- новая В виде глиперида — в жирах; в виде сложного эфира—в вине, в лим- бургском сыре.
Таблица 23 (продолжение)
Формула Название Природные источники (по неполным данным)
СН3(СН2)2—СООН Ундекановая В масле ириса.
СН3(СН3)10—СООН Додекановая, лау- риновая В виде глицерида ™ в жирах.
CH3(CH2)U—СООН Тридекановая В масле ириса.
СН3(СН,)13—СООН Тетрадекановая, миристиновая В виде глицерида — в жирах.
СН3(СН»)М—СООН СН3(СН2)13-СООН Гексалекановая, пальмитиновая Гептадекановая, маргариновая В виде глицерида — во многих растительных и животных жирах; в виде сложных эфиров — в во- сках.
CHs(CH2)lf—СООН Октадекановая, стеариновая В виде глиперида — во многих растительных и животных жирах.
Г>ЕТ /ЛЕГ \ П/Ч/МТ Арахиновая В виде глицерида — в растительных жирах.
СН2(СН2)13—СООН Генейкозан’карбо- новая В впде сложного эфира— в японском воске.
СН,(СН2)23-СООН Докозановая, бе~ геновая В впде глиперида — в масле свеклы.
СН3(СН3)„—СООН Тетракозановая, лигнодериновая В масле вемляного ореха и в древесном дегте.
С25НИ-СООН Гексакозановая, церотиновая В виде сложных эфи- ров — в восках, особен- но в пчелином воске.
С2вН„-СООН Гептакозановая, иботацеротиновая В виде сложного эфира — в китайских восках.
Са,Н„-СООП Октакозановая В виде сложного эфира — в китайских восках.
С2,н„—СООН i Триаконтановая, мелиссиновая В виде сложных эфиров— в пчелином воске и дру- гих восках; присутству- ет также в шерстяном жире.
ДИКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Строение Название Т. мп. ПЛоВЛ., ° с Темп. кип., 0 с У дель- ный вес К «нставты диссошкцзи
к. К,
СООН Ьэон Щавелевая 189 2,0 3,8X10-2 —
СООН Малоновая,
сн / метанди-
ХСООН карбоно- вая . . . 135,6 WI — 1,77X10-’ 4,37X10-“
СН2—СООН Янтарная, этанди-
сн2—соон карбоно- вая . « . 185 235 1,562 7,36X10““ 4,50X10-“
ГСП 'i /сииН (ЬН2)зхС00н Глутаровая 97,5 304 1,192106 4,6Х10~6 5,34X10-“
fCH i /соон ^»2)4ХСООН Адипиновая 151 265J10 3,9X10-“ 5,29X10-“
ГСП \ / соон (ьн2)йхСООН Пиме лино- ван . . . 103 272100 ___ з,ззхю-‘ 4,87X10-“
(CH2)e/£gg}j Суберино- вая . . , 140 2791О„ _= 3,07X10-“ 4,71X10-’
гсп /СООН (ьн2)7\СООН Азелаино- вая « . . 106,5 360 1,029 2,82X10-“ 4,64X10-“
,Р . /соон 1сн««\соон Себацино- вая , . . 127 299,5100 — 2,8X10-“
В то время как дикарбоновые кислоты с карбоксильными груп-
пами в положении 1,4 и 1,5 дают при нагревании с уксусным ан-
гидридом циклические ангидриды, 1,6- и 1,7-дикарбоновые кис-
лоты в тех же условиях теряют двуокись углерода и воду и обра-
зуют циклические кетоны с пяти- и шестичленным циклом:
СН2 —СН2
СООН
''снг—СН2—СООН
Пимеливовая кислота
СН2 — СН2
Хсо + со2 + нон
Х'сн2 — СН2
Циклогексанов
Это различие в поведении дикарбоновых" кислот было с боль-
шим успехом использовано для доказательства строения стери-
нов и близких к ним соединений. Оно легло в основу правила
Бланка, которое можно формулировать следующим образом:
1,4- и 1,5-дикарбоновые кислоты при нагревании с уксусным ан-
гидридом образуют циклические ангидриды; 1,6-и и 1,7-дикарбо-
новые кислоты образуют в аналогичных условиях циклические
кетоны.
Щавелевая кислота, НООС — СООН, содержится во многих
растениях в виде нерастворимой кальциевой соли, кристализую-
щейся внутри клеток. Может быть получена различными синтети
ческими методами; кроме общих методов, могут быть указаны еле?
дующие:
а) Нагревание углеводов (например, опилок) в концентриро-
ванной щелочи до 200°.
б) Быстрое нагревание натриевой соли муравьиной кислоты:
COONa
2HCOONa —>- Н2 4- I
COONa
Серная кислота разлагает щавелевую кислоту на воду, дву-
окись и окись углерода:
НООС —СООН н2О + СО2 + СО
Щавелевая кислота является хорошим восстановителем и иногда
применяется для отбеливания. Она количественно реагирует с
перманганатом калия, согласно уравнению:
5Н2С2О4 + 2КМпО4 + 3H2SO4 —* K2SO4 + 2MnSO4 + 10СО2 + 8HOH
Оксалат церия представляет собой смесь щавелевокислых солей
церия и близких к нему элементов. Применялся против рвоты
при беременности. Он нетоксичен даже в больших дозах, так
как не всасывается. Ценность этого препарата является спорной.
Щавелевая кислота и большинство ее солей вызывают местное
раздражающее и разъедающее действие. При приеме внутрь она
легко всасывается и в достаточных дозах вызывает оксалатное от-
равление, связанное с удалением из крови и тканей кальция в
виде нерастворимого оксалата кальция.
СООН
Малоновая кислота, СН»/ , была выделена из сока свек-
\юон
лы. Она может быть синтезирована из хлоруксусной кислоты;
NaCN -f- Cl — СН2 — COONa —> CN — СН2 — COONa -|~ NaCl
. Натриевая соль
циануксусной кислоты
СООН
NaO—СО —СН2 —CN _НОН—, dll2
кислота
СООН
Малоновая кислота плавится при 133°; однако, при этом она
теряет двуокись углерода и превращается в уксусную кислоту.
Потеря углекислого газа, сопровождаемая превращением в од-
ноосновную жирную кислоту, является общим свойством кислот,
в которых один и тот же углеродный атом связан с двумя и более
карбоксильными группами. Следовательно, любая замещенная ма-
лоновая кислота может быть легко превращена в одноосновную
кислоту, например:
R СООН R Н
R' СООН R' СООН
Метиленовая группа малоновой кислоты и производные этой
группы весьма реакционноспособны. Поэтому малоновая кислота
широко применяется для синтеза многих ценных в терапевтическом
отношении и вошедших в медицинскую практику соединений. Ввиду
того, что вместо свободной кислоты предпочитают применять ее
диэтиловый эфир, эти синтезы будут разобраны при рассмотре-
нии сложных эфиров (см. стр. 298).
НЕНАСЫЩЕННЫЕ КИСЛОТЫ
Соединения, содержащие карбоксильную группу и непредель-
ные связи, одновременно обладают свойствами этих двух функ-
циональных групп; причем обе группы не оказывают друг на друга
существенного влияния.
Исключением из этого широкого правила являются, пожалуй,
те соединения, в которых этиленовая ненасыщенная связь сопря-
жена с группировкой —С=О в карбоксиле; например, акриловая
кислота и замещенные акриловые кислоты легко полимеризуются и
осмоляются. Это свойство использовано в синтезе метилакрилат-
ных смол, которые образуются при полимеризации производных
метилакриловой (метакриловой) кислоты.
Ненасыщенные кислоты оказывают гемолитическое действие
на красные кровяные тельца. Акриловая и олеиновая кислоты
при введении в кровь вызывают гемолиз. Интересно отметить,
что диметилокситиолэруковая кислота, С21Н38(СН3)2 (ОН) COSH,
выделенная из чистых культур стафилококков, вызывает in vitro
и in vivo такой же гемолитический эффект.
Акриловая кислота, СН2=СН — СООН, является самым про-
стым представителем ряда ненасыщенных кислот. Она известна
только как продукт синтеза и может быть получена окислением ал-
лилового спирта или акролеина. Обладает очень острым запахом;
при соприкосновении с кожей вызывает раздражение.
16 Л. Дженкинс
Кротоновая кислота, СН3 — СН = СН — СООН, — ближай-
ший высший гомолог акриловой кислоты. Выделена из крото-
нового масла. Способна существовать в двух геометрически изо-
мерных формах, которые известны:
СН3 —С —Н Н —С —СН3
Н —С —СООН Н —С —СООН
тран<- Форма, ц-ис-Форма,
кротоновая кислота изокротоновая кислота
СООН
Метакриловая кислота, СН3 = С// , является изомером
кротоновой кислоты.
Тиглиновая и ангеликовая кислоты представляют собой гео-
СООН
метрические изомеры структуры СН3 —СН = С\ ; первая из
СН3
них имеет тп/щнс-конфигурацпю, вторая —г|пс-конфигурацию.
Ангеликовая кислота в свободном виде присутствует в An-
gelica ага.angelica и в виде амилового сложного эфира — в масле
римской ромашки. Тиглиновая кислота, в виде глицерида, содер-
жится в кротоновом масле.
Олеиновая кислота, СН3(СН2)7СН = СН (СН2)7 — СООН, в ви-
де глицерида содержится практически во всех растительных
и животных жирах.
Применяется как растворитель и для приготовления олеатов,
например олеата ртути, свинца и др.
Олеиновая кислота представляет собой г{ас-изомер; при обра-
ботке окислами азота она превращается в транс-изомер, неизвест-
ную в природе элаидиновую кислоту.
Строение олеиновой кислоты подтверждается двумя фактами:
1) при гидрировании она присоединяет водород и превращается
в стеариновую кислоту; 2) при озонизации образуется н.-нона-
наль и полуальдегид азелаиновой кислоты. Это указывает, что
двойная связь расположена в центре молекулы.
2,6-Фитадиеновая кислота, по опубликованным данным, об-
ладает терапевтическими свойствами, подобными свойствам так
называемого витамина F [3].
Эруковая кислота, цас-СН3(СН2)7СН = СН(СН2)П — СООН,
присутствует в глицеридах горчичного [и сурепного] масла и
рыбьего жира. Расположение двойной связи определено озоно-
лизом; при восстановлении образуется бегеновая кислота. При
действии азотистой кислоты эруковая кислота превращается
в транс-изомер—брассидиновую кислоту.
ЛИНОЛСВЯН кИСЛОТа,
СН3(СН2)4СН =СНСН2СН = СН (СН2),С00Н,
является примером встречающейся в природе диолефиновой
кислоты.
Линоленовая кислота,
СН3 СН2 СН=СН СН2СН=СН СН2СН=СН (СН2), СООН,
— пример триолефиновой кислоты. Вместе с линолевой кис-
лотой содержится в глицеридах различных высыхающих масел,
например масла льняного семени. Ценные свойства высыхаю-
щих масел для производства красок зависят от присутствия
именно этих кислот.
Арахидоновая кислота предположительно имеет строение [4]:
СН3СН = СНСН2СН2СН = СНСН2СН2СН = СНСН2 СН2СН = СН(СН2)4 СООН.
Эйкозатетраен-6, 10, 14, 18-овая кислота встречается преиму-
щественно в животных тканях и содержится главным образом в
фосфолипоидах; входит в состав лецитина и цефалина.
Йолиненасыщенные кислоты, особенно линолевая, линолено-
вая и арахидоновая, являются, повидимому, существенными
факторами питания и устраняют явления авитаминоза F.
Какая из этих кислот играет активную роль, не установлено. Было
показано, что после введения в пищеварительную систему лино-
левой и линоленовой кислот в жирах печени возрастает количество
арахидоновой кислоты. Полагают, что первые две кислоты играют
роль провитаминов, а арахидоновая кислота является физиологи-
чески необходимым веществом. Ежедневное потребление 15 мй
метилового эфира арахидоновой кислоты дает оптимальные ре-
зультаты. Недостаток названных кислот приводит к типичным дер-
матозам и экземе; кислоты необходимы для образования новой
ткани [5].
Ненасыщенные дикарбоновые кислоты
Малеиновая кислота (грс-этилендпкарбоновая кислота),
Н—С—СООН
II
НС—СООН
легко растворяется в холодной воде и обладает кислым, тошно-
творным вкусом. При перегонке частично превращается в свой ан-
гидрид. Ангидрид применяется в реакции Дильс — Альдера для оп-
ределения присутствия сопряженных двойных связей (стр. 666).
Фумаровая кислота (т/>анс-этилендикарбоновая кислота),
Н —С —СООН
НОСО —С —Н
почти не растворяется в холодной воде и обладает чисто кислым
вкусом. Возгоняется без плавления; около 200° теряет воду и изо-
меризуется с образованием малеинового ангидрида. Геометрическая
изомерия малеиновой и фумаровой кислот рассмотрена на стр. 666.
Травматиновая кислота относится к группе ненасыщенных ди-
карбоновых кислот. Она была выделена из растительных экстрак-
тов и обнаружила свойства «раневого гормона». Вызывает деле-
ние и рост неповрежденных клеток растений. Синтезом доказано,
что она имеет строение децен-1-дикарбоновой кислоты-1,10:
СН=СН—СООН
I •
(СН2)8 —СООН
Интересно отметить влияние, оказываемое на активность кис-
лоты в растении изменением ее структуры [6], Гидрирование двой-
ной связи уменьшает активность травматиновой кислоты прибли-
СООН
зительно наполовину. Себациновая кислота, (СН2)8// , почти
ХСООН
СООН
так же активна, как и гомолог (СН2)10/ . Низшие гомоло-
ХСООН
ги, субериновая и азелаиновая кислоты, обнаруживают лишь
слабую активность, а пимелиновая кислота также не обладает
значительной активностью. Для гормональной активности веще-
ства в растении не является необходимым, чтобы все углеродные
атомы находились в прямой цепи; соединения общей формулы
R —С = СН —СООН
(СН,)„ —СООН
активны, если только молекулярный вес кислоты достаточно
высок.
Травматиновая кислота может быть получена синтетически из
малоновой кислоты [и эфира полуальдегида себациновой кислоты]:
СООН
СПз — О — СО — (СН,)8 — СНО 4- СН2 _gnpnZLH>
'соон
соон
/ — со СН = СН —СООН
СН3О-СО-(СН2)8-СН = С -------------I 4-СН3ОН
\ нон (ClL)s — СООН
СООН Травматиновая кислота
ТТТТТ^'ЧТтитГ'Т^тгт' т-ттг -глтт т
л-Jj>,iiin 1ч iiiivtiMл±м
Абиетиновая кислота (сильвиновая кислота), т. пл. 171—174°,
является главной составной частью канифоли. Образует желтые
кристаллы, нерастворимые в воде, но растворимые в органических
растворителях: [ot]?QJ—около 100°. Она входит в состав некоторых
лаков и сиккативов. Небольшие количества абиетиновой кислоты
содействуют развитию ферментов молочно-кислого и масляно-
кислого брожения
Абиетиновая кислота
Гидиокарповая и хаульмугровая кислоты содержатся в виде
глицеридов в хаульмугровом масле.
Н—С = С —Н Н—С = С —Н
| ^>СН — (СН2)19 — СООН | >СН —(СН2)12 —СООН
Н2С — сн2 П2С — сн2
Гидиокарповая кислота Хаульмугровая кислота
Эти кислоты в форме их сложных эфиров, в том числе и при-
родных глицеридов, в течение долгого времени применялись для
лечения проказы. Адамс и его сотрудники [7] произвели обшир-
ное изучение зависимости между химическим строением и
активностью против Bacillus leprae для соединений, аналогичных
хаульмугровой и гиднокарповой кислотам. Они нашли, что
изменения в циклическом радикале имеют незначительное влияние
и что наибольший эффект оказывают алкильные радикалы, содер-
жащие от 16 до 18 атомов углерода.
Холановая кислота, вещество циклопентапофенантренового
ряда, представляет собой родоначальное соединение, производными
которого являются желчные кислоты и агликоны сердечных гли-
козидов
СН3
СН —СН2 —сн3 —СООН
СПз/
СН,| СН
/ XI/ \
сн2 с \
CHg I I СН2
СН.| СН СН/
НгС7 ^СН^СНз
I I I
Н2С сн сн2
X /\ /
сн2 сн2
Холановая кислота
Камфарная кислота получена при окислении камфоры азот-
ной кислотой:
СН2----С-----СН2
СН3 —С —СН3
сн2----с-----с = о
СНз
Камфора
СН2----СН----- СООН
НИ.01 > СН3-С-СН3
СН2----С-----СООН
СНз
Камфарная кислота
В течение некоторого времени камфарная кислота применялась
против ночных потов при туберкулезе. Она обладает некоторым ан-
тиспастическим действием и применялась вместе с уротропином
(в препаратах типа «амфотропин») для получения одновременно
антисептического и антиспастического эффекта.
Ароматические кислоты
В ароматических кислотах карбоксильная группа связана
непосредственно с ароматическим ядром.
Бензойная кислота, С6Н6 —СООН, была впервые открыта в
ЛТТГ. .’гтт/->т4 Т»<ЛЧЛЛТТГ> тч 4 LtCiQ • ТТТлл ТТ ГЧ ГЧТ 1ПЛТГТЛ Г\ГХ ПО ПТ/ЛТТГГ Т» 4 ” Q Гч »-•
ибИбиГШиН П.СИ*1С?Дп о J.UVU хллссяхс; £>хиДг?«;х*х«<х *хо ihutu о 1/UU 1,
Либих и Вёлер в своих классических исследованиях в 1832 г.
установили ее состав. Бензойная кислота встречается в природе
в бензойной камеди, в смоле, известной под названием «драконо-
вой крови», в перуанском и толутанском бальзамах, в бобровой
струе и в клюкве. Она входит в состав гиппуровой кислоты
в виде своего амида, связанного с уксусной кислотой,
CeHs — СО — NH — СН2 —СООН . Может быть получена окисле-
нием толуола, бензилового спирта или бензальдегида, омылением
бензонитрила, СвН5—CN, а также реакцией Фриделя—Крафтса из
бензола и фосгена:
c6H64-ci —со—а _с6н5 —со—ci —с6н5—соон.
В промышленном масштабе ее получают гидролизом бензо-
грихлорида и декарбоксилированием фталевой кислоты:
М ом
С,Н6СН3 С6Нб-СС1,---------► С6Н5 — СООН;
С6Н4(СООН)2 ——-°2-> С6Н5 —СООН.
Бензойная кислота обнаруживает все реакции, характерные
для карбоксильной группы, и вместе с этим способна ко многим
химическим превращениям, свойственным ароматическим соеди-
нениям (например, нитрование, сульфирование и т. д.).
Бензойная кислота обладает такой же антисептической актив-
ностью, как фенол, но при концентрациях, повидимому, выше
0,1% она вызывает местное раздражение. Ее раздражаю-
щее действие, а также антисептическая активность уменьша-
ются при превращении кислоты в соль. Кислота обладает очень
слабым действием на организм. Несчастные случаи, связанные
с ее применением, неизвестны.
Здоровый человек, принимавший бензойную кислоту в течение
двух месяцев ежедневно по 0,3 г, затем в течение 1—2 недель по
0,6—1,0 г и, наконец, в течение короткого времени— ежедневно по
4—6 г, не обнаружил никакого вредного действия бензойной кис-
лоты.
Бензойная кислота, как и все ароматические кислоты и их ана-.
логи (например, коричная кислота, хинная кислота и т. д.), вы-
деляются из организма в сочетании с глицином (бензойная
кислота — в форме гиппуровой кислоты). Можно доказать, что
почкп, как и многие другие органы, принимают участие в синтезе
гиппуровой кислоты.
Выделение гиппуровой кислоты у нормального человека до-
стигает ежедневно около 0,7 г; источником ее образования является
бензойная кислота, присутствующая в пище, или образующаяся
в процессах окисления. Большие дозы бензойной кислоты увеличи-
вают выделение мочевой кислоты; ее антиревматическое действие
подобно действию салициловой кислоты, но является более слабым.
Бензойная кислота применяется как мягкий антисептик в
мазевых основах. Для внутреннего употребления назначаются
соли кислоты, например бензойнокпслый аммоний, натрий, ли-
тий. Эти соли действуют как мягкие диуретики. Они имеют также
значение как консерванты для пищевых продуктов.
Коричная кислота (ji-фенил-акриловая кислота),
С6Н5— СН = СН — СООН,
представляет собой арил-замещенную непредельную кислоту,
содержащуюся в виде сложных эфиров в коричном масле, стирак-
се, бальзамах и т. д.; существует в виде двух возможных геометри-
ческих изомеров:
С6Н6 —С —Н II — С — С6Н6
II д
н—с—соон н—с—соон
шранс-Коричная кислота, уис-Коричн^я кислота,
т. пл. 134° т. пл. 68°
Коричная кислота и ее замещенные производные могут быть
получены при помощи синтеза Перкина:
С„нь —CHjoT'HjlCH —СООН <СН»СО)±Д. СвН6 — СН = СН — СООН
О фармакологических свойствах коричной кислоты известно ма-
ло. Имеются данные, что кислота и ее соли вызывают лейкоцитоз.
ГАЛОИДОКИСЛОТЫ
Галоидокислоты обладают свойствами, характерными для кар-
боксильной группы, и в то же время являются типичными галоид-
ными соединениями. Некоторые представители этого ряда приведе-
ны в табл. 30.
Иногда введение галоида в молекулу, содержащую карбоксил,
усиливает кислотные свойства; например, трихлоруксусная кис-
лота диссоциирует на ионы в такой степени, что может быть срав-
нена в этом отношении с более сильными неорганическими кислота-
ми. В алифатических кислотах, с удалением галоида и карбоксиль-
ной группы друг от друга, такое влияние галоида на карбоксил
уменьшается (ср. а- и ^-хлорпропионовые кислоты, табл. 30).
Галоидированные бензойные кислоты диссоциируют сильнее, чем
незамещенная кислота.
Другим свойством соединений этого ряда является увеличение
подвижности галоида, находящегося в ^-положении к карбо-
ксилу.
Таблица 30
ГАЛОИДОКИСЛОТЫ
Фо Г мула Название Темп, плз вл., о С О ь 2 Удель- ный вес Константа диссоциации
СН3—СООН Уксусная . . 16,6 118,1 1,049 1,8 ХЮ-s
С1СН2—СООН С12СН—СООН Хлоруксусная Дихлоруксус- 61,2 189,5 — 1.55Х10-3
С13С—СООН ная .... Трихлоруксус- 10 193,5 1,563 5X10“ 2
ная .... 57,5 195,3 1,617« 2x10“1
ВгСН2—СООН Бромуксусная 50 208 1,934 1,38 ХЮ-3
1СН2—СООН Иодуксусная 82 разл. —• 7.5Х10-2
cnch2cooh Цпануксуспая 66 108ls — 3,7X10“1
СН3СН2—СООН СН3СНС1—СООН С1СН2СН2—СООН Пропионовая а-Хлорпро- пионовая . . . {i-Хлорпро- 22 141,1 186 0,992 1,307 1,34ХЮ-3 1,47X10-’
ь«г14\С00Н р ij /С1=^м ЬбМ4\СООН С И /С1 = л Ь6н4х СООН ппоповая . . . о-Хлорбензой- ная .... Хлор бензой- ная .... л-Хлорбензой- ная .... 61 140,7 154,9 241,5 204 8,6ХЮ-6
а-Галоидокислоты очень устойчивы; например, в а-хлорпропи-
оновой кислоте атом хлора связан очень прочно и отделяется с тру-
дом. Напротив, в fS-галоидокислотах галоидный атом отщепляется
сравнительно легко ввиде галоидоводорода; так, ^-хлорпропио-
новая кислота сравнительно легко отщепляет хлористый водород,
превращаясь в акриловую кислоту.
Хлоруксусная кислота, С1СН2— СООН, является эффективным
консервантом пищевых продуктов и напитков; оптимальная ее
концентрация для этих целен равна 0,03%. При концентрации
в 0,05% она не представляет никакой опасности для здоровья, и
продукты, консервированные с помощью хлоруксусной кислоты,
можно употреблять без всякого риска [8].
Трихлоруксусная кислота, СС13 — СООН, представляет со-
бой кристаллическое, расплывающееся вещество, очень хорошо
растворимое в воде (1 : 0,1) и легко растворимое в спирте. Из всех
галоидированных органических кислот она обладает наиболее
резко выраженным разъедающим действием. Применяется на-
ружно в неразведенном виде или в крепком водном растворе для
удаления бородавок и т. д.
Дихлоруксусная кислота не обладает столь сильным разъедаю-
щим действием; часто она применяется для тех же целей, как и
трихлоруксусная кислота.
Подпроизводные жирных кислот
В медицинскую практику было введено большое число иодпро-
изводных жирных кислот. Некоторые из этих препаратов являют-
ся сравнительно чистыми индивидуальными веществами, другие
же представляют собой иодированные жирные масла. Во всех
этих соединениях иод присоединен по месту двойной связи жир-
ной ненасыщенной кислоты. В большинстве случаев подпроизвод-
ные жирных кислот и масел неустойчивы, в присутствии света и
воздуха они быстро темнеют и теряют часть своего иода; легко раз-
лагаются щелочами.
Иодированные жирные кислоты и их соли, а также иодирован-
ные масла оказывают действие, подобное действию неорганических
иодидов. Подобно обычным жирам, они проходят через желудок,
всасываются в кишечнике и откладываются в липоидных тканях.
Жирные кислоты постепенно подвергаются метаболизму, освобож-
дая при этом свой иод в виде иодидов; таким образом поддержи-
вается равномерная концентрация иодидов в течение более дли-
тельного времени, чем это достигается при помощи неорганических
иодидов. Эти препараты широко применяются для профилактики
зобной болезни.
Иодированные кислоты и жиры применяются как контрастные
средства в рентгенографии. При инъекции в виде эмульсии или
после разбавления таким веществом, как этиловый эфир олеино-
вой кислоты, эти препараты позволяют диагностировать опухоли,
повреждения и т. д. Типичными препаратами этого рода являются:
Иодобегенат кальция (сайодин), (С21Н421 СОО)2Са, представ-
ляет собой белый или желтый порошок, нерастворимый в воде
и растворимый в теплом хлороформе; содержит около 23,5% иода.
Применяется как заменитель неорганических иодидов; назначает-
ся обычно в виде таблеток или в виде порошка в капсулах.
* Получается присоединением HI к эруковой кислоте с по-
следующим осаждением нерастворимой кальциевой соли. —
Ред.*
Иодостарин (дииодтаририновая кислота), С18Н3212 О2, — бе-
лый кристаллический порошок, нерастворимый в воде, но раство-
римый в большинстве органических растворителей; содержит око-
ло 47,5% иода. Применяется в таблетках как заменитель неорга-
нических иодидов.
Липоиодсл представляет собой иодированное маковое масло,
содержащее около 40% иода. Применяется в качестве заменителя
неорганических иодпдов и как рентгеноконтрастное средство. На-
значается в таблетках или в виде инъекции.
Иодолипол (липоиодол) для радиологии — иодированное ма-
ковое масло, содержанке около 10.5% иода. Желтая масляни-
стая жидкость, нерастворимая в воде и разлагающаяся на свету
и воздухе. Применяется как рентгеноконтрастное средство
[при просвечивании легких].
Липоиодин (этиловый эфир дииодбрасспдиновой кислоты),
С21Н3912СООС2Н5, применяется в таблетках как заменитель неор-
ганических иодидов, а также в виде раствора в кунжутном масле
как рентгеноконтрастный препарат.
Оридии представляет собой кальциевую соль иодированных
жирных кислот, полученных из хлопкового масла. Содержит око-
ло 24% иода и применяется в таблетках для замены неорганиче-
ских иодидов.
Риодин — масляный раствор иодированного касторового
масла. Содержит около 17% иода. Приготовляется обработкой
касторового масла иодистым водородом. Применяется как заме-
нитель неорганических иодидов в небольших пилюлях.
Стеародип (кальциевая соль иодстеариновой кислоты),
[СН3(СН2)7 CHI (СН2)8 СОО ]2 Са, содержит около 27% пода. Приме-
няется в таблетках как заменитель неорганических иодпдов.
ОКСИКИСЛОТЫ
Оксикислоты содержат одновременно гидроксильную и кар-
боксильную группы и имеют свойства этих двух функциональных
групп. Они могут быть получены следующими методами:
1. Частичным окислением гликолей:
СН2ОН СН2ОН СН2ОН
I — I — I
СН2ОН сно соон
Этиленгликоль Гликолевый Гликолевая
альдегид кислота
2. Из моногалоидозамещенных кислот, при помощи влажной
окиси серебра или путем продолжительного кипячения с водиц;
СН2Х СН2ОН
I I н-нх
соон соон
3. Омылением циангидринов:
R — СН = О —СД R —СНОН —CN Л2Д. R — СНОН — СООН.
4. Восстановлением альдегидо- или кетоно-кислот:
R — СО — СООН —* R — СНОН — СООН.
5. Действием азотистой кислоты на аминокислоты (ср. метод
Ван-Сляйка для определения аминокислот).
Хотя во всех этих примерах имеется в виду синтез а-оксики-
слот, при соответствующем выборе исходного вещества этими пу-
тями могут быть получены также и другие изомеры.
Гидроксильная группа, находящаяся у ct-углеродного атома
жирной кислоты, усиливает кислотные свойства вещества. Напри-
мер, константа диссоциации пропионовой кислоты при 25° равна
1,4ХЮ-8, а молочной кислоты, СН3СНОН СООН, —1,38Х10-4.
Гидроксильная группа в fj-положении оказывает мало влияния
на карбоксил, но карбоксильная группа делает гидроксил настоль-
ко подвижным, что он легко отщепляется в виде воды, причем
образуется а, fi-ненасыщенная кислота.
у- и 5-Оксикислоты легко теряют одну молекулу воды с обра-
зованием внутренних сложных эфиров в виде пяти- и шестичлен-
ных гетероциклов, которые известны под названием соответствен-
но у- и 5-лактонов:
R — СН — СН2 —СН2 —СООН —°Н, R — СН— СН2
ОН О СН2
Хсо
Т- Л а ктон
R — СН — СН2 — СН2 — СН2 — СООН -Z-222L сн2
ОН
R — С СО
i/q/
S-Лактон
Гликолевая кислота является простейшим представителем ок-
сикислот; содержится в незрелом винограде, в томате и, как глав-
ная кислая составная часть, в соке сахарного тростника. Ее рас-
пространение в природе, несомненно, связано каким-то образом
с биологическим синтезом щавелевой кислоты.
Молочная кислота, СН3 — СНОН — СООН, получается из
сахаров при действии различных микроорганизмов. Шееле впер-
вые установил ее присутствие в кислом молоке. Технически мо-
лочную кислоту получают брожением декстрозы. Молочная кис-
лота содержится во многих пищевых продуктах, например в сня-
том молоке, вине, сыре, квашеной капусте и т. д.
Брожение производят при 50°. Ввиду того, что кислота при
высоких концентрациях ядовита для микроорганизмов, к реак-
ционной смеси добавляют известь или мел для нейтрализации об-
разующейся кислоты. Выход кислоты достигает 60%.
Имеются данные, что некоторые фармакологические свойства
квашеной капусты могут быть приписаны молочнокислому эфиру
холина, лактил-холину [9].
d-Молочная кислота, известная также под названием сарко-
молочной и мускульной молочной кислоты, накопляется в мышцах
при работе. Часть ее разрушается в процессе обмена веществ, часть
снова превращается в гликоген. Кислота играет очень важную
роль в механизме сокращения мышц.
Микроорганизмы, способные создавать молочную кислоту, и
продукты, в которых эти микроорганизмы содержатся, вошли во
всеобщее употребление после того, как Мечников выдвинул тео-
рию, что вследствие гнилостных процессов в кишечнике происхо-
дит самоотравление организма; вещества, образующиеся при гни-
лостных процессах, всасываются и являются причиной таких
явлений, как артериосклероз и преждевременная старость. Соглас-
но теории Мечникова, при наличии в кишечнике бактерий, способ-
ных к образованию молочной кислоты (например, Bacillus bulga-
ricus), рост патогенных микроорганизмов задерживается или
предупреждается. Продукты, содержащие Lactobacillus acidophilus,
применяются для лечения различных хронических расстройств
желудочно-кишечного тракта, например запора, острого поноса,
колита, рвоты, а также для устранения явлений, связанных с гни-
лостными процессами в кишечнике, например хронической голов-
ной боли, нервозности и общего недомогания.
К числу таких продуктов относятся: 1) молоко, заквашенное
с помощью Lactobacillus acidophilus, и 2) концентраты бульон-
ных культур L. acidophilus, употребляемые в виде растворов или
в засахаренном виде. Обыкновенно, эти продукты в момент их при-
готовления содержат в 1 г или 1 мл около 200 жизнеспособных
микроорганизмов и около половины этого количества к тому вре-
мени, когда истекает срок годности продукта.
Точных сведений о механизме действия этих препаратов не
имеется; вероятно, они производят в кишечной флоре такие изме-
нения, что микроорганизмы, способные к молочнокислой фермен-
тации, становятся преобладающими. Повидимому, действие необ-
ходимо приписать, в первую очередь, самим микроорганизмам, так
как введение чистой молочной кислоты влияния не оказывает.
Лактат кальция представляет собой белый порошок, растворяю-
щийся в воде в отношении около 1 : 20. Применяется при низком
содержании кальция в крови для доведения его до нормального
уровня. Лактат кальция раздражает меньше, чем хлористый каль-
ций, но в большей степени, чем глюконат и левулинат кальция.
Назначается обычно в виде порошка в молоке, капсулах или таб-
летках.
Лактат железа представляет собой кристаллическое или чешуе-
образное вещество, в котором мало чувствуется неприятный вкус
железных солей. Применяется как тонизирующий препарат желе-
за; назначается обыкновенно в виде раствора в сиропе.
Лактат серебра приготовляется растворением карбоната сереб-
ра или свежеосажденной окиси серебра в молочной кислоте
при нагревании и в темноте; кристаллический порошок, раство-
ряющийся приблизительно в 15 частях воды. Его прижигающее
действие слабее, чем у азотнокислого серебра. Применяется как
антисептик и вяжущее средство в виде разбавленных растворов
(от 1:100 до 1:2500).
Ввиду доступности молочной кислоты, она в больших количе-
ствах применяется в шерстяном крашении. Изделия протравли-
вают бихроматом и молочной кислотой; применение кислоты яв-
ляется желательным, так как она не обладает сильным корро-
дирующим действием. Большие количества молочной кислоты
применяются для удаления извести при обработке кож. Этиловый
эфир кислоты широко применяется как растворитель нитроклет-
чатки.
^-Оксипропионовая кислота в природе не встречается. Она
может быть синтезирована из соответствующего галоидного со-
единения или гидратацией акриловой кислоты:
I —СН2 —СН2 —СООН —НО — СН2 —СН2 —СООН;
СН2 = СП —СООН —^НО — СН,— СН2 — СООН.
Ее производное, а-фенил-^-оксипропионовая кислота,
НОСН2—СН — СООН,
С6Н6
известная под названием троповой кислоты, содержится в атропине
и скополамине в виде сложного эфира тропина (и скопина).
8-Оксимасляная кислота, СН3 — СНОН —СН2 — СООН, в
виде своей левовращающей формы, содержится иногда в моче,
особенно у диабетиков. Вероятно, образуется из соответствующей
кетокислоты в результате ее восстановления.
Миндальная кислота, СвН5—СНОН—СООН, содержится в
виде своего нитрила в гликозиде амигдалине. Может быть полу-
чена синтетически из бензальдегида через циангидрин:
С6Н5 —СНО —Д С6Н5—СНОН —CN -ДД С6Н5 —СНОН—СООН.
Применение миндальной кислоты в терапии имеет недавнее
происхождение. Часто наблюдалось, что больные диабетом были
свободны от инфекции верхних мочевых путей, хотя вообще были
подвержены гнойным инфекциям. К этому прибавилось на-
блюдение, что моча, содержащая большое количество веществ ке-
тонного характера, не загнивает при стоянии в лаборатории. Ре-
зультатом этих наблюдений явилось употребление кетогенной
диеты для лечения инфекции верхних мочевых путей. Фуллер [10]
установил, что причиной этого бактериостатического эффекта яв-
ляется [S-оксимасляная кислота. Эту кислоту нельзя принимать
внутрь, чтобы вызвать тот же эффект, так как она окисляется в ор-
ганизме. Розенгейм [11] изучал ряд кислот и нашел, что миндаль-
ная кислота обладает превосходными бактериостатическими свой-
ствами и при оральном приеме не окисляется в организме, а вы-
водится в неизмененном виде с мочей. Гельмгольц и Остерберг [121
установили, что миндальная кислота оказывает наибольший эффект
в тех случаях, когда моча имеет заметно кислую реакцию; для по-
лучения наилучших результатов требуется pH 5,5 или ниже. Это
привело к применению миндальной кислоты или ее натриевой со-
ли вместе с хлористым аммонием; последний употреблялся для под-
держания кислой реакции в моче. Соли аммония и натрия вызывают
иногда чувство тошноты. Это неудобство было устранено примене-
нием других комбинаций, например кальциевой и уротропино-
вой солей миндальной кислоты, которые, повидимому, являются
эффективными без добавления хлористого аммония. В настоящее
время для приема внутрь при тщательном контроле pH мочи
применяются различные препараты солей миндальной кислоты
(в виде сиропов, эликсиров и таблеток) ввиду их бактериостатиче-
ского и бактерицидного действия на микроорганизмы, вызываю-
щие инфекции (циститы, пиэлиты) верхних мочевых путей (на-
пример, Bacillus coli). Рибсомер и его сотрудники [13] приготови-
ли целый ряд галоидированных и алкилированных производных
миндальной кислоты и нашли, что некоторые из них in vitro яв-
ляются более активными, чем миндальная кислота.
Типичными представителями одноосновных поли оксикислот
являются кислоты, получаемые окислением альдегидной группы
в альдозах. Простейшим членом этого ряда является глицериновая
кислота, СН2ОН — СНОП — СООН, и одним из ее высших
гомологов — глюконовая кислота. Глюконовая кислота может
быть получена окислением глюкозы бромной водой:
СНО
I
Н—С —ОН
НО —(I —Н
I
н —С —ОН
II — с — он
СН2ОН
Глюкоза
СООН
II — с — он
I
но — с —н
I
н —с— он
НС — он
сн2он
Глюконовая кислота
Глюконовая кислота была выделена в виде ее у-лактона.
Глюконат кальция, [СН2ОН (СНОН)4 СОО]2 Са-2Н2О, пред-
ставляет собой нормальную кальциевую соль глюконовой
кислоты. Она получается при сбраживании глюкозы различными
микроорганизмами в присутствии извести. При тщательном конт-
роле над микроорганизмом, температурой и pH ферментативной
среды можно получить очень высокий выход продукта.
* Наиболее удобный синтетический способ получения глюко-
новой кислоты заключается в электролитическом окислении глю-
козы в ванне, содержащей карбонат кальция и бромиды. Выход по
току хороший, и способ выделения из анолита крайне прост.— Ред.*
Глюконат кальция представляет собой кристаллическую или
зернистую соль, растворимую в воде в отношении около 1 : 30 и
нерастворимую в органических растворителях. Он является од-
ним из наиболее употребительных кальциевых препаратов, при-
меняемых для восстановления нормального уровня этого элемента
в крови. Назначается обычно внутривенно в виде стерильного
раствора, или внутрь, в виде таблеток, капсул, растертого с молоком
порошка и т. д. Ввиду сравнительно невысокой растворимости
соли в воде, были использованы различные средства, чтобы полу-
чить ее устойчивые пересыщенные растворы (добавление борной
кислоты, растворимых кальциевых солей сахарных или сульфо-
новых кислот) [14]. Эти пересыщенные растворы имеют особенно
большое значение в ветеринарной терапии, при лечении молочной
лихорадки у коров, когда часто является необходимым вводить в
шейную вену животного 50—75 г глюконата одновременно. Глюко-
нат кальция в меньшей степени раздражает и разъедает, чем'
хлористый и молочнокислый кальций. Левулинат кальция является
более дорогим.
В настоящее время значение кальция в терапии изучено очень
хорошо. Известно, что кальций играет важную роль в процессах
обмена веществ. В человеческом теле он выполняет важные
функции в построении костей, в явлениях коллоидальной аггре-
гации, проницаемости клеток, нормального свертывания крови,
превращения получаемой из пищи энергии в энергию сокращения
мышц, а также в регулировании нервной, мышечной и желези-
стой деятельности. Кровяная сыворотка человека в умеренном
климате содержит от 9 до 10 мг кальция в 100 мл. Определено, что
суточная потребность человека равна приблизительно 1 г кальция
на каждые 100 г белка. Одним из самых лучших пищевых источ-
ников кальция является молоко. Недостаток кальция может при-
вести к таким болезням, как рахит, остеомаляция и тетания; эти
явления вызываются обычно не столько недостатком кальция,
сколько неспособностью организма его усвоить. В этих случаях
кальциевые соли назначаются вместе с витамином D и экстракта-
ми паращитовидной железы и имеют только вспомогательное зна-
чение. Имеются данные, что кальциевые соли оказывают благо-
приятное действие также и при других болезненных явлениях,
например, нервных судорогах, аллергии, воспалительном отеке,
токсикемии и т. д.
Яблочная кислота (оксиянтарная кислота),
HOOG — СНОН — СН2 — СООН,
содержится в незрелых плодах, например грушах, яблоках
и т. д. Ее сложные эфиры присутствуют в некоторых фруктовых
эссенциях. Ввиду наличия одного асимметрического атома угле-
рода, кислота существует в d-, I- и dZ-формах, которые все из-
вестны.
Винная кислота (диоксиянтарная кислота),
НООС — СНОН - СНОН — СООН,
содержится во многих плодах, особенно в винограде. Ее получают
из осадка вина или винного камня как побочный продукт фермен-
тативного процесса.
Винная кислота была первым соединением, на котором Пастер
изучал явление оптической активности. Он наблюдал, что при 27°
происходит самопроизвольное разделение энантиоморфных кри-
сталлов натриево-сурьмяной соли винной кислоты на d- и Z-соли.
На винной кислоте он открыл также биохимический метод раз-
деления оптических изомеров, построенный на том, что плесень
Penicillinm glaucum разрушает d-компонент. Далее Пастер открыл
метод разделения d- и Z-винных кислот путем превращения их
в цинхониновые соли и разделения диастереоизомеров.
Сама винная кислота не применяется в терапии,но она служит для
приготовления многих солей, имеющих терапевтическое значение.
Бнтартрат калия (кислый виннокислый калий, кремор-тартар),
К.ООС —СНОН —СНОН —СООН, образует кристаллы, слегка
кислые на вкус, растворимые в воде в отношении около 1:162.
Входит в состав так называемых «шипучих порошков»; назначает-
ся обычно внутрь в виде раствора как солевое слабительное.
ч
i
Тэртрэт кйлиЯ'НЗтрпя (сегпетова соль, соль Рошеля)#
КООС—-СНОН—СНОН—COONa, представляет собой белый поро-
шок или бесцветные кристаллы, растворимые в воде в отношении
около 1 : 0,9. Соль получают нейтрализацией битартрата калия
едким натром или содой. Назначается в водном растворе в качест-
ве солевого слабительного.
Сурьмяно-калиевая соль винной кислоты (рвотный камень),
OS Ь ООС—СНОН—СНОН —COOK, представляет собой бе-
лый порошок или белые кристаллы, растворимые в воде в отно-
шении около 1 : 12. Назначается внутрь в виде раствора как рвот-
ное или вызывающее чувство тошноты средство; тот или другой
эффект зависит от дозы. Внутривенно назначается для лечения мно-
гих тропических протозойных заболеваний, таких, как кала-азар,
паховая гранулема, лейшманиоз и сонная болезнь (см. Findlay,
Recent Advances in Chemotherapy).
Висмуто-калисвая и висмуто-натрпсвая соли винной кислоты
представляют собой белые порошкообразные вещества неопределен-
ного молекулярного состава; в воде растворяются в отношении
около 1 : 2,5. Применяются как вспомогательное средство при
лечении сифилиса висмутом; назначаются обычно в виде стериль-
ного раствора, парэнтерально.
Лимонная кислота (оксптрикарбаллпловая кислота) является
одной из наиболее распространенных в природе кислот. Впервые
опа была обнаружена в соке цитрусовых плодов, но содержится
также во многих других плодах. Ее получают брожением растворов
сахара при помощи различных плесеней, например Aspergillus
niger или Citromyees pjejjerianus. Строение кислоты подтвержде-
но ее синтезом из дихлорацетона:
СП2С1 СП2С1 СП2С1
do —СДпО— С — CN поп> ПО—С —СООН -2?ia-CN-,
СП2С1 С1ЕС1 CII,C1
ch2cn сп2—соон
по — С—соон но —с—соон
ch2cn сп2—соон
Как f-окспкпслота, лимонная кислота легко теряет молекулу
воды с образованием вконитовоп кислоты, являющейся ненасыщен-
ной трикарбоновоп кислотой:
СП2-СООП СП2 — ССЭП
noi—соон с — соон
ciij — coon к-сооп
Лимонная кислота А-Конитозая кислота
^7 л. Дженкнно
С другой стороны, при гидратации аконитовой кислоты обра-
зуется лимонная кислота. Аконитовая кислота была открыта
в сем. Ranunculaceae, в частности в борце (Aconitum).
Медицинская лимонная кислота представляет собой бесцветное
кристаллическое вещество, растворяющееся в воде в отношении
около 1 : 0,5. Применяется для придания приятного вкуса, заме-
няя практически лимонный сок. Многие соли лимонной кислоты
также имеют практическое применение.
Цитраты натрия, калия и лития представляют собой соли,
кристаллизующиеся с различным количеством воды и легко ра-
створимые; в виде водных растворов применяются как препараты
соответствующих металлических ионов. Все они действуют как про-
тивокислотные, диуретические и слабительные средства. [Цитрат
натрия широко применяется при переливании крови, причем
делает кровь несвертывающейся. ]
Цитрат меди—зеленые кристаллы, содержащие 34—36%
меди; в виде мазей применяется как мягкое прижигающее вяжу-
щее и антисептическое средство при лечении грануляций и трахомы.
Рицинолевая кислота (12-окси-8-октадеценовая кислота),
СН3 (СН2)3 — СНОН — (СН2)2 — СН = СН — (СН2)в — СООН,
ненасыщенная окспкислота с открытой цепью, составляющая
около 80% жирных кислот в глицеридах касторового масла. При
введении в пищеварительный тракт кислота действует как сильное
слабительное.
Интересно, что касторовое масло, содержащее кислоту ука-
занного строения, оказывается настолько устойчивым, что приме-
няется как смазочное средство в авиационных моторах.
Циклические оксикислоты
Желчь при омылении дает кислую фракцию, состоящую из
смеси кислот, которые являются производными холановой кисло-
ты. Главными компонентами этой смеси является четыре кислоты,
которые имеют строение:
ПО
Лптохолевля кислота,
3-оксихолановая кислота
Антроподезоксихолевая кислота,
3,7-диоксихолановая кислота
Дезоксихолевая кислота,
3,12-диоксихолановая кислота
СН3
I
ОН СН — СНа —СН2 —СООН
\Н3С I
Холевая кислота,
3,7,12-триоксихолановая кислота
В желчи эти кислоты соединены пептидной связью с глици-
ном или таурином и присутствуют в виде воднорастворимых
натриевых солей этих соединений, называемых гликохолевой и
т аурохолевой кислотами:
СаНзбСОЮз — СО — NH — СН2 — СООН С,зНзе (ОН)з — СООН 4-
Гликохолевая кислота Холевая кислота
+ NH2 —СИ2 —СООН
Глицин
СззНзв (ОН)д — СО — NH — СНа — СИ, — SO3H —°Д.
Таурохолевая кислота
СззНдв (ОН)3 — СООН + NH2 — СН2 — СН2 — SO3H
Холевая кислота Таурин
Желчные кислоты применяются в терапии в виде их натриевых
солей. Они приготовляются обыкновенно из желчи рогатого скота.
Высушенную желчь экстрагируют абсолютным спиртом и раство-
рившиеся соли желчных кислот осаждают прибавлением эфира.
Смолообразный осадок при стоянии делается кристаллическим.
Гликохолат и таурохолат можно отделить друг от друга добавле-
нием уксуснокислого свинца к водному раствору натриевых со-
дей. Гликохолат свинца выпадает при этом в осадок, а из маточника,
добавлением основной уксуснокислой свинцовой соли, можно по-
дучить таурохолат свинца.
Соли желчных кислот являются главными активными состав-
ными частями желчи. Они применяются вместе со слабительными
сколами для усиления их действия. Полагают, что соли желчных
кислот способствуют эмульгированию и всасыванию жиров. Они
стимулируют также секреторную деятельность печени. Сухие
экстракты из желчи рогатого скота, состоящие главным образом
из натриевых солей желчных кислот, применяются в виде таблеток
или капсул.
Дегидрохолсвая кислота (хологоп, дехолин) представляет
собой бесцветное кристаллическое вещество, нерастворимое в во-
де и мало растворимое в ледяной уксусной кислоте и в спирте. Яв-
ляется кетоформой холевой кислоты, получаемой из желчи. При-
меняется как желчегонное, увеличивающее выделение желчи о
уменьшенной вязкостью и повышенным содержанием воды, Назна-
чается в виде натриевой соли в таблетках (а также для инъекций).
Ароматические окспкпслоты
Салициловая кислота (о-окспбензоппая кислота) является наи-
более важной из трех возможных оксибензойных кислот. Впервые
была открыта Пириа в 1839 г. Содержится в цветах S piraea ulmaria,
а ее метиловый эфир является главной составной частью масла из
листьев Gaullleria procumLens. Может быть получена синтетиче-
ским методом Кольбе нагреванием фенолята натрия при 180—220°
в токе углекислого газа:
С6Н5 — О — Na + СО3 —- ПО — СДГ, — COONa,
НО — CJI4 — COONa + СЬП5 — ONa —* NaO — СЙЩ — COONa + СвН.ОП.
Одпако этим способом в салициловую кислоту можно превра-
тить только половину фенола. Для устранения этого недостатка
Шмитт усовершенствовал метод таким образом, что фенолят нат-
рия нагревается с углекислым газом в аатоклаве прп 130°; при
этом образуется фенилкарбонат натрия, С8Н5 — О—СО—ONa,
который затем перегруппировывается в салицилат натрия.
Если вместо фенолята натрия применять фенолят калия, то
при температурах ниже 150° образуется салициловая кислота, а
при более высоких температурах — п-оксибензойная кислота.
Салицилат калия при нагревании до 200° образует фенол и дикалие-
вое производное п-оксибензойной кислоты.
Салициловая кислота и ее производные имеют заметное
антипиретическое и анальгетическое действие и являются
очень важными препаратами для лечения острого суставного
ревматизма. Свободная кислота обладает антисептическими
свойствами, сильно раздражает и в небольшой мере разъедает
ткани; в виде салицилового коллодия применяется для удале-
ния мозолей. Для внутреннего употребления применяются
обычно натриевая, аммониевая, литиевая и стронциевая соли
салициловой кислоты; назначаются в таблетках или капсулах.
л-Оксибензопная кислота приготовляется диазотированием
ж-аминобензойной кислоты. В отличие от своих о- и п-изомеров,
вта кислота устойчива к температуре и не так легко подвергается
декарбоксилированию.
л-Оксибепзонная кислота в природе не встречается. Ее синтез
описан при салициловой кислоте. Сложные эфиры п-оксибензойной
кислоты, из которых метиловый и пропиловый известны под на-
званиями «нипагин» и «нипазол», обладают анестетическими и ан-
тисептическими свойствами. Эфиры применяются в качестве кон-
сервантов.
Сложные эфиры фенолокислот вполне аналогичны алкилфе-
нолам:
НО — С6Н4 — CH2R, НО —С6Н4 —COOR.
Можно ожидать, что высшие сложные эфиры должны обладать
более высокой гермицидной активностью.
Протокатеховая кислота (3.4-диоксибензойпая кислота) полу-
чена при сплавлении со щелочами различных смол, например
катеху, бензойной и т. д.; вместе со своим изомером, 2,3-диоксибен-
войной кислотой, может быть получена синтетически нагреванием
пирокатехина с карбонатом аммония.
Галловая кислота (3,4,5-триоксибензойная кислота) содержит-
ся во многих растениях, например в чае, чернильных орешках, в
виде танниповых гликозидов и т. д., легко декарбоксилируется о
образованием пирогаллола.
Галловая кислота в РД растворе применяется наружно как
слабое вяжущее средство. Возможно, что ее вяжущее действие
объясняется присутствием примесей.
* Основная гадлозиемутовая соль, CeH2(OH)3 GOOBi(OH)j
(дерматол), применяется в виде порошков и мазей при воспали-
тельных состояниях кожи, ожогах, экземе и т. д. — Ред. *
ipzc-о-Оксикоричная кислота легко теряет молекулу воды и
превращается в 5-лактон, кумарин (стр. 204). Кумарин являет-
ся душистым началом свежескошенного сена.
АЛЬДЕГИДО- И КЕТОНОКИСЛОТЫ
Соединения, содержащие одновременно карбоксильную и кар-
бонильную группы, обладают свойствами этих двух функцио-
нальных групп. Является очевидным, что в алифатической цепи
карбонил может быть расположен в любом месте. Те кислоты, в
которых обе функциональные группы разделены двумя и более
метиленовыми звеньями, например R—СО—СН2— СН2 — СООН
и R— СО — СН2— СН2 — СН2 — СООН, представляют сравни-
тельно небольшой интерес. За исключением левулиновой кис-
лоты, СН3 СОСН2 СН2 СООН (у-кетовалериановой кислоты),
ни одно из этих соединений не заслуживает здесь рассмотрения.
Левулиновая кислота может быть получена синтетически, путем
нагревания различных углеводов с разбавленной соляной кисло-
той; механизм этой реакции не вполне ясен. Кислота встречается
иногда средн продуктов деградации природных соединений, на-
пример терпенов.
Кальциевая соль левулиновой кислоты,
(СН3 СОСН2 СН2 СОО)2Са • 2Н2О,
применяется для тех же целей, что и глюконат кальция. Она
имеет перед глюконатом то преимущество, что можно приго-
товлять ее 30% раствор, устойчивый к нагреванию при стерили-
зации. Кроме того, она почти не обладает раздражающим действи-
ем. Для солей, применяемых внутривенно, это очень важно, так
как раздражающие соли, подобные хлористому кальцию, прп по-
падании раствора в ткань вне вены вызывают некрозы и струпья.
Кальциевая соль левулиновой кислоты применяется, как правило,
внутривенно, в виде 1О°/о стерильного раствора; она оказывает
такое же действие, как и другие кальциевые соли (см. глюконат
кальция, стр. 255).
а-Кетокислоты изучены значительно лучше. Они могут быть
получены мягким окислением д-оксикислот. Оксимы д-кетоки-
слот можно получить реакцией между эфирами азотистой кислоты
и алкильными производными ацетоуксусного эфира в присутствии
серной кислоты:
СН3СО —СН —СООС2Н5 R'0N-° > R —С —СООС2Н3.
I г
R NOH
Карбонильная группа в д-кетокпслотах способна ко всем реак-
циям, характерным для кетонного карбонила. Однако карбоксиль-
ная группа, расположенная рядом с карбонилом, является очень
неустойчивой; прп высоких температурах, при нагревании с сер-
ной кислотой, при нагревании солей с карбонатами происходит
декарбоксилирование и получается альдегид или образующиеся из
него продукты:
R —СО —СООН ——С, r —СНО.
Многие реакции я-кетокислот, которые часто описывают как
необычные, основаны на предварительном образовании альдегида,
который уже и вступает в реакцию.
Глиоксалевая кислота является простейшим представителем
кислот с карбонилом в a-положении. Часто встречается в незре-
лых плодах. Очень токсична, так как легко окисляется в щавеле-
вую кислоту. Вполне возможно, что альдегидная группа, непосред-
ственно связанная с отрицательным карбоксилом, в растворе имеет
гидратированную форму, НОСО—СН(ОН)2. Глиоксалевая кислота
способна ко всем характерным для альдегидов реакциям. Она
восстанавливает растворы Феллинга и Толленса, дает бисульфит-
ное соединение, образует оксим, гидразон и т. д. Подобно альдеги-
дам, не имеющим водородного атома в a-положении, она способ-
на к реакции Канниццаро с образованием гликолевой и щавеле-
вой кислот;
СНО нон СН2ОН СООН
2 I ---------► I + I
СООН соон соон
Глиоксалевая Гликолевая Щавелевая
кислота кислота кислота
Пировиноградная кислота (а-кетопропионовая кислота), СН3СОСООН, является простейшим представителем а-кетокислот. Она может быть получена мягким окислением молочной кислоты или сухой перегонкой винной кислоты: СООН СООН СООН СООН
СНОН го СНОН 1 Д । нон С ОН —> СО
СНОН СНОН сн. СН3
СООН и Винная кислота Глпцериновая кислота Енольная форма Пировиноградная кислота, кетоформа
Пировиноградная кислота, вместе с соответствующим ей альде-
гидом, — метилглиоксалем, СН3 — СО — СНО, — занимают важ-
ное место в химии биологических процессов. На их образовании,
как промежуточных соединений, основано взаимное превращение
белков, углеводов и жиров. Например, ферментация глюкозы,
согласно теории Нейберга, протекает следующим образом:
а) С6Н12О6 2СН3СОСНО + 2НОН;
б) 2СН3СОСНО4-2НОН . СН,ОН — СНОН -СН,ОН +
Канниццаро
4-СН3 —СО —СООН;
в)
СН3 —СО —СООН--------------------> СНо — СНО 4-СО,;
карбоксилаза
г) СН3 — СНО 4- СН3 — со — СНО 4- НОН —> СН3 — СН2ОН 4-
-I- СП3 — СО — СООН.
Если во время ферментативного процесса добавлять некоторые
вещества, которые способны удалять ацетальдегид, например
сульфит натрия, образующий с ацетальдегидом продукт присо-
единения, то последняя стадия процесса (г) предотвращается и вы-
ход ацетальдегида и глицерина увеличивается.
^-Кетокислоты имеют важное значение по крайней мере по
двум причинам:
1) В химическом отношении они интересны тем, что их простей-
ший представитель, ^-кетомасляпая кислота, называемая обычно
ацетоуксусной кислотой, СН3СОСИ2СООН, в виде эфира употреб-
ляется во многих органических синтезах.
2) В биологическом отношении они интересны тем, что образу-
ются при метаболизме жирных кислот. Метиленовая группа, распо-
ложенная между карбонилом и карбоксильной группой, очень ак-
тивна; ее реакции и их приложения подробно изложены при рас-
смотрении сложных эфиров и реакции Клайзена.
Карбонильная и карбоксильная группы fl-кетокислот, связан-
ные с одним и тем же углеродным атомом, сохраняют свои типич-
ные функциональные особенности. В то же время они оказывают
друг на друга взаимное влияние в том смысле, что и ацильная и
карбоксильная группы становятся более подвижными; в зависи-
мости от условий, та или другая группа может быть элиминирова-
на; большей частью удаляется карбоксил. Например, соединения
типа:
Н R' R'
R —СО —(i —СООН R — СО — d — СООН R —СО—С —СООН
Н Н А’
легко теряют углекислый газ при нагревании или при мягком гидро-
лизе под влиянием щелочи или кислоты. Такое превращение назы-
вается реакцией «кетонного расщепления». Если гидролиз кисло-
ты, обычно в форме ее сложного эфира, производить в концентри-
рованной щелочи, элиминируется ацильная группа и образуется
кислота. Такое превращение носит название «кйслотного расщепле-
ния». Обе эти реакции часто применяются при синтезе кислот или
кетонов из ацетоуксусного эфира (см. стр. 229).
Кроме того, важное значение jl-кетокислот обусловлено тем,
что они образуются при ^-окислительном метаболизме жирных
кислот. Согласно теории Кпоопа, кислоты подвергаются постепен-
ному окислению, причем в первую очередь окисляется углеродный
атом, находящийся в ^-положении к карбоксилу. Первым про-
дуктом окисления является [j-оксикпслота, которая окисляется
затем в [j-кетокислоту; при нормальных условиях метаболизма
кетокислота окисляется далее таким образом, что образуется но-
вая кислота, имеющая на два углеродных атома меньше. Эта новая
кислота снова претерпевает тот же процесс, пока не будет завершен
полный распад вещества:
R — СП, — СП,—СП, — СП, — СООН -*
—»• R —СН, —С112 —СНОП — СН2 —СООН—►
—*R —сн2 — сп2 — СО — СН2 — СООН —• R — СП, — СП, — соон —
—- R — СПОН — СН2 — СООН — R—СО — СП2 — СООН —— R — COO П
и т. д.
Экспериментальным подтверждением этой теории является то,
что перекись водорода, действуя на аммониевые соли жирных кис-
лот, окисляет ^-углеродный атом.
По теории Кноопа из жирных кислот одновременно удаляются
два углеродных атома. Ввиду того, что все природные жирные кис-
лоты имеют углеродные цепи с четным числом углеродных атомов,
такая деградация должна в конце концов привести к образованию
f-кетомасляной, или ацетоуксусной, кислоты. При некоторых
патологических условиях, например при диабете, деградация
ji-кетомасляной кислоты протекает ненормально, т. е. происходит
ее декарбоксилирование и образование ацетона. Это явление, когда
ацетон появляется в моче, известно под названием кетонурии.
Чтобы избежать образования ацетона, было выдвинуто предло-
жение употреблять жиры, содержащие кислоты с нечетным числом
углеродных атомов, например тримаргарин; такие кислоты не
могут образовать ^-кетомасляную кислоту. Имеются данные, что
такие глицериды действительно улучшают положение, но, к сожа-
лению, они могут быть приготовлены синтетически только из ред-
ко встречающихся кислот.
ГАЛОИДАНГИДРИДЫ КИСЛОТ
При замещении гидроксила карбоксильной группы галоидом
X
получаются соединения общей формулы R — cS > называемые
галоидангидрпдами кислот. Для большинства кислот изуче-
ны только хлорангидриды,так как они вполне отвечают тем целям,
для которых применяются другие галоидаш идриды. Бромангидри-
ды известны только для низших кислот, а иодангидриды изучены
еще меньше.
Способы получения
Для получения хлорангидридов кислот существуют три об-
щих метода:
1. Действие треххлористого фосфора на свободные кислоты иди
их соли:
3R — СООН + pci3 —- 3R — СО — С14- Р (0Н)3,
3R — COONa + РС1а — 3R — СО — Cl -f- Na4PO».
2. Действие пятихлористого фосфора на кислоты:
R — СООН + РС15 —* R — СО — С1 4- РОС13 Д- НС1.
3. Действие на кислоты хлористого тионила (хлорангидрида
сернистой кислоты):
R — СООН + SOC12 —* R — СО — Cl 4- SO2 + НС1.
Особое место занимает метод Зелинского—Халла—Фольгарда,
с помощью которого можно получить бромангидридыа-бромкисл от.
К смеси кислоты и красного фосфора медленно прибавляют бром;
для ускорения реакции смесь нагревают. Образуется бромангид-
рид, который тут же бромируется в а-положении:
6R — СН2— СООН + 2Р + 6Вг2 —* 6R — СН2 — СО — Вг + бНВг + 2Р(ОН)3,
R — СН= — СО — Вг + Вг2 —* R — СНВг — СО — Вг + НВг.
Хлорангидриды кислот, ввиду их исключительно высокой
способности к реакциям, пря.мого применения в терапии не
имеют, но употребляются для синтеза физиологически активных
веществ.
Свойства
Общими реакциями галопдангидридов кислот являются:
1. Реакция с водой или со щелочами, приводящая к обра-
зованию кислот или их солей:
R — СО — С1 4- НОН —* R — СООН + НС1.
R — СО — Cl + 2NaOH —* R — COONa + NaCl -f- НОН.
Галоид ангидриды низших жирных кислот, нормально рас-
творимых в воде, реагируют почти со взрывом. Производные
высших кислот реагируют менее энергично.
2. Реакция со спиртами и фенолами, приводящая к образованию
сложных эфиров:
R — СО — CI 4- R'OH — R — СО — OR' 4- НС1.
Например, хлористый бензоил вступает в эту реакцию в присут-
ствии водной щелочи. Этот метод, известный под названием реак-
ции Шоттена—Бауманна, очень удобен и употребителен для бен-
зоилирования гидроксильной группы.
3. Реакция с простыми эфирами, при соответствующих усло-
виях; например, диэтпловый эфир с хлористым ацетилом в присут-
ствии хлористого цинка образуют этилацетат и хлористый этил:
С2Н5-О—С2Н6 + С1-СО —СН3 — C2H6O-CO-CHs-f-C2n5Cl.
4. Реакция с аммиаком и аминами, приводящая к образованию
амидов:
R _ СО — С14- 2NH3 —> R — СО — NII2 + NH4C1.
Хлористый формил, Н— СО—С1, но может существовать в
свободном состоянии. При попытках его получения всегда полу-
чаются окись углерода и хлористый водород. Вместо гипотетиче-
ского хлористого формила в реакциях часто можно употреблять
смесь окиси углерода и сухого хлористого водорода.
Свойства некоторых наиболее обычных хлорангидрпдов приве-
дены в табл. 31.
Таблица 31
НЕКОТОРЫЕ ХЛОРАПГИДРИДЫ КИСЛОТ
Формула Название 1 Темп, плавл., | °C Темп. КПП., °C Удельный вес
СН3—СО—С1 Ацетилхлорид . . . 1 ! —112 52 1,104,=»
СН3СН2—СО—С1 Пропиопилхлорид. 1 - 94 80 1,065
СН3СН2СН2СО—С1 Бутирилхлорид . . j — 89 102 1,0277
С6Н5—СО—С1 Бензоилхлорид . . 1 - 0,88 197,2 1,211
АНГИДРИДЫ КИСЛОТ
Ангидриды кислот представляют собой вещества, которые с
водой образуют кислоты. Структурно ангидриды органических кис-
лот можно рассматривать как соединения, образовавшиеся при
отнятии элементов воды.
Теоретически наиболее простыми соединениями, которые об-
разуются при отнятии молекулы воды от карбоновых кислот, яв-
ляются кетены:
R' R' R'
r — с— хс=с = о —Д R —с —с=о
I I / I I
Н ОН R Н ОН
Кетен
Некоторые кетены действительно известны; с водой, спиртом,
аммиаком и т. д. они реагируют совершенно аналогично ангид-
ридам. Однако кетены мало доступны, и в настоящее время они
имеют главным образом теоретическое значение.
* Сказанное о кетенах но распространяется на простейший ке-
тен—карбометилен. Карбометилен легко получается каталитически
из ацетона при пропуске его паров через контакт, нагретый выше
400°. При этом протекает реакция: СН3СОСН3—>-СН2=С =О-1-СН4.
Карбометилен нашел практическое применение для ацетили-
рования спиртов и аминов, а также для получения из ацетона
уксусной кислоты. Кроме того, он при низкой температуре дает
димер (дикетен), пз которого может быть получен ацетоуксусный
эфир. —Ред. *
В образовании ангидридов кислот принимают участие обычно
две карбоксильные группы, например:
СН, —С = О
/°
СП3 — С — О
Уксусный
ангидрид
сн2—с=о
сн2 — сС о
Янтарный
ангидрид
Фталевый ангидрид
При обработке ангидридов водой снова образуются Две карбо-
ксильные группы.
Способы получения
Ангидриды одноосновных кислот образуются при взаимодей-
ствии хлорангидридов и солей кислот:
R — С = О
I
:С11
O:Nai
I'..1
R —С = 0
— NaCl
R — С = О
Синтез хлорангидрида и ангидрида может быть объединен в од-
ной операции:
2R — COONa + РОС13 —> 2R — СО — Cl + NaCl 4- NaPO3,
R _ СО — Cl 4- R — COONa —► (R — CO)2O + NaCl.
При получении ангидридов высших кислот часто бывает до-
статочным простое нагревание смеси свободной кислоты и ее хлор-
ангидрида; при этом хлористый водород улетучивается и образуется
ангидрид кислоты. В качестве дегидратирующего средства иногда
можно применять уксусный ангидрид; при этом образуется ук-
сусная кислота и ангидрид высшего гомолога.
Свойства
Характерными реакциями ангидридов кислот являются:
1. Реакция с водой, приводящая к образованию двух молекул
кислоты:
(R — СО)2 О + НОН —* 2R — СООН.
2. Реакция со спиртом, приводящая к образованию сложного
ефира и кислоты:
(R —СО), O-pR'OH —«-R —СО —OR'-J-R — СООН.
3. Реакция с аммиаком, аминами и т, д., приводящая к обра-
зованию амида и молекулы кислоты или соли:
(R _ СО)2 О + 2NH, —-> R — СО — NH2 -|- R — COONH4.
Из хлорангидридов кислот можно получить соединения такого
же типа, как из ангидридов.
Ангидрид муравьиной кислоты, Н—СО—О—СО—Н, подоб-
но хлористому формилу является лишь гипотетическим на-
чальным членом этого ряда. При попытках его получения образу-
ются вода и окись углерода.
Уксусный ангидрид, СН3—СО—О—СО—СН3, т. кип.139,6°,
является наиболее употребительным из всех ангидридов.
Уксусный ангидрид и хлористый ацетил применяются для ацети-
лирования в органических синтезах и при аналитическом опреде-
лении «ацетильного числа», характеризующего содержание сво-
бодной гидроксильной группы в молекуле вещества.
Ангидриды кислот являются слишком реакционноспособны-
ми соединениями и обладают слишком сильным разъедающим
действием, чтобы иметь непосредственное применение в терапии.
Кантаридин представляет собой действующее начало,
встречающееся в двух видах насекомых, а именно: в кантаридах
или шпанских мушках (высушенные жуки Canlharis vesicatoria)
и мплабрпс или китайских кантаридах (высушенные жуки Myla-
bris phalerata или М. cichorii). Кантариды содержат 0,4—1% кан-
таридина, милабрис—от1до!*,5%. Кантаридин—бесцветное крис-
таллическое вещество, т. пл. 218°; около 85° он начинает возгонять-
ся; мало растворим в воде, спирте и большинстве органических
растворителей; растворяется в щелочах и при нагревании с ед-
ким натром дает кантаровую кислоту, содержащую лактонную
группировку:
СН СП3 О СП СП3 О
О---------------
Кавтаридпв Кавтаровая кислота»
7-лактон
Кантариды обладают очень сильным нарывным и раздражаю-
щим действием; применяются в виде пластыря и мази при ревма-
тических, невралгических и плевритных болях и т. д.; в виде тинк-
туры иногда применяются как средство для рощения волос при об-
лысении; при приеме внутрь токсичны.
ФТАЛЕИНЫ
Фталеины представляют собой класс соединений, получаемых
конденсацией фенолов с фталевым ангидридом в присутствии де-
гидратирующих средств. Фенолфталеин, известный со времени его
открытия А. Байером в 1871 г., применялся вначале как индикатор
и только в 1900 г. Вамоссп обнаружил его слабительное действие.
Многие соединения типа фталеинов применяются в медицине для
целей диагностики.
Фенолфталеин получают нагреванием смеси фенола и фтале-
вого ангидрида при 115—120°, в присутствии хлористого цинка:
Фенолфталеин
Он представляет собой белое или слегка желтоватое кристал-
лическое вещество, растворяющееся в спирте (1 : 15) и в щелочных
растворах, но практически нерастворимое в воде.
Фенолфталеин может существовать в двух таутомерных фор-
мах, из которых одна окрашенная, другая — бесцветная. Преоб-
ладание той или другой формы зависит от pH раствора. Таутомер-
ные превращения фенолфталеина выражаются формулами:
Фенолфталеин,
бесцветный
Фенолфталеин,
однспатриевая соль,
бесцветный
Фенолфталеин,
двунатриевая соль,
красный
Изменение окраски происходит при pH от 8.3 до 10; индикатор
является чувствительным к низкой концентрации водородных
ионов, т. е. может применяться для титрования слабых кислот
щелочью.
Фенолфталеин является мягким и не имеющим вкуса слаби-
тельным средством, широко применяемым при лечении обычных
запоров. Он мало всасывается в пищеварительном тракте и обык-
новенно не оказывает токсического действия; применяется в таб-
летках или в комбинации с другими слабительными, например
вазелиновым маслом и агар-агаром, являясь обычным ингредиен-
том многих употребительных слабительных препаратов. Слаби-
тельное действие фенолфталеина приписывается группировке
(НО — С6Н4)2=С=.
Подтверждением этой гипотезы служит то, что и другие
соединения, содержащие такую группировку, например «изацен»
и «петиции», также, как правило, обладают слабительным дей-
ствием [15].
Гликозиды антрахинона содержат ту же группировку.
Фталеин, полученный из тимола (т. пл. 252,4—253,1°), обла-
дает слабительным действием, фталеин из карвакрола (т. пл.
294°) лишен этого свойства [16].
Фенолтетрахлорфталеин был впервые изучен с фармакологи-
ческой стороны Абелем и Роунтри; в 1913 г. Роунтри и его сотруд-
ники, Уийпл и Маршалл, ввели этот препарат в практику как
средство для испытания функции печени.
Препарат получается конденсацией тетрахлорфталевой кисло-
ты с фенолом и представляет собой лишенный запаха, устойчивый,
кремово-белый порошок, практически нерастворимый в воде и
слегка растворимый в ацетоне, спирте и эфире.
Фенолтетрахлорфталеин применяется для испытания функ-
циональной активности печени по методу, усовершенствованному
Розенталем (1922 г.). Для этой цели его вводят внутривенно в
виде двунатриевой соли. Нормальная печень быстро выводит
краску из крови, но если печень повреждена —краска выводится
медленно; скорость ее выведения зависит от степени повреждения
печени.
С1
Тетр а го । фга левая
кисита
Фенолтетрахлорфталенн
Сульфэбромфталепп (двупатрпсвая соль феполтетрабром-
фталеиидисулырокислоты) представляет собой препарат, предло-
женный Розенталем и Уайтом (1924 г.) как заменитель фенол-
тетрахлорфталеина при определении функции печени. Его
приготовляют конденсацией тетрабромфталевого ангидрида о
фенолом и сульфированием продукта конденсации;
Вг
Вт
ТетраОромфталевый ангидрид
H.SO.
ОН
SO3H
I О
Вг
Феволтетрябромфталеив-
дисульфокислота
он
I
I О
Вг
Сульфоп ромфталепн
Препарат представляет собой белый кристаллический порошок,
легко растворимый в воде, спирте и ацетоне. Количество препарата,
остающееся в крови, определяют колориметрически и рассматри-
вают как меру функции печени таким яге образом, как и при упот-
реблении фенолтетрахлорфталеина. Сульфобромфталеин имеет то
преимущество, что для одного испытания требуется только
0,002 г препарата на 1 кг веса, тогда как для фенолтетра-
хлорфталеина эта величина равна 0,005 г.
Иодтетрагност (иодфталеин-патрий, тетраиодфенолфталеин-
натрий), был введен в практику благодаря исследованиям Грэхэ-
ма, Коли, Гофера и Моора (1923 г.) как препарат для рентгено-
графии желчного пузыря. Препарат приготовляют иодированием
фенолфталеина в щелочном растворе; он имеет, вероятно, приво-
димое ниже строение
Феволфталеия Иодфталеин-ватрий
18 л. Дженкинс
Иодтетрагност представляет собой слегка гигроскопичное,
зернистое, лишенное запаха и окрашенное в пурпурный цвет ве-
щество, растворимое в воде и спирте.
Растворимый иодфталеин применяется для рентгенологиче-
ского исследования желчного пузыря и для испытания функции
печени. После внутривенного введения он появляется в нормаль-
ном желчном пузыре в концентрации, достаточной для того, что-
бы вызвать затенение при рентгеновском просвечивании; если же
функция печени повреждена, он задерживается в крови.
Количество препарата, удерживаемого в крови, служит мерой
повреждения печени.
Флуоресцеин-натрий (растворимый флуоресцеин, резорцин-
фталеин-натрий) представляет собой соединение, получаемое кон-
денсацией резорцина с фталевым ангидридом, в присутствии де-
гидратирующего средства (хлористый цинк или серная кислота),
с последующим превращением продукта конденсации в натриевую
соль:
Препарат в хиноидной форме двунатриевой соли представляет
собой оранжево-красный порошок, который легко растворяется
в воде с образованием флуоресцирующих растворов. При обработ-
ке растворов кислотами хиноидная таутомерная форма нарушается
и флуоресценция исчезает.
Растворимый флуоресцеин применяется для диагностических
целей в офтальмологической практике. Его разбавленный рас-
твор (обыкновенно 2%) не окрашивает роговую оболочку глаза при
ее нормальном состоянии, но язвы или участки роговицы, лишен-
ные эпителия, а также больные участки эндотелия он окрашивает
в зеленый цвет; инородные 1ё-ль* ныс/упают окруженные зеле-
ным КОЛЬЦОМ.
Фенолсульфонфталеин (феноловый красный) представляет со-
бой фенолфталеин, в котором группа —С=О заменена группой
SO2. Его получают нагреванием сахарина с фенолом в присут-
ствии серной кислоты:
Фенолсульфонфталеия
Фенолсульфонфталеин представляет собой красный кристал-
лический порошок, сравнительно мало растворимый в большин-
стве растворителей, но растворяющийся в щелочах с появлением
красного окрашивания. Изменение окраски можно объяснить
таутомерными превращениями, аналогичными превращениям
фенолфталеина.
Фенолсульфонфталеин применяется как диагностическое сред-
ство для определения функциональной активности почек. Метод
определения основан на том, что при внутримышечном или внут-
ривенном введении однонатриевой соли фенолсульфонфталеина
она выводится с мочой при нормальной деятельности почек в более
короткий срок, чем при нарушенной функциональной активности
почек. Количественное определение фенолсульфонфталеина, вы-
деляемого с мочой, позволяет судить о степени этих нарушений.
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ
Сложные эфиры в известном смысле можно рассматривать как
органические аналоги солей:
СН3 — COONa; СН3 —СООС,Н5
Согласно этому широкому определению, хлористые алкилы яв-
ляются сложными эфирами соляной кислоты. Галоидные алкилы
18*
имеют много общего со сложными эфирами, но рассматриваются от-
дельно от них, так как в некоторых отношениях галоидные алки-
лы отличаются от сложных эфиров.
Способы получения
Строение сложных эфиров подтверждается способами их по-
лучения:
1. Реакция между кислотой и спиртом:
R — СООН 4- R'OH R — COOR' 4- НОН
Эта реакция, катализатором которой служат водородные ионы,
является обратимой. Например, из эквимолекулярных количеств
этанола и уксусной кислоты образуется около двух третей теоре-
тически возможного количества сложного эфира. Направление и
предел реакции подчиняется закону действия масс, и употребле-
ние избытка одного из реагентов или удаление из сферы реакции
одного из ее компонентов влияет на состояние равновесия. Напри-
мер, удаление образующейся в реакции воды (отгонкой или добавле-
нием некоторых связывающих воду веществ) увеличивает выход
сложного эфира.
2. Реакция между галоидным алкилом и солью кислоты:
RX + R' —СО — ONa —> R'— СО —OR 4-NaX
3. Реакция между галоидангидридом кислоты и спиртом:
R0H4-R' — СО — Cl —R'— СО — 0R4-HC1
4. Реакция между ангидридом кислоты и гидроксильным со-
единением:
ROH 4- (R' — СО)2 О —R' — COOR 4- R' — СООН
Свойства
Этерифицированные карбоксильные соединения приобретают
нейтральный характер и, как правило, становятся нерастворимы-
ми в воде. Вследствие обратимости реакции этерификации, слож-
ный эфир может быть гидролизован водой с образованием кислоты
и спирта.
Сложные эфиры других (не карбоновых) кислот также представ-
ляют собой нейтральные вещества; например, диэтилсульфат,
аналогично сульфату натрия, нейтрален. Однако, этилсерная кис-
лота, аналогично бисульфату натрия, имеет один кислотный
водород.
СЛОЖНЫЕ ОФИРЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
При.замещении органическим радикалом водорода минеральных
кислот образуются соединения, аналогичные по характеру и свой-
ствам сложным эфирам органических кислот. Эти соединения долж-
ны быть включены в рассмотрение наряду с другими сложными
эфирами. Сложные эфиры синильной кислоты, отвечающие общей
формуле R — CN, подобно галоидным алкилам, отличаются по
своему характеру от сложных эфиров обычного типа и поэтому
рассматриваются отдельно (см. Нитрилы, стр. 436).
Диметилеульфат и диэтилсульфат, (CH3)2SO4 и (C2H5)2SO4,
относятся к числу химических продуктов, широко применяемых в
промышленности. В частности, они служат для синтеза физиоло-
гически активных соединений, например для алкилирования фено-
лов. Оба они являются весьма ядовитыми, * (причем диметилсуль-
фат значительно токсичнее диэтилсульфата — Ред.) *.
Натриевые соли моноалкилсульфатов с общей формулой
R—О—SO2—ON а, в которых алкильная группа содержит от 12
до 18 углеродных атомов, отличаются необычайно высокой мою-
щей способностью. Эти соли применяются в качестве смачиваю-
щих и очищающих средств, активных в кислой и щелочной среде и
в «жесткой» воде, под различными названиями (гарденоль, авироль
и т. д.).
Сложные эфиры азотной и азотистой кислот
Сложные эфиры азотной и азотистой кислот оказывают на ор-
ганизм одинаковое по своему характеру действие. Принято счи-
тать, что физиологическому действию нитратов предшествует их
восстановление в нитриты. Нитриты вызывают быстрое, но прехо-
дящее падение кровяного давления, вследствие расширения кро-
веносных сосудов. Нитраты действуют значительно более медлен-
но, но их действие продолжается в течение 3—4 час.
Тринитроглицерин (нитроглицерин, тринитрин) был открыт в
1847 г. Собреро, который назвал его пироглицерином. Химический
состав его был установлен Вильямсоном в 1854 г.
Для получения тринитроглицерина глицерин прибавляют
при хорошем размешивании к смеси азотной и серной кислот, тем-
пература которой поддерживается охлаждением около 20°. После
прибавления всего глицерина смесь охлаждают до 15°, причем три-
нитроглицерин отделяется в виде масла над кислотным слоем.
Реакцию, которая в действительности является более сложной,
схематически можно выразить уравнением:
СН2ОН СН2 —ONOa
^НОН СН — ONO2
<кнгон Lh2 —ONOa
Тринитроглицерин отделяют, многократно промывают водой,
разбавленным раствором соды и опять водой и высушивают без-
водным сульфатом натрпя. Продукт представляет собой бесцвет-
ное или бледножелтое масло, мало растворимое в воде и хорошо в
спирте и смешивающееся с эфиром и хлороформом. С большой си-
лой взрывает при нагревании до 180° или при ударе. Ввиду этого
при проливании продукта его необходимо немедленно нейтрализо-
вать раствором едкого натра или кали.
Тринитроглицерин применяют в спиртовом растворе или в таб-
летках как расширяющее сосуды средство при болезнях, связан-
ных с нарушением функции аорты. Он применяется также в ка-
честве диуретика и для уменьшения альбуминурии. Его действие
подобно действию амилнитрита, но является более медленным и
длительным.
Тетранитрат эритрита и гексанитрат маннита обладают ана-
логичными физиологическими свойствами; применяются обык-
новенно в таблетках. Их действие менее ясно выражено, но более
длительно, чем действие тринитроглицерина.
СН2 - ONO,
(СН — ONO,),
i
сн, —ono2
Тетранитрат эритрита
СН, — ONO,
I
(СН - ONOJi
I
СН, — ON О,
Гексанитрат маннита
Все сложные эфиры азотной кислоты взрывчаты. Например,
тринитроглицерин при детонации разлагается согласно уравне-
нию:
4С,Н5 (ONO,)., 6N, -t- 12СОг + О, + ЮНОН
Из одного моля вещества (около 165 мл) образуется 11/2 мо-
лей продуктов разложения, которые в газообразном состоянии при
высокой температуре развивают огромное давление. Опасность об-
ращения с жидким тринитроглицерином уменьшается, если его
смешивать с инфузорной землей. Такая смесь, изобретателем ко-
торой является Альфред Нобель, называется динамитом.
При действии нитрующей смеси на целлюлозу характер обра-
зующегося продукта зависит от степени этерификации, т. е. от
количества этерифицированных гидроксильных групп целлюлозы.
Тринитроцеллюлоза, в которой на каждую молекулу глюкозы при-
ходится три остатка азотной кислоты, содержит достаточно азота,
чтобы быть взрывчатой в такой же мере, как тринитроглицерин;
она известна под названием пироксилинового, пли бездымного, по-
роха. Низшие нитраты целлюлозы служат для различных промыш-
ленных целей; например, в виде эфирно-спиртового раствора они
известны под названием коллодия. Сплавлением равных весовых
количеств пироксилина и камфоры получают целлулоид, в смеси
с другими подходящими растворителями нитроцеллюлоза приме-
няется в производстве лаков и т. д.
Этилнитрит при обыкновенной температуре является газом.
Применяется в виде 4% спиртового раствора.
Амилнитрит (изоамилнитрит), С3НП ONO,приготовляют этери-
фикацией изоамилового спирта азотистой кислотой; для этой
цели спирт смешивают с концентрированной серной кислотой и к
хорошо охлаждаемой смеси прибавляют концентрированный ра-
створ нитрита натрия или калия. Затем слабым нагреванием сме-
си амилнитрит отгоняют. Дестиллят промывают последовательно
растворами соды и бисульфита натрия и водой. После высушива-
ния каким-либо обезвоживающим средством, например хлористым
кальцием, продукт снова перегоняют.
СН,
^>СН — СН2 — СН2ОН 4- NaNOj 4- H2SO, —»
СН3
СН3
>СН — СН, — СП2 — ONO 4- NallSOi 4* Н,0
enf
Амилнитрит перегоняется в пределах 92—100°. Выход зависит
главным образом от чистоты применяемого в реакции изоамилового
спирта.
Амилнитрит представляет собой бледножелтую, летучую, го-
рючую жидкость, с характерным эфирным запахом и острым вку-
сом. Очень мало растворим в воде, но смешивается со спиртом и
эфиром.
Применяется в качестве антиспастического средства при груд-
ной жабе, в качестве депрессомоторного и сосудорасширяющего
средства, а также для восстановления сердечной деятельности при
наркозе хлороформом и закисью азота; назначается инфляцион-
но или внутрь в виде водно-спиртового раствора. Для ингаляцион-
ного применения выпускается в маленьких тонкостенных стек-
лянных легко разбиваемых капсулах («перлах»).
Сложные эфиры фосфорной кислоты
Сложные эфиры фосфорной кислоты имеют исключительно важ-
ное значение в биологических процессах. Например, фитин (гек-
сафосфат инозита) присутствует почти во всех семенах и, невиди-
мому, тесно связан с метаболическими процессами в растениях.
В фосфолипоидах этерифицированы два гидроксила фосфорной
кислоты, один — глицерином, другой — аминоспиртом; например:
СН2ОСО —R
СН —О—СО —R
О
СН2—о —Р —ОН
I
О — CH2CH2N (СНз)з
I
он
а-лецитпв
СН2 —О—СО —R
СН — О — СО — R
О
II
СН2 — О — Р — ОН
о—ch2ch2nh2
Цефалин
СН2 —OCOR
сн — ocor
о
СН2—О —Р— он
О — СПН32 (ОН) NH3
Сфивгомиелин
СН2 —OCOR
ОН
СН — О - V — О — CH2CH2N (СН3)з
% он
СН2 — OCOR
З-Лецитин
Гидролиз лецитинов дает две молекулы жирной кислоты,
одну молекулу фосфорной кислоты и одну молекулу холина. Це-
фалин представляет собой аналогичное соединение, но вместо холи-
на он дает при гидролизе этаноламин. В состав сфингомиелина
входит двухатомный аминоспирт, сфингозин. В растениях содер-
жится также аналогичный фосфолипоидам фосфатид кальция,
отличающийся от фосфолипоидов тем, что вместо алканоламина в
нем присутствует кальций. Фосфорная кислота является важной
составной частью нуклеиновых кислот.
Сложный эфир фосфорной кислоты и рибофлавина в комбина-
ции с особым белком образует «желтый окислительный фермент».
Термоустойчивый кофермент кокарбоксилаза представляет собой
дифосфорный сложный эфир тиамина (витамина В2). В фосфопро-
теинах, хорошим примером которых является казеин, фосфор со-
держится в виде сложного эфира фосфорной кислоты.
Было высказано мнение, что в кишечнике лецитин расщепляет-
ся с образованием глицерофосфатов, и применение более дешевых
синтетических глицерофосфатов, например в виде кальциевых со-
лей, может заменить лецитин. Оказалось, однако, что глицерофос-
фаты с трудом подвергаются метаболическим превращениям и их
применение вместо лецитина не оправдывается. При достаточно
продолжительном нагревании глицерина с фосфорной кислотой
возможно получить ортофосфат глицерина. При более коротком
ХЛ <1 Г’ТЧ Г'Пр ТГТЛТЖ Хъттгхг XJ.CAA X» XX XX XX ных групп: ации подвергается менкгпее число гидроксиль»"-
СН2ОН СН2—О
СНОН- ф-П3РО4 -Z311.^, СН —О—Р = О
СН2ОН СН2 — Ортофосфат глицерина
Три-о-толилфосфат (о-СН3 — С6Н4 — 0)3Р0, применяемый
в промышленности в качестве пластификатора, одно время исполь-
зовался для подделки жидкого экстракта инбиря, в котором он
был найден в количестве 2%. В 1930 г. им было отравлено много
людей почти в эпидемическом масштабе. В Кентукки, где в 1930 р.
имели место параличи на почве употребления подделанного эк-
стракта ямайского инбиря, в течение 4—6 лет производилось
изучение 35 случаев отравления [17]. Первые симптомы отравления
появлялись в течение 4—35 дней после употребления 28—570 г
экстракта. К 1937 г. выздоровели и могли ходить без посторонней
помощи только трое, а четверо не были в состоянии ни стоять, ни
ходить. В препаратах апиола, которые явились причиной заболе-
ваний полиневритом, было обнаружено в качестве фальсифи-
цирующей примеси от 28 до 50% три-о-толилфосфата [18].
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ЖИРНЫХ кислот
Сложные эфиры жирных кислот составляют очень большую
группу соединений. Ввиду того, что почти любое гидроксильное
соединение может быть этерифицировано какой-нибудь карбо-
новой кислотой, число сложных эфиров огромно. Сложные эфиры
жирных кислот со спиртами жирного ряда, за небольшими исклю-
чениями, не имеют терапевтического значения. При приеме внутрь
они обнаруживают некоторые физиологические свойства соответ-
ствующих кислот и спиртов, но, ввиду медленного омыления,
лишь в незначительной степени.
Сложные эфиры органических кислот, как правило, не раство-
римы в воде и растворимы в эфире, бензоле, нефтяных углеводо-
родах, хлороформе и т. д. Низшие, летучие представители ряда
обладают приятным запахом и часто присутствуют в естественных
фруктовых эссенциях (табл. 32).
При этерификации карбоксильной группы образуются душистые
вещества, которые широко используются в парфюмерии и для из-
готовления искусственных отдушек; примерами являются: этил-
формиат (ромовая эссенция), изоамилацетат (грушевая эссенция),
этилбутират (ананасная эссенция), изоамилизовалерианат (яб-
лочная эссенция) и смесь этилбутилата и амилацетата (банановая
эссенция). Многие другие искусственные эссенции приготовляются
НЕКОТОРЫЕ СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ
Таблица 32
Формуля Название Темп, кип. или ПЛ)ВЛ., ос Примечание
НСООСНз Метилформиат 31,8 В природе, вероятно, не встречает- ся. Очень ядовит
НСООС2НВ Этилформиат 54,3 Применяется в искусственном роме или араке
СН3СООС2Н3 Этилацетат 77,1 Применяется как растворитель в промышленности
СИ3СН2СН2СООС8НВ Этилбутират 121,3 Составная часть ананасов
СН3СООСН2СН2СН(СН3)2 (СП3)8СНСНаСО Изоам ил ацетат 142,5 Найден в грушевом масле. В виде синтетической банановой эссенции применяется как растворитель пи- роксилинового пороха и в жидко- сти для загара
1 ОСН2СН2СН(СН3)2 . . . Изоамилизовалериа- U ат 194 Найден в яблоках
СН3СН2СН,СОО(СН2)4С11а Амилбутират 184,8 Имеет абрикосовый запах
СН3СОО(СН2),СН3 Октилацетат — Найден в апельсинах
Формула Название
(CH8)2CHCII2O
ОС—С„П4-ОТ1=о .... Изобутилсалицилат
(СН3)аСИСП2СНаО
1 со-с.щ-он Изоамилсалицплат
I СН3О—СО—СвН4—ОН==о Метилсалицилат
СН3О—СО—С8Н4—NH2=o Метилантраиилат
СН3(СН2)14СОО(СН2)15СН3 Цетилпальмитат
СН8(СН2)14СОО(СН2)29СН, Ми рицилпальм итат
СН8(СН2)24СОО(СН.)2,СН8 Мирицилцеротат
Таблица 32 (продолжение)
Темп, кип. или плавл., °0 Примечание
— Присутствует в душистых веществах орхидей
273 Присутствует в душистых веществах орхидей
223,3 Присутствует в масле Gaultheria, procumbens и др.
13515 В природе встречается в неролиевом масле и в цветах жасмина. При- меняется для создания запаха винограда
т. пл. 54 Главная составная часть спермацета
т. пл. 72 Главная составная часть пчелиного воска
— Главная составная часть карнауб- ского воска, китайских восков и т. д.
смешением сложных эфиров друг с другом или иными ароматиче-
скими веществами, например альдегидами и кетонами.
Сложные эфиры уксусной кислоты очень широко распростра-
нены в природе. Растения используют, повидимому, уксусную кис-
лоту для уничтожения токсических свойств многих веществ, на-
пример спиртов и фенолов. На это указывают, в частности, данные
о составе эфирных масел.
С биологической стороны сложные эфиры жирных кислот с
большинством гидроксильных соединений необходимо рассмат-
ривать под углом зрения этих гидроксильных соединений, к ко-
торым сложные эфиры тесно примыкают по физиологическим свой-
ствам. Можно высказать общее положение, что алифатическая
кислота, связанная с каким-либо физиологически активным спир-
том или фенолом, уничтожает токсические свойства гидроксильного
соединения, уменьшая концентрацию активного вещества, при-
сутствующего в тот или другой момент в результате постепенно-
го гидролиза сложного эфира. Если сложный эфир достаточно
устойчив, гидроксильное соединение может быть полностью
инактивировано.
Многие сложные эфиры, образуемые высшими нормальными
спиртами с высшими нормальными жирными кислотами, содержат-
ся в природных восках и имеют практическое значение. В растении
эти воска играют, повидимому, защитную роль, предохраняя рас-
тение от проникновения воды (например, в листьях вечнозеленых
растений и в кожице плодов сливы и винограда), от испарения в
сухом климате, а может быть, также и от грибных заболеваний;
при гидролизе из восков образуются одноатомные спирты и одно-
основные карбоновые кислоты. К кислотам, которые найдены в вос-
ках, относятся:
Пальмитиновая. . . н.-С15Н31— СООН
Церотиновая .... н.-С25Н51 — СООН
Мелиссиновая . . . н. -C^H^ — СООН
Среди спиртов обнаружены:
Цетиловый...........h.-CjsHjjOH
Цериловый...........н.-С26НЬзОН
Мелиссиловый
(мирициловый) .... н.-СзэН61ОН
Пчелиный воск представляет собой смесь, состоящую главным
образом из сложных эфиров высокомолекулярных первичных спир-
тов и жирных кислот (имеющих от 24 до 34 атомов углерода) и из
парафиновых углеводородов, имеющих от 25 до 33 атомов углеро-
да; присутствуют также некоторые свободные кислоты и спирты.
♦ Главная составная часть пчелиного воска мирициловый эфир
пальмитиновой кислоты.Кроме того, в состав воска входит 10—14%
церотиновой кислоты и 12—17% углеводородов. * — Ред.
ПрйрОДНЫЙ ВОСК, А® Hvix ОКОЛО С5°, ОКрЗюбН Б Ж6ЛТЫЙ
отбеливанием получают белый пчелиный воск. Применяется для
восковых спусков, к которым могут быть прибавлены лечебные
препараты, а также для повышения температуры плавления мазей
и различных косметических продуктов.
Спермацет добывается из головы кашалота и представляет собой
почти чистый цетилпальмитат, т. пл. 42—50°. Применяется для
повышения температуры плавления фармацевтических и косме-
тических препаратов, например мазей или кремов.
Глицериды. Полные сложные эфиры глицерина, отвечающие об-
щей формуле
СН2—О—СО —R СП2 — О — СО — С17Н35
СН — О — СО — R’ СН — О — СО - СцН31
£н2 — О — СО — R" СН2 —О —СО —СзН7
в которой все ацильные радикалы могут быть идентичными или
разными, составляют важный класс соединений, известных под
названием жиров или жирных масел (см. стр. 308).
СН2О—ОС—СН,
Триацетат глицерина (триацетин), СНО—ОС—СН,
СН2О—ОС—СН,
применяется в качестве растворителя азохлорамина (хлоразодина).
Многие производные многоатомных спиртов употребляются
как основы для гидрофильных мазей, эмульгирующих и диспер-
гирующих агентов, смачивающих и моющих средств и т. д. Они
широко используются при изготовлении фармацевтических, кос-
метических, инсектисидных и других препаратов для изменения их
устойчивости, способности к смешиванию, способности проникать,
улучшения консистенции и т. д. Многие из этих продуктов пред-
ставляют собой не чистые вещества, а смеси; типичными приме-
рами таких продуктов являются: монолаурат диэтиленгликоля,
стеарат пропиленгликоля, моностеарат глицерина и олеат маннита.
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ЦИКЛИЧЕСКИХ кислот
Как показал Пауэр, хаульмугровая и гиднокарповая кислоты
являются главными составными частями жирного масла, полу-
чаемого из семян различных деревьев из родов Taraktogenos и
Hydnocarpus. В Индии масло из этих семян с древних времен при-
менялось против проказы. Продолжительное лечение больных не-
очищенным маслом, принимаемым внутрь, является невозможным,
ввиду его раздражающего действия. Результатом усилий, которые
были направлены на преодоление этого затруднения, явилось
получение и широкое внедрение в практику этиловых эфиров ха-
ульмугровой и гиднокарповой кислот, приготовляемых из соответ-
ствующих очищенных кислот. Наиболее употребительный препа-
рат, выпускаемый под названием «мугрола» или этилового эфира
хаульмугровой кислоты, представляет собой смесь этиловых эфи-
ров обеих кислот, получаемую из хаульмугрового масла.
Этиловый эфир хаульмугровой кислоты представляет собой
прозрачную бледножелтую жидкость, не растворимую в воде, но
растворимую в спирте, хлороформе и эфире. Состоит из двух слож-
ных эфиров:
СН=СН ’ СН=СН
| \СН - (СН2)12 — СООС2Н5 | >СН-(СН2)10—СООС2Н6
СН, — сн, сн, — сн2
Этиловый эфир хаульмугровой Этиловый эфир гиднокарповой
кислоты кислоты
Препарат применяют обыкновенно или как таковой, пли в смеси
с рыбьим жиром и другими медикаментами. Назначается внутрь и
внутримышечно.
Были изучены многие другие соединения, имеющие близкое
отношение к ненасыщенным кислотам хаульмугрового масла.
Как средство для лечения проказы, они не обнаружили никаких
преимуществ по сравнению с природными жирными кислотами.
Пиретрины являются главной составной частью действую-
щего начала цветов далматской ромашки, Chrysanthemum cine-
rariaefolium. Штаудингер и Ружичка [19] выделили два активных
вещества, которым они приписали следующее строение:
СН»
К сн:1 — сн = с = сн — СНз- O’ н < И.: ‘ 1! С II -СП,— О : 1 Н [ \/ Н, СН3 СН3 -| Y О СН3 J — О — 6 — С — СН — СН = С 11 II СН3 Ппретрин I СН3 1 Н \/ Н, СНз СН3 /\^ - \/ j О С Н СНз 1 ! ' /\/ —р о -С —С —С —СП = С с —СН; 11 Н О 0
Пиретрии II
СЛОЖНЫЕ -ЭФИРЫ ДИКАРВОНОВЫХ кислот
Бензиловый эфир янтарной кислоты представляет собой крис-
таллический порошок, почти лишенный вкуса, устойчивый на воз-
духе, не растворимый в воде, но растворимый в спирте, эфире,
хлороформе и жирных маслах. Имеются данные, что он обладает
антиспастическим действием и не вызывает токсических явлений и
привыкания. Понижает тонус гладких мышц. Применяется для
лечения дисменнореи, кишечных колик, грудной жабы, почечных и
желчных колик, астмы и других нарушений, вызываемых спаз-
мами. Назначается в таблетках.
Бензиловый эфир фумаровой кислоты представляет собой твер-
дое вещество, почти без вкуса. Его свойства и применение анало-
гичны указанным для бензилового эфира янтарной кислоты. На-
значается в таблетках.
СН., — СО - ОСН2 — С6Н5
I
сн, — со - осн2 — С6Н6
Бензиловый эфир
янтарной кислоты
сн — со — осн2 — С6Н5
Н6С6 — СН2О — ОС — &н
Бензиловый эфир
фумаровой кислоты
( ЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ АРОМАТИЧЕСКИХ КИСЛОТ
В сложных эфирах ароматических кислот и фенолов токсиче-
ские свойства обоих компонентов сильно ослаблены. После того,
как Ненцкий [20] ввел в практику фенилсалицилат и выдвинул тео-
рию, известную под названием «салольного принципа Ненцкого»,
возникли большие надежды, что соединения этого типа окажутся по-
чти совершенными кишечными антисептиками. Сущность принципа
Ненцкого состоит в том, что нерастворимый, сравнительно устойчи-
вый сложный эфир, подобный фенилсалицилату, проходит в неиз-
мененном виде через желудок, но в кишечнике, под влиянием ще-
лочной среды, ферментов и бактерий, постепенно расщепляется на
свои активные составные части, например салициловую кислоту
и фенол. Вкусовые ощущения и раздражение желудка, вызываемые
салициловой кислотой и фенолом, устраняются, а так как гид-
ролиз происходит постепенно, то местное действие препарата в ки-
шечнике ослабляется и становится более длительным, благодаря
чему уменьшаются токсические явления.
Эта теория привела впоследствии к изучению большого числа
соединений, которые можно разделить на следующие группы:
1. Полные салолы: соединения, полученные из активной кис-
лоты п активного фенола, например фенилсалицилат, ^-нафтил-
бензоат, гваяцилбензоат.
2. Частичные салолы:
а) соединения, полученные из активного фенола и неактивной
кислоты, например карбонаты гваякола, тимола и креозота;
б) соединения, полученные из активной кислоты и неактивного
спирта, например метилсалицилат.
К соя?алению, теория Ненцкого не вполне подтвердилась при
клинических испытаниях так называемых салолов. Многие соеди-
нения этого типа, которые от времени до времени вводились в прак-
тику, затем отклонялись, отчасти ввиду того, что они оказывались
менее эффективными, чем ожидалось, отчасти ввиду того, что по-
являлись другие, более эффективные препараты.
Сложные эфиры бензойной кислоты
Бензилбензоат представляет собой бесцветную жидкость с
ароматическим запахом и жгучим вкусом, нерастворимую в
воде, но растворимую в спирте и большинстве органических раство-
рителей. Обладает мягким анестезирующим действием и иногда
применяется в составе мазей или в масляном растворе для лечения
кожных болезней. Применялся как антиспастическое средство, но
оказался неэффективным.
Гваяцилбензоат (бензозол) — бесцветный, лишенный вкуса
порошок, нерастворимый в воде, но растворимый в большинстве
органических растворителей. Получается при взаимодействии гвая-
кола и хлористого бензоила. Применяется как антисептическое
отхаркивающее, как кишечный антисептик припоносеи для облег-
чения кашля прп легочном туберкулезе. Назначается в виде по-
рошка в капсулах.
^-Нафтилбснзоат (бензонафтол) — бесцветное, кристалличе-
ское, лишенное вкуса вещество, т. пл. 107—110°, нерастворимое в
воде, но растворимое в большинстве органических растворителей.
Применяется как кишечный антисептик при поносе и дизентерии и
как глистогонное. Для наружных целей употребляется в виде
3—10% мазей как паразитоцидное средство при выпадении волос,
чесотке, экземе и т. д.
Сложные эфиры угольной кислоты
Сложные эфиры угольной кислоты и фенолов нашли широкое
применение. В то время, как сами фенолы токсичны, обладают
раздражающим действием и неприятным вкусом, их угольные эфи-
ры, будучи нерастворимы, лишены раздражающих свойств. При
приеме внутрь они омыляются в кишечнике, с постепенным осво-
бождением фенола. Ввиду того, что концентрация фенола в каж-
дый данный момент невелика, и он распределяется по всему кишеч-
нику, токсическое и раздражающее действие фенола почти пол-
ностью устраняется.
Угольные эфиры фенолов могут быть получены различными ме-
тодами:
1. Пропусканием фосгена в бензольный раствор фенола и на-
греванием смеси при 150° под давлением.
2. Пропусканием фосгена в смесь эквивалентных количеств
фенола и щелочи до полной нейтрализации реакционной смеси:
О
2RONa + С0С12 —> R — О — — О — R 4-2NaCl
3. Взаимодействием фенола и эквивалентного количества ще-
лочи с хлоругольным эфиром:
О О
RONa-f-R-O —(/ -R—0—^ — 0 —R-f-NaCl
\1
Угольные эфиры фенолов нерастворимы в воде, но растворяют-
ся в спирте и эфире. Назначаются обыкновенно в виде порошка в
капсулах или таблетках и имеют такое же применение, как и соот-
ветствующие фенолы. К препаратам этого типа относятся карбонат
гваякола и карбонат креозота.
САЛИЦИЛОВАЯ КИСЛОТА И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫЕ
Салициловая кислота и близкие к ней соединения представ-
ляют собой одну из иллюстраций тех неясных отношений, которые
существуют между химическим строением и физиологической ак-
тивностью. Фенол как средство для лечения острого суставного
ревматизма практически неактивен, а бензойная кислота, хотя и
обладает некоторой активностью, но менее эффективна, чем сали-
циловая кислота. Мета- и пара-изомеры салициловой кислоты, а
также о-фталевая и коричная кислоты совершенно лишены как
антисептической, так и антиревматической активности.
Салнпиловая
(о-оксибеваойная кислота)
М—СООН
ML соон
Фталевая кислота
СООН
^он
м-Оксибензойная
кислота
Коричная кислота
соон
Н0//^//
я-Оксибенвойная
кислота
Ближайшие гомологи салициловой кислоты, крезотиновые ки-
слоты, из которых п-изомер является наиболее эффективным, все
19 л. Дженкинс
же, как средство против острого суставного ревматизма, несколь-
ко менее активны, чем салициловая кислота.
о-Кревотиновая
кислота
ai-Крезотпновая
кислота
я-Крезотиновая
кислота
Из этого следует, что существенным условием для максималь-
ной активности вещества является о/>то-расположение карбоксиль-
ной и гидроксильной групп.
Эффективность различных производных салициловой кислоты
(ацетилсалициловой кислоты, метилсалицилата, диплозала), ко-
торые в качестве средств против острого суставного ревматизма в
качественном отношении ведут себя подобно салициловой кисло-
те, объясняется отчасти тем, что они освобождают салициловую
кислоту, отчасти их растворимостью в липоидах, отчасти другими
неизвестными факторами.
Салициловая кислота и многие из ее производных оказывают
значительный антипиретическпй и анальгетический эффекты и при-
носят облегчение при ревматической лихорадке и тонзнлитах.
Салициловые препараты сходны между собой по характеру дей-
ствия, но различаются по его силе. Раздражение желудка и не-
приятный вкус, которые вызываются салициловой кислотой и ее
солями, обусловили употребление менее растворимых производных
салициловой кислоты — ее сложных эфиров. Предполагалось,
что эти соединения будут проходить через желудок без изменения,
и таким образом будет устранено чувство тошноты, вызываемое са-
лициловой кислотой. Оказалось, что они действительно проходят
через желудок почти в неизмененном виде, однако чувство тошно-
ты, вероятно, центрального происхождения, все же сохраняется.
Алкильные сложные эфиры, например метилсалицилат, лучше
всасываются через кожу и употребляются преимущественно как
наружные средства. Ацильные сложные эфиры, например ацетил-
салициловая кислота обладают более сильным антипиретическим
и анальгетическим действием. Фениловые сложные эфиры явля-
ются антисептиками.
Мнение, что синтетические салицилаты, благодаря присутст-
вию примесей, являются более токсичными и менее эффективными,
чем салицилаты из естественных источников, например из гауль-
герина, не получило подтверждения [21 ].
Замещение гидроксильного водорода салициловой кислоты
ацильными радикалами дает вещества, которые менее растворимы
в воде, обладают менее неприятным вкусом и более сильным анти-
□иретвческим и анальгетическим действием, чем салициловая кис-
дота. Действие салициловой кислоты и других антисептиков выра-
жается в том, что они вытесняют из белковой молекулы пантоте-
йовую кислоту [22].
Ацетилсалициловая кислота (аспирин) была синтезирована Же-
раром за много лет до того, как Дрезер в 1899 г. ввел ее в медицин-
скую практику. Аспирин получают ацетилированием салицило-
вой кислоты хлористым ацетилом (в присутствии пиридина) или
уксусным ангидридом. Ввиду того, что последний метод более де-
шев, он является наиболее употребительным в промышленности.
Метод состоит в том, что салициловую кислоту нагревают с из-
бытком уксусного ангидрида в течение 3-х часов при 150—160°,
отгоняют в вакууме избыточный уксусный ангидрид и образовав-
шуюся в реакции уксусную кислоту; остаток кристаллизуют из
бензола или другого растворителя. В присутствии катализатора,
например серной кислоты, реакция может быть осуществлена и
при более низких температурах.
СООН
U-OH
Салициловая
150-1600
Уксусный
ангидрид
,'-0 — С — СНз + СНзСООП
ВИСЛ073
Ацетилсалициловая
кислота
о
Ацетилсалициловая кислота представляет собой белое кристал-
лическое вещество. Ее температура плавления зависит от способа
нагревания прибора для определения точки плавления. Если оп-
ределение точки плавления производить в приборе, предвари-
тельно нагретом до 130°, то препарат должен плавиться при 135°
или выше. Растворимость в воде — 1 : 300, в спирте — 1:5. Ус-
тойчива в сухом воздухе, но в присутствии влаги постепенно гид-
ролитически разлагается на салициловую и уксусную кислоты,
гидролизуется при растворении в щелочах и щелочных карбона-
тах.
Ацетилсалициловая кислота, выпускаемая обычно под
названием аспирина, в настоящее время, вероятно, является
наиболее употребительным анальгетическим и антипиретиче-
ским препаратом. Аспирин применяется, как таковой, в виде
таблеток или порошка, обычно заключенного в капсулы,
а также в смеси с другими веществами в многочисленных фарма-
цевтических препаратах для лечения простуды, инфлуэнцы и
других лихорадочных состояний, а также против головной боли,
невралгии и других болей.
Растворимый аспирин представляет собой кальциевую соль
ацетилсалициловой кислоты. Приготовляется обработкой раствора
t9*
ацетилсалициловой кислоты в спирте или ацетоне метилатом или
этилатом кальция
Ацетилсалициловая кислота
Са (ОС.НД
Са 4-2CH8CHjOH
2
Растворимый аспирин
Белых! кристаллический порошок, растворимый в воде в отно-
шении 1:5.
Новаспирин (салицитрин, метилен-цитрилсалициловая кисло-
та) представляет собой дисалициловый сложный эфир ангидро-
метиленлимонной кислоты. Приготовляется конденсацией хлоран-
гидрида ангидрометиленлимонной кислоты с салициловой кисло-
той.
Белый кристаллический порошок , т. пл. 153—154°, практиче-
ски нерастворимый в воде, но растворимый в спирте. Применяется
как анальгетическое и антипиретическое средство и по действию
аналогичен ацетилсалициловой кислоте.
Другими производными салициловой кислоты этого типа яв-
ляются:
Диаспирин, получаемый конденсацией хлорангидрида янтар-
ной кислоты с салициловой кислотой, и диплозал, получаемый кон-
денсацией двух молекул салициловой кислоты, при помощи таких
реагентов, как хлористый тионил; оба препарата интересны, но
имеют незначительную терапевтическую ценность.
Диасиирив
ОН СООН
Дипяовал, салицил-
салициловая кислота
• Очень хорошим при лечении ревматизма препаратом оказа-
лась ацетил-салицил-салициловая кислота (или ацетил-диплозал),
выпускаемая у нас под названием «ацесал». Выделяется при об-
работке маточников от производства аспирина. Белый мелкий по-
рошок, нерастворимый в воде. — Ред. *
Производные салициловой кислоты, получаемые замещением
водорода карбоксильной группы, легче всасываются через кожу и
являются более пригодными для наружного применения, чем са-
лициловая кислота.
Метилсалицилат (гаультериевое масло) содержится в масле из
листьев Gaultheria procumbens и в масле из коры и ветвей Betala
lenta. Может быть получен также синтетическим путем — этерифи-
кацией салициловой кислоты метанолом в присутствии серной
кислоты:
Салициловая
кислота
Мети лсалицила т
4- НгО
Жидкость, т. кип. 219—224°, мало растворимая в воде и легко
растворимая в спирте. Синтетический метилсалицилат и продукт,
получаемый из Betula, оптически недеятельны, но препарат, по-
лучаемый из Gaultheria, обладает слабым левым вращением.
Метилсалицилат применяется внутрь для лечения ревматизма,
подагры, плеврита, невралгии и т. д. Он приблизительно на одну
треть менее токсичен, чем салицилат натрия, и часто оказывает
более медленное действие. Возможно, что его более слабое действие
объясняется неравномерным всасыванием. Наружно применяется
в большинстве случаев как средство против раздражений, обычно
в масляном растворе или в виде линимента. Применяется также в
качестве отдушки во многих фармацевтических препаратах и ин-
сектисидах.
Этилсалицилат, СвН4 (ОН) СООС2Н6, подобно метилсалици-
лату представляет собой жидкость, т. кип. 230—232°, мало раство-
римую в воде, но растворимую в спирте. Употребляется в тех же
случаях, что и метилсалицилат, но, по некоторым данным, менее
токсичен и обладает более слабым раздражающим действием.
Спирозал (моноэфир гликоля и салициловой кислоты, глизал),
С8Н4(ОН)СООСН2—СН2ОН, представляет собой маслянистую
жидкость, перегоняющуюся при 169—170° (12 мм), мало раствори-
мую в воде, но легко растворимую в жирных маслах. Имеет такое
>ие применение, как и метилсалицилат, но по некоторым данным
при втирании вызывает более слабое местное раздражение.
Мезотан (метилоксиметилсалицилат) приготовляется взаимо-
действием салицилата натрия и монохлордиметилового эфира при
40°:
ОН ОН
С^н/ + С1СН2ОСН3 —> Сен/ + NaCl
\oONa СООСН2ОСН,
Салицилат натрия Мевотав
Маслянистая жидкость, т. кип. 153° (15 мм), мало растворимая
в воде, но легко растворимая в спирте и жирных маслах.
Подобно метилсалицилату, мезотан применяется наружно
как успокаивающее средство для облегчения боли и опухания,
особенно при ревматизме. Как салициловый препарат является
мало эффективным.
Угольный эфир этилсалицилата, [СвН4 (СООСгЩ) О]аСО,
представляет собой белое кристаллическое вещество, т. пл. 96 —99°,
не растворимое в воде и мало растворимое в спирте.
Обладает свойственным салицилатам антипиретическим и аналь-
гетическим действием. В отличие от растворимых салицилатов,
не имеет неприятного вкуса и не вызывает раздражения желудка.
Назначается в таблетках, как таковой, или, когда желателен быст-
рый антипиретический и анальгетический эффект, в смеси с пира-
мидоном.
Санталилсалицилат (сантил) представляет собой желтое масло,
не растворимое в воде и в желудочном соке. Имеются данные,
что санталилсалицилат не раздражает желудка и освобождает в
кишечнике санталол и салициловую кислоту. Применяется как
успокаивающее и анальгетическое средство при нарушениях моче-
вой системы, например гоноррейном уретрите, цистите и т. д.
СОО — СН2 — (СН2)а — СН = СН —/Ч/Х
ft он Ш
V
Фенилсалицилат (салол) представляет собой белый кристал-
лический порошок, со слабым ароматическим запахом и ха-
рактерным вкусом, т. пл. 42°, не растворимый в воде (около
1 : 6700) и растворимый в большинстве органических растворите-
лей. Может быть получен различными методами:
1. Нагреванием салициловой кислоты до 230°, причем из одной
молекулы кислоты удаляется СОа и образовавшийся фенол
вступает в реакцию с другой молекулой
Салициловая
кислота
230°
— СО,
2. Нагреванием эквимолекулярных количеств салициловой
кислоты и фенола с хлорокисью фосфора (или треххлористым фос-
фором):
ОН ОН
Сен/ + С6Н-„ОН — 21$. Сен/
\ Фенол 120° \
СООН СООС6Н|
Салициловая кислота Фениле а лицилат
3. Обработкой натриевой соли салициловой кислоты и феноля-
та натрия фосгеном:
ОН ОН
Cjh/ -f-C6H5 —ONa + COCl2—>СбН^
\oONa \оОС6Н5
Салицилат натрия Фенилсалицилат
Два последних метода широко используются для изготовления
большого числа фенольных эфиров салициловой кислоты.
Фенилсалицилат часто выделяется в неизмененном виде в фе-
калиях. Его разложение в кишечнике настолько медленно и непол-
но и всасывание освобождающегося фенола настолько быстро, что
эффективные гермицидные концентрации не достигаются. Салол
применяется при поносе, вызываемом ферментативными процес-
сами в кишечнике, но действие салола является сомнительным,
ввиду непостоянства степени его гидролиза. Он оказался ценным
как материал для покрытия пилюль, способных проходить без из-
менения через желудок и освобождающих свои ингредиенты в
кишечнике. Назначается обычно в виде порошка в капсулах или таб-
летках. Отпрессованные таблетки и пилюли салола плохо распа-
даются.
АЦЕТОУКСУСНЫЙ ЭФИР
Этиловый эфир ацетоуксусной кислоты является одним из наи-
более реакционноспособных соединений, применяемых в органи-
ческом синтезе и в частности в синтезе многих веществ, имеющих
терапевтическое значение. Ацетоуксусный эфир получают взаимо-
действием двух молекул этилацетата в присутствии металличе-
ского натрия (для начала реакции необходимо присутствие следов
этилового спирта). По Клайзену, механизм этой конденсации скла-
дывается из следующих реакций:
сн.-е*’0—с,н^>
ЧОС2Н5
/ЭЫа
ГЫ -^777"'^ -СООСаН,
LH3-»C-tOC2Hs —J----а
|OC2H^ZZ
ONa ОН
СН3 — С = СН — СООСаН6 JiL* СН3 — i = СН — СООС2НВ 5=±
Енольная форма
5=± СН3СОСН2СООС2Н
Кетоформ»
Согласно другому объяснению, выдвинутому Шейблером, сна-
чала енольная форма этилацетата вступает в реакцию с натрием,
затем по двойной связи происходит присоединение второй моле-
кулы этилацетата и, наконец, отщепляется спирт:
О ОН ONa
см с —*- Гн г сн3 сооо,н
\ " \ (NaOCjHs) “ \
ОС,НВ ОС,Н5 OCjHj
ONa ONa
GHjCOCHj — C — OC2H6 —» CH3 — CO - CH = £ 2HL
OC2H5 ^OCaHj
CH3COCH2C — OC2H
И та и другая точка зрения приводит в свою пользу ряд дока-
зательств. Тип ацетоуксусной конденсации в общем виде может
быть выражен схемой:
В - СН2 — СООСЕН; + В'СН2 — СООСзЩ ~
R — СН2-СО — СН — СООС2НВ
I
R'
Внутренняя Клайзеновская конденсация может быть использо-
вана для синтеза циклических кетонов; например, диэтиловый
эфир ^'-метил-а-изопропилпимелиновой кислоты образует цик-
Г ~ - II. 1 л—Л **т> n ГТ rvnxr КГ 4 VTV"* Л ТГ ТГ>
«AJK'awnjfA/ IWIVXLXLVMLXV*J f u.v*vpjiv
»»ГУл»*ТТГ*
JUV/JIMV
nave пАппрпгтгаплпатт
CHS
ментон;
CHj
(Li
HaC^^CH» — СООС2Н6
Н2С СООС2Н5
NaOC,H. Нг<
СН — COOCjHg
н2с
сн
сн
I
сн
HjG СН8
Эфир Э'-метил-а-ивопропил-
шшелиновой кислоты
Hsc CHS
Эфир кетокислоты, который
после гидролиза и декарбоксилирова-
ния дает ментон
= 0
(J-Кетокислоты, имеющие между карбонилом и карбэтокси-
группой метиленовое звено, легко таутомеризуются в енольную
форму:
ОН
сн3 — СО — СН2 — СООС2Н6 CHS — d = сн — соос,н,
•
Например, ацетоуксусный эфир нормально представляет
собой равновесную смесь, в которой енольная форма составляет
7,4%. Енольный гидроксил реагирует с металлическим натри-
ем или алкоголятом натрия, образуя натриевое производное
СНа-CONa = CH — СООС2Н5; таким путем весь кетоэфир можно
превратить в енольную форму. Галоидные алкилы присоединяются
по двойной связи енола; продукты присоединения неустойчивы
и тотчас же отщепляют галоидный натрий, образуя алкилирован-
ный ацетоуксусный эфир. Ввиду того, что при а-углеродном атоме
имеется еще один атом водорода, снова может образоваться
енольная форма, которая опять присоединяет галоидный алкил и
образует диалкилацетоуксусный эфир:
R
Na + — * СН3 — СО — С — COOCgHj
н
R -I- R
I r-x I
СН3 —С = С —COOCJR Na+ —- —> СН3 — СО — С — COOCgH.
I I
О — J R'
3— С — СН — COOCjHj
Хотя сложные эфиры ^-кетокислот весьма устойчивы, сами
свободные кислоты легко разлагаются. При нагревании с разбав-
ленными щелочами и кислотами легко отщепляется углекислый газ
и образуется кетон; например, алкилированные производные аце-
тоуксусного эфира разлагаются с образованием замещенного аце-
тона:
R’
СНз —СО —С —СООН
R
- со,
В присутствии концентрированной щелочи или концентри-
рованной кислоты отщепляется ацетильная группа и образуется
кислота; таким путем из диалкилированного ацетоуксусного
эфира возможно получить замещенную уксусную кислоту:
R' R'
СН3 — СО — С — COOC2H5 СН, — СООН + \н — СООН
R R
Малоновый эфир, С2Н5О— ОС— СН2—СО— ОС2Н5, также при-
меняется для синтеза многих соединений и в частности имеет
важное значение как исходное вещество для получения производ-
ных барбитуровой кислоты.
Малоновый эфир получают по схеме:
NaO — ОС — СП..С1 NaO —ОС —СН, —CN —Н-_»
сдт.он
Циавапетат натрпя
NH
СзЩО —ОС —сн2 ——ОС2П5 —С2Н5О —СО—СН2 —СО —OC2HS
Малововый эфир
Подобно ацетоуксусному эфиру, малоновый эфир может быть
превращен в енольную таутомерную форму путем образования нат-
риевого производного. Галоидные алкилы реагируют с двойной
связью по схеме:
СООС2Н6
NaOH
СООС2Н6
— СН^ :
^СООСгН,
1_
сйИ
СООС2Н6 1-
СООСгЩ
Na
ЧОСзНь_
RX
R - СН
СООС2Н,
Аналогичным образом может быть замещен и второй водород-
ный атом метиленовой группы. На практике оба водородных атома
могут быть замещены одновременно, если действовать на малоновый
эфир двумя молекулами галоидного алкила в присутствии двух
молекул этилата натрия.
Фенилмалоновый эфир, являющийся промежуточным соедине-
нием для синтеза люминала, получают следующим образом:
С6Н5 — СН2 — СООС2Щ 4- СООС2Н8
Этиловый вфир фенил- | —*
уксусной кислоты COOC2Hj
Диэтилоксалат
C6Hg — СН — COOCjHg _00
СО — СООС.Н5 нагревание
Диэтиловый эфир оксалпл-
фенилуксусной кислоты
Свободная малоновая кислота и
производные неустойчивы; они легко отщепляют углекислый газ,
образуя замещенную уксусную кислоту.
С6Н5 —СН (СООСтЩ),
Фенилмалоновый эфир
ЛАКТОНЫ
Внутримолекулярные сложные эфиры, т. е. соединения, обра-
зующиеся за счет спиртового гидроксила, содержащегося в моле-
куле самой кислоты, называются лактонами. Карбоксильная группа
легко образует внутренние эфиры с гидроксилом, если последний
находится по отношению к карбоксильной группе в у- или S-по-
ложении.
СН2 —СН3 СН2 —СН2
I 1 — НОН I I
R — СН С=О —R — СН С = О
он ОН V
Т-Лактов
R R
СН2 — СН — ОН СН2 — СН
СН^ ~ н°н, СН^ \
\н2 —СО —ОН \н2 —СО
8-Лактов
Лактоны представляют собой устойчивые пяти- или шестичлен-
ные гетероциклические соединения. Во многих отношениях они
обладают свойствами сложных эфиров.
у-Лактоны высших кислот (в том числе у-гепталактон, у-но-
налактон и у-ундекалактон) имеют приятный запах и применя-
ются в парфюмерии.
Лактонная составная часть сердечных гликозидов (стр. 207)
представляет у-лактон енольной формы у-альдегидо-кислоты.
— С — СН5
Енольная форма
II I
О ОН
Т-Альдегидокислота
Гидролиз этого лактона дает неустойчивый енол, который пе-
регруппировывается в более устойчивую у-альдегидокислоту1.
Гидролиз этого лактона дает оксикислоту. Обратное превраще-
ние кислоты в лактон возможно, но оно затрагивает одну из гид-
роксильных групп в полициклическом ядре агликона, и первона-
чальный лактон, необходимый для физиологической активности,
вновь не образуется.
Анемонин (анемоновая камфора, пульсатилла-камфора) — бе-
лый кристаллический порошок, т. пл. 157—158°, мало раствори-
мый в воде и растворимый в органических растворителях.
* Анемонин встречается во многих растениях сем. Ranuncu-
laceae (прострел луговой—Anemone, pratensis, A. puls at il Lan многие
другие), из которых он может быть отогнан с водяным па-
ром. * — Ред. Является болеутоляющим и антиспастическим
средством, которое применялось при астме, коклюше, рахите и т. д.
С---С= О
C—i—c=i
6 —С—С = С
О---^=0
Анемонив
ОН
NZ “ 0Н
он
Эллаговая кислота
Эллаговая кислота содержится в свободном и связанном виде
в чернильных орешках. Желтый порошок, не имеющий запаха и
1 Согласно современным представлениям, лактонную составную часть
сердечных гликозидов правильнее рассматривать, как у-лактон непредельной
Т-ексикислоты (см, примечание переводчика на стр. 209):
с=сн — с=сн
н,А А=о нои,, Ан, 6=о
Ан Ан (Прим, ред.)
вкуси, мяло растворимый в водо и спирте, но растворимый в щелоч-
ных растворах. Применялась в качестве кишечного вяжущего
средства при дизентерии, поносе и т. д.
Аскорбиновая кислота (витамин С, цевитаминовая кислота1,
З-кето-1-гулофуранолактон) была выделена в чистом кристалличе-
ском виде Сент-Дьорди из надпочечной железы и различных источ-
ников растительного происхождения [23]. Строение аскорбиновой
кислоты было установлено в 1933 г.; несколько позднее, в этом же
году, она была успешно синтезирована [24]. Противоцинготные
свойства аскорбиновой кислоты весьма специфичны; небольшие
изменения в ее структуре, например смещение конфигурации от-
носительно асимметрических центров, очень значительно умень-
шает или совершенно уничтожает ее активность.
Аскорбиновая кислота была синтезирована различными мето-
дами. Ее синтез из d-глюкозы выражается схемой:
СНО
Н —С —ОН
НО — А — П
и —А —он
н —А—он
сн2он
d-Глюкоза
снаон
н —А —он
но —А—н
н —с —он
н—с —он
I
СН2ОН
/-Сорбит
СН2ОН
Н— С — он
бактериальное т п
окисление (25) Н — С ОН
А=о
I
СН2ОН
ЬОорбова
| Окисление, например,
| о помощью фенилгидравияа'
СН2ОН
I
н -с —он
но—А—н
н —А—он
I
с=о
Аоон
2-кетогулоновая
кислота
вг
СН2ОН н —А —он сн2он н —А —он
но —А —н 1 * *“ но —А —н — 1
н - с—он н — с — он
с=о с = N - NH — С6Н,
сно CH=N— NH — CgHj
О зов Сорбоза вон или глюкозазон
1 Название «цевитаминовая» кислота было первоначально предложено
Советом фармации и химии Американской медицинской ассоциации. С хи-
мической точки зрения, оно было неудачным, так как вещество не содержит
азота. Совет больше не настаивал на этом названии.
* В производственных условиях окисление выгоднее производить по-
средством КМпО4.
— НОН
лактонизация
СН,ОН
Н — А — он
I---t-н
I Н —А —он
° Uo
----с = о
Кетоформа
еноявзация
сн3он
н —с—он
t н
о с — он
Аскорбиновая кислота
Енольная форма
Синтез аскорбиновой кислоты из /-ксилозы выражается схемой
СН=О
CH=N —NH —СсН6
но — с—п
Н — А — ОН аки.-нн-о„нг
C = N — NH-C(iH5
Н —А-ОН
нон
НО —С —н
НО — С—н
t-Ксилова
СН2ОН
i-Ксплозазоп
СО —ОН 1
СО
I KCN
н—С —ОН-----
нон
но-
СН2ОН
Овса
Н —С —ОН
но —А —н
Ан3он
со-
СНОН
|-нон
н—С —он
СН2ОН
о
с = о
— н
с—он
А—он
Н —С —О
НО —А —Н
СН2ОН
Аскорбиновая
кислота
Выпускаемый в промышленном масштабе синтетический вита-
мин весьма чист (около 99%) и намного более экономичен, чем вы-
деляемый ив естественного сырья. Цена витамина постепенно сни-
жается. В качале 1934 г. средняя цена витамина была около 7,5
долларов за 1 г, а в ноябре она упала до 2 долларов за 1 я, В январе
1942 г. 1 в витамина стоил уже около 6 центов [26 ].
Медицинская аскорбиновая кислота представляет собой белый
или слегка желтый кристаллический, лишенный запаха порошок,
т. пл. 189—192°, медленно темнеющий при действии света. Раство-
ряется в воде (около 1 : 3), спирте (около 1 : 25) и глицерине (око-
ло 1:100); нерастворима в бензоле, хлороформе, эфире и большин-
стве жирных масел. В сухом состоянии устойчива на воздухе, но в
водном растворе быстро портится при обыкновенной температуре.
Является сильным восстановителем, причем в первой фазе окисле-
ния, которая обратима, образуется активная дегидроаскорбино-
вая кислота; дальнейшее окисление дегидроаскорбиновой кислоты
дает физиологически неактивную 2-3-дикето-1-гулоновую кислоту.
Окисление протекает по схеме:
Н
I III
н н ОН он
Аскорбиновая кислота
(активна; восстановитель)
н -----о---
I
н с он он
I/1 \ I I
но —с онс — с — с — с =
I III
11 н он он
ДсгидроасворОиновал кислота
(актины 1)
Н
и i он он
l/l\l I
НО —С ОН С —С —С —С —О
Обратимое окисление-
восстановление
Н,
Необратимое окисление
(анаэробное при pH>4)
2. З-Дикето-1-гулоновая кислота
(неактивна; восстановитель)
Окисление ускоряется щелочами и задерживается кислотами.
Аскорбиновая кислота является одним из наименее устойчивых
витаминов, и при консервировании пищевых продуктов ее большая
часть может быть разрушена.
Хорошими источниками витамина являются: апельсины, ли-
моны, грейпфруты, томаты, капуста, спаржевая капуста, горошек,
петрушка, брюссельская капуста, земляника, зеленый и кряг.ным
перец и другие овощи.
оа единицу измерения принята антицинготная активность
0,05 мг Z-аскорбиновой кислоты; таким образом, 1 г кристалличе-
ского витамина эквивалентен 20 000 единиц.
Функция аскорбиновой кислоты в организме состоит, вероят-
но, в том, что она принимает участие в окислительно-восстанови-
тельных реакциях или в реакциях, главным результатом которых
является переход водорода или электронов при окислении метаболи-
тов. Причинами авитаминоза обычно являются: 1) недостаточное
поступление витамина, являющееся результатом плохого пита-
ния, незнания или специальной диеты; 2) недостаточное всасыва-
ние витамина, например, при остром поносе; 3) повышенное потреб-
ление витамина при беременности и кормлении, а также при
некоторых болезнях, например гипертиреоидизме, лейкемии,
туберкулезе и ревматической лихорадке. *
Биологическая активность /-аскорбиновой кислоты является
специфичной. К числу соединений, близких к аскорбиновой кисло-
те и обладающих некоторой антицинготной активностью, отно-
сятся [27]:
СО
I
НО —С
но — А о
н —с—’
н —А —он
СН2ОН
1-Аскогбинован
кислота, наибо-
лее активна
Ао~
но— А
но —А о
н—А—
но —А—н
I
сн:он
<1-Ара0оаскор-
биновая кио-
лота, 1/20
Го
но —А
НО —А ('
н А—’
н—А—с
Ан
СНз
б-Дедокси-1-
-аскорбиновая
ни слота, 1/3
со
но—А
НО —А (I
н—А—j
но —А —н
I
сна
1-Рамвоаспор-
биновая
кислота, 1/5
но —с
но —А о
I I
н —с—1
I
но —с—н
но —с—н
I
сн2он
1-Глюкоаскор-
биновая
кислота, 1/40
НО —А
ПО — А о
н-А—1
I
НО —С—н
Н—С —ОН
I
СН3
1-Фукоаскорби-
новая кислота,
1/50
но —с
H,N — А
НО—А о
н—А—1
но — С — н
СН2ОН
1-Скорбамино-
вая кислота
н—А —он
но —А —Н
но —А —Н
СН2ОН
1-Глюкогепто-
аскорбиновая
кислота, 1/100
Рааттмииктмп МОТППЙМИ ПВЛП ГГ.ТЙПЛЯЛРЯП ЯТП СТТПЯПЯ я п rvrnofi
- ---- ------J .......... , “'* . ^. vv
ность в аскорбиновой кислоте составляет:
Для младенцев и детей . . .
Для юношей и взрослых . .
Для беременных и кормящих
При остром авитаминозе . .
25— 75 мг ( г>00— 11)00 единиц)
75—150 » (1500— 3000 » )
150—300 » (3000— 6000 » )
200—500 » (4000—10000 » )
По имеющимся данным, никаких случаев токсического дей-
ствия больших доз аскорбиновой кислоты не наблюдалось. При
цынге аскорбиновая кислота применяется как профилактическое и
как терапевтическое средство. Есть указания, что она способствует
излечению язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, пораже-
ния полости рта, вызванного палочкою Венсана, и т. д., а также яв-
ляется полезной при различных формах крапивной лихорадки. На-
значается обычно в виде таблеток.
Сантонин был выделен в 1829 г. Келером и Алмсом из Artemi-
sia maritima, разнов. anthelminticum Linne; это растение с давних
времен применялось в качестве антигельминтного средства.
* Сантонин добывается у нас из цитварной полыни (Artemisia
Cina), распространенной в степях Южного Казахстана и на севере
Таджикистана. Содержание сантонина в цветочных корзинках до
цветения составляет 2—6,5%, а в листьях —до 5,4%. Долгое
время наша страна была единственным производителем сантонина.
Сантонин извлекается при помощи раствора извести, с последую-
щим осаждением кислотою. —Ред.*
Кайус и Мхаскар [28 ] показали, что сантонин безусловно эф-
фективен в борьбе с аскаридами, но значительную часть червей он
не убивает, а лишь приносит им вред. Ввиду этого было приготовле-
но большое число синтетических веществ, с целью улучшить анти-
гельминтное действие соединений этого типа. Интересно отметить,
что во всех этих соединениях лактонная группировка является, не-
видимому, существенной для антигельминтного действия [29, 30].
Сантонин имеет строение:
Сантонин
Сантонин представляет собой бесцветное кристаллическое ве-
щество, т. пл. 170°, нерастворимое в воде, но растворимое в боль-
шинстве органических растворителей; растворы сантонина при
действии света желтеют. Применяется как антигельминтное сред-
ство против аскарид; назначается в виде порошка или в кап-
сулах.
20 л. Цжепппнс
Подофиллотоксин содержится в количестве 3—5% в смоле по-
дофиллума, т. пл. 117°. При нагревании со щелочами образует
подофилловую кислоту, которая теряет воду и превращается в
пикроподофиллин, изомерный подофиллотоксину:
Подофиллотоксин Пикроподофиллин
(вероятная формула) (вероятная формула)
Подофиллотоксин является главной причиной сильного сла-
бительного действия смолы подофиллума. Пикроподофиллин
неактивен.
Непета-лактон составляет около 85% эфирного масла кошачьей
мяты, Nepeta cataria. Предполагают, что группировка — С5Н. —
представляет собой тризамещенный циклопентеновый цикл,
СО —О
/ 1
СН3-С5Н7 j
СИ
I
СНз
Непета-лактон
Вероятно, однако, что причиной запаха кошачьей мяты, столь
привлекательного для многих представителей семейства кошек,
является не этот лактон.
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
/'ischl,V., Schlosberger, И., Handbook of Chemotherapy, 1, 21—68, H. G. Roe-
buck and Son, Baltimore, 1933.
Журнальные статьи
Adkins, Folkers, The Catalytic Hydrogenation of Esters to Alcohols, J. Am.
Chem. Soc., 53, 1095 (1931).
Garrett, Lactic Acid, Ind. Eng. Chem., 22, Ц53 (1930).
Gyorgyi, The Water-Soluble Vitamins, Ann. Rev. Biochem., II, 309—364
(1942).
Herrin, Factors Affecting the Tests of Kidney Function, Physiol, Revs., 21,
529—562 (1941).
isoell, Frush, Bates, Manufacture of Calciuiu Gluconate by Electrolytic Oxi-
dation of Glucose, Ind. Eng. Chem., 24, 375 (1932).
Karrer, The Chemistry of Vitamins A and C, Chem. Revs., 14, 17 (1934).
King, Vitamin C, Ascorbic Acid, Physiol. Revs., 16, 138 (1936).
May, Herrick, Moyer, Wells, Gluconic Acid, Ind. Eng. Chem., 26, 575 (1934).
Reid, Esterification, Ind. Eng. Chem., 29, 1344 (1937).
Roark, Insecticides and Fungicides, Ind. Eng. Chem., 27, 530 (1935).
Working, Andrews, The Structure of Phospholipids, Chem. Revs., 29,
245—256 (1941).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Lippincott, Hass, Ind. Eng. Chem., 31, 118 (1939).
2. Abraham, Hilditch, J. Soc. Chem., Ind., Japan, 64, 398 T (1935).
3. Karrer, америк. патент 2 287 107 (1942); С. A., 37, 232 (1943).
4. Mowry, В rode, Brown, J. Biol. Chem., 142, 679 (1942).
5. Rosenberg, Chemistry and Physiology of the Vitamins, Interscience Pub-
lishers, New York, 1942, стр. 531 u след.
6. English, J. Am. Chem. Soc., 61, 3434 (1939); 63, 941 (1941).
7. Adams, J. Am. Chem. Soc. (1925—1929).
8. Morrison, Leake, Univ. Calif. Publ. Pharmacol. 1, 397 (1941); C. A., 35,
8125 (1941).
9. Gehlen, Arch, exptl. Path. Pharmacol., 166. 703 (1932): C. A., 26, 5655
(1932).
10. Lancet, 1, 855 (1935).
11. Lancet, 1, 1032 (1935).
12. J. Am. Med. Ass., 107, 1794 (1936).
13. J. Am. Chem. Soc., 60, 1015 (1938).
14. J. Am. Pharm. Assoc., 27, 484 (1938).
15. Easson, Harrison, McSwiney, Pyman, Quart. J. Pharm. Pharmacol., 7,
509 (1934).
16. Hubacher, J. Am. Chem. Soc., 64, 2538 (1942).
17. Weber, Med. Bull. Veterans Admin., 13, 228 (1937); C. A., 31, 2287 (1937).
18. C. A., 26, 4380 (1932); 27, 4590 (1933).
19. Helv. chim. Acta, 7, 177, 201, 212, 236, 246, 377, 406, 448 (1924).
20. Arch, exptl. Path. Pharmacol., 20, 396 (1886); 36, 400 (1895).
21. J. Am. Med. Assoc., 61, 979 (1913).
22. loanowics, Naturwissenschaften, 30, 104 (1942); C. A., 37, 227 (1943).
23. Szent-Gyorgyi, Biochem., J., 22, 1387 (1928).
24. Reichstein et al., Helv. chim. Acta, 16, 1019 (1933); Haworth et al., J. Chem.
Soc., 1419, 1933.
25. Wells et al., Ind. Eng. Chem., 31, 1425 (1939).
26. Major, Chem. and Eng. News, 20, 517 (1942).
27. Rosenberg H. R., Chemistry and Physiology of the Vitamins, Interscience
Publishers, New York, 1942, p. 314.
28. Indian J. Med. Research, 11, 377 (1923).
29. dttingen, Garcia, J. Pharmacol., 36, 355 (1929).
30. Rosenmund, Schapiro, Arch. Pharm. (Berlin), 272, 313 (1934).
25*
ГЛАВА VII
ПРИРОДНЫЕ СМЕСИ
В природных смесях присутствуют вещества, относящиеся к
различным химическим группам. Отдельные компоненты этих
смесей рассмотрены в дальнейшем.
ЖИРНЫЕ МАСЛА И ЖИРЫ
Латинский термин «о/eum» (масло) произведен от греческого
слова ekatov. Первым маслом, известным в странах средиземно
морской культуры было, вероятно, оливковое масло. Название
«оливковый» (латинское oliva) произведено непосредственно от
сходного с ним греческого слова ekata, что значит «оливковое
дерево». У современных ботаников это дерево известно под на-
званием Olea еигораеа.
По мере того как становились известными другие масла, назва-
ние oleum распространялось и на них. Чтобы отличить отдельные
масла друг от друга, это общее название сопровождалось допол-
нительным обозначением, которое для растительных масел про-
изводилось большей частью от названия растения, являющегося
источником масла. При этом маслами считали все вещества, неза-
висимо от их происхождения, которые обладали характерными для
оливкового масла свойствами, например маслянистостью на ощупь
и нерастворимостью в воде. Впоследствии к этой группе стали от-
носить и такие вещества, которые обладали вязкостью масел, хотя
они и не были маслянисты на ощупь или нерастворимы в воде; при-
мером может служить купоросное масло. Название «жир» было, не-
видимому, применено для обозначения жировых животных тканей
и полученных из них твердых жиров.
Большинство растительных масел при обыкновенной темпера-'
туре находится в жидком состоянии, а животные жиры, как пра-
вило, — тверды или полутверды. Впрочем, известны также твер-
дые растительные масла (например, масло кокосового ореха) и
жидкие животные жиры (например, рыбий жир).
Перегонка ароматических вод привела к получению летучих
(эфирных) масел, также маслянистых на ощупь и нерастворимых
в воде, но отличающихся своей летучестью. Развитие химии ра-
стений показало, что обе группы масел, жирных и летучих, очень
сильно отличаются друг от друга по своему составу. В то время
как состав летучих масел чрезвычайно разнообразен, жирные масла
оказались соединениями одного типа, а именно сложными эфи-
рами глицерина.
Открытие Шевреля (1811 г.) сделало возможным химическое
определение понятия жирных масел как сложных эфиров глицери-
на, в котором все три гидроксила этерифицированы кислотами.
Такое определение исключает из группы жиров воска, лецитины
и холестерины, которые по физическим свойствам более или менее
близки к жирам. Хотя это определение является общепринятым,
в действительности жирные масла представляют собой смеси и
поэтому не поддаются строгой химической характеристике.
Как уже указывалось, некоторые жирные .масла были известны
еще в древности. Они были известны также по процессам мыловаре-
ния, или по крайней мере по его продуктам; так, по Плинию, мыло
применялось в германских племенах, хотя и не для мытья, а для
туалета волос. По Плинию и Диоскориду, в древности было из-
вестно также омыление окисью свинца, применяемое для приготов-
ления свинцового пластыря. Выделение из жиров глицерина, ко-
торый был получен Шееле в 1783 г. как побочный продукт при
изготовлении свинцового пластыря, не пролило света на строение
жиров, так как Шееле не имел ясного представления о значении
образования глицерина в связи с теорией омыления. Только благо-
даря классическим исследованиям Шевреля (1811—1823 гг.) строе-
ние жиров было, наконец, выяснено.
В растительном мире углеводы и жиры, повидимому, тесно свя-
заны друг с другом. Они представляют собой главные безазотн-
стые запасные питательные вещества. Вместе с нейтральными
жирами в растениях содержатся также небольшие количества сво-
бодных жирных кислот. Во время передвижения питательных ве-
ществ в растении количество свободных жирных кислот может уве-
личиваться до 10—30% и более. Но даже в тех случаях, когда
выделение свободных жирных кислот становится более обильным,
не обнаруживается никаких следов глицерина. Это показывает, что
глицерин очень быстро ассимилируется, т. е. путем окисления и
конденсации превращается в сахара. С этим предположением
вполне согласуется тот факт, что поглощение жиров сопровож-
дается усиленным поглощением кислорода.
Нахождение в природе
Жирные масла в больших или малых количествах очень ши-
роко распространены в растительном мире и в жировых тканях
животных. В больших количествах жиры найдены у низших
растений, например ликоподия и спорыньи. У высших растений
жирные масла часто содержатся в корнях, стеблях и ветвях, цве-
тах и плодах. Наиболее богатым источником растительных жир-
ных масел являются запасные питательные вещества в семенах.
Например, семена кукурузы содержат около 4% жирного масла,
черной горчицы — 20, миндаля — 42, льна — 20—40, клещеви-
ны — 50, хлопка — 25, какао — 54, маслины — 20—70, тык-
вы — 40%. В растительных тканях жирные масла присутствуют
в виде шарообразных капель.
Животные жиры (например, свиное или говяжье сало) отде-
ляют от тканей посредством их обработки водой или паром, под дав-
лением или без давления, в луженых котлах. При этом клетки
ткани разрываются, и расплавленный жир всплывает кверху в виде
маслянистого слоя, который может быть отделен. Растительные
масла получают обычно отжиманием измельченных плодов или се-
мян под гидравлическим прессом. При отжимании на холоду по-
лучают масло первого отжима или холодного прессования; если
же отжимание производят при нагревании, получается масло го-
рячего прессования. При горячем отжимании масла обычно под-
вергают обесцвечиванию, поэтому они непригодны для медицин-
ских и пищевых полей. Лучшие сорта оливкового масла, отжимае-
мые без нагревания, имеют медицинское и пищевое применение,
а те сорта, которые получают экстракцией и горячим прессованием,
употребляются в мыловарении и т. п. Другой способ получения
растительных масел состоит в экстракции измельченных семян и
других частей растения холодными или горячими органическими
растворителями, например петролейным эфиром или сероуглеро-
дом; растворитель затем регенерируют отгонкой от экстракта.
Такая экстракция является более эффективном, чем отжимание,
и к ней обычно прибегают для извлечения масла (10% и более),
остающегося в жмыхе после прессования. Масла, получаемые экс-
тракцией, непригодны для пищевых и медицинских целей, так
как они сохраняют запах растворителя.
Существуют разнообразные способы для очистки жиров и ма-
сел. Посторонние твердые вещества могут быть удалены фильтро-
ванием пли декантацией, свободные жирные кислоты — взбалты-
ванием с водным раствором щелочи. Если присутствуют белки,
их можно в некоторых случаях коагулировать пропусканием пара
и отделить фильтрованием. Окрашенные жиры и масла могут быть
обесцвечены воздухом, озоном или такими окислителями, как дву-
хромовокислы й калии.
Свойства и состав жиров
По физическому состоянию жиры п жирные масла могут варьи-
ровать в широких пределах, от жидкостей до воскообразных твер-
дых веществ, которые, как правило, имеют низкую точку плавле-
ния. Они нерастворимы в воде и плавают в ней: удельный вес при-
родных жиров ниже единицы. Большинство жиров и жирных ма-
сел мало растворимо в спирте; исключением является касторовое
масло, которое легко растворяется в этом растворителе. Они легко
растворяются в эфире, сероуглероде, бензоле, хлороформе, петро-
лейном эфире и аналогичных растворителях. Жирные масла остав-
ляют на бумаге устойчивое, просвечивающее пятно, которое не
исчезает стечением времени или при нагревании. Жиры, получае-
мые из них жирные кислоты и особенно щелочные соли жирных
кислот (мыла) сильно уменьшают поверхностное натяжение воды
(стр. 316). Ввиду этого мыла широко применяются в качестве эмуль-
гирующих и моющих средств. Жиры являются очень хорошими
растворителями для веществ, близких к ним по своему характеру
и обладающих аналогичной растворимостью; ввиду этого они
часто применяются в качестве растворителей в медицинских пре-
паратах. Все жиры и жирные масла состоят в главной своей части
из сложных эфиров глицерина с какой-либо высшей одноосновной
кислотой. Наиболее распространенными глицеридами являются
трипальмитат (пальмитин), тристеарат (стеарин) и триолеат (оле-
ин). Строение этих соединений выражается формулами:
СН2 — 0 — СО — С15Н31 сн2 — 0 — СО — С17Н35 сн2 — 0 — со — с17ни
СН — 0 — со — с15н31 сн - _ о — со — с17н55 сн — 0 — со — с17н33
СН2 — О — со — с16н31 Пальмитин 1 сн2 1 — о — со — спн35 сн2 — 0 — со — с17п33 Стеарин Олеин
сн2—о —со — R CH2-O-CO-C17H3i
сн — о — со - -R' СН-О-СО-С15Н31 1
1 СН2 — 0 — со — R’ СН2 — 0 — со — С3Н7
Бутиропальмитостеарпв
Если кислоты неодинаковы, глицериду дается название, как
в приведенной выше последней формуле.
Очевидно, что свойства жира зависят от его состава, т. е. от
тех кислот, которые связаны с глицерином в виде сложного эфира.
Кислоты, содержащиеся в коровьем масле, приведены в табл. 33.
Выпускаемые в продажу жирные масла обычно представляют
собой смеси простых и смешанных триглицеридов, с большим или
меньшим количеством свободных жирных кислот, неомыляемых
веществ, окрашивающих примесей, холестерина, фитостерина
и т. д.
Пальмитин и стеарин при обыкновенной температуре тверды,
но олеин и другие ненасыщенные глицериды обычно представляют
собой маслянистые жидкости. Консистенция отдельных жиров за-
висит от соотношения жидких и твердых глицеридов. С химической
Таблица 33
КИСЛОТЫ, ПРИСУТСТВУЮЩИЕ В КОРОВЬЕМ
МАСЛЕ
Кпсли-га Сод '"жание в молярных проценТиХ Среднее содержание по в* су
Масляная 8,4—9,6 2,93
Капроновая 2,7—3,9 1,9
Каприловая 1,7—2,7 0,79
Капривовая 2,9—5,1 1,57
Лауриновая ...... 4,1-8,3 5,85
Миристиновая 7,2—17,2 19,78
Пальмитиновая .... 23,7—27,1 15,17
Стеариновая ..... 3,7—9,5 14,91
стороны между твердым жиром и жирным маслом фактически нет
никакой разницы; они отличаются только по температуре плавле-
ния. Кокссэвое и хаульмугровое масла могут быть твердыми в се-
верных широтах и жидкими в условиях южного климата. Другие
масла, например хлопковое, благодаря выпадению твердых гли
церидсв, стан вттся в холодную погоду полутвердыми; при употреб-
лении в пищу это масло часто охлаждают и сливают с твердого осад-
ка, чтобы получить так называемое зимнее масло, остающееся
прозрачным даже при низких температурах.
Если масло, содержащее ненасыщенные кислоты, подвергать
действию водорода под давлением, при высокой температуре и в
присутствии катализатора (например, тонко измельченного нике-
ля), ненасыщенные глицериды восстанавливаются и жидкое масло
превращается в твердое. Этот способ применяется в промышлен-
ности для превращения в твердое состояние таких масел, как, на-
пример, хлопковое. Подвергнутые действию водорода масла назы-
ваются гидрогенизированными или отвержденными. При полном
гидрировании получается продукт, твердый и ломкий, как овечье
или говяжье сало. Заменители свиного сала получают частичным
гидрированием. Получаемые этим способом столовые жиры содер-
жат около 20—25% насыщенных жиров, 65—75% олеинов и 5—
10% линолеинов.
Некоторые масла, богатые ненасыщенными кислотами, в тон-
ком слое и при соприкосновении с воздухом высыхают и образуют
твердую пленку. Такие масла называются высыхающими и имеют
большое значение в красильном деле как растворители красок.
У некоторых масел, например у льняного, способность к высыха-
нию сильно увеличивается при его варке с окисью свинца; такое
масло называют «вареным». Аналогичный результат получают до-
бавлснисм к маслу некоторых солей (^сиккативов»). например ли-
нолеата свинца и металлических солей смоляных кислот, которые
являются переносчиками кислорода. Ненасыщенные жирные
масла и жирные кислоты обладают всеми свойствами, характерными
для двойной связи. Эти свойства используются при изготовлении
некоторых медицинских препаратов, например иодированных
масел.
При кипячении с растворами едкого кали или едкого натра
жиры и масла омыляются, с образованием калиевых солей (жид-
кие мыла) или натриевых солей (твердые мыла) жирных кислот и
свободного глицерина. С известью, окисью магния и окисью свинца
образуются нерастворимые мыла. Омыление стеарина выражается
следующим уравнением:
СН2ОСОСПН35 СН2ОН
СН О СО ПН« +3NaOH (Ш-ОН + 3C17H35COONa
I I
СН2О.СО-С17Н33 СИ2ОН
После выделения мыла упариванием оставшегося водного рас-
твора можно получить глицерин. При помощи минеральных кис-
лот из мыла могут быть получены свободные жирные кислоты.
Практически все природные жирные масла, жиры и воска со-
держат следы свободных жирных кислот. Под влиянием воздуха и
света эти продукты приобретают неприятный запах, и вкус п назы-
ваются в этом случае «прогорклыми». Причина «прогоркания»
не вполне ясна, но оно, повидимому, является результатом воздей-
ствия различных агентов, например кислорода, света, влажности,
микроорганизмов и ферментов, которые вызывают гидролитиче-
ские и окислительные изменения.
Прогоркание масел не всегда сопровождается повышением со-
держания свободных жирнь х кислот. Жиры и масла, предназна-
чаемые для медицинских целей, не должны быть прогорклыми.
Поэтому запах и внешний вид медицинских масел подвергаются
контролю и для них устанавливается предел содержания свободных
жирных кислот.
Жирные масла классифицируются по разным признакам:
1) по признаку их способности к высыханию, которая зависит глав-
ным образом от степени ненасыщенности кислотных радикалов;
2) по признаку их сходства с типами масел, имеющими важное эко-
номическое значение, например пищевые масла, смазочные масла
и т. д.; 3) по признаку источника их получения. Ввиду трудности
строго химической классификации эти методы являются наиболее
рациональными.
Фальсификация жирных масел и подобных им продуктов со-
стоит обычно в подмешивании к ценным сортам масел более деше-
вых или худших по качеству, Например, оливковое масло иногда
фальсифицируют маслом из оливковых косточек или хлопковым
маслом; жир из печени вахни или акулы может быть подмешан к
жиру тресковой печени или замещать его полностью. Для обнару-
жения подделок необходимы качественные и количественные ис-
пытания на идентичность, чистоту и качество масел, требующие
различных определений, из которых наиболее важными являются:
1) удельный вес, 2) показатель преломления, 3) оптические свой-
ства, 4) температура плавления, 5) число омыления, 6) иодное
число, 7) летучие жирные кислоты, 8) кислотное число и 9) неомы-
ляемые вещества; кроме того, необходимы специальные качествен-
ные испытания для обнаружения определенных веществ, которые
обычно применяются для фальсификации, например канифоль-
ного и хлопкового масла.
Жирные масла и получаемые из них продукты имеют разнооб-
разное применение в фармацевтической и других отраслях про-
мышленности. Некоторые из них применяются в терапевтических
целях непосредственно, например касторовое масло, кротоновое
масло, рыбий жир и хаульмугровое масло. В других случаях
масла имеют вспомогательное значение для других лекарственных
препаратов, являясь растворителями, средой для получения су-
спензий, эмульсий и линиментов. Они широко применяются также
для изготовления косметических препаратов, например кольд
кремов.
Однако наиболее широкое применение жирные масла имеют:
а) как пищевые продукты, например оливковое масло, хлопковое
масло, коровье масло, свиное сало; б) в мыловарении, например
оливковое масло, хлопковое масло, кукурузное масло, масло зем-
ляного ореха и говяжье сало; в) как смазочные вещества, например
касторовое масло, жир дельфина, свиное сало; г) в лако-красоч-
ном деле, например льняное масло, тунговое масло; д) для многих
других целей, например для дубления кож и изготовления лино-
леума.
Содержащиеся в жирах кислоты, за редкими исключениями
(например, в хаульмугровом масле), имеют неразветвленную уг-
леродную цепь и являются одноосновными; все они имеют четное
число углеродных атомов (см. табл. 28, стр. 237).
Все члены ряда жирных кислот до пальмитиновой кислоты вклю-
чительно были выделены из жиров только в насыщенном состоянии.
Масляная, капроновая и каприловая кислоты летучи; па этом
свойстве основано определение в жирах числа Рейхерта-Мепзеля,
которое часто дает возможность подтвердить идентичность жира,
образующего при гидролизе летучие кислоты, и используется так-
же для некоторых количественных определений. Например, из
жирных кислот, образующихся при гидролизе коровьего масла.
11—15% является летучими. Это используется при определении
цельного молока или сливок в некоторых пищевых продуктах,
г.юли не считать неоильших количеств тпглииовой и крото-
новой кислоты в кротоновом масле, непредельные кислоты в
жирах представлены исключительно кислотами с 18 углеродными
атомами, т. е. олеиновой, линолевой и линоленовой. Ненасыщен-
ные кислоты понижают температуру плавления жиров; например,
тристеарин плавится при 70,8°, а триолеин — при —17°.
Жиры холоднокровных животных имеют достаточно низкую
точку плавления, чтобы сохранять жидкое состояние при низких
температурах.
Числом омыления называется количество миллиграммов едкого
кали, которое требуется для нейтрализации свободных и свя-
занных кислот в 1 а жира. В известных пределах это число яв-
ляется характерным для того или другого жира, и, если жир фальси-
фицирован неомыляемым веществом, значение числа омыления
изменяется. Глицериды с низким молекулярным весом имеют вы-
сокие числа омыления; например, число омыления триацетина
равно —772, а тристеарина — 189.
Некоторые важные жиры и жирные масла и их главные состав-
ные части приведены в табл. 34.
Таблица 34
НЕКОТОРЫЕ ЖИРЫ И МАСЛА И ИХ ГЛАВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ
Миндальное масло . . .
Касторовое масло . . . .
Хаульмугровое масло . .
Рыбпй жир ............
Кукурузное масло . . .
Хлопковое масло ....
Кротоновое масло . . . .
Жир из печени камбалы
Свиное сало ..........
Льняное масло ........
Оливковое масло . . . .
Говяжье сало.........
Кунжутное масло ....
Масло какао ..........
Олеин
Рпцинолеин, изорициволеии
Хаульмугровая кислота и ее го-
мологи; пальмитин
Пальмитин, терапин, стеарин, пеко-
леин, витамины
Олепн, пальмитин
Пальмитин, стеарин, олеин, лино-
лин
Пальмитин, стеарин, лаурип, мп-
ристин, кротоновая смола
Пальмитин, стеарин, витамин А и Д
Олеин, стеарин, пальмитин
Линолпн, линоленин, пальмитин,
олеин
Олеин, пальмитин
Олеин, стеарин, пальмитин
Олеин, линолин
Олеин, стеарин, пальмитин
Жирные масла широко используются в фармацевтических пре-
паратах и как растворители и как проводники медикаментов в ор-
ганизм. Немногие из них имеют непосредственное терапевтическое
значение. При наружном применении они служат для смягчения
кожи и защиты ее от раздражений. Для этой цели они использу-
ются во многих косметических препаратах, таких, как детское масло
и кольдкремы. Они служат основой для суппозиториев, например
масло какао, или как растворители медикаментов, например
миндальное масло. Как лечебный препарат применяется рыбий
жир разных видов рыб семейства тресковых. Главная ценность ры-
бьего жира определяется содержанием витаминов А и D (см.
стр. 105, 109). Недостаток рыбьего жира во время войны вызвал
появление «синтетического рыбьего жира» —олеовитамина А и D,
представляющего собой концентрат витаминов А и D из природ-
ных источников, растворенный в рыбьем жире или же в смеси
рыбьего жира и пищевого растительного масла. Каждый грамм
такого олеовитЭ1Мина должен содержать от 850 до 1100 единиц
витамина А и от 85 до 110 единиц витамина D.
Рыбий жир применяют как таковой или его сдабривают аро-
матическими веществами, или дают его в форме эмульсии с добав-
кой соответствующих веществ с целью уничтожить неприятный
запах и вкус этого жира.
Касторовое масло применяется как эффективное и быстро дей-
ствующее слабительное. Употребляется как таковое, или в виде
ароматизированного касторового масла [или же в виде эмульсии],
имеющего более приятные для приема свойства.
Кротоновое масло является мощным раздражающим сред-
ством. При действии на кожу вызывает пустулярпую высыпь, но
при соответствующем разведении может применяться как нарывное
и вызывающее покраснение кожи средство. При внутреннем упо-
треблении является очень сильным слабительным и раздражаю-
щим средством, которое может вызвать сильную рвоту и понос.
Мыла
Различные жиры и масла применяются в мыловарении. Мыла
производят холодным или горячим способом, причем последний
является наиболее обычным. Жир нагревают с раствором щелочи,
например едкого натра. Когда омыление закончено, к раствору
добавляют хлористый натрий для «высаливания» мыла. После стоя-
ния и охлаждения мыло всплывает кверху, над нижним водным
слоем, содержащим соль и глицерин. Мыло отделяют, кипятят
с водой для удаления избытка щелочи и других примесей и снова
дают отстояться. Затем в специальном смесителе мыло смешивают
с другими ингредиентами, например содой, силикатом натрия, бу-
рой, лекарственными веществами и отдушкой. Теплую смесь вы-
ливают из смесителя в формы и по охлаждении разрезают на ку-
ски. После надлежащего высушивания куски прессуют. Приго-
товленное таким образом мыло содер;кит 25—30% воды. Туалет-
ные сорта мыла высушивают более тщательно, но и они содержат
10--12% воды.
Белые сорта мыла изготовляют обыкновенно из сала, кокосово-
го, оливкового или пальмового масла. Из сала, костяного жира,
хлопкового масла и некоторых других жиров могут быть изготов-
лены более дешевые сорта мыла. При изготовлении мыла для стирки
к жиру часто добавляют канифоль, благодаря чему мыло легче
образует пену и становится более растворимым в воде. Флотацион-
ные мыла изготовляются с включениями воздуха, что достигается
во время обработки в смесителе. Для окрашивания к мылу часто
добавляют краски, например ультрамарин. Для придания мылу
прозрачности его растворяют в спирте, отгоняют растворитель до
образования просвечивающего студня, который затем высушивают
и прессуют. К мылу, предназначенному для чистки, добавляют
песок, бентонит и т. п. Кастильское мыло изготовляется из олив-
кового масла и состоит главным образом из олеата натрия.
Мыла можно разделить на две группы: растворимые и нераство-
римые. Растворимые мыла представляют собой натриевые, калие-
вые и аммониевые соли высших жирных кислот, особенно олеино-
вой. Нерастворимые мыла представляют собой соли этих кислот
с тяжелыми и щелочно-земельными металлами. Нерастворимые
мыла не дают пены и не имеют моющих свойств, но широко приме-
няются для следующих целей:
Мыло Применение
Олеат свинца ...... Олеат алюминия Мази и пластыри Для придания маслам густой кон- систенции
Олеат магния Сухая чистка шелковых тканей для предупреждения воспламене- ния, которое вызывается стати- ческим электричеством при вы- нимании тканей ив нанны
Олеат меди Применяется в терапии для лече- ния язв и т. д.
Стеарат цинка Олеат ртути Порошок для присыпки Антисептический порошок для при-
Медные мыла сыпки ран Пнсектисид и фунгисид, краска для
Алюминиевые мыла . . . подводной части кораблей и т. д. Смазочное вещество, смеси для по- лировки (например, натирания полов)
Кадмиевые мыла Цинковые, никелевые, ко- бальтовые и хромовые мыла Непромокаемая бумага, и т. и. Непромокаемая бумага, парусина, кожа
Медицинское значение мыл основано отчасти на их смачиваю-
щем и моющем, отчасти на антисептическом действии. Дезинфи-
цирующие свойства мыл могут быть усилены добавлением различ-
ных антисептических средств, например сулемы, серы, метафена
(см. стр. 504) или смолы.
Твердое мыло (медицинское) состоит из натриевых солей жир-
ных кислот, получаемых обычным способом. Применяется в лини-
ментах, предназначенных для втирания, и служит отчасти как
смазывающее средство. Употребляется также в виде суппозиториев
и растворов; мыльная клизма с теплой водой вызывает быструю
эвакуацию.
Жидкое (зеленое) мыло представляет собой раствор калиевого
и натриевого мыла, приготовляемого из льняного и других масел.
Применяется для изготовления линиментов.
Морруат натрия представляет собой натриевую соль жирных
кислот, содержащихся в рыбьем жире. Применяется в виде рас-
твора крепостью около 5%, с добавкой какого-либо анестезирую-
щего вещества (например, бензилового спирта) при лечении
варикозных вен. Другие мыльные препараты, применяемые для
тех же целей, содержат рицинолеат натрия («сорицин») и олеат
отаноламина («монолат»),
ЭФИРНЫЕ МАСЛА
Термин «летучее (или эфирное) масло», который был введен еще
до возникновения синтетической химии, употребляется для обоз-
начения всей суммы летучих веществ, получаемых из растения при
перегонке с водой пли паром. Эти вещества могут существовать в
растении заранее, а также могут образоваться в процессе самой
перегонки или непосредственно перед Heit. В эфирных маслах,
получаемых перегонкой с водой или паром, отсутствуют летучие ве-
щества, растворимые в воде, например уксусная кислота и другие.
В этом отношении некоторым исключением является, например,
масло померанцевых цветов, образующееся в виде побочного про-
дукта при получении померанцевой цветочной воды, а также ро-
зовая вода.
По мере развития наших знаний о строении составных частей
эфирных масел совершенствовалась и их классификация. Берце-
лиус впервые ввел название «стеароптен» для тех составных ча-
стей, которые кристаллизуются при стоянии, и «элеоптен» — для
составных частей, остающихся жидкими. Кристаллические ве-
щества, ввиду их сходства с камфорой, были названы камфорами,
например тимьянная камфора (тимол), мятная камфора (ментол) и
т. д. Большинство «камфор» при ближайшем изучении оказалось
углеводородами общей формулы С10Н1в или их производными.
Дальнейшие исследования привели к выводу, что составные ча-
сти эфирных масел наилучшим образом классифицируются по об-
щей системе, принятой для всех органических соединений.
Летучие, или эфирные, масла составляют группу веществ, от-
личающихся некоторыми характерными особенностями.
Эфирные масла:
1) летучи при обыкновенной температуре и поэтому в от-
личие От жирных масел не оставляют постоянного пятна на
бумаге;
2) обладают характерным сильным запахом;
3) при обыкновенной температуре представляют собой, как
правило, жидкости;
4) имеют высокий показатель преломления и в большинстве
своем оптически активны;
5) растворяются в спирте и практически во всех ор-
ганических растворителях, но почти не растворяются в
воде.
Большинство эфирных масел состоит главным образом из терпе-
новых углеводородов, отвечающих формуле С10Н16, сесквитерпенов,
С15Н24, дитерпевов, С20Н32, политерпенов, (С3Н8)П, а также из
спиртов, альдегидов, кетонов, фенолов и т. д., являющихся
производными этих углеводородов или находящихся в близком
к ним отношении. Биогенетические процессы, в результате ко-
торых терпены образуются в растениях, являются еще в основном
предметом догадок и предположений. Возможно, однако, что
исходным материалом для построения терпенов является изопрен
(гемитерпен). Для удобства изучения, терпены и их производ-
ные обычно делят на следующие группы: 1) олефиновые сое-
динения с открытой цепью, 2) моноциклические терпены, 3) слож-
ные циклические терпены (табл. 35).
Ввиду того, что многие эфирные масла являются сравнительно
дорогими, их часто тем или другим способом фальсифицируют.
Например, весьма обычными подмесями к эфирным маслам явля-
ются скипидар и спирт. Иногда масла подвергают тщательной фрак-
ционированной разгонке для получения так называемых бестерпе-
новых масел. Например, лимонное масло, которое содержит
около 94% терпеновых углеводородов, при фракционированной
перегонке дает остаток бестерпенового масла, которое почти
целиком состоит из цитраля. Безтерпеновые масла имеют то
преимущество, что они растворяются в воде и спирте и поэтому
применяются для отдушек и т. п.; кроме того, их можно хранить
без заметной порчи, тогда как обычные масла часто приобретают
при хранении неприятный запах или вкус, вследствие окисления
и осмоления присутствующих в них терпенов. Некоторые состав-
ные части эфирных масел могут быть удалены промыванием;
например, фенолы удаляются при промывании масел растворами
щелочей.
Таблица 35
ВАЖНЕЙШИЕ эфирные масла, их составные части
И ПРИМЕНЕНИЕ
Масло Главные составные части Применение
Анисовое Анетол, 80—90% Лечебное и вкусовое
Бергамотовое Линалилацетат, линалоол Парфюмерное и вку- совое
Березового дегтя Метилсалицилат, фенолы, кислоты Местное возбуждаю- щее и антисептиче- ское
Горькоминдальное Бензальдегид, 95%; си- нильная кислота 3% Вкусовое
Горькопомеранцевое Линалилацетат, лимонен Вкусовое
Тминное D-Карвон, 40—С0%; ли- монен Лечебное
Кардамонное Цинеол, терпены Вкусовое
Кедровых листьев Цедрен. цедрол, туйон Парфюмерное
Хеноподиевое Аскаридол Антигельминтное
Коричное Коричный альдегид,эвге- wm Вкусовое, лечебное
Гвоздичное Эвгенол, 84—95%; бензи- ловый спирт Успокаивающее раз- . дражение, вкусовое, мягкое анестезирую- щее
Кориандровое Линалилацетат, цинеол, пинен Вкусовое, лечебное
Эвкалиптовое Цинеол, 55—80%; пинен Антисептическое, де- зодорирующее
Укропное Анетол, фенхон, пинен Лечебное
Можжевеловое Пинен, кадинен, камфен Раздражающее, диуре- тическое
Лавандовое Линалилацетат, гераниол, цивеол Вкусовое, парфюмер- ное
Лимонное Цитраль, лимонен, пинен Вкусовое
Горчичное Аллил-изотиоцианат Раздражающее и на- рывное
Миртовое Эвгенол,линалоол, мирцен Парфюмерное
Мускатного ореха Эвгенол, гераниол, пинен, цимен Вкусовое, лечебное
Апельсинное Метилантранилат, лина- лоол, лимонен Вкусовое
Таблица За спродоллисениеJ
Масло Главные составные части Применение
Померанцевых цве- тов Перечномятное Стручкового перца Сосновых игл Розовое Розмариновое Сандаловое Сассафрасовое Колосистой мяты (Meaiha spicata) Тимьянное Скипидар Скипидар очищен- ный Метплаптранилат, лина- лилацетат Ментол, 50—80%; ментил- ацетат, ментон Эвгенол, цинеол, фелланд- рен Борнилацетат, пинен, ка- рен, кадинен Гераниол, нерол, цитраль, фенилэтиловый спирт Борнилацетат. борнеол, цинеол, камфора Санталолы, 92—98% Сафрол, 80%; пинен, кам- фора Карвон, цинеол, лимонен Тимол, карвакрол, лина- лоол, пинен, камфен Пинен, дипентен, камфен Пинен, дипентен, камфен Парфюмерное, вкусо- вое Вкусовое, лечебное Вкусовое, лечебное Антисептическое в препаратах для инга- ляции Парфюмерное Вкусовое, лечебное Антисептик мочевых путей Успокаивающее раз- дражение. вызывающее красноту кожи Вкусоное, лечебное Успокаивающее раз- дражение Вызывающее красноту кожи, успокаиваю- щее раздражение Антисептическое ан- тигельминтное, диу- ретическое, лечебное
Для выделения и получения эфирных масел существуют раз-
личные способы, а именно:
1. Перегонка с паром; этот метод применяется для получения
большинства эфирных масел, например из хеноподиума, перечной
мяты, живицы, можжевельника и т. д. Масла, получаемые из вод-
ной части дестиллята посредством повторной отгонки, называются
когобационными маслами.
2. Выжимание масел ручным или машинным способом. Так
называемые натуральные эссенции, апельсинное, лимонное
и бергамотовое масла, получают главным образом этим
путем.
3. Ферментация с последующей отгонкой. К маслам, которые
образуются при ферментативном расщеплении гликозидов и
отделяются затем отгонкой с паром, относятся гаультериевое
21 о. Ддмнким
масло (метилсалицилат), масло горьких миндалей, черной и белой
горчицы.
4. Анфлераж. Этот метод состоит в поглощении эфирного масла
жиром и в последующем извлечении его каким-либо раствори-
телем, например спиртом; таким способом добывают, например,
розовое масло.
5. Синтетические методы; синтетически получают, например,
метилсалицилат (синтетическое гаультериевое масло).
КАМЕДЕСМОЛЫ, СМОЛЫ, МАСЛОСМОЛЫ, БАЛЬЗАМЫ
Смолы, маслосмолы, бальзамы, эфирные масла, каучук и тому
подобные растительные вещества обычно относятся физиологами
растений к одной категории, так как все эти вещества, как правило,
не используются растениями в качестве питательных веществ.
Процессы образования этих веществ неизвестны, несмотря на то,
что ботаники и физиологи растений подвергали тщательному изу-
чению специальные железы, железистые волоски, вместилища вы-
делений и т. д.
Подобно тому, как все соли получили свое родовое название от
поваренной соли (хлористого натрия), родовое название «смолы >
(resins) произошло от первой смолы, которая была известна в
древности; повидимому, это была хвойная смола, подобная нашей
канифоли (по-латыни resina). Вещества, сходные с этой смолой,
также были названы смолами, с добавлением других обозначении,
которые производились от названия растения, от географического
района распространения или от источника промышленного полу-
чения той или другой смолы. Затем были обнаружены характерные
для смол физические свойства, например нерастворимость в воде
и растворимость в спирте (отличие от камедей), твердость (отличие
от жиров), нелетучесть (отличие от эфирных масел), неспособность
проводить электрический ток и т. д. С развитием фитохимии были
сделаны попытки дать смолам химическое определение; например,
их рассматривали как ангидрид абиетиновой кислоты или других
сложных «смоляных кислот». Однако эти попытки были также
мало успешны, как и определение бальзамов на основе бензойной
кислоты.
В результате изучения смол скоро стало очевидным, что природ-
ные смолы далеко не отвечают приведенным выше физическим оп-
ределениям. Оказалось, например, что некоторые смолы содержат
растворимые в воде вещества (камеди); их назвали поэтому камеде-
смолами (асафетида и т. д.). Другие смолы содержали летучие
вещества, и отсюда они получили название природных маслосмол.
Даже после удаления камедей и летучих масел, смола не может
считаться «чистой», так как в пей могут присутствовать небольшие
количества пигментов, жирных масел, стероидов и т. д.
11ак v;kh тказьшалось, неизьестно ничего определенного от-
носительно биологического происхождения смол и эфирных ма-
сел. Так же мало известно относительно каких-либо генетических
химических отношений между ними, хотя некоторые химики вы-
сказывали точку зрения, согласно которой смолы образуются из
составных частей эфирных масел, посредством происходящих в
растении процессов полимеризации, окисления, конденсации
и т. д.
Животный организм, повидимому, не создает смолообразных
веществ. Многие семейства растений, например Coniferae, обра-
зуют их в большом количестве, тогда как другие семейства, напри-
мер Graminae, весьма бедны смолистыми веществами.
Природные смолы при истечении принимают более или менее
случайные формы, которые сильно варьируют. Наиболее простой
формой является застывшая капля, или «слеза» (мастика). Иногда
эти капли сливаются, образуя конгломератную массу (гальбан).
В некоторых случаях они принимают форму сталактитов (санда-
рак) или больших луковицеподобных образований (ладан, мирра).
Могут образовываться также и другие формы, например пластинки
между древесиной и корой (сиамская бензойная смола) или полые
цилиндры (шеллак).
Стремление классифицировать смолы имело своим результа-
том создание многочисленных классификационных систем, по-
строенных почти на всех возможных признаках. Например, смолы
различают:
1) по возрасту: современные и ископаемые, а также промежу-
точные, «современно-ископаемые» смолы; 2) по биологическому
образованию: первичные и вторичные; 3) по растворимости в
эфире и т. д. (Гизе, 1810 г.); 4) по медицинским свойствам (Пфафф,
1814 г.): индифферентные, ароматические и т. д.; 5) по консистен-
ции (Берцелиус, Гмелин, 1822 г.): твердые, мягкие, промежуточные;
6) по электроотрицательным (а, р, у) или> электронейтраль-
ным свойствам; 7) по химическим составным частям (Чирх):
а) смолотаннины, или танниновые смолы, б) резеновые смолы,
в) смолянокислотные смолы, г) резинол ьные смолы, д) жирные
смолы, е) хромосмолы, ж) энзимосмолы, з) глюкосмолы.
При химической классификации имеются в виду только те
вещества, которые входят в состав так называемых чистых смол,
а не примеси, которые могут состоять из камедей (камедесмолы),
летучих масел (маслосмолы), ароматических кислот (бензойная и
коричная), спиртов, альдегидов (ванилин) и летучих сложных
эфиров (бензиловый эфир коричной кислоты). Хотя эти послед-
ние вещества, не обладающие характерными свойствами смол,
рассматриваются с точки зрения классификации как «загрязне-
ния», с терапевтической точки зрения они часто являются наиболее
ценными составными частями природных смол.
С физической точки зрения название «смола» или «смолистое
вещество» применяется к продуктам, которые имеют аморфное
(редко кристаллическое) стекловидное строение. Некоторые из
них тверды и хрупки, другие — мягки и клейки, но все они плав-
ки, горят коптящим пламенем, почти или совсем нерастворимы в
воде и, в отличие от жиров и жирных масел, не оставляют на бу-
маге жирного пятна. Они обычно представляют собой смеси окра-
шенных и бесцветных, твердых и жидких, ароматических и ли-
шенных запаха веществ. Главными составными частями смол яв-
ляются:
1) Смоляные спирты, представляющие собой сложные
спирты с высоким молекулярным весом, среди которых различа-
ют смолотаннины (эти смолы дают характерную для таннина ре-
акцию с солями железа) и резинолы. Смоляные спирты встречаются
как в свободном состоянии, так и в виде сложных эфиров бензой-
ной, коричной, салициловой, умбелловой и других кислот.
2) Смоляные кислоты, которые обычно представляют собой веще-
ства очень сложного состава, обладающие одновременно свойствами
карбоновых кислот и фенолов. Смоляные кислоты встречаются в
свободном виде и в виде сложных эфиров. Свободные кислоты рас-
творимы в водных щелочах, образуя мылоподобные растворы или
коллоидальные суспензии. Известны также металлические соли
смоляных кислот.
3) Резены, которые представляют собой сложные нейтральные
вещества, почти лишенные характерных химических свойств.
Они не образуют солей или сложных эфиров, нерастворимы в ще-
лочах и не гидролизуются ими.
Маслосмола с фитохимической точки зрения представляет со-
бой смесь летучего масла и смолы; это вещество следует отличать
от известных под таким же названием продуктов, получаемых экс-
тракцией и содержащих многие другие вещества.
Название «бальзам» часто употребляют как синоним маслосмо-
лы. Правда, была попытка установить химическое различие между
бальзамами и маслосмолами; предлагалось бальзамами называть
только те маслосмолы, которые содержат или бензойную, или ко-
ричную кислоту, или обе вместе. Это различие привело, однако,
скорее к запутыванию, чем к упрощению вопроса, так как оно
исключало из категории бальзамов канадский бальзам и другие
хвойные маслосмолы, которые уже давно известны как бальзамы.
Ввиду того, что маслосмола, в первоначальном и широком смы-
сле этого определения, представляет собой смесь летучего масла и
смолы, возможно путем прямой отгонки или перегонки с паром
отделить летучие составные части природных смол от нелетучих.
Не следует, однако, думать, что маслосмола может быть таким пу-
тем полностью разделена на составные части. Получаемые при та-
ком разделении масло и смола представляют собой смеси, часто
ВЭСЬМЯ СЛПзКПКТе. i > ЭТОМ НС? БСОГТТЯ бI>ТВ3ОТ так. КТО ЭТИ KOMi iCi—
ненты являются различными б химическом отношении веществами.
Разделение основано на летучести, и этим методом пользуются не
столько для разделения различных химических соединений, сколь-
ко для практических целей.
Составные части смол большей частью представляют собой
сложные вещества. Камедная часть камедесмол содержит вещества,
аналогичные тем, которые присутствуют в истинных камедях (см.
углеводы). Маслянистый компонент маслосмол состоит обыкновен-
но из летучей и нелетучей частей. Летучая часть содержит главным
образом терпены и их производные (см. эфирные масла). Нелету-
чая часть состоит преимущественно из сложных эфиров глицерина
и жирных кислот (см. жирные масла). Гликосмолы содержат
вещества гликозидного характера, построенные из сахара и
смоляной кислоты и т. д. (см. гликозиды).
Между различными смолистыми веществами нет резкой гра-
ницы, но по признаку сходства в свойствах и составных частях
они могут быть разделены на следующие группы.
1. Смолы
Мастика представляет собой смолистое выделение Pistacia
lentiscus L; содержит небольшое количзство (1—3%) эфирного
масла, характерные смоляные кислоты (например мастиковую и
мастиколовую) и резены. Смола имеет лекарственное значение и
применяется в промышленности при производстве лаков и це-
ментов.
Гваяковая смола получается из Guaiacum officinale L. Содер-
жит гваякол, гваяконовую и гваяковую кислоты и резены. При-
меняется при лечении ревматизма, подагры, болезней горла и т. д.
Канифоль представляет собой смолу, получаемую в виде ос-
татка после отгонки скипидара из живицы. Состоит из различных
ангидридных форм абиетиновой кислоты, С20 Н30 О2. Применяется
главным образом в производстве канифольных мыл, лаков, кани-
фольных масел, для проклейки бумаги и т. д. В фармацевтическом
деле применяется как защитное наружное средство в виде спла-
вов с воском — цератов.
Из других смол имеют значение: янтарь, копаловая смола, дам-
маровая смола, драконова кровь, сандарак и шеллак. Они упо-
требляются в различных отраслях промышленности для производ-
ства лаков, украшений, сургуча, клея и т. д.
2. Камедесмолы
Асафетида представляет собой камедесмолу, выделяемую раз-
личными видами Ferula', содержит около 40—60% смолы, состоя-
щей главным образом из феруловой кислоты и ее сложного эфира
с асасмолотаннином, 25% камеди и 3—6% эфирного масла. При-
меняется как возбуждающее и антиспастическое средство.
Гуммигут представляет собой камедесмолу, получаемую из
Gardnia kanburii’, содержит 15—20% камеди и 70—80% смол, со-
стоящих из камбоджиевой кислоты, сложных эфиров смоляных кис-
лот и резенов. Применяется главным образом как слабительное.
Мирра — камедесмола, выделяемая стеблем различных видов
Comrniphorcr, содержит 25—40% смолы, 57—61% камеди и 2—10%
Эфирного масла. Смолистая часть состоит из а-, р- и у-коммифоро-
вых кислот, резенов и сложных соединений фенольного харак-
тера. Применяется как ветрогонное и вяжущее средство.
Из других камедесмол имеют значение: аммониакум, эвфор-
бий, гальбан, лактукарий, ладан.
3. Маслосмолы
Аспидиум представляет собой маслосмолу, получаемую экстрак-
цией мужского папоротника при помощи эфира. Выход масло-
смолы составляет около 7—10%. Главными составными частями
являются: эфирное масло, жирное масло (70—75%), филиксовая
кислота (филицин), альбаспидин, флаваспидовая кислота, аспи-
динол, флаваспидин и фильмарон. Применяется в качестве гли-
стогонного (ленточные глисты). Терапевтические свойства смолы
обычно приписывают филиксовой кислоте, однако и другие состав-
ные части ^кпоме жипного масла!, особенно (Ьильмаион. также яв-
’ .. ' ,г
ляются, вероятно, причиной лечеоного действия. С течением вре-
мени активные вещества становятся инертными.
Капсикум — маслосмола, получаемая экстракцией кайенского
перца с помощью эфира. Выход продукта составляет около
12—18%. Главными составными частями являются: жирное масло,
эфирное масло, капсаицин, капсицпп и смола. Применяется глав-
ным образом как средство, вызывающее покраснение кожи; раз-
дражающим началом считается капсаицин.
Копайский бальзам представляет собой природную маслосмолу,
выделяемую различными видами южно-американских деревьев,
Copaifera. Главными составными частями являются: эфирное мас-
ло (40—70%), состоящее главным образом из сесквитерпенов:
смолы (30—60%), состоящие из различных копаивовых кислот,
например копаивовой кислоты, С20Н30О2, и р-копапвовой кис-
лоты, Си Н16 О2. Состав маслосмолы зависит от соотношения мас-
ла и смол. Применяется как диуретик и антисептик мочеполовых
путей.
Кубеба представляет собой маслосмолу, получаемую путем
экстракции плодов кубебы спиртом. Выход маслосмолы состав-
ляет около 10—30%. Главными составными частями являются;
эфирное масло, жирное масло, кубебин, кубебовая кислота и ре-
зены. Применяется как диуретик и антисептик мочевых путей.
Терапевтическое действие приписывается кубебовой кислоте:
кубебин неактивен, а эфирное масло имеет раздражающие свой-
ства.
Живица (терпентин) — природная маслосмола, выделяемая
разными видами Pinus, особенно Pinus palustris. При отгонке с
паром живица дает скипидар (см. эфирные масла) и канифоль (см.
смолы).
Канадская живица получается из Abies balsamea. Содержит
15—20% эфирного масла и около 70—75% смолистых веществ,
состоящих из смоляных кислот и резенов.
Из других галеновых маслосмол некоторое терапевтическое зна-
чение имеют:
Маслосмола инбиря, получаемая из Zingiber officinalis', со-
держит главным образом эфирное масло, цингиберол, цингиберон
и смолы; применяется как лекарственное средство и как пряность.
Маслосмола хмеля, получаемая из Humulus lupulus', содержит
эфирное масло, воск, алкалоиды, смоляные кислоты и т. д.; при-
меняется как горечь, например в пиве.
Маслосмола плодов петрушки, получаемая из Petroselinum
sativum и известная под названием жидкого апиола; содержит
эфирное масло, жирное масло и апиин (гликозид). Применяется
как средство, вызывающее менструации. Активность приписы-
вается раздражающему действию апиола и миристицина, содер-
жащихся в эфирном масле.
1. Бальзамы
Бензойная смола представляет собой бальзамическую смолу,
получаемую подсочкой различных видов деревьев Styrax-, состоит
главным образом из смол, смешанных с бензойной кислотой (сиам-
ская бензойная смола) и коричной кислотой (бензойная смола Су-
матры). Смолы представляют собой смесь сложных эфиров бензой-
ной и коричной кислот, d-сума-резиноловой кислоты, d-сиа-рези-
ноловой кислоты и смолотаннина. В бальзаме присутствуют так-
же стирол, бензальдегид, ванилин, пропиловый и коричный
эфиры коричной кислоты.
Перуанский бальзам представляет собой бальзамическую масло-
смолу, получаемую подсочкой дерева Мyroxylon pereirae. Содер-
жит около 30% смолы, состоящей из сложных эфиров коричной и
бензойной кислот и смолотаннина. Жидкая часть, составляющая
50—65% бальзама, содержит бензиловый эфир бензойной кислоты,
бензиловый и коричный эфиры коричной кислоты (циннамеин, сти-
рацин). Применяется в качестве антисептического и паразито-
цидного средства.
Толутанский бальзам представляет собой бальзамическую масло-
смолу, получаемую подсочкой ствола дерева Myroxylonbalsamum.
Содержит 70—80% смолы, которая состоит главным образом из
толусмолотаннина, связанного с бензойной и коричной кислотами.
Бальзам содержит также свободные бензойную и коричную кис-
лоты и около 8% летучего масла, состоящего главным образом из
бензилбензоата. Применяется как отхаркивающее и антисептиче-
ское средство.
Стиракс представляет собой бальзамическую маслосмолу, по-
лучаемую подсочкой деревьев Liquidambar orientalis или Liqui-
dambar stracif'ua. Выпускаемый в продажу продукт обычно
очищают растворением в спирте, фильтрованием от рас-
тительных остатков и отгонкой спирта. Содержит фенилэтилен,
коричный и этиловый эфиры коричной кислоты, коричную кисло-
ту, ванилин и т. д. Общее содержание коричной кислоты дости-
гает около 40—45%. Бальзам применяется как бактерицидное
средство.
б. Глюкосмолы (слабительные смолы)
Ипомеа представляет собой смолу, получаемую экстракцией
мексиканской скамонии. Корень ипомеи дает 12—18% смолы, ко-
торая является сл< жн( й смесью. При гидролизе смолы получается
ялапиноловая кислота, ее метиловый эфир, глюкоза и метил-
пентоза.
Я.тапа — смола, получаемая экстракцией корня ялапы. Ко-
рень дает 2—20% смол, состоящих главным образом из гликозидов
конвольвулиновой и ипуроловоп кислот (ялапин) и смоляных кис-
лот (скамонин).
Подофилл — смола, получаемая экстракцией Podophyllum.
Корневище дает около 3—10% смолы, состоящей из подофиллоток-
сина и небольших количеств смологликозидов, резенов, крахмала,
камеди и т. д.
Некоторые из названных продуктов (аммониакум, гальбан и
ассафетида), по их составу, могут быть с большим основанием на-
званы маслокамедесмолами. Другие же (например подофилли яла-
па), в свою очередь, можно отнести по способу получения к гале-
новым препаратам, чтобы отметить их отличие от природных смо-
листых веществ.
Применения смолистых продуктов весьма разнообразны. Они
имеют важное значение, например в следующих областях:
1) Тонкие лаки: копал, даммар, элеми, янтарь, сандарак и мастика.
2) Дешевые лаки: канифоль. 3) Украшения: янтарь. 4) Проклейки
бумаги: канифоль и акароидная смола. 5) Типографские краски:
элеми. 6) Литография: мастика. 7) Крашение: драконова кровь.
8) Сургучи: шеллак и канифоль. 9) Мыла: канифоль и соли смоля-
ных кислот. 10) Проклейка шляп, крепа и т. д.: шеллак. 11) Ле-
карственные средства: гваяковая смола, асафетида, перуанский
бальзам и т. д.
За последние годы было получено большое число синтетических
смолообразных продуктов конденсацией фенолов с альдегидами
другими методами. Эти продукты (бакелит и др.) нашли широкое
применение в производстве лаков, украшений, мебели, электри-
ческих изоляторов, металлических лаков, цементов, искусствен-
ной кожи и т. д.
Химическое исследование смол, маслосмол и других подобных
веществ состоит в разделении и изучении различных составных час-
тей и в некоторых качественных и количественных определениях. К
таким определениям относятся: испытание на присутствие обычных
фальсифицирующих подмесей; определение физических свойств,
например цвета, запаха, вкуса, консистенции, растворимости и
удельного веса; определение различных химических констант, на-
пример зольности, кислотного числа, числа омыления, иодного
числа.
ЭНЗИМЫ
Слово «энзим» происходит от греческого ev и что значит
дрожжи. Приставка ev означает «с», в противоположность а;Г]дг.
Ввиду того, что химическая природа и свойства энзимов изучены
еще не достаточно, трудно дать вполне удовлетворительное опре-
деление этих веществ. Бредиг определил энзимы как «катализаторы,
которые вырабатываются живыми организмами и являются необ-
ходимыми для происходящих в них химических процессов».
Дрожжи известны издавна; упоминание о них содержится даже
в ветхом завете. В 1810 г. Планш приготовил экстракты из раз-
личных растений и показал, что они содержат вещества, дающие
с гваяковой тинктурсй синее окрашивание; в настоящее время эти
вещества известны как окислительные ферменты. Несколько лет
спустя из масла горьких миндалей вместе с амигдалином был вы-
делен эмульсин. В 1833 г. Пайен и Персоц осадили спиртом из соло-
дового экстракта диастаз солода. Фор в 1835 г. наблюдал действие
синигрина на семена черной горчицы. Пастер создал теорию спе-
цифичности ферментов. В 1897 г. Бюхнер показал, что энзимати-
ческая активность зависит не от самих живых клеток, а от выра-
батываемых ими веществ.
Энзимы способны изменять скорость многих химических реак-
ций, и их можно, следовательно, рассматривать как органические
катализаторы, которые создаются в клетках живой материи и могут
быть выделены из них. Эти катализаторы весьма многочисленны, и
их деятельности приписывают все химические превращения ве-
щества, протекающие в живой протоплазме, т. е. построение и рас-
падение сложных веществ (белков, углеводов и жиров), благодаря
чему они приобретают удобные для отложения, перемещения и
ассимиляции формы.
До последнего времени считалось, что все катализаторы обла-
дают двумя общими свойствами:
1) Катализатор не вызывает реакции, а только изменяет ско-
рость уже начавшейся реакции.
* В общее понятие катализа входит не только ускорение реак-
ций, но также и замедление их («отрицательные катализаторы»).
Сюда, например, относится предохранение альдегидов от окисления
при помощи добавок фенолов, ароматических аминов и т. п, * —
Ред.
2) Катализатор не входит в число конечных продуктов реакции ,
ускорителем которой он является, и не расходуется во время реа-
кции. Новейшие представления, относящиеся к первому правилу,
состоят в том, что катализатор в состоянии также, по существу,
вызывать реакцию.
Хотя мало известно, каким образом энзимы оказывают ускоряю-
щее влияние на химические реакции, к энзимам применяют те же
представления, с помощью которых вообще объясняют каталитиче-
ское действие. Часто допускают, что неорганические катализаторы
образуют с одним из реагирующих веществ неустойчивые продук-
ты присоединения. Это новое вещество реагирует с другим компо-
нентом реакции более легко, чем первоначальное. Катализатор во
время реакции регенерируется. Подобно этому теперь считают, что
энзимы вступают в некоторое нестойкое соединение с одним из реа-
гирующих веществ и снова освобождаются при последующей
реакции. Таким образом, небольшое количество энзима в состоянии
активировать сравнительно большую массу вещества, если только
продукты реакции не оказывают на энзим парализующего или раз-
рушительного действия.
Химическая природа энзимов изучена мало. Недавние сообще-
ния о том, что удалось получить энзимы в чистом кристаллическом
состоянии, дают, однако, надежду, что химия этого класса соеди-
нений будет скоро выяснена. Ввиду того, что о химии энзимов из-
вестно мало, они обнаруживаются и изучаются на основании их
свойств, которые выражаются в следующем:
1. Энзимы представляют собой сложные органические вещества,
существующие в коллоидальном состоянии и обычно сопровождае-
мые (в экстрактах и препаратах) большим числом других коллои-
дальных веществ неэнзиматической природы. Некоторые из этих
коллоидальных веществ служат, повидимому, для защиты энзимов
от инактивации.
2. Энзимы действуют, как катализаторы, обычно положитель
ные, но иногда и отрицательные. Они, по существу, способны вы-
зывать реакцию.
3. Энзимы, как правило, растворимы в воде, разбавленном спи-
рте, глицерине, образуя коллоидальные растворы.
4. Из водных растворов энзимы часто могут быть осаждены аце-
тоном или спиртом.
5. Энзимы быстро инактивируются при нагревании в присут-
ствии влаги. Нагревание выше 50° в течение короткого времени
обычно приводит к полной потере активности.
‘i. Препараты энзимов быстро инактивируются многими веще-
ствами. Это в первую очередь относится к тяжелым металлам, осо-
бенно меди, серебру, ртути и свинцу. Формальдегид и свободный
иод также ослабляют, а часто и уничтожают активность энзимов.
Однако энзимы устойчивы к некоторым антисептикам, например
фенолу и тимолу, которые убивают производящие энзимы микроор-
ганизмы.
7. Вероятно, наиболее замечательной особенностью энзимов яв-
ляется специфичность их действия. Гидролизующее действие кис-
лот и щелочей относится в одинаковой мере к сложным эфирам, ами-
дам, углеводам, гликозидам и т. д. Энзимы же обладают избиратель-
ным действием и часто только по отношению к одному определен-
ному веществу, которое называется субстратом энзима. Например,
липаза расщепляет сложные эфиры, но не расщепляет углеводов;
мальтаза расщепляет мальтозу, но не действует на тростниковый
сахар; дрожжи оказывают ферментативное действие только на
(-}-) глюкозу и не затрагивают (—) глюкозу; эмульсин, или
эмульсаза, гидролизует только ^-гликозиды.
8. У энзимов в высокой степени развита способность к адсорб-
ции. Следовательно, они легко могут быть удалены из растворов
путем поглощения какими-либо осадками образующихся в их при-
сутствии или при добавлении к их растворам веществ, обладаю-
щих большой поверхностью, например животного угля, каолина
или фосфата свинца.
Названия энзимов обычно имеют окончание-аза, причем корень
названия выбирают таким образом, чтобы указать то вещество
(субстрат), на которое энзим действует. Например, амилаза яв-
ляется энзимом, расщепляющим крахмал, липаза гидролизует
жиры, уреаза — мочевину. Однако не все энзимы имеют окончание
-аза; например, протеолитический энзим, расщепляющий белки,
называется пепсином.
На активность энзимов оказывают влияние многочисленные
факторы, а именно:
1. Концентрация водородных ионов. Для энзимов существует
некоторая определенная оптимальная концентрация водородных
ионов, при которой скорость реакции может быть во много раз
больше, чем при всякой другой концентрации. Например, для про-
теолитического энзима пепсина оптимальная концентрация при-
близительно равна 10~2; в слабо-щелочной среде он практически
неактивен. Трипсин обнаруживает оптимальную активность при
pH около 8.
Концентрация водородных ионов, при которой активность ка-
кого-либо энзима является наиболее высокой, называется опти-
мальной концентрацией для данного энзима.
2. Время. Время необходимо рассматривать как важный фак-
тор. действующий наравне с другими факторами на активность
энзиматических процессов. Всякая реакция, протекающая при
участии энзима, является равновесной реакцией, причем равно-
весие устанавливается между активностью энзима и его разруше-
нием. Так как оптимальная активность энзимов (при оптимальной
концентрации водородных ионов и оптимальной температуре)
измеряется максимальным количеством субстрата, которое пере-
рабатывается данным количеством энзима, то, очевидно, должно
быть указано время, потребное для такой реакции. Вообще ус-
тановлено, что оптимальной температурой для энзиматической ак-
тивности является 37°. Это справедливо для пепсина или трипсина,
при условии, что время измеряется часами; если время исчисляет-
ся днями, то температура в 25° будет более близка к оптимальной;
если время измеряется минутами — оптимальная температура мо-
жет лежать в пределах 50—70°.
3. Темпэратура. Вообще говоря, скорость реакции, энзимати-
ческой или какой-либо другой природы, возрастает с повышением
температуры; согласно правилу Вант-Гоффа, скорость реакции
удваивается при повышении температуры на каждые 10°. Энзимы
нестойки при повышенных температурах; они разрушаются при
нагревании до 100° в присутствии воды и часто быстро инактиви-
руются при температурах, превышающих 60°. Установлено, что для
каждого энзима существует своя оптимальная температура, при
которой он обладает наибольшей активностью. Эта температура
является, однако, определенной только в связи с другими пере-
менными факторами.
4. Концентрация энзима и субстрата. Скорость реакции за-
висит от пропорционального отношения между энзимом и субстра-
том, при условии, если другие факторы исключаются. Когда реак-
ция началась, ее скорость находится в прямо-пропорциональной за-
висимости от количества энзима, т. е. скорость удваивается, если
удваивается количество энзима. Если реакция протекает при из-
бытке энзима, то добавление субстрата вызывает увеличение ско-
рости реакции.
5. Природа субстрата и среда реакции. Природа субстрата
оказывает большое влияние на течение энзиматических реакций.
Во время реакции происходят изменения, которые влияют на ее
скорость. Эти изменения могут касаться pH среды, количества ре-
агирующих или возникающих конечных продуктов, которые могут
препятствовать деятельности энзима или полностью ее прекращать;
например, при спиртовом брожении реакция прекращается, когда
концентрация образующегося спирта достигает 15—18%; гидро-
лиз амигдалина замедляется при добавлении глюкозы, синильной
кислоты и бензальдегида, которые являются продуктами реакции.
Образование или добавление веществ, которые парализуют актив-
ность энзимов (например, мышьяковистой кислоты, сероводорода
и анилина), может замедлить действие энзима или разрушить
последний. Присутствие антиэнзимов, т. е. веществ, являющихся
антагонистами энзимов и имеющих много общего с антитоксинами
в их отношении к токсинам, может также прекратить действие эн-
зимов. И, наконец, так как все энзиматические реакции практиче-
ски являются обратимыми, каждый энзим, способный ускорять
реакцию, может при подходящих условиях оказывать ускоряющее
влияние, но в обратном направлении.
Энзимы применяются для многих целей в промышленности и
медицине, а именно: 1) В текстильной промышленности диастати-
ческие энзимы применяются для превращения крахмала в дек-
стрин при проклейке основы перед тканьем, для удаления клея с
проклеенных тканей и т. д. Пектиновые энзимы применяются для
удаления пектинов, белков и крахмала с льняных и хлопчато-
бумажных тканей. Протеолитические энзимы употребляются для
удаления клея с шелковых тканей. 2) Энзимы, особенно протеазы
и липазы, применяются при дублении кож, для удаления волос и
тканей. 3) Протеолитические энзимы иногда применяются для сня-
тия желатинового слоя с фотографических пластинок и пленок, что-
бы регенерировать серебряные соли. 4) Липаза применяется в
производстве глицерина и жирных кислот. 5) Многие энзимы при-
меняются для изготовления напитков; например, диастаз, мальтаза
и зимаза используются для ферментации крахмалистых веществ
и получения спирта, пива и виски; инвертаза и зимаза применяют-
ся для ферментации патоки (мелассы). 6) С помощью протеолити-
ческих энзимов часто осветляют фруктовые соки и сиропы. 7) Диас-
тазы и протеолитические энзимы играют важную роль в хлебопе-
чении. 8) Реннин и протеолитические энзимы применяются в
сыроварении. Существуют также многие другие промышленные
применения энзимов, в том числе изготовление птичьего корма,
ферментация табака и какао, инвертирование тростникового са-
хара, приготовление сиропа из картофеля и т. д.
Энзимы употребляются также как лабораторные реактивы,
например уреаза для определения содержания мочевины в моче
и крови, такадиастаз — для аналитического определения крахма-
лов и сахаров, инвертаза—для определения тростникового са-
хара.
Важная роль, которую играют энзимы в растительных и живот-
ных физиологических процессах, является общепризнанной и не-
сомненной. Окислительные и восстановительные реакции при
дыхании, гидролитические процессы при пищеварении, дезинтегра-
ция при клеточном метаболизме и многие синтетические процессы
вызываются и ускоряются энзимами.
Роль энзимов в болезнях изучена недостаточно. Очевидно, од-
нако, что энзимы имеют важное значение в механизме инфекции и
в возникновении болезней: 1) Патогенные микроорганизмы обра-
зуют энзимы, которые сохраняют свою активность и могут
изменять метаболизм тканей хозяина после его смерти. 2) Многие
исследователи полагают, что вирусы имеют энзиматическую при-
роду. 3) Спирохеты оказывают свое действие частично с помощью
энзиматических реакций. 4) Патогенные грибы образуют разнооб-
разные энзимы, которые могут играть вредную роль. 5) Антиэнзимы
могут препятствовать питательным процессам и содействовать
выживанию паразитов в тканях. 6) Бактериофаг является, вероят-
но, диастатическим энзимом, который вызывает особый литический
эффект и растворяет или переваривает живых бактерий in vitro.
Активность многих лекарственных препаратов связана с их дей-
ствием на энзимы. Например:
1. Холинэстераза расщепляет ацетилхолин на холин и уксус-
ную кислоту. Так как вазодепрессорное действие холина соста-
1
вляет ,,,,,, действия ацетилхолина, всякое вещество, которое
1UU UUU *
угнетает или инактивирует холинэстеразу, усиливает действие аце-
тилхолина и делает его более продолжительным. Действие физо-
стигмина и простигмина основано на временном угнетении ими
активности холинэстеразы. Тиамин угнетает холинэстеразу и по-
тенцирует физиологическую активность ацетилхолина. Установле-
но, что мочевина, уретан, этанол и натрий-веронал при низких
концентрациях активируют холинэстеразу, а при высоких кон
центрациях — угнетают ее. Так как считают, что передача нерв-
ных импульсов вызывается освобождением ацетилхолина, оче-
видно, что всякое вещество, которое активирует или угнетает хол-
инэстеразу, играет существенную роль в физиологических про-
цессах.
2. Существует мнение, что неядовитость алкалоидов Solanaceae
для кроликов объясняется вероятным существованием особых
эстераз, например атропинэстеразы.
3. Введение инсулина понижает высокий уровень диастаза в
крови диабетиков до нормального.
Ряд энзиматических продуктов применяется как терапевтиче-
ские средства. В большинстве случаев они представляют собой
нечистые смеси, которые очищаются и концентрируются таким об-
разом, что становятся высоко активными.
Пепсин представляет собой порошкообразное или чешуйчатое
вещество, имеющее окраску от светложелтой до коричневой;
получается экстракцией железистого слоя свежего желудка свиньи.
Пепсин содержит протеолитические энзимы, которые в желудке
превращают белки в протеозы и пептоны. Далее в кишечнике про-
теозы и пептоны расщепляются трипсином и эрепсином в амино-
кислоты.
Одно время пепсин широко применялся для лечения расстрой-
ства пищеварительной системы в виде различных «пищеваритель-
ных эликсиров». В настоящее время известно, что большинство
пищеварительных расстройств вызывается не недостатком энзимов
в желудке, и пепсин применяется в ограниченной мере и главным
образом в качестве подходящего проводника других медикамен-
тов, например в форме эликсиров пепсина.
Панкреатин представляет собой кремовый порошок, получае-
мый экстракцией свежей поджелудочной железы свиньи или ро-
гатого скота. Содержит смесь энзимов, главным образом амилоп-
син, трипсин и эрепсин, которые переваривают крахмал и бел-
ки. Назначаемый в виде пилюль, с защитной оболочкой, проти-
востоящей действию желудочного сока, он является ценным ле-
карственным средством в тех случаях, когда выделение поджелу-
дочного сока недостаточно пли отсутствует. Разрушается кисло-
тами и лучше всего действует в слабо-щелочной среде. Широко
применяется для изготовления полупереваренных пищевых пре-
паратов крахмальной или белковой природы.
Солодовый экстракт содержит амилолитические энзимы. При-
готовляется настаиванием проросшего зерна с водой при 60°,
концентрацией жидкости и добавлением около 10% глицерина в
качестве консервирующего средства. Часто применяется как со-
действующее пищеварению средство в комбинации с другими пре-
паратами, например рыбьим жиром.
Диастаз представляет собой смесь амилолитических энзимов,
получаемую из солодового экстракта. Аналогичен экстракту по
действию и применению.
Папаин получают из сока незрелых плодов Carica papaya.
Содержит энзимы, которые переваривают белки, и вследствие это-
го называется растительным пепсином. Папаин и пепсин приме-
нялись для растворения ложных пленок при дифтерии, крупе и т. д.
Для этой цели энзимы обычно применяются в виде раствора
в глицерине и воде, с концентрацией 15—25%.
Бромелин представляет собой протеолитический энзим, получае-
мый из ананасного сока. Имеет сходство с папаином. Интерес к
этому энзиму возник главным образом ввиду предположения, что
он обладает ценными антигельминтными свойствами [1], Свойства
и промышленное изготовление бромелина изучали Болле, Томпсон
и Кайее [2].
Реннин, или сычужный энзим, свертывает молоко; получается
из железистого слоя телячьего желудка. Применяется для свер-
тывания казеина и приготовления сыворотки и сыров. В медицине
применяется вместе с пепсином в виде эликсира; предполагается,
что он содействует усвоению молока, а при диабете превращает
глюкозу в молочную кислоту.
Энзимоль представляет собой экстракт из слизистой оболочки
свежих желудков животных. Содержит пищеварительные энзи-
мы, например пепсин и реннин. В водном растворе применяется
местно в хирургии для пролиферации клеток и растворения
некротизированных тканей и струпьев. Применяется также при
лечении вялых ран, например старых язв и нарывов.
Трипсин представляет собой частично очищенный протеоли-
тический энзим из поджелудочной железы; переваривает 100 ча-
стей казеина.
Тромбопластин (тромбокиназа) имеет, вероятно, энзиматиче-
скую природу. Принимает участие в превращении протромбина
в тромбин в крови. Тромбин в свою очередь действует как энзим,
превращая фибриноген циркулирующей крови в нерастворимый
фибрин кровяного сгустка. Препараты, содержащие тромбопла-
стин, получают из экстрактов мозга. Эти экстракты применяются
местно (смачивание или орошения) для приостановления кровоте-
чения, особенно при кровоточащих поверхностях, а также в
зубной практике, после экстракции.
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
A Symposium on Respiratory Enzymes, University of Wisconsin Press, Madi-
son, Wis., 1942.
Barry, T. H., Natural Varnish Resins, Ernest Benn Ltd., London, 1932.
Berkman, S., Morrell, J. G., Egloff, G,, Catalysts, Inorganic and Organic.
Reinhold Publishing Corp., New York, 1940.
Bernheim, F., The Interaction of Drugs and Cell Catalysts, Burgess Publishing
Co., Minneapolis, 1942.
Dieterich, K. con, Analysis of Resins Balsams, and Gum Resins, D. Van Nos-
trand Co., New York, 1920.
Ellis, C., The Chemistry of Synthetic Resins, Reinhold Publishing Corp., New
York, 1935.
Elvehjem, C. A., Wilson, P. W., Respiratory Enzymes, Burgess Publishing
Co., Minneapolis, 1940.
Euler, H.von,Chemie der Enzyme, в двух томах, Bergmann,Munich,1925—1934.
Evans, E. A., Jr., The Biological Action of the Enzymes, University of Chicago
Press, Chicago, 1942.
Falk, K. G., The Chemistry of Enzyme Action, Chemical Catalog Co., New
York, 1924.
Finnemore, H., The Essential Oils, D. Van Nostrand Co., New York, 1926.
Henrici, A. T., Molds, Yeasts, and Actinomycetes, John Wiley and Sons,
New York, 1930.
Hilditch, T. P., The Chemical Constitution of Natural Fats, Chapman and
Hall, Ltd., London, 1940.
Hoffman, Fr., Gildemeister, E., The Volatile Oils, trans, by Edward Kremers,
John Wiley and Sons, New York, 1922.
Jamieson, G. S., Vegetable Fats and Oils, Chemical Catalog Co., New York,
1932.
Kremers, R. E., Annual Report of Essential Oils, Synthetic Perfumes, Schim-
mel and Co., New York, 1938.
Lewkowitsch, J., Chemical Technology and Analysis of Oils, Fats, and Waxes,
Olli ed., 3 Tu.via, The Macmillan Co., New York, 1921 —1923.
Man tell, C. L., Kopf, C. И., Curtis, J. L., Rogers, E.M., The Technology of
Natural Resins, John Wiley and Sons, New York, 1942.
Nord, F. F., Weidenhagen, H. von., Ergebnisse der Enzymforschung, Band I,
A. Verlagsgesellschaft, m. b. H., Leipzig, 1932.
Northrup, J. H., Crystalline Enzymes, The Chemystry of Pepsin, Trypsin, and
Bacteriophage, Columbia University Press, New York, 1939.
Oppenheimer, C., Ferments and Their Actions, Chas. Griffin and Co., London,
1901.
Parry, E. J., Gums and Resins, Sir Isaac Pitman and Sons, London, 1919.
Parry, E. J., The Chemistry of Essential Oils and Artificial Perlumes. 4th
cd., 2 vols., Scott, Greenwood and Son, London, 1921—1922.
Simonsen, J. L., The Terpenes, 2 тома, Cambridge University Press, England,
1931—1932.
Tauber, H., Enzyme Chemistry, John Wiley and Sons, New York, 1937.
Waldschmidt-Leitz, E., Enzyme Actions and Properties, перевод с дополне-
ниями R. P. Walton, John Wiley and Sons, New York, 1929.
Wigner, J. H., Soap Manufacture, Chemical Publishing Co., New York, 1940.
Журнальные статьи
Bloor, Biochemistry of the Fats, Chem. Revs., 2, 243 (1925).
Bogert, Recent Progress in the Field of Synthetic Perfumes, J. Chem. Educa-
tion, 8, 1311 (1931).
Burlison, The Soybean, Ind. Eng. Chem., 28, 772 (1936).
Daubert, King, Synthetic Fatty Acid Glycerides of Known Constitution, Chem.
Revs., 29, 269—285 (1941).
Embree, The Separation of Natural Components of Fats and Oils by Molecular
Distillation, Chem. Revs., 29, 317—332 (1941).
Hilditch, The Chemistry of the Acyclic Constituents of Natural Fats and Oils,
Ann. Rev. Biochem., 11, 77—102 (1942).
Ittner, The Soap and Detersive Industry, Ind. Eng. Chem., 27, 756 (1935).
Longenecker, Composition and Structural Characteristics of Glycerides in Re-
lation to Classification and Environments, Chem. Revs., 29, 210—224
(1941).
Marrack, Immunochemistry, Ann. Rev. Biochem., 11, 629—658 (1942).
Nelson, Enzymes from the Standpoint of the Chemistry of Invertase, Chem.
Revs., 12, 1—42 (1933).
Northrup, The Formation of Enzymes, Physiol. Revs., 17, 144—152 (1937).
Olcott, Mattill, Constituents of Fats and Oils Affecting the Development of
Rancidity, Chem. Revs., 29, 257—268 (1941).
Preston. The Modern Soap Industry, J. Chem. Education, 2, 1035, 1130(1925).
Whitmore, Lauro, Metallic Soaps — Their Uses, Preparation and Properties,
Ind. Eng. Chem., 22, 646 (1930).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.Berger, Asenfo, Science, 90, 299 (1939).
2. Balls et al., Ind. Eng. Chem., 33, 950 (1941).
22 л. Дженкинс
ГЛАВА VIII
АМИНЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ
АМИНЫ
Амины представляют собой азотистые органические соедине-
ния, свойства которых имеют много общего со свойствами аммиа-
ка. Их можно рассматривать:
а) Как углеводороды, в которых вместо одного из водородных
атомов имеется аминогруппа или замещенная аминогруппа.
б) Как аммиак, в котором один или несколько водородных ато-
мов замещены углеводородными радикалами.
По числу замещенных в аммиаке атомов водорода амины раз-
деляются на первичные, вторичные и третичные. В общем виде
строение аминов выражается следующими формулами:
I
Н
Аммиак
Первичный амин
Вторичный амин
R” — N — R'
I
R
Третичный амин
Г R’" И _1_
I ।
I R’ —N—R' ОН-
L R
Четвертичное
аммониевое основание
Подобно аммиаку, амины образуют с водой (или в растворе)
аммониевые соединения. По общепринятым представлениям, в
образовании аммониевых соединений принимают участие четыпе
[11
ковалентных и одна электровалентная связь —N—JX. Электро-
валентная связь обнаруживается при диссоциации аммониевых
оснований или солей:
Низшие члены ряда аминов представляют собой горючие га-
зообразные вещества, растворимые в воде; они обладают аммиа-
чным запахом и в растворе являются более щелочными, чем
аммиак. Как и следует ожидать, растворимость и летучесть аминов
уменьшаются при увеличении углеводородной части молекулы
независимо от того, происходит ли это увеличение за счет одного
или за счет нескольких замещающих радикалов.
В четвертичных аммониевых соединениях все четыре водород-
ных атома замещены углеводородными радикалами.
Номенклатура и некоторые физические свойства простейших
аминов приведены в табл. 36.
Хотя номенклатура аминов не отличается какой-либо особой
сложностью, все же при недостаточном опыте их наименование
может встретить некоторые затруднения; например:
СН3 СН3 СН3
СН3 — С — NH, СН3 —i —NH —СН —C2Hj (СН3СН3СН2СН2)3 N
Сн3 СН3
Третично-бутиламин Третично бутил-втпорично- Три-н.-бутпламин
(первичный амин) бутнламин (вторичный амин) (третичный амин)
Существует и другой способ наименования, состоящий в том,
что при названии соответствующего углеводорода буквой или циф-
рой обозначают положение аминогруппы; например, CH3CH2NH2 и
СН3—СН2—СН2—СН—СН3 называют соответственно ампноэтаном
NH2
(или этиламином), и 2-аминопентаном.
Способы получения
Для получения аминов существуют следующие методы:
1. Алкилирование аммиака и аминов (реакция Гофмана):
RX -J- NH3—► RNH2 — НХ —> (RNH2 + НХ),
RX-J-RNHS—►R2NH —НХ—*(R2NH-}-HX),
RX + R2NH —* R3N — ИХ —* (R3N + HX),
RXR3N —» [R4N]+X~.
Этот метод дает смеси первичных, вторичных и третичных ами-
нов и четвертичных аммониевых солей; при известных условиях
процесс алкилирования можно регулировать таким образом, что-
бы среди продуктов реакции преобладало какое-либо одно соеди-
нение. Метод дает удовлетворительный результат при синтезе сме-
шанных алифатических аминов, но неприменим для введения
аминогруппы в ароматическое ядро.
2. Восстановление нитропроизводных углеводородов:
R —NOj—> R —NHS
Ar —NOj—< Ar —NH,
АМИНЫ
Эмпири- ческая формула ! i Строевое | Название Темп, кип., °G i Темп, плавл., °C Удель- ный вес Константа дис- социации при2а°,| К-10-* '
ch5n ch3nh2 1 Метиламин -6,5 - 92,5 0,699_и 5,0
c2h,n (CH3),NH Диметил-
амин . . 7,4 — 96,0 0,680о 7,4
c2h,n c2h5nh2 Этилампн . 16,6 —80,6 0,689 5,6
CjH^ C2H5—NH—CH3 Метилэтил-
амин . . — — —
(CII3)3N Триметил-
амин . . 3,5 —124 0,662-5 0,74
CH3-CH..—ch,nh2 н.-Пропил-
амин < . 48,7 - 83 0,719 4,7
(CII2).CH-N’H8 Изопропил-
амин. . 35 — 101,2 0,694 5,3
C4HnN CHj(CH2)3NH2 н .-Бутил- амин . . 76 — 50.5 0,740 —
С2Н3С11(СНг)\Н., вторично-
Бутил-
амин . . 63 — 104,5 0,718 4,4
(CIL)2CIICH,\H2 Изобутил-
амин . . 68 — 85,5 0,736 3,1
(CH3)3CNH2 третично-
Бутил-
амин . , 43,8 — 67,5 0,696 —
C2H5-N=(CII3)s Этилди-
метиламин — —
(C2H5)2NH Диэтил- !
амин . . 56 — 50 | 0,711 12,5
c3h7nhch3 Пропил-
метиламин — —
CsHl3N CH3(CH»)4NH2 н.-Амил-
амин . . 104 —• 55 0,766
(CH3)2CH(CH,)2NH2 Пзоамил-
амин . . 95 — 51 0,803 5,0
CH3N(C2II5)2 Метил-
диэтиламип 63,5 —- — 2,7
C.Hl6N CH3(CH2)sNH2 н.-Гексил- 492 4Q 1 П 7АЧ
Т ап ли 1in f продолжение)
Эмпири- ческая формула Строение 1 1 i Название Темп, кии., °C Темп, плавл., О О Удельный вес Константа дис- социации при 25°, K-W-*
(C3H7)2NH Ди-н.-про- пилампн 110 .,7 — 39,6 0,738 10,2
c,h17n I c8h19n (C2H5) 3N CH3(CH2)6NII2 C1I3(CH2)7NH2 (C4h9)2nh Триэтил- амин . . н.-Гептил- амип . , н.-Октил- амин . . Ди-н.-бу- тилампн 89,5 155,1 180 161 — 114.3 — 23 0,728 0,777 0,777 0,767 6,4
Ди-изобу- тиламин 138,8 — 70 0,745 4,8
! c9h21n ; C12H27N ! CeH,N (c3h7)3n (C4H9)3.N Трипропил- амин . . Триизо- бутиламин 156 191,5 — 93,5 — 21,8 0,757 0,766 2,6
• C7H9N CeH5NH2 Анилин . . 184,4 — 6,2 1,022 4,6ХЮ-10
o-CH3C8H4NH2 о-Толуидин 200,7 — 24,4 0,998 З.ЗХ10-10
.u-CH3CeH4N H2 м-Толуидин 203,3 — 31,5 0,989 5,5X10-1"
i n-CH3C6H4NH2 п-Толуидин 200,5 43,7 1,046 2,2X10* 9
c6h5ch2nh2 Бензиламин 184 — 0,920 —
W . CsHnN CeH5NHCH3 c10h7nii2 c10h7nh2 CH2—CH2 сн/ NH Метилани- лин . . . а-Нафтпл- амин . . J-Нафтил- амин . . Пиперидин 195,7 301 306,1 105,8 — 57,0 50 110,2 — 9 0,9»6 1,131 1,06195 0,860 9.9Х10-11 2 ХЮ"10 it, 6X10-’
сн2—сн/ 1
CSHSN CH=CH H(/ N Пиридин . 115,3 — 42 0,982 2,3X10-»
NH40H ^H-CH^ Гидрат оки- си аммо- ния . . . 1 ! 1,8X10"»
Этот метод особенно важен для получения ароматических ами-
нов. Ароматические углеводороды легко нитруются, и нитрогруп-
па может быть легко восстановлена тем или другим способом, на-
пример металлом в кислой среде, сернистым аммонием или ката-
литическим гидрированием.
Достигнутые за последнее время успехи в парофазном нитро-
вании алифатических углеводородов открывают новые возмож-
ности для получения аминов. Можно ожидать применения этого
метода для синтеза алифатических аминов в промышленном мас-
штабе.
3. Восстановление оксимов и гидразонов:
R--C = NOH Д R —СН —NH,4-H0H
! I
R' R'
R' С—N — NH- Аг Д R'— СН — NH24-ArNH,
R R
Этот метод позволяет превращать альдегиды и кетоны в ами-
ны замещением карбонильного кислорода на первичную амино-
группу без изменения числа углеродных атомов.
Восстановление производят, например, электролитическим
методом или с помощью натрия в спирте. Каталитическое гидри-
рование приводит, повидимому, главным образом к образованию
вторичных аминов и аммиака; однако образование вторичных ами-
нов может быть предотвращено, если каталитическое восстанов-
ление производить в присутствии соответствующего количества
кислоты.
4. Метод Лейкарта, состоящий в том, что некоторые кетоны,
кипящие при 120° и выше, а также альдегиды при нагревании с
формиатом аммония пли формамидом, превращаются в соответ-
ствующие амины. При употреблении замещенного формиата
аммония получаются N-замещенные амины [1].
R'
R СО - R' -г 2H-COONH* —> R-CH—NH—СН = О + 2НОН + NH, + СО,
Производное формамида
R' R'
СН - NII - СНО \ll — NH,+HCOOH
С / Муравьиная
R R кислота
А. мив
5. Восстановление нитрилов:
R-C-N R-CH.-NH,
Значение этого метода состоит в том, что он позволяет синте-
зировать амины с дополнительным атомом углерода, так как нит-
рилы могут быть получены из галоидных алкилов и цианидов ще-
лочных металлов:
RX + NaCN-S-R — CN + NaX
Как и в случае оксимов, здесь возможны различные методы вос-
становления. При каталитическом гидрировании образуется смесь
первичных и вторичных аминов. Если восстановление произво-
дить в присутствии достаточного количества кислоты, вторичный
амин не образуется.
6. Деградация амидов по Гофману. При действии брома амид
превращается в бромамид, последний со щелочью перегруппиро-
вывается в алкилизоцианат, который разлагается с образованием
первичного амина:
ОК
R —СО—NH2 R —СО —NHBr —2^ R — С
Бромамид
NBr
ОК
перегрУппи Р°вка^ R-N = (f —KBr + R-N = C=O
\ Алкиливоцианат
Вг
—> R — NH2 + СО2
В этой реакции углеродная цепь уменьшается на один атом.
Таким же образом в первичные амины превращаются все сложные
эфиры изоциановой кислоты, независимо от их происхождения.
7. Фталимидный синтез первичных аминов по Габриелю.
Щелочная соль фталимида вступает в реакцию с галоидным ал-
килом по схеме:
СО СО
C8H4ANK4-X-R —-Свн/\ — R —R —NH2 + C6H4(COOH)2
Y
Метод Габриеля удобен для получения первичных аминов,
свободных от примеси вторичных и третичных аминов. Однако
ввиду высокого молекулярного веса фталимида для реакции
требуется сравнительно большое его количество, особенно при син-
тезе аминов с низким молекулярным весом.
8. Получение аминов из арилсульфонамидов. Амиды арома-
тических сульфоновых кислот и их производных растворимы в
щелочах. При взаимодействии соли амида с галоидным алкилом
происходят следующие реакции:
Аг — SO2 — NH24-NaOH —Ar —SO2 —NHNaНОН
Ar — SO2NHNa + XR —Ar — SO2 — NHR -f- NaX
Ar — SO2 — NHR -p HOH —- Ar — S02 — OH -f- R — NH,
Если исходный сульфонамид алкилирован при азоте, реакция
приводит к вторичному амину:
R'
Аг — SO2 — NHR -р NaOH + R'X —* Аг — SO2 — N т H Oil -J- NaX
Ar — SO2 — NRR' -J- HOH —► R — NH — R' + Ar — SO2 — Oil
Расщепление сульфонамида происходит с трудом. Если для этой
цели применять гидразин, выделение амина протекает значитель-
но легче, и сульфоновая кислота образует гидразид, Ат —SO2—
—NH - NH2.
9. Удобный метод получения метилированных аминов состоит
во взаимодействии аммиака с формальдегидом. Этим путем можно
получать первичные, вторичные и третичные амины в достаточно
чистом виде:
ОН
a) НСНО-f-NIL—* НСН^ —*CH, = NH -Н0Н->
\ нсно
NIL
—*CH3NH2+HCOOH
ОН
б) НСНО 4-ch3nh2 —>нсн^ —>сн, = nch3-H0iL^
\ " нсно
NHCH3
—* СН3 — NHCH3 + нсоон
N (СН3)2
в) НСНО -J- 2 (СН3)2 NH —* СН2 —2^ N (СН3)3 + СН2 = NCH3
N (СН3)2
10. Вторичные амины удобно приготовлять гидрированием
шиффовых оснований. Кетон или альдегид конденсируют с первич-
ным амином и продукт конденсации восстанавливают каталити-
чески:
R
\о 4- H»N — R’
IV
— н,о
R R
.*\=N—R’ \н—NH-R’
Альдегиды реагируют аналогичным образом (R' = H). С эта-
ноламином образуются 2-алкиламиноэтанолы [2].
Свойства
Химические свойства аминов или аминогруппы выражаются в
целом ряде характерных реакций, из которых важнейшими яв-
ляются следующие:
1. Совершенно так же, как аммиак образует ион аммония,
NHj , амины образуют ионы замещенного аммония. В водном рас-
творе эти ионы можно рассматривать как результат диссоциа-
ции гидрата окпси замещенного аммония:
RNH2 4- НОН i=± [RNH3] ОН RNH^ 4- ОН~
R3N + НОН [R3NH] ОН R3NII + ОН "
Ионы замещенного аммония способны вступать в реакции с
анионами, образуя соли типа аммония:
R3NH + + X [R3NH]+ X-
При замещении водородных атомов аммиака жирными ра-
дикалами основные свойства соединения усиливаются; наивысшей
основностью обладают четвертичные аммониевые основания.
Гидрат окиси тетраметиламмония является почти таким же силь-
ным основанием, как едкий натр.
Если замещающие радикалы являются ароматическими, ами-
ны являются более слабыми основаниями, чем аммиак. Диарил-
амины представляют собой настолько слабые основания, что они
с трудом образуют соли, причем эти соли являются очень не-
устойчивыми (см. табл. 36).
Аминогруппа увеличивает способность к растворению, а ее
превращение в аммониевую соль еще больше усиливает эффект
растворимости. Поэтому соли аминов обыкновенно вполне раство-
римы в воде, и, чтобы уничтожить это свойство, требуется присут-
ствие углеводородных радикалов с очень большим молекулярным
весом.
2. Реакции с галоидангидридами органических кислот. Тре-
тичные амины не реагируют с галоидангидридами, но первичные
и вторичные амины образуют с ними амиды кислот:
R — NH, -f- R' — СО — С1 —R' — СО — NHR 4- НС1
RjNH R' — СО — Cl —> R' — СО — NR, -|- НС1
3. Реакции с хлорангидридами органических сульфоновых
кислот, являющиеся видоизменением указанных выше реакций
с галоидангидридами органических кислот. Ввиду того, что суль-
фонамиды, получаемые с первичными аминами, растворимы в
щелочах, реакция позволяет идентифицировать и разделять
первичные, вторичные и третичные амины. Этот метод известен
под названием метода Гинсберга:
a) RNH2-(-ArSO2Cl —R — NH — S02 — Аг
Растворим в щелочи
б) R2NH 4- ArSOa — Cl —> R2N — S02 — Ar
Нерастворим в щелочи
С третичными аминами реакции не происходит.
4. Реакции с ангидридами кислот:
a) (RCO)2O -f-R'NH2—»R —СО —NHR'4-R —СООН
б) (RCO)2O + RjNH —*R — СО — NRj -f-R — СООН
С третичными аминами реакции не происходит.
5. Изонитрильная или карбиламинная реакция на первичные
амины:
R —NH24-HCC134-KOH (спиртовый) —cR — NC
Карбиламин
Эта реакция часто применяется для качественного открытия
первичных аминов. В карбиламине углеродный атом изонитриль-
ной группы двухвалентен. Карбиламины ядовиты и обладают от-
вратительным запахом.
6. Реакции с азотистой кислотой. Эти реакции очень характерны;
между первичными аминами жирного и ароматического ряда в их
отношении к азотистой кислоте существует фундаментальная раз-
ница. Ароматические амины образуют с азотистой кислотой срав-
нительно устойчивые соединения диазония, которые имеют важ-
ное значение для разнообразных синтезов.
а) Открытие Петером Гриссом в 1858 г. диазониевых соедине-
ний имело огромное значение не только для промышленности кра-
сителей, но и для развития органической химии в целом, включая
и фармацевтическую химию. Реакция образования диазониевых
соединений протекает по схеме:
Ar — NH^“ ci- + HONO — Ar — N(^ N)+ CI~
Соль диазония
Общим свойством солей диазония является их растворимость
в воде; ввиду взрывчатых свойств солей диазония выделение их
из растворов сопряжено с трудностями. Исключением являются
борофтористые соли диазония; они могут быть выделены из рас-
твора и в сухом виде сравнительно устойчивы в течение значитель-
ного промежутка времени при комнатной температуре.
Диазогруппа может быть замещена различными другими груп-
пами. Иногда катализаторами этой реакции являются соли одно-
валентной меди или мелко раздробленная металлическая медь.
ii реакциям з амещеп и я диазо, руииы охНисмхся следующие.
Аг —N2X 4-НОН —> Аг — ОН 4-N24- НХ
Аг —N2X-f-KCN —* Аг —CN4-N2 + KX
Аг —N2X4-KI —> Аг —I-F-N24-KX
Аг — N2X 4-Na3AsO3 —> Аг — AsO8Na2-|-N2 4~ NaX
Ar — N2Br -|- (Cu2Br2) —► Ar — Br 4- N2
Ar — N2X -I- NaNO3 -* Ar — NO2 4- N2 4- NaX
Ar —N2X -t-HgX2 4-Cu —>• Ar — HgX 4-CuX 4-N,
При восстановлении диазосоединений сульфитом натрия об-
разуются арилгидразины:
Аг— N2 — X Ar —NH—NH2
Арилгидразины, особенно фенилгидразин, применяются для
идентификации альдегидов и кетонов (в виде гидразонов). Соче-
тание диазониевых соединений с другими соединениями дает кра-
сители.
б) При взаимодействии алифатических первичных аминов о
азотистой кислотой происходит замещение аминогруппы на гид-
роксил, и образуются спирты; возможно, что эта реакция проте-
кает через неустойчивое промежуточное диазониевое соединение:
R — NIIj 4- HONO —> (R — N2 — X) —> R — ОН 4- N2
У вторичных аминов различие между жирными и ароматиче-
скими соединениями в их отношении к азотистой кислоте исчезает;
и те и другие образуют с азотистой кислотой нитрозамины:
Ar3NH 4- HONO —> Ar2N — NO 4- НОН
RjNII 4- HONO —>-R2N— NO 4- HOH
Третичные алифатические амины образуют с азотистой кисло-
той соли:
R3N 4- HONO — [R3NH]+ ONO-
Третичные ароматические амины образуют п-нитрозосоеди-
нения, например:
R2N<^ 4- HONO — НОН + R2N<^ Ч- N = О
7. Реакции с сероуглеродом. В спиртовом растворе как пер-
вичные, так и вторичные амины дают с сероуглеродом замещен-
ные аммониевые соли N-замещенной дитиокарбаминовой кислоты:
2RNH2 4- CS2 —R — NH — С — S — NRH3
S
2R2NH + CS2 —* R2N — C — S — NR,H2
II
S
Получающиеся при этом производные первичных аминов при об-
работке сулемой разлагаются, с образованием алкилизотиоциа-
натов (горчичных масел):
R —NII — С — S —NRH3 R —NH — CS —S—HgCl —*
—>R —N = C = S
Это превращение лежит в основе гофманской «реакции на гор-
чичное масло», служащей для открытия первичных аминов.
Третичные амины с сероуглеродом не реагируют.
8. Деалкилирование. Эта реакция противоположна синтезу
аминов по Гофману. Если гидрохлорид какого-либо амина под-
вергать перегонке при высокой температуре, отщепляется хло-
ристый алкил; в случае присутствия метильной группы, она
отщепляется в первую очередь. Применение этой реакции позво
ляет превращать третичные амины во вторичные.
На ней основан метод Герцига-Мейера для определения N-ме-
тильных групп, который в некоторых отношениях сходен с мето-
дом Цейзеля для определения метоксильных групп. При определе-
нии N-метильных групп по Герцигу-Мейеру алкилированное осно-
вание нагревают до 200—300s с концентрированной соляной или
иодисто водородной кислотой.
9. Исчерпывающее метилирование. Четвертичные аммониевые
основания также разлагаются при нагревании. Однако в этом слу-
чае алкил, если позволя'ет его строение, отщепляется в виде оле-
фина:
[(GH3)3 - X - CJIj] ОН — ПОП + CIL = СИ2 + N (СН
Эта реакция, открытая Гофманом, нашла широкое применение
при синтезе олефинов и особенно при изучении структуры слож-
ных соединений. Она известна под названием реакции исчерпы-
вающего метилирования. На практике основание превращают с
помощью йодистого метила в четвертичную соль, ее превращают
затем в четвертичное основание, которое разлагают нагреванием.
Идентификация продуктов деградации часто дает возможность
судить о структуре исходного соединения. Например, пирроли-
дин может быть превращен этим Методом в бутадиен и триметил-
амин:
сн2 — сн2
ГН2С —СН21
ГН2С —СН2”
С 11,1
Н2С сн
J нон
Н2С сн2
он
сн2 сн2
цН3<
Lh3C СН3 ;
тт ^тт СНД TlOii
п — V.---LI1J-------->-------I
|| I щелочь
Н2С сн2
N (СН3)2
I
N(CH3)3j
ОН—>
СН2= СН - СН = СН2 4- N (СН3)з 4- нон
Бутадиен
Если углеродный атом, находящийся в ^-положении к азоту
аминогруппы, не имеет водорода, необходимого для образования
олефина, углеводородный радикал отщепляется в виде спирта:
[С6ЩСН ,N (СН3)3] ОН — СсЩСН2ОН 4- (СН3)3 N
Систематизация органических соединений аммиака
Многие свойства аминов могут стать более понятными, если рас-
сматривать амины как аналоги или изостеры соответствующих
кислородных соединений. Кислород расположен в начале VI груп-
пы периодической системы и, соединяясь с двумя атомами водо-
рода, образует воду. Азот является начальным членом V группы
элементов, и его гидрид содержит три атома водорода. Отсюда сле-
дует, что аммиак является азотным аналогом воды.
Аналогия между водой и аммиаком существует также в гидра-
тированных солях и в комплексах аммиака; например, хлористый
кальций присоединяет аммиак с такой же легкостью, как воду и
спирт. Кобальтиаки во многих отношениях сходны с гидра-
тированными солями.
При замещении одного водородного атома воды на алкиль-
ный радикал образуется спирт; замещение обоих атомов водорода
дает эфир. Параллелизм между некоторыми соединениями кисло-
рода и аналогичными производными аммиака можно видеть при
их сопоставлении:
н - О — И, сода Н- — N — н, аммиак
Н
Г: - О -и, спирт R —N Н — н, первичный амип, замещ н один атом водорода
R — N 1 R — II, вторичный амин, остается пезаме- щ иным один атом водорода
R— О —R эфир R— N — R, третичный амин,
। атомы водорода
' отсутствуют
Трехвалентность азота несколько нарушает эту общую кон-
цепцию; однако очевидно, что первичные и вторичные амины
являются аммоноспиртами, т. е., растворенные в аммиаке, они
имеют свойства, подобные свойствам спиртов в воде.
В аммонокислоте гидроксильная группа карбоксила заме-
щена группой — N Н —, т. е. аммонокиолота представляет собой
амид кислоты. В системе, построенной на базе аммиака, осно-
ванием является аммиак, в котором один атом водорода замещен
щелочным металлом, т. е. амид натрия, NaNH2. Амид натрия,
растворенный в аммиаке, реагирует как основание, совершенно
аналогично раствору гидрата окиси натрия в воде. Это можно
выразить аналогичными реакциями нейтрализации:
В аммиаке: R — СО — NH2 -|-NaNH» —*R — СО — NHNa 4-Н — NH3
В воде: R — СООН + NaOH —* R — COONa -f- Н - ОН
Теоретические основы систематизации органических соедине-
ний на базе аммиака были разработаны Франклином [3]. Если бы
исследователи в области аминов более широко применяли прин-
ципы и идеи, изложенные и с таким блестящим успехом исполь-
зованные Франклином, возможно, что результатом этого явился
бы значительно больший прогресс в развитии фармацевтической
химии азотистых соединений.
Фиксация азота
Элементарный азот, запасы которого в земной атмосфере со-
ставляют около 4 X1015 т (около 8 млн. т на каждый квадратный ки-
лометр земной поверхности), известен своей химической инертно-
стью. Но коль скоро азот вступает в химическое соединение с дру-
гими элементами, он становится способным к разнообразным реак-
циям и к осуществлению тех важных функций, которые принад-
лежат ему в промышленности, биологии и медицине. «Фиксация»
атмосферного азота осуществляется следующими путями:
1. С помощью микроорганизмов, способных усваивать азот.
Усваивающие азот микроорганизмы развиваются на корнях не-
которых растений, например бобовых; они превращают атмо-
сферный азот в азотистые вещества растений, способные к химиче-
ским превращениям.
Подсчитано, что кормовой горох, дающий около 7,5 тп сена с
одного гектара, «фиксирует» в течение года около 96 кг азота; при
урожае соевых бобов в 62 — 75 гл с гектара, в почву возвращается
около 118 кг азота; люцерна, при урожае около 10 т, ежегодно
возвращает в почву около 148 кг азота [4].
2. G помощью химических методов, среди которых, в свою
очередь, различают:
а) Метод вольтовой дуги. Подсчитано, что атмосферные элек-
трические разряды (молния) ежегодно доставляют в почву 11—17 ка
связанного азота на один гектар. В таком масштабе сама при-
рода использует метод электрической искры для восстановления в
почве жизненно-важного элемента.
В промышленности электрический метод фиксации азота
(производство синтетической азотной кислоты) экономически
является невыгодным. В 1912 г. на дешевой гидроэлектрической
энергии в Норвегии было превращено в азотную кислоту 28 000 т
азота; однако в настоящее время этот метод выходит из употреб-
ления, уступая место производству синтетического аммиака.
б) Цианамидный метод. Карбид кальция при нагревании до
1050°, в присутствии около 10% окиси кальция, быстро поглощает
азот с образованием цианамида кальция:
CaCj-f-Na—*Са =N — CsNfC
С помощью гидролиза из цианамида можно получить ам-
миак.
В течение войны 1914 —1918 гг. цианамидный метод играл
очень важную роль в странах Центральной Европы; производство
связанного азота в Германии выросло с 10 тыс. т в 1914 г. до
100 тыс. т в 1918 г.
в) Получение синтетического аммиака. Процесс состоит в том,
что азот и водород пропускают при повышенной температуре и
давлении над соответствующими катализаторами.
3. Источником «фиксированного» азота являются также раз-
личные естественные удобрения.
Невозможно определить количество азота, возвращаемого поч-
ве в виде навоза и т. п. Это количество, несомненно, выражается
очень значительной цифрой.
Единственным источником природных нитратов являются ми-
неральные залежи калийной селитры, находящиеся главным обра-
зом в Чили. В 190v г. две трети всего азота, израсходованного в
Соединенных Штатах Америки, было получено из Чили; в 1934 г.
зта цифра составляла уже меньше 7%. В 1900 г. третья часть все-
го азота в Соединенных Штатах была получена как побочный про-
дукт сухой перегонки каменного угля (аммиак); в 1934 г. количе-
ство аммиака из этого источника упало до 19%.
Химически связанный азот, 85% которого в мирное время
употребляется для удобрения, способен к образованию разнооб-
разных и важных азотистых соединений. Многие соединения азота,
полученные химическим и биохимическим путем, имеют важное
значение в терапии.
По Бодишу, неорганический азот превращается в органиче-
ские азотистые соединения согласно следующей схеме [5 ]:
Воздух + Вода + Углекислый газ + Свет
Влияние
солнечного
света на
нитраты
KNO3
kno2
KNO
нитрат
нитрит
Iнитрозил
(HNO)
4
N2 -|- О2 2НХО
2NO + Н2О
2NH3 + О2
2N Н3 4" О2
HN0 4-0
I
2HN0 + HA Н—С = О
HNO3-)-HNO
2NH +2Н2О
2HNO
HNOa
II
HNO —>- Н 4-NO
2HNO Н -|-2NO
2HNO H2O-|-N2O
hno+-nh8 —»n2 + h2+h2o
HN О + HCN —> N2 4- H2 4- CO
NO
HNO
Н — N -ОН
Гипотетич* ское
Пронину г- чное
соединение
(HNO)„
Полимеризованный
нитрозил
н2—с- он
Нитрозо-метиловый
•пирт
Н—N=N = O
N —ОН
Н2С
i
О
он
Имидоазотнтя
кислота
(нптрамид)
НО — N
Азотновати-
стая кислота
(ант ад.; азо-
гидрат)
ОН
Ацинитро*
метан
Н - N = N
б О
Н
Нитрозогидро-
кспламин
CH3NH? *
Метиламин
Пиррольные и пиридиновые
снования
Алкалоиды (кониин, никотиЮ
Н — С — NH
О О
Н
формгидрокс амо-
вая кислота
; + НСНО
сн.он
НО —СН2 —С—NO.,
сн2он
Изонитрозобутилглицерин
(a-а минские лоты)
— H.C = NOH--------► HCN4-H2O
Формальдоксив
Н —C = NH
он
Формимидогидрин
~i *j 'fo *ii? топпл т» тт-г»ут»»лт?л
ЖЛМ.А VF«»/\vuu V 1> ирНииДо
Простейшие алифатические амины, как таковые, в природе,
вероятно, не встречаются. Метиламин был найден в Mercurialis
perennis и М. annua, но не исключена возможность, что он обра-
зуется как продукт разложения в процессе самого выделения.
Метиламин, диметиламин и триметиламин обнаружены в рыбных
рассолах как продукты разрушения белка. Например, триметил-
амин может образоваться из бетаина или холина:
(СНз)з NCH2COO [(CH3)3=N — СН2 — СН2 - OHJ ОН.
Бетаин Холин
Метиламин является, невидимому, продуктом декарбоксили-
рования глицина, NH2CH2— СООН.
К аминам, которые являются продуктами гниения белков и
могут образоваться путем декарбоксилирования аминокислот,
относятся:
(СН3)2 СНСН, — СН (NHJ — СООН —22^ (СН,)2 CHCH2CH.NH2
Лейцин Изоамилампн
С6Н5СН2 — СН (NH2) — СООН —22i. QHjLIECH.NHj
Фенилаланин Фенилэтнламин
и-НО —СЬН4 — СН2 —СН (NH2) —СООН —22^ n-HOCtH4CH2CH2NH2
Тирозин Тирании
NH2 —(СН2)3СН (NHJ —СООН —22^ NH2 — (СН.2)4 — nh2
Орнитин Путресцин
nh2—(сн3)4 — ch(nh2) — соон —22; nh2 — (сн..)б—nh2
Лизин Кадаиерин
Путресцин и кадаверин называются птомаинами. Хотя они
и ядовиты, однако обычные представления об их ядовитых свой-
ствах, вероятно, преувеличены.
Спермин представляет собой тетрамин строения:
NH2 — (СН 2)s — NH — (СН2)4 — NH — (СН2)3 — NH2.
Это строение доказано синтезом:
2CtH3OCH2CH,CH2Br + NH2 — (СН2)4 — NH2 —-
CtH5O - (СН2)3 - NH - (СН2)4 - NH - (СН2)3 ОСсН5 J.11^
Вг — (СН J3 — NH — (СН ,)4 — NH — (СН2)3 — Вг
NHj —(CH2)3NH-(CH2)4-NH-(CH.2)3 —NH2.
Простейшие амины не имеют особенного физиологического или
терапевтического значения. Недавно подвергались изучению
физиологические свойства хлоргидрата ди-(р-циклогексилэтил)-
23 л. Ддаешгиво
метиламина, известного под названием циверина, причем имелось
в виду его возможное папавериноподобное действие [6,7]:
/ СН2СН2 х
I Сн2 \н — СН2СН2 L NCHg.
\ \н2сн2 /
Ароматический аналог этого соединения, (С6Н5СН2СН2СН2)2 —
—N—С2Н5, выпускаемый под названием «сестрона», по имеющимся
данным, в 2,3 раза превосходит папаверин по спазмолитическому
действию [8].
Сульфат 2-аминогептана (туамин),
[СН3 (GH2)4CHNH2CH3]2H2SO4 представляет собой препарат, дей-
ствующий сосудосуживающим образом на слизистую оболочку
носа; по имеющимся данным, препарат не вызывает местных или
общих токсических явлений, но оказывает хорошее укрепляю-
щее действие. Полупроцентный раствор препарата приближается
по своему действию к 2% раствору сульфата эфедрина. Сульфат
2-аминогептана обычно применяется в виде 0,5—2% изотониче-
ского водного раствора.
Гидрохлорид этилендиамина представляет собой белое кристал-
лическое вещество, легко растворимое в воде и спирте; возгоняет-
ся не плавясь. В форме покрытых кератином пилюль назначается
внутрь для подкисления мочи.
СН2 —NHjHCl
^Н2 —NH3 НС1
Биологическое значение аминогруппы проявляется обычно в
соединениях более сложного строения или в соединениях, имею-
щих другие функциональные группы; эти соединения будут рас-
смотрены в дальнейшем. Простейшие амины разнообразного строе-
ния становятся все более доступными, благодаря их синтезу из
дешевых полупродуктов описанными выше методами.
Некоторые из высших алифатических аминов, например
C17H35NH2, по имеющимся данным, обладают гермицидным дейст-
вием. Колхицин является примером сложного амина, отличающе-
гося своеобразным действием.
Колхицин1 представляет собой главное действующее начало без-
временника, Colchicum autumnale Linne (сем. Liliaceae], и полу-
чен из семян и луковиц этого растения. Бледножелтый порошок,
темнеющий при действии света, растворимый в воде в отношении
около 1 : 20, т. пл. 140—146°. Колхицин часто приносит резкое
облегчение при острых приступах подагры. Природа его действия
1 По некоторым данным последнего времени (J. Chem. Soc., 1944, 325;
J. Am. Chem. Soc., 68, 502, 1946), средний цикл молекулы колхицина
(цикл В) является семичленным. (Прим, перев.)
не известна, но он не оказывает влияния на метаболизм мочевой
кислоты и не облегчает болей и воспалительных процессов иного
происхождения. Назначается обыкновенно в виде таблеток или
порошка в капсулах.
СН3О—
СН СН2СН3
СН3О —С С CNH —СО—СН,
С С СП
СН3О НС с = сн —осн3
о
Диалкиламиноалкил амины имеют важное значение для мно-
гих синтезов, например плазмохина и акрихина (хинакрина).
Ниже приводится типичный способ получения соединений этого
ряда, дающий выход в 20—30%:
(С2Н5)2 N — СН2 — СН2С1 + СН3 — СО — СН2 — COOCjHs
СН3 — СО — СН [СН2 — СН2 — N (С2Н5)2] — СООС2Пs
сн3 — СО — СН2 — СН2 — СП. N (С2Н6)3 2b-
10%
СН3 — СНОН — сн2 —
- СН2 — СП > — N (С2Н5)2—СН3 - СНС1 — СН2 — СН2 — СН2 —
-NCGjH^HCl.
На ряде четвертичных аммониевых солей типа
X СН3
А Ч— (ОСН2 — СН2)Л —
|\
R' СН3
изучалась зависимость между химическим строением и гермицид-
ным действием [10]. В этих соединениях А представляет собой ал-
кил, арил, аралкил или циклоалкил; Z — галоид; R' — водород,
метил или замещенный метил; X —ион хлора или другой анион;
п равно 2 или 3. Выли установлены следующие условия, при кото-
рых гермицидная активность является максимальной: 1) катион
должен иметь одну длинную боковую цепь, одну аралкильную
группу с небольшим молекулярным весом и две небольшие алкиль-
ные группы; 2) число углеродных атомов в длинной боковой цепи
должно быть равно 12—16; 3) циклические заместители в аромати-
ческом ядре оказывают менее благоприятное влияние, чем алкиль-
ные группы; 4) введение в арильные группы галоида не увеличи-
23*
вает активности, и даже может ее уменьшить; 5) для образования
аниона может быть использована любая минеральная или орга-
ническая кислота несложного строения.
Фемерол (хлористый п-третично-октил-фенокси-этокспэтпл-
диметил-бензиламмоний) представляет собой бесцветное кристал-
лическое соединение, очень хорошо раствсримсе в воде, т. пл.
165°. Активно против Е. typhosa, S. aureus и других микроорга-
низмов [И].
СН3 СН3 "1
(СНз)зССН2 — С -Z Ч- ОСН2СН2ОСН2СН3 — N — СН2 ! С1.
I Фемерол I ' I
L СНз СНз J
Четвертичные аммониевые соли общей формулы [(CH3)2N — (R) —
— СН2—С6Н5]Х, где R представляет собой один из высших
алкилов (например лаурил или миристил), относятся к группе
веществ типа «цефиран» или «цефирол». По литературным данным,
они обладают гермицидной активностью. Сильным гермпцидным
действием обладает также хлористый цетилпиридиний, описан-
ный под названием «Цееприн» и получаемый взаимодействием
хлористого цетила и пиридина.
Гидрохлорид бетаина (ацидол), [(CH3)3N — СН2 — СООН]Х,
представляет собой кристаллическое вещество, легко растворимое
в воде. Применяется при пониженной кислотности, доставляя око-
ло 24% НС1. Служит удобной формой применения соляной кисло-
ты; 0,5 г препарата эквивалентны 18 каплям разбавленной соля-
ной кислоты. Принимается обычно внутрь в водном растворе.
Простейшие алифатические амины не имеют непосредственно-
го применения в терапии. Ароматические амины сами по себе так-
же не имеют терапевтического значения, но многие их производ-
ные играют в терапии важную роль.
ПРОИЗВОДНЫЕ АНИЛИНА
Анилин (аминобензол) представляет собой бесцветную жид-
кость, т. кип. 184°, мало растворимую в воде, но растворимую в
разбавленных кислотах с образованием солей. Анилин широко
применяется как растворитель и полупродукт в химической про-
мышленности. Анилин ядовит. Он вызывает возбуждение и затем
депрессию центральной нервной системы и образование метгемо-
глобина в крови. Продолжительное действие паров анилина может
вызвать также анемию, желудочно-кишечные и нервные расстрой-
ства и повреждение почек. Введение в аминогруппу алкильного
или арильного радикала несколько изменяет физиологические
свойства анилина; алкильные производные по характеру действия
подобны анилину, но немного уступают ему по силе действия; ариль-
ные производные значительно менее ядовиты и вызывают лишь
незначительное образование метгемоглобина. Ацилирование ами-
ногруппы приводит к соединениям, токсические свойства которых
подобны свойствам анилина, но менее интенсивны.
Введение в медицинскую практику производных анилина в ка-
честве антипиретических средств было основано на открытии
Кона и Хеппа (1866 г.), что анилин и ацетанилид обладают мощным
антипиретическим и антиневралгическим действием. Хотя сам ани-
лин токсичен даже в малых дозах, вызывая разрушение гемогло-
бина и образование метгемоглобина, при ацилировании он стано-
вится значительно менее ядовитым.
Ацетанилид (антифебрин) может быть получен ацетилировани-
ем анилина при помощи любого из обычных методов. Практически
его получают нагреванием анилина с ледяной уксусной кислотой:
CbH5NH2 4- СН3СООН —- С6Н5 — NHCOCHg -|- НОН
Анилин Ацетанилид
Ацетанилид образует кристаллы, т. пл. ИЗ—115°. Он мало рас-
творим в воде (1 : 190) и легко растворяется в спирте, эфире, хло-
роформе, ацетоне и глицерине. Его растворы нейтральны на лак-
мус. Ацетанилид применяется как антипиретпческое и анальгети-
ческое средство и содержится во многих патентованных порош-
ках от головной боли. Его действие основано, по крайней мере
частично, на том, что в организме он расщепляется на анилин и
уксусную кислоту. Медленно освобождающийся анилин окисляет-
ся до значительно менее ядовитого аминофенола, который вы-
деляется почками в виде соединения с серной или глюкуроновой
кислотой. Было затрачено много усилий, чтобы введением в мо-
лекулу ацетанилида других заместителей улучшить его свойства.
Введение таких заместителей часто приводило к соединениям более
токсичным, чем ацетанилид (например экзальгин), или обладаю-
щим более слабыми аптипиретическими свойствами. Ниже приво-
дятся формулы некоторых соединений этого типа, которые были
выпущены в продажу:
CHS
C6H6-N — COCHS CeH6 —NH —СНО С6Н6-NH -СООС2Н,
К-Метилэпетанилиа, Формацилид Фенилуретаа
екзальгин
В г — С6Н4 — NH — COCHS С«Н6 — NH — СОСН2 — NHj
n-Бромацетанилид, Гликоиолланилид, Оензоколл
антисепоиц
сн3 О он
i II I
С6Н5 _ N — с — СН — СН3
Лантплметпланплцд
Н О
I II
HO3S — С6Н4 — N — С — СН3
Ацетанилид-л-сульфоновая кислота,
косаприн
Дифениламин, (C6HS)2 NH, в опытах лечения гельминтозов у
собак, при дозировке от 3 до 10 г ежедневно, изгонял 64,2% нема-
тод (из 291 у 6 собак), 61,9% аскарид (из 21 у 3 собак) и т. д. При
этом не наблюдалось никаких явлений интоксикации, которые мож-
но было бы приписать действию препарата [12].
ГАЛОИДОПРОИЗВОДНЫЕ АМИНОВ
Галоидопроизводные аминов не имеют в настоящее время при-
менения в терапии.
Тем не менее интересно отметить сходство физиологических
свойств трихлортриэтпламина, с одной стороны, и аналогичных ему
эфира и тиоэфира — с другой стороны, т. е. (С1 — СН2СН2)3 N,
(С1СН2СН2)2 О и (С1СН2 СН2)2 S. Тиоэфир представляет собой
известное боевое отравляющее вещество, «иприт», «горчичный газ»,
и обладает сильным нарывным действием. Такие же свойства на-
блюдаются и у трихлортриэтиламина. ^'-Дихлордиэтиловый
эфир нарывных свойств не имеет.
АЛКАНОЛАМИНЫ
Некоторые важнейшие в терапевтическом отношении вещества
относятся к числу алканоламинов, т. е. соединений, обладающих
аминной и гидроксильной функциями. В химическом отношении
алканоламины являются одновременно спиртами
R ОН
Подобно соединениям типа С f
В/\)Н
R ОН
и аминами.
алканоламины, с , у которых аминогруппа и гидроксил
связаны с одним и тем же углеродным
стойчивы. К веществам такого строения
присоединения аммиака к альдегидам.
атомом, столь же неу-
принадлежат продукты
ОН
RCH
с точки
зрения аммиачной системы классификации органических соеди-
нений, по типу аммиака, альдегид-аммиаки аналогичны по
своей структуре соединениям типа хлораль-гидрата. Хотя про-
стейшие альдегид-аммиаки оказалось возможным получить в ин-
дивидуальном состоянии, они все же являются неустойчивыми,
претерпевая разложение или полимеризацию и перегруппиров-
ку. Поэтому наиболее простым представителем’ алканоламинов
является этаноламин, НО—СН2 —СН2 — NH2, который был уже
упомянут ранее как один из продуктов гидролиза кефалина. Эта-
ноламин может быть получен синтетически любым из общих мето-
дов, позволяющих вводить в молекулу гидроксил и аминогруппу.
В промышленности его получают взаимодействием окиси этилена
и аммиака:
СН2 —CH24-NH3 —* НО —СН2 —СН2 —NH.
\/
Если в реакции принимает участие больше чем одна молекула
окисп этилена, образуются диэтаноламин и триэтаноламин:
СН2 — СН2 4- HOCH2CH2NH2 —> (НОСН2СН2)2 NH
СН2- СН2 + (HOCH2CH2)jNH —» (HOCH2CH2)3N
Х'о
Табл. 37 показывает, что по мере постепенной замены водоро-
дов аммиака оксиэтильными радикалами температура кипения и
удельный вес вещества все время возрастают.
Таблица 37
ЭТАН0ЛАМ1ШЫ
Строение Название Темп, плагл.. °C Темп, кип., °C Удельный вес
HOCH2CH2NH2 Этаноламин 10,5 171 1,022
(HOCH2CH2)2NH Диэтаноламин 28 268 1,0985
(HOCH2CH2)3N Триэтаноламин 21,2 « 277150 ми 1,1258
Другой метод синтеза алканоламинов состоит в восстановлении
нитроспиртов. Последние образуются при взаимодействии нитро-
парафинов с альдегидами:
R'CH2NO24-R —СНО—R' —СН—NO, нсно R —СН—ОН
R-CH-OH R'—С — N03
r _ сн — ОН
Если нитропарафином является нитрометан, конечным про-
дуктом может быть нитропроизводное трехатомного спирта,
(R —СНОН)3С —NO2. Этот метод может иметь промышленное
значение; однако нитроспирты стали доступными слишком не-
давно, и возможности, которые открываются в этом отношении
для фармацевтической химии, еще недостаточно изучены.
Продажный «Триэтаноламин» представляет собой бледножел-
тую гигроскопическую жидкость, смешивающуюся с водой и
спиртом и растворимую в хлороформе. Он является смесью, ко-
торая содержит около 80% триэтаноламина, 15% диэтаноламина
и 2,5% моноэтаноламина. Этот технический продукт применяется
в медикаментах только для наружного употребления. С жирными
кислотами он дает мыла, обладающие превосходными моющими
свойствами. Эти мыла растворимы в воде, а также в органических
растворителях, например керосине, бензине и маслах. Эмульсии
таких мыл легко образуются при смешении растворов жирных кис-
лот в масле с водным раствором триэтаноламина. Входя в сос-
тав препаратов наружного употребления (например мазей и дер-
матологических паст), эти мыла усиливают проникающую способ-
ность препаратов и вследствие этого бактериостатическое дейст-
вие, а также облегчают их удаление, например из волосяного
покрова головы.
Амино-оксипроизводпые парафиновых углеводородов приме-
няются в качестве эмульгирующих средств в косметике и в каче-
стве промежуточных соединений в синтезе фармацевтических пре-
паратов и веществ, обладающих активной поверхностью. К числу
соединений, имеющих практическое применение, относятся:
NH,
СН2ОН —С —СН2ОН
I
С2Н5
2-Амиво-2-этил-1,3-пропандиол
NH2
|
СН»ОН — С —СН он
I
СНз
2-Ампно-2-метил-1, 3-пропандиол
NH,
СН3 —СН2 —СН -сн2он
2-Амино-1 -бутанол
NH,
СНз — С - CHjOH
СНз
2-Амино- 2-метил-1 -пропанол
ХОЛИН И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ
Открытие Дэля (1928 г.), что веществом, которое освобождает-
ся при всех возбуждениях окончаний парасимпатической нервной
системы, является ацетилхолин, привело к изучению препаратов,
понижающих кровяное давление. Ацетилхолин представляет со-
бой вещество огромной физиологической активности. Его терапев-
тическое применение сильно ограничивается вследствие того, что
он крайне нестоек и быстро гидролизуется и инактивируется эс-
теразой крови. В поисках более устойчивых веществ этого типа
были изучены многочисленные соединения, близкие в химическом
отношении к ацетилхолину.
Холин уже был упомянут ранее как один из продуктов гидро-
лиза лецитинов. Химически он представляет собой гидрат окиси
p-оксиэтилтриметиламмония, [HOCH2CH2N (СН3)3] ОН, и может
рассматриваться как четвертичное аммониевое основание этанол-
амина; вызывает заметное понижение кровяного давления.
Холин представляет собой вязкую бесцветную жидкость с
сильными основными свойствами, растворимую в воде и спирте и
нерастворимую в эфире. Он обладает также витаминоподобным
действием в том смысле, что в биологических процессах он спосо-
бен быть источником подвижных метильных групп. Аналогичны-
ми свойствами обладают бетаин и метионин.
Ацетилхолин-хлорид (хлористый ацетил-^-оксиэтилтриметил-
аммоний), [СН3 — COO (СН2)2 N (СН3)3] С1, представляет собой
белый, очень гигроскопичный кристаллический порошок, который
легко растворяется в воде, с образованием нейтральных, но
неустойчивых растворов. Эти растворы необходимо приготовлять
непосредственно перед употреблением. При оральном применении
препарат неэффективен. Как вещество, возбуждающее парасим-
патическую нервную систему, ацетил-холинхлорид приблизи-
тельно в 1000 раз более активен, чем холин. Он понижает кровяное
давление посредством расширения периферических сосудов и ос-
лабляет спазм гладких мышц. Применяется для тех же целей, как
и мехолил, но вследствие разрушения холин-эстеразой отличается
от него более коротким действием. Назначается обыкновенно в
виде стерильного водного раствора, подкожно или внутримышеч-
но, а также применяется местно для таких случаев, как, например,
атрофический ринит.
Ацетилхолип-бромид представляет собой расплывающуюся
соль, по свойствам и действию аналогичную хлориду; имеются,
однако, данные, что он более стоек. Быстро разрушается желудоч-
ным соком, и поэтому его оральное применение дает ненадежные
результаты. Назначается подкожно в виде водного раствора в фи-
зиологическом растворе или в пропиленгликоле. Применяется
также при ионтофорезе; при действии гальванического тока не-
большой плотности на раствор, нанесенный на поверхность кожи,
препарат откладывается в глубоких слоях кожи, откуда он мед-
ленно всасывается капиллярами. Метод ионтофореза применяется
при лечении варикозных язв, артритов и т. д. Ацетилхолинбромид
менее гигроскопичен, чем хлорид, и для приготовления таблеток
является наиболее подходящим. Таблетки назначаются для при-
ема внутрь при лечении растяжения желудка, функциональной
дисменорреи и т. д.
Мехолил (ацетил-^-метилхолин-хлорид) представляет собой
гигроскопическое, растворимое в воде вещество. На парасимпа-
тическую нервную систему он оказывает возбуждающее действие,
противоположное тому, которое оказывают на симпатическую нерв-
ную систему адреналин, эфедрин и близкие к ним вещества.
Вызывает падение кровяного давления, замедление деятельности
сердца, сжатие бронхиол, расширение периферических кровенос-
ных сосудов, сужение зрачков, повышение тонуса и перисталь-
тики кишечника, стимуляцию мышц мочевого пузыря и сокраще-
ние мускулатуры матки. Применяется при лечении пароксизмаль-
ной тахикардии, болезни Рейно, диабетической гангрены, вари-
козных язв, ревматических артритов, атонических запоров, пос-
леоперационного растяжения желудка, функциональной дисме-
норреи и атрофического ринита
" Н3С н сн3 п
Н3С—-N — С — С —О — С — СН3
/II II
1_ Н3С н н о J
Карбаминоилхолин (карбаминоилхолин-хлорид, карбохолпн,
дорил, лентин) является синтетическим производным холина.
Введен в практику как устойчивый кристаллический порошок,
легко растворимый в воде, с образованием нейтральных растворов.
Имеются данные, что эти растворы выдерживают нагревание без
разложения и что препарат не разрушается энзимами и соками же-
лудка. Назначается внутрь (в виде тритурационных таблеток)
или подкожно (в виде раствора для инъекции). Карбаминоилхо-
лин по своему действию весьма близок к мехолилу, но при ораль-
ном применении значительно более активен, чем мехолил.
.Г СН3 И
СН3—N— СНа — СН2
СН^ О —С—NH.
II
1_ О j
CI.
Концентрированная азотная кислота окисляет холин в соот-
ветствующий альдегид, [(СН3)3 N —СН2СНО] ОН. Это вещество,
названное мускарином, ошибочно считали ядовитым началом гри-
бов. В действительности ядовитое вещество Amantia inuscarica
имеет строение:
((СН3)з N — СН — СНОН — С2Н5] ОН.
СНО
При дегидратации холина, которая происходит при его
гниении и может быть осуществлена также химическими
методами, образуется гидрат окиси винилтриметиламмония,
[СН2= СН — N (СН3)3] ОН, очень ядовитое вещество, известное
под названием нейрина. Инъекция собакам и морским свинкам
перхлората пропионилхолина уменьшает спазм, вызываемый дру-
гими производными холина или гистамином [13].
ПРОИЗВОДНЫЕ п-АМИНОФЕНОЛА
Наблюдение Шмпдеберга (1884 г.), что анилин и его простей-
шие производные превращаются в организме в п-аминофенол, ко-
торый выводится в виде соединения с серной или глюкуроновой
кислотой, привело к изучению производных п-аминофенола.
Введение в аминогруппу п-аминофенола одного ацетильного
остатка дает соединение менее токсичное, чем п-аминофенол,
и обладающее антипиретическим и анальгетическим действием.
Было найдено, что при ацетилировании гидроксила и амино-
группы получаются вещества, которые по терапевтическому
действию уступают производным п-аминофенола, получаемым
алкилированием гидроксила и ацетилированием аминогруппы.
Изучение гомологического ряда алкилированных производных
ацетил-п-аминофенола показало, что в этом ряду наиболее силь-
ными антипиретическими и анальгетическими свойствами
обладает метацетин, л«-СН3О — С6Н4— NH —СОСН3. Фенацетин,
п-СН3СН2О—С6Н4— NHGOCHg, имеет несколько более слабые
антипиретические и анальгетические свойства, но в то же время
обладает более слабым гемолитическим действием на красные
кровяные тельца и как лекарственный препарат является более
желательным. У последующих гомологов ряда, например у про-
пильного и бутильного производных, активность быстро падает
с увеличением молекулярного веса алкильной группы.
Производные п-аминофенола, содержащие свободную гидро-
СОСН,
ксильную группу (например п-НО—С6Н4—N. ), не
хс2н6
обладают антипиретическим действием. Физиологически ак-
тивные соединения, получаемые из фенацетина замещением
водорода аминогруппы на алкильный радикал (например
СН3
п-С2Н6О — С6Н4 —- К ), имеют по сравнению с фенацетином
СОСНЭ
более сильное анальгетическое, но более слабое антипиретическое
СаН &
действие. Этильное производное, п-С2НьО— С6Н4—М
сосн,
превосходит фенацетин, как анальгетик менее тсшсшюн и пмеетне-
сколько более слабые антипиретические свойства. С •мнением
длины связанной с азотом алкильной цепи умеяъшэ.ои и. анальге-
тическое действие вещества (например у пропильного и бутиль-
ного производных). Наибольшим анальгетическим п антицирсчп-
ческим действием обладают метильное и этильное производные,
наименьшей токсичностью—этильное производное. Последнее
соединение по своим положительным качествам, пожалуй, равно-
ценно фенацетину, однако оно является более дорогим.
Слабая растворимость фенацетина, и о в ид изюму, ио препят-
ствует его всасыванию и физиологическому действию. Тем ни менее
было сделано много попыток приготовить препараты, обладающие
более высокой растворимостью. Эти препараты должны бы.пи быть
достаточно устойчивыми к гидролизу в желудке, так как в резгль-
тате этого гидролиза образуется более токсичный л-фепстидин.
Введение в молекулу фенацетина сульфогруппы пли карбоксиль-
ной группы, как и следовало ожидать, уничтожает физиологи-
ческую активность. Натриевая соль сульфс кислоты,
С2Н5О
приготовленная под названием «фезпн», о'ллд? т ы-''ыг ратно-
временным антипиретическим действием.
Ацетофенетидин (фенацетин) был вперто получен Гинсбер-
гом (1887 г.), который искал применения для п-нитрофенола, на-
копившегося в качестве побочного продукта при производстве
красителей. Синтез фенацетина выражается схемой:
ОС,II»
Фснетидин
Фенацетин образует белые кристаллические чешуйки или кри-
сталлический пшюшек, лишенный запаха и обладающий слабо
горьким в >vfo.v; т. пл. 134—136°. Один грамм препарата раство-
ряется в 13!0 ." ? воды; в большинстве органических растворителей
фенацетин л'-гяо растворяется.
Фонацетгш и близкие к нему соединения широко применяют-
ся как аптгшнропшп для снижения температуры при лихорадоч-
ных состояниях и как анальгетики для облегчения боли. Все эти
препараты нес. ходило применять с осторожностью, так как они
оказывают гемолитическое действие и угнетают сердце.
Было приготоилсло большое число соединений, подобных фена-
цетину, в которых вместо ацетильной группы присутствует ка-
кой-либо другой радикал. Действие всех этих препаратов, как и
самого фенацетина, основано на освобождении п-аминофенола или
ацетилами и иЬоп.'ла.
Лакп-зфеиетилш (лактофенпн), C2H5OCeH4NHCOCHOHCH3,
который H' Ha.oj, <> более растворим, чем фенацетин, отличается
от него и;'..и.ча) Ge.-ше слабым антипиретическим и немного более
'’Ильич': - ! л ин-1 ичсч'кл м действием.
(а.тицчгф хеы-л.ш, Л-С2Н5О — CeH4 — NH — СО — С6Н4 -
— ОН —О. и < о 1 nj юшее производное миндальной кислоты,
я-С.,11 О — Сй1!. -- Ml — СО — СНОНС6Н6, устойчивы, нерас-
творимы И IIIlcpi 1.Ы.
Соединено'!, в которых замещены оба водорода аминогруппы,
например дшщетефенеч ид пн, п-С2Н5О — С6Н4 — N (СОСН3)2,
и п-этокспа.-ег.плсткцинимид,
О
II
С — сна
я -С..П.0 - СД1Ч — N
С — сн2.
о
ока.залш -.прп ггаппп неактивными.
Фсисс а.т,; у . .Леобенацетин, гликоколл-п-фенетидин), приго-
товленные iii .ei.iTGM и Майертом в 1890 г. действием аммиака на
бромаце1пл-//-.дч нсшднн, по физиологическим свойствам подобен
фенацетину.
л-С2П3О -С,.Н. — ХИ -СО — CIb.Br 4-NH, —*
— Л-С.ЩО — С6Н4 — NH — COCH2NHa.
Гидрохлорид ампиофепзпетпна растворим вводе. Ввиду этого
он быстро веа<-ываезся ц производит быстрый эффект, который, од-
нако, так же быстро исчезает. Первоначальные данные об антима-
лярпйных свойствах феноколла не были подтверждены дальней-
шими исследованиями. Феноколл и его салициловое производное
обладают сильным антипиретическим и анальгетическим действи-
ем и могут заменять салицилаты при ревматической лихорадке.
Водород гидроксильной группы был замещен также другими
радикалами, отличающимися от упомянутых выше простейших
алкильных групп. Например, были получены: п-ацетаминофенил-
бензоат, п-С6Н5СОО — С6Н4 — NHCOCH3, п-ацетилэтиламино-
фенилацетат, п-СН3СОО — С6Н4 — N (С2Н3)СОСН3, п-ацетами-
нофеноксиацетампд, n-NH2CO — СН2О — СвН4 — NH — СОСН3
и многие другие, близкие к ним соединения; все они оказались
непригодными для терапевтических целей. Только одно из со-
единений этого типа, а именно фенетсал, получило широкое рас-
пространение.
Фенетсал (салофен) представляет собой п-ацетаминофенилса-
лицилат
О II О
С — О —NH — С — СН3.
Белое кристаллическое вещество, т. пл. 187—188°, нераство-
римое в воде и растворимое в большинстве органических раствори-
телей и в щелочах.
Фенетсал был введен в практику как заменитель салола, дей-
ствие которого он напоминает. Полагают, что препарат гидроли-
зуется в кишечнике, освобождая салициловую кислоту и л-амп-
нофенол. Так как последний менее токсичен, чем фенол, фенетсал
имеет перед салолом некоторые преимущества.
Применяется как кишечный антисептик при поносе и дизен-
терии, как антипиретик и анальгетик — при ревматизме, подагре
и тифозной лихорадке и —- в виде мази — как наружное антисеп-
тическое и утоляющее зуд средство при лечении псориаза и дру-
гих кожных болезней.
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ДИАЛКИЛАМИНОАЛКАНОЛОВ
Аминоспирты с третичной аминогруппой имеют важное значе-
ние, так как некоторые сложные эфиры диалкиламиноалканолов
принадлежат к числу наиболее употребительных местных анесте-
тиков. Интересен тот способ, которым было выяснено, что для ане-
стетического действия необходимо присутствие основной группы.
В 1884 г. Коллер опубликовал результаты своих работ с кокаи-
ном в офтальмологической практике и ввел понятие о «местной»
анестезии. В истории медицины открытие анестезии по своему зна-
чению занимает второе место, после антисептики и асептики, вве-
денной в хирургическую практику Листером. Без анестезии хи-
рургия не могла бы достигнуть того развития и тех успехов, кото-
рые она имеет в настоящее время.
i-C {-\ГЯ п тг-гт гг^ Т, rr.^TC.r-t ТТ ГЛ ТУ ТУТ lit f П Н ЛГТ Г. n П rrn 1 f TT ту ст ЦТЛЛТилГ» Q 1TQЛГГЛП уя г»
iiih<i ИН нн.1нг itn пенники хх исил ил юг»! xxvxjx »>iuviiivu <xxxCx>xL'Oittxx.
но имеет существенные недостатки. Он порождает «кокаинизм»,
вследствие чего его применение ограничено специальными зако-
нами. У больных он вызывает нежелательные побочные явления.
В фармацевтических препаратах он не может подвергаться надеж-
ной стерилизации без заметного гидролиза.
- СН----сн — соосн3
-1......1.................
NCH3 СН — О — ОС — QH-
—СП-----сн2
Кокаин;
СН2------
сп2-----
пунктиром указана анестезиофорная группа
Химия кокаина и его структура подробно описаны при тропа-
новых алкалоидах. На ранней стадии изучения химии кокаина
естественно возник вопрос: какая часть молекулы кокаина являет-
ся носительницей его активности? Частичным ответом на этот во-
прос явилось наблюдение, что анестезирующее действие кокаина
исчезает, если удалить метильную группу в сложном эфире или
бензоильный радикал. Удаление метильной группы при азоте не
оказывало особенного влияния на физиологическую активность
вещества. Чтобы решить, является ли необходимым пятичленный
пирролидиновый цикл, было синтезировано соединение с шести-
членным пиперидиновым циклом, аналогичным тому, который при-
сутствует в природном основании. Конденсацией трех молекул аце-
тона с аммиаком был получен триацетонамин. Последний был ме-
тилирован и превращен в циангидрин; после омыления нитрильной
СН3
СН3-Ср*‘н}-СН2
NH
ГьГ'-
сн3-ф
СНз
СО
нт-сн2
СНз
СН3—С----СН2
* NH СО -
СН3-С-----СН2
СНз
z Триацетонамин
СНз
СН3-С—сн2
NH
СНОН
СНз-с—СНа
СНз
СН3
СНз-С---
СН3—N
СНз-С —
ОН
6H;CN
СНз
СНз-С-
СНз-N "
'-eft.O~CO-CBH5
се-------------------
сн3
СН3-С---СН2
СНз
СООСНз]
И
и-Эукаин
группы карбоксил был этерифицирован, а гидроксильная группа
бензоилирована; таким путем был получен а-эукаин.
а-Эукаин обладает почти таким же сильным анестезирующим
действием, как кокаин, и имеет перед последним то преимущество,
что его соли при нагревании их водных растворов для стерилиза-
ции являются устойчивыми. Однако, ввиду того что а-эукаин вы-
зывает при инъекции некоторое болезненное ощущение и раздра-
жение, он был вытеснен fj-эукаином, который может быть получен
аналогичным способом, исходя из диацетонамина и ацетальдеги-
да [14]
Н2С — н н
СО NH + О = СН—СН3—►
СН, — с — сн3
I
сн3
Диацетонамин
сн3—СН—сн2
NH СО восстановление и
’1 I этерификация
сн3-с—сн,
сн.
СНз-СН—сн,
'~NH ’ ’ сГнд‘-6с”с6н^
[сн3-С---СН2
СН3
*4—— — — —
J5—Эукаив
f-Эукаин менее токсичен и более надежен в практическом при-
менении, чем а-эукаин.
По мере накопления экспериментальных данных выяснилось,
что для соединений этого типа необходим известный минимум
структурных особенностей.
Ритзерт [15] в 1890 г. установил, что этиловый эфир л-амино-
бензойной кислоты обладает анестетическим действием; из этого
эфира и л-фенолсульфоновой кислоты он получил соединение, ко-
торое он назвал «субкутином»», ввиду того что препарат предназна-
чался для подкожной инъекции.
Эйнгорн [16], который вместе с Вилыптеттером изучал химию
кокаина, высказал общее положение: «Все ароматические сложные
эфиры обладают способностью вызывать анестезию». Другие фак-
торы могут оказывать модифицирующее влияние, но обязательным
условием является принадлежность вещества к сложным эфирам
ароматических кислот. Эйнгорн приготовил сложные эфиры этого
типа, в том числе ортоформ и новортоформ, которые соответственно
являются метиловыми эфирами п-амино-.и-оксибензойной и ж-ами-
но-л-оксибензойной кислот:
соосн,
Новортоформ
Это наблюдение привело к синтезу большого числа аналогич-
ных сложных эфиров, из которых этиловый эфир п-аминобензой-
ной кислоты (анестезин) и н.-бутиловый эфир л-аминобензопной
кислоты (бутезин) нашли практическое применение.
В ряду алкильных эфиров п-аминобензопной кислоты, которые
испытывались на золотых рыбках, анестезирующее действие воз-
растает в следующем порядке [17]:
метил
этил
аллил
изопропил
третично-бутил
еторично-бутил
-СН3
— СН2СН3
— СН2 —СН = СН,
-СН (СНз),
— С (СН3)з
— СН — CH2CHS
СНз
и.-пропил
изобутил
н.-бутил
и.-амил
— СН,СН2СН3
— СН2СН (СН3)2
— СН»СН2СНоСН3
— CH2CH2CH2CH2CHS
Наиболее активными являются сложные эфиры с наибольшими
алкильными радикалами: сложные эфиры с радикалами нормаль-
ного строения более активны, чем сложные эфиры с изомерными
разветвленными радикалами.
Дальнейший успех состоял в установлении того факта, что в
спирте, принимающем участие в образовании сложного эфира,
оказалось крайне желательным присутствие основного азота;
благодаря этому азоту становилось возможным образование ней-
тральных растворимых солей, растворы которых могли приме-
няться путем инъекции; кроме того, азот оказывал благоприятное
влияние на активность самого вещества. Таким образом было выяс-
нено, что «анестезиофорной» группой в кокаине является группи-
ровка Аг — СО — О — (С)„ — N, показанная в формуле кокаина
I *
пунктиром. Можно видеть, что такая же группировка присут-
ствует в эукаиновой структуре.
24 л. Джеашшо
Впоследствии Эйнгорн и Ульфельдер [18] описали синтез но-
вокаина (прокаина), который также содержал анестезиофорную
группировку, характерную для кокаина и эукаинов!
H2N СО — OCHjCH, — N (С2Щ)2
Новокаин или прокаин,
сложный эфир л-аминобенаойной кислоты и Э-диэтиламиноэтанола
Этим синтезом была открыта целая программа исследований, ре-
зультатом которых явилось создание буквально сотен синтетиче-
ских веществ, большая часть которых имела ту же самую анесте-
зиофорную группировку. Возможно, что ни одна область синтеза
лекарственных препаратов не была изучена так широко, как об-
ласть соединений, близких (по аналогии или гомологии) к кокаи-
ну и новокаину. К сожалению, оценка этих соединений произво-
дилась почти таким же количеством различных методов, сколько
было разных исследователей, и это делает невозможным сопостав-
ление всех имеющихся данных и формулирование общего вывода
о влиянии химического строения на физиологическую активность.
Поэтому можно указать только на некоторые общие закономер-
ности. Возможно, что наилучшим способом для уяснения этих
закономерностей является разделение анестезиофорной группи-
ровки на три самостоятельных структурных элемента, а именно!
I
Аг — СО — О(С)„ — N =
Т 1 В
Б
на кислоту, которая принимает участие в образовании сложного
эфира [А]; на алканольную группу, которая эстерифицирована
этой кислотой и связана с азотом аминогруппы [Б]; на азот вме-
сте с теми замещающими группами, которые он при себе имеет
[В]. Разумеется, такой подход в лучшем случае имеет схематиче-
ское и только грубо качественное значение.
Кислота (часть А)
Кислоты, которые можно применять для эстерификации (часть
А), могут быть различны. Вещества обладают анестетиче-
скими свойствами, если эта часть их молекулы представлена кис-
лотами: бензойной, СвН5СООН, фенилуксусной, СвН5СНаСООН,
а-фенилпропионовой, С9Н5СН (СН3) СООН, п-толуиловой, п-СН3 —
—СвП4 — СООН, пиперониловой и м, п-метилендиоксикоричной.
Пиперониловая
кяслота
СН=СН—СООН
л.л-мегилендиоксиноричная
кислота
Сложим# эфир пиперониловой кислоты и диэтиламиноэтано-
ла известен под названием «пиперокаина», сложный эфир той
же кислоты и диэтиламинопропанола —под названием «пипе-
ротезина».
0>сн’
со — о—CHjCHjN (CjHj, • на
Пиперокаин [19]
СО — О—CH2CH3CH3N (С,Н5)3НС1
Пиперотезин
Как правило (которое, однако, не следует понимать слишком
буквально), сложные эфиры л-аминобензойной кислоты более
эффективны, чем соответствующие эфиры бензойной кислоты
[20]. То же самое справедливо для сложных эфиров л-оксибен-
эойной и л-алкоксибензойной кислот. Установлено, что в ряду
сложных эфиров общей формулы
СН —СН
// \
RO —С С — СО — О — (CH3)n — N (С3НЬ)3
'сн=сн
анестезирующее действие увеличивается с возрастанием R и
что при нормальных алкилах эффективность вещества больше,
чем при алкилах с разветвленной цепью [21 ]. Сложные эфиры
а- и ^-нафтойных кислот также обладают анестезирующими свой-
ствами [22, 23]. Тоже самое относится и к карбоновым кислотам
гетероциклических соединений. Например, кокаиновый, эукаи-
новый и стоваиновый аналоги 2-карбокситиофена 1 (тиофенового
аналога бензойной кислоты) являются сильными местными ане-
стетиками [24]. 2-Карбоксипиррольный аналог новокаина II
и его высшие гомологи также обладают действием, подобным дей-
ствию новокаина, хотя и являются несколько более слабыми, чем
соответствующие сложные эфиры л-аминобензойной кислоты
[25, 26]. То же самое во многих отношениях справедливо и для
производных 2-карбоксипирана III [27].
СН—СН
СН—СН
&н — СО — О — CHjCHjN (C2HS)3
NH
II
н—СООН
\но — СН3
in
Сложные эфиры пирослизевой кислоты являются анестетика-
ми, причем их активность возрастает от метила до амила [28].
Сложные эфиры 2-алкоксицинхониновой кислоты вызывают мест-
ную анестезию [29, 30].
СООН
СН -сн с с
D:h с —coor
V С С С — OR
Эфир пирослизевой
кислоты С N
2-Алкоксицинхониновая
кислота
Исключением из общего правила являются сложные эфиры
никотиновой и хинолиновой кислот.
Никотиновая кислота
соон
соон
N
Хяиплпипвяя кпг».ттлтя
Ни этиловый, ни диэтиламиноэтиловый эфиры никотиновой
кислоты, которые являются аналогами анестезина и новокаина,
не обладают анестетическим действием. 2-Амил-З-у-дибутилами-
нопропиловый эфир хинолиновой кислоты имеет лишь слабую
активность [31].
Сложные эфиры жирных кислот с открытой цепью, если моле-
кулярный вес кислоты достаточно велик, а остальная часть слож-
ного эфира имеет соответствующее строение, также обладают
анестезирующими свойствами [32]. Например, гидрохлорид слож-
ного эфира диэтиламиноэтанола и масляной кислоты обнаружи-
вает следы анестезирующего действия, и активность соединений
этого ряда возрастает с увеличением молекулярного веса кислоты.
К сожалению, сложный эфир пеларгоновой кислоты (С9) очень ток-
сичен. Сложные эфиры кислот с разветвленной углеродной цепью
менее активны, чем эфиры кислот нормального строения. Присут-
ствие непредельных связей уменьшает активность [33].
Недавно было введено в практику интересное производное
п-аминотиобензойной кислоты [34, 35 ], сернистый аналог новокаи-
на, H2N — СвН4 — СО — S — СН2 — СН2— N (С2Н5)2, назван-
ный «тиокаином». Имеются указания, что «тиокаин в 4—6 раз пре-
восходит новокаин по анестезирующему действию и в два раза
менее токсичен, чем кокаин».
Длькмдьная цепь (часть Б)
Соединения типа
СН—СН
СН3О-(/ ^С-СО — О - (СН2)Л - N (С2Н6)2,
СН=СН
у которых п равнялось 2 и 5, сравнивались с кокаином. Оказалось,
что при одинаковом анестезирующем действии на ткани ноги ля-
гушки для этанового производного требуется в 25 раз более высо-
кая концентрация, чем для пентанового производного. Для это-
ксильных соединений этого типа было найдено, что сложный эфир
с/г=3 в шесть раз эффективнее (при одинаковом способе измере-
ния), чем сложный эфир с п—2 [36]. Влияние, которое оказывает
на свойства вещества еще большее удлинение алкильной цепи,
требует, повидимому, дальнейшего изучения.
Данные о том, как сказываются на анестезирующих свойствах
вещества различные модификации алкила, находящегося между
кислотным остатком и азотом (часть Б в общей формуле), не по-
зволяют сделать широких обобщений. Как правило, производные
пропанола являются более активными, чем производные этано-
ла [37, 38]. Известны соединения, в которых алкильная цепь со-
держит различные углеводородные радикалы, например, две ме-
тильные группы в ларокаине и тутокаине и фенильный радикал
в аллокаине.
СП2 —С —СН2 —N (С2НЬ)2
О СН3
Ларокаин
СНз
СН3 — СН — СН — СН2 — N (СН3)2
о
0<L^ ^nh2
Ту токаин
Были приготовлены сложные эфиры диалкиламинометанолов
с кислотами бензойной, п-аминобензойной и коричной, имеющие
общую формулу Аг — СО — О — QH2N R2, где R представлял
собой различные радикалы (этил, н.-пропил, н.-бутил и изоамил).
Хотя и в этом случае увеличение молекулярного веса сопро-
вождается увеличением анестезирующего действия, все же эти
соединения не обладают такой активностью, как соответствую-
щие гомологи типа Аг —СО —О —CH2CH2NR2 [39].
Большинство исследователей ограничилось изучением таких
соединений, в которых число углеродных атомов нормальной ал-
кильной цепи равнялось двум или трем. Бензоат диэтиламино-
метанола, С6Н5 — СО — О — CH2N (С,Н-)2-НС1. при испытании
на роговице кролика, обнаружил раздражающее действие [40].
В кокаине, тропакокаине, эукаинах и многих других соедине-
ниях этого типа число углеродных атомов в этой части молекулы
равно трем. Известно и изучено много соединений, в которых эти
два или три углеродных атома нормальной цепи имеют замещаю-
щие углеводородные радикалы; однако соединений с более длинной
нормальной цепью известно очень мало. По этой причине невоз-
можно сказать, при какой длине углеродной цепи прекращается
анестезирующее действие.
Аллокаин представляет собой сложный эфир бензойной ки-
слоты и соединения, близкого к эфедрину.
CHS
СбН6 — СН — £н — N (СаЩ),
О — ОС — с$н$
Аллокаин
Весьма близкие к аллокаину вещества с сильным анестезирую-
щим действием были получены при синтезе соединений типа
NR2
Аг—СН — СН — CHg
I
О —ОС —СВНБ,
где R2 представляет собой диметил, диэтил или пентаметилен,
а Аг — п-метоксифенил, м,п-диметоксифенил или м,п-метилен-
диоксифенил [41 ].
Интересный случай замещения представлен в «алипине», где
углеродная цепь разветвлена и оба конечных углеродных атома
имеют характерные диалкиламинные группировки.
СаЩ
(СНз)а N — СН, — (i — СН, — N (CHg),
О — ОС — CgHg
Алипии
Интересными соединениями являются также сложные эфиры
циклических аминов, например, получаемых гидрированием диал-
киламинофенолов:
СН —СН
RjN —(/ % —ОН
\н=СН
Н< /СН3 —СН,
RjN^CHj — СН.
4-Диалкиламияоциклогексанол существует в двух формах.
цис и транс, с п-аминобензойной кислотой эти формы дают раз-
личные сложные эфиры.
Н СН2 —СН3 СН —СН
(CH3)aN—\н — О — ОС — (/ \ —NHa
\н2 — ён3 \н = сн
Сложный эфир транс-формы при испытании па золотых рыб-
ках оказался почти столь же активным, как и кокаин, и почти
вдвое более активным, чем сложный эфир ifac-формы. В этом со-
единении этерифицированную часть молекулы можно рассмат-
ривать как мостик, связывающий азот с кислотным остатком.
Соответствующий 3-диалкиламиноизомер является более актив-
ным [42 ].
Цепи с несимметричным мостиком были получены прп помощи
реакции Манниха из циклогексанона, формальдегида и вторич-
ного амина:
СН2 СН2
H^^CHj Н2(^\н — СН2 — NR2
| | +HCHO + HNFU —* | |
Н2С С—О Н2С С = О
^СНз
СН2 СН2
н/^СН — СН2 — NRa нХ\н — СН2 — NFU
II —II
Н2С СНОН H2C СН —О —ОС —Аг
Бензоаты этих аминоспиртов, в которых R2 представляет со-
бой диметил, диэтил или пентаметилен, описаны как очень сильные
анестетики [43].
Аминогруппа (часть В)
В соединениях рассматриваемого типа наибольшим модифи-
кациям подвергались замещающие радикалы при азоте (часть В в
общей формуле). Соединения, имеющие первичную аминогруп-
пу, активны. Так, указывается, что первичный амин, соответ-
ствующий аллокаину, приближается по своей активности к кока-
ину, а его токсичность в три раза меньше токсичности кокаина.
СН3
С6НЬ — СН — сн — nh2 hci С6Н& — СН — СН — СНа
I I I
О —ОС —CjHj ОН NHCOC6HS
Однако это соединение устойчиво только в виде соли, и при попыт-
ках выделить свободное основание молекула перегруппировы-
вается таким образом, что бензоильная группа перемещается от
кислорода к азоту [44]. Возможно, что как раз эта неустойчивость
сложных эфиров спиртов с первичной аминогруппой и является
причиной недостаточной информации о соединениях такого типа.
Соединения с вторичной аминогруппой недавно привлекли к
себе внимание. Относящиеся сюда сложные эфиры п-аминобен-
зойной кислоты были синтезированы следующим образом [45]:
NO2 — С6Н4 — СО — С1-|-НО (СН2)„ NH — R ^2^.
КО2 — С6Н4 — СО-О — (СН2)„ — NH — R Д-
NH, — С6Н4 — СО — О — (СН2)Я — NH — R
Сложные эфиры п-алкоксибензойных кислот были получены взаи-
модействием гидрохлорида аминоспирта с избытком соответствую-
щего алкоксибензоилхлорида [46]:
RO - С6Н4 — СО — CI + НО - (СН2)Л — NHR' (НС1) —
RO — С6Н4 — СО — О — (СН2)„ — NHR' (НС1).
Примерами нашедших себе применение анестетиков этого типа
являются «амцдкаин» и «монокаин» (см. стр. 380).
Наиболее широкое применение получили третичные амины.
Они представлены различными типами. Во-первых, среди них
есть соединения, которые можно рассматривать как диалкилами-
нопроизводные (например диметиламино-.диэтиламино- и т. д.).
С увеличением молекулярного веса алкильной группы их актив-
ность, повидимому, возрастает. Для сложных эфиров п-аминобен-
зойной кислоты с радикалами— CH2CH2N R2 и —CH2CH2CH2NR2
было найдено, что их активность является более высокой,
если R содержит 3 или 4 углеродных атома. Однако некоторые
из этих соединений оказались сильно раздражающими [47].
То же самое относится и к сложным эфирам диалкиламиномета-
нолов [48, 49].
Заместители при азоте могут быть также неодинаковыми
[50], или конечные углеродные атомы двух алкильных групп мо-
гут быть соединены друг с другом, как это показано в приводи-
мой ниже формуле, образуя вместе с азотом гетероцикл [51, 52]:
СН2СН3
NHj —^===^>- СО — О — СН2СН21/
Новокаин, \
СН2СН3
диатиламивоэтипо вый эфир л-аминобензойной кислоты
СН2СН,
NH2 -</====\- СО — О — СН2 — СН2 — X
'cHjCHj
Пирролидиноэтиловый эфир n-аминобензойной кислоты
дина [53, 54, 55, 56 ], хорошим представителем которых является
«метикаин».
СН2 —СИ,
С6НВ —СО —О —СН,СН2СН, —1/ \н,
ХЬн—сн/
Метикаин СН2
Влияние на активность местных анестетиков других модифи-
каций их основной структуры было изучено на ряде новых со-
единений, синтезированных Гильманом, Гудменом и др. [57].
В настоящее время выбор местного анестетика для клини-
ческого применения основывается не только на активности ве-
щества, но и на других факторах. Важнейшим из них является
требование, чтобы препарат обладал минимальным побочным
действием.
Многие из описанных препаратов вызывают раздражение.
Это раздражающее действие может быть обусловлено самим
основанием или слишком большой кислотностью его солей.
Вторым фактором является стабильность. Часто необходимо
стерилизовать растворы анестетика, не причиняя ему вреда.
Иными словами, препарат должен быть достаточно устойчивыми
лекарственной форме. Третий фактор, который не является
решающим, состоит в легкости химического производства пре-
парата.
Если препарат служит целям, для которых нет другого, более
доступного лекарственного средства, он должен быть синтезиро-
ван безусловно, и цена его должна быть соответствующим обра-
зом регламентирована; но при прочих равных условиях предпоч-
тение будет отдано тому препарату, который производится более
экономичным способом.
К числу сложных эфиров рассматриваемого типа, которые при-
няты для клинического применения, принадлежат следую-
щие.
Новокаин (прокаин, п-аминобензоилдиэтиламиноэтанол, р-ди-
этиламиноэтиловый эфир п-аминобензойной кислоты) применяется
в виде гидрохлорида, бората и нитрата. Каждая из этих солей
обладает активностью, пропорциональной количеству содержаще-
гося в ней основания. Новокаин менее токсичен, чем кокаин. При
подкожном введении он является быстро действующим и мощным
анестетиком. Анестезия переносится не очень хорошо, и поэтому
новокаин назначают обычно вместе с раствором адреналина, ко-
торый своим сосудосуживающим действием замедляет всасывание
новокаина. Для неповрежденных слизистых оболочек препарат
не эффективен.
Н Н
с=с
HjN — Ь ^С — СО — О~ CH2CH2N (C2HS)2
W
н н
Соли новокаина применяются в концентрациях от 0,5 до 20%,
в зависимости от характера требуемой анестезии; концентрации
применяемого вместе с новокаином адреналина варьируют в пре-
делах 1 : 20 000 — 1 : 10 000.
В соединениях типа новокаина прочные соли с кислотами об-
разует алифатическая аминогруппа. Аминогруппа, находящаяся
в бензойной кислоте, обладает очень слабыми основными свой-
ствами и, подобно всем ароматическим аминам, образует соли,
которые легко гидролизуются в растворе.
В патентной литературе описаны различные методы синтеза
новокаина [58]. К ним относятся:
Этерификация п-аминобензойной кислоты диэтиламиноэта-
нолом в присутствии серной кислоты:
h2n—с6н4 — соон + hoch,ch2n (С2нэ2 -HjS04.
H2N — С6Н4 — СО-О (СНг)2 N (С3Н5)3
Алкоголиз метильной группы в метиловом эфире п-аминобещ
зойной кислоты при помощи диэтиламиноэтанола:
— С6Н4 — СООСН3 HOCH2CH2N (С2Н5)2 ----кипячение с--
обратным холодильником
H2N — С6Н4 — COOCH2CH2N (QjHsh
Реакция между натриевой солью л-аминобензойной кислоты
и диэтиламиноэтилхлоридом:
H2N — С6Н4 — COONa -|- C1CH2CH2N (С2Н5)2 —*
H,N — С6Н4 — COOCH2CH2N (CjH5)j
Конденсация p-хлорэтилового эфира п-аминобензойной кис-
лоты с диэтила мином:
H2N — С6Н4 — СООСН2СН2С1 -J- HN (С2Н5)2 —►
H2N — С6н4 — COOCH2CH2N (С2Н5)2
Образование диэтиламиноэтилового эфира п-нитробензойной
кислоты и восстановление его в п-аминобензоат:
н,
OjN —С6Н4 —COOCH2CH2N(C2H6)2 —►
H2N -С6Н4 — COOCHjCHjN (CsHj),.
В-Диэтил аминоэтанол, необходимый для реакции с п-амино-
бензойной, или — лучше — с п-нитробензойной кислотой, может
быть получен конденсацией этиленхлоргидрина с диэтиламином:
НОСН2СН2С14- HN (С,Н6),—> НОСЩСН^ (СзЩ),
* Более удобным является насыщение спиртового раствора
диэтиламина окисью этилена!
(C2H5)2 NH + СН2-СН2 —> (С2Н5)2 NCHsCH2OH
О *—РеЗ.
Выше была указана другая, часто применяемая реакция, ко-
торая состоит в конденсации диэтиламина с хлорэтиловым эфиром
п-нитробензойной кислоты, с последующим восстановлением нит-
рогруппы.
Практически все соединения данного типа синтезированы ука-
занными методами, с теми или другими изменениями. Нет нужды
описывать синтез каждого из этих соединений, но необходимо от-
метить, что трудность синтеза заключается часто не в образова-
нии сложного эфира, а в получении диалкиламиноалканола,
НО (CH2)nNR2, который подлежит этерификации.
Бутакаин (бутин, у-ди-н.-бутиламинопропил-п-аминобензоат),
H2N —CjH4—GO — О (CH2)S — N (C4H9)2, является высшим
гомологом новокаина. При инъекции он имеет почти такую
же токсичность, как кокаин. Легко проникает через слизистые
оболочки и поэтому широко применяется вместо кокаина для по-
верхностной анестезии, особенно в глазной хирургии, так как он
не вызывает мидриатического эффекта. В виде сульфата применяет-
ся как местный анестетик в хирургии глаза, уха, носа и горла
(в 2% растворе, который можно стерилизовать кипячением, не
разрушая препарата).
Ларокаин (п-аминобензоат диэ'тиламинонеопептилового спирта),
H2N—СвН4 — СО —ОСН2 — С(СН3)2— СН2—N (С2Н5)2, суспехом
выдерживает сравнение как с кокаином, так и с новокаином. Ла-
рокаин действует быстрее, чем новокаин или кокаин, и его действие
является более длительным: от 3 до 5 часов при инфильтрацион-
ной анестезии. Применяется обычно в виде гидрохлорида, в кон-
центрации от 0,25 до 10%, в зависимости от целей анестезии.
Тутокаин (тутокаин-гидрохлорид, бутамин, а,^-диметил-у-ди-
метиламинопропиловый эфир п-аминобензойной кислоты),
H2N—СвН4—СО—О—GH (СН3)—СН(СН3)2—CH2N(GH3)2, приме-
няется в 2—5% растворе для анестезии роговицы, а также в хи-
рургии носа и горла. Анестетический эффект наступает медленнее,
чем при кокаине, но является почти таким же сильным. Растворы
с концентрацией 0,5—1% применяются для обработки мочеполо-
вых путей, 0,2% раствора — для инфильтрационной анестезии.
«-------------
Эти растворы могут подвергаться стерилизации кипячением в
течение короткого времени.
Амилкаин (амиламиноэтиловый эфир п-аминобензойной кис-
лоты), HaN—С6Н4—СО—О—СН2 —СН2—NH —С5НХ1 , описан
как весьма . эффективный препарат для инфильтрационной
и проводниковой анестезии. Имеются данные, что он в полтора
раза токсичнее новокаина, но является более эффективным.
Представляет собой белое кристаллическое вещество, раствори-
мое в воде в отношении около 1 : 2; в виде 2% раствора приме-
няется для местной анестезии в офтальмологической хирургии.
Монокаин (изобутиламиноэтиловый эфир п-аминобензойной
кислоты), H2N — С6Н4— СО— О— CH2CH2NH— СН2-СН(СН3)2,
описан как эффективный анестетик для местного применения.
Белый кристаллический порошок, растворимый в воде и спирте.
Применяется для инфильтрационной анестезии.
Дикаин (пантокаин, тетракаин, гидрохлорид (5-диметил-
амино этилового эфира п-н.-бутиламинобензойной кислоты),
H.-HeC4NHCgH4—СО—О—СН2—CH2N (СН3)2-НС1, отличается от
ранее упомянутых соединений главным образом тем, что имеет
алкильный радикал при азоте аминобензойной кислоты. В общем
дикаин обладает такими же свойствами, как и новокаин; однако он
способен вызывать анестезию роговицы глаза и действует на сли-
зистые оболочки. При спинальной анестезии его действие очень
продолжительно. Употребляется в виде растворов гидрохлорида:
0,5—2% —для анестезии глаза и носа, 1% —для спинальной
анестезии.
Алипин (алипин-гидрохлорид, гидрохлорид сложного эфира
бензойной кислоты и 2-диметиламинометил-1-диметиламинобу-
танола-2),
С2Н5
(СН3)3 N — СН3 — С — СН2 — N (СН3)2.
О —ОС —С6Н5
Имеются данные, что алипин равноценен кокаину по анесте-
зирующему действию, но не вызывает мидриатического эффекта
и расстройства аккомодации зрения. Рекомендован для примене-
ния в офтальмологии, риноларингологии, урологии, зубоврачеб-
ной практике и малой хирургии. Применяется в виде свежепри-
готовленных и стерилизованных растворов, концентрация которых
варьирует от 0,5 до 10%, в зависимости от целей применения.
Апотезин (у-диэтиламштопроп иловый эфир коричной кислоты),
С6Н5—СН=СН—GOO—СН2СНаСН2—N (С2Н5)2, эффективен при
инъекции, но сравнительно мало эффективен при поверхностной
анестезии слизистых оболочек. Почти в два раза токсичнее новока-
ина, и поэтому при инъекции не рекомендуется применять более
концентрированные растворы, чем это указано для кокаина. При-
меняется для инфильтрационной анестезии, блокирования нервов,
интраспинальной инъекции и приема внутрь. Растворы могут под-
вергаться стерилизации кипячением. Растворы с концентрацией
0,5—2% применяются для местной анестезии.
Метикаин дает быстрый эффект как при инъекции, так и при
действии на слизистые оболочки. При подкожном введении он
почти так же токсичен, как новокаин, но при внутривенном при-
менении его токсичность почти в трп раза больше. Применяется
в 2—10% растворах; для анестезии носа и горла употребляется
4% мазь; для обработки мочеполовых путей применяются 0,5 —
4% растворы. Для изготовления растворов служит гидрохлорид
метикаина.
СН2 —СН2
С6Н5 —СО —О —СН2СН3СН2 —\.Н2
\н — СН2
I
Метикаин, СН3
Г-(2-метилпиперидино)-пропиловый эфир бензойной кислоты.
К веществам, обладающим анестезирующим действием, от-
носятся также следующие сложные эфиры л-аминобензойной кис-
лоты, близкие по своей структуре к описанным выше соедине-
ниям:
NII2 — С6Н4 — со — о — с2н5 nh2 — С6Н4 — со — О — С4НЭ
Бензокаин (анестезин), н.-Бутиловый эфир п-ампно-
втиловый эфир д-амииобензойной кислоты бензойной кислоты
со — о — сн3
V-NHj
I
он
Ортоформ,
метиловый эфир м-амипо-
п-оксибенвойной кислоты
Пикрат бутезина
Эти соединения частично были уже рассмотрены при анестети-
ках типа новокаина. Все они мало растворимы, что ограничивает
их применение. Применяются обычно в виде тонкого порошка,
тщательно перемешанного со стерильным тальком. Будучи прак-
тически нерастворимыми в воде, они, однако, растворимы в мас-
лах и жирах и часто применяются в виде масляных растворов,
мазей и суппозиториев. Пикрат бутезина соединяет в себе ане-
стезирующее действие бутезина с антисептическим действием
тринитрофенола. В виде 1% мази применяется для лечения ожо-
гов и других болезненных, лишенных кожи поверхностей.
Этиловый эфир п-аминобензойной кислоты способен погло-
щать ультрафиолетовые лучи (порядка 3100А), которые являются
причиной солнечного загара; поэтому обмывания и мази, содер-
жащие это соединение, могут играть защитную роль при чрез-
мерном воздействии солнца.
Гидрохлорид бензилового эфира р-диметиламино-а-фенил-
а-этил-пропионовой кислоты,по имеющимся данным, обладает ан-
тиспастическим действием на гладкую мускулатуру изолирован-
ных органов. Он более эффективен и менее токсичен, чем папаве-
рин [59].
С — СО — О — сна — С6НБ
CjH^CHjNCCHsJjHCI
При дальнейшем изучении ряда аналогичных сложных эфи-
ров дифенилуксусной и дифениленуксусной кислот было найде-
но, что диэтиламиноэтиловый эфир флуорен-9-дикарбоновой кис-
лоты является наиболее обещающим спазмолитиком. В зависи-
мости от объекта испытания его активность в сравнении с атро-
пином выражается коэфициентом от 0,14 до 20; как антагонист со-
судистого действия ацетилхолина, он в 130 раз менее эффективен,
чем атропин [60].
В структурном отношении к группе местных анестетиков примы-
кает «тразентин», гидрохлорид диэтиламиноэтилового эфира дифе-
нилуксусной кислоты, (СвН5)2СН—СО—О—CH^H.jNfCgHgJg-НС1.
Имеются указания, что это соединение обладает атропиноподоб-
ным парасимпатическим антиспастическим действием, снимая
спазм через воздействие на нервы [61].
Аммоно-аналоги сложных эфиров, обладающих
анестезирующим действием
Большинство соединений, способных вызывать местную ане-
стезию, принадлежит к типу сложных эфиров. Однако существу-
ют некоторые соединения иной структуры, которые также обла-
дают этим свойством. Примером соединений этого типа является
совкаин или нуперкаин.
Совкаин (нуперкаин, перкаин) действует подобно кокаину
на слизистые поверхности и подобно новокаину при инъекции,
причем его действие является сравнительно продолжитель-
ным. Он более токсичен при инъекции, чем кокаин, но зато и ак-
тивность его соответственно выше. При изготовлении его рас-
383
творов необходимо пользоваться стеклом, лишенным щелочных
свойств.
СО — NH — CHjCHjN (СгН^
СН d
। Л ।
НС С С — ОСН3СНаСН2СН!
W
Совкаин
Структурно совкаин представляет собой диэтиламиноэтил-
амид 2-бутоксицинхониновой кислоты. При замене имино группы
на кислородный атом соединение имело бы вид обычного слож-
ного эфира с анестезиофорной группой.
* Влияние структуры гомологов совкаина на их активность
было изучено Магидсоном и Федотовой [114]. Они нашли, что
анестетический эффект находится в зависимости от суммы угле-
родных атомов алкилов, находящихся в положении 2 и в амид-
ной группе в положении 4. Вначале, с увеличением этой суммы,
происходит нарастание эффекта, а затем, после известного оп-
тимума, его падение. * — Ред.
По системе Франклина, этот амид должен быть назван ам-
леоно-эфиром и, как таковой, является полным аналогом акво-
эфиров. С этой точки зрения нет ничего неожиданного в том, что
совкаин обладает анестезирующими свойствами. Удивительным
является скорее то, что до сих пор не были изучены другие ами-
ды аналогов новокаина. Иными словами, анестезиофорные груп-
пы якво-типа и аммоно-тииа являются совершенно аналогичными,
или, по крайней мере, должны быть аналогичными.
Аг —СО —О —(С)„ —N =
Амв-тип
И
Аг — СО — N — (С)„ — N=s
Алшоно-тип
Войан [62] нашел, что активностью обладают как сложные
эфиры, так и диалкиламиды 2-алкоксицинхониновых кислот.
Здесь снова отчетливо выступает аналогия между акво- и
я.и.ионо-системами. В системе Франклина вторичные амины рас-
сматриваются как ал/л/оно-спирты, и, следовательно', амиды яв-
ляются я-изщно-эфирами.
В ряду акво-аналогов совкаина
со - о - снасн2 - N (С2Н5)г
// \/ Xs
НС с сн
I II I
НС С С —OR
Аналоги совкаина
наблюдалось, что с увеличением R от этила до бутила возрас-
тает также и активность; однако пентоксипроизводное является
уже менее активным. Нет необходимости в том, чтобы алкокси-
группа непременно находилась в положении 2; в других положе-
ниях она вызывает большей частью тот же эффект. Расположение
бутоксигруппы в совкаине обусловлено главным образом удоб-
ствами синтеза [63].
Другой тип местных анестетиков в структурном отношении
является одновременно и амидом и сложным эфиром. Было най-
дено, что диуретаны общей формулы
СН3 — NH — COOR
СНа —NH —COOR ’
где R — этил илй изоамил, вызывают анестезию роговицы при на-
несении на глаз кролика [64]. Уретаны, образующиеся из 8-ами-
нохинолина 1, обладают слабым анестетическим действием [65].
Аналогичное производное нафтиламина II, в котором водород при
азоте замещен фенилом, а эфирная группа R представляет собой
диалкиламиноалканол типа новокаина, является мощным местным
анестетиком [66].
СН СН
Диотан гидрохлорид представляет собой анестетик диуретано-
вого типа, имеющий практическое применение. По свойствам он
близок к кокаину, но его действие, по некоторым данным, является •
несколько более длительным
СН3 —СН,
\ —СН, —СН—СН3 —О —СО—NH—CgHj
\н, —СН, О —СО —NH —CgH,
Диотав.
пиперидиио-пропандиол- дифенилу ретав
Структурно это соединение представляет собой диэфир пипе-
ридинопропандиола и N-фенилкарбаминовой кислоты; получается
при взаимодействии диола с фенилизоцианатом [67]:
CH3NR2 ch2nr3
СНОН C.h,-n=C=o , СНО —СО —NH—С6Н,
сн2он сн3о — со — nh — сьн5
Среди соединений этого типа, у которых R2 варьировал <5т ди-
метильной до диамильной группировки, пиперидиновое соедине-
ние оказалось обладающим наиболее благоприятными свойства-
ми. Был обследован также ряд аналогичных сложных эфиров;
они оказались менее эффективными [68 ].
Имеются указания, что анилиды (например, форманилид, аце-
танилид и фенацетин) также обладают слабыми анестезирующими
свойствами. Производное анилида, ди-(п-этоксифенил)-ацетами-
дин, известный под названием голокаана или фенакаина, являет-
ся, возможно, наиболее активным соединением этой группы.
CH3<f
\н,
Ацетамидии
НАО —/ S— N = С (CH3) NH —/ V- ос,н6
Фенанаии или голонаии, ди-(>г-8токсифевил)-ацета мидии
Голокаин получают конденсацией фенацетина с фенетидином:
м-Феиетидии
Голокаин (фенакаин гидрохлорид) более токсичен, чем кокаин;
поэтому он применяется только для поверхностной анестезии
глаза. Однопроцентный раствор гидрохлорида, вкапанный
в глаз, вызывает анестезию в течение 1 —10 минут. В то время как
Л. Джанкииа
растворы являются устойчивыми, сама соль настолько легко разла-
гается, что при ее изготовлении необходимо избегать даже стеклян-
ной посуды.
ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕНИЛЭТИЛАМПНА
Целый ряд важных в терапевтическом отношении соединений от-
носится к числу производных р-фенилэтиламина.
Выделение из надпочечных желез адреналина и из различных
видов эфедры эфедрина, а также выяснение их мощного физиоло-
гического действия дало толчок синтетическим работам в этой об-
ласти. Результатом этих исследований явилось создание многих
новых органических терапевтических препаратов, которые полу-
чили название «симпатомиметических»; такое название дано этим
препаратам ввиду очень близкого сходства между результатом их
действия и теми явлениями, которые возникают при возбуждении
симпатической нервной системы. Ввиду того, что они повышают
кровяное давление, их назвали также «прессорными» препаратами.
Фенилэтиламин (^-фенилэтиламин), С6Н5—СН2—СН2—NHa,
встречается в гниющем мясе. Он обладает некоторой актив-
ностью, но в терапии не применяется. Фенилэтиламин предста-
вляет интерес в том смысле, что в близком отношении к нему нахо-
дятся описанные в дальнейшем активные препараты. Для его син-
теза существуют различные методы, например СвН5СН2С1-р
-J-KCN —•CJLCILCN -CeH5CH2CH2NH2; является продуктом гни-
лостного разложения (декарбоксилирования) фениЛЗ.ЛЗ.Ы1На?
CeH5CH2-CH (NH,)—СООН.
п - Оксифенилэтилампн (тирамин, систоген, утерампн),
НО—СвН4—СН2 — СН2 —NHa, встречается в спорынье. Вначале
это соединение было найдено среди продуктов гниенпя белков, где
оно образуется из тирозина, п-НО—СЬН4—СН2—CH(NH2)—СООН.
Оно может быть получено обычными синтетическими методами
из соответствующих промежуточных соединений; обладает ха-
рактерным симпатомиметическим действием, которое менее ин-
тенсивно, но более стойко, чем действие адреналина; приме-
няется подобно адреналину; назначается в виде раствора гидро-
хлорида или кислого фосфата для подкожной инъекции.
Производными оксифенилэтиламина являются следующие
соединения:
Н NHCH, ОН Н Н
ОН п ОН ОН
Эпинив Горденин Спнефрин
он н н
£н —С —1/ СНа —CH4 —NH3
Адреналин
Эпинин представляет собой синтетическое вещество, подобное
адреналину по характеру действия, но более слабое по его интен-
сивности; в слабокислых растворах устойчиво, и эти растворы
могут подвергаться стерилизации кипячением; применяется
аналогично адреналину; раствор эпинина 1 : 100 приблизительно
эквивалентен раствору адреналина 1 : 1000.
Горденин представляет собой третичное амино соединение,
найденное в проросшем ячмене. Медицинского значения не имеет.
Синефрин — синтетический препарат, выпускаемый в виде
тартрата. Менее токсичен и менее активен, чем адреналин; име-
ются данные, что по своей активности он уступает адреналину в
50 раз; применяется при местной анестезии (вместе с новокаином),
для сокращения слизистых оболочек при сенной лихорадке, астме
и т. д.; есть указания, что препарат не вызывает раздражения.
Неосинефрин — изомерный синефрину синтетический препарат,
выпускаемый в виде гидрохлорида; более активен, чем тартрат
синефрина, и применяется для тех же целей; обычно применяется
местно, в 0,25 — 1% растворе. Растворы устойчивы и могут под-
вергаться стерилизации кипячением.
Мескалин представляет собой основание, встречающееся в
природе; может быть выделен из бутонов Anhalonium Lewinii.
Алкалоид этот ядовит и создает явление привыкания; он вызывает
цветные галлюцинации, и находящиеся под его воздействием люди
приходят в состояние психического возбуждения.
Адреналин [эпинефрин, супраренин, 1-(3,4-диоксифенил)-2-
метиламиноэтанол-1 ] получают из надпочечных желез, а также
синтетическим путем. Он имеет важное историческое значение как
25*
первый гормон, который был получен в индивидуальном состоянии
и структура которого была доказана синтезом. Для синтеза адре-
налина были разработаны многочисленные способы.
В медицине применяются только левый и рацемический адре-
налин. Разбавленные водные растворы разлагаются с появлением
красной или коричневой окраски (адренохром) и теряют свою ак-
тивность. Растворы могут быть до известной степени стабилизи-
рованы хлорбутанолом или восстановителями, например бисуль-
фитом натрия.
Адреналин применяется для повышения кровяного давления,
возбуждая сосудосуживающий механизм кровеносной системы и
ускоряя деятельность сердца. Он применяется местно для пре-
кращения кровотечений и для усиления действия местных анесте-
тиков, подкожно —для расслабления бронхиальных мышц при
астме и анафилаксии, внутривенно — для преодоления острого
циркуляторного коллапса.
Действие адреналина при внутривенной инъекции непро-
должительно, так как он быстро разрушается в организме. При
приеме внутрь он практически неактивен; применяется в виде рас-
творов в воде (свободное основание) или масле (гидрохлорид),
в разведении от 1 : 15 000 до 1 : 1000; применяется также в форме
мазей и суппозиториев (в разведении 1 : 1000).
Замещение 90% водородных атомов d,/-адреналина тяжельш
водородом (дейтерием) нс вызывает заметного изменения его прес-
сорной активности.
Метадрен (метиладреналин, N-метилэпинефрин) также повышает
кровяное давление; на наркотизированных нембуталом кроли-
ках действие 0,125—0,150 -иг рацемата метадрена эквивалентно
действию 0,005 мг адреналина (на 1 кг веса). На собаках при внут-
ривенном введении метадрен в 40 раз менее активен, чем адрена-
лин. Как ингибитор желудочно-кишечной активности, он в 50—
80 раз слабее адреналина, а по своему гликогенолитическому дей-
ствию уступает адреналину лишь в незначительной степени. Ле-
тальная доза при внутривенном введении равна 5—6 мг[кг для
крыс и 2,5—3,7 мг/кг — для кроликов [69].
Эфедрин (1-фенил-2-метиламино-пропанол-1),
С6Н6—СНОН—CH(NHCH3) -СН3,
представляет собой алкалоид, полученный из различных видов
Ephedra. По характеру действия он аналогичен адреналину. Его
прессорное и местное сосудосуживающее действие более длительно,
чем действие адреналина. Применяется для повышения кровяного
давления, для расширения бронхов и зрачков и для сужения ка-
пиллярных сосудов слизистых оболочек при рините, синусите,
астме, сенной и крапивной лихорадках. Соли эфедрина активны
при оральном, внутримышечном, внутривенном и других способах
применения. Масляные или водные растворы основания эфедрина
или его солей (0,5—2%) могут применяться для орошения. Пре-
парат выпускается в виде свободного основания, гидрохлорида,
сульфата, таблеток сульфата, ампул, сиропа или раствора сульфа-
та, простых и сложных лекарственных форм.
Один из интересных синтезов Z-эфедрина, т. е. той его фор-
мы, которая содержится в растениях, состоит в том, что вначале
ферментацией сахара при помощи карболигазы дрожжей в
присутствии бензальдегида получают Z-фенилацетилкарбинол,
С6Н5—СНОН—СО—СН3. Этот кетоспирт затем конденсируют с
метиламином и продукт конденсации восстанавливают при помощи
активированного алюминия или палладиевого катализатора [70]:
С6Н5 — СНОН — СО — СНз С6Н3 —СНОН — С —сн3
NCH,
с6щ-снон-сн-сн,
I
NHCH,
Пропадрин (норэфедрин, 1 - фенил - 2-аминопропанол -1),
СвН5—СНОН—CHNH2—СН3, найден в небольшом количестве вме-
сте с эфедрином. Его рацемическая форма синтезирована из моно-
оксима бензоилацетила, С6Н5—СО—С (—NOH)—СН3. Это соеди-
нение получено из фенилэтилкетона при помощи эфиров азотистой
кислоты в присутствии хлористого водорода:
с6н8 — со — сн2—сн3
RONO
НС1
С6Н8—СО —С —СН3
NOH
Монооксим может быть гидрирован каталитическими мето-
дами в соответствующий аминоспирт.
Реакция нитрозирования приложима также к высшим гомоло-
гам пропиофенона или к его производным, содержащим замести-
тели в фенильном радикале. Она неприложима к ацетофенону,
но при нитрозировании кетонов строения Аг — СО — СН2Х
получаются галоидангидриды а-кетогидроксамовых кислот,
Ar — СО — CX = NOH.
Пропадрин представляет собой «прессорный» препарат, ана-
логичный по своему действию эфедрину. При местном примене-
нии для сокращения разбухших слизистых оболочек его действие
является более продолжительным, чем действие эфедрина.
Он менее токсичен, чем эфедрин, и в меньшей степени стиму-
лирует симптомокомплекс боязни. Применяется местно в виде
1% раствора и 0,66% желе; растворы применяются также для
орошений п в виде капель. Препарат активен при оральном
применении.
Фенамин (бензедрин, амфетамин, сульфат 1-фенил-2-аминопропа-
на, сульфат 1-фенил-изопропиламина), С6Н5—СН2—CHNH2—СН3,
приготовляется следующим образом. Фенилацетон, который может
быть получен с выходом 60—65% при пропускании смеси фенил-
уксусной-и уксусной кислот над окисью тория, превращается в
оксим, который затем восстанавливается в первичный амин. Этот
амин может быть также получен непосредственно из фенилаце-
тона и формамида.
* Фенилацетон удобнее получать 20-часовым кипячением
фенилуксусной кислоты с уксусным ангидридом, в присутствии
безводного ацетата натрия. Переход от фенилацетона к фенил-
амино-пропану гладко осуществляется каталитическим гидриро-
ванием с никелем Ренея в спиртовом растворе аммиака. * —
Ред.
Основание фенамина и его карбонаты летучи. Они применя-
ются ингаляционно или местно для ослабления прилива крови и
зуда, а также для уменьшения выделений при рините. Имеются
указания, что прп синусите препарат мало эффективен. Фенамин
применяется для лечения нарколепсии, вызывая бессонницу. Ак-
тивен при оральном применении. Обычно применяется для инга-
ляции или — в масле—для смачиваний. Передозировка препарата
вызывает психическое возбуждение и симптомокомплекс боязни
[71].
* Главное назначение фенамина — снимать усталость путем
психо-физического стимулирования. * — Ред.
По силе возбуждающего действия (Ц-)-фенамин в 2—4 раза
превосходит (—)-изомер . ив 1,5 —2 раза—рацемическую
смесь [72].
Первитин (N-метилбензедрин) обладает периферическим и
психическим действием, подобным действию фенамина [73].
С успехом применялся при лечении алкогольного отравления
[74]. Неблагоприятными побочными явлениями при его примене-
нии являются: запор, усиленное потение, бессонница и пальпита-
ция сердца [75].
п-0ксибензедрин обладает более сильным сосудосуживающим
действием, чем бензедрин; л«-оксибензедрин еще более активен
[76]. Оба эти соединения вызывают длительное сокращение селе-
зенки и потенцируют прессорное действие адреналина [77].
Веритол (n-OKCH-N-метилбензедрин) обладает физиологиче-
ским действием, которое в качественном и количественном отно-
шении подобно действию п-оксибензедрина. Формиат веритола,
который является более растворимым, рекомендован при глау-
коме [78].
Кобефрин (норгомоадреналин) представляет собой соедине-
ние, обладающее в основном тем же действием на кровообращение,
которое свойственно самому адреналину. Может быть получен из
3,4-диоксипропиофенона тем же способом, который указан для
норэфедрина. Применяется в виде гидрохлорида, который раство-
рим в воде в отношении около 1 : 15.
Адреналон (кефрин, стипнон) применяется в виде гидрохло-
рида. Структурно отличается от адреналина тем, что вместо спир-
товой группы имеет кетогруппу. Применяется для прекращения
кровотечения посредством сужения капиллярных сосудов. Дей-
ствие препарата сохраняется от 2 до 3 часов. Применяется в виде
тонкого порошка, суппозиториев и бандажей, пропитанных солью
адреналона.
Строение и физиологическая активность
Рассмотренный ряд аминов и аминоспиртов представляет со-
бой наиболее показательный пример тех соотношений, которые
существуют между химическим строением и физиологической ак-
тивностью. Они состоят в следующем:
1. Оптимальным прессорным действием (способностью повышать
кровяное давление) обладают соединения, в которых ароматиче-
ское ядро и аминогруппа связаны с соседними углеродными
атомами, т. е. соединения типа Аг — С — С — N . Например,
из трех изомерных фенилпропиламинов, CeH5CH2CH2CH2NHa,
CeH5CH2CH(NH2)CH3 и СвН3—CH(NH2)CH2CH3, наиболее актив-
ным является второе соединение, обладающее указанной струк-
турой.
2. Спиртовая гидроксильная группа или повышает активность
или уменьшает токсичность; иногда эти явления наблюдаются од-
новременно. Например, фенамин по своей прессорной активности
в 7 раз слабее пропадрина, а его токсическая доза в 3 раза боль-
ше; адреналин в 12 раз активнее эпинина.
3. Пропадрин обладает типичным мускулотропным, а норго-
моадреналин — типичным симпатикотропным действием. Струк-
турно переход от одного из этих соединений к другому выражает-
ся схемой:
ОН
СН
СНОН — СН — СН3
ОН
сн
СН ж-Оксипропадрин NH2
С —СНОН —СН—сн3
НО
СН
Пропадрии
nh2
но
СНОН—СН—CHj
nh2
3, 4-Диоксипропадрив
I— СНОН —СН —СН3
NH,
ж-Оксипропадрив
п-Оксипропадрин обладает преимущественно мускулотроп-
ным действием; л-оксипропадрин является уже в значительно боль-
шей степени симпатикотропным препаратом; полное симпатико-
тропное действие появляется прп наличии двух фенольных гид-
роксильных групп.
4. Первичные амины, как общее правило, более активны и ме-
нее токсичны, чем соответствующие метилированные вторичные
амины. Например, активность норадреналина составляет около
10/7 активности адреналина с той же конфигурацией; норэфед-
рин менее токсичен и обладает несколько более высокой прессор-
ной активностью, чем эфедрин. Присутствие N-метильной группы,
повидимому, сообщает адреналину более резко выраженное бронхо-
расширяющее действие [79]. Дальнейшее алкилирование,
приводящее к образованию третичных аминов, или удлинение ал-
кильных радикалов во вторичных аминах увеличивают токсич-
ность и уменьшают прессорное действие соединений.
5. Соединения с тремя углеродными атомами в боковой цепи
(например эфедрин, норгомоэфедрин и т. д.) при оральном приме-
нении оказывают на кровообращение значительно более сильное
действие, чем их гомологи с двумя углеродными атомами в боковой
цепи. Это явление, по крайней мере отчасти, может бытьобъяснено
тем, что в живом организме соединения с аминогруппой у первич-
ного углеродного атома подвергаются более легкому и быстрому
воздействию аминоксидазы [80].
6. Если в соединениях с прессорным действием ароматическое
ядро и боковую цепь отделить друг от друга, как, например, в
эфирах типа Аг — О —CH2CH2NR2, они приобретают симпатико-
литические свойства; на собаках их действие противоположно
типичному действию адреналина [81].
И р0ИЗВ0ДНЫ6 феНиЛгидраЗИш»
Успех антипирина и ошибочное предположение, что производ-
ные фенил гидр азина вообще обладают физиологической активно-
стью, привели к созданию многочисленных соединений.
Высокая токсичность фенилгидразина, особенно его способ-
ность к образованию метгемоглобина, уменьшается прп ацетили-
ровании
О
С6Н5—-NH—NH2 С6НБ —NH —NH —Е —СН3
Фенилгидравин. Моноацетилфг-нил-гил разив,
Очень токсичен гидрацетиа. Токсичен
О
с — СН3
CeHj-NH-N^
Хс-сн3
Диацетил фенил-гид Разин.
Менее тиксичен
Фенилгидразон левулиновой кислоты был выпушен под на-
званием «антитермин». Временный успех имели соединения, в
состав молекулы которых входили кислотные амиды, выпущенные
под названиями «криогенин» и «маретин»:
О
NH — NH — — NH3
Л if
Криогенин
(ле-бензамцдосемикарбдзид)
о
II
NH —NH —С —NH3
Л.
Маретин
(.и-толилсемикарбазид)
МЕДИЦИНСКИЕ КРАСКИ
Наблюдение Эрлиха, что некоторые употребляемые в гистоло-
гии краски фиксируются определенными тканями, привело к мыс-
ли о создании таких соединений, которые, фиксируясь болезне-
творными микроорганизмами, убивали бы их, не причиняя вреда
клеткам тела. За период времени от 1900 до 1912 г. Эрлих и его
сотрудники изучали многочисленные краски, а их работа дала тол-
чок целому ряду других исследований.
В современной терапии применяется значительное число кра-
сок, действующих как антисептики, как химиотерапевтические
средства и как средства, оказывающие специфическое влияние на
клетки тканей. В большинстве своем эти краски представляют со-
бой синтетические вещества и введены в употребление сравнитель-
но недавно. Существует порядочная путаница в составе этих кра-
сок, так как выпускаемые различными фирмами продукты отли-
чаются друг от друга в качественном и количественном отношениях.
К краскам часто добавляют различные разбавители, например
декстрозу или соли, поэтому их приходится оценивать по их окра-
шивающей способности. Для медицинских красок должны быть
разработаны государственные стандарты, содержащие требова-
ния, которым краски должны удовлетворять.
Трифенилметановые краски
Большинство трифенилметановых красок, имеющих терапев-
тическое значение, относится к группе пара-розанилина и розани-
лина, т. е. является аминопроизводным трифенилметановых соеди-
нений.
пара-Розанилин
Фуксин, пара-розанплпн-хлорвд
При обработке пара-розанилина соляной кислотой отщепляется
вода, и возникает хиноидная группировка.
Красный цвет хлорида пара-розанилина при метилировании ами-
ногруппы изменяется в фиолетовый, причем с увеличением числа
метильных групп интенсивность окраски усиливается. Метили-
рованные розанилины, применяемые в терапии, представляют со-
бой смеси пента-и гексаметильных производных розанилинхло-
рида. Метиловый фиолетовый представляет собой главным образом
пентаметильное производное пара-розанилинхлорида, а кристалли-
ческий фиолетовый —главным образом его гексаметильное про-
изводное. Генциановый фиолетовый является смесью пента- и гек-
саметильных производных пара-розанилинхлорида.
Метилрозанилин-хлорид (генциановый фиолетовый) из всех три-
фенилметановых красок применяется наиболее широко. Его по-
лучают окислением смеси диметил-п-толуидина и диметиланили-
на с помощью мягкого окислителя, например сернокислой меди,
в присутствии хлористого натрия или же нитробензола:
Одновременно образуется некоторое количество пентаметиль-
ного соединения, и таким образом продукт реакции представляет со-
бой смесь. Выпускаемая в продажу обычная промышленная крас-
ка часто смешивается с разбавителем (например декстрином) и
не пригодна для медицинских целей. Генциановый фиолетовый
представляет собой темнозеленый порошок, растворимый в воде
(1 : 10).
Генциановый фиолетовый был предложен в 1890 г. Штел-
лингом как антисептическое средство для обработки ран. Черчман
(1914 г.) нашел, что растворы краски обладают избирательным дей-
ствием на грам-положительные бактерии, особенно В. руосуа-
neus и В. diphterias, и оказывают слабое действие на грам-от-
рицательные бактерии. Препарат мало токсичен для тканей и лег-
ко в них проникает. Применяется главным образом против ста-
филококковых инфекций при легочной эмпиеме и артрите в разве-
дениях 1 : 10 000—1 : 500, а также как антисептическое средство
для инфицированных ран, слизистых оболочек и серозных поверх-
ностей.
Малахитовая зелень (хлорид тетраметил-ди-п-аминотрифенил-
карбинола) применяется для крашения в виде двойной соли с
хлористым цинком. Представляет собой фиолетово-зеленый кри-
сталлический порошок, растворимый в воде и спирте. В чистом виде
(без хлористого цинка) применяется в терапии для антисептиче-
ской обработки ран (в растворах с разведением около 1 : 1000),
для лечения язв и импетиго (в 1—2% мазях) и для подкожного
введения при лечении трипанозомиазов (раствор в 0,9% хлори-
стом натрии, с разведением 1 : 20 000)
сн3-
СНз
СН3
сн,_
С1-
Азокраски и азосоединения
Азокраски составляют одну из самых больших и важных групп
промышленных красителей. Впервые они были получены Гриссом
в I860 г. Все краски этого типа содержат азогруппу — N = N —,
которая играет роль хромофора. Азокраски получают обычно из
двух компонентов, одним из которых всегда является первичный
ароматический амин, а вторым — фенол или амин (первичный, вто-
ричный или третичный). Первичный амин диазотируют и затем
копулируют с другим компонентом. Копуляцию фенола с диазосое-
динением производят в щелочном растворе, тогда как амины копу-
лируют в слабокислой пли нейтральной среде.
Азокрасками, имеющими терапевтическое применение, являют-
ся: шарлах-красный, шарлах-красный-сульфонат и димазон.
Шарлах-красный (медицинский шарлах-красный, шарлах-
красный Бибриха) был введен в терапию в 1908 г., после того как
Фишер обнаружил его стимулирующее действие на рост эпителиаль-
ных клеток. Получается при копуляции продиазотированного чи-
стого аминоазотолуола с g-нафтолом в присутствии щелочи, с
последующей очисткой продукта реакции. Представляет собой
коричневато-красный порошок, почти не растворимый в воде, ма-
ло растворимый в бензоле и ацетоне и легко растворимый в хло-
роформе, фенолах, жирных маслах и минеральном масле.
Шарлах-красный применяется как стимулятор пролиферации
эпителиальных клеток при ожогах, ранах, хронических язвах и
трансплантации кожи. Принимается внутрь при язве двенадца-
типерстной кишки. Обычное применение — наружное, в виде
4—8% мазей.
Дмивоавотолуол
р-Нафгол
Шарлах-красный
Шарлах-красный-сульфонат и многие другие сульфированные
производные шарлах-красного были приготовлены Ньецким в
1880 г. Шарлах-красный-сульфонат получают копуляцией проди-
азотированной 4-амино-азобензол-З,4-дисульфокислоты с (2-наф-
толом; коричневато-красный порошок, растворимый в воде, мало
растворимый в спирте, ацетоне и эфире и очень мало растворимый
в хлороформе, бензоле, жирных и минеральных маслах. Приме-
няется для тех же целей, что и шарлах-красный, в виде 5—10%
мазей и 5% эмульсии.
N = N
Шар лах-кр асный-суль фо на»
ОН SOaNa
Амарант [тринатриевая соль 1-(4-сульфо-1-нафтилазо)-2-наф-
тол-3,6-дисульфокислоты] представляет собой красно-коричне-
вый порошок, растворимый в воде (около 1 : 15) и мало раствори-
мый в спирте. Применяется для окрашивания фармацевтических
препаратов и пищевых продуктов.
Пеллидол (димазон) — торговое название диацетиламиноазото-
луол; приготовляется ацетилированием аминоазотолуола уксус-
ным ангидридом (герм, патент 253 884).
N==N
СН3 N=±=(COCH3)i
Оранжевый кристаллический порошок, т. пл. 75°; не растворим
в воде и легко растворим в спирте, эфире, хлороформе, бензоле,
жирных маслах и минеральном масле; применяется для тех же
целей, что и шарлах-красный, в виде 2% раствора в оливковом
масле, в виде вазелиновой мази и в виде смешанного с тальком
5% порошка. Пятна, которые краска оставляет на платье, могут
быть смыты мылом и водой.
* За последние годы появились сообщения, что пеллидол и
препараты этого типа при длительном употреблении способны вы-
зывать опухоли. * — Ред.
Пиридиум (моногидрохлорид З-фенилазо-2,6-диаминопириди-
на) представляет собой темнокрасный микрокристаллический по-
рошок, мало растворимый в холодной воде и легко растворимый в
горячей воде, спирте и глицерине; применяется как антисептик
мочеполовых путей при цистите, пиэлите и простатите; назначается
внутрь в виде таблеток. Растворы с концентрацией около 0,1%
применяются для орошений и вливаний, а 1% желе — местно на
тампонах или повязках.
Синтез пиридиума из пиридина выражается схемой:
ONaNH, C,HS—NSX C6H5N = N —
* ” HjN—
NN N
2, 6-Диамино-ппридин Пиридиум
Хлоразодин (азохлорамид, М,М'-дихлоразодикарбонамидин)
представляет собой желтое кристаллическое вещество, легко рас-
творимое в воде; применяется как антисептическое и дезинфек-
ционное средство, действие которого основано на выделении ак-
тивного хлора. По имеющимся данным, препарат сохраняет свою
активность в течение продолжительного времени в присутствии
гноя и органических веществ; применяется в виде растворов в
триацетате глицерина (с разведениями 1 : 3000—1 : 500) на влаж-
ных повязках и местно.
N —Cl N —С1
HjN — & — N = N — (! — NH,
* Препарат этот получается действием гипохлорита в щелоч-
ной среде на гуанидин с последующим подкислением уксусной
кислотой.* — Ред.
АМИНОКИСЛОТЫ
Соединения, содержащие одновременно аминогруппу и карбо-
ксил, относятся к числу наиболее важных с биологической точки
зрения веществ. Это особенно справедливо в отношении «-ами-
нокислот, которые являются структурными элементами белков.
в
1 (10rlltliCl
ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В ПРИРОДЕ «-АМИНОКИСЛОТЫ
Строение Название Темп, плавл. °C Темп. кип. этилового эфира, °C И D° в воде
NH2—СН»—СООН Глицпн, аминоук- сусная кислота . 230 43— 44и неакти-
сн3—сн—соон NH» (4-)-Аланин, а-ами- нопропионовая кислота 297 — вен 4-2,7
(СН3),СН—сн—соон 1 NH» (4-)-Валин, п-ами- ноизовалериано- вая кислота . . . 315 63,5, +6,42
(СН3)2СНСН2-СН-СООН nh2 (—)’Лейцип, а-аминоизо капро- новая кислота . . 293 83,5i2 -10,35
q^^CH-CH-COOH NH» (4-)-Изолейцин. а-амино-р-метил- валериановая кислота 280 90—9215 + 11,3
CH3(CH2)3CH—соон Но р-лейцпн, а-амипо- капроновая кислота —.
nh2 NH2(CH2)4—СИ—СООН >JHa (Ч-)-Лияин, а-ами- но-е-аминокап- роновая кислота + 14-15
HO—CH2-CH—соон 1 NH» (—)-Серин а-ами- но-^-оксипропи- оновая кислота • 228 — -6,83
CH,-CH(OH)CH(NH,)COOH Треонин, а-амино- f-оксимасляная кислота — ___ —-
с,н5—сн2—сн-соон ^н» (—)-Фенилаланин, а-амино-?-фенил- пропионовая кислота ..... 283 1431, —35,1
л-он-с,н4-сн» nh»-(!:h—соон (—)-Тирозин, а-ами- но-Щл-оксифе- нил)-про пионо- вая кислота . . . 315 — —8,64
Таблица 38 (продолжение)
Строение Навваввв Темп. тлавл., °C Темп. кип. этилового эфира, ° С гл 200 1 ® J D в воде
НООС—СН2—СН—СООН NH, (—)-Аспарагиновая, аминоянтарна'я кислота I 271 126,5И — 2,37
НООС—СН2СН2—снсоон 1 nh2 (-H-Глутаминовая, а-аминоглутаро- вая кислота . • • 213 1401о + 30,0
НООС—СН2—СНОН nh2—СН—соон (+)-Оксиглутамино- вая. а-амино- ^-оксиглутаровая кислота 135 — + 0,8
СН,—CH(NH2)—соон S 1 S—CH2CH(NH2)-COOH (—)-Цистпн, ди- а-а м п но- 3 -т и ол- пропионовая кис- 258 "— —215,5 i
РП О ГЧСГ Г’ГГ ГГТГНГн? Vllla О U11 1 NH. (—)-Метионин, а-ам ин о- ?-метил- тиол масляная кислота 283 разлож. 1 I । — 7,2
H,NCNH(CH,)SCHCOOH NH NH2 (-|-)-Аргпнин, а-амино-о-гуани- диновалериано- вая кислота • . . 207 — + 26,5
c c/\—С—СН,—CH(NH2) 1 J! II 1 с с с COOH Ynh (—)-Триптофан, а-амино-3-индол- пропионовая кислота • • • • . 298 — — 32,1
HC = C-CH2—CH—COOH 1 1 1 N NH NH, \/ CH (—)-Гистидин, а-амино-3-имид- азолпропионовая кислота 155 — — 39,7
H2C-CH, 1 1 H2C CH—COOH (—)-Пролин, пир- ролидпн-а-карбо- новая кислота . 210 7310 — 84,9
NH
Строение
НО—СН—СН,
нас
;н-соон
NH
но-:
Название Темп, плавл-, °C Темп. кип. этилового э пира, ° С
(—)-Оксипролин, 7-оксипирроли- дин-а-карбоно- вая кислота . • . 270 —
Подгоргоновая кис- лота, 3,5-дииод- тирозин . • • • . — —
Тироксин-[!-[3,5-ди- иод-4 (3,5-дииод- 4-оксифенокси)- фенил] -а-ами- нопропионовая кислота ..... — —
—80,6
в воде
I
I
С химической стороны аминокислоты характеризуются теми осо-
бенностями, которые свойственны аминогруппе и карбоксилу.
В табл. 38 приведены аминокислоты, которые (за исключением
^-аланина) были выделены из природных источников.
Ввиду сложной природы белков и невозможности их разделения
на индивидуальные компоненты, было очень трудно составить
представление о степени необходимости отдельных аминокислот
для построения белков. Начиная с 1930 г., Розе и его сотрудники
[82] предприняли свои опыты кормления, в которых белки были
целиком заменены отдельными аминокислотами, взятыми в опре-
деленных количествах. Таким путем удалось получить некоторые
указания о степени необходимости отдельных компонентов. Табл. 39
составлена на основании данных Розе и указывает минимальные
количества отдельных кислот, необходимые для нормальной жиз-
ни. Эти минимальные количества выражены в процентах от общего
рациона.
26 л, Дженкиио
У растущих крыс диэта, лишенная триптофана, вызывает раз-
нообразные патологические явления: васкуляризацию роговицы
й развитие катаракты; облысение головы и спины; ненормальные,
хрупкие, бесформенные и бесцветные передние зубы; атрофию по-
ловых желез и аспермиогенез у самцов [83].
Таблица 39
НЕЗАМЕНИМЫЕ (<ВИТАГЕННЫЕ»)
АМИНОКИСЛОТЫ
Название Минимально не- обходимое количе- ство (в % от об- щего рациона)
Лизин Триптофан Гистидин Фенилаланин Лейцин Изолейцин Треонин Метиснпн Валин Аргинин ♦ 1,0 0,2 0,4 0,7 0,9 0,5 0,6 0,6 0,2
* Животный организм способен синтези-
ровать только часть потребного ему аргинина.
Возможно, что витамин В4 идентичен со смесью аргинина и ли-
зина; во всяком случае, явления, вызываемые у цыплят недостат-
ком этих двух кислот, сходны с теми явлениями, которые описа-
ны для авитаминоза В4 [84].
Если бы явления, вызываемые недостатком незаменимых амино-
кислот, обнаружились раньше, чем стали известны сами кислоты,
или если бы не была экспериментально установлена связь между
этими явлениями и кислотами, то каждую из них можно было бы
принять за витамин, способный устранить те специфические про-
цессы, которые развиваются при недостатке кислот в пищевом
рационе. Например, еще до того как треонин был выделен из при-
родных соединений, он был уже известен по явлениям недостаточ-
ности дпэты; эти явления ускорили изучение треонина. Незамени-
мые аминокислоты, однако, не подходят под обычное предста-
вление о витаминах в том отношении, что они являются также ис-
точниками энергии и строительным материалом для тканей. Было
предложено называть вещества такого типа «витагенами» [85].
Синтез аминокис л от
Методы синтеза а-аминокислот основаны на различных, хо-
рошо известных реакциях, которые могут быть применены для дан-
ной цели. К этим методам относятся следующие:
1) фталимидный синтез по Габриелю, с применением сложных
эфиров а-галоидокислот:
СО СООС2Н,
Сьн/ \jK + X — CfT —- и т. s.
\oZ \
2) Синтез Гофмана, с применением аммиака и а-галоидокислот:
R — СНХ — СООН + Н — NHa —► R — СН (NH2) - сООН.
а-Галоидокислоты могут быть приготовлены методом Зелин-
ского —Хэлла—Фольгарда.
3) Синтез Штрекера, аналогичный синтезу циангидринов и
состоящий во взаимодействии альдегида или кетона с цианистым
аммонием (или смесью хлористого аммония с цианидом натрия или
калия):
NH2
R — СНО -I- NH4CN -* R - СН А°Д R — СН (NII2) СООН
'cN
4) Реакция Курциуса с применением моноазида производною
малоновой кислоты: моноэфир малоновой кислоты образует с
гидразином моногидразид, который превращают в азид; последний
дает аминокислоту:
COOK COOK
r-сн rc/
^COOCjH, ^COONH — NHg
COOK CO-О
R-с/ Нагревание > R __ с/ । Н ОД
CO —N, NH—co
CO2 + R — CH (NH2) COOH
5) Реакция азотистоводородной кислоты с моноалкилацетоук-
сусным эфиром. Эфир и раствор азотистоводородной кислоты в
бензоле каплями вносят вхолодную концентрированную серную
кислоту; образуется N-ацетильное производное аминокислоты
СН3 — СО — CHR — COOC2H64-N3H R — СН — СООС2Н5
NH — COCH,
После этого ацетильную группу удаляют гидролизом.
6) Синтез аминомалонового эфира по Редеману. Ацилирован-
ный аминомалоновый эфир алкилируют обычным способом, и по-
лученное таким образом соединение подвергают гидролизу с одно-
временным декарбоксилированием:
СН3 (СООС2Н5)3 H0N5L. HON.-CfCOOCjH^ Д
NH2CH (СООС3Н5)2 _СбН,~с°-с1> С6Н6СО — NH — СН (COOCjHjk 2Ц.
C6H5CO-NH
с(соос2н3)3 212Н,
FNH, СООНЛ
- со,
R —СН (NH2)—СООН
СООН_
7) Восстановление оксимов или гидразонов а-кетокислот:
R — С — СООН 2Д R —CH(NH3) —СООН
NOH
R — С — СООН —* NH3 R — СН (NH3) — СООН
ii
N — NH3
Для синтеза промежуточных оксимов существует три удобных
метода:
а) Реакция между сложными эфирами д-галоидокислоты и
солями азотистой кислоты:
R — СНХ — COOCjHs + NaNO3 —* R — С — COOCjHj.
NOH
Выход оксима составляет около 50—55%.
б) Реакция между моноалкилацетоуксусным эфиром и алкил-
нитритом в присутствии серной кислоты:
СН3СО — CHR — СООС2Н5 + RONO —> R — С — СООС2Н3.
NOH
Оксимы выделяются в чистом виде с выходом 70—85%.
в) Реакция между моноалкилмалоновой кислотой и хлористым
нптрозилом:
СООН
r —сн R—с—соон 4-co24-hci
\оон NOH
Естественным источником аминокислот являются белки. Гидро-
лиз белков и превращение кислот в их сложные эфиры, разли-
чающиеся по температуре кипения, позволяют отделять аминокис-
лоты друг от друга.
Свойства
Аминокислоты являются одновременно и кислотами и аминами.
Растворы моноаминокарбоновых кислот нейтральны. Это свойство
объясняется двойной диссоциацией и внутренней нейтрализа-
цией:
со-о-
СО — ОН СН3 4- Н*
| +НОН^±|
СН2 — NHj NH+ 4-0Н-
Такое амфотерное состояние называется цвиттер-ионным.
В концентрированном спирте тенденция к образованию внутренней
соли несколько ослаблена, и кислоту можно титровать щелочью с
фенолфталеином в качестве индикатора. Высокие точки плавления
аминокислот (большинство из них при температуре плавления раз-
лагается) можно приписать тому, что кислоты существуют в форме
своих внутренних солей.
Большинство простейших аминокислот имеет сладкий вкус.
При закрытии карбоксильной группы (например путем этери-
фикации) они приобретают отчетливые основные свойства. И на-
оборот, при закрытии аминогруппы (например ацилированием)
аминокислоты обнаруживают кислотные свойства.
Метод ван-Сляйка для определения аминокислот основан на
реакции аминогруппы с азотистой кислотой, которая превращает
аминокислоту в а-оксикислоту и количественно освобождает
азот.
Формольное титрование аминокислот по Серенсену основано
на образовании N-метиленового производного; это соединение
является сильно кислым и может быть оттитровано
R — СН — СООН -}- HCIIO —- R - СН — СООН
I I
NII2 N = СН3
В табл. 40 указаны типичные белки и выделенные из них ами-
нокислоты.
Многочисленные препараты, содержащие аминокислоты, ди-
пептиды и т. д., полученные энзиматическим расщеплением белков,
применяются в виде различных пищевых средств, особым образом
приготовленных и предназначенных для выздоравливающих.
Глицин (аминоуксусная кислота, гликоколл) образует бесцвет-
ные кристаллы, обладающие сладким вкусом, растворимые в воде
в отношении 1 : 12 и мало растворимые в спирте; применяется как
Таблица 40
СОСТАВ БЕЛКОВ
Аминокислоты Желатина, % Шелк, % Казеин, %
Глицин 25,5 35,13 0,45
Аланин 8,7 23,4 1,85
Валин — — 7,95
Лейцин 7,1 1,76 9,7
Пролин 9,5 3,68 7,63
Фенилаланин 1,4 — 3,88
Тирозин 0,01 8,2 6,5
Серин 0,4 — 0,5
Гистидин 0,9 — 2,8
Аргинин 8,2 — 3,81
Лизин 5,4 5,25 7,62
Оксипролин 14,1 — —
Аспарагинзвая 3,4 — —
кислота
Глутаминовая 5 8 11,7 21,77
кислота
Цистин — — 0,07
Окспглутамипо- — — 10,5
вал кислота
Триптофан — — 2,2
диуретик и как средство при миастении; повидимому, он содей-
ствует удержанию мышцами креатина; назначается обычно в виде
раствора в воде или молоке.
Глицин-гидрохлорид представляет собой соль глицина. Является
удобной формой применения соляной кислоты при пониженной
кислотности желудочного сока и назначается для тех же целей,
как и разбавленная соляная кислота. Около 0,2 г глицин-гидро-
хлорида эквивалентны 10 каплям разбавленной соляной кислоты.
Гидрохлорид глутаминовой кислоты, подобно гидрохлориду
глицина, служит удобной формой назначения соляной кислоты.
Препарат не имеет вкуса и не причиняет вреда зубам. Применяется
при пониженной кислотности, вызванной злокачественной ане-
мией, раком желудка, хроническим поносом и т. д.
Тироксин — активное вещество, получаемое из щитовидной
железы или синтетическим путем (о строении тироксина и его
химическом названии — см, табл. 38). Синтетический продукт
идентичен с природным тироксином, хотя щитовидная железа,
повидимому, содержит и другие физиологически активные йоди-
стые соединения. Тироксин применяется для стимуляции общего
обмена веществ, для увеличения частоты пульса и кровяного давле-
ния и для усиления экскреции азотистых продуктов. Очищенный
препарат применяют для тех же целей, как и экстракты щитовидной
железы, т. е. при всех явлениях, вызываемых недостаточной дея-
тельностью щитовидной железы: при кретинизме, микседеме, за-
медленном умственном развитии, тучности. Назначается обычно
внутрь в виде таблеток.
р-Аланин (^-аминопропионовая кислота), NH2CH2CH2COOH,
является единственной ^-аминокислотой, встречающейся в природе
(как составная часть молекулы пантотеновой кислоты, стр. 411).
Удобным способом синтеза ^-аланина является гидрирование
сложных эфиров циануксусной кислоты [86].
X — СН2 — COOR —* CN — СН3 — COOR — NH3CH2CHaCOOR.
l-(—)-Гпстидин уменьшает кетонурию у взрослых крыс-са-
мок, находящихся на диэте с высоким содержанием жиров. Обра-
зование гликогена печени начинается только через 8 часов после
введения препарата, а максимальное отложение наблюдается че-
рез 16 часов. Это указывает, что действию гистидина предшествует
скрытый период [87].
Дииодтирозин и дибромтирозин описаны среди продуктов,
выделенных из спонгина [88].
АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНОКИСЛОТЫ
Изомерные аминобензойные кислоты могут быть получены из
соответствующих нитробензойных кислот восстановлением нит-
рогруппы. Подобно алифатическим аминокислотам, они обладают
одновременно кислотными и основными свойствами, хотя, повиди-
мому, не образуют цвиттер-ионов.
о-Аминобензойная кислота (антраниловая кислота), o-NH2 —
—СвН4—СООН, в виде своего метилового эфира встречается в при-
роде как важная составная часть эфирного масла померанцевых
цветов.
Ментилантранилат является эффективным «химическим зон-
тиком», защищающим кожу от ожога солнечными лучами [89].
п-Аминобензойная кислота, n-NH2 — СвН4—СООН, первона-
чально была известна только как синтетический продукт. С тера-
певтической точки зрения наиболее интересными представля-
лись ее сложные эфиры, обладающие местным анестезирующим
действием (эти эфиры и близкие к ним соединения описаны на
стр. 36J и след.).
Однако недавно п-аминобензойная кислота заняла выдающееся
положение совсем с другой точки зрения. Вудс [90], который
уже наблюдал in vitro «антисульфаниламидную» активность
п-аминобензойной кислоты, выделил затем из дрожжей и других ис-
точников фактор, обладающий такой же активностью. Руббо и
Джиллеспи [91] выделили п-аминобензойную кислоту из концен-
трата дрожжей и показали, что она является фактором роста у
Clostridium acetobutilicum. Селби [92] нашел, что она уничтожает
действие сульфаниламидов на мышах, зараженных Streptococcus
haemolyticus. Впоследствии Ансбечер [93] обнаружил, что п-ами-
нобензойная кислота обладает свойствами витамина, являясь од-
ним из факторов ахромотрихии у крыс и фактором роста у цыплят.
Сайви [94] сообщил, что применение п-аминобензойной кислоты
оказывает благоприятное влияние при нутритивной ахромотри-
хии у человека.
Биохимические отношения п-аминобензойной кислоты изучены
мало. Она противодействует влиянию гидрохинона в животном ор-
ганизме, которое является, вероятно, причиной ведения волос.
О механизме, с помошью которого она уничтожает действие сульф-
анил-амидов in vivo и in vitro, имеются противоречивые данные;
можно, однако, предположить, что она действует путем вмешатель-
ства в энзиматические функции. Она оказывает благоприятное
влияние на некоторые типы астмы, вероятно, потому, что содей-
ствует накоплению адреналина [95].
В опытах с крысами было найдено, что п-аминобензойная кис-
лота является высокоэффективной для детоксификации летальных
доз карбарсона и некоторых других производных фениларсоновой
кислоты [96], не уничтожая их трипаноцидной активности.
* В последнее время д ля детоксикации мышьяковых препаратов
применяется «BALL» или а, ^-дитиоглицерин, CHaSH—SHCH—
—СН2ОН. * — Ред.
АМИДЫ
Амиды содержат характерную группировку — СО — N = .
Их можно рассматривать как аммиак или амин, в котором один
атом водорода при азоте замещен кислотным остатком; с другой
стороны, амиды можно считать производными кислот, в которых
гидроксильная группа карбоксила заменена амидогруппой, NHa—,
или замещенной амидогруппой.
В амидах группа — NH2 называется амидогруппой, чтобы от-
личить ее от аминогруппы в аминах, где она связана с углеводо-
родными радикалами.
ПРОСТЕВШИЕ АМИДЫ
'ГпАмща. 41
Формула Название Темп, плавл., °C Темп, кип., ° С Удель- ный вес Темп, плавл. соот- ветствующего анилида r-co-nh-c,h5
H-CO-NH, Формамид — 5 193 1,139 ___
СН,—СО—NH, Ацетамид 81 222 1,159 114,2
СН,СН,—СО—NH, Пропионамид 79 213 1,042 104
СН,СН,СН,—СО—NH, Бутирамид 116 216 1,032 92
(CHS),CH—СО—NH, Изобутирамид 129 220 1,031 —
С,Н6—СО—NH, Бензамид 130 290 1,341* 161
Номенклатура амидов крайне проста; она приведена в табл. 41,
вместе с некоторыми физическими свойствами низших амидов
жирного ряда.
Способы получения
Общими методами получения амидов являются:
1. Дегидратация аммониевых солей:
R —СО —О—NH, R — СО — nh2
2. Реакция аммиака, первичных и вторичных аминов с хлор-
ангидридами кислот.
3. Реакция аммиака, первичных и вторичных аминов с ангид-
ридами кислот.
4. Реакция сложных эфиров с аммиаком:
R — СО — ОС2Н5 + NH3 —>- CjHjOH + R — СО — NH2.
Сложные эфиры с небольшим молекулярным весом, обладаю-
щие некоторой растворимостью в воде, реагируют с аммиаком при
стоянии в течение нескольких дней. Высшие эфиры, которые рас-
творимы в меньшей степени, требуют нагревания под давлением.
5. Частичный гидролиз нитрилов:
R — Си NНОН—►R — СО — NH2.
Оптимальные условия частичного гидролиза нитрилов варьи-
руют в зависимости от характера нитрила.
Свойства
Аммиак и амины, при введении в их молекулу кислотного остат-
ка, утрачивают основные свойства; амиды не реагируют с кисло-
тами и не образуют с ними солей. Ввиду того, что амиды являются
аммоно-аналогами кислот
R —СО —ОН и R — СО — NH2,
они часто обладают кислотными свойствами; это особенно ясно вы-
ражено в сульфонамидах, фталимиде и барбитуровых кислотах, в
которых амидный водород является кислотным. К другим реак-
циям амидов относятся следующие:
1. При восстановлении амидов металлическим натрием в среде
спирта часто образуются первичные амины:
R — СО— NH, —R-CH2-NH2.
Na
2. Гидролиз амидов приводит к образованию соответствующих
кислот и аммиака:
R —СО —NHS R - СООН + NH3.
Катализаторами при гидролизе амидов являются кислота или
щелочь.
3. Дегидратация амидов дает соответствующие нитрилы:
R-CO-NHj R —CN
В качестве дегидратирующих агентов употребляются пятиокись
фосфора, пятихлористый фосфор, тионилхлорид и иногда уксусный
ангидрид.
4. Действием азотистой кислоты амидогруппа может быть за-
мещена гидроксилом:
R — СО — NHj -|- HONO —R — СО — ОН 4- НОН -]-Na.
Эта реакция аналогична реакции азотистой кислоты с первичны-
ми аминами, которая приводит к образованию спиртов (см. стр. 343).
Легко видеть, что для амидов возможны различные изомеры и
аналоги. Возможность изомерии определяется, в частности, тем об-
стоятельством, что один и тот же замещающий радикал может при-
сутствовать или в кислотном остатке или в амидной группе.
Амиды кислот обладают снотворным и седативным действием.
Многие из них применялись в медицинской практике, но большей
частью были вытеснены более эффективными препаратами. К чис-
лу активных амидов, например, относятся:
CjH5 NH,
\ — С
С,Н5 СН2 \
СН =СН2
Новонал.
Я иэтила длила цет а мид
с,н5
с —
/I
С3Н5 Вг
Нейр шал,
• бромдиэтилацстамхц
Примерами соединений, замещенных в амидогруппе, являют-
ся: ацетанилид, N-фенилацетамид, СН3СО —NH —СвН6 и
N-л-метоксифенил ацетамид, СН3СО —NH —С6Н4 —ОСН3.
Бутолан (карфенол) представляет собой бесцветное твердое
вещество, нерастворимое в воде и растворимое в горячем спирте.
Является быстродействующим и эффективным глистогонным сред-
ством в отношении остриц.
О
сн2-;
О — С — NH,
Капсаицин, М-(3-метокси-4-оксибензил)-амид 8-метилнонен-6-
-овой кислоты, представляет собой главное действующее начало
стручкового перца. Белое кристаллическое вещество, т. пл. 64—
65°, нерастворимое в воде и легко растворимое в большинстве ор-
ганических растворителей. В линиментах, пластырях и т. д. при-
меняется как средство, вызывающее красноту кожи.
О
!1
СН3 — NH — С — (СН3)4 — СН = СН — СН (СН3)2
СН3О - А/
110 \/
Действие капсаицина обусловлено наличием группировки
ОН — CeH4 — CH2NHCO —[97].
Винотол (изопропилацетил-о-оксиметилфенилформамид) пред-
ставляет собой нерастворимое в воде вещество, лишенное цвета,
запаха и вкуса. Применяется как седативное, снотворное и анти-
спастическое средство; назначается в капсулах.
С3Н7
—
^СО — СН3
Пантотеновая кислота (цыплячий антидерматитный фактор)
была обнаружена в числе фильтратных факторов комплекса ви-
тамина В. Название кислоты произведено от греческого слова,
означающего «вездесущийэ. Вильямсу и его сотрудникам [98, 99]
удалось выделить вещество и установить его строение синтезом,
путем конденсации а-окси-^-диметил-у-бутиролактона с ^-ала-
нином [100].
Хорошими источниками пантотеновой кислоты являются:
сухие дрожжи, печень, рисовая шелуха а цельные зерна злаков.
Пантотенат кальция, (C9HieO5N2)2Ca, представляет собой бе-
лый порошок, легко растворимый в воде и глицерине и мало рас-
творимый в спирте. Его водные растворы вращают вправо. Соль
обладает некоторой гигроскопичностью, устойчива на воздухе и
сравнительно устойчива при действии света.
Синтез пантотеновой кислоты из изомасляного альдегида и
^-аланина выражается схемой:
СН3 СНз
X. I HON НОН
CH — СНОHCHO —* HOCH3 — С—СПО-------* —
СН3
СНз
сн
НОСН, — С — СНОН — соон
- нон
СНз
(СН3)2 с — снон
сн, со
NHaCHsCHaCOOCHsC,H,
«-окси-3, З-диметил-у-бутиролактов
(СН3)2С---СНОН
I I .ОН
СН2 Cz
\'/\н — CH2CHoCOOCH2C6Hs
СНз
НОСНо — С — СНОН — СО — NH — СН2СН2СООН
СНз
Пантотеновая кислота,
«, т-диокси-3, р-диметилОутирил-З'-аланид
Рацемическое синтетическое соединение лучше всего может
быть разделено на оптические изомеры при помощи солей хинина
[101]. Правовращающий изомер идентичен с природным витами-
ном. Промышленное производство сделало пантотенат вполне до-
ступным [102].
Пантотеновая кислота, повидимому, обладает значительной
специфичностью. Небольшие изменения ее структуры, даже эте-
рификация, делают ее неактивной. Левый изомер неактивен. Нет
никаких данных о том, что человек нуждается в этом витамине.
У цыплят недостаток витамина вызывает дерматит, невысиживае-
мость яиц и т. д. [103, 104].
Дикарбоновые кислоты могут образовать моно- и диамиды; на-
пример, щавелевая кислота образует моноамид, НО—СО—СО—NHa
(оксаминовая кислота) и диамид, NH3 — СО — СО — NH2
(оксамид). Подобно этому, малоновая кислота дает СОСДинбНПЯ
nh2 — СО — СН2 — СО — ОН и NH2 — СО — сн2 — со—nh2.
Для янтарной и глутаровой кислот устойчивость амидов ана-
логична устойчивости самих кислот. Подобно тому как янтар-
ная кислота легко образует ангидрид, диамид янтарной кислоты
легко образует сукцинимид; эта аналогия выражается уравнениями;
СН, — СО — ОН СН2 —СО
I -нон | \0
СНа —СО —ОН сн2 —со
Янтарная кислота Янттрный ангидрид
CHj — CO— NHa СН3 —СО
I -н°н, | \NH
СН2 —СО —ОН сн2 — со
Моноамид янтарной кислоты Сукцинимид
CHj —СО —NH2 CHj — СО
I ~NH» , I ^>NH
CHj —CO —NHj CHj —CO
Диамид янтарной кислоты Сукцинимид
Амиды глутаровой кислоты ведут себя аналогичным образом,
образуя устойчивые шестичленные циклы.
Амиды угольной кислоты представляют особенный интерес
как по своему химическому строению и свойствам, так и по физио-
логическому и медицинскому применению.
Карбаминовая кислота, NH2 —СО —ОН, неустойчива и изве-
стна только в виде своих производных, например солей, которые
называются карбаматами, и сложных эфиров, называемых урета-
нами.
Этижарбамат (уретан) образует бесцветные кристаллы, т. пл.
48° , растворимые в воде в отношении 1 : 0,5 и легко растворимые
в спирте. Он может быть получен взаимодействием хлоругольно-
го эфира и аммиака:
Cl NHj
с = о 4-2nh3 — сСо +nh4ci
O-CjHj Хо-с2н6
Уретан обладает мягким снотворным и слабым диуретическим
действием; назначается обычно в растворе или в виде порошка в
капсулах. Вместе с гидрохлоридом хинина уретан применяется как
склеротизирующее средство при лечении варикозных вен. Другие
уретаны также применялись в качестве снотворных и седативных
средств; в большинстве своем они были вытеснены более эффектив-
ными препаратами. К числу уретанов, которые имели практическое
применение, относятся:
Апонал, карбаминовый эфир третичного амилового спирта,
О СН3
H2N - i — о — сн»
\н5
Гедонал, карбаминовый эфир метилпропилкарбинола,
СН3
h2n — со — о — бн
\нт
Алеудрин, карбаминовый эфир дихлоризопропанола,
СН2С1
HaN — со — о — бн
\н2С1
Волунтал, карбаминовый эфир трихлорэтанола,
H2N — СО — О — СН2 — СС1,
Эти соединения, по сравнению с уретаном, являются более ток-
сичными и более депрессирующими.
Уретаны, замещенные при азоте, были описаны при местно-анв'
стезирующих препаратах (см. стр. 383) [105].
Мочевина (карбамид, диамид угольной кислоты), H2N — СО —
—NH2, может быть синтезирована различными способами, описан-
ными выше для получения амидов, а именно:
1. Перегруппировкой изоцианата аммония:
NH4N — С = О — NH2 — СО - NH2.
Этот классический синтез мочевины, произведенный Вёлером
в 1828 г., явился началом широкого развития органической химии.
Аммониевые соли циановой и изоциановой кислот неустойчивы и
претерпевают самопроизвольную перегруппировку с образованием
мочевины.
2. Дегидратацией карбамата аммония:
nh4o —со —nh2 nh2—со—nh2.
Карбамат аммония приготовляется непосредственно из газооб-
разного аммиака и углекислого газа. Дегидратация производится
в закрытых аппаратах при 130° . Этот метод применяется для про-
мышленного производства мочевины.
3. Взаимодействием фосгена (хлористого кароонила) с аммиа-
ком:
СОС12+ 4NH3 —*NHa — СО — NH2 4- 2NH4C1.
4. Взаимодействием диалкилкарбонатов с аммиаком:
R0 - СО — OR + 2NH3 —- 2R0H + NH2 — СО — NH2.
Мочевина является диуретиком, лишенным токсических свойств
и быстро выводимым из организма. Представляет собой кристал-
лическое вещество без запаха, легко растворимое в воде (1 : 1,5)
и растворимое в спирте (1 : 10). Диуретическое действие мочевины
значительно, но по имеющимся данным она не оказывает замет-
ного растворяющего действия на мочевые камни. В качестве диу-
ретика она назначается обычно в растворе или в облатках. В со-
ставе кремов и желе она применяется как стимулятор пролифера-
ции клеток и роста тканей в варикозных и диабетических язвах,
инфицированных тепловых и рентгеновских ожогах и т. д.
При ацилировании мочевины получаются вещества общей фор-
мулы R — СО — NH — СО — NH2, называемые уреидама. Мно-
гие уреиды обладают снотворными и седативными свойствами;
представителями их являются:
Бромурал (а-бром-^-диметилпропаноилмочевина, а-бром-изова-
лерианил-мочевина), (СН3)2СН —СНВт — СО—НН —СО — NHa,
белый кристаллический порошок, растворимый в спирте, эфире
и щелочах, но нерастворимый в холодной воде. Является эффек-
тивным снотворным и седативным средством. Имеются указания,
что препарат не обладает кумулятивными свойствами и не вы-
зывает явления привыкания. Назначается обычно в таблетках.
Адалин (карбромал, бром-диэтилацетилмочевина), (С2Н5)2СВг —
— СО—NH —СО — NH2, кристаллический порошок без за-
паха, растворимый в спирте (1 : 18) и воде (около 1 : 3000).
Является быстро действующим снотворным и седативным сред-
ством, применяемым для уменьшения возбуждения и для достиже-
ния снотворного эффекта в тех случаях, когда нет нужды в приме-
нении сильных снотворных средств. Назначается обычно в таб-
летках.
Седормпд (аллплизопропилацетилмочевина) имеет свойства, по-
добные свойствам карбромала. Он является эффективным седа-
тивным средством, обладающим более быстрым и сильным дей-
ствием, чем бромиды, но менее сильным, чем барбитураты. Приме-
няется при слабых формах нервного возбуждения; назначается
обычно в таблетках.
сн3 О о
\н — СН — — NH — Й — NH3
сн2—сн = сн3
Биурет (карбамил-мочевина) образуется при нагревании моче-
вины до температуры около 160°
NH3 — СО — HiNH - СО — NH2
NH3-}-NH3 —СО—NH—СО —NH2
Биуретовая реакция на белки, которая состоит в появлении
фиолетово-красного окрашивания концентрированного щелочного
раствора белка от 1 —2 капель раствора сульфата меди, наступает
в тех случаях, когда две группы — СО — NH связываются друг с
другом или с одним и тем же атомом азота или с одним и тем же
атомом углерода. Такие условия имеют место в биурете, и поэтому
реакция называется биуретовой.
Несимметричные двузамещенные мочевины, как правило, име-
ют сладкий вкус; если же замещение является симметричным, со-
единения безвкусны.
Приводим ряд соответствующих соединений:
NH2 — СО — NH3 имеет освежающий, соленый вкус
CH3NH — СО — NHCH3 не имеет вкуса
(СН:!)2 N — СО — NH2 имеет сладкий вкуо
CjH5NH — СО — NHCjHj не имеет вкуса
(С2Н5)2 N — СО — NH2 имеет сладкий вкуо
C6HjNH — СО — NH2 не имеет вкуса или горькое
С6Н6 —N — СО —NH. имеет сладкий вкуо
СН3
л-СН3 — CgH4NH — СО — NH2 имеет сладкий вкуо
п-СН3 — С6Н4 — N — СО — NH2 имеет очень сладкий вкуо
I
СН3
п-СН3О — C6HtNH — СО — NH2 по сладости уступает «дульцину» в 4 раза
л-СоН-О—СсН. — NH — СО—NH2 «дульцин» или «сюкрол»; применяется как
' ° 0 ' заменитель сахара; в 200—250 раз более
сладок, чем глюкоза
o-CJI5O — С6Н4 — NH — СО — NH2 не имеет вкуса
п-С,Н-0— С6Н4 — N — СО — NH2 имеет очень сладкий вкус, с неприятным от-
। тенком
СН3
3, 5-(С2Н5О)2 C6H3NH — СО — NH2 не имеет вкуса
n-CjHjO — QHiNH — СО — NHCH3 не имеет вкуса
Наганин [Байер-205, германии, натриевая соль карбамидо-N,
1Ч'-бис-(.и-аминобензоил-.и-амино-л-метилбензоил-1-нафтаиламино-
4,6,8-трисульфокислоты)] представляет собой белое кристалли-
ческое вещество, лишенное запаха и вкуса, легко растворимое в
воде и нерастворимое в спирте. Применяется как трипанозомоцид-
ное средство при африканской сонной болезни; назначаемся внут-
ривенно или другими методами инъекции.
NaO3S SOjNa HN —G —NH SO3Na
БЕЛКИ
Белки (протеины) представляют собой органические азотистые
вещества, создаваемые живой материей и близко с нею связанные.
Важное значение белковых составных частей протоплазмы оче-
видно из того, что название «протеин» возникло от греческого
слова протею;, что значит «самый важный». При гидролизе кис-
лотами белки расщепляются на а-аминокислоты, являющиеся
теми структурными единицами, из которых синтезируются белки
в природе. Элементарный состав белков, в зависимости от их
происхождения, непостоянен, но приближенно может быть выражен
следующим образом.
Элементы, присутствующие во всех белках: углерод —50%;
водород —7%; азот —16%; кислород —25%.
Элементы, присутствующие не во всех белках: сера —0,3%;
фосфор — 0,3%.
Нахождение в природе
Белки очень широко распространены в животном и раститель-
ном мире; однако в кристаллическом и, вероятно, чистом виде они
наиболее легко могут быть выделены из растительных источников.
В отличие от растений, животные редко накапливают белки ина-
че, как в форме живой материи, из которой их крайне трудно вы-
делить в чистом и индивидуальном состоянии.
Невозможно указать какой-либо общий метод для извлечения
белков из различных природных источников. Однако из семян рас-
тений выделение белков обычно производят путем их экстракции
водой, 10% раствором хлористого натрия, 75% спиртом пли другими
подходящими растворителями, указанными при классификации
белков.
Классификация
Классификация белков, принятая Американским биохимиче-
ским обществом, основана на их физических свойствах; однако эта
классификация находится в согласии и с наиболее современными
27 л. Дженкинс
представлениями о химии белков. Белки разделяются на три глав-
ных класса: простые, сложные, или конъюгированные, и производ-
ные белков.
I. Простые белки представляют собой соединения, которые при
расщеплении энзимами или кислотами дают только аминокислоты.
А. Альбумины: растворимы в воде и свертываются при нагре-
вании; например, альбумин семян, яичный альбумин, альбумин
кровяной сыворотки.
Б. Глобулины: нерастворимы в воде, растворимы в нейтральном
растворе соли, свертываются при нагревании; например, глобу-
лины семян, глобулины кровяной сыворотки.
В. Глутелины: нерастворимы в воде или нейтральном раство-
ре соли, растворимы в разбавленных кислотах и щелочах, сверты-
ваются при нагревании; например, глутенин из пшеницы.
Г. Проламины: нерастворимы в воде или нейтральном растворе
соли, растворимы в разбавленных кислотах и щелочах, в 70% и
90% спирте; например, глиадин, гордеин, зеин — из семян.
Д. Альбуминоиды (склеро-протеины): нерастворимы в воде,
растворе соли, разбавленных кислотах и щелочах; например, ке-
ратин (из волоса и рога) и желатина.
Е. Гистоны: обладают сильными основными свойствами, рас-
творимы в воде и разбавленных кислотах, нерастворимы в водном
иммиакб, не свертываюгСм при нагреванииj например^ гистон из
кровяных шариков птиц и из зобной железы.
Ж. Протамины: обладают сильными основными свойствами,
растворимы в воде, разбавленных кислотах и водном аммиаке, не
свертываются при нагревании и при гидролизе дают большое ко-
личество диампнокислот; например, стурин, салмин, клупеин из
зрелой спермы рыб.
II. Конъюгированные белки представляют собой вещества, со-
стоящие из белковой и небелковой (простетической) части; по-
следняя, как правило, является кислотной.
А. Хромопротеины: простетпческая группа окрашена; например,
гемоглобин, гемоцианин, фикоэритрин, фпкоцпан.
Б. Глико- или глюкопротеины: простетпческая группа со-
держит углевод; например, муцин, мукоиды.
В. Фосфопротепны (протеины цитоплазмы): строение просте-
тической группы неизвестно, но она содержит фосфорную кислоту
в форме, отличной от нуклеиновых кислот или фосфолппоидов;
например, казеин, вителлин.
Г. Нуклеопротеины: простетической группой является нуклеи-
новая кислота; например, нуклеин, нуклеогпстон из клеточного
ядра.
Д. Лецитопротепны: простетической группой является леци-
тин плп какой-либо другой фосфолипоид; например, фибриноген
ткани из цитоплазмы и пограничной мембраны.
III. Производные белков представляют собой продукты деграда-
ции, которые образуются из природных белков при нагревании или
действии энзимов и других гидролитических агентов. Некоторые
простейшие представители белковых соединений этого типа были по-
лучены синтетическим путем. Производные белков в свою очередь
подразделяются на группы на основании их физических свойств,
например, растворимости, способности свертываться при нагрева-
нии и способности к осаждению. Все эти свойства, в зависимости
от степени деградации белковой молекулы, варьируют.
А. Первичные производные белков.
1. Протеаны: первоначальные продукты, получаемые действием
на белки воды, энзимов и кислот; нерастворимы в воде.
2. Метапротеины: образуются при дальнейшем действии кислот
и щелочей; растворимы в кислотах и щелочах, но нерастворимы в
воде.
3. Коагулированные белки: нерастворимые белки, образующие-
ся при нагревании, действии спирта и т. д.
Б. Вторичные производные белков.
1. Протеозы: растворимы в воде, не свертываются при нагрева-
нии, осаждаются при насыщении их растворов сульфатом аммония.
2. Пептоны: растворимы в воде, не свертываются при нагрева-
нии, не осаждаются при насыщении их растворов сульфатом ам-
мония, дают биуретовую реакцию.
3. Пептиды: растворимы в воде, не свертываются при нагрева-
нии, не осаждаются сульфатом аммония и обычно не дают биуре-
товой реакции. Эти вещества, представляющие собой продукты
конденсации аминокислот, образуются при гидролизе белков;
многие из них получены также синтетически. В зависимости от
числа аминокислот, из которых построены молекулы пептидов,
онп в свою очередь подразделяются на дипептиды, трипептиды,
тетрапептиды и т. д.
Свойства
Свойства белков в большой степени зависят от количества и ха-
рактера тех связей, которыми соединены между собой входящие в
состав белковой молекулы аминокислоты.
А. Физические свойства.
1. Неспособность к диффузии. Белки коллоидальны и неспособ-
ны диффундировать через пергамент и животные перепонки.
2. Оптическая активность. Все белки обладают левым враще-
нием.
3. Коагуляция (необратимое осаждение). Нагревание и силь-
ные минеральные кислоты вызывают в белках физические измене-
ния, сообщая им устойчивую нерастворимость. Это явление на-
зывается денатурацией белков. Абсолютный спирт осаждает
белки в неизмененном впде, но если осажденный белок находится
27*
некоторое время в соприкосновении со спиртом, он испытывает
денатурацию.
4. Обратимое осаждение. Концентрированные растворы со-
лей, например, хлористого натрия, сульфатов натрия, магния и
аммония, осаждают белки. Так как эти вещества не вызывают де-
натурации белков, то при удалении осаждающих веществ осадок
снова растворяется.
5. Растворимость. Как указано при классификации белков,
обычными растворителями для них являются вода, разбавленные
растворы солей, разбавленные кислоты и щелочи, а для некоторых
также 70—90% спирт.
6. Электропроводность. Ввиду того, что белки содержат одно-
временно аминогруппы и карбоксильные группы, они являются
амфотерными электролитами и могут образовать соли как с кис-
лотами, так и с щелочами. Поэтому, в зависимости от концентра-
ции водородных ионов, белковый ион может существовать или в
виде аниона или в виде катиона. При некотором значении pH ионы
белка могут быть разделены на равные количества катионов и анио-
нов. Такое значение pH носит название изоэлектрической точки;
при pH, соответствующем этой точке, белок подвергается наиболее
легкому осаждению.
Б. Химические свойства.
1. Осаждение. Белки осаждаются солями тяжелых металлов
(например, двухлорпстой ртутью, сульфатом меди, хлорным же-
лезом, уксуснокислым свинцом) и подкисленными растворами ве-
ществ алкалоидного характера.
2. Цветные реакции. Существует большое число цветных реак-
ций на белки; большинство из них основано на присутствии в бел-
ках тех или других аминокислот. Наиболее важными цветными
реакциями являются следующие: а) Биуретовая реакция: при доба-
влении к щелочному раствору белка разбавленного раствора суль-
фата меди образуется фиолетово-красное окрашивание, б) Реакция
Миллона: прп добавлении к раствору белка раствора азотнокислой
ртути, содержащего азотистую кислоту, образуется белый осадок,
который приобретает яркорозовую окраску, в) Ксантопротеиновая
реакция: добавление к раствору белка концентрированной азот-
ной кислоты вызывает желтое окрашивание, которое становится
более интенсивным при нагревании, а при добавлении аммиака де-
лается оранжевым, г) Триптофановая реакция: при добавлении к
раствору белка небольшого количества глиоксиловой кислоты и
осторожном выливании этой жидкости на концентрированную
серную кислоту на границе двух слоев образуется красновато-
фиолетовое кольцо.
При построении белков, когда а-аминокислоты реагируют
друг с другом, образуются амиды. Простейшие амиды известны под
названием пептидов. Наиболее простым пептидом является гли-
цил-глицин, HSN—СН2— СО — NH—СН„ — СООН; так как он со-
стоит из двух молекул а-аминокислоты, он называется дипептидом.
Трипептид N Н2 — СН2 — СО — NH — СН2СО — NH — СН2 — СООН
(глицил-глицил-глицин) содержит три молекулы кислоты,
соединенные амидной связью. Для дипептида, состоящего
из двух различных кислот, возможны два изомера, напри-
мер: NH2 —СН2 —СО —NH — СН —СООН, глицил-аланин, и
СН3
СН8—СН (NH2) —СО — NH —СН2 — СООН, аланил-глицин.
Очевидно, что хотя дипептиды и даже трипептиды, построенные
из встречающихся в природе а-аминокислот (см. табл. 36), являются
сравнительно простыми, с увеличением размера пептидной, мо-
лекулы или числа входящих в нее кислот сложность пептидов воз-
растает.
Подсчитано, что декапептид с 10 различными аминокислотами
может существовать в 10X9X8X7X6X5X4X3X2X1, или в
3 628 800 различных структурно-изомерных формах. Если каж-
дая из этих 10 кислот имеет один центр оптической асимметрии,
число оптических изомеров для каждой структуры равно 210, или
1024, с 512 рацемическими смесями. Общее число возможных для
такого декапептида форм (не считая рацематов) составит 1024Х
Х3628 800, или около 3,7ХЮ9.
К счастью, в природе наблюдается известная закономерность, и
из огромного разнообразия всех теоретически возможных струк-
турных форм белков существенны далеко не все. Например, наи-
меньший из природных белков построен из 288 аминокислотных
структурных единиц (само собой разумеется, что молекулярный вес
этого белка зависит от типа составляющих его молекулу кислот).
В построении более крупных белковых молекул наблюдается мате-
матическая закономерность, выражаемая формулой 288Х 2”,
где п, вероятно, не бывает больше трех. Следовательно, в природе
можно ожидать белковые молекулы, построенные из следующего
количества аминокислот, соединенных между собой пептидной
связью:
288Х 20 = 288
288 X 21 = 576
288X2® = 1152
288 X 23 = 2304
Кроме того, в наименьшей белковой единице, состоящей из
288 молекул, наблюдается значительная закономерность построе-
ния. Если, например, из фрагмента белковой молекулы получено:
глицина 8 молекул,
аланина 4 молекулы,
тирозина 2 молекулы,
триптофана 2 молекулы,
то эти отдельные молекулы связаны между собой в белковом фраг-
менте по известному правилу. Так как на долю глицина приходит-
ся половина всех молекул, ему принадлежит каждая вторая пеп-
тидная связь; аланину принадлежит каждая четвертая связь и т. д.
Таким образом построение рассматриваемого фрагмента белковой
молекулы выразится следующей схемой:
—гл—ал—гл—тп—гл—ал—гл—тр—гл—ал—гл—тп - гл—ал—гл— тр
Глутатион — широко распространенный в растительном и жи-
вотном мире трипептпд и имеет весьма важное значение для про-
исходящих в тканях окислительных процессов. Он состоит из
глутаминовой кислоты, цистеина и глицина, связанных между
собой следующим образом:
НООС — СН — СН3СН3 — СО — NH — СН — СО — NH — СН3 — СООН
NH3 СН3 — SH
Можно представить себе, что при окислительно-восстанови-
тельных процессах имеет место обратимая реакция:
2Q. _ чц о — S — S — Ст
Образование этой дисульфидной связи аналогично той связи,
которая возникает при окислении тиосульфата в тетратионат:
2NaO — SO. — SH NaO — S03 — S — S — S02 — NaO
Тетратпопзт натрия
Одним из интересных белковых соединений является инсулин,
гормон поджелудочной -железы, содействующий метаболизму угле-
водов в организме. Определено, что молекулярный вес инсулина
выражается величиной 35 100^3,3% [107, 108], и молекула инсу-
лина, согласно теории Бергмана, построена из 288 аминокислот-
ных единиц. В настоящее время 260 этих единиц идентифицирова-
ны, как показано в таблице 42.
Белковые продукты и препараты
А. Изолированные белки.
1. Желатина. Альбуминоид, применяемый для изготовления
галеновых и белковых препаратов.
2. Производные гемоглобина. Хромопротеин, применяемый пе-
рорально при лечении злокачественной анемии; результаты его
применения неопределенны.
3. Казеин. Фосфопротеин; применяется для изготовления фар-
мацевтических и белковых пищевых препаратов.
Б. Яичные белки.
1. Свежий желток яйца. Содержит фосфопротеин, вителлин и
пеоолыпо© количество другого оелкэ.^ ливетинз. Применяется для
изготовления галеновых препаратов.
2. Свежее яйцо. Применяется для изготовления галеновых пре-
паратов.
В. Белковые пищевые продукты. За исключением казеина и
казеинатов, эти продукты представляют собой белковые смеси.
Применяются главным образом в диетах для детей, истощенных
взрослых и диабетиков.
Г. Белковые препараты металлов.
1. Меркурол. Содержит 20% ртути, связанной с нуклеиновой
кислотой; применяется главным образом как местное антисепти-
ческое средство.
Таблица 42
СОСТАВ ИНСУЛИНА
Аминокислота Число Частота повторений n (R—СООН—НОН)*
Лизин 6=21Х31 1/48 768
Аргинин 6=21Х31 1/48- 836
Оксиампнокнслоты . . 6=2’ХЗ1 1/48 644**
Треонпн 8=23 4ХЗ° 1/36 808
Серин 12=22х31 1/24 1044
Гистидин 18=2'Х32 1,16 2466
Тирозин 24=23хЗг 1/12 3912
Цистеин 36 =22 х32 1/8 3708
Глутаминовая кислота 72=23х32 1/4 9288
Лейцин 72=23х32 260 1/4 8136 31610
* Прп образовании каждой пептидной связи теряется одна молекула воды.
*• Эти оксиаминокпслоты не были идентифицированы; их доля участия в моле-
кулярном весе инсулина определена и приведена здесь в суммарном виде.
2. Пептонизированное железо. Приготовляется из пептона
и окиси железа. Это соединение и приготовляемые из него галено-
вые препараты применяются главным образом как питательные
средства.
3. Каломелол. Ртутное белковое соединение, имеющее такое
же терапевтическое применение, как и каломель.
4. Белковые препараты серебра, обладающие сильным дей-
ствием (протаргол, протаргентум), содержат от 7,5 до 8,5% се-
ребра. Являются антисептиками и по своему дезинфицирующему и
раздражающему действию занимают промежуточное положение
между азотнокислым серебром и белковыми препаратами серебра
мягкого действия.
5. Белковые препараты серебра, обладающие мягким действием
(аргин, соларгентум, силвол, каргентос), содержат от 19 до 25%
серебра. Являются антисептиками, не вызывающими раздражения
(см. стр. 4JJ).
6. Колларгол. Относится к препаратам мягкого действия, хо-
тя содержит 78% серебра (см. стр. 419).
Д. Производные белков, не содержащие металлов.
1. Таннальбин представляет собой соединение альбумина с тан-
инном; применяется как кишечное вяжущее средство.
2. Овогал состоит из яичного белка и желчных кислот; приме-
няется, главным образом, как слабительное.
3. Подальбин и иодоказеин содержат иод, связанный с белком;
обладают таким же терапевтическим действием, как и раствори-
мые иод иды.
Е. Аллергические белковые препараты. Представляют собой
экст ракты белков, являющихся причиной того типа идиосинкра-
зии, который известен под названием аллергической сверхчувстви-
тельности. Имеют диагностическое и терапевтическое применение
при сенной лихорадке, астме и пищевой идиосинкразии.
Hi. Тромбопластические вещества; содержат лецитопротеин,
называемый фибриногеном ткани, который вызывает свертывание
крови.
3. Энзимы и гормоны. Хотя среди веществ, относящихся к этим
двум группам, имеются соединения небелковой природы, многие
энзимы и гормоны, повидимому, являются сложными белковыми
соединениями.
Инсулин для инъекции (илетин, инсулин гидрохлорид) пред-
ставляет собой водный раствор действующего начала из ткани
островков поджелудочной железы, очищенный от веществ, дающих
биологическую реакцию, подкисленный соляной кислотой до
pH около 3 и стабилизированный добавлением около 0,2% фенола
или крезола и около 1,6% глицерина.
Активность инсулина выражается в определенных единицах
действия; соответствующим стандартом служит кристаллический
цинк-ипсулип [по советской фармакопее стандартом служит
кристаллический инсулин].
Инсулин применяется при диабете для регулирования уровня
сахара в крови, он способствует нормальному усвоению углеводов.
Установлено, что каждая единица инсулина делает возможным
использование в среднем 2 г углеводов. Назначается обычно под-
кожно за 15—30 минут до еды; дозы варьируют в зависимости от
индивидуальной потребности пациента.
Протамин-цинк-инсулин (протамин-цинк и илетин) представляет
собой однородную суспензию инсулина с протамином, получае-
мым из спермы некоторых видов рыб, и хлористым цинком. Один
миллилитр препарата содержит 40 или 80 единиц инсулина. На
100 единиц инсулина приходится около 0,125 мг протамина и
0,2 мг цинка.
По характеру действия препарат подобен инсулину; однако
вто действие является в 3—6 раз более продолжительным, благо-
даря тому, что протамин-цинк-инсулин более медленно всасывает-
ся. Общая доза препарата составляет примерно две трети от дозы
обыкновенного инсулина, и наибольший эффект наступает через
18—24 часа после приема. Назначается подобно инсулину; для
того, чтобы суспензия была однородной, содержимое склянки
необходимо перед употреблением взбалтывать.
Пентануклеотид состоит из натриевых солей пентозо-нуклео-
тидов рибонуклеиновой кислоты дрожжей. Приготовляется гид-
ролизом нуклеиновой кислоты дрожжей с помощью едкого нат-
ра. Применяется внутримышечно для лечения инфекционных за-
болеваний, сопровождаемых лейкопенией.
Найлон, синтетическое волокно и пластмасса, представляет
собой интересный промышленный продукт, построенный по типу
амидных связей. Основными веществами, необходимыми для его
синтеза, являются гексаметилендиамин и адипиновая кислота,
молекулы которых, соединяясь друг с другом своими концами, об-
разуют гетерогенную молекулу с длинной цепью. Синтез найлона
из бензола состоит из следующих стадий:
С6Н6—► С6Н6ОН С6НПОН
окисление
Циклогексанол
CHj СН2 — СО NH3 каталитическое
СН2 —СН2 —СООН
I
СН2 —СНз —СООН
Адипиновая кислота
СН3 — СН2 — СО — NH3 гидрирование
Диамид адипиновой кислоты
NH2 — СН2 — СНз - СН, — СН2 — СН2 — СНз — NH2
Гексаметилендиамин
Гексаметилендиамин и адипиновая кислота соединяются меж-
ду собой амидной связью:
- СО — NH — СО — (СН2)4 — СО — NH — (СН2)6 — NH — СО - (СН,)4 —
— СО — NH — (СН2)6 — NH — СО —
Получаемый таким образом продукт термопластичен и может
быть превращен в волокно для изготовления тканей или в жест-
кую щетину для изготовления щеток. Замечательно, что по мно-
гим свойствам и даже по среднему содержанию азота в молекуле
найлон сходен с волокнами белкового характера (например,
шерстью).
Тиротрицин представляет собой вещество, получаемое экстрак-
цией из спорообразующей почвенной бактерии, Bacillus brevis,
особенно из ее пептонных культур. Из тиротрицина выделены два
кристаллических вещества, грамицидин и тпроцндин.
Грамицидин представляет собой кристаллический полипептид,
растворимый в воде и мало растворимый в эфире; свободные ами-
ногруппы и карбоксильные группы в грамицидине отсутствуют.
При расщеплении молекулы грамицидина образуются фрагменты,
состоящие из /-триптофана, d-лейцина, аланина и аминооксикис-
лоты неустановленного строения. Грамицидин совершенно неак-
тивен по отношению к грам-отрица тельным бактериям, слегка
активен против гонококков и менингококков и обладает избира-
тельным действием против грам-положительных кокков и бацилл.
Фосфолипоиды являются ингибиторами его антибактериального
действия. По отношению к большинству клеток тканей он обладает
сравнительно небольшой токсичностью. Служит для наружного
применения.
* Гаузе и Бражниковой разработан препарат «Грамицидин С»,
производимый в Советском Союзе. «Грамицидин С» обладает ак-
тивностью и против грам-отрицательных бактерий. Он отличается
от американского грамицидина также и по аминокислотному со-
ставу [115]. *— Ред.
Тироцидин представляет собой кристаллический полипептид,
содержащий свободные аминогруппы. Он образует гидрохлорид,
растворимый в воде и нерастворимый в эфире. При расщеплении
молекулы тироцидпна образуются осколки, состоящие из аланина,
тирозина, триптофана, фенилаланина и дикарбоновой аминокис-
лоты. В буферных растворах тироцидин обладает бактерицидным
действием против большинства бацилл, нарушая их процессы ме-
таболизма; однако он является также токсичным для клеток тка-
ней. Фосфолипоиды являются ингибиторами его антибактериаль-
ного действия.
Пенициллин представляет собой антибиотическое вещество, об-
разуемое плесенью Penicillium notatum или Penicillium chryso-
genum. Пенициллин представляет собой кислоту; ее аммониевая
соль — слегка окрашенное вещество с микро-кристаллической
структурой. Свободная кислота быстро инактивируется,* но ее
аммониевая соль, более стабильна. Пенициллин обладает
сильным правым вращением. Имеются панные; что поепа-
рат активен против гемолитического стрептококка в разведе-
нии 1 : 32 000 000 [109]. Дальнейшие исследования могут открыть
интересные возможности для применения соединений этого типа1.
* Стрептомицин представляет собой антибиотик, продуцируе-
мый некоторыми штаммами Streptomyces griseus; был открыт в
1941—1942 гг. американскими учеными. Состав вещества
C21H39N7O12. В 1947 г. было окончательно доказано строение
стрептомицина [116], которое выражается формулой:
NH
ПО — СН СН----О------СН — О------/СН
1IN — dn СНОН s' СН "сщнх^сн
I \/ I I
С СН 1О = СН —СОН П—с —он
! I I О |
NH, NH ОН О--------СН j но-С — Н
I I '
CHg 1-------СН
СН20Н
1 Приводимые здесь данные о пенициллине относятся к начальному пе-
риоду его изучения и сильно устарели. В настоящее время установлено, что
пенициллин имеет сложное бициклическое строение, выражаемое одной из
двух формул:
СН., СН3
С--- S
I \сн — СН — NUCOR
СН — N-—со/
или
СООН
СН3 СН3
''сГ--S.
| >СН — сн — N
СН—NHZ 1 !|
| СО С —R
СООН \ /
О
где R представляет собой различные радикалы:
СН3СН2 — СН = СН — СН2 — (пенициллин I или F)
—СН2— (пенициллин II или G)
НО——СН2 — (пенициллин III или X)
СН3СН^СН2СН2СН2СП2СН2— (пенициллин К)
Нативный пенициллин производится в крупном промышленном масштабе
и имеет широкое применение при лечении самых разнообразных инфекцион-
Кристаллическое вещество, растворимое в воде, не растворимое
в эфире, хлороформе и ацетоне. Действует против целого ряда бак-
терий, относящихся к грам-положительной и грам-отрицательной
группам, включая кислотоустойчивые бактерии, а также против
спирохет. Имеются многочисленные данные о том, что стрептомицин
оказывает благоприятное влияние при лечении некоторых форм
туберкулеза.
Вещество довольно устойчиво. Нагревание раствора стреп-
томицина до 100° в течение 10 мин. уменьшает его действие
наполовину. Мало токсичен для животного организма и сравни-
тельно быстро из него выводится. * — Ред.
АМИДИНЫ
Структура амидинов выражается общей формулой:
NH,
NH
По системе Франклина их можно рассматривать как полные
аммоно-аналоги карбоновых кислот. При нагревании с водой они
образуют аммиак и соответствующий амид. Удобный метод полу-
чения амидинов состоит во взаимодействии аммиака с орто-ъфи-
рами:
NH,
R — С (ОС2Н5)3 ф-2NH3 —>R — С + ЗС3НЬОН
\н
или нитрилами:
NH3
R — CN-|-NH3 — R —
\н
С производными аммиака получаются соответствующие заме-
щенные амидины.
ных заболеваний. Препарат выпускается в виде натриевой или кальциевой
солей, которые представляют собой белый (или окрашенный в желтый цвет,
что зависит от примесей) порошок, растворимый в воде. Обе соли одинаково
эффек'ивнл на гриевая соль о гл и чаете я более высокой гигроскопичностью.
Активность пр ш >рата выражают в международных единицах; одна единица
эквива лентна аюивто ти 0,6 микрограмма чистой натриевой соли (1 мг соли
содержит около 1650 единиц). (Прим, ред.)
Амидины ^казанного ниже строения обладают химиотспапов
тическим действием при протозойных инфекциях:
СН — СН СН — СН
H«N — С — \ — СН=СН — £ С — NH,
II X / X / II
NH СН=СН СН=СН NH
4, 4'-Стильбевдиамидин
СН — СН СН — СН
H»N — С — сГ —О —(СН2)5 —О —С^ \ —С — NH.
II X / X / II
NH СН=СН СН = СН NH
Дифеноксипентан-4, 4'-диамидин
СН —СН СН—СН
H2N — С — (/ —О — (СН2)3 — О— С —С —NH,
ИХ/ X / II
NH СН = СН СН=СН NH
Дифеноксипропан-4. 4'-диамидин, прооамидин
Терапевтические индексы этих трех соединений по отношению
к Т. rhodesiensi равны соответственно 39, 15 и 15. Первые два сое-
динения активны также против Plasmodium knowlesi и Р. relictum.
Пропамидин обладает бактериостатическим действием против
S. aureus при минимальном разведении 1 : 128 000 [110], эффек-
тивен при лечении ран, не вызывая гемолиза и фагоцитоза [111],
и при лечении вторичных инфекций, вызываемых гемолитическим
стрептококком. Применение пропамидина в виде 0,1% воднорас-
творимого желе в течение 4—10 дней оказывало благоприятное
действие при лечении старых ран, которые не поддавались лече-
нию сульфаниламидами и другими препаратами [112].
Диамидиноалканы также обладают трипаноцидным действием;
наиболее эффективным соединением этого ряда является диа-
мидиноундекан [ИЗ].
NH2 — С — (СН2)Ц — С — NH2
|l II
NH NH
Гуанидин, NH2 — С — NH2, образуется при обработке щелоч-
Лн
ного раствора мочевины диметилсульфатом и аммиаком; сначала
подвергается метилированию енольная форма мочевины, а затем
при действии на метилизомочевину аммиака образуется гуанидин:
nh2—со —мн21=^ nh2—С —он £СПз)?.
|| щелочь
NH
NH2 — С — ОСН3 —nh2 — с — NHj
NH NH
Метиливомочевина Гуанидин
К числу производных гуанидина, обладающих необычными
физиологическими свойствами, относятся полиметилендигуаниди-
ны типа
NH, — С — NH - (СИ2)„ — NH — С — NH3,
li !l
NH NH
которые оказывают гипогликемическое действие, т. е. снижают
уровень сахара в крови, аналогично инсулину. Декаметилен-
дигуанидин был выпущен в обращение под благозвучным назва-
нием «синталин», как заменитель инсулина, но результаты, полу-
ченные при его испытании, оказались недостаточными, чтобы
оправдать его широкое клиническое применение.
* За последние годы среди производных гуанидина было най-
дено соединение, весьма эффективное при лечении и профилактике
малярии и вошедшее в практику под названием палудрина. Веще-
ство имеет строение хлорфенилизопропилбигуанида:
СН3
CI —/ V- NH- С — NH — С — NH — СН7"
\=/ ц || \
NH NH CH-
* — Ред.
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Beard, II. II., Creatine and Creatinine Metabolism, Chemical Publishing Co.,
New York, 1943.
Cain, J. C., Chemistry and Terminology of the Diazo Compounds, Edward
Arnold and Co., London, 1920.
Harrington, C. R., The Thyroid Gland: Its Chemistry and Physiology, Oxford
University Press, London, 1933.
Jensen, H. F., Insulin; Its Chemistry and Physiology, Oxford University Press,
New York, 1938.
Kahane, E., Bevy, J., Bjochimie de la choline et de les derives, II. Acetylcho-
line, Hermann et Cie, Paris, 1939.
Mann, G., Chemistry of the Proteids, The Macmillan Co., New York, 1906.
Mitchell, H. H., Hamilton, T. S., The Biochemistry of the Amino Acids, Che-
mical Catalog Co., New York, 1929.
Pauling, L., The Nature of the Chemical Bond, Cornell University Press,
Ithaca, N. Y., 1939.
Saunders, К. H., The Aromatic Diazo Compounds and Their Technical Ap-
plications, Edward Arnold & Co., London, 1936.
Schmidt, C. L. A., The Chemistry of the Amino Acids and Proteins, С. C. Tho-
mas, Springfield, III, 1938.
Sidgwick, N.V., The Organic Chemistry of Nitrogen, Oxford University Press,
London, 1937.
The Story of the Amino Acids, Merck and Co., Rahway, N. J., 1940.
Alles, The Physiological Significance of Choline Esters, Physiol. Revs., 14,
276—307 (1934).
Barger, Dale, Chemical Structure and Sympathomimetic Action of Amines,
J. Physiol., 41, 19—59 (1910).
Bergmann, The Structure of Proteins in Relation to Biological Problems, Chem.
Revs., 22, 423 (1938).
Bergmann, Niemann, Newer Biological Aspects of Protein Chemistry, Scien-
ce, 86, 187 (1937).
Bigelow, Azoxy Compounds, Chem. Revs., 9, 117 (1931).
Block, Powell, The Synthesis of 3', 5'-Diiodothyronine, J. Am. Chem. Soc.,.
64, 1070 (1941).
Chen, Schmidt, Ephedrine and Related Substances, Medicine, 9, 1—117(1930),
Doja, The Cyanine Dyes, Chem. Revs., 11, 273 (1932).
Drury, The Physiological Activity of Nucleic Acid and Its Derivatives, Phy-
siol. Revs., 16, 292 (1936).
Farber, The Development of Protein Chemistry, J. Chem. Education, 15, 434
(1938).
Groggins, Stirton, Recent Progress in Amination by Ammonolysis, Ind.Eng;
Chem., 29, 1353 (1937).
Gubelmann, Relation of the Dyestuff Industry to Other Industries, Ind. Eng;
Chem., 27, 618 (1935).
Gunn, The Pharmacological Action and Therapeutic Uses of Some Compounds
Related to Adrenaline, Brit. Med. J., 2, 155—160, 214—219 (1939),
Harris, Boyack, Folkers, On the Synthesis of Pantothenic Acid and Derivati-
ves, J. Am. Chem. Soc., 63, 2662 (1941).
Hartung, Epinephrine and Related Compounds: Influence of Structure on
Physiological Activity, Chem. Revs., 9, 389—465 (1931).
Kreitmair, Eine neue Klasse Cholinester, Arch. Exptl. Path. Pharmakoi., 164,
346—356 (1932).
Rose, Dyestuffs, Ind. Eng. Chem., 27, 368 (1935).
Rosenblueth, Transmission of Sympathetic Nerve Impulses, Physiol. Revs
17, 514—537 (1937).
Shreve, Outline of the Dye Industry, J. Chem. Education, 3, 1259 (1926).
Svedberg, Protein Molecules, Chem. Revs., 20, 81 (1937).
Trusler, Ethanolamine Soaps, Ind. Eng. Chem., 21, 685 (1929).
Wilson, New Aliphatic Amines, Ind. Eng. Chem., 27 , 867 (1935).
Wilson, Triethanolamine Emulsions, Ind. Eng. Chem., 22, 143 (1930).
Wrinch, Structure of Proteins and Certain Physiologically Active Compounds,
Nature, 138, 651 (1936).
Wrinch, On the Structure of Insulin, Science, 85, 566 (1937); Nature, 137, 411
(1936).
Wrinch, Langmuir, The Structure of the Insulin Molecule, J. Am. Chem. Soc.,
60, 2247 (1938).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Ingersoll, Brown, Kim, Beauchamp, Jennings, J. Am. Chem. Soc., 58, 1808.
(1936).
2. Cope, Hancock, J. Am. Chem. Soc., 64, 1503 (1942).
3. The Nitrogen System of Compounds, Reinhold Publishing Corp., New York,
1935.
4. Curtis, Fixed Nitrogen, Chemical Publishing Co., New York, 1932.
5. Baudisch, Welo, Chem. Revs., 15, 1 (1934).
6. Lehman, J. Pharmacol., 71, 317 (1941).
7. Popkin, J. Pharmacol., 71, 320 (1941).
8. Kiilz, Rosenmund et al., Ber. 72, 2161 (1939); C. A., 34, 3243 (1940).
9. Dermen, Botan. Rev. , 6, 599 (1940).
10. Rawlins, Sweet, Joslyn, J. Am. Pharm. Assoc., 32, 11 (1943).
11. Joslyn, Jaw, Rawlins, ibid., 32, 49 (1943).
12. Guthrie, Proc. Helminthol. Soc. Wash., D. C., 7, 84 (1940); C. A., 35,197
(1941).
13. Binet, Burstein, Compt. rend. Soc. biol., 135, 152 (1941); C, A., 36,2928
(1942).
14. Harries, Ann. 296, 328 (1897); 299, 346 (1897).
15. Bodendorf, Deut. Apoth.-Ztg., 49, 1642 (1934).
16. Ann., 371, 125 (1909).
17. Adams, Rideal, Burnett, Jenkins, Dreger, J. Am. Chem. Soc., 48, 1758—
1770 (1926).
18. Ann., 371, 131—142 (1909).
19. Kuwahata, Ochiai, Nukita, Folia Pharmacol. Japon, 7, 11—29, 409—421
(1928); C. A., 23, 2499, 52.36 (1929).
20. Mannich, Hof., Arch. Pharm., 265, 589—598 (1927).
21. Rohmann, Scheurle, Arch., Pharm,, 274, 110—126 (1936).
22. Fisk, Underhill., J. Pharmacol., 49, 329—336 (1933).
23. Bjerregaard, Houston, Proc. Oklahoma Acad. Sci., 14, 77 (1934); C. A.,
28, 6851 (1934).
24. Steinkopf, Ohse, Ann., 437, 14 (1924); 448, 205 (1926).
25. Kamm, J. Am. Chem. Soc., 42, 1030 (1920).
26. Beicke, Blake, J. Am. Chem. Soc., 52, 235 (1930); 53, 1051 (1931).
27. Leffler, Brill, J. Am. Chem. Soc. , 55, 365—370 (1933).
28. Phatak, Emerson, J. Pharmacol., 58, 174—177 (1936); C.A., 31, 1103 (1937).
29. Gardner, Hammel, J. Am. Chem. Soc., 58, 1361 (1936).
30. Wojahn, Arch.. Pharm., 269, 422—427 (1931).
31. Blicke and Jenner, J. Am. Chem. Soc., 64, 1721 (1942).
32. Brill, Bulow, J. Am. Chem. Soc., 55, 2059—2061 (1933).
33. Bachman, J. Am. Chem. Soc., 57, 2167 (1935).
34. Hansen, Fosdick, J. Am. Chem. Soc., 55, 2872—2874 (1933); америк. па-
тент 2090756 (1937).
35. Lischer, Jordan, J. Am. Chem. Soc., 59, 1623—1624 fl937).
36. Rohmann, Scheurle, Arch. Pharm., 274, 110—126 (1936).
37. Meeker, J. Lab. Clin. Med., 11, 139 (1925); C. A., 20, 1852 (1926).
38. McElvain, J. Am. Chem. Soc., 49, 2835—2840 (1927).
39. Lynn, Lofgren, J. Am. Pharm. Assoc., 21, 541—548, 761—764 (1932).
40. Lynn, Lofgren, J. Am. Pharm. Assoc., 14, 970—972 (1925).
41. Mannich, Schmitt, Arch. Pharm., 266, 73—84 (1928).
42. Heckel, Adams, J. Am. Chem. Soc., 49, 1303—1307 (1927).
44 11/annieh, Honig, Arch. Pharin., 26-5, 598—610 (1927).
44. Hartung, Munch-, Kester, J. Am. Chem. Soc., 64, 1526 (1932).
45. Goldberg, Whitmore, J. Am. Chem., Soc., 69, 2380 (1937).
46. Pierce, Salisbury, Fredericksen, J. Am. Chem., Soc., 64, 1691 (1942).
47. Meeker, J. Lab. Clin. Med., 11, 468—474 (1925); C. A., 20, 1852 (1928).
48. Lynn, Lofgren, J. Am. Pharm. Assoc., 21, 761—764 (1932).
49. Lynn, Lofgren, J. Am. Pharm. Assoc., 14, 970—972 (1925).
50. Brill, J. Am. Chem. Soc., 54, 2484—2487 (1932).
51. Blicke, Blake, J. Am. Chem. Soc., 53, 1015—1025 (1931).
52. Andrews, McElvain, J. Am. Chem. Soc., 51, 887—892 (1929).
53. McElvain et al., J. Am. Chem. Soc., 49, 2835—2840(1927); 50,3348—3354
(1928); 52, 1633—1640 (1930); 55, 4625—4629 (1933).
54. Barnes, Adams, J. Am. Chem. Soc., 49, 1307—1315 (1927).
55. Marvel, Shelton, J. Am. Chem. Soc., 51, 915—917 (1929).
56. Leffler, Brill, J. Am. Chem. Soc., 55, 365—370 (1933).
57. Gilman, Goodinann, Thomas, Hahn, Prutting, J. Pharmacol., 74, 290 (1942).
58. Герм, патенты 180291; 172568; 189335; 194748; 179627.
59. Unna, J. Pharmacol., 70, 179 (1940); C. A., 35, 196 (1941).
60. Lehman, Knoefel, J. Pharmacol., 74, 274 (1942).
61. Meier, Klin. Wschr., 15, 1403 (1936); C. A., 31, 1099 (1937).
62. Wojahn, Arch. Pharm., 274, 83—106 (1936).
63. Wojahn, Arch. Pharm., 269, 422—427 (1931).
64. Ma, Shriner, J. Am. Chem. Soc., 58, 1630 (1934).
65. Damschroeder, Shriner, J. Am. Chem. Soc., 58, 1610—1612 (1936).
66. Boese, Major, J. Am. Chem. Soc., 57, 175—176 (1935). О влиянии структу-
ры этих соединений на их физиологические активность см. Miescher
Helv. Chim. Acta, 15, 163—190 (1932). ’
67. Rider, J. Am. Chem. Soc., 52, 2115—2118 (1930).
68. Scott, Rider, J. Am. Chem. Soc., 55, 804 (1933).
69. Stutzman, Orth, J. Pharmacol., 69, 1 (1940).
70. Америк, патент 195G950; С. A., 28, 4072 (1934); герм, патент 548459;
С. А.', 26, 3623 (1932); англ, патент 360334; С. А., 27, 566 (1933);
америк. патент 1962476; С. А., 28, 4834 (1934).
Neuberg, Hirsch, Heinz, Biochem. Z., 115, 282 (1921); 128, 610 (1922).
71. Nathanson, J. Am. Med. Assoc., 108, 528 (1937).
72. Prinzmetal, Alles, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med., 42, 206 (1939); C. A 34
519 (1940). ’
73. Graf, Arbeitsphysiol., 10, 692 (1939); C. A., 34, 2943 (1940); Hauschild,
Arch, exptl. Path. Pharmacol., 191, 465 (1939); C. A., 34,3810 (1940);
Golla, Blackburn, Graham, J. Mental Science, 86, 48 (1940); C. A., 34
3815 (1940).
74. Pilllen, Miinch. med. Wschr., 86, 1001 (1939); C. A., 34, 170 (1940).
75. Neumann, Miinch, med. Wschr., 86, 1266 (1939); C. A., 34, 2069(1940).
76. Domonjos, Fleisch, Arch, exptl. Path. Pharmacol., 192, 645 (1939); C. A.,
34, 2932 (1940).
77. Issekutz, Arch, exptl. Path. Pharmacol., 192, 414 (1939); C. A., 34, 4145
(1940).
28 л. Даренкино
78. Schmidt, Klin. Monatsbl. Augenheilkunde, 100, 429 (1941); С. A., 36,
4199 (1942).
79. Pedden, Tainter, Cameron, J. Pharmacol., 55, 242 (1935).
80. Beyer, J. Pharmacol., 71, 151 (1941); Martin, Lehniowski, Wisansky, Ans-
bacher, Am. J. Physiol., 136, 66 (1942); Beyer, Lee, J. Pharmacol., 74,
155 (1942).
81. Levy, Olszyska, Compt. rend. soc. biol., 119, 899 (1935); C. A., 29, 6649
(1935).
82. Science, 86, 298 (1937).
83. Albanese, Buschke, Science, 95, 584 (1942).
84. Hegsted, Briggs, Elvehjem, Hart, J. biol. Chem., 140, 191 (1941); C. A., 35,
6625 (1941).
85. Bosenberg, Chemistry and Physiology of the Vitamins, Interscience Pub-
lishers, New York, 1942, p. 5.
86. Weygand, Ber., 74, 256 (1941); C. A., 35, 3968 (1941).
87. Remmert, Butts, J. biol. Chem., 144, 41 (1942); C. A., 36, 6595 (1942).
88. Ackermann, Muller, Z. physiol. Chem., 269, 146 (1941); C. A., 36, 6552
(1942).
89. Albert, Pharm. J., 145, 100 (1940).
90. Woods, Brit. J. Exptl. Path., 21, 74 (1940); C. A., 34, 7408 (1940).
91, Jiubbo, Gillespie, Nature, 146, S38 (1910), C. A., 35, 1827 (1941).
92. Selbie, Brit. J. Exptl. Path., 21, 90 (1940); C A., 34, 7408 (1940).
93. Ansbacher, Science, 93, 164 (1941).
94. Sieve, Science, 94, 257 (1941).
95. Rosenberg, Chemistry and Physiology of the Vitamins, Interscience Publi-
shers, New York, 1942, p. 286.
96. Sandground, Science, 97, 73 (1943).
97. Mameli, Boll. chim.-farm., 68, 864 (1929).
98. J. Am. Chem. Soc., 55, 2912 (1933).
99. Ibid, 60, 2719 (1938).
100, Williams, Major, Science, 91, 246 (1940).
101. Stiller, Harris, Finkelstein, Keresztesy, Folkers, J. Am. Chem. Soc.,62,
1785 (1940); Stiller, Wiley, J. Am. Chem. Soc., 63, 1237 (1941).
102. Major, Chem. and Eng. News, 20, 519 (1942).
103. Rosenberg, Chemistry and Physiology of the Vitamins, Interscience Pub-
lishers, New York, 1942, p. 268.
104. Pollock, J. Am. Chem. Soc., 65, 1335 (1943).
105. Shriner, Cross, J. Am. Chem. Soc., 60, 2338 (1938).
106. Oertly, Myers, J. Am. Chem. Soc., 41, 855 (1919); Lorang, Rec. trav. chim.,
47, 179 (1928); Thate, Rec. trav. chim., 48, 116 (1929).
107. du Vigneaud, Cold Spring Harbor Symposia Quant. Biol., 6, 279 (1938).
108. Nicolet, Shinn, J. Am. Chem. Soc., 63, I486 (1941).
109. Meyer et al., Science, 96, 20 (1942).
110. Kohn, Lancet, 244, 140 (1943).
111. Thrower, Valentine, ibid., 244, 133 (1943).
112. Mclndoe, Tilley, ibid., 244, 136 (1943).
<1Q v„»z. т.„г.» D— о™ Тт>пГ *ГрЛ ?.Ч 4Р.Ч С А ЧА
а •-». j. и/ <«., а л cl ио, a w V. KJ’-’V, л а и р, ill СКА. 11 VU. . ЧО . ‘1 М<-> 1ч 1 C74V J, Ku. Л. । •»+.
5179(1940); Ashley, Barber, Etvins, Newbery, Self, J. chem. Soc., 1942,
103; C. A., 36, 3497 (1942); Geigy, англ, патент 538822; G. A., 36, 3511
(1942); Ewins et al., англ, патент 538463; G. A., 36, 3511 (1942).
114. Магидсон, Федотова, Ж.О.Х., 1939, 2097.
115. Гаузе. Лекарственные вещества микробов. Изд. Академии Наук СССР,
1946.
Гаузе, Бражникова и др. Бюлл. эксп. биол. и мед. 1944, № 10—И.
116. КигМ, Peck, Hoijhine, Peel, Folkers, J. Am. Chem. Soc., 69, 1234 (1947).
ГЛАВА IX
ЦИАНИДЫ И НИТРОСОЕДИНЕНИЯ
ЦИАНИДЫ
Цианиды или нитрилы имеют общее строение R —С= N.
Хотя в структурном отношении их можно рассматривать, как слож-
ные эфиры синильной кислоты, свойства нитрилов заметно отли-
чаются от свойств сложных эфиров. Синильная кислота является
настолько слабой, что органические цианиды не могут быть полу-
чены реакцией синильной кислоты со спиртами.
Способы получения
Нитрилы можно приготовить различными методами; к ним.
например, относятся:
1, Отнятие молекулы воды от амида; дегидратирующим аген-
том служит, обыкновенно, пятиокись фосфора или хлорокись
фосфора;
R —С = 0 ~ нон> R —CN
I
NH,
2. Отнятие молекулы воды от альдоксима; для этой цели хо-
рошим дегидратирующим средством является уксусный ангид-
рид:
— ттптт
R —C = NOH > R —CN
I
Н
3. Реакция между галоидным алкилом и цианидом металла:
R — X -j- NaCN — R — CN ф- NaX
СН3О — SO2 — ОСН3 4- KCN —> CHg — CN 4- сн3о — so2 — ок
4. Реакция между хлористым цианом и реактивом Гриньяра
R — Mg — X 4- Cl — CN —► R — CN -j- X — Mg — С1
Ацетонитрил, CH3CN, кипит при 81,5°; увеличение молекулы
па группу — СН2 —, как правило, повышает температуру кипе-
ния.
Свойства
Общие свойства нитрилов выражаются следующими реакциями:
1. Гидролиз.
а) При гидролизе в мягких условиях образуются амиды;
r _ CN + НОН —* R — СО — NH3
б) При гидролизе в жестких условиях образуются кислоты:
R — CN + 2НОН —* R — СООН + NH3
в) G раствором хлористого водорода в абсолютном спирте
образуются иминоэфиры, которые гидролизом легко превращаются
в сложные эфиры:
00^5
R—CN ф- CjHjOH + НС1 —* R — (/ —R — СООС3НЬ + NH4C1
\н НС1
2. Гидрирование.
а) Реакция Мендиуса с металлическим натрием и спиртом при-
водит к образованию первичных аминов:
R —CN R — CII3-NH3
б) При каталитическом гидрировании могут образоваться пер-
вичные, вторичные и третичные амины. При достаточной концен-
трации водородных ионов каталитическим гидрированием нитри-
лов возможно получать исключительно первичные амины. Эта
реакция имеет важное значение, так как она позволяет удлинять
цепь углеродных атомов, например:
RX — R — CN —R — СН3 — NH3—+R — СН3ОН —*R — СН3Х и т. д.
3. Образование имидхлорида присоединением хлористого во-
дорода:
R —CN-j-НС1 —* R —C = NH
Cl
Эти соединения, являясь аммоно-аналогами галоидангидри-
дов кислот, реагируют подобно этим последним; например, со спир-
тами они образуют соединения, подобные сложным эфирам:
R — С= NH ф-С2Н5ОН —► НХ ф-R — С == NH
X ОС3Н5
4. Образование кетонов с реактивом Гриньяра:
R — CN-ф R'MgX —» R — С = N — MgX R — CO-R'
R'
Первым членом ряда нитрилов является формонитрил или си-
нильная кислота, HCN. Это соединение обладает одновременно и
свойствами слабой кислоты и свойствами нитрила. Синильная кис-
лота крайне ядовита; ее ядовитость отчасти основана на образова-
нии прочного комплекса с гемоглобином. Органические цианиды
менее токсичны, и многие из них обладают приятным запахом.
Между изомерными нитрилами и изонитрилами существуют та-
кие же отношения, как между синильной кислотой и ее таутоме-
ром:
Н — CN И — NC R — CN R — NC
Синильная Таутомер Нитрил Изонитрил
, кислота
Изонитрилы, называемые также карбиламинами, в небольших
количествах образуются при синтезе нитрилов, особенно в тех слу-
чаях, когда нитрилы получают взаимодействием галоидного алкила
с цианидом щелочного металла. Изонитрилы очень ядовиты, и но
исключена возможность, что токсичность нитрилов обусловле-
на действием изонитрилов, присутствующих в виде примесей.
Пзонитрилы отличаются отвратительным запахом. Реакция обра-
зования изонитрилов служит для идентификации первичных ами-
нов:
- R — NH2 4- CHClg -|- ЗКОН —> R — NC 4- 3KCI 4- 3HOII
Важными производными нитрилов являются циангидрины или
оксинитрилы. Они образуются при взаимодействии синильной
кислоты с карбонильными соединениями:
CbH5 — СНО + HCN —С„Н5 — СНОН — CN
Нитрил миндальной кислоты
Значение этого синтеза очевидно (см. также цианогенные гли-
козиды, стр. 201).
CN
Бромбензплцианид, С6Н5 — СН^ , применяется в воен-
Вг
ном деле как лакриматор и относится к числу «стойких» отравляю-
щих веществ. Обладает запахом гниющих фруктов. Вызывает голов-
ную боль и продолжительную резь в глазах. Средствами первой
помощи являются промывание глаз борной кислотой и свежий воз-
дух. В качестве нейтрализующего средства в полевых условиях
применяется спиртовый раствор щелочи.
Хлораль-циангидрин (трихлорлактонитрил),СС13—СН(ОН)—CN,
представляет собой белое кристаллическое вещество, т. пл.
61°, т. кип. 220°, растворимое в воде и спирте. Применяется как одна
из форм назначения синильной кислоты и как заменитель горько-
миндальной воды и •лавровишневых капель. ПрименяетеЛ ТйК/ТкО
для убивания животных; для этой цели животным производится
инъекция препарата.
НИТРОСОЕДИНЕНИЯ
Органические вещества, в которых водородный атом замещен
группой—, называются нитросоединениями. Представи-
телями этого класса соединений являются, например, нитро-
О О
метан, СН3 —> нитробензол СвН6—и т. д.
О О
Эти соединения не следует смешивать с изомерными сложными
эфирами азотистой кислоты. Нитрометан, СН3—NO2, совершенно
отличен от метилнитрита, СН3 — О — N = О, и не обладает свой-
ствами сложного эфира.
Нитросоединения следует различать также от сложных эфиров
азотной кислоты, например от тринитрата глицерина, который
неправильно называют нитроглицерином.
Алифатические нитроуглеводороды, известные более под на-
званием нитропарафинов, приготовляются иными методами, чем
нитроуглеводороды ароматического ряда; свойства их также
различны. Поэтому необходимо всегда различать нитропарафины
от ароматических нитросоединений.
Общими способами получения нитроуглеводородов являются
следующие.
А. НИТРОПАРАФИНЫ.
1) Реакция галоидного (предпочтительно йодистого) алкила
с нитритом серебра. При этом образуются два вещества: нитро-
парафин и алкилнитрит. Образование алкилнитрита является ре-
зультатом нормального течения реакции:
R — I -|- Ag — О — N = О —R — О — N = О Agl
Образование нитропарафина может быть объяснено двояким
образом:
а) Реакцией йодистого алкила с таутомерной формой нитрита
серебра:
О
//
R — I + Ag-N —-*R — NOa-f-AgI
б) Присоединением йодистого алкила к нитриту серебра и по-
следующим отщеплением йодистого серебра:
Г R
R —I4-Ag —О —N = O —* [Ag —О—N = O I —>R — NO2 + Agl
2) Реакция нитрита щелочного метана с натриевой солью а-га-
лоидокислоты:
R — СНХ — COONa 4- NaONO —> R — С — COONa шгр!ват^_
11 кислота
N = O
ONa
-—>R — NO2 4“ COj
Этим путем нитрометан образуется из хлоруксусной кислоты
с выходом 20—40%; выхода высших гомологов с увеличением ал-
кильной группы становятся все более низкими.
3) Нитрование парафиновых углеводородов в паровой фазе:
R — Н 4-НО— NO3—-R — NO24-HOH
В настоящее время этот метод применяется для промышленно-
го производства нитрометана, нитроэтана, 1-нитропропана, 2-нитро-
пропана и т. д.
О значении этою метода можно судить по сравнительной стои-
мости нитропарафпнов до применения метода и в настоящее вре-
мя. Например, нитроэтан продавался ранее по цене 150 долларов
за килограмм; в настоящее время его можно получить целыми ваго-
нами по цене около 1 доллара за килограмм. Когда какой-либо хи-
микат или группа химикатов становятся доступными благодаря
низкой цене, можно ожидать, что они найдут себе применение в
химгкэ-фармацевтических производствах или непосредственно
или в качестве промежуточных соединений.
Б. Ароматические нитрссоединения, по общему правилу, ко-
торое почти не знает исключений, готовят прямым нитрованием аро-
матических углеводородов пли их производных. Например бен-
зол, реагируя непосредственно с азотной кислотой, дает нитробен-
зол:
С6Н0 4- НО — NO2 —* CGH5 — NO2 4- НОН
Производные бензола или нафталина также могут подвергаться
нитрованию; условия реакции всегда зависят от природы находя-
щихся в ароматическом цикле заместителей. Этими заместителями
определяется также положение нитрогруппы, вступающей в аро-
матическое ядро.
Общим свойством, которым обладают как алифатические, так
в ароматические нитросоединения, является их взрывчатость;
это особенно относится к полинитрососдииениям. Так, тринитро-
толуол (тротил, тол) и пикриновая кислота издавна известны как
типичные взрывчатые вещества. Недавно появились, однако, ука-
зания, что полинитропарафины могут применяться для этих же
целей с равным успехом. Другие химические свойства нитросое-
динений различны для алифатического и для ароматического ря-
да и будут рассмотрены отдельно.
А. СВОЙСТВА НИТРОПАРАФИНОВ
1. Нитропарафины могут быть восстановлены с образованием
соответствующих аминов.
2. Нитропарафины растворяются в щелочах с образованием
солей; если нитрогруппа связана с углеродом, который имеет
водородный атом, нитропарафины могут реагировать в таутомер-
ной форме:
R R
\н—NO2^C=N = O
R^ R' ОН
Нитро-форма Аци-форма
Аци-форма ведет себя как кислота, и соли ее имеют строение
R2 = C=NO—ONa.
3. В присутствии разбавленной щелочи нитропарафины реа-
гируют с альдегидной (хуже — с кетонной) карбонильной группой,
с образованием нитроалканолов:
R — СНО + R'CH2 — NO, — R — СН — ОН
I
R' —СН—NOj
Нитроалканол может реагировать со второй молекулой альде-
гида, причем образуется нитроалкандиол:
R —СНО -j-R' — СНОН— СН— R’—*R’ — СН — ОН
NO, R" — NO,
R —(1н —ОН
В случае нитрометана эту конденсацию можно продолжить
до образования нитроалкантриола.
Б. Химические свойства ароматических нитросоединений.
1. Восстановление ароматической нитрогруппы, в зависимости
от условий реакции, приводит к различным соединениям.
а) Восстановление нитробензола в нейтральной или слабо
кислой среде выражается приблизительно следующей схемой:
Н
C6H„NO2 — С6Н5 — N = О — С6Н5 — К —* C6H5NH,
Нитробензол Нитрозобензол \ Анилин
ОН
фенилгидроноиламии
Более удобным способом для получения нитрозобензола являет-
ся электролитическое восстановление нитробензола.
Фенплгидроксиламин, который чувствителен к сильным кисло-
там и щелочам, более удобно готовить в нейтральной или слабо-
кислой среде, например восстановлением нитробензола цинковой
пылью в присутствии хлористого аммония, а также спиртовым
раствором сернистого аммония.
б) В щелочной среде восстановление нитробензола также про-
ходит через стадию нитрозобензола и фенилгидроксиламина;
последний превращается затем в азоксисоединение, которое через
последовательные стадии азобензола и гидразобензола восстанав-
ливается в анилин:
Н О
I I ’ н,
CJI- — N О — НО - N — CUH5 —> СиН3 — N = N — СсН3
н.,о
Питрозобензол Фснилгпдроксп ламин Азокспбенэол
CtH- — N = N — C6Hj 2% С6Н3 — NH — NII — CGH5 Д 2C6H-, — NH,
Аз'.б.изил Гилр<з' бензол. Анилин
симметричней дифенил-
гидразпн
Азокспбензол может быть получен восстановлением нитробен-
зола едким кали и метанолом. Азобензол получается при восста-
новлении нитробензола хлористым оловом и едким кали, Цин-
ковая пыль п спиртовое едкое кали восстанавливают нитробензол
в гидразобензол.
2. Ароматическая нитрогруппа не реагирует в йщи-форме,
кроме тех случаев, когда иитрогруппа сопряжена с фенольным
гидроксилом в орто- или на/щ-иоложсшш (см. нитрофенолы,
стр. 443).
Мононптропарафины обладают раздражающими и токсическими
свойствами, которые усиливаются с увеличением углеводородного
остатка. Присутствие в воздухе 0,05% нитрометана еще переносит-
ся обезьянами; концентрация в 0,10% является уже опасной.
Нитроэтан, введенный кроликам, был лишь частично выделен из
организма через легкие; значительная часть его была разрушена
в тканях [1].
Ароматические нитроооединенпя угнетают жизненные процессы
и вызывают геморрагию в пищеварительных путях; смерть насту-
пает от паралича дыхания.
Для фармацевтической химии нитросоединения не представ-
ляют непосредственного или особенного интереса; они имеют,
однако, важное значение в химической промышленности, которая
использует их в широком масштабе как промежуточные соединения.
Нитробензол (мирбановое масло), С6Н3—N0.2, подобно анилину,
является высокотоксичным. Он не имеет применения в медицине,
TJQ ТТМРРТ Ra.H-JTTOG 3II34GUIIG С ТОТ-?CIIKOJTOriJ^JGCKОТТ ТО^ТТТТТ 3OGHH?17 КЭК
опасный промышленный яд. Применялся в кремах для чистки
обуви (в настоящее время запрещен ввиду ядовитости) и иногда
в качестве отдушки мыла.
Хлорпикрин (трихлорнитрометан, нитрохлороформ), С13С—NO2,
получают при обработке многих углеводородов одновременно
азотной кислотой и каким-либо хлорирующим агентом (например,
хлорной известью). Может быть также легко приготовлен дейст-
вием концентрированной азотной кислоты на хлороформ:
С13СН + НО — xNO2 — НОН + С1:,С — N0a
Хлорпикрин, относящийся к числу боевых отравляющих ве-
ществ, представляет собой тяжелую жидкость, т. кип. 112°, и
сравнительно высокой упругостью пара; его запах напоминает
анис. Вызывает сильный кашель, слезотечение и рвоту; сильное
слезоточивое действие оказывает уже при концентрации 1 на
1 000 000. Средствами первой помощи являются промывание глаз
(без повязки), покой и тепло. В полевых условиях нейтрализуется
при помощи спиртового раствора сульфита натрия.
* Хлорпикрин находит себе применение как средство борьбы
с вредителями сельского хозяйства. * — Ред.
Нитрофенолы
Нитрофенолы легко приготовляются прямым нитрованием
фенолов. Введение нитрогруппы в молекулу фенолов не умень-
шает их антисептического действия.
По упомянутым уже причинам, нитробензол не может суще-
ствовать в аци-форме; однако орто- и иа/?а-нитрофенолы суще-
ствуют в двух формах: нптрофенольной и аг|и-хиноидной.
О
N
ОН
Нитрофенольная
форма, бесцветна
Аци-хиноилная форма,
окрашена
Ввиду способности к образованию хиноидной хромофорной
группировки, нитрофенол может применяться как индикатор в
ацидиметрии и алкалиметрии.
Мононитрофенолы токсичны; они оказывают на центральную
нервную систему возбуждающее действие с последующей депрес-
сией и вызывают образование метгемоглобина. Имеются данные,
что наибольшей токсичностью обладают na/щ-соединения, наимень-
шей — о/дао-соединения. Динитрофеполы также ядовиты; они
ускоряют кислородный обмен и вызывают повышение температу-
ры тела. Они могут служить причиной и многих других токси-
ческих явлений, например образования катаракты, повреждения
печени и почек, агранулоцитоза и дерматита. По имеющимся дан-
ным, 2,4-, 2,5- и 2,6-динитрофенолы более токсичны, чем 2,3-,
3,4- и 3,5-изомеры. Повидимому, гипертермическое действие ди-
нитрофенолов зависит от нитрогруппы, находящейся в пара-поло-
жении к гидроксилу, а орто- и л/,ета-изомеры содействуют образо-
ванию метгемоглобина. Например, 2,4-динитрофенол является
активным гипертермическим агентом, но вызывает лишь слабую
метгемоглобинемию, тогда как менее токсичные 2,3- и 3,6-дини-
трофенолы вызывают метгемоглобинемию и являются сравнитель-
но слабыми гипертермическими агентами. Нитрофенолы, имеющие
3 и больше нитрогрупп, менее токсичны, чем динитрофенолы. При
алкилировании, как и в случае нитрокрезолов, получаются соеди-
нения, которые по характеру и спле действия подобны динитро-
фенолам, но являются менее токсичными.
Динитрофепол (2.4-динитрофенол) оказывает на жировой
обмен заметное стимулирующее действие, достаточное для того,
чтобы вызвать повышение температуры тела.
2,4-Динитрофенол был широко испытан клинически как сред-
ство борьбы с тучностью и оказался очень эффективным. К сожа-
лению, его действие не всегда надежно, и явилась неожиданной вы-
сокая токсичность, часто приводящая к фатальному исходу. К то-
му же, имеются данные, что он вызывает развитие катаракты глаз.
Тринитрофенол (пикриновая кислота, 2, 4, 6-тринитрофенол)
применяется как антисептик при лечении ожогов и эксудативных
ран. Его коагулирующее действие на ткани способствует образо-
ванию в ранах естественной защитной пленки, под которой может
протекать нормальный процесс заживления. Применяется обычно
в виде 1% раствора; для лечения некоторых типов экземы приме-
няется иногда 5% раствор.
Пикриновая кислота, являясь полинитросоединением, взрыв-
чата. Она окрашивает шерсть и шелк в желтый цвет, но в качестве
краски не применяется.
Благодаря присутствию нескольких отрицательных групп,
2, 4, 6-тринитрофенол является очень сильной кислотой. Он яв-
ляется превосходным примером фенола, не имеющего карбоксила,
но обладающего кислотными свойствами. Константы диссоциации
нитрофенолов приведены в табл. 43.
Тя/ijiiiiia 43
КОНСТАНТЫ ДИССОЦИАЦИИ
НИТРОФЕНОЛОВ
Фенолы Константа диссоциации
Фенол •и-Нитрофенол . . . о-Нитрофенол . . . л-Нитрофепол . . . 2, 4, 6-Тринитрофе- нол Уксусная кислота • 1,1 Х10-10 1,0 Х10-» 7,5 ХЮ-8 9,6 Х10-8 1,6 Х10-* 1,86x10-'
Пикрат серебра (тринитрофеноксид серебра) соединяет в себе
антисептическое действие серебра с аналогичным действием пи-
криновой кислоты. Применяется для лечения уретритов, вагини-
тов, вызываемых Trichomonas vaginalis, и т. д. Назначается в виде
тонкого 1% порошка со стерильным тальком или в виде суппо-
зиториев.
О —Ag Н2О
NO4
При замещении гидроксильной группы пикриновой кислоты
на хлор образуется 1-хлоро-2,4,6-тринитробензол, свойства кото-
рого совершенно аналогичны свойствам нормальных хлорангид-
ридов кислот. Точно так же замещение гидроксила на амино-
группу дает соединение со свойствами, типичными для амида (пи-
крамид).
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА -
Журнальные статьи
Carlisle, Manufacture, Handling and Use of Hydrocyanic Acid, Ind. Eng. Chem.,
25, 959 (1933).
Cutting, Mehrens, Tainter, Actions and Uses of Dinitrophenol, J. Am. Med.
Assoc., 101, 193 (1933).
Olsen, Goldstein, The Preparation of Picric Acid from Phenol, Ind. Eng. Chem.,
16, 66 (1924).
Tainter, Stockton, Cutting, Dinitrophenol in the Treatment of Obesity, J. Am
Med. Assoc., 105, 332 (1935).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
Machle, Scott, Treon, J. Ind. Hyg. Toxicol., 22, 315 (1940); 24, 5 (1942);
C. A. 35, 805 (1941); 36, 2021 (1942).
ГЛАВА X
СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ
В периодической системе элементов сера расположена по вер-
тикали непосредственно за кислородом. Можно поэтому ожидать,
что соединения серы, особенно те, в которых она является двух-
валентной, обладают значительным сходством с соответствующими
соединениями кислорода.
Сернистые аналоги спиртов называются меркаптанами или
тиолами,и их строение выражается общей формулой R—S—Н.
Эти соединения можно рассматривать как углеводороды, в которых
один водородный атом замещен группой —SH. Номенклатура и
физические свойства тиолов приведены в табл. 44.
МЕРКАПТАНЫ Таблица 11
Ф'Н.'Мула Название Темп. та вл., = с Тема.! v, КИП.. " = с i
гтт ап Метилмсркаптан, метан- 1
ТИОЛ —121 7,6
СН3СН2—SH Этплмеркаптап, этантиол — 121 34,7 0,840
СН3СН2СН2—SH Пропплмеркаптан про-
пантиол-1 — 111,5 68 —
сн3-сн-сн3 Изопропилмеркаптан, 60
1 пропантиол-2 — —
SH Бутилмеркаптан, бутан- тиол-1
СН3СН2СН2СН2—SH — 74 98 0,836
(CH3)2CHCH2-SH Изобутплмеркаптан, 2-ме- 88 0,836
тилпропантиол-1 — 79
СН3СН2СН— SH вторпчао-Бутилмеркап-
1 сп3 тан, 1-мети.лпропац- ТПОЛ-1 — 85 0,830
(СН3)3С—SH т /ь?тично-Бутилмеркап- тан — 67 0,848
CH3(CH2)3CH3-SH Амплмеркаптан, пептан- тпол-1 — 126 0,857
(CH3)2CHCH2CH2-SH Пзоамплмеркаптан, 3-ме- 0,835
с2н5\ тилбутантиол-1 — 129,5
CH3-C-SH третично-Амилмеркаптан, 118 0,848
сн3/ 2-метилбутантиол-2 —
Меркаптаны, или тиолы, могут быть синтезированы взаимодей-
ствием галоидного алкила с сульфгидратом металла (ср. этот син-
тез с получением спиртов из галоидных алкилов и щелочей, стр. 75):
RX -f- KSH —♦ R — SH -f- К X
Другой метод состоит в восстановлении сульфоновых кислот,
преимущественно в форме их хлорангпдридов:
R — SO2-C1 22 R— SH4-2HOH4-HC1
Этот метод аналогичен восстановлению карбоновых кислот в
соответствующие спирты (стр. 75), хотя восстановление сульфоно-
вых кислот является более трудным. Как моноалкилпроизводные
сероводорода, меркаптаны обладают слабыми кислотными свойст-
вами и растворяются в щелочах. Соли, образуемые меркаптанами
с тяжелыми металлами, нерастворимы. Меркаптаны получили
свое название благодаря способности давать соединения с ио-
нами ртути (тегcurium captans).
Меркаптаны обладают неприятным запахом. В выделениях
желез хорька найдены н.-бутилмеркаптан, бутенилмеркаптан и
дибутенилсульфид (C4H7)2S. Этилмеркаптан может быть обнару-
жен по запаху в количестве 2\Ю ~12 г.
ТИОФЧНОЛЫ
Тиофенолы, Аг—S—Н, могут быть получены следующими
методами:
1. Восстановлением арилсульфонилхлорпдов:
a Zn-J-IIsSO* .
ArSO2Cl-------> Аг —SH
2. Действием пятпсернистого фосфора на фенолы:
Аг-ОН —4 Ar —SII.
3. Действием сульфида или ксантогената щелочного металла
на соли диазония:
a) 2ArN2Cl 4-Na2S2 —> 2NaCl ф-2N3 4-Аг — S — S — Аг 22 Ar —SH
б) ArNjCl 4- KS — CS — OC2H3 —> AiNS — CS — OC2H5 ф- К Cl —
—* Ar —S —CS —OC2H3 —222 Ar —SK-f-CSO-f-C^OH.
Алкил- и арил сульфиды легко окисляются, причем первым
продуктом окисления часто является дисульфид.
ТИОЭФИРЫ
Тиоэфиры (органические сульфиды), подобно своим кислород-
ным аналогам, могут существовать в виде простых и смешанных
эфиров. Они могут быть приготовлены способом, аналогичным
синтезу Вильямсона:
R — X-hR'SK—>R — S — R' + KX.
Тиоэфиры образуются также при термическом разложении
меркаптидов свинца:
B-S-Pb-S-R нагРевавие>, R-S-R + PbS
Таблица 45
НЕКОТОРЫЕ СУЛЬФИДЫ
Строение Название Темп. плавл.. °C Темп, кип.,’ °C Уд. вес 20/4
СН3—S—СН3 (CH3CH2)2S (н.-С3Н7)28 (i-C3H,)2S (Н.-С4Н,)2Ь ГП Я Г.П — “3 — — СН3СН2—8 СН3СН2—СН3 Метилсульфид Этилсульфид н.-Пропилсульфид Изопропилсульфид н.-Бутилсульфид Метил этил сульфид Этилпропилсульфид - 83,2 — 99,5 — 79,7 —104,8 37,5 93 141 120 182 67 116 0,846 0,837 0,814 0,839 (16/0) 0,837
Меркаптиды ртути в тех же условиях дают дисульфиды:
R — S — Hg — S — R—<- R — S — S — R-|-Hg.
Свойства простейших сульфидов даны в табл. 45.
Дивинилсульфид (CH2 = CH)2S, т. кип. 101°, является главной
составной частью масла Allium ursinum.
р,р'-Дихлордиэтилсульфид, С1СН2СН2—S—СН2СН2С1, пред-
ставляет собой нарывное отравляющее вещество, известное под
названием «иприта», «желтого креста» и «горчичного газа», т. кип.
215°. Может быть получен из этилена и хлористой серы:
2СНа = СН2 4- Cl — S — Cl —* С1СН2СН2 — S — СН,СН2С1.
Действие горчичного газа является замедленным; он сильно
действует на слизистые оболочки, особенно дыхательного пути
и глаза. Меры первой помощи состоят в снятии отравляющего
вещества пропускной бумагой или его удалении механическим
путем и в обработке пораженного места дегазатором. Нейтрализа-
ция иприта достигается его окислением в соответствующий суль-
фон, который является безвредным.
Киндлер [11 высказал мнение, что раздражающее действие
многих галоидных соединений, применяемых в качестве отравляю-
щих веществ, является результатом их реакции с тканями тела,
состоящей, например, в алкилировании или ацилировании амино-
группы белков. Образующиеся при этом чуждые для организма
вещества вызывают раздражение, пропорциональное степени труд-
ности, с которой эти вещества подвергаются окислению или гид-
ролизу. Например, продолжительное действие иприта может быть
приписано вероятному образованию цикла.
R — СН — СОО —
N —СЩСНз^
СН2— СНа/
Имеется интересное наблюдение, что ^,р'-дихлордиэтилсуль-
фид задерживает развитие экспериментальной опухоли, вызывае-
мой 1, 2, 5, 6-дибензантраценом. Возможность взаимодействия
иприта с указанным канцерогенным веществом была исследована
и отвергнута. Имеются указания, что иприт оказывает какой-то
неизвестный и своеобразный биологический эффект на клетки и
этот эффект противодействует влиянию канцерогенного веще-
ства [2].
Сравнение нарывного действия галоидных производных диэтил-
сульфида показывает следующее [3].
СН3СН2— S—СН2СН3 неактивен
СН3— СНС1 — S — СНС1 — СН3 неактивен
СН3 —СН2 —S—СН, —СН.2С1 активен
СН2С1— СН2— S — СН2 — СН,С1 иприт, наиболее активен
СН2С1 — СН, — S — СНС1— СН2С1 малоактивен
СН2С1 — СН2 — S—СС12 — СН2С1 малоактивен
СН2С1 — СН2 — S — СС12 — СНС12 малоактивен.
Митигал (диметилдифениленди сульф ид) представляет собой
желтое вязкое масло, содержащее около 25% серы, нерастворимое
в воде и растворимое в органических растворителях. Применяется
как паразитоцидное средство при чесотке и как средство против
зуда при болезнях кожи. Может применяться непосредственно
или в виде 5—50% мазей и спиртовых растворов касторового масла.
Меркаптаны и тиоэфиры отличаются своеобразным отношением
к окислителям. Например, тиоспирты при действии мягких оки-
слителей (перекись водорода, гипоиодиты и даже кислород воз-
духа) превращаются в дисульфиды:
2R-SH4-O—> R — S — S — R ф- НОН.
29 д. Дженквяв
(Следует сопоставить эту реакцию с биологическим значением
цистин-цистеина и глутатиона в окислительно-восстановительных
процессах, а также с окислением тиосульфатов в тетратионаты.)
При действии более энергичных окислителен меркаптаны
превращаются в сульфоновые кислоты:
О
R — S —И Л R-3-OH.
о
Тиоэфиры в аналогичных условиях сначала превращаются в
сульфоксиды, которые затем могут быть окислены до сульфонов:
О
R —S — R —2^ R — S — R °А-> П
0
О
СУЛЬФОНЫ
С альдегидами и кетонами тпоспирты образуют тпоаналогп
ацеталей, известные под названием меркапталей.
R R S-R“
1 . . ..............V
U = и + ^'2311 -* ГШП +
d' r/^S — R"
Мерка и L'dvib
Меркаптали могут быть окислены в дпсульфоны:
R ОНО
R" —S — С — S — R" -КМа°‘ » R" — S — С — S —R"
I !| I !'
R' О R' О
Некоторые дисульфоны обладают снотворными свойствами;
среди них особенно важными являются:
СН3 SO2 —С2Н3
ХС/
Сульфонал
С2П5 SO2 —С2П5
СН^ХЙО2-С2Н5
Трионал
С2Н5 SO2-C2H3
с
U1,
Тетронал
Эти соединения были введены в медицинскую практику Бау-
маном и Кастом в 1888 г. В течение многих лет они были наиболее
употребительными снотворными средствами, но затем были почти
совсем вытеснены более эффективными препаратами, например,
Ао ГХ^тТ¥гГТГТХ nmn *<Т» 17,ттг»-ТТ<->гт>т-».-.ттттгт тигт» ЛЛ АТТПТТЛТТТ! rrl tn г% >т> г-ч т- Гч ТЧГТТТО t’m ГТ TXT т Z»
j jjuiuiuxi, xj. v i DumiDi.un ovc^iinuminaiH uiuiv
еще имеют некоторое применение, являются сульфонал и трионал.
Сульфонал (сульфонметан, диэтил сульфон-диметилметан) пред-
ставляет собой белый кристаллический порошок, т. пл. 124—
126°, растворимый в воде (1:365) и спирте (1:60).
Применяется аналогично трионалу.
Триопал (сульфонэтилметан, диэтилсульфон-метилэтилметан)
представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, т. пл.
75°,растворимое в воде (1:200) и спирте. Применяется как снот-
ворное и антиспастическое средство. Действие трнонала ненадеж-
но, п он мало эффективен прп бессоннице, сопровождаемой боля-
ми. Имеются данные, что трионал вызывает явление привыкания.
Разница между его терапевтической и токсической дозой неве-
лика. Токсические симптомы выражаются в появлении гематопор-
фирина в моче. Назначается обыкновенно с большими количест-
вами теплых жидкостей.
Активность соединений из ряда дисульфонов возрастает с уве-
личением числа этильных групп. Тетронал, имеющий четыре этиль-
ных радикала, является более эффективным, но также и более
токсичным, чем трионал.
Тиоглицерин (монотиоглицерпн), СН2ОН—СНОН—CH2SH,
применяется при лечении вялых ран, пролежней и язв, как сред-
ство, вызывающее грануляцию и стимулирующее пролиферацию
клеток. Назначается в виде глицеринового раствора, а также раз-
бавляется водой пли физиологическим раствором до концентра-
ции около 1:1000.
Тиобисмоль (висмутовое соединение тиогликолата натрия),
Bi(SC2H2O2Na)3, представляет собой растворимое в воде висму-
товое соединение. Применяется при лечении сифилиса; назначается
в виде стерильного водного раствора внутримышечно.
Недавно было произведено широкое обследование химиотера-
певтической активности ароматических сульфонов, Аг—SO2—Аг.
Было найдено, что некоторые из них оказывают химиотерапевти-
ческое действие, но, повидимому, ни один из них не обладает до-
статочно благоприятными свойствами, чтобы оправдать их клини-
ческую проверку или введение в медицинскую практику.
ТИОАЛЬДЕГИДЫ И ТПОКЕТОНЫ
Тиоальдегиды, RCH=S, и тпокетоны, R2C=S, называемые по
женевской номенклатуре тиалямп и тионамп, представляют со-
бой нестойкие соединения, обладающие склонностью к полиме-
ризации, с образованием циклических полимеров общей формулы:
Эти соединения представляют значительный интерес с точки
зрения их структуры и химических свойств, но ни одно из них не
имеет, повидимому, терапевтического значения.
ТИОКИСЛОТЫ
Тиокислоты могут быть различных типов. Их возможные струк-
туры выражаются следующим образом:
SH
Тиоловая кислота
S
R-(f
ОН
Тионовая кислота
Дитиокислота, или
тиолтионовая кислота
Существование кислот тионового типа является сомнительным;
они самопроизвольно таутомеризуются в тиоловые кислоты.Однако
производные тионовых кислот известны. Тиоловые кислоты, ко-
торые можно рассматривать, как смешанные ангидриды алифа-
тических кислот и сероводорода, обладают неприятным запахом.
Они могут иметь применение как ацилирующие средства. Реа-
гируя с водой, они образуют кислоту и сероводород.
Тиокислоты могут быть получены следующими способами:
а) Взаимодействием хлорангидрида кислоты с сульфгидра-
том щелочного металла:
R _ СО — С1 -р KSH —► R — СО — SH -р КС1;
б) Действием пятисернистого фосфора на кислоту:
5R — СООН -р РД 5R — СО — SH ф- P2OS.
Сероуглерод, S = С =S,t. кип. 46°, представляет собой сернис-
тый аналог двуокиси углерода. Широко применяется в химической
промышленности как растворитель и иногда как полупродукт.
Сероуглерод приготовляют пропусканием паров серы над горячим
коксом. Применяется в ветеринарной практике для изгнания ли-
чинок овода {Gastrophilus) у лошадей; назначается в больших
желатиновых капсулах. Если во время применения целость кап-
сулы нарушается, сероуглерод раздражает дыхательные пути и
часто вызывает пневмонию.
Со спиртами в присутствии щелочи сероуглерод реагирует со-
гласно уравнению:
S
R —OK-fS=C = S—>R — О —
Соединения обшей формулы R—О—CS—SK известны под на-
званием ксантогенатов калия; кислоты R—О—CS—SH назы-
ваются ксантогеновыми.
Гидроксильные группы целлюлозы обладают характерными
свойствами спиртового гидроксила; с 18% щелочью и сероугле-
родом целлюлоза образует ксантогенат, который известен как про-
мышленный продукт, под названием вискозы.
-С6Н9О4— ОН 4- „.Na0°-> — С6Н9О4 —ONa -S
S
- C6H 9O4 — 0 — C — SNa
Вискоза растворима в воде; выдержанный в течение некоторого
времени раствор вискозы продавливают через отверстия в разбав-
ленную кислоту, которая осаждает вещество в виде волокна. При
обработке волокна кислотой ксантогенат разрушается и освобож-
дает целлюлозу, которая образует «синтетическое» целлюлозное
волокно, которое обычно называют «искусственным шелком».
Если раствор вискозы продавливать через щели, образуются тон-
кие листы, которые называются целлофаном.
ТИОМОЧЕВИНА
Тиомочевина, NH2—CS—NH2, является сернистым аналогом
мочевины. Подобно тому, как мочевина образуется из цианата
аммония, тиомочевина может быть получена нагреванием тиоциа-
ната аммония до температуры плавления. Во многих отношениях
тиомочевина ведет себя подобно мочевине. Применяется для за-
щиты шерстяных тканей и мехов от насекомых.
ТИОЦИАНАТЫ И ИЗОТИОЦИАНАТЫ
Значение тиоциановой кислоты, Н —S —CN, и изотиоциановой
кислоты, Н —N =С =8, определяется тем, что производные по-
следней имеют некоторое распространение в природе. Например,
аллилизотиоцианат, СН2=СН—СН2—N=C=S, является главно!!
составной частью горчичного масла, получаемого из семян черной
горчицы. Отсюда все сложные эфиры изотиоциановой кислоты
были названы горчичными маслами.
Аллилизотиоцианат может быть получен также гидролизом
синигрина, глюкозида семян горчицы:
СН2—СН—СНа —N= С—S —C6HUOS -2Н0Н> СН2=СНСН2 —N=C=S4-
о
so.r
+ CiH12Oe+KHSO4.
Другим интересным природным изотиоцианатом является
хейро.шн, СН3—SO2—СН2СН2СН2—N =С = S, вещество, получен-
ное в виде агликона из семян желтофиоли.
Тиоцианат калия (роданистый калий, сульфоцианат калия),
к—S—C=N, применяется для уменьшения высокого кровяного
давления. Назначается в виде таблеток в оболочках, противостоя-
щих действию желудочного сока; дозировка определяется в за-
висимости от концентрации тиоцианата в крови (определяемой
колориметрически).
СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Под названием сульфоновых кислот известны соединения,
имеющие общее строение.
О
R-S OH
I!
О
Структурно их можно рассматривать как углеводороды, б ко-
торых водородный атом замещен сульфоновым остатком —- SO3H,
или как серную кислоту, в которой одна гидроксильная группа
замещена углеводородным радикалом. Нак производные серной
кислоты, эти соединения сами являются сильными кислотами.
Большое число сульфированных сложных эфиров и их произ-
водных применяется в промышленности в качестве моющих,
эмульгирующих и очищающих средств, К соединениям, имеющим
общую формулу R — СО — О — СН»
I
R — СО — О — СН — SO3Na,
относятся:
Натриевая соль дпбутилсульфосукцппата . . . (аэрозоль IB)
Натриевая соль дпамилсульфосукципата .... (аэрозоль А\)
Натриевая соль дигексилсульфосукцпиата . . . (аэрозоль МА)
Натриевая соль диоктилсульфосукцината . . . (аэрозоль ОТ)
Способы получения
Общими методами получения сульфоновых кислот алифатиче-
ского ряда являются следующие:
1. Прямое сульфирование алифатических углеводородов сер-
ной кислотой. Этот метод применяется лишь в незначительной
степени или совсем не применяется.
2. Окисление меркаптанов (см. стр. 4~'О).
3, Реакция между сульфитом щелочного металла и галоидным
алкилом; реакция протекает согласно одной из следующих схем
(пли согласно обеим схемам одновременно);
OR
с) Na3SO3 -г 2RI —* О = 3 -ф 2NaI
OR
OR О
О = / —*R —S — OR
''or о
о о
б) NaO — S—Na —R — S —OR-p2NaI
Ароматические сульфоновые кислоты имеют важное значение
как таковые и как полупродукты, особенно при синтезе красите-
лей и фенолов. Они могут быть получены одним из следующих
двух методов:
1. Прямое сульфирование. Ароматический углеводород при
нагревании с серной кислотой образует сульфоновую кислоту,
причем реакция сопровождается выделением воды:
Аг — Н -р НО — SO3H —> Аг — SO3H -р НОН
Этот метод имеет широкое применение и приложим к самым
разнообразным ароматическим соединениям, включая и различные
замещенные производные углеводородов.
2. Реакция между солями диазония и сульфитами;
Аг — N2 — X -р Xa2SO3 — Аг — SO3Na -р N2 + NaX.
Этот метод является значительно более дорогим и применяется
только в особых случаях, когда, например, невозможно прямое
сульфирование.
Свойства
Сульфоновая группа — SO3H сообщает веществу кислотные
свойства. Она содействует также растворимости и, в частности,
делает вещества более растворимыми в воде. Влияние ее на физио-
логические свойства состоит, повидимому, в том, что она уменьшает
токсичность вещества.
Химические свойства сульфоновых кислот состоят в следующем:
1. При действии пятихлористого фосфора образуются хлоран-
гмдриды сульфоновых кислот:
Аг - ЯО8Н 4- РС15 -» Аг — SO3 — Cl -р РОС18 -р НС1
2. При восстановлении сульфоновых кислот (в виде хлоран-
гидридов) цинком в присутствии воды сначала образуются суль-
финовые кислоты:
О О
Аг — ОН Zn + H£^ Ar_J_он
|| Сульфлновая
О кислота
Сульфоновая кислота
При дальнейшем восстановлении образуются меркаптаны:
Аг —SO —ОН Д Аг—S —Н
Образование меркаптана из сульфоновой кислоты, так же как
и окисление меркаптана в сульфоновую кислоту, служат доказа-
тельством, что в этих соединениях сера связана непосредственно
с углеродным атомом.
3. Сплавление ароматических сульфоновых кислот с щелочью
приводит к отщеплению сульфоновой группы и к ее замещению
гидроксилом.
Фенолсульфонат цинка (НО—СвН4—SO3—, 1:4)а Zn, представ-
ляет собой выветривающееся кристаллическое вещество, раство-
римое в воде (около 1:1,6) и спирте (около 1:1,8). Применяется
как наружное и внутреннее вяжущее антисептическое средство.
Ихтиол (ихтаммол, ихтосульфонат аммония, «гиратиол», «их-
тинат», «изарол») представляет собой смесь сульфидов, сульфонов
и сульфонатов, получаемую из битуминозных сланцев; содержит
высокий процент серы, причем сернистые соединения, называемые
«сульфоихтиоловыми кислотами», нейтрализованы аммиаком.
* В ихтиоле содержатся также в некотором количестве соеди-
нения тиофенового ряда. * — Ред.
Коричневато-черная, густая жидкость, растворимая в воде
и глицерине и смешивающаяся с жирами; является мягчительным
средством с некоторым антисептическим действием. Ихтиол приме-
няется как таковой или в комбинации с другими антисептиками
для лечения различных кожных болезней (псориаз, экзема, ро-
жистое воспаление), для заживления хронических язв и других
воспалительных процессов. Назначается обыкновенно в виде мази.
* Альбихтол (белый ихтиол) представляет собой препарат,
аналогичный ихтиолу, но отличающийся от него отсутствием от-
вратительного запаха и черного цвета. Содержит 9—12% серы.
Подвижное, прозрачное масло, бесцветное или слабожелтого цве-
та, со своеобразным, слегка ароматическим запахом. Смешивается
с эфиром, спиртом, персиковым и оливковым маслом. В воде не
растворяется. С глицерином образует нестойкую эмульсию. Добы-
вается из легких погонов сланцевой смолы.
Препарат разработан в СССР (профг Беркенгейм с сотрудника-
ми) и предложен как заменитель черного ихтиола. * — Ред.
Гваяколсульфонат калия (тиокол) представляет собой смесь ка-
лиевых солей гваякол-сульфоновых кислот
1,2,4 и 1,2,5: CeHs(OH) (ОСН3) (SO3K);
бесцветное кристаллическое, нейтральное вещество, раствори-
мое в воде и мало растворимое в спирте; применяется как седа-
тивное отхаркивающее средство при лечении простуды, кашля
и других воспалительных состояний дыхательных путей.
Есть указания, что тиокол имеет преимущество перед гваяколом
в том отношении, что он не имеет вкуса, нетоксичен и не вызывает
раздражения желудка; назначается в виде таблеток и сиропа.
Хлорангидриды ароматических сульфоновых кислот могут
быть получены действием хлорсульфоновой кислоты, С1—S02—ОН
(монохлорангидрида серной кислоты), на ароматические углево-
дороды или их замещенные производные:
Аг — Н + НО —S02 — С1 —Аг —SO2 — ОН + НС1
Ar — S02 — ОННО— S02 — Cl — Аг - SO2 — Cl + H.SO^.
К производным органических сульфоновых кислот, имеющих
терапевтическое значение, относятся хлорамин Т и дихлорамин Т.
Их синтез осуществляется следующим путем:
СН3 — С6Н5 —— п-СН3 — С6Н4 — SO2 - ОН "-снз - сеН4 - SO,C1
Na
п-СН3 — С6Н4 — S02 — NH, 22—► П-СН3 — СсН4 — SO2 —
| (NaOCl) Хлорамин T \
I ’ Cl
n-CH3 — C6H4 — S02 — NClj.
Дихлорамин T
Во время первой мировой войны Дакен ввел эти соединения в
качестве антисептиков для ран, хотя они были синтезированы зна-
чительно раньше этого времени.
Хлорамин Т (хлорамин, натриевое производное п-толуолсуль-
фохлорамина) представляет собой кристаллический порошок,
растворимый в воде (около 1:7) и нерастворимый в органических
растворителях. Содержит около 12% активного хлора; в растворе
медленно разлагается, освобождая хлор; применяется в виде 1 —2%
раствора для орошения и перевязки ран и в виде 0,1% раствора
для обработки слизистых оболочек.
* В СССР введен был в практику хлорамин Б, получаемый
“С1
из бензолсульфохлорида, C6H5SO2N\^
Na
Он содержит 16,6% активного хлора и лучше растворим в води
[П]. * _ pedt
Дихлорамин Т (дихлорамин, п-толуолсульфодихлорамид) пред-
ставляет собой белое или желтое кристаллическое вещество, мало
растворимое в воде и спирте; растворы постепенно разлагаются,
выделяя хлор; применяется как антисептическое и дезинфекцион-
ное средство, подобное неорганическим гипохлоритам; однако
по сравнению с последними является более удобным для приме-
нения и вызывает меньшее раздражение; в виде 1—2% раствора
в хлорированном парафине назначается для обработки слизистых
оболочек и в виде 5% раствора — для перевязок ран.
При окислении п-толуолсульфонамида с последующей обработ-
кой гипохлоритом образуется соединение, которое можно рассмат-
ривать, как дихлорамин Т, в котором метильный радикал окислен
вкарбоксильную группу (дихлорамид п-сульфобензойноп кислоты).
Это соединение известно под названием пантоцида (галазон «У
его растворимое в воде натриевое производное применяется для
стерилизации питьевой воды.
СООП COONa
п-СНз - С,Н4 - so2 - nh, -> с6н4 Na001 CbHf
SO,NH2 SO.,— NCI, '
Сахарин представляет собой имид о-сульфобензойной кислоты.
По сладости он в 400 —500 раз превосходит тростниковый сахар.
* Сладость растворимого сахарина находится в прямой за-
висимости от степени его электролитической диссоциации
[12].* —Ред.
Синтез сахарина осуществляется следующим образом:
СН3 — С6Н3 4- НО — SO2 — С1 —> о-СН3 — СЬН4 — SO2 — Cl _
соон
о-СНз — С6Н4 — SO, - NIL, Соц/ ->
SO2 so.,
Сахарив Растворимый сахарин
II > т п и г'т^ jгчтттгГ! nrГ,', !!'и ттггттгг •1ТПТ.1П л т» тп-,,--. -
ХЛГ XI f-> M.XU Л ЛХ лесу (-V.^VIXXXV XX ЧУ XX _у XUlUAk.JX <х / ЫЛ/У Ы.—lk>x±Vk>vJ.“
сульфохлориды. (7/?то-изомер превращается в сахарин указанным
выше способом, а 7га/?а-изомер применяется для синтеза хлор-
аминов.
Строение молекулы сахарина не может подвергаться значи-
тельным модификациям без потери сладкого вкуса. Почти всякое
изменение, кроме введения в положение 6 амино- или оксигруппы,
приводит к потере сладкого вкуса [4].
Растворимый сахарин (натриевая соль сахарина) представляет
собой белый кристаллический порошок, растворимый в воде
(около 1:1,2) и спирте (около 1:50). При испытании разбавленного
раствора он почти в 400 раз более сладок, чем сахар. В разведении
около 1:10000 применяется для придания сладкого вкуса. Таб-
летки растворимого сахарина применяются в напитках для диабети-
ков и для других больных, которым^ предписана ограниченная
углеводная диета.
Таурин (коламин) представляет собой алифатическую амино-
сульфокислоту строения NH2—СН2—СН2—SO3H. Это соединение
встречается в свободном состоянии в устрицах, головоногих, игло-
кожих п в мускулах многих других животных. Холевые кислоты,
связанные с таурином пептидной связью, известны под названием
таурохолевых кислот; желчь человека и крупного рогатого скота
содержит большое количество таурохолевых кислот; они менее
токсичны, чем несвязанные холевые кислоты.
Таурин может быть получен синтетически следующими спо-
собами [5]:
1. сн .-сн3 + so2 4- нон —> nh2 — сн2 — сн, — so3h
4 / Таурин
NH
Эти.тенимин. «винилами®
2. В г — СН..СН, — Вг 4- Na2SO3 —* Вг — СН2СН2 — SO3H
Бромэтилсудьфонивая кислота,
выход 70—80%
Вг — СН..СН, — SO3H —Л NH4Br NII2 — CH2CH,SO3NH4
Таурин, выход 44- 51%
3. НО — CH2CH2NH, 4-2НВг —Вг — СН>СН, — NH, НВг
Вг — CH2CH2NH2 4- Na3SO3 — NaBr 4- NH, — CH2CH3 — SO3Na —►
Выход 80%
—Д NH3 — СН2 — СН3 — SO3H
Таурин
АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНОСУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
Ароматические аминосульфоновые кислоты широко применя-
ются при синтезе азокрасителей. п-Аминобензолсульфоновая
кислота приготовляется нагреванием сульфата анилина до 200°;
при этой температуре происходит одновременно отщепление мо-
лекулы воды и миграция сульфонового радикала:
— поп
C6H5NHr Нз8О4 -> C6H5NH — SO3H —> n-NH2CGH4 — SO3H
Сульфат анилина Фенилсульфаминовая Сульфаниловая
кислота кислота
При копуляции диазотированной сульфаниловой кислоты с
диметиланилином образуется индикатор, известный под названием
метил-оранжа или гелиантина:
n-NHa — CcH4-SOaH -_-°-N0. > N2 —С6Н4 —SOy СбН|> ?-(СНз)а,
Это соединение способно существовать в таутомерных формах
и, как индикатор, чувствительно к гидроксильному иону.
СУЛЬФОНАМИДЫ
Наиболее важным событием в истории химиотерапии явилось
открытие антибактериальной активности п-амцнобензолсульфон-
амида и его производных. Это соединение больше известно под
названием сульфаниламида, что с химической стороны является
вполне правильным, так как в химии красителей fr-аминобензол-
сульфоновая кислота издавна называется сульфаниловой кисло-
той. О большом значении сульфаниламида и его производных мож-
но судить по тому, что их производство в одних только Соединен-
ных Штатах Америки составляло в 1942 г. около 2000 т.
Необходимо усвоить систему номенклатуры этих соединений,
так как все время появляются их новые представители. Названия
основных радикалов и их отношение к названию родоначального
вещества, стльфаниловой кислоты,
структурных формул:
MV/titiO ьиДвТЬ ИЗ СЛ©ДТЮЩИ2
он
O — S=O
I
NH,
Сульфаниловая
кислота
NHa (N1)
I
0 = 8=0
k
6U3
4
NH, (N<)
Сульфаниламид
Сульфа нплил-
Сульфанил-
амидо-
Правильность этих названий становится ясной, если их срав-
нить с соответствующими производными уксусной кислоты: ацет-
0
амид, CH3CONH2, ацет-ил, СН3С^ , ацет-амидо, CH3CONH —
Нумерация отдельных атомов дана в формуле сульфаниламида;
сульфаниламидная группа, которая является главной функциональ-
ной группой и лежит в основе названия вещества, занимает в бен-
зольном цикле положение 1. Соответственно этому, перед назва-
ниями замещающих радикалов, связанных с амидным азотом, ста-
вится символ N1, в отличие от радикалов, связанных с азотом ами-
ногруппы, перед названиями которых ставится символ N4. Соеди-
нение,имеющее строение:
NH2—^^-SO2NH— <^^-SO2NH2j
правильно называется №-сульфанилилсульфаниламидом. К со-
жалению, при первоначальном его описании в литературе
оно было названо «дисульфанил амидом»; его не следует, однако,
смешивать с настоящим дисульфаниламидом
SO2NHSO2 — — NHj
который также был получен. Последнее соединение может быть
названо №-сульфанилилсульфаниламидом. Правильные хими-
ческие названия для других соединений будут указаны в даль-
нейшем.
Стало обычным давать новым производным сульфаниламида
названия, в которых вместо «сульфаниламидо-» или «сульфанилил»
употребляется сокращенное «сульфа-» и опускаются цифровые
обозначения, которые служат для идентификации отдельных изо-
меров. Эти сокращенные названия часто имеют близкое сходство
с правильной химической номенклатурой.
Синтез сульфаниламида и его производных
Основным промежуточным соединением, необходимым для
получения всех производных сульфаниламида, является N-аце-
тилсульфанилилхлорид:
CII3CONHC6H5
Ацетанилид
1 моль
+ HOSO..C1
Хлорсульфоновая
кислота
5 молей
CH3CO\IICJI4SO2Cl
N-Ацетидсулъфапилил-
хлорид
При обработке ацетилсульфанплилхлорида избытком аммиака
и омылении ацетильной группы при помощи минеральной кислоты
или основания получается сульфаниламид:
CH3CONHC6H£O2C1
избыток
NH3
('II:iCO.\IICbH4SO2.\H;. _______________*
нагревание, вода
N*- Ацетиле у л ь фа н пл а м и J
I NaOH
| нагревание
NH2C6H4SO2NHNa —
Натриевое производное
сульраниламида
1ГС1 NH2CbH4SO2\H3
Сульфаниламид,
хлоргпдраг
| Ха ОII
NII2Cc1I4SO2xM{2
СульФпштлзмтт ।
Посредством этой пеакции ацетилсульфанилилхлорида с почти
R
всеми доступными соединениями типа , где R — opianii-
R'
ческий радикал, a R' — водород или радикал, при последующем
деацетилировании указанными методами, было приготовлено
много тысяч N ^замещенных производных сульфаниламида.
Выбор щелочного или кислотного метода для деацетилирования
зависит от природы вещества. Если вещество имеет строение
—SO2NHR, оно дает с сильными основаниями очень хорошо рас-
творимые соли. В этом случае предпочитают щелочной гидролиз,
так как многие из соединений этого типа, особенно если Rпредстав-
ляет собой гетероциклический радикал, прп кипячении с разбав-
ленными минеральными кислотами претерпевают гидролитиче-
ское расщепление на сульфаниловую кислоту и аминогетероцикл.
R
С другой стороны, если соединение имеет строение —SO2—N'
R'
пли —SO2N = R, оно не дает солей с основаниями и существует
опасность (особенно в случае второй структуры) его гидролити-
ческого расщепления на сульфаниламид и кислородное производное
радикала R. В этом случае предпочитают гидролиз разбавленной
С0Л.П1Ю11 KliCJIGTGU. В pGSVJIbT3T€j KOTvyuiv О'_»раи^^*'ггу£ СОЛЯНО-
кислая соль за счет ^-аминогруппы. Все бы-производные суль-
фаниламида могут быть гидролизованы до сульфаниловой кислоты
кипячением с 60—80% серной кислотой.
Для синтеза особенно неустойчивых N ^производных сульфанил-
амида может применяться п-нитробензолсульфохлорид, и получае-
мый п-нитробензолсульфонамид восстанавливается затем в соот-
ветствующее аминосоединение при помощи железа в нейтральных
условиях. Таким образом устраняется гидролизующее действие
сильных кислот или щелочей. К сожалению, синтез п-нитробен-
золсульфохлорида мало доступен и дорог.
Исходным веществом для синтеза ^-замещенных производных
сульфаниламида может быть сам сульфаниламид. Большинство
N^замещенных сульфаниламидов способно к таким же превраще-
ниям. Например, реагируя с хлорангидридами или ангидридами
кислот, эти соединения дают №-ацилсульфаниламиды; при диазо-
тировании аминогруппы и копуляции диазосоединений с самыми
разнообразными ароматическими окси- и аминосоединениями
образуются азокрасители типа RN=N—— SOaNH2. Ис-
торически сложилось так, что именно один из таких азокрасителей
привел к открытию замечательных свойств сульфонамидных пре-
паратов.
История вопроса
Сульфаниламид был впервые синтезирован Гельмо в 1908 г.
В 1910 г. Герлейн (И. Г. Фарбениндустри) обратил внимание на
это соединение как полупродукт для азокрасителей. Было полу-
чено некоторое число таких красителей, которые оказались высо-
копрочными при крашении шерсти. Позднее Митч и Кларер син-
тезировали несколько красителей этого типа, которые были ис-
пытаны Домагком со стороны их бактерицидных свойств. Было
найдено, что мыши, зараженные вирулентным штаммом ^-гемоли-
тического стрептококка, выживали при лечении некоторыми из
этих красок, тогда как контрольные животные погибали. Это от-
крытие было сделано в 1932 г., а около 1934 г. в Германии было
уже начато клиническое изучение одного из препаратов, назван-
ного пронтозилом.
H2NSO2-<^ ^>-N=N-/ ^>NH3HC1
Пронтозил |
(красный стрептоцид)
Информация об этом появилась в научной литературе только
весной 1935 г., после чего в этой области начались многочисленные
исследования, которые производились каждой крупной фарма-
цевтической фирмой, химическими лабораториями учебных за-
ведений и медицинскими исследовательскими учреждениями во
всем мире. ♦ В СССР первые работы по получению стрептоцида
были начаты с весны 1935 г. О. Ю. Магидсоном и М. В. Рубцовым
[13]. ♦ — Ред. В Пастеровском институте в Париже супруги Тре-
фуель, Нитти и Бове пришли к заключению, что если пронтозил
неактивен против стрептококка in vitro, но высоко активен in
vivo, то это значит, что в организме он изменяется или разрушает-
ся и дает активное соединение. Из рассмотрения структуры прон-
тозила было очевидно, что восстановление азосвязи должно дать
сульфаниламид. Это соединение было подвергнуто испытанию и
оказалось активным как in vivo, так и in vitro. Впоследствии
было доказано экспериментально, что пронтозид в организме
также превращается в сульфаниламид.
Зависимость между строением и действием 1 *
На основании изучения более чем трех тысяч производных
сульфаниламида можно сделать следующие общие выводы о за-
висимости между строением этих соединений и их физиологиче-
ским действием:
1. Для того чтобы соединение обладало активностью, необходимо
присутствие сульфанилильного радикала, NH,—/—SO,—.
2. Замена ^-аминогруппы или ее водородных атомов такими
радикалами, при которых в животном организме не может снова
образоваться свободная аминогруппа, уничтожает активность
in vivo. Во многих случаях свободная аминогруппа может образо-
ваться в теле животного, но не может образоваться при воздей-
ствии микроорганизмов; такие соединения являются неактивными
in vitro. К числу радикалов, из которых в животном организме
более или менее легко образуется свободная аминогруппа, относят-
ся: RCONH—, RN=N—, R=N—, NO2—, HONH—, N3 —,CH3NH,
(GH3)2N—, CeH6CH2NH—, RGHNH—и R—CH—NH —.
io3Na SO3Na
Радикалами, которые не превращаются в теле животного в сво-
бодную аминогруппу, являются:^ /—NH—, алкиламино-
группы с длинными цепями, некоторые ациламиногруппы
и RSO2NH—.
3. Замена И4-аминогруппы радикалами СН3—, НО—, HO3S—,
НООС—, С1 — и т. д. уничтожает активность.
1 См. обзор сульфамидных соединений: О. Ю. Магидсон, Успехи химии,
15, 101—124 (1946). (Прим, ред.)
С*МеЩеНИе к4-аминогруппы В положении Л иЛи о бвнзОль-
ного цикла дает неактивные соединения; производные ортанил-
амида и метаниламида неактивны по своей природе, хотя они хо-
рошо всасываются в животном организме.
5. Введение в бензольный цикл дополнительных замещающих
радикалов уничтожает активность или сильно ее уменьшает.
6. Замещение водорода сульфамидной группы различными ра-
дикалами приводит к соединениям, активность которых сильно
варьирует. Введение гетероциклических радикалов дает соедине-
ния, которые в сравнении с сульфаниламидом значительно более
активны и обладают более благоприятным соотношением менаду
токсической и терапевтической дозами.
7. Диаминодифенилсульфон, имеющий строение
является высоко активным; однако он также значительно более
токсичен, чем сульфаниламид. Его многие производные, образую-
щиеся при замещении водородов в аминогруппах, активны,вероят-
но, потому, что в организме они постепенно превращаются в исход-
ное вещество.
Отдельные представители
К числу наиболее употребительных сульфаниламидных лекар-
ственных препаратов относятся следующие.
Сульфаниламид (белый стрептоцид, п-аминобензолсульфонамид,
белый пронтозил, пронтилин, стрептал и др.), H2N—СвН4—SO2NH2,
представляет собой белое кристаллическое вещество, т. пл.
164,5—166,5°, лишенное запаха, обладающее слабо сладким вку-
сом, растворимое в воде в отношении 1:125 (при 25°) и образующее
нейтральный раствор; очень хорошо растворяется в кипящей во-
де, горячем спирте, холодной соляной кислоте, холодном разбав-
ленном растворе едкого натра и холодном ацетоне; не растворяет-
ся в эфире, хлороформе и бензоле. Метод определения сульфанил-
амида состоит в диазотировании его солянокислого раствора
титрованным раствором нитрита натрия, причем для установления
конца титрования применяется паста, состоящая из крахмала и
иодида. Такой же метод определения применяется для всех N1
замещенных сульфаниламидов. Диазотирование и последующая
копуляция с ароматическими аминами применяются для колори-
метрического определения концентрации препарата в крови и ор-
ганах.
В настоящее время сульфаниламид чрезвычайно широко при-
меняется: 1) при всяких инфекциях, вызываемых ^-гемолити-
ческим стрептококком уха, носа, горла, других органов тела и
кровяного тока; к этим инфекциям относятся: мастоидит, воспале-
но Л. Дженкпнв
ние слизистой оболочки среднего уха, синусит, тонзилиг, ларин-
гит, фарингит, менингит, перитонит, родильный сепсис, остео-
миелит, плеврит, эмпиема, стрептококковая пневмония, язвы и
септицемия; 2) при менингококковых инфекциях; 3) прп гоно-
кокковых инфекциях; 4) при инфекциях мочевых путей, вызывае-
мых указанными выше микроорганизмами или Е. coli; 5) при ин-
фекции кожи, например, при импетиго и рожистом воспалении;
б) при трахоме и гонококковой офталмии; 7) при венерической
лимфогрануломе; 8) при ангине Людвига; 9) в хирургии для
предупреждения инфекции при хирургических операциях, при
ранениях и т. д.; для этих целей применяется стерильный кристал-
лический порошок сульфаниламида, который произвел настоящий
переворот в лечении военных ранений: газовая гангрена в военных
госпиталях не является больше тем бичом, каким она была раньше.
Сульфаниламид применяется обычно в виде таблеток. Как прп
слабых, так и при серьезных инфекциях его суточная доза опреде-
ляется из расчета 0,1 г на один килограмм веса; эта доза делится
на 6 равных частей и применяется с интервалами в 4 часа, днем и
ночью, до тех пор пока температура больного будет держаться на
нормальном уровне в течение Б пней. Препарат вызывает некоторые
токсические явления, например, чувство тошноты, головокруже-
ние, цианоз, гемолитическую анемию, психозы, ацидоз, лихорадоч-
ное состояние и сыпь. Поэтому при употреблении сульфаниламида
врачу следует соблюдать известную осторожность. Против аци-
дозов прописывается обычно бикарбонат натрия.
Было установлено, что сравнительно небольшие количества п-
аминобензойной кислоты препятствуют антибактериальному дей-
ствию сульфаниламида и его производных. Поэтому при лечении
сульфаниламидными препаратами необходимо избегать назначе-
ния местных анестетиков, являющихся производными п-амино-
бензойной кислоты (новокаин, монокаин и т. д.).
Сульфидин (сульфапиридпн, даженан, эубазин, 2-сульфанилил-
аминопиридин, 2-сульфаниламидопиридин, Н1-2-пиридилсульфа-
ниламид) был приготовлен Эвинсом и Филлипсом [6] в Англии,
и об его выдающемся действии прп лечении пневмонии было впер-
вые сообщено Уайтби [7]. Независимо от указанных авторов, пре-
парат был синтезирован несколькими группами исследователей
в Соединенных Штатах, Советском Союзе и Индии.
х Н
H2N — е SO3 |
N —
Сульфидин — белое кристаллическое вещество, без запаха и
вкуса; при 25° растворяется в воде в отношении 1:3500, в спирте —
А./Г(\ —______ A.CitZ. —____
l.'ilV И ai|VrUlit? - L.UiJt MVitiU UttVlьимлсюл u маоиао^юилшл. xvin-
неральных кислотах и водных растворах едких щелочей; плавит-
ся в пределах 191—193°.
Сульфидин был первым лекарственным препаратом, оказываю-
щим выдающееся терапевтическое действие на пневмонию. Бла-
годаря его применению, смертность от этой страшной болезни упа-
ла с 30 до 5%. Кроме того, сульфидин значительно эффективнее
сульфаниламида при лечении менингококковых, стрептококковых
и гонококковых инфекций и обладает также терапевтическим дей-
ствием при стафилококковых инфекциях. В настоящее время в
США сульфидин вытеснен из медицинской практики сульфатиазо-
лом и сульфадиазином, благодаря более низкой токсичности этих
соединений. У большинства больных сульфидин вызывает сильное
чувство тошноты и, в дополнение к другим токсическим симптомам,
обычным для всех сульфаниламидов, может вызвать повреждение
почек, являющееся результатом кристаллизации ацетилсульфапи-
ридина в почечных проходах; это повреждение выражается в раз-
личных формах, от слабой гематурии до фатальной анурии. К сча-
стью, полная анурия является редкой и при умелом врачебном над-
зоре может быть в большинстве случаев предотвращена. Един-
ственными болезнями, при которых сульфидину все еще отдают
предпочтение перед другими препаратами, являются пневмококко-
вый перитонит и менингит, гонококковый эндокардит и менингит,
вызываемый Streptococcus viridans. Все эти инфекции сравнитель-
но редки.
Обычная доза сульфидина при пневмонии у взрослых состав-
ляет 4 г вначале и затем по 1 г каждые 4 часа до тех пор, пока тем-
пература будет нормальной в течение 72 часов.
* По инструкции Министерства здравоохранения СССР в пер-
вый день дают сначала 2 г, а затем каждые 4 часа по 1 г, так чтобы
сумма составила 7 г; на второй день дают на 1 г меньше, на третий
день —еще на 1 г меньше и т. д. *— Ред.
Натриевая соль сульфидина представляет собой белое, кристал-
лическое вещество, без запаха, очень хорошо растворимое в воде;
водные растворы соли имеют сильно щелочную реакцию (pH И —
12); при действии углекислого газа сульфидин легко осаждается
из раствора. Препарат применяется для внутривенной инъекции в
виде 5% раствора в стерильной воде, при критических состояниях,
когда требуется немедленно создать в крови высокую концен-
трацию. Препарат нельзя применять внутримышечно или подкож-
но, так как его высокая щелочность вызывает повреждение
тканей.
Норсульфазол (сульфатиазол, тиазамид, МВ 760, 2-сульфанил-
амидотиазол, 2-сульфанилиламинотиазол, N^-тиазолилсульфа-
80*
ниламид) был синтезирован независимо друг от друга, по крайней
мере в 12 различных лабораториях Советского Союза, Соединен-
ных Штатов, Англии, Германии, Дании, Швейцарии, Венгрии и
Индии.
Н S — СН
H2N —У- SO2N - С к
Норсульфазол представляет собой белое кристаллическое,
лишеннее запаха и вкуса вещество; при 25° растворяется в воде
в отношении 1:1700, в спирте — 1:200; легко растворяется в аце-
тоне, разбавленных минеральных кислотах и в водном растворе
едкого натра. Плавится в пределах 200—203°.
Норсульфазол эффективнее сульфидина при стрептококковых,
стафилококковых, пневмококковых и гонококковых инфекциях и
имеет перед сульфидином явное преимущество в отношении таких
токсических явлений, как чувство тошноты, головокружение и
цианоз. Однако применение норсульфазола вызывает в 10% слу-
чаев лихорадочное состояние и в 5% — сыпь. Гематурия наблю-
дается у 2,5% больных, против 8% при сульфидине. Наряду с
сульфаниламидом, норсульфазол принадлежит к числу наиболее
употребительных сульфонамидных препаратов; однако во многих
случаях он, невидимому, будет вытеснен менее токсичным суль-
фазином. Норсульфазол имеет значительное применение, как на-
ружное средство (в мазях), при лечении кожных инфекций. Ораль-
ная дозировка препарата такая же, как и для сульфидина.
Натриевая соль норсульфазола представляет собой белое, ли-
шенное запаха кристаллическое вещество, легко растворимое в воде
и спирте; растворы имеют сильно щелочную реакцию (pH 9,5—
—10,5) и при действии углекислого газа легко выделяют норсульфа-
зол. Препарат выпускается в виде моногидрата и сесквигидрата,
но безводная форма является, вероятно, наиболее употребитель-
ной, так как гидраты не выдерживают стерилизации нагреванием.
Применение и дозировка препарата такие же, как и для натриевой
соли сульфидина.
Сульфазин (сульфадиазин, 2-сульфаниламидопиримидип, 2-суль-
фаниламидо-!,4-диазин, ]\Т1-2-пиримидилсульфаниламид) в 1940 г.
был впервые описан Роблином, Вильямсом, Уиннеком и Ингли-
шем, но независимо от них был синтезирован по крайней мере в
5 других лабораториях; белый, лишенный запаха и вкуса кристал-
лический порошок, растворимый в воде в отношении 1:8100 (при
37°), умеренно растворимый в спирте и ацетоне; легко растворяет-
ся в разбавленных минеральных кислотах и в основаниях умерен-
ной силы, в том число и в водном аммиаке; плавится в пределах
253—256° (с разложением).
С
Н II |
z---ч I с с п
II .,N SO >N — \
- х
Сульфазин почти так же эффективен, как и норсульфазол, но
вызывает меньше токсических явлений. Чувство тошноты, голово-
кружение, цианоз, ацидоз, лихорадочные состояния и сыпь при
употреблении сульфазина наблюдаются редко. Гематурия встре-
чается приблизительно в 1% всех случаев, а анурия хотя и опи-
сана, но бывает все же реже, чем при норсульфазоле. Более широ-
кому применению сульфазина препятствовала сложность его син-
теза и необходимость иметь для его производства крупные установ-
ки, что приводило к его высокой стоимости и ограничивало его
выпуск. Благодаря усовершенствованию методов производства,
это положение быстро меняется.
В настоящее время сульфазин признан наиболее эффектив-
ным препаратом при лечении большинства инфекций, для которых
показаны сульфаниламидные препараты. Исключением являются,
пожалуй, некоторые стафилококковые инфекции, при которых
норсульфазол является несколько более активным.
* Имеются указания, что сульфазин благоприятно действует
при малярии и гриппе. * — Ред.
Сульфазин имеет исключительно важное значение в военной
медицине, где его применяют перорально, в дополнение к мест-
ному применению сульфаниламида, для предупреждения газовой
гангрены и других инфекций при ранениях [8]. Трехпроцентный
раствор сульфазина в восьмипроцентном водном растворе триэта-
ноламина применяется для орошения при лечении серьезных ожо-
гов. Сульфазин может также применяться местно, в мазях.
Натриевая соль сульфазина представляет собой безводный,
белый, лишенный запаха кристаллический порошок, легко рас-
творимый в воде и спирте; растворы имеют сильно щелочную реак-
цию (pH 9—10) и при поглощении углекислого газа из них выде-
ляется сульфазин. Применение препарата такое же, как и для
натриевых солей сульфидина и норсульфазола.
Сульгин (сульфагуанидин, моногидрат сульфанилилгуани-
дина) представляет собой белый, лишенный запаха кристалличе-
ский порошок, растворимый в воде при 37° в отношении 1:450
и при 100° —1:10. Менее растворим в горячем спирте и ацето-
не и нерастворим в бензоле, эфире и хлороформе. Сульгин легко
растворяется на холоду в минеральных кислотах, но не растворяет-
ся в холодных разбавленных щелочах. Горячие, крепкие растворы
щелочей разлагают соединение на сульфаниламид и аммиак.
NH
H2N -<^ SO,XII — С — NH2H2O
Сульгин является одним из сульфаниламидных препаратов,
которые прп приеме внутрь в больших дозах не создают высокой
концентрации в крови и не вызывают сопутствующих этой высокой
концентрации токсических явлений. Это имеет важное значение
при лечении кишечных заболеваний, когда в кишечнике необхо-
димо создавать высокую концентрацию препарата.
Препарат широко применялся для лечения бациллярной ди-
зентерии.
Красный стрептоцид (пронтозил, стрептозон, гидрохлорид
4'-сульфамидо-2,4-диаминоазобензола) явился первым производ-
ным сульфаниламида, который был применен в клинике. Красный
кристаллический порошок, растворимый в воде в отношении 1:400.
Не имеет заметных преимуществ перед сульфаниламидом, который
образуется при расщеплении красного стрептоцида в организме,
IIС1 H2N —- N = X—SO ,N Н2
NH2
Азосульфамид [неопронтозил, пронтозил S, стрептозон S,
динатриевая соль 2-(4'-сульфамидофенилазо)-7-ацетамидо-1-окси-
нафталин-3,6-дисульфокислоты] обладает значительно более высо-
кой растворимостью, чем красный стрептоцид. Применяется для
внутривенных инъекций, но в значительной мере вытесняется
новыми препаратами.
ОН
CHjCONH N = N SOjNH2
NaO^^Ji^^-SOsNa
* Принятый в СССР красный растворимый стрептоцид представ-
ляет собой, в отличие от азосульфамида, динатриевую соль
2-(4'-сульфампдофенплазо) -8-ацетамидо-1-окси-3,6-нафталин-ди-
сульфокпслоты, т. е. производное ацетилированной аш-кислоты.
CH3CONH ОН
। N = N SO.NH,
Он облапает свойствами, близкими к азосульфамиду [13] *. —
Ред.
Альбуцид (сульфацетамид, сульфацил, сульфацет, суламид,
Т'Р-ацетилсульфаниламид, N-сульфанилил ацетамид) представляет
собой белый кристаллический порошок, растворимый в воде при
37° в отношении 1:62,5, очень хорошо растворимый в горячей воде
и спирте; водный раствор имеет кислую реакцию. Плавится в пре-
делах 182—185°. Применяется главным образом для лечения го-
норреи и других инфекций мочевых путей; его высокая раство-
римость и быстрое выведение из организма позволяют поддержи-
вать в моче высокую концентрацию без опасения вызвать ослож-
нения со стороны почек. Альбуцид образует очень хорошо рас-
творимую, нейтральную натриевую соль, которая в сравнении с
более эффективными натриевыми солями норсульфазола и суль-
фазина имеет то преимущество, что лишена щелочных свойств.
H2N - /___SO2NHCOCH3
* Натриевая соль альбуцида в водных растворах хорошо себя
показала в офталмологпи при лечении язвы роговицы *. — Ред.
Сукцинил норсульфазол [сульфасуксидпн, 2- (Ат4-сукцинилсуль-
фаниламидо-)-тиазол] применяется для лечения кишечных ин-
^фекций, при которых его слабое всасывание из кишечника в кровь
является полезным. Расщепление вещества с образованием актив-
ной формы норсульфазола происходит, вероятно, с трудом, так
как препарат неактивен in vitro.
НС С - М! - SO,
.1 р I
НС — N /\
г>
— nhcoch.2ch2cooii
Имеются указания, что фталил-норсульфазол (фталазол) так-
же слабо всасывается из кишечника в кровь и, как бактериоста-
тическое средство, он в 2—4 раза эффективнее сукцинил-норсуль-
фазола [9].
Дисульфан (дизулон, дисептал С, №-сульфанилилсульфанил-
амид) значительно менее растворим, чем сульфаниламид. Отно-
сительно его эффективности в литературе имеются противоречивые
мнения. Есть данные, что его применение может вызвать перифе-
рический неврит. _____
-nk: ~ s°2NH " s°aNH’
♦ Дисульфан нашел в СССР применение как хороший препарат
для лечения бациллярной дизентерии и кишечных расстройств,
однако в настоящее время он вытесняется менее токсичным
фталазолом. * — Ред.
Улирон (дисептал А, №,№-диметил- N1 -сульфанилилсульфа-
ниламид) широко применялся в Европе для лечения гонорреи,
но оказалось, что он часто вызывает периферический неврит.
NH2 )>- SO2NH SOaN (СН3)2
Г\т4-Бензилсульфаниламид (просептазин, септазин, сетазин, МВ
125) был одним из первых производных сульфаниламида и приме-
нялся главным образом в Англии. Его активность основана на мед-
ленном расщеплении молекулы, с образованием сульфаниламида.
H2NO2S —/ NHCH2
Рубиазол (41-сульфамидо-6-карбокси-2,4-диаминоазобензол)
представляет собой французский вариант красного стрептоцида;
как и в других препаратах типа азокрасок, его активность основана
на образовании сульфаниламида при расщеплении молекулы.
Имеются данные, что препарат более токсичен, чем азосульфамид,
NH.,
— N = N
СООН
Сульфазол (сульфаметилтиазол, 2-сульфаниламидо-4-метил-
тпазол) при клиническом изучении оказался несколько более эф-
фективным, чем норсульфазол. Однако приблизительно в 2% слу-
чаев у больных обнаружился периферический неврит, и ввиду этого
применение этого препарата в США прекратилось.
S
НС с —nhso2
СН3 —С —N
Родилон (1399 F, 4,41-диацетамидодифенилсульфон) применял-
ся во Франции. Сообщалось, что препарат менее токсичен, чем
диаминодифенилсульфон, но, вероятно, его действие основано на
образовании последнего при гидролизе молекулы.
CH8CONH
-NHCOCHj
К числу новых сульфонамидных пропярятоп. находящихся в на-
стоящее время на клиническом испытании, относятся следующие:
Сульфамеразин (сульфаметилдиазин, 2-сульфанил амидо-4-ме-
тил-пиримидин) обладает, по имеющимся данным, такой же эф-
фективностью, как и сульфазин, но менее дорог в производстве.
В сравнении с сульфазином, он более быстро и полно всасывается
и медленнее выводится из крови. Поэтому для создания и под-
держания в крови определенной концентрации требуется меньшее
количество препарата.
СН
Н N СН
I I 1!
- so2n — с с — сн3
Сульфапиразин (2-сульфаниламидопиразин, 2-сульфаниламидо-
1,4-диазин) по предварительным данным является столь же актив-
ным и нетоксичным, как и сульфазин. Широкое внедрение препа-
рата в будущем будет определяться его промышленным производ-
ством.
Н N
n,N —Ч— so J — йен
4 Ан
Промин (4,4'-диаминодифенилсульфон-1\,№-дидекстрозо-суль-
фонат натрия) применялся клинически для лечения туберкулеза,
однако возможная польза от этого лечения не является вполне
доказанной. Подобно родоначальным производным Г^-сульфанил-
амида, препарат задерживает туберкулезный процесс, но для
оценки эффективности препарата требуются дополнительные
исследования. * Промин оказался эффективным при лечении про-
казы. * — Ред.
Сульфаметазин (сульфадимезин, 2,4-аминобензолсульфонил-
амино-4,6-диметилпиримидин) представляет собой гетероцикли-
ческое производное сульфаниламида, которое было недавно полу-
чено нагреванием эквимолекулярных количеств сульфанилил-
гуанидина и ацетилацетона [10].
NH СО — СИ3
,---< В | - 2Н.0
HSN -______V- SOjNH — С 4- СН2 ----------------►
nh2 со — сн3
Сульфапилилгуанидин Ацетилацетоь
N —С —СН3
Нл V- SOjNH - С Йн
Х==/ । । ™
N = C —СН,
Сульфаметазин
Предварительные экспериментальные данные говорят о том,
что сульфаметазин легко и быстро всасывается и не дает токсиче-
ских явлений или осложнений со стороны почек.
Механизм действия
Наиболее удовлетворительное и наилучшим образом соответ-
ствующее известным фактам объяснение механизма действия суль-
фонамидных препаратов дает теория, развитая Вудсом, Филдсом,
Макилваином и другими исследователями. Было найдено, что
л-аминобензойная кислота является существенным фактором роста
для большинства микроорганизмов, подверженных действию суль-
фонамидных препаратов. Согласно теории указанных авторов,
сульфанилиламид и его N ^производные, в структурном отношении
подобные л-аминобензойной кислоте, способны замещать ее в ме-
таболизме бактерий; по, будучи не в состоянии удовлетворить
потребность бактерий в смысле их роста и воспроизведения, суль-
фаниламиды оказывают бактериостатическое действие. Поскольку
быстрый рост бактерий задерживается, мооилизуется нормальный
защитный механизм хозяина, который и ликвидирует инфекцию.
Эта теория объясняет антагонистическое влияние небольших ко-
личеств л-аминобензойной кислоты на действие сульфаниламидных
препаратов, так как, если л-аминобензойная кислота присутствует
в достаточном количестве, бактерии могут удовлетворить свои
потребности и продолжают рост.
На основании этой теории были синтезированы новые типы
N
соединений, например 3-сульфамидопиридин I который
SO2NH3
задерживает рост бактерий, нуждающихся в никотиновой кислоте,
N
II I как существенном факторе их роста.
'(у-СООН
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Long, Р. Н., Bliss, Е. A., The Clinical and Experimental Use of Sulfanilamide,
Sulfapyridine and Allied Compounds, Ths Macmillan Co., New York,
1939.
Mellon. Л. R., Gross T., Cooper, p. B., Sulfanilamide Therapy of
Infections, С. C. Thomas, Springfield, 111, 1938.
Журнальные статьи
Ardley, The Common Sulphonamides: Nomenclature, Structure and Uses, Lan-
cet, 625—628, 1941.
Baker, Davies, Me Elroy, Carlson, The Antihemorrhagic Activity of Sulfonated
Derivatives of 2-MethyInaphthalene, J. Am. Chem. Soc., 64, 1096 (1942).
Bell, Roblin, Jr., Studies in Chemotherapy. VILA Theory of the Relation
of Structure to Activity of Sulfanilamide Type Compounds, J. Am.
Chem. Soc., 64, 2905 (1942).
Cupery, Gordon, Sulfamic Acid. Ind. Eng. Chem., 34, 792 (1942).
Duncan, The New Detergents, Ind. Eng. Chem., 26, 24 (1934).
Jackson, (Ц'-Dichloroethyl Sulfide, Mustard Gas, Chem. Revs., 15, 425
(1934).
Killejjer, Sulfonated Higher Alcohols, Ind. Eng. Chem., 25, 138 (1933).
Malisoff, Marks, Hess, A Study of Mercaptan Chemistry, Chem. Revs., 7,
493 (1930).
Marshall, Bacterial Chemotherapy: The Pharmacology of Sulfanilamide, Phy-
siol. Revs., 19, 240 (1939).
Northey, The Structure and Chemotherapeutic Activities of Sulfamide Deri-
vatives, Chem. Revs., 27, 85—197 (1940).
Smith, Synthetic Organic Compounds as Potential Insecticides, Ind. Eng.
Chem., 34, 499 (1942).
Tisdale, Flenner, Derivatives of Dithiocarbamic Acid as Pesticides, Ind. Eng.
Chem., 34, 501 (1942).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Kindler, Arch. Pharm., 266, 394 (1928).
2. Ninth Annual Report of the British Empire Cancer Campaign, through Chal-
linor, Proc. Roy. Soc. N. S. Wales, 68, 11—35 (1934).
3. Mameli, Boll. chim.-farm., 68, 587 (1929).
4. Finzi, Colonna, Gazz. chim. ital., 68, 132 (1938).
5. Marvel, Bailey, Sparberg, J. Am. Chem. Soc., 49, 1833 (1927).
6. May-Backer Ltd, англ, патент 512 145.
7. Whitby, Lancet, 1, 1210 (1938).
8. War Medicine, 2, 466—481 (1942).
9. Poth, Ross, Federation Proceedings, 2, 89 (1943).
10. Rose, Martin, Bevan, J. Pharmacol. Exptl. Therap., 77, 165 (1943); Bebie,
• Manual of Explosives, Military Pyrotechnics and Chemical Warfare
Agents, The Macmillan Co., New York (1943).
11. Николаев, Баулин, Жури. хим.-фарм. пром., 1934, № 4, 17.
12. Магидсон, Горбачев, Труды научи, хим.-фарм. института, 1923, выл.
6, 3.
13. Магидсон, Рубцов, Ж. О. X., 10, 756 (1940),
ГЛАВА XI
СОЕДИНЕНИЯ ФОСФОРА, МЫШЬЯКА И СУРЬМЫ
В V группе периодической таблицы элементов непосредственно
под азотом расположены фосфор, мышьяк и сурьма. Можно поэтому
ожидать, что эти элементы должны давать соединения, аналогич-
ные соединениям азота. В известной мере это действительно так.
Например, фосфин, РН3, арспн, AsH3, и стибин, SbH3, являются
аналогами аммиака. Подобно тому, как существуют органические
производные аммиака (амины), известны также фосфины, арсины
и стибины, замещенные органическими радикалами. Между этими
соединениями существует значительный параллелизм. Аналогами
нитросоединений являются фосфиновые, арсоновые и стибиновыс
кислоты.
ОН
R —Р = О
ОН
Диа. (вилф зсфи-
нивая кислота
Моноалкилфэи фи-
новая кислота
он
Аг — As = О
''он
Моноариларсоно-
вая кислота
Ar — Sb — О
\»н
Моноарилстибпно-
вая кислота
Аналогия между этими кислотами и нитросоединениями ста-
новится более очевидной, если нитросоединенпя рассматривать в
их гидратированной форме:
ОН
r-n4o
он
Дальнейшие аналогии будут указаны при рассмотрении от-
дельных соединений. •
СОЕДИНЕНИЯ ФОСФОРА
К органическим соединениям фосфора, представляющим ин-
терес с медицинской и фармацевтической точек зрения, в первую
очередь относятся фосфолипопды и фосфопротеины.
В этих соединениях, например лецитине, фосфор присутствует
В виде фосфорной кислоты; последняя образуется также при гид-
ролизо фосфопротеинов. ГиЛедовиле.хЬ'йС’, нвпОср~‘дственная связь
между фосфором и углеродом в этих соединениях отсутст-
вует.
Органические соединения, в которых фосфор непосредственно
связан с углеродом (подобно азоту в нитросоедпнениях и аминах),
хотя и известны, но, повидимому, не имеют какого-либо терапев-
тического значения. Ароматические фосфины подвергались изу-
чению с точки зрения их применения в качестве боевых отравляющих
веществ.
По данным Баэура и Розенталя (из Национального института
здравоохранения США), органическое соединение фосфора, стро-
ение которого указано ниже, обладает высокой активностью про-
тив стрептококков в опыте на мышах.
ОН
(CII3)2 N ____У- Р ________Ч- N (СН3)а
Бис-(4-диметиламинофе111’л)-фосфинисгая ьлелота
СОЕДИНЕНИЯ МЫШЬЯКА
Неорганические соединения мышьяка известны с древних вре-
мен. Два природных сернистых соединения мышьяка, реальгар
(As2S3) и аурипигмент (As2S5), издавна применялись в качестве де-
пилаториев, для перевязки ран и внутрь, в качестве тонизирующих
средств и при лечении перемежающейся лихорадки. Окислы
мышьяка (As2O3 и As2O5) и их производные широко применялись
в XVI и XVII столетиях в качестве ядов. Впоследствии такие
препараты мышьяка, как раствор иодидов мышьяка и ртути (рас-
твор Донована) и раствор мышьяковистокислого натрия (раствор
Фоулера), применялись в качестве тонизирующих средств при ане-
мии и легочных болезнях, а также для лечения малярии и сифилиса.
АЛКИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЫШЬЯКА
Первое органическое соединение мышьяка открыл в 1760 г. Луи
Клод Кадэ, фармацевт французской армии. Перегоняя мышьяковис-
тый ангидрид с ацетатом калия, он получил дымящую жидкость
с отталкивающим чесночным запахом, воспламеняющуюся при со-
прикосновении с воздухом. Бунзен показал, что дымящая жидкость
Кадэ состоит из углерода, водорода, мышьяка и кислорода и
что во всех реакциях группа мышьяк—углерод остается незатрону-
той. Берцелиус назвал радикал (СН3)2 As — «какодилом», что по-
гречески означает «зловонный». Кагур и Риш в 1842 г. установили
строение какодила. Главной составной частью дымящей жидко-
сти Кадэ является окись какодила:
4СН3СООК + As2O3 —- (СН3)2 As — О — As (СН3)2 -J- 2К2СО3 -f- 2СО2
Окись какодила
Это соединение не воспламеняется и не дымит на воздухе, в про-
тивоположность какодилу, который также содержится в жидкости.
При взаимодействии окиси какодила с хлористым водородом об-
разуется хлористый какодил; при обработке последнего металли-
ческим цинком или ртутью, получается какодил. Эти реакции выра-
жаются следующим образом:
(СН3)2 As — О — As (СН3)2 4- 2НС1 —* НОН -f- 2 (СН3)3 AsCl
Хлористый какодил,
диметилхлорарсин
2 (СН3)2 AsCl + Zn —> ZnCl2 -J- (СН3)2 — As — As — (CH3)2
Какодил, тетраметилдиарсин
Тетраметилдиарсин является мышьяковым аналогом тетрамо-
тилгидразина, (CH3)2N — N(GH3)2.
Многие соединения какодила при окислении образуют какоди-
ловую кислоту; например:
СН3 ОН
(СН3)2 As — О — As (СН3)2 2 \з
НОН
СН3 О
Какодиловая кислота
Существуют два ряда производных какодила; в одном из этих
рядов радикал является одновалентным [трехвалентный мышьяк),
в другом — трехвалентным (пятивалентный мышьяк). Соединения,
принадлежащие к первому ряду, можно рассматривать, как произ-
водные арсина, получаемые замещением его водородных атомов
на различные радикалы.
СН3
Ks — Н
\
н
Арсин Метиларсин
СН3 ^СН3
As — Аз
Сц/ ^СНз
Дииаиодил
(какодил)
сн3
As^—- СН3
Диметиларсин
СН3
к* — сн3
\1
Хлористый
какодил
СН3
СП3
'сПз
Триметил а реи н
СН3
As — СН3
\SN
Цианистый
какодил
Все алкиларсины (например, этильные, бутильные и амильные
производные) очень токсичны. Замена водорода арсинов на галоид
(например, метилдихлорарсин, диметилхлорарсин) увеличивает
токсичность, особенно если галоидом является хлор. Первичные,
вторичные и третичные арсины практически лишены основных
свойств, и в этом отношении они отличаются от соответствующих
соединений азота (аминов). Ни одно из соединений этого ряда не
имеет терапевтического применения ввиду их высокой токсич-
ности.
Льюизит (хлорвинилдихлорарсин), CIGH = СН— AsC12, и
этилдихлорарсин, CH3CH2AsC12, являются отравляющими ве-
ществами кожно-нарывного действия. Льюизит имеет запах ге-
рани и вызывает раздражение носовых проходов, дыхательных пу-
тей, глаз и кожи. Меры первой помощи состоят в удалении вещества
перекисью водорода, щелочным раствором глицерина или керо-
сином; для дегазации применяют обрызгивание щелочью. Этилдих-
лорарсин вызывает острое ощущение в ноздрях, подобное тому,
которое производит перец. Вызывает волдыри, паралич рук
и рвоту. Меры первой помощи и способ дегазации такие же, как и
для льюизита.
К другому ряду производных какодила принадлежат соеди-
нения типа:
СН3 О
As
сщ^он
Какодиловая
кислота
(R)4As!
Тетраалкиларсониевые
соединения
(R)4As
Пентаалкиларсонпевые
соединения
Производные какодиловой кислоты являются единственными
соединениями этого ряда, которые имеют терапевтическое приме-
нение. Исходным веществом для всех производных какодила
является окись какодила, получаемая перегонкой ацетата калия с
мышьяковистым ангидридом.
Какодилат натрия представляет собой натриевую соль диметил-
арсоновой кислоты. Какодиловая кислота является очень устой-
чивым кристаллическим веществом, растворимым в воде. Она имеет
амфотерный характер и образует соли со щелочами и нестойкие
соединения с сильными кислотами. Натриевая соль какодиловой
кислоты, (GH3)2AsO2 Na-3H2O, представляет собой твердое ве-
щество, расплывающееся на воздухе и кристаллизующееся с тремя
молекулами воды.
Какодиловая кислота и ее натриевая соль были введены в
терапию Армандом Готье в 1896 г., после того, как Бунзен и Кирх-
нер нашли, что какодиловая кислота сравнительно нетоксична.
Он применял эти соединения в качестве тонизирующих средств при
анемии и других ослаблениях организма, а также для лечения
сифилиса и малярии. Впоследствии было установлено, что действие
этих препаратов во многих отношениях подобно действию неорга-
нических соединений мышьяка, в которые какодилаты частично
восстанавливаются в организме. Ввиду того, что это восстановле-
ние протекает медленно, действие какодилатов является продол-
жительным. При приеме какодилатов внутрь, выдыхаемый из лег-
ких воздух, пот и моча приобретают чесночный запах, что
является результатом выделения окиси какодила.
Какодилат натрия, как средство для лечения протозойных забо-
леваний, был вытеснен другими, более эффективными препаратами.
В настоящее время он применяется лишь в ограниченной степени
и для тех же целей, для которых служат неорганические соедине-
ния мышьяка.
Соларсон—торговое название 1% раствора моноаммониевой соли
гептенхлорарсоновой кислоты (хлорарсенол). Активное начало
этого раствора готовится конденсацией гептина с треххлористым
мышьяком, гидролизом продукта конденсации в арсено-соедине-
ние, окислением последнего в арсоновую кислоту с помощью пере-
киси водорода и превращением этой кислоты в ее моноаммониевую
соль;
пгт /ртт ч г-\ г-’тт । a .ri _. птт /Г’тт \ прт _тт л -/"ч f Т.Т г\ _.
ЪПд (Сп2)4 Vu — ЬП --------* “Г "
Гептин
—* СН3 (СН2)4 СС1 = СИ — AsO 4- Н2О2
—СН3 (СН2)4 СС1 = СН — AsO (ОН), + NH4OH —+
СН3 (СН2)4 СС1 = СН — AsO (ОН) (ONHJ
Хлорарсенол
По имеющимся данным, соларсон при внутреннем или подкож-
ном введении менее токсичен, чем мышьяковая кислота, если дозы
этих препаратов вычислять по содержанию мышьяка. Препарат
применяется для получения тонизирующего эффекта мышьяка при
анемии, малярии, болезнях кожи и т. д.
АРИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ МЫШЬЯКА
К ароматическим соединениям мышьяка принадлежат некото-
рые из наиболее ценных терапевтических препаратов, эффектив-
ных против протозойных инфекций. Первое соединение этого типа,
известное под названием «атоксил» (натриевая соль арсаниловой
кислоты) было приготовлено Бешаном [1] нагреванием смеси
анилина и мышьяковой кислоты. Бешан полагал, что полученное
соединение представляло собой анилид мышьяковой кислоты. Эр-
лих и Бертгейм [2] доказали, что это соединение имеет строение
П“ЭминобрнзолзрспноРпй кислоты* они издали ос арсаниловой
кислотой, по аналогии с сульфаниловой кислотой.
Сульфэ валовая
кислота
Атоксил,
формула Бенина
Атоксил
(арсаниловая кислота)
Формула Эрлиха и
БераГх.йма
Это открытие имело важное значение, так как оно показало,
что арсаниловая кислота способна претерпевать все превращения
анилина. Поэтому арсаниловая кислота явилась исходным веще-
ством для синтеза многих других арилмышьяковых соединений.
Исследования Эрлиха и Шига (3), касающиеся эффективности
различных веществ, в том числе и арсаниловой кислоты, против
трипанозом, показали, что органические соединения, содержащие
пятивалентный мышьяк, совершенно инертны in vitro. Однако в
1905 г. Томас показал, что атоксил обладает отчетливым трипано-
цидным действием in vivo. Затем Эрлих и его сотрудники начали
систематическое изучение атоксила и других органических соеди-
нений мышьяка. Эрлих объяснял активность атоксила in vivo и
его неактивное ть in vitro восстановлением пятивалентною мышь-
яка в трехвалентный в живом организме.
Методы прямого арсоыирования аминов или фенолов состоят
в следующем:
1. При нагревании анилина с избытком мышьяковой кислоты
происходят реакции:
С6Н. — NHa 4- H3AsO4 —► С6Н5 — NHt H3AsO4 ~H0H_______
нагревание до 190°
Мышьяковокислый анилин
он
rn ГТ лттт Л и тт 1 Перегруппировка _тг. . / -
[C6H6NH—AsO^Hg] ————————> n-NHaCgH4 “ As — О
Арсанилид, \
вероятное промежуточ- ОН
ное соединение
Арсаниловая кислота
2. Подобным же образом при нагревании фенола с мышьяковой
кислотой образуется п-оксифениларсоновая кислота:
ОН ОН
С6Н6ОН -J- НО — As — О ~Н°? , n-НО — С6Н4 — А^= О
\ нагревание \
ОН он
31 Л. Дженкинс
Необходимо иметь в виду, что в обеих синтезах образуются
также небольшие количества орто-изомеров и некоторых производ-
ных дифениларсоновой кислоты, например
ОН
(re-NH2-C6H4)2=As^=O
3. Другой метод, известный как синтез Барта, основан на ре-
акции между диазотированным амином и щелочным раствором
мышьяковистой кислоты; при этом первоначальная амино-группа
замещается остатком мышьяковой кислоты. Хотя детали этого
синтеза подвергались различным усовершенствованиям, его принцип
остался неизменным и выражается следующей схемой!
ОН ОН
Аг — N2 — X -J- Na — AsC О —- NaX -{-Аг — N2 — As'C О —
XONa XONa
ОН
—► Аг — As = О -{- N2
^ONa
Синтез Барта имеет широкое
ттттпетг ппттт^тттАО ппЧттлП^пЯЯГтА
мышьяка.
применение и позволяет по-
ЙППМЯТИНОРКПУ рллпттттаттпй
Действие и токсичность
Подобно алкиларсинам, ароматические арсины (например, моно-
фенил-арсин и фепилдихлорарсин) крайне токсичны [4]. Введение в
бензольное ядро гидроксила или аминогруппы уменьшает токсич-
ность, а в соединениях типа 1-окси-2-аминофениларсина токсич-
ность падает еще больше. Дальнейшее введение ароматических
групп (например, в ди- и трифениларсине) прогрессивно снижает
токсичность.
Ароматические арсоновые кислоты подвергались очень широко-
му изучению. Фениларсоновая кислота более токсична, чем метилар-
соновая кислота, и менее токсична, чем дифениларсоновая кислота.
Замещения, производимые в фенильной группе фениларсоновой
кислоты, позволяют сделать много интересных наблюдений. Вве-
дение в ароматический цикл гидроксильных групп понижает
токсичность.
ОН
НОAs = О
ОН
4-Оксифеяиларсоновая
кислота
ОН
З-Оксифениларсоновая
кислота
2-Оксифениларсоновая
кислота
ОВНДВНИе МСТИЛЬНОЙ ГруИПЫ увеличивает ТОКСИЧНОСТЬ, НО ТВ Же
группа в оксисоединениях, например в орто- и пара-крезиларсоно-
вых кислотах, уменьшает активность против трипанозом и одно-
временно понижает токсичность. При введении нитро- и нитрозо-
групп получаются соединения, которые почти лишены активности.
Галоидирование увеличивает токсичность (например, 3, 5-дихлор-
фениларсоновая кислота значительно более токсична, чем фенил-
арсоновая кислота) и вызывает другие нежелательные физиоло-
гические эффекты.
Введение аминогруппы (атоксил) уменьшает токсичность и дает
соединения, которые обладают некоторой активностью против
спирохеты in vivo и мало активны in vitro. Введение одного ме-
тильного радикала в аминогруппу атоксила приводит к значи-
тельному увеличению токсичности без какого-либо увеличения
спирохетоцидного действия; введение второй метильной группы
еще больше увеличивает токсичность и уменьшает активность.
С другой стороны, ацетилирование аминогруппы (арсацетин) пони-
жает токсичность на две трети и увеличивает активность настолько,
что терапевтический индекс соединения увеличивается в 9 раз.
Выли получены также и другие ацильные производные (формиль-
ное, бутирильное, хлорацетильное, малонильное и фталиль-
ное); установлено, что с увеличением молекулярного веса ациль-
ной группы возрастает и токсичность, без увеличения спирохе-
тоцидного или трипаноцидного действия.
Свойства
Ароматические арсоновые кислоты легко подвергаются раз-
личным превращениям, особенно восстановлению, и поэтому ши-
роко применяются для синтеза соединений, обладающих ценными
терапевтическими свойствами. К реакциям восстановления отно-
сятся:
1. Образование арсинов. Арсоновая кислота может быть вос-
становлена в арсин при помощи цинковой пыли и соляной КИСЛОТЫ!
Аг — AsO3H Z— > Аг — AsH»
HCl
2. Образование арсиноксидов. Мягкие восстановители (напри-
мер, двуокись серы в комбинации с иодисто-водородной кислотой)
восстанавливает мышьяк арсоновой кислоты до трехвалентного со-
стояния, не превращая его, однако, в замещенный арсин.
Аг — AsO3H2 -р S02 -I- 2НС1 —* Ar — AsC12 -|- HjSO^ -|- Ha
Дихлорарсин легко гидролизуется щелочью, с образованием
оксида;
Ar — AsC12 2NaOH — 2NaCl -|- Аг — As — О НОН
Для восстановления арсоновой кислоты в соответствующий ар-
синоксид можно применять также фенилгидразип.
3. Восстановление в арсеносоединения. Эта реакция может
быть осуществлена при помощи различных восстановителей, на-
пример фосфорноватистой кислоты в метиловом спирте, амаль-
гамы натрия и гидросульфита натрия. В общей форме реакция
выражается следующим образом:
2Аг — AsOjH2 -J- 4Н2 —* 6НОН 4- Аг — As = As — Ar
Арсеносоединения являются мышьяковыми аналогами азосоеди-
нений, Аг — N = N — Аг. Арсеносоединения могут быть получены
также конденсацией арсиноксидов с арсинами; этот метод позволяет
получать несимметрические соединения:
Аг — As = О 4- II2As — Аг’ -Н0Н> Аг — As = As — Аг'.
Отдельные представители
Трипарсамид (натриевая соль п-арсонофенилглицинамида),
ОН
I
ir-NaO — As — С6Н4 — NHCHjCO — NH„
О
при лечении первичного и вторичного сифилиса имеет незначитель-
ную ценность. Довольно успешно применялся для лечения сонной
болезни, общего пареза и табеса.
Синтезирован из атоксила и хлорапетамида:
ONa
NHa — СО — CHjCl 4- NH3 — С6Н4 — A.s = О —►
\н
— п-NHjCOCHjNH — C6H4AsO3HNa
Трипарсамид
Карбарсон (п-карбаминофениларсоновая кислота), H2N—СО—
NH — С6Н4—AsO3H2, представляет собой белый, кристалический,
устойчивый порошок, содержащий около 28,5% мышьяка, мало
растворимый в воде, но растворимый в щелочах и щелочных кар-
бонатах. Применяется для лечения амебиаза; назначается обычно
внутрь.
Осарсол (ацетарсон, стоварсол, 4-окси-З-ацетамино-фенилар-
соновая кислота) представляет собой белый порошок, содержащий
около 27% мышьяка. С трудом растворяется в воде и спирте,
но легко — в щелочах, образуя устойчивые при комнатной темпе-
ратуре растворы. С успехом применялся для лечения сифилиса,
тропической фрамбезии, амебиаза и малярии.
Стоварсол был первым препаратом, который с успехом назна-
чался внутрь при лечении сифилиса. Имеются также данные, что
он является специфичным для лечения агалаксии у овец и коз.
Может быть синтезирован нитрованием п-оксифениларсоновой кис-
лоты, восстановлением нитрогруппы в аминогруппу и ацетилирова-
нием последней;
Трепарсол является формильным аналогом осарсола (стовар-
сола).
Мафарсен (З-амино-4-оксифениларсиноксид), C6H3(AsO) (NH2)
(ОН) — 1:3:4, был впервые приготовлен Эрлихом, который
нашел его очень токсичным. Повторное исследование мафарсена
показало, что отношение между терапевтической и токсической
дозой является весьма благоприятным. Препарат применяется
для лечения сифилиса; назначается внутривенно.
Опубликованы данные, что одна из гетероциклических арсо-
новых кислот, именно 2-пиридон-5-арсоновая кислота, в опытах с
животными переносится в 124 раза лучше, чем трипарсамид, и
в 17 раз лучше, чем атоксил; она применялась для лечения нейро-
сифилиса у животных, не вызывая вредных последствий [5].
СН
— AsO3H2
ОС йн
''nh
ПРОИЗВОДНЫЕ АРСЕНОБЕНЗОЛА
Открытие терапевтического действия производных арсенобен-
зола было крупным успехом в области лечения сифилиса и химио-
терапии вообще. Это открытие явилось' результатом концепции
Эрлиха о том, что соединения пятивалентного мышьяка, подоб-
ные атоксилу, восстанавливаются в организме в активные парази-
тоцидные соединения трехвалентного мышьяка. Эрлих и его сот-
рудники изучали различные соединения, получаемые восстанов-
лением производных арсоновой кислоты. При восстановлении
одного из этих производных, фенилглицин-п-арсоновой кислоты
был получен п-арсенофенилглицин, который содержит два атома
мышьяка, соединенных между собой двойной связью; каждый из
атомов мышьяка, кроме того, связан простой связью с бензольным
циклом.
О
li
NH — СН3 — С — ОН
As = Аз
Арсенобензол
Хон
К-Фенилглвццн-л-арсоновая
кислота
NH — СН,— СООН NH—СН2 —СО2Н
Аз =---=— - Аз
п-Арсенофенилглищш
Активность натриевой соли л-арсенофенилглицина послу-
жила поводом для изучения других соединений, содержащих
арсенобензольную группировку.
Сальварсан представляет собой препарат, известный в Соеди-
ненных Штатах под названием арсфенампна, в Великобритании—
карсивана, во Франции — арсенобензола. Препарат носит также
название 606, так как прежде, чем он был создан, было полу-
чено 605 других соединений.
Сальварсан представляет собой дигпдрохлорид 3, 3'-диамино-
4, 4'-диоксиарсенобензола. Раствор этой соли имеет кислую ре-
акцию и должен быть нейтрализован перед употреблением. Каждые
0,1 г сальварсана нейтрализуют 0,85 мл нормального раствора
едкого натра. При таком количестве щелочи образуется динатрие-
Препарат получается восстановлением 4-окси-З-нитрофенилар-
соновой кислоты с помощью гидросульфита и хлористого магния
при 40—50°.
NH2-HC1 \’Н2НС1
Сальварсан — светложелтый гигроскопический порошок, легко
растворимый в воде, спирте и глицерине. На воздухе как твер-
дое вещество, так и его растворы легко окисляются, приобретая
более темную окраску и более высокую токсичность. Чтобы пре-
дохранить препарат от окисления, его выпускают в стеклянных
ампулах, запаянных в вакууме или наполненных каким-либо
инертным газом (например, азотом). Каждая производственная се-
рия препарата должна испытываться на токсичность и удовлетво-
рять определенным стандартным требованиям.
Натриевое производное сальварсана (натрий-арсфенамин, нат-
рий диарсенол) представляет собой динатриевую соль 3, 3'-диамино-
4,4'-диоксиарсенобензола. Приготовляется смешением эквимолеку-
лярных количеств метилата натрия и суспензии сальварсана в
метиловом спирте и осаждением продукта и путем прибавления
абсолютного спирта или эфира.
Бледножелтый порошок, легко растворимый в воде и слабо
растворимый в спирте; имеет перед сальварсаном то преимущество,
что не требует нейтрализации перед употреблением. Препарат
очень нестоек. Его растворы необходимо изготовлять непосред-
ственно перед употреблением, не применяя при этом ни нагревания,
ни взбалтывания.
Серебряное производное сальварсана (натриево-серебряное
соединение арсфенамина) представляет собой динатриевую соль
серебряного соединения 3,3'-диамино-4,4'-диоксиарсенобензола;
приготовляется обработкой сальварсана, растворенного в мети-
ловом спирте, эквимолекулярным раствором какой-либо сереб-
ряной соли и прибавлением едкого натра. Препарат может
быть осажден из раствора эфиром. Строение получаемого соеди-
нения с достоверностью неизвестно. Оно содержит 12—14%
неионизированного серебра и не меньше 19% мышьяка. По мне-
нию Бинца, серебро связано в молекуле вещества с азотом, так
как арсеносоединения, не содержащие аминогрупп, не образуют
комплексов с солями металлов.
ONa ONa
As = As
Препарат хорошо растворяется в воде. Назначается обычно
парэнтерально в виде 0,5% раствора, который, для предохра-
нения от окисления, должен изготовляться непосредственно
перед употреблением. Применяется для тех же целей, как и саль-
варсан. Существует мнение, что введение серебра улучшает те-
рапевтический индекс препарата, благодаря активности серебря-
ного компонента молекулы.
Неосальварсан (новарсенол, неоарсфенамин, неокарсиван, нео-
арсенобензол, неодиарсенол, «914» в серии препаратов Эрлиха)
представляет собой 3,3'-диампно-4,4'-диоксиарсенобензол-N-фор-
мальдегид сульфокси л ат натрия. Приготовляется смешением саль-
варсана с формальдегидсульфоксилатом натрия и добавлением
раствора бикарбоната натрия.
As=As
Сальварсан
ОН ОН „
! । /
H2N-/A ^V-N-CH3-OSONa
Y I
As=-As
Неосальварсан
* Выпускаемый в СССР новарсенол содержит более 1 и ме-
нее 2 молекул связанного формальдегидсульфоксилата. * — Ред.
Неосальварсан — желтый порошок, очень хорошо раствори-
мый в воде, слабо растворимый в спирте и практически совсем
не растворимый в абсолютном спирте, ацетоне, хлороформе и
вфире; содержит около 20% мышьяка.
Серебряное производное неосальварсана является прОИЗВОД-
ным неосальварсана, аналогичным серебряному производному
сальварсана. Серовато-черный растворимый порошок, содержа-
щий 6—7% серебра и около 20% мышьяка. Применяется таким
же образом, как и серебряное производное сальварсана.
Миарсенол (сульфосальварсан, динатриевая соль 3,3'-диами-
но-4,4'-диоксиарсенобензол-М,1Ч'-диметиленсульфоновой кислоты)
представляет собой производное сальварсана и бисульфитного
соединения формальдегида:
ОН ОН
NaOjS — О — СНа — HN
— NH — CHS — О — SO2Na
As = As
Миарсенол
Препарат был создан Фегтлином с сотрудниками в США.
Светложелтый порошок, легко растворимый в воде, с образованием
слабо кислых растворов. Содержит около 19% трехвалентного
мышьяка. К окислению более устойчив, чем соединения сальварса-
на. Главное преимущество миарсенола состоит в том, что его мож-
но назначать внутримышечно.
* Согласно исследованиям М. Я. Крафта с сотрудниками,
препараты ряда сальварсана должны быть отнесены к высоко-
полимерным соединениям, имеющим в основе своей строение:
Г—As— "1 —As—ОН
Полимерность этих соединений обычно выражается числом от
8 и выше. Повидимому, чем больше молекулярный вес полимера,
тем менее он токсичен. Величина полимерности может быть оха-
рактеризована восстановительным эквивалентом. * — Ред.
Гетероциклическим аналогом сальварсана является 2-пиридон-
5-арсено-1'-(3'-амино-4'-окси)-бензол:
СН = СН
О = С — As —As —
\ <7
NH —СН
СН = С —NH2
{ он
7
нс-сн
Препарат значительно менее токсичен, чем трипарсамид. На
животных он дал обнадеживающие результаты при лечении нейро-
сифилиса; люди переносят его без поражения зрительного нер-
ва [5].
Бисмарсен представляет собой комплексное висмутовое соеди-
нение миарсенола неизвестного строения; коричневато-желтый
порошок, легко растворимый в воде, с образованием слабо щелоч-
ных растворов. Содержит около 13,5% мышьяка и 24% висмута.
Назначается внутримышечно.
Мышьяковые производные, имеющие медицинское применение,
разделяются обычно на соединения трех валентного и пятивалент-
ного мышьяка следующим образом:
А. Соединения трех валентного мышьяка.
1. Неорганические: трехокись мышьяка, As2O3, арсениты, на-
пример арсенит натрия, NaAsO2.
2. Органические: сальварсан и его производные, мафарсен.
Б. Соединения пятивалентного мышьяка.
1. Неорганические: мышьяковая кислота, H3AsO4, и ее соли
(арсенаты).
2. Органические: ацетарсон, атоксил (натриевая соль арсани-
ловой кислоты), карбарсон, какодилат натрия, соларсон, тре-
парсол, трипарсамид.
Какодилат натрия и соларсон вошли в терапевтическую прак-
тику главным образом как заменители неорганических соедине-
ний мышьяка. Они применяются подкожно или внутримышечно
в виде стерильных изотонических растворов и являются тонизи-
рующими средствами при анемии, хлорозе, малярии и т. д., а также
при лечении кожных болезней. Существует мнение, что эти пре-
параты освобождают неорганический мышьяк постепенно и поэто-
му лучше переносятся.
Сальварсановые препараты применяются главным образом для
лечения сифилиса [и возвратного тифа —Ред. ]. Сальварсан и нео-
сальварсан, а также их натриевые и серебряные производные на-
значаются внутривенно. Неосальварсан имеет то преимущество,
что он не нуждается в нейтрализации перед инъекцией. Сальвар-
сан, неосальварсан и их натриевые и серебряные производные не-
устойчивы и на воздухе окисляются с образованием токсических
веществ. Поэтому препараты этого типа запаиваются в ампулах
в атмосфере инертного газа [или в вакууме. — Ред. ]. После
вскрытия ампулы (что, во избежание окисления, делается с соб-
людением необходимых предосторожностей), ее содержимое рас-
творяют в стерильной воде и возможно быстро инъицируют. Раст-
воры обыкновенно готовят высыпанием порошка на поверхность
стерильной дестиллированной воды, без взбалтывания или раз-
мешивания и при комнатной температуре. Для инъекции пригодны
только прозрачные растворы, рашвор iOiOb, его можно
отфильтровать через стерильную ткань для удаления посторонних
частиц. Неиспользованный остаток препарата или раствора вы-
брасывается.
Миарсенол и бисмарсен обычно применяются внутримышечно.
Эти препараты более устойчивы к окислению, чем сальварсан и
неосальварсан, но при изготовлении их растворов необходимо
соблюдать те же предосторожности.
Трипарсамид применяется главным образом для лечения три-
панозомиаза и сифилиса центральной нервной системы; назначает-
ся внутривенно. Растворы препарата устойчивы, и размешивание
не увеличивает их токсичности.
Карбарсон и трепарсол применяются при лечении амебиаза
и дизентерии. Для этой цели они обычно назначаются в виде
таблеток или в капсулах. Карбарсон применяется также в суп-
позиториях против Trichomonas vaginalis, а трепарсол (в таблет-
ках, внутрь) — при лечении сифилиса.
Мафарсен применяется аналогично сальварсановым препара-
там. Образует устойчивые растворы, которые на воздухе и на
свету могут темнеть, но не становятся более токсичными. Выпус-
кается в ампулах вместе с достаточным количеством бикарбоната
натрия для нейтрализации кислой соли и тростниковым сахаром
для образования изотонического раствора.
* Выпускаемые в СССР сальварсановые препараты должны
подвергаться, кроме химического анализа, биологическому ана-
лизу на токсичность (на мышах и крысах) и, кроме того, 2-крат-
ному клиническому испытанию. От биологического и клиниче-
ского испытания освобождены осарсол и мафарсен. * — Ред.
СОЕДИНЕНИЯ СУРЬМЫ
Органические соединения сурьмы, в которых атом сурьмы
связан непосредственно с углеродным атомом, были синтезиро-
ваны для изучения их физиологического действия, сравнительно
с действием мышьяковых соединений. G точки зрения легко-
сти приготовления, устойчивости и эффективности, это сравнение
оказалось для сурьмяных препаратов неблагоприятным. Тогда
как эффективность мышьяковых соединений, в которых мышьяк
связан с углеродом, повидимому, возрастает с уменьшением их
токсичности и увеличением специфичности действия против
некоторых микроорганизмов, этого нельзя сказать о сурьмяных
соединениях. Например, сурьмяный аналог сальварсана оказался
крайне чувствительным к окислению и не имеет никакого прак-
тического применения.
Применение сурьмяно-калиевой соли винной кислоты было
рассмотрено на стр. 257. К другим соединениям трехвалентной
сурьмы, которые имеют медицинское применение, относятся:
Sb —S —СН2 —СО—ONa S —СН2 —CONH2
оА Sb^-S —СНа —CONHj
О = С —СН2 's — СН3 — CONHj
Сурьмяное производное Тиогликоламид сурьмы
тиогликолата натрия
SO3Na SO3Na
Фуадин, стибофен
Сурьмяное производное тиогликоламида и тиогликолат сурьмы
применяются для лечения некоторых тропических болезней, а
именно: паховой грануломы (опухоли гранулярной ткани),
трипанозомиаза, калаазар (эпидемической лихорадки, вызываемой
небольшими паразитами «лейшманиями> в печени и селезенке)
и некоторых гельминтозов (например, филариоза, паразитар-
ного заболевания, вызываемого различными видами глист).
Стерильные растворы препаратов применяются обычно внутри-
мышечно и иногда — внутривенно.
Имеются данные, что при лечении трипанозомиазов и лейшма-
ниозов соединения пятивалентной сурьмы являются более эффек-
тивными, чем соединения трехвалентной сурьмы. Они менее ток-
сичны и вызывают меньше побочных явлений, но более трудны для
изготовления и более дороги. К соединениям этого типа относятся:
♦ Хорошо зарекомендовал себя при лечении лейшманиозов
солюсурьмин, препарат трехвалентной сурьмы, представляющий
собой стибенил-глюконат натрия:
CH,OSbO
СНОН
^НОН
I
СНОН
I
снон
COONa
Он легко приготовляется из окиси сурьмы и глюконовой кислоты.
Обладает хорошей эффективностью при небольшой токсично-
сти. * — Ред.
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Christiansen, W. G. О., Organic Derivatives of Antimony, Chemical Catalog
Co., New York, 1925.
Findlay, G. M., Recent Advances in Chemotherapy, The Blakiston Co., Phi-
ladelphia, 1939.
Raiziss, G. W., Gavron, J. L., Organic Arsenical Compounds, Chemical Ca-
talog Co., New York, 1923.
Журнальные статьи
Dunning, Reid, Some Azo Dyes Containing Antimony, J. Am. Chem. Soc.,
48, 2959 (1926).
Guest, Rapoport, Organic Acid-soluble Phosphorus Compounds of the Blood,
Physiol. Revs., 21, 410—437 (1941).
Jackson, Sternutators, Chem. Revs., 17, 251 (1935).
Jackson, Jackson, The Chlorovinylarsines, Chem. Revs., 16, 439 (1935).
Jackson, Jackson, Lachrymators, Chem. Revs., 16, 195 (1935).
Sadtler, Tear Gases, Chem. Industries, 40, 584 (1937).
Sowden, Fischer, The Chemistry and Metabolism of the Compounds of Phos-
phorus, Ann. Rev. Biochem., 11, 203—216 (1942).
Voegtlin, The Pharmacology of Arsphenamine and Related Arsenicals, Phy-
siol. Revs., 5, 63—94 (1925).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Compt. rend., 56, 1173 (1863).
2. Ber., 40, 3292 (1907).
3. Klin. Wochschr., 41, 329, 362 (1904).
4. Kahn, Chem. Ztg., 36, 1099 (1912).
5. Bins, Ber., 70, 127 (1937).
ГЛАВА XII
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ
МЕТАЛЛОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
В истинных металлорганических соединениях металл связан
непосредственно с углеродом. Эти соединения имеют важное зна-
чение в химии [1, 2], но, за исключением соединений ртути (если
мышьяк и сурьму не считать за металлы), ни одно из них не при-
меняется непосредственно в терапии. Органические соединения
свинца подвергались испытанию при лечении рака [3], а соеди-
нения золота были предложены и испытаны против туберкулеза
[4 ]. Однако ни те, ни другие не оправдали до настоящего времени
возлагавшихся на них надежд. Как общее правило, все металл-
органические соединения крайне токсичны; имеющие терапевти-
ческое значение ртутные соединения токсичны также для микроор-
ганизмов и могут применяться в качестве дезинфекционных
средств только благодаря тому, что их токсичность по отношению
к паразитам сравнительно выше, чем по отношению к хозяину.
Если не считать бактерицидного значения некоторых органи-
ческих соединений ртути и технического применения тетраэтил-
свинца, в качестве антидетонатора моторного топлива, то наиболь-
шее применение металлорганические соединения имеют для хи-
мического синтеза.
Тетраэтилсвинец приготовляется в техническом масштабе из
хлористого этила и сплава натрия со свинцом: C^HgCl-J-Pb—
—Na—.(CLjHg^Pb-l-NaGl. При обыкновенной температуре он пред-
ставляет собой жидкость; кипит при 198—202°. К счастью, широ-
кое применение тетраэтилсвинца в моторном топливе не привело
к отравлению атмосферы, как этого опасались вначале, и при пра-
вильном обращении он не является особенно опасным на
производстве.
РЕАКТИВ ГРИНЬЯРА
Алкилмагниевые галоидные соединения общей формулы
R—Mg—X имеют важное значение для синтеза многих физиоло-
гически активных соединений.
Свою первую работу о соединениях типа RMgX Виктор Гри-
ньяр опубликовал в 1900 г. [5]. За это блестящее исследование,
Давшей СИНштиЧесКОЙ лИМИИ идНи из наиболее yuOiребшельныл
промежуточных соединений, Гриньяр в 1912 г. был удостоен Но-
белевской премии по химии. Соединения RMgX имеют всеобщую
известность, как гриньяровские соединения.
Эти соединения очень просто приготовляются взаимодей-
ствием галоидного алкила (или ароматического галоидного произ-
водного) с металлическим магнием, в присутствии безводного
и свободного от спирта эфира (гриньяровского эфира): R—X-f-
Mg—*-R—Mg—X. Наилучшие результаты получаются при упо-
треблении бромистых и иодистых соединений. Хлористые сое-
динения реагируют значительно медленнее, а фтористые — не
реагируют вовсе.
Реакционная способность соединений RMgX характеризуется
следующими реакциями:
1. Реакции с подвижным атомом водорода:
a) R —Mg — X 4-НОН —R — II 4-НО — Mg — X
б) R—Mg— X4-R'0H —-R—Н -f-R'O —Mg —X
e) R — Mg — X 4-H — N<—«- R — H -|->N —Mg — X
Все эти реакции протекают количественно и составляют
основу количественного определения подвижного водорода по
методу Церевитинова; выделяющийся углеводород R—Н соби-
рают и измеряют (для определения подвижного водорода при-
меняют обычно СН3—Mg—1, причем выделяющийся углеводород
представляет собой метан).
Этот метод позволяет также замещать гидроксил водородом;
спирт превращают сначала в соответствующий бромистый или
иодистый алкил, а последний, через Гриньяровскоесоединение,—
в углеводород.
2. Реакции с карбонильной и нитрильноп группой:
О Mg — X
a) R — Mg — X 4- R' — С = О — R' —
I 1\
R" R"R
В этой реакции соединение R' — СО — R может быть как аль-
дегидом, так и кетоном.
О Mg — X
б) R — Mg — X 4-R'- СООС2Н5 —-R' — С — R
I
O^Hs
OMg — X OMg — X
R — Mg — X 4-R' — i — R —< R' — C — R4-C2H5O — Mg — X
OC2H6 R
Со сложными эфирами реактив Гриньяра взаимодействует оди-
наково обоими способами; однако часто оказывается возможным
давать реакции такое направление, что промежуточным соедине-
нием является главным образом кетон.
е) R — Mg — X 4-R' — C=sN —* R'— C = N — Mg — X
ll
Образующиеся в этих реакциях магниевые комплексные соеди-
нения легко разлагаются водой или кислотами, образуя соответ-
ствующий карбинол или кетон.
Специальным приложением реакции Гриньяра, где в качестве
гриньяровского реактива употребляется Св Н6 — Mg — Вг,
является метод Барбье-Виланда, применяемый для «подсчета» угле-
родных атомов, например в желчных кислотах. Сложный эфир ки-
слоты превращают в третичный спирт; спирт окисляют, получая
при этом дифенилкетон и кислоту, которая имеет на один атом
углерода меньше; затем этот процесс повторяют до тех пор,
пока образование кислоты перестает быть возможным. Со слож-
ным эфиром холановой кислоты эти реакции выражаются следую-
щим образом.
СН3
C1<1H«l1CHCH2CH2C00C2Hs _ СНСН)СН)С
.... - - . .... I
СН3 ОН
С19Н31СНСН2СООН 21в2орение> с19н31сн — соон
СНд СНз
Норхолановзя кислота Бис-норхола новая кислота
повторепи^ С19Н31СО — СН3
Этиохолилметил кетон
То обстоятельство, что кетон в данном случае образуется на
третьей стадии деградации, указывает, что в первоначальной кис-
лоте углерод карбоксила был третьим по счету от третичного
углеродного атома.
3. Реакции с окисью этилена и ее производными:
R — Mg — X + СН2—СН2 — R — СП2 — СП2 — О MgX
-ЕРД. R —СН,СН2ОН
Этот метод очень удобен для синтеза первичных спиртов.
Многие из рассмотренных соединений не являются истинными
металлорганическими соединениями; их можно рассматривать,
как сочетание солей и металлических производных органических
соединений.
СОЕДИНЕНИЯ аСмОтА
Золото, являясь одним из драгоценных металлов, в прежние
времена привлекало к себе большое внимание как терапевтиче-
ское средство. Оно применялось для лечения сифилиса еще при
Парацельзе. Позднее золото было предложено для лечения тубер-
кулеза, так как золотые соли обладали бактерицидным действи-
ем на туберкулезную палочку in vitro. Выяснилось, однако,
что в организме нельзя без риска для жизни поддерживать эффек-
тивную концентрацию золота, и результаты его применения выз-
вали разочарование. Литература, касающаяся применения золо-
тых солей для лечения туберкулеза, хронического артрита, рака
и других болезней, очень обширна. В настоящее время соли золота
применяются для лечения эритематозной волчанки, и это, ка-
жется, является единственной областью их применения. Веро-
ятно, самым эффективным препаратом золота является тиосуль-
фат натрия и золота AuNaS2O3. К органическим соединениям
золота, которые имели применение, относятся следующие.
Кризолган (натриевая соль 4-амино-2-ауротиосалициловой
кислоты) имел некоторое применение в континентальной Европе
при лечении туберкулеза, но был в значительной степени вытес-
нен трифалом.
О
С —ONa COONa
NH2
Кризолган
Трифал (натриевая соль ауротиобензимидазолкарбоновой кис-
лоты) представляет собой светложелтый порошок, легко раство-
римый в воде, с образованием слабо щелочного раствора; содержит
около 44% золота. Имеются данные, что трифал менее токсичен,
чем кризолган, и эффективнее его при лечении эритематозной
волчанки. Применяется внутривенно в виде стерильного раствора.
Растворы устойчивы, но легко разлагаются при нагревании.
* Применяемый в СССР препарат золота «кризанол» пред- ’
ставляет собой ауротиопропанолсульфонат кальция:
(AuS - СН2 - СНОН — CH2SO3)2Ca,
который разбавляется до содержания золота в 35%. Упот-
ребляется в виде суспензии в масле для инъекций. Обладает
высокой активностью при волчанке, а также благоприятно дей-
ствует при горловом и костном туберкулезе.* — Ред.
32 л, Дженкинс
СОЕДИНЕНИЯ СЕРЕБРА
Серебро было одним из первых металлов, известных в чистом со-
стоянии. Поэтому неудивительно, что оно имело применение в очень
ранние времена. Применение серебра сильно расширилось после
того, как Парацельз рекомендовал его для лечения заболеваний
нервной системы. Предполагалось, что между луной и серебром
существует определенная связь и что богиня луны имеет власть над
умалишенными. По этсй причине лунный камень (ляпис, азотно-
кислое серебро) вошел в употребление как средство лечения эпи-
лепсии и т. д.
В настоящее время соединения серебра применяются главным
образом как местные дезинфекционные средства. Неорганиче-
ские соли серебра (например, его нитрат) дают ионы серебра,
которые осаждают белки. Некоторые органические серебряные
соли (лактат и пикрат серебра) были рассмотрены в соответствую-
щем месте.
Попытки получить органические соединения серебра, которые
обладали бы более слабым прижигающим действием, чем серебря-
ные соли, способные к ионизации, привели к созданию многочис-
ленных препаратов. В своем большинстве они представляют собой
вещества неизвестного химического строения, образовавшиеся
Лг.а*,Г'ТТЛГ1ГТС1.Т f!oTTTJ*nr} Г,-у Л,Т'Г>.Л ГУТТЛТ II Л ITT РЛТТСГМТТ ГОПУПП9 ГТ V П й й ТТО ТТ ПТЛТ
VUW . I х.ч 'XX.i.loly Jj.l w 4- v
обыкновенно на препараты сильного и мягкого действия.
Белковые препараты серебра сильного действия по своей актив-
ности занимают промежуточное положение между диссоциирую-
щими солями серебра и коллоидальными препаратами галоидного
серебра. Они представляют собой комплексные соединения, которые
при соприкосновении с кровяной сывороткой, вероятно, освобож-
дают большую часть серебра в виде ионов. Они содержат меньше
серебра (в процентном отношении), чем белковые препараты се-
ребра мягкого действия и называются сильными потому, что соз-
дают наивысшую концентрацию серебряных ионов.
Протеинат серебра сильного действия представляет собой ко-
ричневый порошок, легко растворимый в воде, но не растворимый
в спирте. Он содержит около 8% серебра. Препараты этого типа
изготовляются путем обработки очищенного белка серебряной
солью (например, нитратом серебра), растворения осадка после
промывания его избытком водного раствора белка и упаривания
раствора досуха при уменьшенном давлении.
Протаргол приготовляется (согласно английскому патенту
18478, 1897 г.) прибавлением концентрированного водного рас-
твора протальбумозы к раствору нитрата серебра, собиранием и
промыванием осадка, растворением его в водном растворе дейте-
роальбумозы, нагреванием до полного осветления и упариванием
досуха при уменьшенном давлении.
Протеинат серебра мягкого действия и другие препараты этого
типа (аргин, каргентос, силвол, соларгентум, аргирол) представ-
ляют собой коллоидальные препараты серебра, приготовляемые
из окиси серебра и различных белков; содержат от 19 до 25% се-
ребра. Образуют растворимые в воде чешуйки (от желтого до ко-
ричневого цвета). Ввиду низкой концентрации ионов серебра
эти препараты называются препаратами мягкого действия.
Белковые препараты серебра применяются в антисептиче-
ских целях. Как правило, препараты сильного действия являются
более энергичными антисептиками и обладают более сильным
раздражающим действием, чем препараты мягкого действия. Рас-
творы должны изготовляться непосредственно перед употребле-
нием, так как при стоянии концентрация ионов серебра может
повыситься и усилить раздражающее действие препарата. Неко-
торые применения этих препаратов и формы их назначения ука-
заны в таблице 46.
Таблица 46
ПРОТЕИНАТЫ СЕРЕБРА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
Применение Протеинаты се- ребра сильного действия, % Протеинаты се- ребра мягкого действия, %
Растворы: глаза, нос, горло, гинекологическая практика орошения, мочевые пути Пульверизация: нос и горло .... Примочки и тампоны . Суппозитории: уретрально .... вагинально . . . • ректально Мази: офтальмология . . гинекология .... 0,5—10 2 —10 1:2000—1:1000 0,5—10 1—2 5-10 5 5—10 5 10-50 1 : 1000 10—20 20—30 15—25 15—25 15—20 25—50
Необходимо указать, что белковые препараты серебра употреб-
ляются почти исключительно для обработки слизистых оболочек
глаза, носа, горла, мочеиспускательного канала, мочевого пузыря и
толстой кишки. Применяются при лечении многочисленных ин-
фекций. Чрезмерное применение приводит в некоторых случаях
к аргирии.
СОЕДИНЕНИЯ РТУТИ
Ртуть применялась в качестве терапевтического средства с
древних времен. До открытия сальварсана в 1905 г. она была
единственным эффективным препаратом для лечения сифилиса.
Неорганические соединения ртути (красная окись ртути,
двухлористая ртуть, желтая иодистая ртуть) и различные ее
препараты (например, ртуть с мелом) назначались внутрь. Они
были, однако, оставлены, так как вызывали нежелательные
желудочно-кишечные явления. За последние годы в медицин-
скую практику вошли некоторые органические соединения ртути.
Они получили ограниченное применение для лечения сифилиса,
а некоторые из них оказались ценными диуретиками и анти-
септиками общего действия.
Способы получения
Для получения органических ртутных соединений было
разработано много методов. Соединения ртути могут образоваться
в тех случаях, когда имеется легко замещаемый водородный
атом или какая-либо подвижная группа. Наиболее важными
методами являются следующие:
1. RH4-HgX2— RHgX-j-HX
2RHgX 4- 2HgX —> R2Hg 4- 2HgX2
2. RMgX + HgX3—*RHgX-f-MgX2
3. 2RMgX-f-HgX2—* RsHg-f-2MgX2
4. RN .X + HgX2 4-2Cu —-*RHgX-|-2CuX-j-Nj
5. RB (OH)2 + HgX2—>RHgX4-HX-(-B2O3
6. RSO2X + HgX2 —-RHgX-f-HX-f-SOj
7. R—COOH-f-HgX2—*RHgX-f-HX-f-CO2
Для успешного течения реакции необходимо удалять обра-
зующиеся минеральные кислоты, которые способны расщеплять
органические ртутные соединения.
Свойства
Органические соединения ртути отличаются от неоргани?
ческих главным образом тем, что они неспособны легко образовы-
вать ионы; легкость образования ионов и степень ионизации
ТГ »Ч П О ITTnUtTV Г>ЛЛТТТТ1ТаиГТТГ иоппттипт^ ПТЭТТ Таи ПП ТТ Т_ ТТТТ^ТТГ»Т1ТЭГЧ ТЧЛПТТГЦ —
V |?аии*1 титл iiv'-'rtuiimivumt Л. uiij v v/vx ишхллх v> л ии * у * —
ных органических соединений не дает осадка с сероводородом.
Ввиду неспособности к легкой ионизации, они меньше раздра-
жают ткани, чем двухлористая ртуть, не корродируют инстру-
ментов и могут применяться для обработки слизистых оболочек.
Некоторые из них можно применять путем инъекции как ди-
уретики или для лечения сифилиса.
Воднорастворимые органические соединения ртути являют-
ся главным образом диуретиками, оказывая непосредственное
влияние на баланс воды и соли между тканями и кровью. Соеди-
нения, нерастворимые в воде, но растворимые в липоидах,
обладают противосифилитическим действием, но лишены ди-
уретических свойств [6].
Алкилртутные соединения токсичны. Однако недавно было
показано, что они являются эффективными средствами для
стерилизации кожи. Применение in vivo при трансплантации
кожи 0,003э-молярных растворов хлористых алкилртутных
соединений в 70% спирте позволило получать высокий про-
цент стерильных отрезков кожи. Результаты этих исследова-
ний приведены в табл. 47 [7].
Таблица 47
ХЛОРИСТЫЕ АЛКИЛРТУТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
R—Hg—С1 Темп, плавл., 0 С Процент стерильных отрезков кожи при упо- треб 1ении 0,0036-мо- лярного раствора в 70-проц. спирте
Метил .... 174—5 91,7
Этил 195—6 83,3
и.-Пропил . . 144-5 81,3
и.-Бутил . . . 128—9 93,7
н.-Амил . . . 127—8 97,6
н. -Гептил . . 120—1 87,2
Органические соединения ртути удобно классифицировать
по следующим группам:
1. Заменители двухлористой ртути.
Цианистая ртуть, Hg(CN)2.
Оксицианистая ртуть, Hg(CN)2.HgO.
2. Заменители двухлористой ртути, применяемые
также при лечении сифилиса.
Бензоат ртути, (C6H5COO)2Hg.H2O, применяется местно
для орошения мочеиспускательного канала при гоноррее
(в разведениях 1:2000—1:1000) и внутримышечно для лечения
сифилиса (в 2% растворе). Для увеличения растворимости
соли часто применяют хлористый натрий или бензоат аммония.
Н2С — СО ОС — СН2
^N-Hg-N
н2с — do ос — сн,
Салицилат ртути
Ргутное соединение сукцинимида
Салицилат ртути содержит около 57% ртути; имеет,
вероятно, указанное выше строение и представляет собой белый
или слегка желтый порошок, не растворимый в воде и спирте.
* В салицилате ртути, кроме указанного о-изомера, содер-
жится еще и пара-изомер. * — Ред.
Он может быть получен нагреванием свежеосажденной окиси
ртути с салициловой кислотой, в присутствии небольшого ко-
личества уксусной кислоты; легко растворяется в щелочах и
осаждается из щелочного раствора кислотами; применяется
в виде суспензии в растительных маслах внутримышечно для
лечения сифилиса; для уменьшения боли в месте введения к
препарату часто добавляют другие вещества, например эти-
ловый эфир аминобензойной кислоты, гидрохлорид хинина и
мочевины, хлоретон.
Ртутное соединение сукцинимида в структурном отношении
можно рассматривать как соль аммонокислоты. Оно представ-
ляет собой белый кристаллический порошок, растворимый в
воде в отношении около 1:20, устойчивый на воздухе, но темнею-
щий при действии света; содержит около 50% ртути; по имеющим-
ся данным, не обладает раздражающими свойствами; назначает-
ся в водном растворе, внутримышечно.
3. Ртутные соединения, применяемые в
качестве общих антисептиков. По сравнению
с неорганическими солями ртути эти соединения меньше раз-
дражают, менее токсичны и часто обладают более сильным
бактерицидным действием. К ним относятся:
Мербромин (растворимый меркурохром, 2,7-дибром-4-окси-
ртуть-флуоресцеин) был первым органическим соединением
ртути, вошедшим в употребление в качестве общего антисептика;
получен в 1918 г.; предполагалось, что благодаря своему мяг-
кому действию, бяктерицидности и, особенно, способности к про-
никанию препарат мог бы оказаться пригодным для лечения
гонорреи. Вначале он применялся только для лечения инфекций
мочеиспускательного канала, затем его стали применять при
инфекциях мочевого пузыря и почек, в офталмологии и ларин-
гологии, в хирургии и, наконец, —в качестве универсального
антисептика. Синтез препарата из дибромфлуоресцеина может
быть осуществлен следующим образом:
+ 2NaOH
Мербромин
Мербромин применяется в виде таблетох; перорально, в
виде 2—10% растворов —для местного лечения, в виде 5%
крахмальной пасты — для влажных повязок и в 2% концентра-
ции — в суппозиториях, порошках и стерильном растворе (в ам-
пулах) для парэнтерального назначения.
Препарат не имеет раздражающих свойств и широко при-
меняется для дезинфекции кожи, слизистых оболочек и ран,
а также против инфекций мочеполовых путей. Он представляет
собой краситель, окрашивающий материю в красный цвет. Пятна
мербромина можно удалить при помощи раствора гипохлорита
натрия.
COONa
—S —Hg—С2Н5
Мертиолат
ONa
Метафен,
натриевая соль
Мертиолат (этилртуть-тиосалицилат натрия) представляет
собой порошок кремового цвета, содержащий около 49% ртути,
растворимый в воде и физиологическом растворе; образует
стойкие растворы,смешивающиеся со спиртом и мылами; не
оставляет пятен на материи или животной ткани. Как антисеп-
тик действует быстро и эффективно; применяется в качестве
общего антисептического средства, для дезинфекции инстру-
ментов и т. д. Ф )рмы его применения различны, а именно: в раз-
ведении 1:1000 —для ран и при инфекциях носа и горла;
2:1000 —для дезинфекции инструментов; 1:5000— для капания
в глаз; 1:10000—1:5000 —для орошения мочевого пузыря и
мочеиспускательного канала; 1:1000 —в тинктурах для де-
зинфекции кожи; 1:1000 —в желе, суппозиториях и кремах;
1:5000 —в глазной мази.
Метафен (ангидро-4-нитро-5-оксиртуть-2-метилфенол) пред-
ставляет собой желтый порошок, нерастворимый в воде; содержит
около 56,5% ртути; эффективный антисептик, обладающий сла-
быми раздражающими свойствами и применяемый, подобно дру-
гим ртутным антисептикам, для дезинфекции кожи, обработки
слизистых оболочек и т. д.; назначается в следующих формах:
растворы в масле 1:5000—1:1000 для орошения глаза, уха,
носа, горла, мочеиспускательного канала и т. д.; раствор в под-
щелоченной воде 1:2500 для дезинфекции инструментов, резины
и т. д., а также для лечения кожных инфекций; ампулированный
раствор 1:1000для внутривенной инъекции; мазь 1:500при чесот-
ке, круглых глистах и паразитарных заболеваниях кожи; глазная
мазь 1:3000; вагинальные суппозитории 1:2000; жидкое мыло 1:1000;
твердое мыло 1:500.
* Моносепт представляет собой 10% смесь метафена о кар-
бонатом натрия. Применяется как хорошее дезинфицирующее
средство, растворимое в воде. * — Ред.
К ртутным органическим соединениям, применяемым в каче-
стве общих антисептиков, относятся также следующие:
О JlgOH
'i — ^>— о н
\о8Ыа ^HgOH
HgNOg HgOH
Нитрат мерфенила
Мероксил
Меркурол — органическое соединение пеизвестпого строения,
приготовляемое из нуклеиновых кислот дрожжей; не свертывает
альбумина и обладает заметным бактерицидным действием; при-
меняется как местный антисептик.
4. Ртутпые соединения, применяемые главным
образом в качестве диуретиков. К этим препаратам откосятся
наиболее мощные диуретики, обладающие исключительно эффек-
тивным действием. Некоторые из этих соединений были введены
вначале в медицинскую практику как препараты против сифи-
лиса, но они оказались сильными диуретиками и, как таковые,
удержались в терапии.
Мербафен (новазурол) представляет собой белый кристалли-
ческий порошок, растворимый в воде, с образованием слабо ще-
лочных растворов. Содержит около 33,5% ртути; назначается
обыкновенно внутримышечно или внутривенно, в виде 10% рас-
твора.
ОС — N СН
I II
(С2Н5)3 = С C-OHg-C С-С1
II I II
ОС—NH НС С — О — СН2 — CO3Na
%н
Мербафен
Меркузал (мерсалил, салирган) содержит около 40% ртути. По-
добно л/ербафену, применяется как диуретик при сердечных оте-
ках и т. д.; применяется также вместе с теофиллином или веро-
налом.
О — СН2 — COONa
0\/°
С — NH — СН2 — сн — CHjHgOH
ОСНз
Меркузал
Меркурии — белый, аморфный, нерастворимый порошок. Пред-
ставляет собой замещенный пропиламид циклопентандикарбо-
новой кислоты указанного ниже строения; применяется как диу-
ретик в форме ректальных суппозиториев. Меркупурин является
комбинацией меркурина с теофиллином, применяемой в форме
10% раствора.
СН3
I
СН3 — С — СН — СО — NH — СН2 — СН — СН2 — HgOH
| /СН2 OCHj
СН3 — С — СН2
соон
Меркурии
5. Нерастворимые ртутные соединения
для наружного употребления. Представителем этого типа соеди-
нений является олеат ртути.
СОЕДИНЕНИЯ ВИСМУТА
Некоторые соединения висмута, например его основные соли
с угольной и галловой кислотой, употребляются для лечения по-
носа, дизентерии и других кишечных болезней. Другие висмуто-
вы© соединения, предназначенные для лечения сифилиса, вошли
в медицинскую практику сравнительно недавно (приблизительно
с 1920 г.) и в значительной мере вытеснили ртутные соединения.
В этом отношении они уступают мышьяковым препаратам, но
имеют, однако, важное терапевтическое значение, особенно в со-
четании с мышьякотерапией.
Для терапевтического применения было приготовлено и пред-
ложено много соединений висмута. Ввиду их неопределенной
структуры эти препараты трудно классифицировать по химиче-
скому признаку. Их классификация может быть построена на
растворимости и форме применения.
Соединения, растворимые в воде
Бисмосол представляет co6oii бледножелтый 10% раствор ка-
лиево-натриево-висмутовой соли винной кислоты в стерильном
растворе глюкозы с 0,3% пиперазина. Сухая соль содержит около
35% висмута.
Висмуто-натриевая соль винной кислоты — белый порошок,
содержащий около 73% висмута; назначается обычно в виде
водного раствора с тростниковым сахаром и небольшим количе-
ством бензилового спирта.
Висмуте - калиевая соль винной кислоты подобна натриевому
соединению; содержит около 69% висмута; назначается в водном
растворе или в виде суспензии в жирном масле.
Соединения, растворимые в прониленгликоле
Раствор собисминола представляет собой раствор продуктов
взаимодействия висмутата натрия, три-изопропаноламина и про-
пиленгликоля. В 1 мл раствора содержится 20 мг висмута.
Соединения, растворимые в масле
Бисмоцимол представляет собой основную висмутовую соль
камфор-карбоновой кислоты, растворенную в оливковом масле;
соль содержит около 38% висмута.
Хиниобин (иодистый хинин-висмут) содержит около 19% вис-
мута; в присутствии лецитина становится растворимым в оливко-
вом масле.
Нерастворимые соединения
Основная висмутовая соль салициловой кислоты применяет-
ся в виде 10% суспензии в масле земляного ореха. Соль содержит
около 57% висмута.
Мезурол — основная висмутовая соль метокси-окси-бензойной
кислоты; применяется в виде суспензии в сезамовом масле, содер-
жащей 20% висмута.
Тартро-хиниобин представляет собой суспензию хиниобина и
натриево-калиево-висмутовой соли винной кислоты в оливковом
масле.
* Биохинол (виохин) представляет собой двойное соединение
йодистого хинина с иодистым висмутом, C20H24N2O2-HI-BiI3.
Тонкий аморфный порошок яркокрасного цвета, нерастворимый
в воде и большинстве органических растворителей. Содержит
около 20% висмута; применяется при всех формах кожного, вис-
церального и нервного сифилиса; назначается внутримышечно
в виде 10% взвеси в стерильном персиковом или миндальном мас-
ле; 1 мл взвеси содержит 0,02 г металлического висмута.
Бисмоверол представляет собой висмутовую соль моновисмут~
винной кислоты:
COOBi (ОН),
СНОН
СНО.
I (ОН)
СОО7
Белый порошок, трудно растворимый в воде; содержит 67,8%
висмута; выпускается в виде взвеси в очищенном миндальном или
персиковом масле; 1 мл взвеси содержит 0,05 г металлического
висмута; применяется внутримышечно при всех формах сифили-
са. — Ред.*
Воднорастворимые, маслорастворимые и суспендированные в
масле соединения висмута назначаются обычно внутримышечно.
Как правило, воднорастворимые соединения всасываются и вы-
водятся из организма более быстро, чем маслорастворимые и
нерастворимые соединения. Известен один из препаратов собис-
минола, применяемый перорально, в капсулах; каждая капсула
содержит 150 мг висмута.
Практически все препараты висмута содержат металл в элек-
троположительной форме (в виде катиона); однако, по некоторым
данным в иодобисмитоле и собисминоле висмут присутствует в
электроотрицательной форме (в анионе).
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Whitmore, F. С. Organic Compounds of Mercury, Chemical Catalog Co., New
York, 1921.
Журнальные статьи
Cole, Use of Antisyphilitic Remedies, J. Am. Med. Assoc., 107, 2123—2131
(1936).
Gilman, Yale, Organobismuth Compounds, Chem. Revs., 30, 281—320 (1942).
Hunt, Walter, Fosbinder, Organic Mercurials: The Influence of Structure on
Absorption and Excretion, J. Am. Pharm., Assoc., 31, 278 (1942).
Von Dettingen, Absorption, Distribution and Excretion of Bismuth, Physiol.
Revs., 10, 221—281 (1930).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Об этом классе соединений см. Gilman, Organic Chemistry, 489—580,
John Wiley and Sons, New York, 1943.
2. См. также Gilman, Science, 93, 47 (1941).
3. Bischoff et al., J. Pharmacol., 34, 85 (1928).
4. Fischl, Schlossberger, Handbuch der Chemotherapie, Fischers, Leipzig, 1934.
5. Compt. rend., 130, 1322 (1900).
6. Breyer, Biochem., Z., 301, 65 (1939).
7. Bush, Bass, J. Pharmacol., 74, 95 (1942).
* Главы XIII—XVI переведены Л. М. Беккер*.
ГЛАВА XIII
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ С ОДНИМ
ГЕТЕРОАТОМОМ
КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Простейшим кислородсодержащим гетероциклическим соеди-
нением является окись этилена, т. кип. 10,7°, растворима в воде.
Она может быть получена с выходом 90% путем добавления кон-
центрированного раствора едкого натра к кипящему раствору
этиленхлоргидрина.
СН2ОН СН2Х
। 2 NaQH । г\0
СН2С1 ” СН./
Как трехчленное циклическое соединение, окись этилена очень
реактивна. Характерные реакции ее следующие:
1. Образование оксиэтиловых эфиров со спиртами;
СН3ч
| )О R0H, R —О—СН2СН3 —ОН,
СН/
СНЗХ
। но—снасн3—он но—СН3СН3 —О —СН3СН3 —ОН.
сн/
Соединения этого типа широко применяются в промышленности
в качестве растворителей, например, целлосольв.
2. Образование замещенных этанолов при действии реактива
Гриньяра:
СН,Х
I >0 К —Mg—X R —СН3СН3О—MgX.
СН/
Эта реакция окиси этилена с магнийгалоидфенилом исполь-
зуется для синтеза фенилэтанола — спирта, который содержится
в розовом масле и других летучих маслах.
* Окись этилена широко применяется как полупродукт в
синтезе лекарственных препаратов, так, например, в синтезе
новокаина для получения диэтиламиноэтанола по реакции;
(CjH6)3 NH + СН2—СН3 —* (С3Н6)2 NCH3CH3OH
или в синтезе холина по реакции;
ОН
н I
/ СН2-СН, — (СН3)3 NCH2CH2OH,
(CH3)3N + \ /
\ 0
ОН
или, наконец, в синтезе ацетопропилового спирта при получении
акрихина:
CH3COCHNaCOOC2H5 СН2—СН2 —> СН3СО — СН — СО.
\ / I /О —>
О СН2 —СН/
—► СН3СОСН2СН2ОН* — Ред.
Свойства замещенных производных окиси этилена аналогичны
свойствам незамещенного соединения.
Окись триметилена и ее производные мало известны, и ни один
из членов этой группы соединений не нашел себе, повидимому,
применения в медицине или фармацевтической химии.
СН2 —СН2
I I
СН2 —о
Окись тетраметилена, или тетрагидрофуран, представляет со-
бой эфир, поэтому должна обладать всеми свойствами, характер-
ными для эфира. Кольцо ее содержит четыре углеродных и один
кислородный атом:
СН2 — СН2ч
I /°
СН2 — СН/
Производные окиси тетраметилена делятся на три группы:
а) а-Лактоны, являющиеся настоящими внутримолекуляр-
ными эфирами (см. стр. 299).
б) Ангидриды янтарной кислоты или производные янтарной
кислоты. Эти соединения уже рассматривались (см. стр. 23G).
в) Ненасыщенная окись тетраметилена или фуран,
СН = СНЧ
I >0,
СН — СН'
производные которого особенно хорошо известны и легко доступны.
Фуран можно рассматривать как изостер бензола; эта связь под-
тверждается его энергией резонанса, равной 23 кг-кал на моле-
кулу, и химическими свойствами некоторых его производных при
сравнении их с соответствующими замещенными бензола.
fI)t7Tb€ITf 'Т’ тгтЧГТ .4i ——-.4z*.U 11 I ipTittm w и чр'г Гч IHI li/f iStip.TTlSfciTM v tf 1
*• *1*^* — 3 ~~~---
жидкость с запахом, напоминающим хлороформ. Он устойчив по
отношению к щелочам, но не стоек к действию кислот. а-Метил-
фуран, известный также под названием сильван, содержится
в продуктах сухой перегонки букового дерева. Спирт, известный
под названием фурфуриловый, содержится в гвоздике и жареном
кофе. Он перегоняется при 170—171°.
₽'СН4-8СН?
а'СН® 2С _ сн .ОН
О
Фурфуриловый спирт
Фурфуральдегид (фурфурол) является самым известным из
производных фурана. Он получается дегидратацией встречаю-
щихся в природе пентоз. Источником его получения в промышлен-
ности являются початки кукурузы (лузга подсолнечника, отруби
и др.).
• но'-нсн—сн-/он
; I I /
\Нт-СН С-Ж/ -
'~(нА'>О YhQ
сн— сн'
- II II
сн с—сно
\/
Фурфуральдегид
-ЗНОН
Аналогичная дегидратация глюкозы приводит к иоразованию
замещенного фурфуральдегида, которое является основой реакции
Молиша: на границе наслоенной смеси альдегида с а-нафтолом
над концентрированной серной кислотой образуется характерное
фиолетовое кольцо.
Фурфуральдегид, т. кип. 162°, во многом сходен с бензальде-
гидом, а именно, он дает следующие характерные реакции:
1. Реакция Канниццаро:
2С4Н3О — СНО С4Н.,0 — СН2ОН-|-С4Н3О — СООН.
Фурфуриловый Фуранкарбоновая
спирт кислота
2. Реакция Перкина:
С4Н3О — СНО + Н2СН — COONa <CHsC0)a 0 „ с4Н3О — СП — СН — СООН.
Фурилакриловая кислота
3. Бензоиновая конденсация:
2С4Н3О —СНО —С4Н3О — СНОН — СО — С4Н3О.
Фуроин
Бензофуран можно рассматривать как фурановое кольцо, кон-
денсированное в а, ^-положении с бензольным; он является кисло-
родным аналогом индола. Поскольку ни это соединение, ни одно
из его производных не нашло применения в фармацевтической
химии, в дальнейшем он здесь не рассматривается.
СН
Тиофен и бензотиофен являются серосодержащими аналогами
соответственно фурана и бензофурана:
СН - СН
Цн Jh
s
Тиофан
сн
нс/'с —сн
I II II
НС с сн
^н'V
Бепвотпофен
Тиофен является более близким изостером бензола, чем фура-
на. Многие физические свойства его очень близки к свойствам бензо-
ла, и, поскольку он является продуктом перегонки каменного
угля, отделение его от бензола затруднительно. Имеются указания,
что тиофен излечивает гоноррею [1].
* Гомологи тиофена входят в состав ихтиола и являются носи-
телями бактерицидных свойств этого препарата.* — Ред.
Способность какого-либо члена ряда а-тиениламиноалканов по-
вышать кровяное давление поразительно сходна с действием со-
ответствующего фениламиноалкана [2].
Пиран представляет собой ненасыщенную окись пентаметилена.
Бензопиран имеет особенно важное значение, как родоначальник
многих растительных пигментов.
I II JI
НС с сн
Бенвопиран
Кетоны, производные пирана, называемые 8-пиронами, отли-
чаются тем, что их гетероатом кислорода обладает основными
Эти оксониевые соли широко распространены в природе (см.
стр. 514).
Мальтол (2-метпл-З-оксппироп) содержится в иглах пихты и
коре лиственницы. Он получается также в небольших количе-
ствах прп перегонке дерева и целлюлозы.
Меконовая кислота выделена из опия,
со . СО
НС 'Ч-ОП Il4 \ —он
и 'I ; И
ПС С —СП3 НООС —с с —соон
О/У о
Мальтол Меконогая кислота
Кумарин является душистым началом бобов «тонка» и свеже-
скошенного сена.
Он представляет собой лактон о-оксикорпчпой кислоты. Его
можно приготовить, исходя из фенола, следующим путем:
СНО
cueoh ^.н+сЛ2ц сьп/ >
(Реймер-Тимана) \ Реакция Перкина
ОН
Салициловый альдегид
С
ЧЧ- СП : СН — СО — ОН /Ч^Чс
I; -ион | И
V~0H ЛЛ/С^°
о
о-Окспкоричная кислота Кумарин
Кумарин содержится в заметном количестве в сладком клевере;
при неправильном хранении клеверного сена кумарин окисляет-
ся, видимо, сначала в 4-окспкумарин, который конденсируется
' формальдегидом, образуя 3,3'-.мет 1!лея-бнс-(4-окспкумарин)
пли дпкумарин.
Дикумарин — вещество, вызывающее геморрагические явления
(«клеверная болезнь») у скота, которого кормили испорченным
33 Л. Джеииино
сеном. Даже незначительное содержание дикумарина, порядка
0,0026%, в сене оказывает вредное действие или даже вызывает
гибель скота. Осуществлен лабораторный синтез этого геморра-
гического начала [3].
Дозы этого соединения от 200 до 300 мг, даваемые больным
ежедневно, удлиняли время свертывания крови. Витамин К про-
тиводействует этому эффекту [4]. * Поэтому дикумарин приме-
няют для борьбы с повышенной свертываемостью крови, с образо-
ванием тромбов. * — Ред.
Синтез дикумарина
н НО
с
н —с
с
н-с
С —СО —осн3
сн2
н —с
с — о — СО — СНз
с=о
н —с
с
с
о
н
н
Ацетил-са.тацилово-
метиповый эфир
он
он н
он
н
н —
н —
С —О о=с
и
нсно
II
Дикумария
3, 3'-метилен0ис-(4-оксинумарин)
и
4-Оксикумарин
н
и
о
н
с
'0 - н
с —н
н —с
с —о
о
Антоцианы
Антоцианы, природные растительные пигменты, представляют
собой гликозиды. В их состав обычно входят следующие сахара:
глюкоза, галактоза и рамноза. Агликоны этих гликозидов являют-
ся производными 2-фенилбензопирана. Они известны под назва-
нием
антоцианидинов.
С С
Св C 3C С —С
I
С?
II II //>' 3'\
с 2G —С1' 4'С
W
с о
2-ФенилОензопиран
Оксониевые соли этого соединения известны под названием
флавилиевых соединений. Оксизамещенные флавилиевых солей
и являются агликонами антоцианов [5].
а НТОцТТ А Н 1-1! } И Н h 1
Агликон Название Нахождение в природе
Пеларгонидин. , 3, 5, 7, 4'-Тетраоксифла- вилиум хлорид В астрах и георгинах, в оранжево-красных и алых цветах
Цианидзи . . . 3, 5, 7, 3', 4'-Пентаокси- флавилиум хлорид В розах и васильках, в малиновых и синевато- красных цветах
Пионидин . . . 3, 5, 7, 4'-Тетраокси- З'-Метоксифлавилиум хлорид В пионах. Цвет его менее синий, чем у циапидина
Дельфинидин . . 3, 5, 7, 3', 4', 5'-Гекса- оксифлавилиум хлорид В дельфинин, в цветах с окраской от фиолетовой до голубой
Мальвидин или сирингидин . . 3, 5, 7, 4'-Тетраокси- 3', 5'-диметоксифла- вилиум хлорид Менее интенсивно-синий, чем дельфинидин
В гликозидах антоцианы связаны через 3-оксигруппу.
Синтезы этих соединений по Робинсону и Пратту можно иллю-
стрировать на примере приготовления цианидина:
°снз II ОСН3
С = ;О"+'Н2; — ZOCH5
JLJ- О - jH+H+O^C — ОСН3
Н3СО I
i Cl
Производное Производное
флороглюцинового ацетофенона
альдегида
осн3
С1
Пи а ни ди а
Флавоны [6]
К антоцианидинам близко примыкают флавопы или 2-фенил-
хромоны, являющиеся производными 2-фенилбензопирона. Ниже
приведена схема синтеза этого соединения; производные же его
могут быть получены, если исходить из соответствующих за-
мещенных.
СО
о-Оксиацетофенон Производное
бензальэцетофенона
спирт
“кон
ФиЯ вон.
4.-фе tiwivenduHtipuH
Флавон находится в цветах, стеблях и листьях, а такяге в
семенных коробочках многих разновидностей примулы. Пред-
ставители флавонов даны в табл. 49.
Таблица 46
ФЛАВОНЫ
Агликон Химическое название Нахождение в природе
Хризин .... Аппгенин . . . Лутеолпн . . . Кверцптин . . . 5, 7-Диокспфлавон 5, 7, 4'-Триокспфлавоп 5, 7, 3', 4-Тетраоксифла- воц 3, 5, 7, 3', 4'-Пентаокси- флавоп В почках тополя В сельдерее и петрушке В резеде (Reseda Cuteola) и др. В коре черного дуба
Флаванон (2,3-дпгидрофлавон). Производными этого соеди-
нения являются эриодиктиол-5,7,3',4'-тетраоксифлаванон и
гесперитпн-5,7,3'- триокси-4'- метоксифлаванон. Они присут-
ствуют в виде агликонов в эриодиктине и гесперидине, глико-
зидах, находящихся в концентрате, который получил назва-
пив «витамина Р». В растениях витамин Р играет, по всей вероят-
ности, роль детоксифицирующего агента. У животных же витамин
этот, видимо, способствует поддержанию в нормальном состоянии
стенок мелких кровеносных сосудов; недостаток его в организме
вызывает хрупкость и проницаемость сосудов, отчего происходят
геморрагии. Витамин этот содержится в плодах цитрусовых,
причем наиболее богатым источником его являются лимоны [7 ].
Гесперидии, гликозид, производный лутеолипа, идентифици-
рован, как окислительно-восстановительный энзим лимонной кор-
ки [8]. Он представляет собой флавон и изомерный ему халкон в
состоянии равновесия:
ОН О
! h
с, с
] • I |
О - С С СП -/ осн, "
। —X
сахар Г-Н О
он о
с
н - сн он
О —С С СН — ф — осн3
। Х/\
сахар СН 011
Гесперидии халкон
Экспериментальное и клиническое изучение неочищенного пре-
парата показало, что гесперидии, содержащийся в пище, оказы-
вает влияние на состояние сосудов, кровяное давление и связан-
ные с ними явления. Считают, что это вещество является витами-
ном проницаемости — витамином Р.
Витамин Е
Предположение о существовании витамина Е, так называемого
витамина размножения, было впервые выдвинуто в 1922 г.,когда
выявилось, что для размножения необходимо наличие в организме
какого-то неизвестного фактора. При отсутствии этого фактора
у самок нормальная беременность сопровождается гибелью плода
и рассасываниеХего. Эванс и Берр нашли, что неомыляемая часть
масла из зародытХ^пшеницы сни»Гала эти симптомы. Обнаружен-
ному фактору было д цо название «витамина Е». В 1936 г. Эванс
с сотрудниками выде.д пи из упомянутого масла аллофанаты
(NHjCONH—СООН — ал_офановая кислота) двух соединении;
оба соединения оказались активны и известны под названиями
<а- и ^-токоферолов». По истечении небольшого промежутка вре-
мени была выяснена структура обоих соединений, и они были
получены синтетически.
СII,
I СН2
но
П3С-Jc— С.1Ц- (С.Н2)3 — СП — (СН,)3 — СН —(СН2)3—-СП -СП,
1.1Ь° СНз СН3 СН3 СПз
а-Токоферол
, ^-Токоферол является низшим гомологом a-соединения; у
него отсутствует метильная группа в положении 7; у-токоферол
является изомером p-токоферола, с незамещенным положением
5 ароматического ядра.
Синтез витамина Е осуществляется конденсацией фитилбро- •
мида с триметилгидрохпноном в среде петролейного эфира в при-
сутствии безводного хлористого цинка:
СН3 Вг — СН2 СН,
I I I сн,
1,0-A v i"
н3с-^!х V ’ • ПзС-^2\ А\сн2~сиНз1
| он сн, 'Г о сп3
СН3 СНз
а-Тоноферол (оптически неактивен)
Отношение активности а-токоферола к активностям его и
у-гомологов соответствует примерно 5:3. Следующий низший
гомолог, с одной метильной группой в ароматическом ядре, прак-
тически неактивен. Если в молекуле ct-токоферола заменить одну
из метильных групп этильной, получается соединение с очень
малой витаминной активностью или совсем неактивное. Умень-
шение длины боковой цепи на одну или несколько изопентановых
групп совершенно уничтожает активность соединения. Если же
заменить фенольный гидроксил а-токоферола в положении 6 на
первичную аминную группу, то получающееся соединение, назван-
ное «токоферамин», обладает активностью одного порядка с вита-
мином Е [9]. Отсюда следует, что структура, придающая соедине-
нию активность, характерную для витамина Е, специфична. Ви-
тамин Е относится к растворимым в жирах витаминам. Богатыми
источниками его являются масло из зародышей пшеницы, хлоп-
ковое масло, листья латука, рис в шелухе, водяной кресс, яичный
желток, мясо и молоко. За единицу активности витамина Е при-
нЯ18- активность 1 «££ синтетического рацемического ацетата ц-то-
коферола.
Недостаток витамина Е в организме вызывает нейро-мышеч-
ные расстройства; имеются сообщения о благоприятных резуль-
татах лечения им мышечной дистрофии. В других сообщениях го-
ворится о ценности этого витамина при лечении привычного аборта,
бесплодия и для питания недоношенных детей. Он дается в мягких
желатиновых капсулах, содержащих масло зародышей пшеницы,
или просто в виде этого масла.
Пиретролон представляет собой кетоспирт, который находится
в виде соединения с хризантемовыми моно-и дикарбоновыми кисло-
тами в пиретринах, получаемых из инсектицидных цветов, глав-
ным образом, далматской ромашки. Chrysantemum cinerariaefo-
lium Trev. Ла Форж и Галлер [10] определили структуру пиретро-
лона; осталась невыясненной система двойных связей в боковой
цепи.
СН3
сьп7
IIO—---1=0
Пиретролон
Экстракты пиретрума применяются в виде примочек и мазей
при лечении чесотки.
Ротенон представляет собой комплекс кетонных соединений,
содержащихся во многих бобовых растениях тропиков и субтро-
пиков.
0СН3
\н3
Ротенон
В поисках инсектицидов, которые бы не были токсичны для
теплокровных, из корней дерриса и кубе был выделен ряд соеди-
нений, обладающих активностью. Ла Форж [11] с сотрудниками
определили структуру и выяснили стереохимическую связь
между изомерными соединениями. Ротеноиды применяются как
контактный или внутренний яд для борьбы со вшами, афидами,
жучками-вредителями, блохами и т. д.
Примочки с жидкостями, содержащими ротенон, применяются
в качестве иаразитоцпдпых при лечении чесотки.
АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
Пирролидин и пиррол
Пзостором фурана
тырьмя углеродными
ПС —СП
ПС СН
ATI
Пиррол
является его азотсодержащий аналог с че-
п одним кислородным атомом в цикле
П2С-СП2
II.С дщ
NH
Пирролидин
Н,С —СН,
| I
н,с со
'а и
Пирролидон
Этот тпп циклических соединений очень широко распространен
в природе.
Ппрролпдогт, чвзпзппо которого показывает, что он является
кетоирио.ии-д.-ыч шццн’.шдшш, нредс!являет собой в действитель-
ности внутримолекулярный лактам, а именно, внутримолекуляр-
ТТттВг одгтЙт т.тъ.млтт? VH Г Г-Т ГН С ТI ГМГЛЛ-™ ..-Л.- Д ~
iilu.il и.и..,ц nil.) м, aio \_-Alo \_дАлО V-nn/IX, vii, дСПи i D U 1 V,i bHU
обладает всеми свойствами, которые можно ожидать от амида.
Название же пирролидин, указывает на связь его с пирролидином
и пирролом.
Другим хорошо известным циклическим соединением с четырь-
мя углеродами и одним азоюм в кольце является сукцинимид и
его производные. Это соединение также следует скорее рассматри-
вать как производное дикарбоновой кислоты, а не как цикличе-
ское соединение, связанное с пирролом и пирролидином.
Все, что сказано о сукцинимиде, относится также и к фтали-
миду, являющемуся фактически имидом бензомалеиновоп кислоты.
СП
НС, — СП,
I" I
о=с с=о
СуГЦИ'ШМПД
У\
ПС с —с = о„
I >nh
НС С — С = 0х
\/
СН
Фталимид
Пирролидин (тетраметплоппмип, тетрагпдроппррол) обладает
всеми свойствами вторичного амина. Он представляет собой жид-
кость, т. кип. 87—88°, и образует твердый карбонат с атмосферной
Н2С —СН3
a) BrCH2CH,CH2CH2Br-f-NII3 П2С СН2
'nh
б) С1 — NH3CHj'H2CH2CH..NH3
в) Гидрогенизация пиррола.
ГСП., —СН.,
I | ‘ ‘/хнф
L сн2 — сп/
nh4x
Пролин (пирролидпнкарбоновая кислота) найден в белках
в виде левовращающей формы. Рацемическая форма его может быть
синтезирована следующим путем:
ВгСН2СН2СН2Вг :£/// ВгСН2СН2СН2СН (СООС2Н-)2 2^
П,С — CIL Н2С — сн2 н2с—сн2
I I кн, I I нон I I
Н2С С (СООС,ПЬ)2 — -/ П2С С (СОХИ_> Н2С СП-соон
| I кислота
Вг Вг NH XII
Пролпн
^'-Оксппролпн (4-оксииролин) также входит в состав белков
и является а-аминокислотой. Это соединение имеет два ассиметри-
ческих центра. Все четыре возможных оптических изомера синте-
зированы и выделены.
-•и з
НО —СН—8СН2 Н2С — сн.
:d I II
Н2С5 2СП — СООН Н3С СН— СООН
а' \ /
NH N
Оксипролин |
СН3
Гигрпновая кислота
N-Метилпролин (гигрпновая кислота) получается окислением
гигрина и кускогигрина. Он может быть синтезирован так же, как
и пролин, конденсацией S-бромпропилброммалонового эфира с
метиламином.
Гигрин, C8H15ON, т. кип. 193—195°/760.и.и[д]=—1,3°, представ-
ляет собой сильно щелочную жидкость, содержащуюся в листьях
Перуанского кока. Следующие реакции позволяют определить
его структуру:
1. При окислении образуется гигрпновая кислота, которая,
согласно своей формуле, содержит на два атома углерода меньше,
чем гигрин. Образование мопозамещепного пирролидина при окис-
лении заставляет предположить, что эти два углеродных атома
составляют боковую цепь и отщепляются при окислении.
2. Образование оксима указывает на наличие альдегидной
или кетонной группы.
На основании этих данных, формула гигрина должна иметь
следующий вид;
п.с—сн2
I I
Н2С СИ— С3Н-0
'ьГ
I
СП3
Боковая цепь может иметь одну из трех возможных структур:
—СО—СН2СН3, —СН2— СО—СН3,—СН3СН2—СНО. Последняя
из трех структур должна быть исключена, так как такая цепь
легко окислялась бы с образованием соответствующей кислоты.
Синтетически доказана правильность второй структуры:
Н2С — CHj 0 н2с — сн2
Н2С СН — MgX СнДн-СП, Н2с СН — СН2 — СНОН — сн3
\н \п
н2с—сн2
I I
Н2С СП —сн2 —со—сн,
I
СНз
dI-Гигрин
Подробности протекающего в этой реакции окисления спирто-
вой группы в кетонную и одновременного метилирования азота
имеются в работе Гесса [12].
Кускогигрин, Ci3H,4ON2, тесно связан с тигрином и встречает-
ся в природе вместе с ним. Это оптически неактивное основание,
т. кип. 169—170°/23 мм. Формула этого алкалоида следующая:
П2С — СН2 Н2С —СН2
II II
Н2С СН — СН3СОСН2 — нс сн2
Y Vх
I I
СП, СНз
Кускогигрин
Стахидрин, C7Hi3O2N, выделен из корней Stachys taberija,
из листьев апельсиновых деревьев и из сушеной люцерны. Он
вой кислоты
НаС —СНа
I I
Н2С СН — СО2“
\+
с.щ сн.
Стахидрин
Пиррол является азотсодержащим аналогом фурана и тио-
фена. Он впервые был выделен из костяного масла; замещенные
пирролы содержатся во многих природных продуктах, в частно-
сти, в гематине и хлорофилле.
Пиррол и его производные окрашивают сосновую лучинку,
смоченную соляной кислотой, в огненно-красный цвет; отсюда
происходит название пиррол.
Пиррол можно рассматривать как дивиниламип, хотя оп и не
является сильным основанием. Соли его очень непрочны и легко
разлагаются водой.
Пиррол даже обладает некоторыми химическими свойствами,
характерными для кислот; например, при действии металлического
калия выделяется водород и образует пиррол-калий:
НС = СП
I ZNK
lie. = СИ
Эти слабо-кислотные свойства пиррола могут показаться не-
ожиданными на первый взгляд. Однако аналогия с первыми эле-
ментами четвертой (С), пятой (N) и шестой (О) групп периодиче-
ской системы дает объяснение этому явлению.
— С = О
I
Nil -
1
С = NH
NH —
Кислородное соединение 1 является характерной структурой
1мида, у которого ацилзамещенная аминная группа не обладает
'ольше щелочными свойствами, имино-соединение 2 представляет
юбой амидин; здесь также остаток аммиака потерял свои щелочные
:войства; соединение же 3 является аналогом 1 и 2-го, содержащим
1-й элемент четвертой группы.
Тетраиодпиррол употребляется как заменитель йодоформа.
Его можно получить прямым иодированием пиррола в присутствии
щелочи:
НС — СП I—-С — С — I
Н ' 41, И d
НС <’Н — I—С С —I
' ' КОН \ /
N’i Г NH
Тетраиодпиррол
Красное красящее вещество крови, известное под названием
гемоглобин, состоит из белковой части, глобина, и красящей
части, гемохромогена; эти две части молекулы гемоглобина свя-
заны между собсй непрочно. Гемоглобин легко соединяется с
кислородом, образуя оксигемоглобин; этот последний легко отдает
кислород тканям, причем регенерируется свободный гемоглобин.
Таким образом гемоглобин играет роль переносчика кислорода в
организме. Гемохромогенная часть молекулы содержит железо,
связанное в виде комплекса.
Вне организма гемоглобин быстро превращается в метгемогло-
бин, вещество, в котором кислород связан более прочно, чем в окси-
гемоглобине. При расщеплении метгемоглобина получается гло-
бин и гематин. Гематин очень близок к гемохромогену, но в нем же-
лезо присоединено более прочно; формула его C34H3,N4O4Fe—ОН.
При удалении атома железа из молекулы гематина или гемохро-
могена получается гематопорфирин, C34H26OeN4. При окислитель-
ном расщеплении образуется гематиновая кислота, структура ко-
торой установлена:
СН3 —С —С —СН2СИ2СООН
I I
о — с с = о
'nh
Хлорофилл представляет собой комплексное гетероциклическое
соединение. Природный хлорофилл удалось разделить на две
фракции, названные' «хлорофилл А» и «хлорофилл В»; последний
содержит на один атом кислорода больше и на два атома водорода
меньше, чем первый. Хлорофилл А имеет синевато-зеленую окрас-
ку и составляет примерно три четверти природного хлорофилла.
Хлорофилл В желтовато-зеленого цвета и составляет одну четверть
природного хлорофилла. Связь между хлорофиллом А и хлоро-
филлом В видна из следующих реакций:
СООСНз соон
CsAoOxX.Mg7 -f-C2„I^,0 4-СН3ОН
\ \ фитил Метанол
СООСЯ,П39 соон
Хлорофилл А Хлорофиллич л
С00сН3 СООН
СЗДН28О^4М^ J2Y14“^ C32II28O;N4Mg 4-С!0Н4иО + CII3OH
\ \ Фитол Метанол
СООС^Нз» соон
Хлорофилл В Хлорофиллин В
Виллыптеттер в 1913 г. определил эмпирическую формулу хло-
рофилла — C66H72N4O6Mg; эта формула была подтверждена позд-
нее Фишером и Шюллем. Исследования не дали безусловного
доказательства структуры хлорофилла, но нижеприведенная фор-
мула, предложенная Фишером, может быть условно принята.
ОС20Н39
С = О ОСН3
I I
СП, II С=О 0
СН3 С—CZ н
С 6 н
// \ // \ / \ /
сн3 —с с с с —СНз
| । '! I
с — N N —
НС Mg СП
С—\ х — с
/ i I \
СП3 —С с с С-с..Нз
у YY
СП II СН3
Clif
Хлорофилл А (Фишер)
Хлорофилл вызывал длительный интерес, вследствие близкой
связи его с гемоглобином крови. Гемоглобин является сходным с
хлорофиллом комплексным гетероциклическим соединением, со-
держащим железо вместо магния. Вследствие этой близкой связи
хлорофилл называют «кровью растений».
Хлорофилл вошел в обиход в качестве безвредного окрашиваю-
щего вещества для фармацевтических и пищевых продуктов. За
последнее время приготовлены новые производные хлорофилла,
которым придают терапевтическое значение. Сюда относятся;
i. Растворимый в воде хлорофилл:
Натрий-магний-хлорофиллпп, C34Il8jOcXT4MgNa3
Медно-натриевое производное хлорофиллина, C3JH3lOeX.»CuNa,
2. Растворимый в масле хлорофилл:
Железо-феофитип, C5tH72OBN4Fe
Имеются данные, что натрий-магний-хлорофиллин является
аффективным средством, задерживающим рост бактерий, причем
он безвреден, уменьшает раздражение и не пачкает тканей. Он
особенно эффективен против анаэробных бактерий, что привело
к предположению, что действие его заключается в освобождении
кислорода за счет углекислоты. При применении этого препарата
в виде растворов, мазей и влажных повязок он оказался ценным
средством при лечении кожных болезней и таких внутренних
болезней, как перитонит, плохо заживающих открытых поврежде-
ниях мозга и костей, пиорреи, поражения полости рта, инфекций
синуса и простуды.
Применение его следует рассматривать, как находящееся еще
в стадии эксперимента. Интересно отметить, что мы имеем здесь
научное подтверждение целесообразности применяемых в народе
припарок из измельченных зеленых листьев.
Хлорофильные производные железа эффективны при лечении
анемии.
Гемоглобин крови состоит из комплексного гетероцикличе-
ского соединения, называемого пигментом или простетической
группой, и бесцветного белкового вещества или глобина. Окра-
шенная часть, называемая гемином, дает прп удалении из нее
железа порфирин. Существует много порфиринов, полученных
из других источников. Порфирин крови назван протопорфирин
или оопорфирин для отличия его от других порфиринов. Нормаль-
но железо гемоглобина составляет около 55% всего железа ор-
ганизма. Железо в гемоглобине находится в закисной форме.
Оно связывает порфирин и белок, образуя металлопорфирин —
белковый комплекс. Нижеприведенные формулы показывают
взаимоотношения между порфирином и гемином;
Мопокроталин имеет необычную структуру -г- один атом азота
в его молекуле входит в состав двух гетероциклических ядер. Это
алкалоид, находящийся в количестве 3,2% в семенах ядовитого
растения Crotolaria spectabilis.
ОН
НО — С — С — С — СН2 — О — СО — СН2 — С — С — СН3
I I II II
С N С О С —СНз
\/\/ \/
С С со
Мононроталин
Бензопиррол существует в двух конфигурациях:
8, 4-Бенвопиррол
2, 8-Бенвопиррол или индол
3,4-Бензопиррол имеет скелет фталимида. 2,3-Бензопиррол,
известный под названием индола, находится во многих природных
продуктах.
Индол и р-метилиндол находятся в испражнениях и продуктах
разложения белков. Они присутствуют также во многих природ-
ных душистых веществах, например в жасмине и цветах поме-
ранца. По всей вероятности, они образуются из триптофана. В боль-
ших концентрациях эти соединения имеют интенсивный запах ис-
пражнений.
СН СП
пс^с — с — сп3
и - С С — С — (СП2)„ — СООН 1 и II
1 л '1 НС С С — II
II — С С С —Н
^-Метплпндол или скатол Гомологи цн,юлпл-З-карСопогой кислоты
Пндолил-З-уксусная кислота является гормоном роста растений;
ое высшие гомологи оказывают тот же эффект, действуя таким
образом аналогично ауксинам.
Значение п может меняться от 1 до 3.
Экспериментальный участок хлопковой плантации опрыски-
вался ежедневно на протяжении трех недель раствором пндолил-
уксусной кислоты 1:1000000; при этом урожай хлопка увеличил-
ся на 30%.
Синтетические гормоны роста растений, например, пндолилук-
сусная и индолилмасляная кислоты, стимулируют также рост
организмов, вызывающих болезни растений [13].
Триптофан является ппдолпл-производпым аланина — идноп
из «облигатных* аминокислот, входящих в состав белков.
Структура триптофана уясняется синтезом его из ^••индол-аль-
дегида и гпппуровой кислоты:
О
----"СП О....II'; _ С— С~ ОН - H,0 (7 ----y-CII — с — СООН
Ml \ - с Ml
СОСьП-„ COCJI,
Гпппуровая кислота [(
О
П-сСогг ипп —СЩ —CII-COOII
I I 1| !
I w ХПз
COCJIj Nn
М-Бензоплтрпптофан Триптофан
Гипофорин выделен из различных видов Erythrina.
тайн производный триптофана [14].
Это бе-
MI
— СП, —СП —C0J
N +
III
(CII3)3
Гипофорин
Гипофорин усиливает рефлекторную возбудимость и тетани-
Индиго является одним из наиболее промышленно-ценных
производных индола. Этот синий краситель получался прежде
из различных видов растений Indigofera. Он находится в растениях
в виде промежуточного соединения — гликозида, из которого
образуется при окислении. Теперь он получается почти исклю-
чительно синтетическим путем:
N-Фенилг.шцин
NaNH,
сплавление
Кето-форма
NH
Индоксил,
енольная форма
.Индиго
Грамин (донакспн), CJ1HUN2, найден в ростках ячменя и в
Arundo donax L. Он синтезирован с прекрасным выходом согласно
следующей реакции [15]:
(СНа)3 NH-J-HsCO
ледяная уксусная
кислота при 0°
CH2N (СНз),
Грамин
Р-Днметиламинометилиндоя
По своим фармакологическим свойствам грамин напоминает
d-ф-эфедрин; малые дозы его повышают кровяное давление у
собак, большие дозы вызывают падение кровяного давления; из-
менения объема венозной крови происходят параллельно колеба-
ниям кровяного давления.
S4 Л. Дженгашо
Алкалоиды Strychnos
Важнейшими алкалоидами рвотного ореха (семян чилибухи)
Strychnos пих vomica и S. ignatii являются стрихнин и бруцин.
Подробное изучение этих сложных высокомолекулярных со*
единений привело к следующим вероятным формулам:
Стрихнин (бруцин)
Бруцин является диметоксипроизводным стрихнина, что ука-
зано заключенными в скобки метоксильными группами (отме-
чены звездочками).
Стрихнин — белый кристаллический порошок, практически
нерастворимый в воде (1:6420), растворимый в хлороформе 1:5.
Он является сильным стимулятором центральной нервной систе-
мы; токсические дозы его вызывают сокращение многих мышц,
что приводит к тоническим и спинальным судорогам. Вследствие
интенсивно-горького вкуса он применяется в качестве горького
тонизирующего средства; горький вкус его заметен в разведениях
1:1 000 000 до 1:500 000.
Стрихнин часто прописывается при ослаблении кровообраще-
ния и низком кровяном давлении, однако он приносит мало пользы
в этих случаях. Он является ценным стимулятором дыхания,
особенно при лечении токсического эффекта от передозировки
препаратов, действующих угнетающе на центральную нервную
систему, например барбитуратов. Вследствие малой растворимо-
сти свободного основания в воде применяются его соли: сульфат
стрихнина, нитрат стрихнина и фосфат стрихнина.
* Стрихнин — очень сильный судорожный яд, поэтому при-
меняется для борьбы с грызунами, истребления диких зверей и пр.
Вследствие своей высокой токсичности стрихнин требует осто-
рожного обращения .*—Ред.
Пикротоксин — нейтральное, не содержащее азота действующее
начало, выделяемое из плодов Мenispermum cocculus-, эмпириче-
ская формула его С20Н34О13, структура неизвестна, действие сход-
но со стрихнином. Пикротоксин применяется в некоторых случаях
для лечения отравлений веществами, угнетающими центральною
нервную систему. Его обычно инъицируют в изотоническом рас-
творе 1:1000.
Кураре подвергались за последнее нремн углубленным исследо-
ваниям. Продажный кураре представляет собой темную смоло-
образную массу, растворимую в воде и разбавленном спирте;
состав его меняется в зависимости от источника получения. Он
получается путем настаивания некоторых растений, например
Chondodendron tomentosum, и выпариванием полученной настой-
ки. Если продукт заливают затем в бамбуковые трубки, то он
приобретает название тубокураре, в бутылки из тыквы — тык-
венный кураре и, наконец, в глиняные горшки — горшечный
кураре. Кураре применялся в Южной Америке индейцами как
яд для стрел. Первоначальные исследования не дали возможности
установить природу действующих начал кураре. Выделено
десять различных алкалоидов [16, 17]. Об их строении имеется
мало данных; очевидно только, что они являются производными
хинолина или изохинолина.
Кураре и алкалоиды кураре имеют ограниченное применение в
качестве стимуляторов центральной нервной системы при столб-
няке, отравлении стрихнином и некоторых видах паралича.
Алкалоиды Physostigma
В плодах Physostigma venenosum (сем. Leguminosae), извест-
ных под названием калабарских бобов, содержится несколько ал-
калоидов.
Эти бобы применялись одно время туземцами тропической Аф-
рики для испытания обвиняемых в колдовстве. Если появлялись
обычные симптомы отравления, то жертва признавалась виновной.
У лиц, признаваемых невиновными, явления отравления не на-
ступали, потому что принятая сразу большая доза вызывала
раздражение желудка и рвоту. Принимавшие же яд медленно
оказывались отравленными, так как у них не наступало рвоты.
Самый важный алкалоид калабарских бобов — физостигмин
(эзерин). Строение физостигмина выражается следующей форму-
лой:
Н
I
HN —СН3 С СН3
Н СН3 СН3
Салицилат физостигмина (эзерина) является обычно применяе-
мой в медицине солью. Он представляет собой желтоватые
84»
кристаллы, растворимые в воде примерно в отношении 1:75.
Соль эта и водный раствор ее меняют цвет на воздухе и на свету,
принимая сначала розовую, затем коричневатую окраску, вы-
званную окислением с образованием рубрэзерина. Физиологиче-
ское действие этого алкалоида заключается в торможении действия
энзима холин-эстеразы в жидкостях и тканях организма. Это
препятствует быстрому и непрерывному разрушению ацетилхо-
лина, вследствие чего физостигмин действует как сильный сти-
мулятор пара-симпатической нервной системы. Он применяется
главным образом для снижения внутриглазного давления при глау-
коме. Его обычно капают в глаз в виде 0,1—1% раствора или же
вводят в виде желатиновых пластинок.
Физостигмин иногда назначается внутрь для повышения
подвижности и тонуса кишечника и для лечения миастении путем
внутримышечных инъекций.
Проз ер ин (метилсульфат неостигмина, простигмина, метил-
сульфат диметилкарбаминового эфира 3-оксифенилтриметилам-
мония) является интересной синтетической заменой физостиг-
мина для лечения миастении. Структура его следующая:
I J Н
Ц/- О — С — N (СН3)2 J CH.SO7
Прозерин (неостигмин)
Прозерин не имеет гетероциклического строения, как физостиг-
мин, но содержит ту же самую карбаминовую эфирную группу.
Многочисленные соединения этого типа подвергались изучению
[18, 19].
* В последние годы прозерин хорошо себя зарекомендовал для
лечения некоторых травматических нервных расстройств, особен-
но в результате войны. * — Ред.
Применяется прозерин в виде растворов для подкожных и
внутримышечных инъекций.
Производные пиридина
Соединения, содержащие гетероцикл, составленный из пяти
атомов углерода и одного атома азота, широко распространены в
природе, причем в число их входят некоторые из самых полезных
и важных лекарственных средств.
Пиридин является изостером бензола и пирана. Его энергия
резонанса — 43 кг-кал. на молекулу — выше, чем у бензола.
Пиридин впервые выделен из костяного масла (Андерсон, 1849),
в настоящее же время получается в промышленном масштабе при
перегонке каменного угля. В чистом виде он представляет собой
бесцветную жидкость с температурой кипения 115°, с характер-
ным запахом, смешивающуюся с водой во всех соотношениях.
Он обладает явно выраженными ароматическими свойствами, суль-
фируется, галоидируется и даже, до некоторой степени, нитруется.
Одновременно с этими ароматическими свойствами он имеет также
свойства третичного амина. Так, с галоидными алкилами он об-
разует тетрааммониевые соли, известные под названием алкилпи-
ридиниевых солей.
СН
Z-4\
f'HC‘ ’СП?
I II +RX
а'ИС6 2CHa
СН = СН -I
СН N
\ //\
СН — СП Rj
\1/
N
Пиридив
N-Метиддпиридиниевое основание
I
1_H3CJ
представляет собой сильно щелочную нелетучую жидкость, кото-
рая может оказывать курареподобное действие. Оно было выде-
лено из экстракта крабов; оно появляется в моче человека после
курения, а также после потребления кофе, образуясь, вероятно,
в результате отщепления карбоксила от тригонеллина.
Высшие алкилпиридиниевые соли, как, например, четвертич-
ные соли типа «зефирана», являются прекрасными бактерицид-
ными средствами. Так, хлористый цетилпиридиниум предложен
в качестве антисептика. Хлористый цетилпиридиниум (циприн),
т. плавл. 80°, белый кристаллический порошок в виде моноги-
драта, сравнительно не токсичен. В отсутствие сыворотки крови
он активен в разведении 1:65000 по отношению к золотистому
стафилококку, а в присутствии 10% сыворотки — в разбавлении
1:11500 [20].
высшим гомологам
2, 4-Лутидин
Высшие гомологи пиридина аналогичны
бензола.
з-Пинолиа 5-Пиколин т-Пиколин
Если у пиридина имеется замещающая группа — СН2— в я- или
у-положении, то метиленовая группа активна и вступает, напри-
мер, в реакцию с альдегидами и нитрозосоединениями:
C5H4N — СН3 ОСН — R —CSH4N — СН = CHR + НОН,
C6H4N-CH3 + ON-C6H4N (СН3)3 —* C5H4N — СН = N-C6H4N (СН3)3 4- НОН.
Пиридин присоединяет при гидрогенизации три молекулы
водорода, образуя гексагидропиридин или пиперидин.
СН СН,
н —н ±—L щё^сн,
I -<--I I
Н—С С—Н ~зн« HjC сн,
'W \ /
N NH
Пиридин
Пиперидин
Наоборот, при дегидрогенизации пиперидина получается пи-
ридин.
Никотиновая кислота (ниацин, пиридин-3-карбоновая кислота,
f-пиридин-карбоновая кислота) представляет собой белые неги-
гроскопические иглы или порошок, т. плавл. 235°; растворима в
воде 1:60, в спирте примерно в отношении 1:80, нерастворима
в эфире. Она устойчива на воздухе и может быть подвергнута
стерилизации под давлением без заметного разложения. Имеются
данные, что при консервировании пищевых продуктов, содержа-
щих никотиновую кислоту, теряется не больше 20% никотиновой
кислоты.
СООН
Хорошими источниками ее являются сухие или концентриро-
ванные дрожжи, печенья, постное мясо, пахтанье, капуста, шпи-
нат и зародыши пшеницы.
Никотиновая кислота, полученная впервые окислением нико-
тина, была выделена в 1912 г. из печеночного экстракта в виде
амида. Однако ее антипеллагрическое действие было открыто
только в 1937 г., когда Эльвехьем с сотрудниками установили спе-
цифическое лечебное действие никотиновой кислоты на пеллагре
собак [21].
Недостаток в организме никотиновой кислоты и других членов
комплекса витамина В дает совокупность симптомов, известных
под названием пеллагры. Это заболевание, характеризующееся
эритематозным дерматитом и светочувствительностью кожи, по-
ражениями губ и рта, зудом внешних половых органов у женщин,
поносами и слабоумием, вызывается главным образом недостатком
витаминного комплекса В в организме. Пеллагра распространена
среди лиц, питание которых состоит из жиров, кукурузного хле-
ба, овсянки и соргового сиропа. Лица, находящиеся на специаль-
ной диете, также могут страдать от этой болезни.
Никотиновая кислота, никотинамид, и натриевая соль никотино-
вой кислоты оказались эффективными средствами лечения пеллаг-
ры. Они применяются также для профилактики этого заболевания.
Никотиновая кислота и ее производные снимают многочислен-
ные симптомы, вызванные пеллагрой или близкие к ним, на-
пример обильную рвоту у голодающих, ангину Винцента, тош-
ноту при лечении сульфамидами, при облучении рентгеновскими
лучами, или при белой горячке и т. д. Никотиновую кислоту при-
нимают обычно внутрь в виде таблеток.
Ежедневная нормальная потребность в этом витамине выра-
жается следующими цифрами:
Для младенцев.....................5—25 мг
Для юношей и взрослых............. 25—50 »
Для беременных и кормящих .... 50—100 »
При острой недостаточности .... 100—1500 »
Интересно отметить, что никотиновая кислота в несколько
сот раз менее токсична, чем никотин.
Никотинамид (амид никотиновой кислоты, амид пиридин-
3-карбоновой кислоты) представляет собой белый, слегка расплы-
вающийся кристаллический порошок, т. плавл. 128—131°, рас-
творимый в воде 1:1, в спирте 1:15, в глицерине 1:10 и слегка рас-
творимый в эфире и бензоле. Как уже упоминалось, он был выделен
из высоко активных печеночных экстрактов; он получен также из
сердца крупного рогатого скота; 147 мг чистого амида получаются
из 15 кг этого сырья [22]. По всей вероятности, природным ак-
тивным продуктом является амид, а не кислота.
Амид не вызывает тех неприятных, хотя и безвредных, побоч-
ных явлений, которые наблюдаются при приеме никотиновой кис-
лоты: переходящего ощущения жара и покраснения лица, шеи и
конечностей, сопровождающихся временным падением кровяно-
го давления. Амид вводится иногда и парэнтерально.
физиологическая активность амида и кислоты значительно
изменяется при изменении структуры. Так, при культивировании
дизентерийных бацилл никотинамид оказался активен при моляр-
ной концентрации 1Х10-7; для получения того же эффекта требо-
валась десятикратная концентрация тригонеллинамида; другие
соединения, как, например, а-пиридинсульфоновая кислота, три-
гонеллин, 6-метилникотиновая кислота, ^-пиколиновая кислота,
ji-ацетилпиридин и ^-пиколин, не оказывали никакого влияния
на рост бактерий [23].
Козимаза (коэнзим I, кодегидрогеназа 1), коэнзим спиртового
брожения, открыта Харденом и Юнгом в 1905 г. Она является,
невидимому, необходимым компонентом почти всех живых клеток;
вместе с коэнзимом II она играет важную роль в окислительных и
восстановительных биологических процессах. Часть ее молекулы
составляет никотинамид. Принятая для этих энзимов структура
следующая [24]:
СП
И-С с—СО-Nil,
II —С (Я —Н NII,
N+ / О" \ C.--N
I / i \ । I
НС—(СИОН)»—СН—СН,| —О—РО N-С сн
'----О-----1 i ) _____0 |
\ I / П I 0 II '
1----СН,—СН—(СНОН),—СН -N - C-N
п =2 для коэнзима I
П-- 3 для коэнзима II
Кордиамин (корамин, никетамид), желтоватая вязкая горького
вкуса жидкость, представляющая собой 25% водный раствор ди-
этиламида пиридин-^-карбоновой кислоты, G5H4N—СО—N (С2Н5)3.
Он применяется в качестве средства, стимулирующего ды-
хание при состояниях крайнего угнетения центральной нервной
системы, как-то: при несчастных случаях, отравлениях, при ослож-
нениях при наркозе и при коллапсе. Кордиамин дается обычно
внутрь или вводится в виде подкожных внутримышечных или
внутривенных инъекций.
Тригонеллин. бетаин N метил-никотиновой кислоты, являет-
ся, пожалуй, наиболее широко распространенным из производных
пиридина природного происхождения; особенно богаты этим
соединением кофейные бобы. Фармакологически оно, видимо,
неактивно и образуется, по всей вероятности, в организме как
продукт детоксификации никотиновой кислоты.
СН
И—С^С —СО?
II I
Л — G СН
N*
I
СН3
Тригонеллин
Витамин Ве.
Пиридоксин (витамин В6, 2-метил-3-окси-4,5-ди-(оксиметил)-
пиридин) приготовляется обычно в виде гидрохлорида, который
представляет собой белые пластинки, плавящиеся с разложе-
нием при 206—208°, растворимые в воде примерно в отношении
1:4,5, в спирте — 1:90 и нерастворимые в ацетоне. Водные раство-
ры его имеют pH около 3,2. Он устойчив в солянокислых раство-
рах при высоких температурах и не изменяется при нагревании
со щелочами.
Хорошими источниками его являются сухие дрожжи, печень,
рисовая шелуха, мясо, рыба, цельная пшеница и кукуруза.
Значение витамина Вв в организме выяснено не полностью.
Имеются данные, что он участвует в усвоении ненасыщенных
жирных кислот и что он может быть полезен при лечении некото-
рых нейро-мышечных нарушений пеллагрического происхождения
и при некоторых формах мышечной дистрофии.
Он может быть получен синтетически, согласно нижеприведен-
ной схеме:
CHj — ОС2Н5
С=:о........Hj’C — CN
। ......' I
Пиперидин
пени i + c = o
h3c — c= io.Hi —N —II
Этоксиацетил ацетон Цианацетамид
СН2 —OCjII,
с
UNO,
ПС С —CN-------
JI Uo
сизяки (см. на обороте)
Производное
оиридона
HNO,
СН2-С2Н6
CILCONH—С С —CN
i1 i=0
CH3NH
СН2 —CjHj сн2ос2н»
с с
И* /
nh2 —с с — cn*~o2n—с С—-CN
1! <1-0 1 L-o
CH3\4l сп3\н
С
РС1.+ Р0С1,
СН2 — 0С2Н,
t
CH3C0NH — — CN Hj
ё с — ci ~*
СН3 N
CH20H
I
С
NH2 — С \ — CH2NH2
II ।
С сн
ZW
СН3 N
CHj-OQHj
С
CHjCONH — С^ % — СН2 — NH2
II I
ё сн
/\^
СН3 N
СН2ОН
I
С
HNOa /
•-----> HO-Cf "С —СН2ОН
6 СН
/\//
СН3 N
Витамин Во
НОН
Рицинин содержится в касторовых бобах. Он не является ток-
сическим началом; это последнее (рицин) намного сложнее. Ри-
цинин представляет собой производное пиридона, имеющее строе-
ние:
ОСН3
С
Н — % — CN
н — С с = о
V7
СН3
Рицинин
1\. 4ucjiv пиридиновых производных, применяемых в качестве
контрастных средств в рентгенографии, относятся:
I
О
\n — СН2 — COONa
I
Троселентав
0 =
N —СН2 —СООН
I
Диодраст
COONa
;N —СН3
I
COONa
Неоиопако
Уроселектан (натриевая соль 5-иод-2-кето-1-пиридинуксусной
кислоты) применяется в качестве контрастного средства в урогра-
фии, т. е. при просвечивании рентгеновскими лучами мочевых
путей. Согласно имеющимся данным, он оказывает слабое антисеп-
тическое действие на мочу и сравнительно нетоксичен.
Диодраст (диэтаноламиновая соль 3,5-дииод-4-пиридон-1Ч-
уксусной кислоты) представляет собой нейтральный стабильный
водный раствор, содержащий 35% указанного соединения. Он
применяется как контрастное средство при уро- и пиелографии.
Вводится внутривенно.
* Близко примыкает к диодрасту препарат, принятый в СССР
под названием аброген, представляющий собой 50% водный рас-
твор солей 3,5-дииод-4-пиридон-М-уксусной кислоты, диэтиламина
(9,5%) и диэтаноламина (40,5%). Применяется путем внутривен-
ного введения для рентгенографии мочевыводящих путей. * —
Ред.
Нео-иопакс (динатриевая соль Ь1-метил-3,5-дииод-4-пири-
дон-2,6-дикарбоновой кислоты) представляет собой белый кри-
сталлический порошок, легко растворимый в воде. Он применяет-
ся в качестве контрастного средства в пиелографии; раствор пре-
парата вводится внутривенно, причем скорость его выделения слу-
жит показателем работы почек.
Алкалоиды орехов арека
Из орехов пальмы арека выделено несколько алкалоидов с не-
сложным строением. Все они являются частично гидрированными
производными никотиновой кислоты. Гувацин представляет со-
бой 1,2,5,6-тетрагидроникотиновую кислоту; его метиловый эфир
назван гуваколином; арекаидин представляет собой N-метил-
гувацин, а метиловый эфир его — ареколин.
СН СН щс^^Ь—соон н2(/\:—сооснз II II Н2С сп2 н2с сн2 1 1 н н Гувацин Гуваколнн сн сн ЩС^^ —СООН ПгС"/% — СООСП, II II Н2С СН2 Н3С сн2 1 1 СН3 СН, Арекаидин Ареколин
Гидробромид ареколина представляет собой белый, кристалли-
ческий, растворимый в воде порошок. Он применяется главным
образом в ветеринарии в качестве глистогонного средства. Каче-
ственно действие его сходно с действием пилокарпина, но он бо-
Л66 йКТИВиТГ.
Алкалоиды болиголова
Самым важпым из оснований, находящихся в болиголове, яв-
ляется кониин, сильно щелочная бесцветная жидкость, т. кип. 166—
167°, [а]р9 +'15,7°, с запахом, напоминающим вонючую куритель-
ную трубку. Кониин является одним из первых оснований при-
родного происхождения, синтез которого был осуществлен лабо-
раторно [25]. Этот синтез проведен по следующей схеме:
z\
k II -ПОН I I Na+CSH,OH
L СП3 + OCHCHj --------” ”, J— СП = СП — СН3 -----------*
2-Пропенилпиридив
CHjCHjCH»
N
н
2-н.-Пропилииперидин, dl-кониив
Синтетический dZ-2-н.-пропилпиперидин разделялся на стерео-
изомеры при помощп винной кислоты, причем правый изомер
оказался идентичным природному основанию.
Ядовитые свойства болиголова известны с давних пор; классиче-
ским является пример, когда Сократ, будучи приговорен к
смерти, выпил масло болиголова.
Кониин вызывает паралич окончаний двигательных нервов и
возбуждение с последующим угнетением центральной нервной
системы. Смерть наступает вследствие остановки дыхания.
Найдено, что токсичность гомологов dZ-кониина увеличивается
в отношении Н—:СН7:С2Н5 —:С3Н7—=1:2':4:8 [26].
а О VI ь л
Алкалоиды граната
В коре корней гранатового дерева, применяемой в качество
глистогонного средства, содержится несколько алкалоидов, очень
близких по своему строению к кониину. Из них пельтьерин являет-
ся активным началом; считается, что он очень токсичен для лен-
точных глистов и не очень токсичен для человека. Его близкая
связь с кониином видна из следующих наблюдений:
а) Он образует оксим, который при дегидратации может быть
превращен в нитрил; нитрил превращается при гидролизе в кисло-
ту, содержащую столько же углеродных атомов, сколько и сам
пельтьерин. Нижеприведенная цепь реакций показывает, что кар-
бонильная группа пельтьерина входит в состав альдегидной:
C7H,4N—СНО —-»• C7H14N — CH=NOH —C,H14N —CN —
C;HUN —COOH.
. б) При восстановлении гидразона пельтьерина натрием со спир-
том образуется (ZZ-кониин.
Ниже приведены формулы алкалоидов граната, из которых
видно, насколько близко связаны друг с другом эти алкалоиды.
СН2 — СН — СН,
! I I
СН, Nil СН,
I I I
СН2 — сн, сно
Пельтьерин
сн2 —сн — со
I I I
СН2 NCH, СН2
I I I
СН2 —СН, СН3
Метил-ивопельтьерпн
сн2—сн —сн,
CH2 NCH3 СО
I I I
СН, —СН —СН,
nceedo-Пельтьерин
СН2 — СН — СН,
СН2 Т^СНз со
I I I
СН,— СН2 СНз
a-N-М етил-пиперидил-
2-пропанон
Таннат пельтьерина представляет собой смесь таннатов алка-
лоидов, полученных из Punica granatam. Это светложелтый,
аморфный порошок, растворимый в воде в отношении 1:250. Он
является эффективным противоглистным средством, в частности
против ленточных глистов, назначается обычно в капсулах; через
30 минут после приема дается слабительное.
Алкалоиды перца
Пиперин, C17II19O3N, может быть выделен из различных видов
растений семейства перечных, причем содержание его колеблется
от 1—2% в длинном перце до 5—9% в черном и белом перце.
Он представляет собой кристаллическое вещество, т, пл. 128—
129°; спиртовый раствор его имеет вкус, похожий на перец; рас-
творы не имеют щелочной реакции. Строение его доказывается
следующим путем:
а) При гидролизе он дает пиперидин и пипериновую кислоту.
б) Пипероилхлорид реагирует с пиперидином, образуя пипе-
Пиперинован кислота
Пиперидин
Лидол (долантин, демерол, этиловый эфир 1-метил-4-фенилпи-
перидинкарбоновой кислоты) является синтетическим соединением,
которое, согласно имеющимся сообщениям, сочетает в себе про-
тивосудорожные свойства атропина и папаверина с болеутоляю-
щим действием папаверина [27]. Он оказывает спазмолитическое
действие на гладкие мышцы и центральное анальгетическое дей-
ствие, сходное с морфином [28]. Благодаря его собственному аналь-
гетическому и спазмолитическому действию, применение его по-
казано для облегчения симптомов, сопровождающих у морфини-
сто в лишение их морфия; одпеко сем л идол тоже может вызвать
привыкание [29 ].
CcH5COOC2Hs
СН3
Лидол (долантин)
Замещенные 4-аминопиперидины общего типа
СН2СН3 R"
R — N^ \н—
R'
где R—гептильная или фенильная, a R' и R’—метильные группы
обладают сильной спазмолитической активностью [30].
Алкалоиды табака
Табак представляет собой сушеные листья растения Nicotia-
num tabacum или N. rustica. Употребление табака частично вы-
звано наличием в нем летучих алкалоидов, из которых идентифици-
рованы следующие:
Никотин, ClfJT14N2, Поссельт и Рейман (1828)
Никотимин или анабазин C10H14N2, Пикте и Ротши (1901)
Норникотин, CaHl2Nt, Эренштейн (1931)
Анатабин, С1ОН12\2, Шпет и Кестлер (1937)
Никотирин, CjoHjjNj, Шпет и Кестлер (1937)
N - Метиланатабин, Си1114\2, Шпет и Кестлер (1937)
N - Метиланабазин, CnH14N2, Шпет и Кестлер (1937)
2,3'-Дипиридил, C10H8N2, Шпет и Кестлер (1937)
Кроме того, из табака выделены и идентифицированы: N-мет-
илдигидропиррол, N-метилпирролидин и триметиламин.
Несмотря на то. что никотин является одним из наиболее силь-
ных ядов, а курение табака широко распространено, известно
очень мало случаев смертельного отравления. Токсическая доза
табака, принятая внутрь, вызывает спутанность сознания, блед-
ность, тошноту и рвоту и т. д. Хотя во время куренья большая
часть никотина превращается в нетоксические пирогенные продук-
ты разложения, твердо установлено, что от одной седьмой до
трети его переходит в дым в неизмененном виде.
Никотин находится в табаке в наибольшем, по сравнению с дру-
гими алкалоидами, количестве, и он наиболее хорошо изучен.
Однако в некоторых сортах табака, например в некоторых не-
мецких табаках и в N. sylvestris (выращенном на эксперименталь-
ном участке в Мэрилэпде) преобладает норникотин. Остальные
основания содержатся в очень ограниченных количествах.
Интересно сравнить строение всех этих оснований; при этом
следует отметить многие стороны их сходства между собой:
СН3
Никотин
Норникотин
СН сн.. — сн3
//\ / ‘ \
НС с —сн сн
I
НС СН NH—СН
СН СН2 — СН3
НС^ — СП СН,
НС сн \н — сн2
N
Никотимин, анабазин,
Р'-Пиридил-а-ппперидил
сн сн = сн
нс^ % — С ^СН
нс сн \ — cif
Анатабии
«, ?'-Дипиридил
Никотпрпн
Концентрированные экстракты табака, содержащие смесь
сульфатов всех алкалоидов, широко применяются в качестве ин-
сектисидов и фунгисидов, особенно для обрызгивания растений.
Алкалоиды лобелии
Лекарственное растение Lobelia inflata содержит несколько
алкалоидов. Только один из них, а именно лобелии, представляет
интерес.
Лобелии (а-лобелин) применяется в виде сульфата или гидро-
хлорида. Это белые кристаллические соли, хорошо растворимые в
воде. Лобелии является средством, стимулирующим дыхание, и
ГТ П ПЛ, ОТТГТп-г пгг т-гтлтл П ГГ\ ТЯТЛ Г> ТЯ ГА ТЛ Г\ ТЭ 1 А ГТ , X >Ur ТТ /ЧТТ ТТ Т т V ТТ ТЧ Г» О О ттлт-птт/лтт Пгттт
up ii-'TV-Xind L»71 llptl UVyilHVllU UVUVpVIU^VUllUlA, UpU OCA 1 V Д П-С7Х1 liiTlA.
дыхания, при наркозе, отравлениях и т. д. Первоначально этот
алкалоид охотно заменяли другими, более эффективными сред-
ствами, пока недавними работами не была доказана его высокая
эффективность. Он вводится обычно парэнтерально. Лобелии
Применялся также при отвыкании от курения табака. Он
устраняет симптомы, наблюдающиеся при прекращении курения.
Для этой цели он обычно дается внутрь в капсулах.
СН2
О ОН
'1 I I I
II-CG — С — И2С — С СН —СП, —сн — ель
И\/
N
сн3
Лобелии
* В СССР лобелии как аналептик за последнее время заменен
другим алкалоидом — цитизином, обладающим более совершен-
ными свойствами. Цитизин выделяется из семян золотого дождя
(Cytisus laburnum}, а также семян термопсиса (Thermopsis lan-
ceolata). Его строение:
СН СИ--------сп2
нс 'сх 'сНа \ТН
d : I /
НС N СН — СН3
СО '"(ИЦ
Цитизин имеет т. пл. 153°; т. кип. 218° прп 2 мм. Хорошо рас-
твори?,1 вводе. Водные растворы применяют под названием цпти-
тон. Цитизин в отличие от лобелипа хорошо сохраняется в раство-
рах п имеет большую шпроту действия. * — Ред.
Производные хинолина
Бензопиридин может существовать в двух формах:
2, З-Бензоппридин, хинолпв
3, 4-Бензовиридин, изохинолпв
35
Л. Дженкино
Оба эти соединения важны, так как являются основой многих
природных соединении, и лекарственных средств.
Хинолин содеряштся в некоторых погонах каменноугольного
дегтя. Свс йства хинолина соответствуют его двойной природе, со-
четающей в себе одновременно пиридиновое и бензольное ядра.
Специально следует упомянуть реакции гидрогенизации и окисле-
ния. Каталитическая гидрогенизация протекает в две стадии,
причем сначала образуется тетрагидрохинолин с гидрированным
гетероциклическим ядром, а затем уже получается декагидро-
соединенпе. При реакциях окисления гетероциклическое ядро
оказывается более устойчивым, в результате окисления получает-
ся 2,3-ппридиндикарбоновая или хинолиновая кислота.
II
I
С
посо — с
НОГ О — с сн
Тетрагидрохпнолин Декагидрохпнолпп
Хинолиновая кислота
К производным
носятся:
хинолина, имеющим значение в медицине, от-
он
S-Oncii хинолин
сооп
Атофан
Ятрен
8-Окспхпнолин, сульфат которого называется хинозолом, при-
меняется в качестве антисептика, а также как аналитический реак-
тив на ряд металлов.
Атофан (цпнхофен,2-фенплхинолин-4-карбоновая кислота, 2-фе-
нплцинхониновая кислота) представляет собсй желтоватый горь-
кий порошок, не растворимый в воде, растворимый в спирте при-
мерно в отношении 1:120, т. пл. 213—21ь°. Он обладает жаропони-
жающими и болеутоляющими свойствами, сходными со свойства-
лги салицилатов. Применяется при лечении ревматизма и иода* ры.
Имеются данные о многочисленных случаях повреждения печени
при применении атофана. Его обычно принимают в таблетках или
в капсулах вместе с бикарбонатом, ацетатом или цитратом натрия
для сообщения моче щелочной реакции.
Новатофан (нео-цинхофен, этиловый эфир атофана) представ-
ляет собой желтоватый кристаллический порошок с аналогичными
атофану свойствами. Его преимуществом является то, что он
не вызывает сильного раздражения желудка, как это имеет место
при применении атофана. Имеются также данные, что он вызывает
меньшие повреждения печени.
Ятрен (натриевая соль 7-иод-8-оксихпнолин-5-сульфоновой кис-
лоты) — желтый кристаллический порошок, растворимый в воде
примерно в отношении 1:25, применяется, так же как и хиниофон,
для лечения амебиазпеа.
Хинпофон представляет собой смесь натриевой соли 7-под-8-
оксихпиолин-5-сульфоновой кислоты с бикарбонатом натрия и
изомерными иод-оксихинолпнсульфонатамп. Свойства его сходны
с ятреном. Продукты этого типа были сначала предложены в ка-
честве антисептиков для ран, но теперь они применяются, глав-
ным образом, при лечении амебной дизентерии. Они употребляют-
ся в облатках, пилюлях, растворах и, предпочтительно, в виде
таблеток с оболочкой, растворяющейся в кишечнике. Иногда
применяют ректально их 0,5—2.5% растворы.
Виоформ (7-иод-8-окси-5-хлорхинолпн)—желтоватый порошок,
не растворимый в воде, но растворимый в спирте, применяется
как антисептик, заменяющий йодоформ, в виде присыпок. Прак-
тически он не имеет запаха. Его употребляют также для лечения
амебных инфекций в виде порошка в капсулах.
Памакин нафтоат [Аминохпннафтоат, плазмохин, 6-метокси-
-8-(1-метил-4-диэтиламинобутил)-ампнохинолин], в виде гидро-
хлорида, представляет собой белый безвкусный порошок. Он впер-
вые введен в медицину в качестве антималярийного средства в
1926 г. Он обладает специфической токсичностью для гаметоци-
тов и всех форм плазмодий. Согласно имеющимся данным, он
в шестьдесят раз эффективней хинина при птичьей малярии. Его
преимуществом по сравнению с хинином является то, что он раз-
рушает половые формы паразита. Он не вызывает явлений цинхо-
низма и, в противоположность хинину, почти не оказывает дей-
ствия на беременную матку; применяется для лечения всех
форм малярии. Обычно дается в таблетках, а иногда также в кап-
сулах и в виде комбинации с хинином. Он ценен для уничтожения
передающих инфекцию форм паразита в организме носителей
всех форм малярии.
Синтез памакина
Н3СО —
J- NIL
выражается
4-С3Н5(ОН)3
Глицерин
следующими уравнениями:
п on___
H„SO4 H3CU | || || На
н^оГ* L £ >
12u° \/\Z
no2
2-Нитро-4-метоисианшпш
н3со
14-сп3 —сп
I N
NO2
8-Нитро-6-метокспхинолцн
— СН2 — СН2 — СНа — N (С2Н5)2• НС1
160°
масл.
баня
| N
NHj
8-Ампно-6-метокспхинолин
Н3СО
NH
Н3С — СП — СИ, — СН2 — СП; — N (С2Н5)2• IIС1
Памакпн (плазмохин)
* В СССР принят другой препарат хинолинового ряда,
дающий меньшей токсичностью, чем памакпн, а именно:
обла-
Н3СО.
,он
^/V • СЩ
I N \ /Oil
NH — CH2 —CH2—CH2 —N (C2H5)2 C6IlZ
Плазмоцид СООН
т. e. 6-метокси-8-(у-дпэтилампнопропил)-аминохинолин. Препарат
выпускается в виде метилен-бис-салициловой соли. Это оранжевый
порошок, не растворимый в воде. Подобно памакину, он действует
главным образом на половые формы плазмодия [31].
Обстоятельные работы по изучению связи между химическим
строением хинолиновых соединений и противомалярийным эф-
фектом были произведены в СССР О. Ю. Магидсоном с сотруд-
никами [32].*—Ред.
Изучение связи между химическим строением и антпмалярий-
ной активностью хинолиновых соединений типа памакина дало
следующие результаты: 1) максимальный терапевтический индекс
достигается, когда п — 7 до 9; 2) разветвление диэтпламиноалкиль-
ной боковой цепи понижает терапевтический индекс и только вве-
Д6НИ6 u-MGiилЬНСЯ! ГруППЫ, уМбНЬшаЮШОП ТОКСИЧНОСТЬ, ВЫЗЫВАЮТ
повышение индекса; 3) диэтиламинная и дипропиламинная конеч-
ные основные группы дают самый высокий терапевтический индекс;
4) метоксильная группа в положении 6 необходима для того, чтобы
соединение обладало значительной активностью. При больших
радикалах в эфирной группировке активность сходит на-нег.
(CH^NRa
I
СН С
снао —с с сн
I I! I
НС с с —сн,
\/\^
CH N
Имеется не мало данных, что соединения ряда 2-метил-4-диал-
киламиноалкил-6-метоксихпнолина указанного строения могут
также оказаться плазмоцпдными средствами. Следует отметить,
что эти соединения имеют структурную аналогию с хинином. Если
диалкиламиноалкильную замещающую группу переместить в
положение 2-хинолинового ядра, то молекула делается неактивной
[33].
Алкалоиды хинной коры
Наиболее важными из производных хинолина являются хин-
ные алкалоиды и близкие к ним соединения.
Когда европейцы впервые попали в Перу, они узнали от тузем-
ных лекарей, что малярию удается эффективно лечить корой од-
ного дерева. Кора эта была включена в Лондонскую фармакопею
в 1677 г. под названием Cortex Peruanus, а «сложная хинная
тинктура» была принята в 1788 г. В 1827 г. Пельтье и Кавенту
получили премию в 10 000 франков от французского научного
института за выделение активных начал этой коры. После этого
мир узнал о существовании хинина. Спрос на хинин настолько
повысился, что в течение некоторого времени он продавался по
цепе доллар за гран.
Такое положение привело к тому, что были предложены пре-
мии за изыскание методов, которые дали бы возможность воспол-
нить этот недостаток; химики стали думать о возможности синте-
тического получения этих основании. В надежде на получение од-
ной из этих премий восемнадцатилетний Вилльям Генри Перкин,
в то время ученик известного А. В. фон Гоффмана, попытался
окислить анилин, надеясь получить при этом хинин. Эта ошибка
привела к получению первой синтетической краски и последую-
щему поразительному росту красочной промышленности.
Первоначально цинхона получалась только из Южной Аме-
рики, в дальнейшем же эти деревья насаждались во всех частях
света, чтобы удовлетворить огромный спрос на это ценное лекар-
ственное средство. Перуанские запасы к настоящему времени уже
истощились; теперь главным местом культивирования хинного
дерева и производства хинной коры является о. Ява. Здесь куль-
тивируется более выносливая Cinchona succirubra но, поскольку в
ней содержится мало алкалоидов, к ней прививают молодые по-
беги С. leigeriana, содержание хинина в которой много выше,
вплоть до 18,5%. Ежегодное мировое производство хинина, в
нормальное время, составляет от 600 000 до 700 000 кг сульфата
хинина, причем 90% его поступает из Индонезии.
Пинхонин можно рассматривать как вещество, родственное
этим природным основаниям. Установлено, что его молекула
состоит из двух гетероциклических частей — хинолиновой и
хинуклидпновсй, — соединенных карбинольным мостиком, как
это видно из формулы. Применяемые в медицине представители
хинных алкалоидов и близкие им соединения отличаются от
цинхонина ссставом замещающей группы в положении 3 и на-
личием заместителя, обычно эфирной группы, в положении 6'.
Эти соединения приведены в таблице 50.
СП С---------СНОП — СИ-------СН3
//О'\ /4’\ I е . X
II — С6' С З'С—II !Х-СН2СН2—СИ
I ф I ;2 з/4
II — СТ С 2'С—II сн2-----сн
СН N СН = СИ,
Хинолиновое гетероциклическое Хипуклпдпновое гетероцпк. тчс<‘кас
ядро ядро
Цпнхопип
Как видно из рассмотрения формулы цинхонина, атомы 3, 4, 8
и 9 являются центрами оптической асимметрии. Приведенная
формула может изображать любой из 16 возможных изомеров.
Однако, на самом деле в то время как цинхонин, имеющий
[зс]е? = 4-223°, является изомером природного цинхонидина—
[a ]d = —111°, оба эти соединения при окислении в положении 9
дают один и тот же кетон, цинхонинон, [а]л =-(-71°. Это показы-
вает, что оба изомера отличаются друг от друга прежде всего,
а может быть, и исключительно только конфигурацией групп,
присоединенных к углеродному атому 9.
Аналогично, хинин [з]л =—158,2° (представляющий собой
б'-метоксицинхонидин) и хинидин (б'-метоксицинхонин) [з]п =
= 4*274,7° могут быть окислены в положении 9, образуя идентич-
ные кетоны, именно хининов, [я % =4-73,8°.
I ч гл*т*тттт ттп Тт^л -тг*л тто ПГ1 лтттт тл гт» т»^» VTTTTTTTTTT
jJHdM Солохэ хис/пД^у nauuu.icu uod^uiqoi-um но линпшл
алкалоидов видна из нижеприведенной общей формулы и из таб-
лицы 50.
СНОН — СН-----------СН2
I I I
n-ch2-ch2-ch
| II I СН3----------СН—R’
N
Хинин, хинидин, цинхонин и цинхонидин являются преобла-
дающими алкалоидами хинной корки. Купреин получается из
коры Remijia ped и пси'at а, растения, очень близкого к хинному
дереву, хотя и отличающегося от него. Все эти соединения актив-
ны, если только фенольный гидроксил в положении 6' этери Ми-
нирован алкильной группой, а винильная группа в положении
3 не окислена до карбоксильной; если же в положении 3 стоит кар-
боксильная группа, то активность соединения может быть частично
восстановлена этерификацией этого карбоксила.
Таблица 50
АЛКАЛОИДЫ ЦИПХОПЫ
(—)-пзомер (т)-пзомер R R'
Хинпн Хинидин СП3О— СН2:СН—
Цинхонидин . . . Ципхонпн Н— СН2:СН—
Гидрохинин .... Гидрохинпдин СН3О— СН3СН,—
Гидроцинхопидпп . Гидроцинхонин н— СН3СН2-
Хин ина л Хинпдипал СН3О — —сно
Хитенин Хитепидпн СН3О- —соон
Этилхитеиин . . . Этилхитенидпп СН3О- —СООС2Н5
Купреин — но- СН2:СН—
Этилкупреип . . . — с2н5о— СН2:СН—
Гидрокупреин . . . Гпдрокупрепдин но— СН3СН2—
Этилгидрокупрепн Этилгидрокупрс-
(Оптохин) .... ИДИН с2н50- СН3СН2—
Апокупреин .... Оксиэтилапокуи- — но— СН3СН:(С)—
реин — но СН2СН2— СН3СН:(С)-
Этилапокупреин. . Пзоамилгидрокуп- — С2Н5О- СН3СН:(С)—
реин (Эукупин) . Изоктилгидрокуп- — изо-С3НпО— СН3СП2—
реин ...» ... — изо-С8Н17О СН3СН2 —
L_________________________________________\______________.___________________________!
Изооктилкупреин (Вуцин) считается активным антисептиком;
он применялся немцами в течение первой мировой войны для ле-
чения септических ран. Этилгидрокупреин, его высший гомолог
и соответствующие алкилапокупреины исследовались в отношении
их бактерицидности против пнеймококков. Хотя они и эффективны,
но они могут вызывать расстройства зрения и даже слепоту. Од-
нако оксиэтилкупреин много менее токсичен (детоксифицирующее
действие спиртового гидроксила) и сохраняет при этом антипней-
мококковую активность.
Этилгидрокупреин (Оптохпн) содержится в коре Remijia ре-
dunculata. Он оказывает специфическое антипнеймококковое дей-
ствие и применяется в виде гидрохлорида для лечения пнеймокок-
ковых инфекций глаз; обычно вкапывают 1—2% раствор.
* С появлением сульфаниламидных препаратов вуцин и оптохпн
потеряли свое значение. * — Рид.
Хинин является одним из наиболее нужных лекарственных
средств. Свободное основание представляет собой белый порошок,
кристаллизующийся с тремя молекулами воды; кристаллы выветри-
ваются на сухом воздухе. Хинин растворим в воде 1:1560, в спирте
1:0,8, в хлороформе 1:1,1 и в эфире 1:1,9 при 25°. Он обладает
интенсивным и стойким горьким вкусом; легко дает растворимые
соли со многими кислотами. Нерастворимые соли используются
для маскировки горького вкуса алкалоида. Растворимые соли
дают растворы с характерной синей флуоресценцией. Обычно при-
меняемые соли и их приблизительные растворимости в воде при
25° следующие:
Бисульфат хинина...............1:9
Дигпдрохлорпд хинина..........1:0,6
Этилкарбоиат хинина ...........1:110
Гидробромид хинина .............1:40
Гидрохлорид хинина . . •......1:16
Фосфат хинина.................1:600
Салицилат хинина ....... нерастворим
Сульфат хинина...............1:810
Наиболее важной областью применения хинина и его солей
является лечение малярии. Механизм действия хинина при ма-
лярии не вполне ясен. Известно, что при правильной дозировке
он обрывает острые приступы этой болезни, уменьшая размноже-
ние плазмодий в организме. Хинин и его соли назначаются обычно
внутрь в виде таблеток или в капсулах. Имеются данные об изле-
чении острых приступов малярии в 90—95% случаев. Обычно для
приема внутрь пользуются гидрохлоридом или растворимым би-
сульфатом. Если необходимо внутривенное введение, то обычно
применяют более растворимый дигидрохлорид.
Хинин применяется также и при других заболеваниях, кроме
малярии. Ниже вкратце перечислены области его применения.
1. В качестве жаропонижающего и анальгетика при простуд-
ных заболеваниях, невралгии и т. д.
2. В качестве склерозирующего средства при лечении вари-
козных вен. Для этой цели применяются растворы для инъекций
гидрохлорида и этплкарбамата хинина. Хинин с гидрохлоридом
мочевины применяется в качестве склерозирующего средства при
лечении геморроя.
3. В качестве местного анестетика. Соли хинина оказывают
анестезирующее действие вследствие токсического действия на
протоплазму. Хинин с гидрохлоридом мочевины применяется в
впде мази при лечении геморроидальных болей. В большинстве
случаев другие анестетики превосходят по действию соли хинина.
4. В качестве окситоцического средства, усиливающего ро-
довую деятельность и для того, чтобы вызвать начало родовых
схваток; в этом случае иногда с успехом применяется хинин
в комбинации с касторовым маслом.
5. Кроме того, хинин применяется как горечь, как противо-
зачаточное средство в впде желе и спринцевании, в качестве флуо-
ресцирующего окрашивающего вещества в жидкостях для роста
волос.
Остальные хинные алкалоиды обладают активностью, сходной
с активностью хинина, отличаясь от него по силе действия.
Сульфат хинидина является оптическим изомером сульфата
хинина. Он оказался наиболее эффективным из хинных алкалои-
дов при лечении трепетания предсердии для восстановления нор-
мального ритма. Эта соль дается обычно внутрь в капсулах или
таблетках.
Сульфат цпнхонпдина и сульфат цинхонина применяются для
усиления антималярийного эффекта препаратов хинных алкалои-
дов.
Тотакина является трудно разделимой смесью алкалоидов хин-
ной корки, получаемой из маточников после выделения хинина.
Он широко применяется на Востоке и в тропических странах
для лечения малярии.
Алкалоиды ангостуры
Из коры Вест-Индской и Южноамериканской ангостуры (Ga-
lipea officinalis) получены вещества, которые используются
как жаропонижающие средства и как горечи для вкусовых целей.
В XIX веке кора эта применялась для фальсификации рвотного
ореха и потому заслужила дурную славу. Она содержит несколько
алкалоидов, пз которых следует упомянуть куспарин, галпппн,
галиполин и 2-н-амил-4-метоксихинолин. Куспарин составляет
около 75%, а галиполпн — около 25% от всего содержания алка-
лоидов; остальные два основания присутствуют только в виде
следов. Строение этих соединений следующее:
ОСН,
СН С ОСН3
/
II — С с с — н сн = с
н — с с с — сн2сн2 — o' \ —осн3
%,
СН N СН —СН
Галппнн
2-(3-3',4г-Диметоксифенил)-этил-4-мстоксв хинолин
ОСН3
сн с
II— % V С — II СН —С — О— СП.,
। i / \ ।
11— С С С — СНоСН, — с с,— о
СН N СН—СН
Куспарпн
2 (?-3'.4'-31етплепдпо1,спфе1ш.1)-этил-4-метоксиХ1Шол„п
Галпполпн
2-С-3'.4'-Димстоиспф1Нил)-этил-4-оксихпполин
Шепф и Леманн [34] высказали мнение, что синтез этих алка-
лоидов в растении происходит из метилантранплата (галиполин
из антраниловой кислоты) и [5-кетокислоты.
Таким образом при биосинтезе куспарина должна происходить
конденсация метилантранплата с кетокислотой и одновременное
отщепление карбоксила по следующей схеме:
СООН
Метплантраяилат
I - 2Н„О
II ОСНз
Пиперонил цмоуксуеная
кис тота,
Т-пиперони i-3-кетомасляная
кислота
Интересен синтез этих соединений с применением 2-метилхи-
нолинового производного в качестве промежуточного продукта
(ср. с синтезом кониина стр. 540).
ОСП3
Галпппн
Алкалоиды спорыньи
Спорынья (маточные рожки), один из видов Claviceps purpurea,
представляет собой грибок, вырастающий на ржи. Спорынья
была безусловно известна уже древним тевтонам; она была прп-
чиной массовых заболеваний эрготизмом, который, как теперь из-
вестно, вызывается хлебом из ржаной муки, в которую попала
спорынья. Она была также известна с давних времен повивальным
бабкам п применялась ими с успехом, особенно при затянувшихся
родах. Современное применение спорыньи начинается с 1808 г.,
когда Стирнс, из графства Саратога, Нью-Порк, опубликовал ра-
боту «Сообщение о Pulvis parturiens, лекарстве для ускорения
деторождения».
Спорынья является одним из наиболее интересных лекарствен-
ных средств растительного происхождения. Она принадлежит к
одному из низших ботанических видов, но вырабатывает тем не
менее много разнообразных сложных соединений. Эргостерин
(превращающийся при облучении в кальциферол или витамин
D3), липиды, жирные кислоты, дисахарид, известный под назва-
нием трегалозы, фенилэтилампн, тирам пн, гистамин и несколько
сложных органических оснований присутствуют в этом простей-
шем растительном организме.
Алкалоиды спорыньи приведены в таблице 51.
Таблица 51
АЧНДттОППЬТ спорыньи
Форчтла Алкалоид Темп, плавл., (3)D В хлопо- форме Открыт Год
c33h39o5n. Эрготинин +135° Тапре 1875
CasIIssOjNj Эрготоксин 190—200 — 197 Бартер и Карр 1907
c33h36o3ns Эрготамин 213 —155 Штоль 1918
СззНз5ОбХ8 Эрготаминпп 252 4-385 Штоль 1918
^19^23^2^3 Эргоповип (Эргометрин) 160 — Томпсон 1935
C1sI{23O.N3 Эргометринин 195 +520 Дудлей и Мойр 1936
В 1938 г. Смит и Тиммис выделили еще пару алкалоидов с
формулой C30H37O3N3—эргозин (—) и эргозинин (4-). Штоль и
Буркгардт в 1937 г. добавили еще два алкалоида с формулой
CggHgjOgNj и назвали эти изомеры эргокристин (—) и эргокристи-
нин (4-). В таблице 52 приведены три пары диастереоизомеров.
В каждой паре левовращающий изомер физиологически активен,
а правый изомер слабо активен пли совсем не обладает актив-
ностью. Каждая пара изомеров дает прп гидролитическом расщеп-
лении одинаковые продукты.
Ааотсодержащие гетероциклы
--------------------------
Таблица Г>2
ПРОДУКТЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ СПОРЫНЬИ
Пара диастереоизомеров Продукты гидролиза
Эрготоксин 1 Эрготинин ) Эрготамин 1 Эрготаминин / Эргоновин "1 Эргометршшп J Лизергиновая кислота, фенилаланин, d-про- лин. диметилпировиноградная кислота Лизергиновая кислота, фенилаланин, d-про- лин, пировиноградная кислота Лизергиновая кислота п 2-амипо-пропанол-1
Как видно из таблицы 52, лизергиновая кислота входит в
состав всех алкалоидов спорыньи. Это соединение, C16H16N2O2,
является одноосновной кислотой; до сих пор его еще не удалось
синтезировать, но различные реакции расщепления и другие
аналитические реакции показывают, что в молекулу его входит
хинолиновое и индольное ядра. Джекобс и Крейг [35] предложили
формулу, которая дает объяснения всем известным реакциям ли-
зергиновой кислоты:
соэи
I
ПС — сп2
,/8 7/
П2С» су-СНз
С = GZ
/ю \
СП 4СН,
з/
н — С12 16С — с
I II II
н _ CI8 15С 2С — н
СН NH
Эргоновин или эргометринин
Лизергиновая нислота
Наиболее простыми из алкалоидов спорыньи является пара
стереоизомеров эргоновин-эргометринин. Оба они дают при гид-
ролизе лизергиновую кислоту и 2-аминопропанол-1
nh2
CjgHsAN.a + ПОН ClcHlbO2N2 ф- СН3 — СН — СН2ОН.
Сделано логическое предположение, что в природном алка-
лоиде эти два соединения связаны амидной связью, как это ука-
зано на изображенной выше формуле.
Соединения такого типа, в которых лизергиновая кислота
связана амидной связью с простыми физиологически активными
основаниями, описаны в американском патенте 2 090 430 (Штоль
и Альберт). В число этих соединений входит изопропаноламид
левовращающей лизергиновой кислоты, т. пл. 195—196°. Это
можно рассматривать как обратный синтез эргометрпнина из
частей, входящих в состав его молекулы.
Амиды, образующиеся из правовращающей лизергиновой кис-
лоты и правовращающего 2-аминобутанола-1 пли 2-амино-1,3-про-
пандиола, также активны [36].
Эрготоксин и эрготинин отличаются от другой пары изомеров —
эрготамина и эрготаминина — только тем, что они дают при гид-
ролизе диметилпировиноградную кислоту (СН3)2СН—СО—СООН,
в то время как вторая пара изомеров дает пировиноградную кис-
лоту. Остальные продукты расщепления те же, а именно — лизер-
гиновая кислота, левовращающий фенилаланин и правовращаю-
щий пролин; установлено также наличие]—)-фенилаланина и (-]-)-
пролина. Нахождение последнего необычно, поскольку он не яв-
ляется нормальной составной частью белков. Поскольку эти ами-
нокислоты встречаются обычно вместе, связанные амидной или
пептидной связью, и поскольку можно считать почти доказанным,
что обе части молекулы эргоновина соединены при помощи амид-
ной связи, то можно с большой уверенностью сказать, что нормаль-
ные продукты расщепления алкалоидов спорыньи связаны в ес-
тественном продукте амидной связью по типу белков. Но остается
невыясненным порядок, в котором связаны эти составные части
молекулы.
К физиологически активным алкалоидам относятся левовраща-
ющие изомеры. Из них эрготоксин, эрготамин и эргоновин приме-
няются в медицине. Алкалоиды спорыньи находят себе применение
благодаря пх действию на матку и кровеносные сосуды. В много-
численных препаратах используется активность всей суммы ал-
калоидов спорыньи. В число их входят и простые экстракты, как,
например, официально принятый жидкий экстракт и неокрашенные
препараты. Основным назначением их является стимуляция со-
кращений мышц матки, с целью прекращения послеродовых кро-
вотечений, п инволюция всей матки.
Тартрат эрготамина (гинерген) представляет собой бесцвет-
ные кристаллы, растворимые в воде в отношении 1:500, в спирте —
около 1:500. Он более активен при подкожном введении, чем при
приеме внутрь.
Этансульфонат эрготоксина — белый кристаллический поро-
шок, не растворимый в воде, разлагающийся на свету и воздухе.
Им пользуются как стандартом активности алкалоидов спорыньи.
Эргоновин (эрготрат, эргометрин) выпускается в двух видах,
а именно, малеата эргоновина и гидракрилата эргоновина (эрго-
трат Н) в таблетках для внутреннего потребления, а также в
ампулах со стерильным раствором для внутривенных и внутри-
мышечных инъекций. Свободное основание, эргоновин, хорошо
растворимо в воде. Оно действует на матку в меньших дозах, чем
эрготамин или эрготоксин и менее токсично, чем эти алкалоиды.
Акридиновые краски
Акридин является составной частью каменноугольного дегтя.
Он находится в той же связи с антраценом, как пиридин с бензолом
или хинолин с нафталином. Его можно рассматривать как антра-
цен, у которого одна из групп СН в среднем кольце заменена iiasfi
Антрацен
Сходство структуры хинолина, выделенного ранее из хинина,
и акридина заставило ученых испытывать антималярийную актив-
ность различных акридиновых красок, которые были уже известны
с давних пор. В 1912 г. Бенда синтезировал чистый метил-хлорид
диаминоакридиниума, который был уже известен с 1890 г. Эрлих
нашел, что это соединение эффективно против трипанозом и дал
ему название «Трипафлавин». Изучение этого последнего и близ-
ких ему соединений в Англии Броунингом с сотрудниками в 1913 г.
привело к введению акрифлавина (трипафлавин Эрлиха), гидро-
хлорида акрифлавина п профлавина в качестве антисептиков для
ран; эти антисептики широко применялись союзниками во время
первой мировой войны. Позднее Моргенрот с сотрудниками (1921 —
1923) изучал бактерицидное действие алкокси-производных диами-
ноакридинов; эти исследования привели к открытию риванола.
В результате химио-терапевтических исследований синтетических
антималярийных продуктов в Эльберфельде в Германии возник
атебрин.
Приготовление гидрохлорида акрифлавина выражается сле-
дующими уравнениями:
c6h5nh- + сн2о —* c6h5n=сн2 -^2^—
ь НС1
/А. NII __ с.Н„ — Nil —
и и
нагревание /^\ гтг
---------------* I ll~bU2~l II
перегруппировка I
iiaN-v V~NHs
л, п'-Диаминодифенилметап
+ НХО3
Иц
Sn-j-IICl
СН
135°
нт* ^N-UUU“Nif2
N
3, 6-Диаминоакрпдпн
СН3
СН |
(СН,СО\О z^\
| I ji i +1 II
CH3C() - HNH - COCH3 О
N SO3CH3
NH2HC1
CH
h2n —k/kz^/~ NHj
N+ IISO4
H
Трипяфлавин Профлавин
(Гидрохлорид акрифлавина)
* Значительно выгоднее получается 3,6-диампноакрпдин
по германико^му патенту 347819. Весь процесс его получения
состоит всего из одной стадии: на.1 решают смесь л-фенилендиамина,
щавелевой кислоты и безводного хлористого цинка:
СН
СООН
соон
Альберт заменил [37] щавелевую кислоту муравьиной, что дало
дальнейшее улучшение выхода диаминоакридина *. — Ред.
Профлавин приготовляется растворением 3,6-диаминоакри-
дина в серной кислоте.
Трипафлавин, флавакридип, акрифлавин, гидрохлорид акри-
флавина и профлавин представляют собой буро-красные кристал-
лические или зернистые порошки, без запаха с горьким вкусом;
они легко растворяются в воде, образуя флуоресцирующие раство-
ры. Они немного растворяются в органических растворителях.
Водные растворы их устойчивы прп кипячении, но чувствитель-
ны к свету.
Акрифлавин, профлавин и их соли оказывают активное анти-
септическое и бактериостатическое действие. Акрифлавин более
токсичен и более сильный антисептик, чем профлавин, и действует
медленней. Свободным основаниям часто отдают предпочтение
перед солями прп применении на чувствительных слизистых
тканях, так как соли вызывают раздражение. Антисептиче-
ская активность этих соединений хорошо сохраняется в присут-
ствии выделений из ран. Считается, что они оказывают незначи-
тельное токсическое действие на фагоциты и эпителий и очень
мало задерживают процесс заживления раны. Они применяются
при лечении ран, экземы, уретрита, гонорреи и других процес-
сов, где требуется антисептик. Внутривенное введение при ле-
чении гриппа, пнеймонип, ревматизма и т. д. оказалось неэффек-
тивным (Руноу, 1920). Эти соединения эффективны в качестве
антисептиков мочи прп приеме внутрь, если только моча имеет
щелочную реакцию.
* Трипафлавин и профлавин нашли себе широкое применение
в ветеринарии прп лечении протозойных заболеваний живот-
ных. * —Ред.
Риванол представляет собой молочнокислую соль акридинового
производного со следующим строением:
nti2
I
с
с2н6о
I I ij I СН3СН(0И)С00Н
ft'
Зв Л. Дженкинс
Согласно исследованиям Моргенрота (1921), он оказался са-
мым эффективным антисептиком в гомологическом ряду от мето-
кси-до изоамилокси-производного. Это желтая краска, растворимая
в воде в отношении 1:15. Риванол применяется иногда при лечении
амебной дизентерии.
Акрихин, хинакрин гидрохлорид (мепакрин гидрохлорид, ата-
брин, атебрин, 2-метокси-6-хлор-9-(а-метил-8-диэтиламинобутил)-
аминоакридин дигидрохлорид) представляет собой желтый порошок
с горьким вкусом, растворимый в воде 1:30, с образованием ней-
тральных флуоресцирующих растворов. Следует отметить, что у хи-
накрина та ate боковая цепь, что у памакина. Он был введен в каче-
стве антималярийного средства в 1930 г. после того, как Митч и
Маусс (Германия) синтезировали его и большое количество близких
ему соединений: хинакрин примерно так же активен, как хинин при
лечении малярии. Он имеет то преимущество, что не оказывает дей-
ствия на беременную матку и потому может применяться при бере-
менности, когда хинин противопоказан; он хорошо переносится, и
диапазон между токсической и эффективной дозой его сравнительно
велик; при применении его не приходится опасаться явлений
цинхонизма; кроме того, он не имеет интенсивного горького вкуса
хинина. Хинакрин назначается один или с памакином. Его при-
нимают внутрь в капсулах или таблетках. Он вводится паренте-
рально в виде 1 % раствора внутривенно или в виде 2 % раствора
внутримышечно.
Синтез хинакрина [38, 39] можно изобразить следующими
уравнениями:
ОН ОН
NH
t, 4-Дихлорбензойиая 4-Метокси-анилин
кислота
СНз — СН — (СН2)3 - N (С5Н5),
NH
I
। ииииианис хивакрннл
N (С2Нз),
♦Обширные исследования о зависимости противомалярийного
еффекта от химического строения акридиновых соединений были
произведены в СССР во Всесоюзном Научно-Исследовательском
Химико-фармацевтическом институте [40]. Нижеприводимые вы-
воды сделаны главным образом на основе этих работ.*—Ред.
Боковая аминоалкила минная цепь оказывает значительное влия-
ние на активность соединений типа акрихина. Максимальная ак-
тивность достигается в гомологическом ряду с четырьмя углеродами
в боковой цепи. Соединения с меньшим числом углеродных ато-
мов более активны, но и более токсичны. Активность уменьшается
у соединений с С5 и Св. Наличие а-метильной группы повышает
терапевтический индекс соединения с амильной боковой цепью
больше чем вдвое. Гексилпроизводные с прямой и разветвленной
боковыми цепями имеют почти одинаковые терапевтические
индексы.
Изохинолин
f\___ Г Л/_._______-Я. х_____ ________ ....
мнили *±70 хинилииивии «рралции каменниу гильноги дегтя СО-
ставляет изохинолин. Изомеры разделяются путем фракциониро-
ванной кристаллизации сульфатов, так как сульфат изохинолина
менее растворим.Изохинолин имеет запах, напоминающий бензаль-
дегид. Он является несколько более сильным основанием, чем
хинолин. Так же, как у хинолина, гетероциклическое ядро его
легче подвергается восстановлению, но очень устойчиво к окис-
лению.
СООН
С
— СООН
с с
Ивохиволив, Тетрагидроиаохинолив
3, 4-Бенвопиридив
Цинхомерововая кислота
Пиридин-3, 4-дикарбововая
кислота
Тетрагидроизохинолин обладает всеми свойствами, характер-
ными для N-замещенного бензиламина; он имеет достаточно основ-
ные свойства, чтобы вступать во взаимодействие с углекислотой
воздуха, образуя карбонат. Изохинолиновое ядро входит в состав
многих природных и важных для медицины оснований.
Механизм биогенеза изохинолиновых алкалоидов еще не
выяснен, но нет недостатка в предположениях в этом направлении.
В общих чертах механизм замыкания гетероциклического кольца
36*
должен выразиться в конденсации следующего типа:
СН
V
СН с
Такая реакция, сопровождающаяся биологическими процес-
сами окисления, восстановления и т. д., дает приемлемое объяс-
нение образованию таких оснований, как производные мескалина
или бензилизохинолина. Альдегиды являются распространенными
природными продуктами, и потому наличие их объяснимо. Необхо-
димый для указанной реакции фенплэтиламин может образоваться
в результате биологического расщепления, окисления и т. д,
из фенилаланина следующим путем:
СН СН., СН СП,,
X - СZ V СИ— СООН X—с' с сн.,
f ' -----, Н I
Y — С СН ХН., Y -С СН ХН,
\ / а- /
СН СИ
Прототипом такого механизма реакции в природе является ре-
акция Бишлер-Напьеральекого. Однако она требует очень жестких
условий, которые вряд ли могут быть воспроизведены в биологиче-
ских процессах. Для того чтобы проверить эту гипотезу при усло-
виях, близких к природным в смысле значения pH птемпературы,
Шепф и Байерле [41] провели следующий опыт: раствор, содержа-
щий 1/25 М 3,4-диоксифенилэтплампна и 1/12,5 М ацетальдегида,
оставлялся на 3 дня при 25° п рН= 5; по истечении этого проме-
жутка времени был получен прекрасный выход 1-метил-6,7-диокси-
тетрагпдроизохпполипа.
сн сн, сн сн
•Z \ / \ S \ / \
нос с сн, нос с сн,
III —I II I •
НОС С NH НОС С NH
V (н \н \н
ччОт=СН—СНз СНз
1-Метил-С, 7-д1.гпдрйтг, j-a-
ГИДрОИЗо хинолпн
Эта реакция происходила самопроизвольно, в отсутствие энзи-
____________________ ________________________________________
mud мип псиадиоаюрип, ллс? н^плшчспй cudAiumnutiD, чхи aitiuint?
природные продукты получаются аналогичным путем.
Алкалоиды Anhaloniuin
Ряд близко связанных между собой оснований выделен из бу-
тонов кактуса Anhalonium lewinii (Мескаль). Сравнение их струк-
турных формул показывает, что все они могут рассматриваться
как производные мескалина, который содержится в растении в
наибольшем количестве.
ОСН3
Мескалив
СН8О -
СН3О—
СН,
т
CHj
NH
СН3О -
СН3О —
N-Метилмескалин
сн2
сн
NH
W\z
I СН,
осн3
Анга линин,
G. 7. 8-Триметокситетра-
гидроизохинолин
испз
2
Мескаль (Peyote) не имеет применения в терапии, но упот-
ребляется некоторыми племенами индейцев в Юго-Западной части
Соединенных Штатов при религиозных обрядах, так как он вызы-
вает галлюцинации и оказывает влияние на психику.
СН,
(||/ХсН2
310 ~Ч/ N—СН,
СН3
СН3О -
СН3О -
сн2
сн2
NH
сн3
сн3о-^\/\СН2
СнД^-СТ.
I СН2
он
Ангалпн
(идентичен гордепппу)
Ангаламин.
G. 7-Димегоксп-8-оксп-
тетрагидроизохинолин
сн,
СНз°-^у\н
сн3о /NI1
Y сн
ОН I
СП,
Ангалилпн,
2-Метил-6, 7-диметоксп-
б-окситетоагатроизо-
Х.1Н0ЛИН
СН3О —
СН3О -
3
ОН I
сн3
Пеллотин,
1,2-Димет 'л-6. 7-диметоксп-
8-окси-тетраг.1Д1юиз.1Хипол1ш
АНГ1ЛОПИДШ1,
1-Метил-6, 7-диметонси-
8-оксм-тетрагидропзох'шолин
СН,
сн3о -ZV7 \н
NH
СН,-0 |
сн,
Ангалоннн,
1 -Метил-в-метокси-
7,8-метилендиокситетра-
гидроиаохиаолин
Лофофорин,
1,2-Диметил-6-метокси-
7. 8-метилендиокситетра-
ГИДр0И8ОХИНОЛИН
Алкалоиды Carnegia
Из другого вида кактусов, Carnegia gigantea, выделен карне-
гии, 1,2-диметил-6,7-диметокси-тетрагидроизохинолин, соедине-
ние, тесно связанное с мескалиновыми алкалоидами. Из Salsola
richteri, растения семейства Chenopodiaceae, растущего в пустынях,
выделен сальсолин, 1-метил-6-окси-7-метокси-тетрагидроизохи-
нолин. * Алкалоиды сальсолин и его метиловый эфир сальсо-
лидин были открыты в СССР академиком А. П. Ореховыми Н. Ф.
Проскурниной. Они оказались лекарственными препаратами,
понижающими кровяное давление *. — Ред.
СН СН,
СНО - С С СН,
I И I
СН3О — С С N — СН,
сн 'сн
I
сн3
Карнегии
СН сн,
НО — С С СН,
сн3о — С (5 hl — н
I
сн,
Сальсолин
Такие близко связанные между собой алкалоиды кактусов
являются прекрасной иллюстрацией положения, что продукты
биосинтеза растения очень сходны между собой в смысле строения.
Это оправдывается во многих случаях не только для растений од-
ного и того же вида, но и для близких друг другу видов.
Алкалоиды опия
Опий представляет собой высушенный на солнце млечный сок
незрелых плодов мака (Papaver somniferum). Около 20% опия
составляют алкалоиды. Ввиду большого значения опийных ал-
калоидов для медицины, мировое производство их в мирное вре-
мя очень велико. В 1933 г. в отчетах Лиги наций сообщалось о
производстве 1 913 834 кг сырого опия и за тот же самый год было
ОД» ТЖТТТЖН ТТ Т- TTZ4 т^т Т1 /ГТОТТА ОЛ 7QQ X* /» W г Z4 тл Д-v ттттл T^rsniczs ГГАТ-1/» лттт»тплтА/т
(р1лл4хжа«Х£>1лм oxjLli v liwxio uu 4 uv rvv дшршшта, npu^’ic xuiVj viiiiauiCHi
что тайное производство опия, вероятно, превышает 5 млн. кг.
Мак, из которого получается опий, культивируется в Египте,
Индии, Китае, Персии и других странах, но основным источником
применяемого в медицине опия является Малая Азия.
Вязкий сок, вытекающий из надрезанных головок мака, су-
шится и сплавляется, образуя опийную смолу. Этот продукт су-
шат, превращают в порошок, дезодорируют и подвергают соот-
ветствующей обработке для получения из него лекарственного
порошкообразного или зернистого опия. Опий содержит 20—25%
алкалоидов, остальное составляют смолы, сахара, камеди, органи-
ческие кислоты, жирные масла и белки.
В таблице 53 даны основные алкалоиды, выделенные из опия.
Таблица 53
Формула Название Содер- жание в ОПИИ О/- Открыт Гоя
С!,Н190зМ Морфин 9 Сертюрнер 1814
C22H23O7N Наркотин 5 Робике 1817
CaoHsiOjN Папаверин 0,8 Мерк 1848
CjgHgjOgN Тебаин 0,4 Пельтье и
Тибумери 1835
CjgHglOgN Кодеин 0,3 Робике 1832
C23H27O8N Нарцеин 0,2 Пельтье 1832
CsiUggOgN Криптопин 0,08 Смайле 1857
(C17H18O3)2 Псевдомор- 0,02 Пельтье и
фин Тибумери 1835
C20H25O4N Лауданин 0,01 Гессе 1870
c23h2504n Лаптопип 0,006 Гессе 1870
c20h16o6n Протопин 0,003 Гессе 1870
cmhu04n Кодамин 0,002 Гессе 1870
(C21h2,o3N), Тритопин 0,0015 Каудер 1890
C2iH27O4N Лауданозин 0,0008 Гессе 1871
Алкалоиды опия разделяются на основе их химического строе-
ния и физиологического действия на две отчетливые группы:
1. Фенантреновые производные, включающие морфин, кодеин
и тебаин. Они действуют прежде всего на центральную нервную
систему, оказывая комбинированное стимулирующее и угнетаю-
щее действие. Они стимулируют также сокращение гладких мышц.
2. Производные бензилизохинолина. Сюда относятся папа-
верин, наркотин и нарцеин. Они оказывают незначительное дей-
ствие на нервную систему, но сильное аптиспазматическое дей-
ствие на гладкие мышцы.
* За последние 10 лет все шире используется другой источник
опийных алкалоидов, введенный в практику венгерцем Кобайи.
Для получения алкалоидов служит солома обмолоченного маслич-
ного мака и особенно обмолоченные маковые головки, в которых
содержится в среднем 0,5% морфина. Состав алкалоидов из ма-
ковых головок существенно отличается от состава опия: в них
почти нет бензилизохинолиновых алкалоидов. Извлечение ал-
калоидов из маковых головок основано на обработке соломы сла-
бым раствором кислоты, затем концентрировании экстракта
и осаждений аммиаком или содой всей суммы алкалоидов с после-
дующим разделением по обычной схеме. У нас в СССР аналогич-
ный способ разработан Б. А. Клячкиной (ВНИХФИ) *.—Ред.
Гидрохлорид папаверина является единственной официально
принятой солью из производных бензилизохинолина. Это белый
кристаллический порошок, растворимый в воде примерно 1:40.
Его основное действие антиспазматическое, расслабляющее глад-
кие мышцы. В терапевтических дозах он не оказывает анальгети-
ческого или снотворного действия. Его главное применение —
при легочно-артериальной эмболии. При этом он вводится внутри-
венно в виде раствора. Он назначается также внутрь или вводится
в виде инъекций для снятия спазмы при почечных и желчных ко-
ликах и т. д. Препараты папаверина с кодеином были предложены
для лечения простудных заболеваний.
Папаверин (основание) растворим в кислых растворах, но не
растворяется в воде и щелочах; оптически неактивен. Он был пер-
вым из природных оснований, идентифицированных как произ-
водные изохинолина.
Папаверин представляет собой третичное основание; при на-
гревании его с иодистоводородной кислотой получаются четыре
молекулы йодистого метила и соединение с формулой C16H13O4N,
папаверолин, которое имеет четыре фенольных гидроксила; от-
сюда следует, что папаверин имеет четыре метоксильных группы,
и формулу его можно в общих чертах изобразить следующим об-
разом: C16H9N(OCH3)4.
При нагревании с НС1 при 130° он образует метилхлорид п
4-метилпирокатехип. При сплавлении со щелочью получаются
два соединения; одно из них идентифицировано как 6,7-диметокси-
изохинолин, другое как диметиловый эфир 4-метилппрокате-
хина. Эти результаты показывают, что молекула папаверина со-
стоит из 6,7-дпметоксиизохпнолиновой и 3,4-дпметокспбензиль-
ной частей, что соответствует наличию 21 атома углерода, 4 атомов
кислорода и одного атома азота. Среди продуктов окисления
папаверина найдены 1-карбокси-6,7-диметокси-изохпнолин и пири-
3 т р шас* р б о но в я I кислота,
предположение, что папаверин является бензилизохинолиновым
производным.
СН3
С
СН СН
СН3ОС
IH
СП3ОС
(НС1)
СН СН
расщепление СН3О —
СН3О —
СН
С
6, 7-Диметоксиивохинолин
с — осн3
СН3
3, 4-Диметокситолуол
нос
— ОСН3
с
Папаверин
сн сн
осн3
соон
:н
сн
нос с
нос —
;н
нс
,н
ПОС —С N
CH24-4CIIs1
нс с—осн3
нс сн
СООН
Пиридин-1, 2, 3-
трикарбоновал
кислота
ОСН3
Вератровая кислота
с
С
N
о
с —он
он
Папаверолип
Такая структура папаверина подтверждена синтезом (Пикте
и Гаме, 1909) по следующей схеме:
СП3О
СН.,0--. у
Вератрол
СО
СЬСОСИ, СП3О —/Vх \п
-----------> си3
(но Фриделю _
и Крафтсу) СН3О
3. 4-Дпметиксиацетофенон
H0N0
СО СО
CH3°-fYXCH ^СНз°-А/ХСН,
СН3О—^он CH3O-^ I
н
/ОСН,
СЬСООН, —ООН,
Гомовератроил хлорид
СН,0
СН3О
н,
2 (Na + Hg)
СН3О
СН3О
Замыкание кольца
(Вишлер-
Напьера льский)
СН,
I
I
осн3
Папаверин
Реакция Бишлер-Напьеральского оказалась очень полезной
при синтезе изохинолиновых производных. При этой реакции
ацилированный аминоспирт с общей формулой Аг—СНОН—CHR—
NHCOR' нагревается в среде инертного растворителя в присутствии
сильного обезвоживающего средства, например, пятиокиси фос-
фора. Общую схему реакции можно изобразить следующим обра-
зом:
Перперин (перпарин) синтезирован из соответствующих про-
межуточных продуктов по той же схеме, что папаверин. Он являет-
ся тетраэтиловым эфиром, аналогичным папаверину. [42]
Лауданозин представляет собой N-метил-тетрагидропапаве-
рин. Он может быть получен восстановлением метилхлорида папа-
верина с образованием тетрагидропроизводного:
Котарнин хлорид (стиптицин, метилхлорид 6,7-метилендиокси-
8-метокси-3,4-дигидроизохинолина) представляет собой бледножел-
тый кристаллический порошок, хорошо растворяющийся в воде,
с образованием нейтральных растворов. Он был впервые получен
Веллером в 1844 г. путем окисления наркотина перекисью марган-
ца с серной кислотой.
Хлористый котарнин
Котарнин применяется для остановки кровотечений, например
при обильных менструациях, климактерических и носовых крово-
течениях. Он назначается в виде таблеток или подкожных инъек-
ций. Наружно его употребляют в виде 30% раствора, которым
смачивают марлю или вату.
Котарнин фталат (стпптол) применяется в тех же случаях,
что и котарнин. но он не пригоден для инъекций.
Морфин и близкие ему соединения являются самыми важными
из опийных алкалоидов. Связь между структурами этих соеди-
нений видна из нижеприведенной таблицы, где R—радикал, заме-
щающий водород фенольного гидроксила морфина, a R'—группа,
замещающая водород спиртового гидроксила в формуле RO—
C17H17ON—OR'.
Природные алкалоиды
Морфин R = Н — R' = Н —
Кодеин R = СН3 — R' = Н — (метилморфин)
Тебаин R = СН3 — R' = СИ3 — (диметилморфин)
Синтетические алкалоиды
Героин R = СН3С0 — R' = СН3СО — (диацетилморфин)
Дионин R = СН3СИ2 — R' = Н — (этилморфин)
Дилаудид R = Н — R' — отсутствует (вместо карбиноль-
ной — кетогруппа).
Морфин употребляется обычно в виде солей: сульфата морфина
и гидрохлорида морфина; они много лучше растворимы, чем сво-
бодное основание. Соли эти представляют собой белые кристал-
лические вещества. Сульфат растворим в воде при комнатной тем-
пературе приблизительно в отношении 1:15,5, а гидрохлорид —
примерно 1:17.
ппл/шотпИпОат/'а оЛчттттгч vnu /Епиаъг'т'тлотлгл тэтлл ппппоплтт
П jjQVVIHU 1 j-1 1 \.Ji WIUHIV null L^>V11U114 |->V11VUW и^илоиид'
ное, согласно нижеприведенной формуле. Эта формула, предло-
женная Робинзоном, общепринята, но правильность ее не вполне
доказана; все аналитические реакции и реакции расщепления
морфина могут быть объяснены ею, но полный синтез еще не осу-
ществлен.
N — СН3
н, n/z |
— С сп2
Н , \Н I н
С — С С + с
\ / I \
НС С-С—СН2С11
\ = с ''с-- С-- он
I \ /н и
ОН \/
о
Морфин и некоторые близко связанные с ним рассмотренные
ниже соединения являются лучшими из известных болеутоляю-
щих средств. Терапевтические дозы морфина оказывают сильное
наркотическое действие, проявляющееся в анальгезии и сне;
часто, однако, прекращение болей не сопровождается сном. Кроме
того, морфин оказывает угнетающее действие на умственные спо-
собности и дыхание, притупляет пли совсем снимает кашлевой
рефлекс, вызывает сокращение зрачков, усиливает тонус муску-
латуры кишечника с одновременным уменьшением перистальти-
ческой деятельности. Морфин назначается обычно внутрь в таб-
летках, например, таблетках сульфата морфина, или в виде инъек-
ций растворов солей. Недостатком морфина является привыка-
ние к нему при длительном употреблении.
Кодеин — белый кристаллический порошок, растворимый в
воде при обыкновенной температуре примерно в отношении 1:120.
Он часто применяется в виде солей: фосфата кодеина, раствори-
мого в воде примерно в отношении 1:2,5, и сульфата кодеина, раство-
римого приблизительно в отношении 1:30. Алкилирование фе-
нольного гидроксила морфина уменьшает анальгетическое и угне-
тающее действие, а также действие на кишечник и на дыхание.
Поэтому для того чтобы достигнуть того же эффекта, что и от мор-
фина, требуются большие дозы кодеина. В сравнении с морфином
кодеин вызывает меньшее психическое угнетение п его применение
сопряжено с меньшей опасностью привыкания. Чаще всего ко-
деин применяется для облегчения сухого раздражающего кашля.
Для этой цели его часто комбинируют с другими препаратами,
стимулирующими секрецию слизистых оболочек, например, с
терпингидратом. Фосфат или сульфат кодеина вводятся в виде
инъекций или назначаются внутрь в таблетках.
Дионин (гидрохлорид этилморфина) обладает промежуточной
активностью между морфином и кодеином. Он представляет собой
белый кристаллический порошок, растворимый в воде приблизи-
тельно в отношении 1:8. Он применяется в глазной практике в
концентрациях до 5% для успокоения болей и рассасывания эксу-
датов. Остальные области и формы применения таковы же, как
и кодеина.
Таблица 54
АНАЛЬГЕТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОРФИНА
И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ
Гадрохлорид Минималь- ная аналь- гетическая доза мг/кг Относи- тельная аналь- гезия Относи- тельная токсич- ность
Морфина .... 0,75 1,00 1,00
Кодеина .... 8.04 0,093 3,72
j Аллопсевдоко
деияа ... - 13,36 0,056 2,058
Изокодеина (кис-
лый тартрат) . 13,08 0,057 1,176 !
Псевдокодеипа . 17,82 0,042 0,502 1
Героин (диацетилморфин) интересен только тем, что на его при-
мере иллюстрируется влияние ацилирования фенольного и спир-
тового гидроксилов на активность; наркотическое и угнетающее
действие на дыхание сильнее, чем у морфина.
Гидрохлорид дигидроморфинона (гидрохлорид дилаудида) от-
личается от морфина главным образом тем, что спиртовый гидро-
ксил окислен в кетогруппу, а одна двойная связь гидрогенизиро-
вана. Так же, как и у ацилированных производных, наркотиче-
ское действие и угнетающее действие на дыхание выше, чем у мор-
фина. Доза его составляет примерно четверть дозы морфина. При
равной дозировке он оказывает примерно в десять раз более силь-
ное болеутоляющее действие, чем морфин, и приблизительно в
четыре раза более сильный снотворный эффект. Такпм образом
он является удобным болеутоляющим средством. Он применяется
в таблетках и порошках, а также в виде инъекций в растворенном
виде и в суппозиториях. Имеются данные, что он не создает та-
кого привыкания, как морфин, и меньше вызывает запоры, чем
последний.
Пантопон является очищенной, пригодной для инъекций
смесью природных алкалоидов опия.
Относительная анальгетическая активность морфина и близких
ему соединений при испытании их на кошках приведена в табл.
54 [43].
На первый взгляд может показаться, что одновременное на-
личие алкалоидов, отнесенных к числу бензилизохинолиновых
производных (папаверин и т. д.) и фенантреновых алкалоидов
(морфин), противоречит общему принципу близости структуры
алкалоидов в одном и том же растении и среди растений одного
вида. Однако рассмотрение модели молекулы морфина показывает,
что морфин также является производным бензилизохинолина. Это
трудно показать при изображении структурной формулы в одной
плоскости; начертанием формулы Робинзона в другом виде можно
все же частично показать эту связь.
В таком изображении видна бензилизохинолиновая группа.
Если рассматривать структуру морфина таким образом, то выяв-
ляется другое различие между алкалоидами группы морфина
и групйы папаверина, именно — перемещение гидроксильной
группы в изохинолиновом ядре из положения 7 в положение 5.
Другим привлекающими себе внимание фактом является нали-
чие четвертичного углеродного атома в морфине. Его нет в алкалои-
дах типа папаверина, и эти алкалоиды не являются анальгетика-
ми. В молекулах же лпдола (долантипа) и барбитуровых произ-
водных имеется четвертичный углеродный атом, и они обладают
анальгетическими свойствами. Изучен ряд синтетических произ-
водных морфина. Некоторые из них являются перспективными.
(Подробности см. монографию Смолла и др.)
Гидрохлорид апоморфина является солью алкалоида, получен-
ного синтетически из морфина нагреванием этого последнего с соля-
ной кислотой в запаянной трубке при 140—150°. Прп этом про-
исходит отщепление молекулы воды и частичная молекулярная
перегруппировка, в результате которой получается соединение
с нижеприведенной формулой. Оно представляет собой белые пли
серые кристаллы, которые делаются зеленоватыми при хранении
на воздухе и па свету. Соединение это растворимо в воде примерно
в отношении 1:50. Изменение структуры морфина прп образовании
апоморфина сильно снижает наркотическую активность и повы-
шает возбуждающее действие на центральную нервную систему.
Особенно резко выраженное стимулирующее действие апоморфин
оказывает на рвотный центр.
Апоморфпп применяется в качестве отхаркивающего средства
и главным образом в качество рвотного средства при отравлениях
и т. д. Его вводят обычно подкожно, чтобы обеспечить быстрое и
эффективное всасывание.
Однако промывание желудка — если имеется такая возмож-
ность — считается более безопасным и эффективным, чем приме-
нение апоморфина и других рвотных средств.
СН3
i II.,
N — С'
н, И / \
с —с сп2
II / \ /
С —С С —С -1ICI
нс' ЧС--С/ СИ
С- -с ^с — с
I ; НН
но но
I 'ид р хлорид апоморфина
Алкалоиды гидраетиеа
Растение Hydrastis canadensis (Ranunculaceae) содержит три
алкалоида, а именно: гидрастин, берберин п канадин. Они добы-
ваются главным образом из корней п корневищ растения.
Гидрохлорид гидрастина является единственным из алкалоидов
гидрастпса, который нашел себе некоторое применение в медици-
не. Он представляет собой белый, слегка гигроскопичный по-
рошок, хорошо растворимый в воде. Одно время оп широко при-
менялся в качестве маточного кровеостанавливающего средства,
так как оп оказывает стимулирующее действие на мускулатуру
маткп. Но в дальнейшем он был в большой степени заменен бо-
лее эффективными средствами. Существует близкая связь менаду
структурами гидрастина и наркотина, выделяемого из опия, как
это видно при сравнении их формул. Формула гидрастина следую-
щая:
СН СН2
^\/\
О —С с сн2
сн2
'о — С С N — СН.
сн сн
I
сн — о
I
осн,
Гидрастин
Алкалоиды ипекакуаны
Лекарственное вещество — ипекакуана, получаемое из кор-
ней и корневищ растений Cephaelis ipecacuanha и Cephaelis acu-
minata (сем. Rubiaceae), содержит несколько алкалоидов. Из них
наибольшее значение имеет эметин; некоторой активностью об-
ладает также цефаэлин.
Ипекакуана была известна туземцам Южной Америки, приме-
нявшим ее для лечения поноса. Ее ввезли в Европу из Бразилии
в 1658 г., но ипекакуана была применена для лечения дизентерии
только в 1840 г. Растение это культивируется в Индии, в Малайе
и других странах. Алкалоид эметин был впервые выделен из ипе-
какуаны и описан французским фармацевтом Пельтье в 1817 г.
Гидрохлорид эметина представляет собой белый, слегка жел-
товатый кристаллический порошок, легко растворимый в воде
и спирте. Он убивает подвижные формы Endamoeba histolytica,
патогенного организма, вызывающего амебную дизентерию, но
не так эффективен против инцистированных форм амеб. Его обыч-
но вводят в виде внутримышечных инъекций. Комплексное соеди-
нение эметина с иодистым висмутом, предложенное в 1915 г. (Дю
Мец) для лечения амебиазиса, обладает тем преимуществом, что
37 Л. Дженкинс
его можно принимать внутрь; оно
сулах.
назначается ооычно в кап-
СН СН.
СН3О — с
С
N
снго — с
сн.
сн3 —сн сн
сн2
ОСН3
СН С —осн5
;н
С
| | | -2НС1
Н2С сн сн2
СН2 NH
Эметин оказывает рвотное и отхаркивающее действие, но га-
леновые препараты ипекакуаны более пригодны для этой цели.
Бульбокапнин — алкалоид, получаемый из растения Bulbocap-
nus cava (Corydalis cava). Он представляет собой бесцветное, кри-
сталлическое вещество, т. плавл. 199°, вращающее плоскость по-
ляризации вправо, нерастворимое в воде, растворимое в органи-
ческих растворителях. Он применяется в виде солей, главным
образом фосфата; назначается в таблетках прп треморе, дрожаютг-
ном параличе и т. д.
но —
il
H3C0 /
Алкалоиды растений семейства Solanaceae
Алкалоиды, имеющие в своей основе скелет тропана, широко
распространены в природе. В число алкалоидов растений семей-
ства Solanaceae входят атропин и гиосциамин из растений Atropa
belladonna, Hyoscyamus niger и Datura Stramonium.
Скополамин встречается во многих растениях семейства Sola-
naceae, но наиболее богаты им Datura metel и Scopolia carniolica.
В растениях семейства Solanaceae содержится много других близ-
ких алкалоидов, не нашедших применения в медицине, например
апоатропин, белладонин, норатрошш, метелоидин и т. д.
Основной характерной чертой структуры тропиновых основа-
ний является наличие двух гетероциклов, из которых один пяти-
членный, а другой шестичленный; атом азота и два смежные с
ним углеродных атома — общие для обоих циклов.
^Н, —СН —СН,
si з1
NCH3 СН,
СН, —^Н —СН,
6 6 4
Тропан
Эти основания можно рассматривать как производные кон-
денсированной системы из пирролидинового и пиперидинового
ядер. Тропан можно рассматривать как родоначальника этих сое-
динений.
З-Окситропан или тропанол-3 известен под названием тропина,
а соответствующий кетон — под названием тропинона. Струк-
тура этих двух соединений следует из простого синтеза, разрабо-
танного Робинзоном.
СН, — СН = :О н н — СН,
1 i + NCH3 1 Jo -2Л2Н,
СН, —СН=;О н Н; -сн.
Янтарный Метиламин Ацетон
альдегид
СН, —СН —СН
I 1
NCH, СО
I I
СН, —СН —СН
СН2 — СН — СН,
I I
NCH3 СНОН
2
Тропиион
(ZnH-Hi)
СН, — СН — СН,
Тропин или тропаиол
Эфиры тропина именуются иногда тропеинами; многие из них
синтезированы, и физиологическое действие их изучено.
Атропин, представляющий собой тропилтропин, был выделен
почти одновременно Мейном и Гейгером и Гессе (1831) из корней
белладонны, где он содержится вместе со своим изомером — гиос-
циамином. Структура атропина уясняется из его реакции гидро-
лиза, при которой образуются тропанол и троповая кислота, и из
обратного синтеза атропина из этих двух частей его молекулы.
37*
Он оптически недеятелен, плавится при 114—116° и, благодаря
наличию аминогруппы, образует соли, растворимые в воде.
Н Н
СН2 —СН—СН2 СН2ОН С = С
NCH3 СН — О — СО — СН — 6 \н —
II \ Z
СН2 — СН—СН2 С —с
. Атропин Н Н
сн2—сн—сн2 СН2ОН
NCH3 СНОН 4- НО — со — Ан
сн2 —сн—сн2 с6н5
Тропин Троповая кислота
Гиосциамин — наиболее распространенный из тропановых ал-
калоидов; он очень близко напоминает атропин; главным отличием
его физических свойств является оптическая активность
=—20,75; он плавится при 108,5° и несколько лучше растворим
в воде, чем атропин. Центр оптической асимметрии находится в той
части молекулы, которую составляет троповая кислота; следова-
тельно, гиосциамин представляет собой (—)-тропилтропеин. Гиос-
циамин настолько легко рацемизируется, что почти нет сомнения
в том, что в природе находится именно эта конфигурация и что в
процессе выделения происходит рацемизация с образованием атро-
пина. Вращение его медленно уменьшается при стоянии в раство-
ренном виде (стр. 663).
* Главным источником гиосциамина и атропина в СССР яв-
ляется корень мандрагоры, произрастающей на Кавказе. При
извлечении дихлорэтаном измельченного и обработанного аммиа-
ком корня получают нерацемизированный гиосциамин, который
обладает вдвое более высокой физиологической активностью, чем
атропин. Для изомеризации гиосциамина в атропин его обрабаты-
вают алкогольным раствором едкого натра *. — Ред.
При введении в токсических дозах атропин оказывает сложное
физиологическое действие. Он сначала возбуждает, а затем подав-
ляет центральную нервную систему, вызывая галлюцинации, при-
поднятое состояние, несвязную речь, бред и судороги, за которыми
следует ступор и коматозное состояние. Атропин парализует окон-
чания периферических нервов и вследствие этого влияет на се-
креторные железы, сердце и органы с гладкой мускулатурой, он па-
рализует вагус и замедляет дыхание. В медицине он применяется
главным образом в качестве мидриатического средства. Расшире-
ние зрачка происходит вследствие паралича окончаний двигатель-
ных нервов в круговой мышце радужной оболочки, а паралич
аккомодации возникает вследствие действия на окончания нервов
ресничной мышцы. Атропин и близкие ему соединения назначаются
xjjj"yTpb для изменения ритма сердца для секреции
желез носа, горла и гортани при насморке, простуде и бронхите
и потовых желез при туберкулезе; для стимуляции дыхания, как
симптоматическое средство при дрожательном параличе.
Атропин—основание представляет собой бесцветные кристаллы,
растворимые в воде примерно в отношении 1:450 и хорошо раство-
римые в большинстве органических растворителей и маслах.
Свободное основание применяется главным образом в качестве
мидриатического средства в офталмологической практике в виде
0,5—1% раствора в жирных маслах или в желатиновых пластин-
ках.
* Большое значение имеет атропин как спазмолитик при брон-
хиальной астме, холециститах, язвах кишок, брадикардии
и др. * — Ред.
Сульфат атропина имеет вид бесцветных кристаллов, выветри-
вающихся на сухом воздухе. Он растворим в воде примерно в от-
ношении 1:0,4 и немного растворим в органических растворите-
лях. Он применяется в виде порошка в капсулах, в таблетках
или же в водном растворе, который вводится подкожно или внутри-
венно. В офталмологии употребляются 0,5—1% растворы.
Эти растворы должны быть свежеприготовленными, так как они
нестабильны вследствие постепенного гидролиза эфира. * При
приготовлении растворов в ампулах из нейтрального стекла, при
pH примерно 5—6, растворы сульфата атропина достаточно устой-
чивы. * —Ред. Сульфат атропина, отдельно, или же в комбинации
с сульфатом морфина, часто дается перед ингаляционным наркозом
для уменьшения секреции дыхательных путей.
Скополамин, известный также под названием гиосцин, является
основным компонентом Datura metel. Свободное основание сиропо-
образно, [а]^5 = от—24 до — 26°, дает хорошо кристаллизующие-
ся соли. Структура очень близка к структуре гиосциамина. При
гидролизе он образует троповую кислоту и скопин.
НС —СН----
, I
О N — СН3
\ I
НС —СН----
Скополамин
СН,
СН — О — СО — СН — С^Нс
I I
СН, сн,он
сн — сн — сн2
—2^0 NCH3 СНОН 4-
СН —сн —сн,
Скопив
соон
НОСН, —СН — С6Н3
Троповая кислота
Гидробромид скополамина (гиосцин-гидробромид) предста-
вляет собой бесцветные кристаллы, растворимые в воде примерно в
отношении 1:1,5 и слегка растворимые в органических раствори-
телях, т. плавл. 190—192°. Действие скополамина и атропина сход-
но в смысле периферического эффекта, но атропин оказывает более
выраженное и продолжительное действие на мышцы сердца, ки-
шечника и бронхиол, в то время как скополамин является более
сильным тормозящим средством для радужной оболочки и слюн-
ных, бронхиальных и потовых желез. Скополамин используется
иногда в офталмологии, но главным образом он применяется
ввиду своего центрального эффекта.
Он оказывает общее угнетающее действие; терапевтические
дозы его назначаются для того, чтобы вызвать сон без сновидений
при состояниях моторного возбуждения, бреда и маниакальных
состояниях. Его дают внутрь в виде таблеток гидробромида скопол-
амина или же вводят в виде инъекций в водном растворе.
Предложено много синтетических препаратов, заменяющих
атропин. Наиболее важные из них следующие:
Гидробромид гоматропина (манделилтропин) представляет со-
бой белый.кристаллический порошок, растворимый в воде пример-
но в отношении 1:6, плавящийся около 212° с разложением. Он ме-
нее активен и менее токсичен, чем атропин. Его применяют глав-
ным образом как заменитель атропина в качестве мидриатичесьюго
средства; действие его прекращается через 1—2 дня, в то время
как расширение зрачка, вызванное атропином, может держаться
5—12 дней. Обычно в глаз вкапываются 1—2% растворы или
же пользуются желатиновыми пластинками.
Эумидрин (атропин-М-метил-нитрат) используется как за-
мена атропина в офталмологии. Он применяется обычно в 0,5%
растворе. Он менее активен, чем атропин, и действие его менее
стойко — оно прекращается через 12—24 часа.
Гидрохлорид эукатропина (гидрохлорид эуталмина, фенил-
гликолил-метил-винил-диацетон-алкамингидрохлорид) представ-
ляет собой зернистый порошок, стабильный на воздухе и очень
хорошо растворимый в воде. Он применяется в качестве мидриати-
ческого средства в 5—10% растворах в виде капель для глаз.,
Мидриатический эффект прекращается примерно через 12 часов.
Синтропан (фосфат эфира tZZ-троповой кислоты и 3-диэтил-
амино-2,2-диметил-1-пропанола) представляет собой белый поро-
шок, легко растворимый в воде. Он не употребляется в качестве
мидриатического средства, поскольку активность его составляет
только 1/1000 от активности атропина, и в противоположность
атропину он не прекращает секреции желез. Синтропан приме-
няется главным образом как замена атропина в качестве анти-
спазматического средства при почечных спазмах и т. д. Интересно
сравнить структуру этого соединения со структурой ларокаина
(см. стр. 379).
О — ОС —СНОН — С6Н5
СН
N
сн3
Эукатропин
сн2он сн3
сн — со — о — сн2—с — сн2
Синтропан
Алкалоиды кока
Другой ряд соединений, родственных тропану, найден в ли-
стьях растения Erythroxylon coca и других видов Erythroxylon.
Эти алкалоиды дают при гидролизе экгонин, органическую кис-
лоту и метиловый спирт.
Исследователи Южной Америки сообщали еще в 1532 г., что
туземцы приписывают особое действие листьям кока и что при же-
вании этих листьев исчезают болезненные ощущения и даже стра-
дания от жажды и голода. Туземцы считали, что если иметь до-
статочное количество этих листьев для еды, то можно выдержи-
вать большую нагрузку и производить тяжелую работу, не при-
нимая пищи.
Хотя местное действие кокаина было отмечено Веллером в
1860 г., однако этот препарат не нашел применения, пока Кол-
лер, специалист по глазным болезням, не опубликовал в 1880 г.
благоприятные клинические результаты от его применения.
Установлено, что экгонин является карбоксильным производ-
ным тропина, причем положение карбоксильной группы доказано
различными путями, например синтезом Вильштеттера из тропа-
нона.
СН2 —СН—СН СН2—СН — СН — СООН
I NCH3 & — ONa NCH3C = O 1U
III II
CH2 —CH —CH2 CH« —CH —CH2
Натриевая соль енольной формы
тропанона
СН2 — СН — СН — соон
NCH3 СНОН
СН2 — СН — сн2
<П-Экгонив
Кокаин дает при гидролизе экгонин, метиловый спирт и бен-
зойную кислоту.
Можно показать, что эти составные части молекулы связаны
между собой следующим образом:
СН2 — СН — СН —г COOCH,
I I
NCH3 СН — О — СО — С6Н5
СНа - СН — СН2
Кокаин
Кокаин может быть синтезирован путем бензоилирования
спиртового гидроксила и метилирования карбоксильной группы
экгонина. Большая часть кокаина, применяемого для меди-
цинских целей, получается синтетически указанным путем; источ-
ником же экгонина являются другие природные основания ряда
кокаина.
Кокаин после кристаллизации из спирта образует монокли-
нические призматические кристаллы, т. плавл. 98°. Его удель-
ное вращение [а ]^° =—15,8°. Он дает хорошо образованные соли,
из которых наиболее широко применяется гидрохлорид.
Кокаин-оенование представляет собой белый кристаллический
порошок, т. плавл. 96—98°, растворимый в воде примерно в от-
ношении 1:600, в минеральном масле—примерно 1:100 и в оливко-
вом масле — приблизительно в отношении 1:12. Он употребляется
для тех же целей, что и гидрохлорид кокаина, в виде растворов
в масле и мазей.
Гидрохлорид кокаина представляет собой бесцветные кристал-
лы, растворимые в воде примерно в отношении 1:0,5. Его обычно
употребляют в виде водных растворов для инфильтрационной
анестезии в концентрациях 0,2—1%, для поверхностной анесте-
зии в офталмологии (2—5% раствор) и для слизистой полости
рта, носа, гортани в виде 2—10% раствора.
К растворам этим обычно добавляется эпинефрин для того,
чтобы замедлить всасывание кокаина. Недостатками кокаина яв-
ляется то, что он сильный наркотик и может привести к наркома-
нии и что при стерилизации растворов кипячением эфирные связи
его подвергаются гидролизу. Поэтому кокаин в значительной сте-
пени вытеснен другими местными анестезирующими средствами.
Близко связаны с кокаином циннамилкокаин и труксиллины.
Эти соединения дают при гидролизе экгонин, метанол и коричную
или труксилловую кислоту. Труксилловые кислоты являются
производными циклобутана природного происхождения, их
можно рассматривать как димеризованную коричную кислоту.
Н Н
С6Н5 —СН — СН— СООН С6Н5—С —С —СООН
+ I I
НОСО — СН = СН — Сон. -- НОСО — с — С — СвН5
I I I
4 НН.
Н Н ₽-Труксилловая кислота
I I
С6Н5 —С —С —СООН
I I
СвН5 —С —С —СООН
I I
и н
а-Труксилловая кислота
Структура упомянутых алкалоидов приведена ниже.
СН2 — СН — СН — СООСН3
NCH3 СН — О — СО — СН — СН — CGHa
CH» —СН —СН2 СН —СН —С6Н2
I
со
I
о
СН2 — СН — СН — СООСН, СН3ОСО — СН — СН — СН»
II 'I I
NCH3 СНО — СО — СН = СНС6Н5 СН—NCH3—СН
II I 1
СН2 — СН — СН2 СН2-----сн2
Циннамилкокаин З-Труксиллин
СН2 — СН — СН — СООСН3
NCH3 СН — О — СО — СН — СН — QH- СН2 — СН — СН2
III II ’ll
СН2 —СН —СН2 Н —С — СН—СО—О —СН NCH3
I II
C6HS сн — сн — сн,
I
соосн.
а-Труксиллив
Хотя растение кока родом из Боливии, но в настоящее время
оно культивируется также в Индии, на Яве и Цейлоне. В Южной
Америке (Перу) в 1906 г. было добыто 2 800 000 кг листьев, а в
1920 г. — только 450 000 кг. С другой стороны, Ява экспортиро-
вала в 1912 г. 800 000 кг листьев, а в 1922 г. — 1 280 000 кг.
Южноамериканские растения дают алкалоиды, содержащие
от 75 до 90% кокаина. Явский же продукт состоит главным об-
разом из циннамилкокаина. Однако это не является недостатком,
поскольку все эти основания являются источником экгонина, ко-
торый затем превращают в кокаин.
Привычка жевать листья кока первоначально появилась у
индейцев Южной Америки, однако кокаинизм появился сначала
в Европе.
Вычислено, что тайное мировое производство кокаина соста-
вляет до 15 000—20 000 кг в год.
Тропакокаин может быть выделен как из листьев яванского,
так и перуанского кока. Он дает при гидролизе бензойную кис-
лоту и псевдотропин. Следовательно, он не является истинным
членом ряда кокаиновых оснований. Тропакокаин может быть син-
тезирован из тропина. Тропин сначала превращается в псевдо-
изомер путем нагревания с этилатом натрия, после чего он под-
вергается бензоилированию. Тропакокаин применяется для спин-
номозговой анестезии, и ему приписывают более высокую актив-
ность, чем кокаину; однако его недостаток — вызываемая им гипе-
ремия.
Связь между химическим строением и физиологическим дей-
ствием тропановых алкалоидов представляет много интересных
проблем.
Кокаин действует в основном как анестетик, однако он являет-
ся также и мидриатическим средством. Тропакокаин не оказывает
мидриатического действия и не вызывает привыкания. Экгонин
и алкильные эфиры экгонина не обладают анестетическим дей-
ствием. Экгонин не приобретает анестетической активности и в
случае бензоилирования гидроксильной группы. Если же карбо-
ксильную группу этерифицируют, а гидроксильную бензоилируют,
то экгонин делается высоко активным. Ацилирование гидроксиль-
ной группы метилэкгонина радикалом жирной кислоты не ведет
к возникновению активности; из ароматических же кислот наи-
более эффективна бензойная.
Метелоидин — алкалоид, который содержится в растении Datu-
ra meteloides. Он дает при гидролизе тиглиновую кислоту и
3,6,7-триокситропан, известный под названием телоидин. Следо-
вательно, алкалоид этот является эфиром телоидина и тиглино-
вон кислоты, Причем лО/Кии предположить, что эфирная группа
находится в положении 3.
НО — СН — СН — СН2
I I
NCH3 сно — со — с = сн — сн3
но —сн—сн —сн2 сн3
Метелоидин
Тесно связан с тропановыми алкалоидами псевдопельтьерия
(см. стр. 541).
К дигетероциклическим алкалоидам с атомом азота, общим
для обоих циклов, относятся также члены группы лупинана; они
встречаются в растениях семейства Leguminosae. Поскольку се-
мена лупина широко применяются как корм для животных, было
приложено много усилий к удалению токсических алкалоидов,
пли к «обезгорьчиванию».
* Недавно Ореховым и Меньшиковым был открыт новый зна-
ч отельный источник лупинина в низкокипящих основаниях, вы-
деленных из Среднеазиатского сорняка Anabasis aphylla (сем.
Сhenopodiaceae) *. — Ред.
Структура лупинановых оснований имеет в своей основе два
пиперидиновых кольца, у которых атом азота общий.
Лупинин, одно из простейших производных природного проис-
хождения, имеет следующее строение:
СН3
I
сн2 сн
бн2хси сн,
I I I
СН2 N СН.
^ciCcHs
₽-Лупинан
СН2ОН
сн2 сн
;н сн,
I I I
Н2С N СН2
Хсн2Чс'н2
Лупи вин
Строение других членов этого ряда природных алкалоидов
следующее: СН „ /ч н — с с II 1 СН—СН2 Н СН -<А_ — СН — сн2
Н —й N CHj NH Н — й N I ! CH2 N -сн2
CO СН2 —СН —СН, Хс^сн2 — СН— сн 1 сн5
Цитизин сн2- Анагирин сн.
СН2
Н*С 'сН—сн—сн2
| I II
П,С N СН.. N — СН,
\/l I I I
СОСН2 —СН — сн сн,
I I
сн,—сн2
Лупанин
сн3
'сн—сн — сн2
'II II
HjC N СН2 X---СН,
' \/| 1 I I
СН,СН2—СН— СН СН,
I I
сн2—сн.
Спартеин
‘Вилыптеттер выдвинул предположение, что тропинон являет-
ся первым из промежуточных продуктов при биосинтезе тропа-
новых алкалоидов.
Исходные продукты, которые, вероятно, используются расте-
нием, подсказываются «элегантным» синтезом Рдбинзона из аце-
тона, метиламина и янтарного альдегида. Этот синтез, как он ни
кажется прост, все же требует наличия сильно щелочной среды,
выходящей за пределы pH, имеющиеся в естественных условиях.
Шепф [44] выдвинул предположение, что при этом синтезе
ацетон можно заменить ацетондикарбоновой кислотой, а после за-
мыкания колец легко может произойти декарбоксилирование.
Для того чтобы проверить эту гипотезу, он проводил опыты с
янтарным альдегидом в концентрации М/45, метиламином —
М/25 п ацетондикарбоновой кислотой в концентрации М/20;
эти вещества оставлялись на 3 дня при 25° при различных pH;
получены следующие выходы:
pH 3.........................!7°/п тропинона
pH 5.........................54 »
pH 7....................... 65 »
pH 9.........................66 »
pH 11...................... 86 »
рн 1з.................:......3 »
'Как видно, реакция СН, —CHio Н Й—]СН—[СОО1Н ЗН, —СН СН2
4- N— СН3 4- с = о —> 1 1 N — СН3 С^О
! 1 СН, — СН-.О Н HiCH— iCOOjH Янтарный Метил- Ацетондикарбоио- альлегид амин вая кислота 1 1 :н2 — сн сн, Тропинон
может происходить при значениях pH, которые действительно
имеются в растении.
При биогидрогенизации этого кетона может дальше образо-
ваться тропин. Если предположить, что при этом биосинтезе
произойдет удаление только одной карбоксильной группы, а ке-
тонная группа подвергнется восстановлению, то образование
экгонина станет вполне понятным.
Когда при описанных опытах янтарный альдегид заменяли
глутаровым, то в результате реакции получался псевдопельтьерин
е максимальным выходом в пределах pH от 5 до 7. Аналогично, ис-
ходным продуктом, из которого образуется телоидин, можно
считать диальдегид, соответствующий винной кислоте.
НО —СН —СН О"” Н
Hi — СН — [СОО.ННО—СН — СН
СНг
НО —СН —СН
+ N — СН3 +
I
:о...н.........Hl
С=О , N —СН3 СО
I ..... I I
СН—iCOOH но—СН —СН-----сн2
Альдегид винной кислоты
Кетон, соответствующий
телоидину
Сульфат спартеина является солью алкалоида, находящегося
в растении Spartium Seoparium (сем. Leguminosae). Он предста-
вляет собой гигроскопическое кристаллическое вещество, кото-
рое иногда применялось для уменьшения частоты пульса при
расстройствах сердечной деятельности. Его действие ненадежно
и ценность сомнительна.
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Barger, G., Ergot and Ergotism, Gurney a. Jackson, Edinburgh, 1931.
Graig, C. F., Amebiasis and Amebic Dysentery, С. C. Thomas, Springfield,
1935.
Frear, D. E. H, Chemistry of Insecticides and Fungicides, D. Van Nostrand
Co., Nev York, 1942.
Mosher, H. Antimalarials: Natural and Synthetic, Confidential Report,
Edwards Brothers, Inc., Ann. Arbor, Michigan. 1942.
Shriner, R. L., Upson, R. W., Synthetic Antimalarials, A Review, Indiana
University, 1941.
Журнальные статьи
Blicke, Maxwell, Synthetic Mydriatics, J. Am. Chem. Soc., 64, 429 (1942).
Craig, The Alkaloids, Ann. Rev. Biochem., 11, 569—594 (1942).
Dobbin, The Story of the Formula for Pyridine, J. Chem. Education, 11, 596
(1934).
Fischer, Chlorophyll, Chem., Revs., 20, 41 (1937).
Gilman, Dickey, Attempted Correlations of Constitution with Sweet Taste in
the Furan Series, J. Am. Chem. Soc., 52, 2010 (1930).
Haller, The Search for New Insecticides, J. Chem. Education, 19, 315 (1942).
Haller, Goodhue, Jones, The Constituents of Derris and Other Rotenonebearing
Plants, Chem. Revs., 30, 33—48 (1942).
Henderson, Roepke, Drugs Affecting Parasympathetic Nerves, Physiol. Revs.,
17, 373—407 (1937).
Jackson, Alkaloids of Tobacco, Chem. Revs., 29, 123—197 (1941).
Leake, Chemotherapy of Amebiasis, J. Am. Mod Assoc.. 98. 195—199 (1932).
Manske, The Chemistry of Isoquinoline, Chem. Revs., 30, 145—158 (1942).
Manske, The Chemistry of Quinolne, Chem. Revs., 30, 113—144 (1942).
Marshall, Chemotherapy of Avian Malaria, Physiol. Revs., 22, 190—204 (1942).
Nelson, Calvery, Present Status of the Ergot Question, Physiol Revs., 18,
297—327 (1938).
Peters, The Furans, Ind. Eng. Chem., 28, 755 (1936).
Peters, Industrial Uses of Furans, Ind. Eng. Chem., 31, 178 (1939).
Pyman, The Relation Between Chemical Constitution and Physiological
Action, J. Chem. Soc., London, 111, 1103 (1917).
Reid, Interrelations of Calcium and Ascorbic Acid to Cell Surfaces and Inter-
cellular Substances and to Physiological Action, Physiol. Revs., 23,
76—99 (1943).
Renfrew, Cretcher, Structure and Antipneumococcic Activity in the Cinchona
Series, Chem. Revs., 30, 49—68 (1942).
Robinson, A Theory of the Mechanism of the Phytochemical Synthesis of Cer
tain Alkaloids, J. Chem. Soc., London, 111, 876 (1917).
Seevers, Pfeifer, Study of Analgesia, Subjective Depression and Euphoria
Produced by Morphine, Heroine, Dilaudid and Codeine in the Normal
Human Subject. J. Pharmacol., 56, 166—187 (1936).
Small et al., Chemistry of the Opium Alkaloids, U. S. Publ. Health Repts,
1932, Supplement 103.
Small, Eddy, Moseitig, Himmelsbach, Studies on Drug Addiction, U. S. Publ.
Health Repts, 1938, Supplement 138.
Smith etal., The Chemistry of Vitamin E. Ряд статей в J. Am. Chem. Soc .
1940 и последующие годы.
Steele, Recent Progress in Determining the Chemical Structure of Chlorophyll.
Chem. Revs., 20, 1(1937).
Taylor, Quinine: The Story of Cinchona, Scientific Monthly, 57, 17 (1943).
Thorburn, A Century of Alkaloids, J. Chem. Education, 2, 886 (1925).
Van Order, Lindwall, Indole, Chem. Revs., 30, 69—96 (1942).
Watson, Penning, Indigo and the World’s Dye Trade, Ind. Eng. Chem., 18,
1309 (1926).
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Bory, Loeper, Bull. acad. med., 123, 397 (1940); C. A.. 36, 2924 (1942).
2. Blicke, Burckhalter, J. Am. Chem. Soc., 64, 477 (1942).
3. S tahmann, Huebner, Link, J. Biol. Chem., 138, 513 (1941).
4. Townsend, Mills, Can. Med. Assoc. J. 46, 214 (1942); C. A., 36, 2926 (1942).
5. Geissman, J. Chem. Education, 18, 108 (1941).
6. Обзор по антоцианам и флавонам см. Gilman, Organic Chemistry, John
Wiley and Sons, New York, 1943, 2, 1315—1340.
7. Rosenberg, Chemistry and Physiology of the Vitamins, New York, 1942,
pp. 513—518.
8. Wawra, Webb, Science, 96, 302 (1942).
9. Smith, Renfrow, Opie, J. Am. Chem. Soc., 64, 1082 (1942). Обзор по витами-
ну E cm. Smith, Chem. Revs., October 1940, и Vitamin E, сборник Об-ва
хим. промышл., London, April 1939, Chemical Publishing. Co., New
York, 1940.
10. J. Am. Chem. Soc., 58, 1777 (1938); J. Org. Chem., 2, 546 (1938).
11. Chem. Revs., 12, 181 (1933).
12. Вег., 46, 3113, 4104 (1913).
13. McClellaHj Science, 97, 1э (1943).
14. Folkers, Koniuszy, J. Am. Chem. Soc., 61, 1232 (1939).
15. Kiihn, Stein, Вег., 70B, 567 (1937).
16. Craig, Annual Rev. Biochem., 11, 574 (1942).
17. W intersteiner, Dutcher, Science, 97, 467 (1943).
18. Aeschlimann, Reinert, J. Pharmacol., 43, 413—444 (1931).
19. Stedman, Biochem. J., 20, 719—734 (1926).
20. Warren, Becker, Marsh, Shelton, J. Pharmacol., 74, 401 (1942),
21. J. Am. Chem. Soc., 59, 1767 (1937).
22. Kuhn, Vetter, Ber., 68, 2374 (1935).
23. Dorfman et al., J. Am. Chem. Soc., 60, 2004 (1938).
24. Euler, Schlenk, Z. physiol. Chem., 246, 64 (1937); Tauber, J. Chem. Edu-
cation, 16, 10 (1939).
25. Dodenburg, Ber., 19. 2578 (1886).
26. Mameli, Boll. chim.-farm., 68, 949 (1929).
27. Eisleb, Schaumann, Deut. med. Wochschr., 65, 967 (1939); C. A., 33, 9442
(1939).
28. Schaumann, Arch, exptl. Path. Pharmakoi., 196, 109 (1940); C. A., 35,
2976 (1941).
29. Himmelsbach, J. Pharmacol., 75 , 64 (1942).
30. Cerkovnikov, Prelog, Ber., 74, 1648 (1941); C. A., 37, 125 (1943).
31. Магидсон, Струков, Торф и Бобышев, Синтез плазмоцида, Журнал
прикл. химии (1936).
32. Магидсон, Синтез противомалярийных соединений; Терапевтический
архив, XV, вып. 4, 693—705 (1937), а также ряд статей в Журнале
общей химии (1933—1938).
33. Holcomb, Hamilton, J. Am. Chem. Soc., 64, 1309 (1942).
34. Ann., 497, 7 (1932).
35. J. Biol. Chem., 115, 227 (1936).
36. Stoll, Hofmann, Ам. пат. 2265207 и 2265217; С. A., 36, 2087 (1942).
37. Albert, J. Chem. Soc., 121, 484 (1941).
38. Дроздов, Журнал общей химии, 8, 1192 (1938).
39. Магидсон, Григоревский, Максимов и Марголина, Синтез акрихина,
Химико-фармац. промышл. (1935).
Магидсон, Григоревский, Мельникова, Клейн, Освоение производства
акрихина, Промышленность органической химии, № 10 (1936).
40. Магидсон О. Ю., Синтез противомалярийных препаратов; Терапевтиче-
ский архив, XV, вып. 4, 693—705 (1937), а также ряд статей: Магидсон
О. Ю. с сотр. в Журнале общей химии (1936—1941).
41. Ann., 513, 190 (1930).
42. Issekutz, Leinzinger, Dimer, Arch, exptl. Path. Pharmacol., 164, 158
(1932); C. A., 26, 3836 (1932).
43. О связи между химическим строением и анальгетической активностью в
ряде морфина см. Forneau, Chimie et Industrie, 39, 1043 (1938).
44. Ann., 518, 1 (1935).
ГЛАВА XIV
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ С ДВУМЯ И БОЛЕЕ
ГЕТЕРОАТОМАМИ
Пятичленный гетероцикл, состоящий из двух атомов азота и
трех углеродных атомов, может существовать в виде двух изомер-
ных форм, известных под названием пиразола и имидазола.
СН—СН
II II
СН N
Пиразол
N — СН
NH
Имидазол
Производные пиразола синтезируются исходя из гидразина
и 1,3-дикарбонилпроизводных.
СН—С—R
, в Л
R -С Ю\
-2 НОН
Производные пиразола
в природе не встречаются.
ПРОИЗВОДНЫЕ ПИРАЗОЛА
В течение многих лет хинин являлся единственным жаро-
понижающим средством при лихорадках. После того как в 1820 г.
Кавенту и Пельтье выделили хинин, прошло много лет, прежде
чем выяснили структуру этого алкалоида. Однако вскоре стало
известно, что хинин дает при разложении хинолин.
Поскольку оказалось, что хинолин также оказывает жаро-
понижающее действие, но слишком токсичен для применения в
терапии, делались попытки приготовления нетоксичных соеди-
нений хинолина для замены дорогого в то время хинина.
Хинину приписывали в те годы неправильную формулу. Тем
не менее было синтезировано несколько соединений, оказывавших
жаропонижающее действие, но не обладавших антималярийной
активностью хинина.
СН2
н3со -^\/\сн2
V\/CHa
N
Н
Все эти соединения изготовлялись, исходя из предположения,
что хинин является производным 6-метоксихинолина. Все они
оказались более или менее активными антипиретиками, но то-
ксичность их была слишком высока для практического применения.
При попытке синтеза тетрагидрохинолинового производного
из фенилгидразина и ацетоуксусного эфира Людвиг Кнорр в
1887 г. получил соединение, которое он сначала рассматривал,
как сходное по структуре с хинином [1 ]. Позже Кнорр установил,
что полученный им продукт являлся производным пиразола [2].
Соединение это почти совсем не растворялось в воде и казалось
совершенно непригодным для использования в качестве лекарствен-
ного средства. После метилирования его получился продукт,
легко растворимый в воде. Это растворимое соединение оказалось
сильным жаропонижающим и болеутоляющим средством и было
введено в терапию под названием антипирин.
Антипирин (феназон, фенилдиметилпиразолон, анальгезии)
может быть получен различными путями:
1. Конденсацией фенилгидразина с ацетоуксусным эфиром и
последующим метилированием продукта реакции:
СН ~С=Ю ‘ Гн^Ы-ЫН-СбН»
I1" яа Х0Л0ЯУ
° -нао
СН2-С-О-СгН,
CH3-C=N-N- СбН3
; н
О;
и !
; при
.нагревании
;-CjHsOh’
сн2-с+о-с2н5:
Ацетоуксусный эфир 4-
фенилгидразцн
Фенилгидразон
ацетоуксусного эфира
СН3—C=NX
| n-c6h5
сн2—с=о
Фенилметил*
пиразолон
/СН3
СНз~С---N
I < ^N-C6HS
СН—с=о
Фенилдиметилпиразолон,
антипирин
33 д. Дженкино
2. Конденсацией метилфенилгидразина с ^-галоидозамещепным
этиловым эфиром кротоновой кислоты:
СНз -С
СИ3
IH — СООС2Н-
СНз
СН3 —С —N
|| )>N-CbH5+HX
НС —С=о сДоН
3. Конденсацией метилфенилгидразина с енольной формой
ацетоуксусного эфира:
СНз
\N —NH—С6Н3
О
in—d^-oQjHj
сн3
СН3 —С —N
I >n-c6h5+hso
СН-С = О 4-
С2Н-,ОН
Антипирин представляет собой белое кристаллическое веще-
ство, без запаха, с горьковатым вкусом, т. плавл. 111—113°.
Он слегка гигроскопичен; 1 г его растворяется в количестве воды,
меньшем чем 1 лм. Он также легко растворяется в спирте и хлоро-
форме.
Антипирин имеет чрезвычайно широкое применение. Хотя он
первоначально был предложен в качестве жаропонижающего
средства, в настоящее время он чаще применяется как анальге-
тик. Его назначают для снижения температуры при лихорадках
и как болеутоляющее средство при головной боли, подагре, неврал-
гии, ревматизме и т. д. Он входит в состав многих болеутоляю-
щих препаратов.
Введением различных радикалов R, R', R" и R"' в кольцо
пиразола синтезировано много производных антипирина.
R' R
I I
С —N
О \N-C6Ht
R"_ fi — d — R"'
Из них нашли применение только нижеперечисленные соединения.
Пирамидон (аминопирин, амидопирин, 4-диметиламиноанти-
пирин) впервые получен Штольцем в 1893 г. Путь его получения—
нитрозирование в кислой среде антипирина обработкой нитритом
натрия, восстановление нитрозосоединения в амин цинковой пылью
в уксусно-кислой среде, очистка амина через бензилиденовое про-
изводное, гидролиз этого последнего соляной кислотой и метили-
i'h'iRhTTHP й Af m m< iT'nмннТ-Л ИОПИСТКТМ JVTftTLTJTOM. ТГИМ(-УГИЛСЛГЛТ»(Ъ9Т0М ИЛИ
---------- rj —------ —-r-.---- --------J Г-,-- - V -A
другими метилирующими агентами.
CH8 —C —N —CHg CHg —С —N —CHg
Il \N_ c6h5 NaNOa >. |; \n- c6h5 Л
hL4=o HC1 0=n6-g<=0
Антипирин 4-Нитрозоантппирпн
СН» — С — N — CH3
j ^N-CgHg
h2n —c —c=o
4-Ампноантипирпн
+ C,H5CHO
CH« —C —N —dig
I >N-C6H.
HgN —C —C = 0
4-Аминоантппирин
CHg —C —N—CHg
l| ^N-Cgllg 2EJ
C6HbCH = N — C — C = 0
4-Бензилиденаминоантппирин
+ CH3C1
CHg—C —N —CHg
|| )>N - Cgll-
(CHg)2N — С — C —0
Пирамидон
Непосредственное алкилирование аминоантипирина затруд-
нительно и дает плохой выход. Поэтому алкилирование амино-
группы производится другими методами:
1. Обработкой аминоантипирина галоидозамещенными кис-
лотами в щелочной среде и нагреванием продукта реакции выше
его температуры плавления, причем происходит выделение двух
молекул углекислоты, например, согласно германскому патенту
144493:
сн3 — С — N — CHg CHg — С — N — CHg
!| \n — СсЩ +2С1СНз~СО°И || \N—Cgllg
HgN —С —С = О (НООС —CH2)2N—С —c = o
CHg —С —N —CHg
~ 2СОэ , || \n — CgHj
(CHg)2N-C-C = O
2. Действием вторичного амина на 4-бромантипирин (герман-
ский патент 145603):
Вг — С — + HN (CHg)g —* (CHg)2 N — С —
4-Бромантипирин Пирамидон
3. Прямым метилированием нптрозоантипприна в одну ста-
дию (германский патент 193632):
Н
II I II
О —N —С------l-2NaHSO3—-NaSOg-N —С-------(-SO? (OCIIg)g —
Нитрозоантипирин Сульфампноантипирин
(CHg)2N—С —
Пирамидой
Диазотированием аминоантипирина нитрозодиметилами-
ном и выделением азота из диазосоединения (германский патент
203753):
CHS СН,
H2N —Й- + О = М ——НД \ —N = N — L —
Аминоанти- Нитроводн- \,тт г-^
пириа метиламин CHg CHg Дпазосоединение
CHj
к—
Пирамидон
♦ Переход от нитрозоантипирина к пирамидону в промышлен-
ных условиях производится путем восстановления бисульфитом
натрия (п. 3), гидролиза получившегося сульфаминосоединения и
последующего метилирования смесью формалина и муравьиной
кислоты по схеме:
—NH2+2CH2O4-2HCOOH — -N(CH3)2 4-2Н2О-|-2СО2 ♦. — Ред.
Заменой арильной группы и радикалов R, R', R", R'" и R""
в нижеприведенной формуле получены многочисленные соедине-
ния, близкие пирамидону.
R' — C —N —R
R"\ |j ^>N — Арил
NC —C —R""
Rz'"
Ни одно из этих соединений не имеет преимуществ по сравне-
нию с пирамидоном. Пирамидон представляет собой белое кристал-
лическое вещество, т. пл. 107—109°, растворимое в воде в отно-
шении 1:18, хорошо растворимое в спирте, бензоле и хлороформе.
Пирамидон является эффективным жаропонижающим и боле-
утоляющим средством. Действие его сходно с действием антипи-
рина, но оно наступает медленней, эффект более продолжителен
и доза меньше.
Препарат этот вызывает иногда тяжелую и даже смертельную
агранулоцитопению, особенно у чувствительных субъектов. Его
следует употреблять с осторожностью.
Толипирив (п-толилдиметил-пиразолон, толилантипирин) яв-
ляется более сильным анальгетиком и антипиретиком, чем анти-
пирин, но он также и более токсичен.
сн3 —С —N —СП3___
II /N СН»
нс — с=о
Мелубрин (натрийаминометансульфонат антипирина) полу-
чается нагреванием аминоантипирина с раствором формальдегида
и бисульфита натрия:
СН3 —С —N —СН3
|! — С6О5НСНО-]-NaHSO3 —>
H„N —С —С —О
Аминоантипирин
СН3 — С — N — СН3
I >N- C6HS
NaO3SCH2HNC —С = О
Мелубрин
Мелубрин представляет собой белый кристаллический поро-
шок; он спекается с разложением при 231—233°, растворяется
в воде в отношении 1:1 с образованием нестойких растворов, не
растворим в органических растворителях, кроме спирта.
Ему приписывают сильное антипиретическое и анальгети-
ческое действие и отсутствие токсичности при применении в
обычных и даже более высоких дозах. Он назначается в качестве
болеутоляющего средства при сильных болях, например, при не-
вралгиях, и как жаропонижающее при лихорадочных состояниях;
имеются данные об эффективности его при остром ревматизме.
Салипирин (салицилат антипирина) представляет собой соль,
образованную эквимолекулярными количествами антипирина, яв-
ляющегося слабым основанием, и салициловой кислоты:
Эта соль представляет собой белое кристаллическое веще-
ство, т. пл. 91—92°, растворимое в воде в отношении 1:200, легко
растворимое в спирте.
В салипирине сочетаются жаропонижающее и болеутоляющее
свойства антипирина с противоревматическим действием салици-
ловой кислоты. Он назначается для лечения ишиаса, ревматиче-
ской лихорадки, плеврита, гриппа и подобных заболеваний.
Ацетопирин (салицилацетат антипирина, ацетилсалицилат анти-
пирина, акопирин) представляет собой непрочное химическое сое-
динение эквимолекулярных количеств антипирина и аспирина;
по всей вероятности, он не имеет преимущества по сравнению со
смесью этих двух соединений.
ПРОИЗВОДНЫЕ ИМИДАЗОЛА
Имидазол может быть синтезирован исходя из глиоксаля, ам-
миака и формальдегида и потому называется также глиоксалпном.
нс=1(5..h2:n7h....7
I ...+.... I + Oi = CII2 -зноя
НС —'О..H2N;H ; *
Н —C = N\
I СН2
Н—C=n/
5
Н—С —NII
«СП
4 з¥
Н —С —N
Имидазол
Способность имидазола к такой таутомерной перегруппировке
видна из идентичности 4-метил- и 5-метилимидазолов:
СН3 —С —N СН3 — С — N — Н
II II II I
н —с С—Н н —с с —н
х/ х¥
NH N
4-11етилимидазол 5-Метилимидазол
Представляют интерес нижеследующие производные имид-
азола:
Н — С = С — СН2 — СН — СООН
I I I
П—N N NHj
¥
н
Гистидип
Н — C = C —СН2 —СН — COO-
II — N li N(CH3)+
Н — С = С — СН2СН — соо-
II I
II — N N N (CH8)t
¥
н
Герцинип
Эрготионпн
н —с=с—сн2 —сн2
I I I
и—N N NH2
Гистамин
Гистидин, одна из незаменимых аминокислот, является важ-
ным производным имидазола. Структура его подтверждена синтети-
чески и реакциями расщепления; он представляет собой ^-(4-имид-
азолил)-аланин. Гистидин открыт впервые Косселем (1896 г.);
он входит в состав всех настоящих белков. Особенно богат им бе-
лок крови, который содержит до 10% гистидина. Растительные
белки содержат 2—3% гистидина.
Встречающаяся в природе форма гистидина плавится при
287—288°, ее удельное вращение — 39,7°. Считается, что гисти-
дин необходим для поддержания слизистой оболочки желудка в
нормальном состоянии.
Солянокислый гистидин представляет собой белое кристалли-
ческое вещество, хорошо растворимое в воде. Он применяется при
лечении язвы желудка и т. д. для облегчения болей. Его обычно
вводят внутримышечно в стерильном растворе.
Герцинин, бетаин гистидина, выделен из различных видов
плесени.
Эрготионин — соединение, близко связанное с гистидином, со-
держится в спорынье в количестве до 0,1%. Он является тиоспир-
том, производным гистидин-бетаина.
Гистамин представляет собой продукт декарбоксилирования
гистидина. Он был сначала получен синтетически [3], а затем
уже найден в спорынье. Структурная связь между этим соедине-
нием и прессорными аминами, повышающими кровяное давление,
весьма примечательна. В гистамине цикл отделен от аминогруппы
цепью из двух углеродных атомов, как и в прессорных аминах;
физиологическое же действие обратное; гистамин вызывает паде-
ние кровяного давления, вследствие расширения капилляров.
Так же как и в ряде фенилэтиламинов, если имидазолильная груп-
па отделена от аминной тремя углеродными атомами, то степень
воздействия на кровяное давление заметно снижается.
Фосфат гистамина (кислый фосфат р-иминазолилэтиламина)
имеет вид бесцветных кристаллов, устойчивых на воздухе; рас-
творим в воде примерно в отношении 1:4, т. плавл. около 130°.
Действие его очень разнообразно: он вызывает расширение капил-
ляров и артериол, причем происходит резкое падение кровяного
давления, сокращает бронхиолы, стимулирует железы наружной
секреции, особенно железы желудка, и стимулирует матку при
срочных родах. Это многостороннее действие снижает его ценность.
Он применяется главным образом в качестве диагностического
средства для определения способности желудка выделять соляную
кислоту, например при злокачественном малокровии. Его обычно
вводят в растворе подкожно или внутримышечно. В исследованиях
последних лет выдвинуто предположение, что гистамин является
причиной некоторых простудных аллергических состояний. Оли-
саны случаи успешного лечения таких состояний путем десен-
сибилизации гистамином. Интересно, что в аналогичных случаях
применялся также энзим гистаминаза.
Для наличия гистаминоподобной активности необходимы струк-
турные расстояния, которые можно выразить следующим образом:
— СН - (а) — N — (6) — С — СН, — CH,NH„
(с) — СН
где (а) = 1,36 ±0,01 А, (Ь) — 1,38 ± 0,02 А и (с) = 1,40 ± 0,01 А,
когда устанавливается подвижная связь между атомами азота
в катионе [4].
Алкалоиды Яборапди
Алкалоиды имидазольного ряда встречаются в некоторых
растениях семейства Rutaceae. Самым важным из них является
пилокарпин, находящийся в листьях Pilocarpus Jaborandi Holmes
и Pilocarpus microphyllus Stapf. Хотя его строение еще неоконча-
тельно установлено, все же формула его, невидимому, следую-
щая:
Н5С, —СН — СН — СН2 —С —N — СН,
ос сн, нё сн
Пилокарпин
Пилокарпин имеет имидазольный гетероцикл и у-лактонную
группу.
Нитрат пилокарпина представляет собой кристаллическую
соль, т. пл. 170—173°, растворимую в воде в отношении 1:4.
Основание пилокарпина имеет вид вязкого масла. Пилокарпин
является стимулятором парасимпатической нервной системы.
Он стимулирует непроизвольную гладкую мускулатуру и потовые
и слюнные железы. При введении в глаз вызывает сужение зрач-
ка, которое держится от 8 до 24 часов. Его употребляют в 0,5—
3% растворах, для того чтобы вызвать сужение зрачка, обычно в
тех случаях, когда надо снять мидриаз, вызванный атропином. Его
вводят также в виде желатиновых пластинок и мазей. Иногда пи-
локарпин используют как потогонное средство и для усиления
выделения слюны. Второстепенное значение имеет употребление
его в качестве отхаркивающего средства для стимуляции брон-
хиальных желез. Использование его как средства для роста волос
и стимулянта сальных желез не обосновано.
Атропин подавляет все вегетативные рефлексы, вызываемые
пилокарпином. Солянокислый пилокарпин обладает теми же свой-
ствами и применяется в тех же случаях, что и нитрат, но он несов-
местим с азотнокислым серебром.
Биотин ^витамин Н, витамин . коэнзим Бу широко распро-
странен в животном и растительном мирах. Он находится в при-
родных продуктах в химически связанном состоянии и может быть
выделен только после аутолиза и обработки или же гидролиза
тканей. Он химически стоек и является амфотерным электролитом
с преобладанием кислотных свойств. Биотин необходим для роста
таких бактерий, как Clostridium Rhiszobium, стафилококков и не-
которых видов дрожжей. Он является гормоном роста для высших
видов растений. У крыс он устраняет явление так называемого
«стеклянного глаза». У людей он, невидимому, помогает при по-
ражениях кожи, захватывающих сальные железы.
Для биотина, Cj0H16O3N2S, установлена
тура [5]:
следующая
струк-
S
NH—СН—СН2
СН2СН2СН2СН2СООН
1 мг метилового эфира биотина эквивалентен 27 000 единицам
витамина Н [6].
Гидантоины
Гидантоин можно рассматривать как продукт конденсации мо-
чевины с гликолевой кислотой. Незамещенный гидантоин выделен
из мелассы. Гидантоины получаются согласно следующей схеме:
R'
R — СО — R' + KCN + (NH4)2 С03 —> R — С----СО
(R' может обозначать Н) NH — СО—NH
Реакция эта используется для идентификации карбонилсодер-
жаших соединений [7]. Следующие производные гидантоина имеют
значение как лекарственные средства:
С6Н,
HSC2 — с----------со
HN — СО — NH
Нирванол
СбЩ
HSC6 —С-------со
N = C —NII
ONa
Дифенилгидантоинат натрия
Нирванол (5-фенил-5-этилгидантоин) введен в медицину как
снотворное средство, свойства которого напоминают люминал.
Он применялся одно время для лечения хореи у детей. Токсиче-
ские явления, вызываемые этим препаратом, заставили заменить
его другими, более эффективными средствами.
Дифенилтидантоинат натрия (дилантин, дифенин, натрий-5,5-ди-
фенил-гидантоин) оказался самым слабым снотворным и наиболее
сильным противосудорожным средством из ряда соединений со сход-
ной структурой [8]. Он представляет собой белый кристаллический
порошок, хорошо растворяющийся в воде с образованием щелоч-
ного раствора; применяется при лечении эпилепсии, при
которой он оказался эффективным в большинстве случаев. Его
обычно принимают в желатиновых капсулах.
Аллантоин (глиоксилдиуреид) близок к гидантоину. Это со-
единение привлекло к себе внимание после того, как оказалось,
что при лечении ран личинками мух выделяется аллантоин и
что он-то и является, повидимому, действующим началом. Ал-
лантоин может быть получен взаимодействием этилглиоксалата
и мочевины при 100°. Возможно, что аллантоин существует в
трех формах, находящихся в состоянии подвижного равновесия:
NH3 ОС — -ОС2Н5 Н — NH h2n со — NH
СО + 1 1 HN — :Н СН II 11 О -р со Н: — NH со 1 ХН—N — сн 1 Т СО 1 — NH
... // j ।
он хх он
HN — С — HN H2N С — NII
I I III
ОС СО ОС I со
I I ill
HN—СП—NII HN — С — NH
Аллантоин представляет собой белый кристаллический поро-
шок, устойчивый на воздухе, слегка растворимый в холодной,
хорошо растворимый в горячей воде. Он применяется для стимули-
рования размножения клеток и роста тканей при вялом ходе за-
живления язв и ран и при септических инфекциях. Его употреб-
ляют в виде влажных повязок, смоченных раствором, пли в виде
мази, например сложной мази аллантоина с мочевиной.
Аллантоин назначается также внутрь в виде коллоидного рас-
твора или суспензии при лечении язвы желудка и двенадцатипер-
стной кишки. Растворы должны быть свежеприготовленными.
Креатинин является другим физиологически важным имид-
азольным производным; он образуется, вероятно, в организме из
креатина в процессе обмена веществ примерно по следующей
схеме:
HN—11 ОН HN—СО
I
СО - НОН
HN = C IIN = C
CH3-N------СН, СН3 — N—СН,
Креатин Креатинин
Он представляет собой белый кристаллический порошок, не-
много растворимый в холодной, хорошо — в горячей воде. Приме-
няется для ускорения размножения клеток и роста тканей и грану-
ляции вялых язв. Он употребляется в обертываниях или
влажных повязках, смоченных приблизительно 0,4% растворами, и
в сложных мазях и студнях с мочевиной и другими лекарствен-
ными средствами.
ДИАЗИНЫ
Шестичленные циклические соединения с четырьмя атомами
углерода и двумя атомами азота известны под названием диазинов.
Возможно существование трех изомерных диазпнов, все они из-
вестны:
Пиридазин
1,2-Диазин
СН
Пиримидин
1,3-Диазин
Пиразин
1,4-Диавин
Из них специальный интерес для фармацевтической химии
представляют пиримидины. Ниже приводятся представители этой
группы, встречающиеся в биологических продуктах и принимаю-
щие участие в строении нуклеиновых кислот.
СО
Тимип
б-Метпл-2, 4-ппримпдптпоя
СО
Н — С./ \ — н
II I
Н — С со
'nh
Ура пил
2, 4-Ппримид,1шдиоя
Цитовин
4-Амиво - 2-пиримидон
nh2
с
Метилпитовин
4-Амино-5-метнл-2-пиримидои
Сульфанилилпроизводные некоторых из этих гетероцикличе-
ских соединений являются важными лекарственными средствами
(см. стр. 468).
ПИРИМИДИНЫ
Наиболее многочисленными и, пожалуй, самыми известными
из пиримидиновых производных являются соединения, называе-
мые барбитуровыми кислотами.
Вещество, являющееся родоначальником этих соединений, мо-
жет быть синтезировано из мочевины и малоновой кислоты или
предпочтительно из диэтилового эфира малоновой кислоты и мо-
чевины.
СО —ОСгНь Н—NH Н СО6—NH
Lr . Ц (NaOO.Hj) \1 11
Cn3 -f- v.0 ---------> С« гСО
| | - 2CaHsOH Z| , |
СО —ОС2НВ Н—NH НСО—NH
Барбитуровая кислота
Барбитуровые кислоты существуют
форм:
RCO —NH RCO—NH
\l I \l I
с со с сон
/I I /I II
R'CO—NH R' CO—N
в виде двух таутомерных
R СО—NH
\1 ।
С С —ONa
R^CO — It
Вторая из них способна образовывать устойчивые соли. Хотя
атомы азота и углерода барбитуровой кислоты связаны между
собой по типу пиримидинов, ее можно также рассматривать как
уреид (см. стр. 414). Производные барбитуровой кислоты, у кото-
рых водороды в положении 5 замещены различными по своей слож-
ности алкильными или арильными группами, оказывают сно-
творное, болеутоляющее и даже наркотическое действие.
Все барбитуровые кислоты, кроме люминала, приготовляются
аналогичным методом, именно конденсацией соответствующих
замещенных малоновых эфиров с мочевиной, или тиомочевиной
в случае производных тиобарбитуровой кислоты (см. стр. 298).
Приготовление промежуточных замещенных малоновых эфиров
представляет обычно большие трудности, чем конденсация их с
мочевиной.
Скорость, с которой наступает физиологическое действие барби-
туратов, и продолжительность его зависят от структуры, дозировки,
метода введения и т. д. Примерная классификация барбитуратов
приведена в таблице 55.
N-Метил-фенилэтилбарбитуровая кислота (проминал, меба-
рал) относится к группе барбитуратов, действие которых умерен-
но как в смысле быстроты, так и продолжительности.
СН3 — СН2 СО — N — CHt
I °
С6Н3СО —NH
Проминал
Барбитураты обшепризнаны как ценные лекарственные сред-
ства. Они широко применяются в целом ряде случаев.
1. Как снотворные: при приеме внутрь барбитураты вызывают
сон. Быстрота наступления и продолжительность их действия
разнообразны. Действие веронала и люминала наступает через
1/2 — 1 час и может продолжаться от 4 до 12 часов, при пробуж-
дении наблюдается чувство некоторого утомления; действие ами-
тала (барбамила) и пентобарбитала проявляется через 15—30 ми-
нут и продолжается приблизительно от 2 до 8 часов. Эффект от
барбитуратов кратковременного действия наступает быстро —
часто менее чем через 15 минут, но он прекращается через 2—4 часа.
2. Как седативные средства: поскольку действие барбитуратов
наступает быстро, они оказались ценными средствами в тех слу-
чаях, когда необходим немедленный эффект, например при бес-
соннице, тошноте, белой горячке, нервной возбудимости, маниа-
кальных состояниях и т. д.
3. В качестве противосудорожных средств: барбитураты ока-
зались эффективны для воздействия на судороги при эклампсии,
эпилепсии, столбняке и отравлении стрихнином.
4. Для потенцирования действия анальгетиков: анальгети-
ческое действие некоторых препаратов, например аспирина,
усиливается под влиянием барбитуратов.
5. Для наркоза и подготовительного наркоза: некоторые из
барбитуратов, особенно барбитураты кратковременного действия,
оказались ценными средствами наркоза. При введении их перед
ингаляционным наркозом, в комбинации с атропином или ско-
поламином, или без этих последних, они оказывают успокаиваю-
щее, снотворное и отчасти наркотическое действие, что облегчает
общий наркоз и дает возможность уменьшить количество пре-
парата, применяемого для общего наркоза.
При внутривенном введении барбитуратов кратковременного
действия и наркоз и пробуждение наступают быстро.
Благодаря отсутствию опасности взрыва этот вид наркоза
приобретает все большее значение, особенно при непродолжитель-
ных операциях и в военных условиях.
Все производные барбитуровой кислоты плохо растворимы.
Они образуют растворимые в воде соли со щелочами; натриевые,
кальциевые и магниевые соли используются в терапии. Действие
барбитуратов заключается главным образом в угнетении централь-
ной нервной системы, особенно мозга. Интенсивность и продолжи-
тельность стадии угнетения зависят от структуры барбитурата,
способа введения и дозы. Если доза мала, то степень угнетения
невелика, и препарат оказывает седативное действие; под влиянием
больших доз наступает естественный сон, и эффект оказывается
снотворным; высокие же дозы или введение препарата в кровь
в большой концентрации вызывают бессознательное состояние,
и препарат действует как анестетическое средство.
Барбитураты назначаются в качестве успокаивающих и сно-
творных средств в таблетках или капсулах.
Для парентерального введения пользуются ампулированнымп
концентрированными растворами натриевых солей. Болеутоляю-
щее действие некоторых препаратов потенцируется барбитура-
тами. Такие комбинированные препараты, например лумалгин
(люминал + аспирин), эвицил (гексенал -ф- аспирин), аллонал (ну-
мал-ф-пирамидон), пираминол (люминал -ф- пирамидон), цибал-
ген (диалф-пирамидон), представляют мало преимуществ, посколь-
ку пропорции компонентов в них постоянны. Целесообразней
назначать каждый из ингредиентов отдельно, регулируя при этом,
быть может, с большей пользой, их соотношения и действие.
ТИАЗОЛ
Из теоретически возможных и известных в химии гетероци-
клических соединений с двумя различными гетероатомами здесь
будут упомянуты только тиазол и его производные. Этот цикл
состоит из трех атомов углерода, одного атома азота и одного
атома серы.
S
Тиазол
За последнее время в медицине приобрели значение два суль-
фамидопроизводных тиазола, именно, сульфатиазол и сульфа-
метилтпазол (сульфазол). 2-Аминотиазол получается конденса-
R' СО—NH
\о
R^CO—NH
Таблица бб
БАРБИТУРАТЫ, ИХ СТРУКТУРА И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ
ДЕЙСТВИЯ
Барбитурат R R'
1. С большой продол- жительностью дей- ствия Диэтил-барбитал, ве- ронал Этилизопропил-,ипрал. н.-Бутилэтил-, неонал. Фенилэтил-, фенобар- битал, люминал . . . 2. С умеренной про- должительностью действия Аллилизопропил-, ну- мал Изоамилэтил-, амитал, барбамил Циклопентилал лил-, циклопал-натрий . . Диаллил-, диал .... Изопропилбромаллил-, ностал н.-Гексилэтил, ортал . 1-втор. -Бутил-бромал- лил-, сонбутал, пер- ноктон Циклогексенилэтил-, фа- подорм Изобутилаллил-, сан- доптал СН3СН2— СН3СН2— СН3СН2— СН3СН2- СНз>СН- СН/ СН3СН2— СН2—СП=СН2— СН2=СНСН2— (СН3)2СН— СН3СН2- СН3СН2СН— 1 СН3 СН3СН2— (СН3)2СНСН2— СН3СН2— (СН3)2СН СН3СН2СН2СН2— С3Н6- СН2=СНСП2- (СН3)2СНСН2СН2- СН =сп \н- СН2-СЩ СН2=СНСН2- СН3СВг=СН— СН3(СН2)4ьН.— СН2=СВгСН2— СН2-СН2 п.с^ ^с— \ СН2—СН СН2=СНСН2—
Таблица 55 (продолжение)
Барбитурат В В'
1 - втор. - Амил-бромал-
лил, ректон, сигмодал
СН,
СН3-СН,—СН,—СН—
СН2=СВгСН2—
3. Кратковременного
действия
СН,—СН2
N-Метилпиклогексенил-
метил-, авиван, гек-
сенал ..............
emop.-Амил-этил-, пен-
тобарбитал ...........
1 -Мет илбу т ила л л ил -1,
(втор-амилаллил-),
секонал ............
СНа
С—
СН,—
сн.сн,-
СН,
СН3СН3СН2СН—
'СН,—СН
СН3
СН3СН,СП2СН-
сн,=снсн2—
Сюда же относятся два тиобарбитурата следующего строения:
О
О
Н,СН2С С—NH
Н,СН2С C-NH
С
CSNa
CSNa
СН,Н2СН,СНС С -
(СН3),СНСН2СН, С — N'
СН, О
О
1-Метилбутилвтилтиобарбитурат натрия Ивоамилэтилтиобарбитурат натрия
Пентотал натрий Тиоэтамил
цией хлорацеталя с тиомочевиной в присутствии разбавленной
соляной кислоты [9].
Среди природных соединений тиазольный цикл найден только
в одном соединении, а именно в тиамине или витамине Bi.
Тиамин
Определение структуры и синтез витамина В, является одной
из наиболее увлекательных глав современной химии. Биологи-
ческие испытания показали, что рисовые отруби и дрожжи явля-
ются наиболее богатыми источниками этого витамина. Витамин
»> Л « Г» гг> •» ТТТ» птгттттл ЛГГГ»ГГГТП АТТ ттптжйлттлп Гк г(\ <Т>ЛТ»Ч' WTI»» А
удояииь вдииииириьахл 11Q. 1 tiiilllCj VXAXJUAU МАЛ 11UUVV4VU М«р*£»ЫхХ иипи
выделяется при помощи сульфата хинина.
В 1933 г. Вилльямсу с сотрудниками удалось выделить 5 г
чистого витамина из тонны рисовых отрубей.
В 1929 г. профессор Эйкманн, в Утрехте, был награжден
нобелевской премией за открытие, сделанное им в 1898 г. и заклю-
чавшееся в том, что полиневрит кур идентичен человеческому
заболеванию бери-бери. В дальнейшем оказалось, что оба эти
заболевания излечиваются, если употреблять в пищу рисовые отру-
би. Вилльямс, с 1910 г. не перестававший интересоваться тем
курьезом, что вещество из рисовых отрубей может предупреж-
дать заболевание бери-бери, завершил выяснение этой тайны в
начале тридцатых годов нашего века. При этом ему «пришлось
пользоваться чаном на 6000 л в первой стадии, процесса и про-
биркой на 20 мл — в последней».
Донат выделил высокоактивный, но еще недостаточно чистый
продукт, п ему не удалось произвести элементарный анализ
витамина. Виндаус выделил достаточное количество активного
вещества, для того чтобы установить наличие серы в его молекуле.
Благодаря развитию микрохимических методов в 1933 г. для
полного анализа потребовались меньшие количества чистого вита-
мина. Было определено, что формула его C12H18N4OSC12. Оказа-
лось, что при действии сернистого газа молекула его расщепляет-
ся по следующему уравнению:
C12H18N4SOCl2 4- H2SO3 —* CgH9N3SOj 4- C6H9NSO 4- 2HC1.
Было доказано, что продукт расщепления представляет со-
бой производное аминопиримидина со структурой I. Продукт 2
оказался тиазольным производным со структурой II.
N = C —NH,
СН, —i С —СН2 —SO3H
II II
N —СН
I
s —C —CHjCHjOH
п —c i —ch3
N
H
Это первый и единственно известный случай наличия тиазоль-
ного гетероцикла в продукте природного происхождения.
Определение структуры указанных двух соединений, получив-
шихся при расщеплении молекулы витамина, осуществлено груп-
пой американских химиков.
Природу гетероцикла они установили при помощи физических
и синтетических методов. Исходя из ряда соображений, было при-
нято, что обе части молекулы витамина соединены между собой,
образуя тетрааммониевую соль 2-метил-5-(4-метил-5-р-оксиэтил-
39 л. Дженкинс
тиазолиумхлорид)-метил-6-аминопир имид ина1. Эта структура до-
казана синтетически следующим путем:
С,Н5О —СН2 С2Н5О—СН2
СН2 -f-Н — СООСД. — СНСНО
| Этилформиат |
СООСДб соосд
Этил-?-этоксиприпионат
NH,
I
CIT,-C = NH
N = C — ОН
I I
СН3—С С —СН2—ОСоН6
N = C —Cl
-poci’> CH3 —!c C —CHjOCjH,
Адетамидин
Спиртовый NH>
N = C — NH2
СН3 —А С —CHjOGjHj
2-Метил-4-хлор-
5-этинсимети л пиримидин
N=C — NHj-HBr
СН3 — С А — СН2Вг
Cl
CII3-C0— С---со
I /°
сн2—сщ
НС1
нон
2-Метил-4 амино-5-бром-
метилпиримидин гидро
бромид. Промежуточный
продукт А
СН3 —СО —СП—С1
Ан3—сн2—он
NH,—HC = S
Тиоформамид
СН3 — С = С — СН2СН2ОН
N 8
Промежуточный
продукт А
сн3
I
N = C — NHj-HBr С^=С —СН2СН2ОН
Гидробромид бромида витамина В,
Гидрохлорид витамина В3 (гидрохлорид тиамина, тиамин-
хлорид) представляет собой белое кристаллическое вещество,
хорошо растворимое в воде с образованием кислого раствора.
При стоянии на воздухе кристаллы абсорбируют влагу. Он не-
много растворим в спирте и совсем не растворим в маслах, срав-
* Практический синтез витамина В' дан также советскими химиками;
см. Ж. П. X., 16, 105 (1943); Г. В. Челинцев, 3. В. Беневолен-
ская, Ж. О. X., 12, (1941). (Прим, перев.)
нительно устойчив по отношению к нагреванию; растворы можно
стерилизовать кипячением в течение 1 часа или при 120° в течение
20 минут, причем заметного снижения активности не происходит.
При варке кислых пищевых продуктов разрушается 5—15%
витамина, в щелочных же продуктах потеря может доходить до
80%.
Богатыми источниками витамина Bj являются дрожжи, ри-
совые отруби, постная свинина, печенка, устрицы, зародыши пше-
ницы, яичный желток, цельные зерна злаков, земляной орех,
сухие бобы и молоко.
За единицу активности принята антиневритическая актив-
ность 3 у (0,003 мг) чистого синтетического тиамингидрохлорида.
Недостаток этого витамина в организме может быть вызван
неправильной диэтой или же разрушением его при приготовлении
пищи. Недостаточное всасывание пищи, например при рвоте
беременных, хроническом поносе и т. д., может также привести
к недостатку тиамина. К тем же последствиям может повести
повышенная потребность организма при кормлении, гипертиреои-
дизме, лихорадочных состояниях, алкоголизме и физической
перегрузке. Суточная нормальная потребность в этом витамине
следующая:
Для младенцев. 0,6 до 1,5 мг (200— 500 ед )
» юношей и взрослых.....1,5 до 2 мг (500— 666 » )
» беременных и кормящих . . 2 до 5 мг (666— 1665 » )
При острой недостаточности ... 10 до 50 мг (3330—16650 » )
Витамин В, применяется при болезненных состояниях, являю-
щихся следствием недостатка в нем, при невритах, при алкоголиз-
ме, при истощающих заболеваниях и сердечно-сосудистых заболева-
ниях, вызываемых неправильным питанием, желудочно-кишечных
расстройствах, например при плохом аппетите и запорах, язвен-
ном колите, при беременности и во многих других случаях. Ре-
аультаты дальнейшего клинического применения дадут возмож-
ность окончательно установить его истинную ценность в терапии.
Он назначается внутрь в таблетках или подкожно и внутри-
мышечно в растворе.
Комплекс витаминов В
Многочисленные исследования витаминного комплекса В в
различных научных лабораториях создали путаницу в названиях
отдельных факторов и их групп. Ниже приведена сводка этих
названий.
Витамин В: весь комплекс витамина В.
Витамин В,: тиамин гидрохлорид, тиамин хлорид, аневрин,
антиневритический фактор, фактор антибери-бери.
Витамин В2: рибофлавин, витамин G, лактофлавин, овофлавин,
флавин.
Витамин В3: фактор роста у голубей, фактор, вылечивающий
специфические симптомы паралича у крыс. Возможно, что он
представляет собой пантотеновую кислоту.
Витамин В4: фактор, связанный со специфическпми симптома-
ми паралича у крыс и у цыплят. Возможно, что он представляет
собой смесь аргинина и глицина.
Витамин В5: фактор, способствующий поддержанию нормаль-
ного веса голубей.
Витамин Вв: пиридоксин, гидрохлорид пиридоксина, адермпн.
Фактор 1. Противодерматитный фактор крыс. Он имеет общие,
но не обязательно идентичные свойства с витамином Н.
Витамин G: см. Витамин В2.
Витамин Н: биотин, ксэнзим R.
Витамин L: витамин лактации; представляет собой, невиди-
мому, два отдельных воднорастворимых фактора; один из них
содержится в фильтрате из печени, другой — в фильтрате из дрож-
жей; необходим для роста крыс.
Холин’, предупреждает ожирение печени у панкреатомиро-
ванных собак.
Фактор W: фактор роста, важный для крыс. Содержит панто-
теновую кислоту и пеидентифицированное ростовое вещество.
Это не витамин В6, а возможно — биотин.
Фактор X: предупреждает поседение черной шерсти у крыс.
Никотиновая кислота-, предупреждает или вылечивает некото-
рые характерные симптомы пеллагры.
Амид никотиновой кислоты: по всей вероятности, идентичен
гольдбергеровскому фактору Р-Р; необходимый компонент моле-
кулы козимазы. Оказывает то же терапевтическое действие, что
и никотиновая кислота.
п-Аминобензойная кислота: фактор окраски шерсти для крыс
и фактор роста для цыплят.
Пантотеновая кислота: «универсальный витамин»; антидерма-
титный фактор цыплят, содержится в «фильтратном факторе» дрож-
жей.
Рибофлавин (витамин В2, лактофлавин, овофлавин, дпметил-
рибитил-изоаллоксозин) представляет собой оранжево-желтый
кристаллический порошок, немного растворяющийся в воде с
образованием желтовато-зеленого флуоресцирующего раствора,
т. пл. около 275° (с разложением); он разрушается щелочами и
медленно разлагается на свету, но устойчив по отношению к на-
греванию; при консервировании пищевых продуктов разрушается
от 5 до 20% витамина; при тушении пищевых продуктов не про-
исходит сильного разложения, но оно имеет место при поджари-
вании.
ОН ОН ОН
Рибофлавин был известен уже в 1879 г. как лактохром, вод-
но-растворимый, желто-зеленый, флуоресцирующий пигмент мо-
лока. Но только в 1925 г. Кальманн выделил заметные количества
этого пигмента. В 1932 г. Варбург и Кристиан, изучая дыхание
тканей, нашли, что этот пигмент находится в «желтом энзиме»,
который является переносчиком молекулярного кислорода к
субстрату.
Богатыми источниками этого витамина являются сухие дрож-
жи, печень, почки, яйца, мясо, зародыши пшеницы, молоко,
сыр, шпинат, ботва репы и морковь.
Суточная потребность в этом витамине равняется 1,5—2 мг
для детей, 2—3 мг для взрослых, 3—5 мг для беременных и кор-
мящих.
Роль рибофлавина в физиологических процессах неизвестна.
Он является, повидимому, компонентом всех клеток и играет
важную роль в окислительно-восстановительных процессах. Недо-
статок его в организме приводит к расстройству зрения, например
фотофобии и затуманенному зрению, к кожным заболеваниям,
например дерматиту и выпадению волос и общему понижению
тонуса здоровья. Витамин этот назначается для борьбы с указан-
ными симптомами. Его принимают внутрь в таблетках или кап-
сулах, или вводят внутримышечно или подкожно в стерильном
растворе.
Структура рибофлавина видна из метода синтеза:
СН СН
СН3 — С^^С— Н СН3 — С^\ — NO2
СН3 —С С—Н СН3 —С (У —no2
СН
СН, —С
СН, —С
СН, —С
С —NO,
сн
СН
СН,—
— NO,
— NH— SO,CgH4CH,
сн
сн
SO,C6H4CH,
с —N —СН,
сн,—
сн
с —NH —СН,
СН, —С С —NO,
СН, —С
— NO,
СН
сн,—
— NH—СН,
СН, —С С —NH,
сн
СН,
СН,—
СН, —Й С —NH,
ПО —C = N
ОС
со
-2Н0Н
с — N — Н
ОС —N —Н
Аллоксан
сн
сн.
СН, —С С —N —C = N
СН, —С С —N = C СО
сн
CO—NH
Люмифлавин, полученный с общим выходом 75"/<
Рибофлавин отличается от люмифлавина тем, что у него к азо-
ту присоединена рибитильная группа вместо метильной. Эта
группа вводится при синтезе путем приготовления шиффова ос-
нования аминонитроксилола.
СН
4- ОСН — (СНОН), СН2ОН
—нон
d-Рибов*
сн«он
(СНОН),
сн сн сн,
СН, — С^ \ — N = СН (СНОН), СН2ОН—> СН, — \ — NH
сн,—A <L—no2 сн,—с A—nh,
сн сн
Дальнейшая конденсация с енольной формой аллоксана анало-
гична таковой при получении люмифлавина. Сообщают, что из
2 г ц-рибозы получено 2 г рибофлавина.
Доказано, что структура желтого энзима Варбурга следую-
щая:
СН2 — СНОН — СНОН — СНОН — СН, — О — РО — ОН
Специфический белов
В медицине назначают предпочтительно синтетический ви-
тамин. Для корма скота употребляют концентраты из сырья есте-
ственного происхождения.
фенотиазин
NH
Фенотиазпн (тиодифениламин) представляет собой светложел-
тое вещество. Оно очень мало растворимо в воде и органических
растворителях, т. пл. 180°. Фенотиазин оказался очень активен
против некоторых насекомых, например Malocosoma americana,
гусениц, комаров, личинок яблочной бабочки и др. Он является,
повидимому, специфическим ядом для ряда насекомых и нето-
ксичен для растений и теплокровных.
Фенотиазин широко применяется в ветеринарии для изгнания
внутренних паразитов у скота и домашней птицы. В медицине
его употребляют внутрь для изгнания глистов, а также в виде
паразитоцидных примочек и мазей.
ПУРИНЫ
Производные пурина широко распространены в растительном
и животном мире. Исторически химия пуринов начинается с от-
крытия Шееле мочевой кислоты (1776 г.).
№=-СН н
н—с* »с —n/
’ sc —н
.. ’
N3—‘С —N
Пурин
Мочевая кислота (2,6,8-триоксипурин) являлась первым из
открытых пуриновых производных. Связь ее с мочевиной очевид-
на из многочисленных способов синтеза, один из которых при-
веден ниже.
Н—N —СО Н—N —СО
ОС С—ОН Н —NH ОС С —NH
I II + /С° —* I II /С°
Н — N — С — ОН Н—NH Н— N — С — NH
Изобарбитуровая Мочевина Мочевая кислота
кислота
КСАНТИНЫ
Ксантин (2,6-диоксипурин), C6H4O2N4, впервые выделен из
камней мочевых путей. С тех пор его выделили также из мышеч-
ной ткани, печени и чайных листьев; кроме того, он содержится
в нормальной человеческой моче. Повидимому, ксантин предста-
вляет собой смесь нижеприведенных соединений в состоянии рав-
новесия;
Н—N —СО Н N = C —ОН
Ксантин, Ксантин,
кето-форма енольная форма
Другие пуриновые производные, представляющие
ческий интерес, следующие:
биохими-
Н—N —СО Н
Гуанпы
Н—N —СО Н
Гипоксантин
N = C — NH2
Н —С С — N/H
II II Хн
N — C —N
Аденин
ОС — N — Н
— С СО
—С—N—Н
Ксантоптерин
Гуанин (2-амино-6-кетопурин) широко распространен в расти-
тельном мире и найден также во многих животных тканях и вы-
делениях.
Гипоксантин (6-кетопурин) находится во многих органах живот-
ных и жидкостях организма, а также во многих растениях, на-
пример лупинах, ячмене, перце, свекле и т. д.
Аденин (6-аминопурин) широко распространен и в раститель-
ном и в животном мире; он входит в состав молекулы нуклеиновых
кислот.
Ксантоптерин — соединение очень близкое к ксантину. Это
желтый пигмент, содержащийся в крыльях бабочки.
Во многих растительных продуктах, употребляемых для при-
готовления напитков, а именно, чае, кофе, какао, гуаране и траве
матэ, содержится ряд близко связанных между собой соединений,
которые можно рассматривать или просто как метилированные
производные ксантина, или ясе как дериваты пурина. Чай и кофе
содержат 1—1,5% коффеина, какао — от 1 до 3% теобромина, а
чай содержит также ксантин и теофиллин.
Интересно, что все эти возбуждающие напитки, содержащие
ксантин, широко применялись в различных частях света за-
долго до того, как между ними был установлен оживленный
обмен товарами. Так, древние племена Азии употребляли чай
и кофе, туземцы Западной Африки — орехи кола, туземцы Арген-
тины — гуарапу, а индейцы Бразилии с давних пор употребляли
траву матэ. Все эти напитки вызывают стимуляцию центральной
нервной системы; однако, повидимому, при умеренном употре-
блении они безвредны для всех, за исключением особенно чувст-
вительных лиц или лиц, страдающих некоторыми заболеваниями,
например подагрой (мочевая кислота образуется из ксантинов),
гипертонией и расстройствами сердечной деятельности.
К представителям ксантинов, имеющим важное значение,
относятся коффеин, теофиллин и теобромин. Они сходны между
собой по своему физиологическому действию, интенсивность
которого очень различна, в зависимости от структуры. Характер
активности этих соединений и относительные величины этих актив-
ностей приведены в табл. 56.
Тесная связь между структурами этих соединений видна из
формул:
СН3 —N —СО Н—N —СО СН, — N — СО
ОС С —NH ОС i —N —СН, ОС С — N — СН,
| I >н I II >-н | || \сн
СН3 —N —С —N Н3С — N— С — N СН3 — N— С — N
Теофиллин Теобромин Коффеин
Таблица 56
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ КСАНТИНОВЫХ АЛКАЛОИДОВ
Алкалоид Стимуляция Диуретиче- ское дей- ствие
Централь- ная нервная система Дыха- ние Сердце и кровообра- щение Скелет- ные мышцы
Коффеин * 1 1 3 2 3
Теобромин .... 3 3 2 1 2
Теофиллин .... 2 2 1 3 1
Цифры 1, 2, 3 расположены в порядке снижающейся активности.
Различия в действии этих соединений используются в терапии.
Так, коффеин назначается ввиду его действия на центральную
нервную систему, особенно при отравлении некоторыми ядами,
угнетающими центральную нервную систему, например морфи-
ном.
Теобромины и теофиллин используются ввиду их действия на
коронарное кровообращение и диурез.
Свободные ксантиновые основания действуют раздражающе на
слизистую оболочку желудка. Соли оказывают меньшее раздра-
жающее действие, и, принимая их после еды, можно избежать
неприятных ощущений и тошноты.
Ксантины являются очень слабыми основаниями и не образуют
устойчивых солей с кислотами. Они дают кристаллические двойные
соли с такими соединениями, как ацетат, бензоат или салицилат
натрия; эти соли лучше растворимы, чем свободные основания.
Теофиллин (теоцин) представляет собой белый кристалличе-
ский порошок, растворимый в воде примерно в отношении 1:120,
т. пл. около 272°. Наиболее растворимые в воде комбинации: тео-
филлин с этилендиамином (аминофиллин) и теофиллин с ацетатом
натрия. Свободное основание и соли назначаются обычно внутрь
в таблетках; аминофиллин пригоден также для введения в виде
инъекций.
Бдлыпая часть теофиллина для медицинских целей получает-
ся из 1,3-диметил-4,5-диамино-2,6-диоксипиримидина нагрева-
нием его формилпроизводного с щелочью.
СН3 —N —СО СН3 — N — СО
I I — ттотт I I
ОС С —NH —СНО ——2U ОС С —NH
II II >н
СН3 —N —С —NHa СН3 —N —С —N
Теофиллин
Теобромин (3,7-диметилксантин) представляет собой белый
кристаллический порошок, очень мало растворимый в воде и ор-
ганических растворителях. Он растворим в щелочах и образует
двойные соли со многими веществами; применяется обычно в
виде двойных солей, например, теобромин с салицилатом натрия
(диуретин), теобромин с ацетатом натрия и др. Препараты теоб-
ромина назначаются обычно внутрь в таблетках или в порошке,
в капсулах.
Коффеин (теин), 1,3,7-триметилксантин, имеет вид белых,
слегка выветривающихся на воздухе кристаллов, растворимых
в воде примерно в отношении 1:45, менее растворимых в органи-
ческих растворителях; т. пл. безводного препарата около 236°.
Он применяется внутрь в виде порошка в капсулах или в таблет-
ках. Широко используются также его двойные соли: коффеин с
бензоатом натрия, коффеин с салицилатом натрия. Для подкож-
ного введения пользуются ампулированным раствором коффеина
с бензоатом натрия.
* В СССР наряду с коффеином нашел широкое применение
8-метилкоффеин, получаемый из мочевой кислоты. — Ред. *
ТИОНИЛОВЫЕ КРАСИТЕЛИ
Метиленовый голубой является единственным красителем
этого типа, широко применяемым в медицине.
Метилтионинхлорид, метиленовый голубой, получен впервые
Каро (1876) окислением диметил-л-фенилендиамина в присут-
ствии сероводорода. Позднее Бернтсен пользовался тиосульфатом
натрия для введения серы, и этот метод широко применяется в на-
стоящее время. Диметил-л-фенилендиамин образует в присутствии
тиосульфата натрия тиосульфоновую кислоту. При смешивании
ее с диметиланилином и дальнейшем окислении образуется инда-
минтиосульфоновая кислота, которая отщепляет серную кислоту
при кипячении с разбавленной соляной кислотой, причем
образуется метиленовый голубой.
N(CH3), N(CH3), N(CH3)a
Диметил-л-фенилен- Диметилаиилин
диамин
Метиленовый голубой
Метиленовый голубой представляет собой темнозеленое кри-
сталлическое вещество, растворимое в воде в отношении 1:25 ив
спирте—1 : 70, с образованием темносиних растворов. Имеющийся
в продаже краситель представляет собой двойную соль с хлористым
цинком; она не пригодна для медицинского употребления.
После того как Эрлих изучил применение этого красителя
для прижизненной окраски нервов, Эрлих и Гутманн (1891)
открыли, что он оказывает специфическое действие при маля-
рии. После этого многие ученые нашли, что, несмотря на то, что
метиленовый голубой менее эффективен, чем хинные алкалоиды и
особенно хинин, против плазмодия малярии, однако он имеет не-
которую ценность при лечении трехдневной и четырехдневной
малярии. Его анальгетическая активность сомнительна, однако
он применяется иногда при невралгии, неврите и ишиасе. Он
является слабым и медленно действующим антисептическим сред-
ством, употребляется наружно при кожных болезнях и как ан-
тисептик мочи. Его употребляли также для определения функцио-
нальной активности почек, но с течением времени его заменил в
большинстве случаев фенолсульфонфталеин.
* Метиленовый голубой употребляется внутривенно как сред-
ство, улучшающее способность крови быть переносчиком кисло-
рода. * — Ред.
Коразол (метразол, пентаметилентетразол) представляет со-
бой белый кристаллический порошок,горьковатого вкуса, хорошо
растворимый в воде, т. пл. 58—59°. Он является производным ге-
тероцикла с четырьмя атомами азота и одним атомом углерода.
Он оказывает быстрое и интенсивное действие на центральную нерв-
ную систему, стимулируя дыхательный и вазомоторный центры;
применяется для носстз.номлвпИп кровообращения, при коллап-
се в хирургии, при отравлении барбитуратами и морфином и т. д.
Его назначают внутрь в таблетках или в виде инъекций стериль-
ного раствора. В последнее время появились сообщения об эффек-
тивности его в качестве средства шоковой терапии в некоторых
случаях шизофрении. Для этой цели он применяется сам по себе
или в сочетании с инсулином.
HSC —СН2—СН2
| — N
н/-сн2-/ |
\N —N
Коразол
ОБЩАЯ ЛИТЕРАТУРА
Книги
Williams, R. R., Spies, Т. D., Vitamin В2 and its Use in Medicine, The Mac-
millan Co., New York, 1938.
Журнальные статьи
Addinal, The Vitamins, J. Chem. Education, 19, 203 (1942).
Booher, Chemical Aspects of Riboflavin, J. Am. Med. Assoc., 110,
1105—1111 (1938).
Best a. McHenry, Histamine, Physiol. Revs., 11, 371—477 (1931).
Elvehjem, Relation of Nicotinic Acid to Pellagra, Physiol. Revs., 20,249—271
(1940).
Johnson, Hahn, Pyrimidines:Their Amino and Aminooxy Derivatives, Chem.
Revs., 13, 193—303 (1933).
McElvain, Burkett, a-Alkoxyvinyl and a-Alkoxyethylbarbituric Acids,
J. Am. Chem. Soc., 64, 1831 (1942).
Miller, Piness, Histaminase in the Treatment of Allergy, J. Am. Med. Assoc.,
114, 1742 (1940).
Tabern, Shelberg, Physico-chemical Properties and Hypnotic Action of Sub-
stituted Barbituric Acids, J. Am. Chem. Soc., 55, 328 (1933).
Tatum, The Present Status of the Barbiturate Problem, Physiol. Revs., 19,
472—502 (1939).
Van Lanen et al., Synthesis of Vitamin Bt by Yeast, Ind. Eng. Chem., 34, 1244
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Вег., 16, 2597 (1883); 17, 2037 (1884).
2. Ann., 238, 137, 160, 203 (1887).
3. Windaus, Vogt, Ber., 40, 3691 (1907).
4. Niemann, Hays, J. Am. Chem. Soc., 64, 2288 (1942).
5. du V igneaud, Hofmann, Melville, J. Am. Chem. Soc., 64, 188 (1942).
6. du Vigneaud, Science, 96, 455 (1942).
7. Henze, Speer, J. Am. Chem. Soc., 64, 522 (1942).
8. Merritt, Putnam, Arch. Neurol. Psychiat., 39, 1003—1015 (1938).
9. Skrimshire, Англ. пат. 540032; С. A., 36, 4138 (1942).
ГЛАВА XV
СТЕРЕОИЗОМЕРИЯ
До сих пор подвергались рассмотрению крупные изменения
молекулярной структуры. Рассматривалось, например, значение
структурной изомерии, гомологии, аналогии, наличия или отсут-
ствия некоторых групп и их положения в молекуле.
Конечно, эти факторы очень важны, и необходимо, чтобы хи-
мик, работающий в области фармацевтической химии, был основа-
тельно знако.м с явлениями, касающимися таких молекулярных
изменений.
Существует, однако, другой тип структурной изомерии физио-
логически активных веществ, который, к сожалению, часто недо-
оценивается в своем значении, это — стереоизомерия, т. е. архи-
тектурное построение молекулы в пространстве.
Многочисленные и разносторонние данные указывают на то,
что пространственная конфигурация активной молекулы может
иметь не меньшее значение, чем ее основная структура.
Стереоизомерию можно рассматривать как «гисто-химическую»
изомерию. Она вызывается трехмерным расположением валентно-
стей углеродного атома, которые, согласно теории Ле-Беля и
Бант-Гоффа (1874), исходят из центра углеродного атома, образуя
равные углы между собой [1, 2].
Линии, соединяющие каждую из воображаемых валентных
связей на равном расстоянии от центра, образуют правильный
тетраэдр. Поэтому пространственную природу углеродного атома
удобно изображать в виде тетраэдра. Если к четырем вершинам
тетраэдра присоединены четыре различные группы, то возможны
две пространственные конфигурации.
Для наблюдателя, помещенного в точке О, радикалы Rx, R2,
R3 в фигуре I окажутся расположенными против направления ча-
совой стрелки, а в фигуре II —по направлению часовой стрелки.
Более ясное представление о пространственном расположении
получается при рассмотрении молекулярных моделей. Проекцион-
ные формулы могут дать, на первый взгляд, неправильное пред-
ставление. Например, нижеприведенные фигуры отличаются, на
первый взгляд, от модели I; между тем, для наблюдателя, поме-,
вдающегося в точке О, в каждой из них радикалы Rn R2, R3 будут
расположены в направлении против часовой стрелки.
Аналогично, нижеприведенные фигуры идентичны модели II..
Радикалы расположены в них по часовой стрелке.
Модели I и II являются зеркальными изображениями друр
друга, и отношение их друг к другу такое же, как у правой и левой
руки. Чаще всего их называют энантиоморфными формами.
Будучи изомерами, энантиоморфные формы отличаются друг
от друга некоторыми свойствами, именно — отношением к плоско-
поляризованному свету, а в случае физиологически активных ве-
ществ — по качественной и количественной характеристикам дей-
ствия.
Оптические свойства. Уже в 1815 г. Био отметил, что плоско-
поляризованный свет, пропущенный через скипидар или через
растворы таких веществ, как сахар или винная кислота, подвер-
гается вращению.
Био вывел формулу, которой пользуются и в настоящее время
для вычисления удельного вращения:
а для растворов:
1де: [а] — удельное вращение,
а — найденный угол вращения,
I — длина жидкости в дециметрах,
d — удельный вес,
е — концентрация в процентах.
Все физические свойства энантиоморфных форм идентичны,
кроме вращения плоскости поляризации: в то время как одна из
них вращает плоскость поляризации вправо, другая вращает ее
влево. Величина вращения одинакова для обеих форм. Поэтому
эти изомеры называются также оптическими.
Химические свойства. Химические свойства оптических изо-
меров идентичны. Исключение составляют только их реакции с
другими оптически активными соединениями, при образовании
диастереоизомеров. Эти последние будут рассмотрены более под-
робно в дальнейшем.
Факторы, влияющие на вращение. Наблюдаемое вращение
плоскополяризованного света находится в соответствии со специ-
фическими свойствами полос поглощения, а направление вращения
является результатом суммирования эффектов индивидуальных
полос поглощения данного соединения [3]. Например, два стерео-
изомера, иллюстрированные моделями I и II (стр. 622), имеют иден-
тичные группы и потому должны были бы иметь идентичные спе-
ктры поглощения, но суммы эффектов, равные по величине, будут
обратны по знаку. Отсюда каждый фактор, оказывающий влияние
на поглощение света, будет вызывать изменение экспериментально
наблюдаемых значений.
Уже давно было замечено, что способность вращения какого-
либо Вещества изменяется приблизительно обратно ПрОПОрЦПО-
нально квадрату длины волны проходящего света, именно: чем
меньше длина волны, тем больше наблюдаемое вращение. Однако
это не всегда так: в зависимости от длины волны у некоторых со-
единений наблюдается не только уменьшение величины вращения,
но иногда даже изменение знака вращения на обратный. Например,
правовращающая камфора в гексановом растворе дает максимум
вращения вправо при длине волны 3200 А и вращает плоскость
поляризации влево примерно на тот же угол при длине 2900 А.
Температура и концентрация также могут оказывать влияние
на вращение. Прекрасной иллюстрацией этого влияния мо-
гут служить результаты, полученные с «/-винной кислотой
(табл. 57) [4].
Таблица 51
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕН-
ТРАЦИИ НА ВРАЩЕНИЕ ВИННОИ
КИСЛОТЫ
Концентрация кислоты Удельное вращение
% 0° 100°
10 4-9,95 -4-23.79
20 8,66 21.48
40 5,45 17.50
Повышение температуры не всегда вызывает увеличение вра-
щения. Например, правая аспарагиновая кислота имеет при 20°
удельное вращение (линия D)-4—4,36°; при 75° оно равно 0,
при 90° — 1,86° [5].
Растворитель также влияет на вращение. В табл. 58 приведены
результаты, полученные для 5% растворов tZ-винной кислоты
в разных растворителях [6].
Таблица 58
ВРАЩЕНИЕ d-ВИННОЙ КИСЛОТЫ (5%) В РАЗЛИЧНЫХ
РАСТВОРИТЕЛЯХ
Растворитель Удельное вращение, 20°, линия
Вода + 14,40
Ртиловый спирт + 3,79
Этиловый спирт — бензол 1:1 . . . — 4,11
Этиловый спирт —толуол 1:1 .. . — 6,19
Этиловый спирт — хлорбензол 1:1 . - 8,09
40 л. Джейкине
Влияние растворителя может быть связано с дипольными мо-
ментами [7].
На величину вращения оказывают влияние также и другие фак-
торы, например диссоциация и ассоциация (см. табл. 61) и т. д.
Из сказанного вытекает, что оптическое вращение какого-
либо соединения нельзя рассматривать как характерную констан-
ту, если только условия, при которых оно определялось, не указаны
точно
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ КОНФИГУРАЦИЯ
До сих пор не удалось установить абсолютную конфигурацию
какой-либо асимметрической молекулы, и пока приходится удов-
летворяться относительными изображениями структуры таких
молекул. Для этого надо было принять для какого-то соединения
некоторую условную конфигурацию, сравнение с которой можно
было бы использовать для выражения других конфигу-
раций. Таким соединением является глицериновый альдегид,
СНгОН—СНОН—СНО, для которого построены две простран-
ственные модели.
Одна из этих моделей изображает правовращающий альдегид,
а другая — левовращающую форму. Поскольку абсолютную кон-
фигурацию установить нельзя, то модель III произвольно приня-
та за правовращающий изомер, так что IV должна изображать ле-
вовращающую форму.
Этот условный выбор был сделан первоначально еще Эмилем
Фишером в его работе о сахарах, где он принял за основу кон-
фигурацию атома 5 в молекуле глюкозы.
СНО 1
Н —С —ОН 2
но —i —н з
I
H —С —ОН 4
I
И —с —ОН 5
СН2ОН 6
Глюкоза
Приняв Зи основу изомерные глицериновые альдегиды, ока-
залось возможным определить структурные соотношения многих
оптически-активных соединении.
Все те соединения, конфигурация которых может быть произ-
ведена от правого глицеринового альдегида, являются членами
d-ряда,п, аналогично,производные левого альдегида принадлежат к
/-ряду. Например, альдегидная группа может быть окислена в кар-
боксильную; пространственные модели альдегидов и кислот бу-
дут следующие:
/ (+)-Глицериновая
кислота
d (^-Глицериновая tlfp-) -Глицериновый
Действительное удельное вращение ь водном растворе кислоты,
получаемой из d-глицеринового альдегида, составляет 2° против
часовой стрелки, т. е. — 2°; но, по связи с принятой стандартной
конфигурацией, она является членом d-ряда. По тому же при-
знаку фигура VI изображает /-глицериновую кислоту, хотя она
и вращает плоскость поляризации вправо. На первый взгляд при-
надлежность левовращающего соединения к ряду d-соединений,
а правовращающего к /-ряду может показаться противоестествен-
ной и противоречивой. Но это кажущееся противоречие отпадает,
если учитывать, что приставки d- и /- обозначают только относи-
тельную конфигурацию, если принять глицериновые альдегиды
за стандарт.
К сожалению, эти обозначения не получили всеобщего и еди-
нообразного применения. Очень часто приставки d- п /-употреб-
ляются для обозначения направления вращения; это особенно
часто имеет место, когда дело касается более сложных соеди-
нений.
Для указания действительного оптического вращения приме-
няют знаки (-[-) п (—); (-р) обозначает вращение по стрелке часов,
или вращение вправо, а (—) — вращение против стрелки часов,
или вращение влево. Таким образом, для того чтобы указать и от-
носительные конфигурации и действительное вращение, вышепри-
веденные кислоты именуются соответственно d(—)- и /(-^-глице-
риновыми кислотами.
Химические методы определения относительной конфигурации.
Относительная конфигурация других стереоизомерных соединений
определяется сопоставлением их с глицериновым альдегидом или
же с другими соединениями, конфигурация которых уже установ-
лена по отношению к стандарту.
Ниже приводится несколько примеров.
(4-)-Винная кислота может быть превращена в (4-)-яблоч-
ную; яблочная кислота может быть подвергнута деградации с об-
разованием (ф-)-^-амино-а-оксипропионовой кислоты, эту по-
следнюю можно превратить в d(—)-£-глицериновую или
(—)-^-бром-а-оксипропионовую кислоту, которая поддается вос-
становлению с образованием (—)-молочной кислоты.
Поскольку относительные конфигурации </(—)-глицериновой
кислоты и d-(-f-) глицеринового альдегида приняты за стандарт,
то отсюда следует, что и конфигурации приведенных соединений
должны быть отнесены к d-ряду.
соон сно
СН2ОН СНгОН
d(-)'Глицериновая кислота d(+)-глицериновый альдегид
ОН
CH2NH3 СН2Вг ’ СНз
<£(+> </(-) d (-5-молочная кислота
СН2СООН СНОНСООН
</(+).яблочцая кислота
с?(+)-винная кислота
Определение относительной конфигурации, трудное само по
себе, еще осложняется возможностью перемещения групп при
замещении одной группы другой, например при замене амино-
IpV ПнЫ ГИДРОКСИЛАМ. 11 йТТ р jI Mv р , d~3ЛиииТ7 ПрСВрИТЦаеТСЯ
Z-аланин при следующих реакциях'
^-Аланин I-Бром пропион овал I -Алании
кислота
Переход соединения из одного ряда в другой с противополож-
ной конфигурацией носит название «вальденовского обраще-
ния».
При определении относительной конфигурации необходимо
всегда учитывать возможность вальденовского обращения.
Вальденовское обращение представляет значительный интерес
для химика; однако здесь оно не будет больше рассматриваться,
поскольку оно не имеет непосредственного отношения к фармацев-
тической и биологической химии, за исключением, быть может,
некоторых процессов обмена веществ и других биологических
процессов.
Оптическое вращение не разрешает вопроса об относительной
конфигурации. Это видно не только из вышесказанного, но и из
многих других фактов. Левен и Росзен приводят в качестве примера
прекрасную сводку влияния различных заместителей и относи-
тельной точки присоединения к асимметрическому углеродному
атому [8]. Оказалось, что у соединений с указанной структурой,
принадлежащих к одному и тому же конфигурационному ряду,
направление и величина вращения меняются при увеличении од-
ной из замещающих групп на гомологическую разницу. Эти ре-
зультаты приведены частично в табл. 59. За основу в этой таблице
принята конфигурация:
Таблица 5!)
ВРАЩЕНИЕ СОЕДИНЕНИИ ТИПА CHR,R2R,
R. ! 1:3 в, Максимальное вращение в °
- СП.. - с,п. -H-CJE — It. 4
- сп3 - н-С3П7 —и-С4Н9 — 1,7
- си. —и-С4Т1, —н-С4Н, 0
- <’.п3 -п-С311п -н-С4Н9 -г 0,80
- ' JI, —ОН —СН, —10,3
СЛ1-, -оп —н-С3Н7 4,2
- с2н3 ; —оп -и-С4Н„ -г у , 4 ;
с,н5 - он - -изо-С3П7 — 16,7
н с3н7 -оп ПЗО'Сд 1 1 7 —27,1
-н-С3П7 —оп —пзо-С4Н9 4-16,3
- г й. -оп -С6Н5 -39,4
- -слк —он -С6НП (никло) —11,5
-С2Н3 —он -н-С6Н13 + 11,0
-СП., —соон —н-С4Н9 + 24,3 I
-СИ5 - -СНлСОО U —U-CJI, — 6,1
- СН, СН,СИ2СОоН -н-СЛэ + 4,1
-сн3 сп,сн»сн»сооп - -п-С4Н9 + 1,7 j
Физические методы. В дальнейшем, для того чтобы установить
относительные конфигурации, использовались некоторые выявив-
шиеся закономерности; это привело к установлению ряда правил,
которые оказывают значительную помощь в этом вопросе. Крат-
кая формулировка трех наиболее важных правил следующая [9]:
Правило 1. Аналогичные соединения со сходной конфигурацией
претерпевают сходное изменение вращения при введении сход-
ных заместителей в соответствующие группы асимметрической
молекулы.
Правило 2. Вращения соединений со сходной структурой, при-
надлежащих к одному и тому же ряду, претерпевают сходные
изменения при перемене температуры, концентрации, добавлении
нейтральных солей и т. д.
Правило 3. Если вращение кислоты сдвигается вправо, при пре-
вращении ее в амид или фенилгидразид, то кислота эта принадле-
жит к ряду (/-соединений. Наоборот, если сдвиг происходит влево,
то кислота принадлежит к /-ряду.
Эти правила оказались очень полезными при выяснении соот-
ношений между конфигурациями аминокислот и соответствующих
оксикислот. Хотя замещение аминогруппы на гидроксил проте-
кает довольно просто, но бывает трудно установить, не произошло
ли при этом вальденовского обращения. Однако, пользуясь пра-
вилом 1, можно притти к заключению, что (Ц-)-аланин имеет ту же
конфигурацию, что (~р)-мол очная кислота. Следовательно,
(-|-)-аланин, встречающийся в природных продуктах, принадлежит
к 7-ряду. Данные, на основании которых сделано это заключение,
приведены в табл. 60 [10].
Таблица 60
ПРОИЗВОДНЫЕ ( + )-АЛАНИНА II (+>МОЛОЧНОП КИСЛОТЫ
Производное Молекулярное вращение, градусы
(+ J-аланин ( +Иголочная кислота
Амид бензоилпроизводного .... —29 -36
Этиловый эфир бензоилпропзвод- ного + з 10, о
Метиловый эфир бензоилпроизвод- ного 0 + 7,5
Этиловый эфир гексагидробензопл- производного -19(±4) —15
Этиловый эфир апетилпроизвод- ного —22 —25
Амид толуолсульфонилпроизвод- ного . -26 -28(±3)
Этиловый эфир толуолсульфовил- производного . . -26 —39
Используя остальные правила, удалось установить, что все
аминокислоты природного происхождения, независимо от напра-
вления их вращения, принадлежат к одному и тому же ряду.
В присутствии сильных кислот и сильных щелочей угол вра-
щения аминокислот заметно изменяется в тот момент, когда амфо-
терный ион превращается в щелочную соль аминокислоты или в за-
мещенную аммониевую соль минеральной кислоты. В качестве
характерного примера в табл. 61 приведены полученные экспе-
риментально значения для 7(—)-аспарагина и /(-р)-глутаминовой
кислоты. Те же самые цифры изображены графически на кривой 1.
Следует отметить, что в общем кривые сходны; для (-^-глута-
миновой кислоты кривая сдвинута больше вправо. Аналогичные
цифры, полученные для кислоты (7-ряда, дали бы подобную кривую,
Таблица 61
ВЛИЯНИЕ КИСЛОТЫ И ЩЕЛОЧИ НА ВРАЩЕНИЕ <(-)-АСПАРАГИНА
И « + )-ГЛУТАМИНОВОИ КИСЛОТЫ
М/10 /-Аспарагин с добавлением r ,20 WD M/10 /-Глутамино- вая кислота с добавлением WD
1 экв. NaOH -5,3 0 экв. NaOH + 11,5
0,1 » NaOH —5,3 0,33 NaOH +5,7
0,5 » NaOH —7,3 0,5 NaOH + 1,8
1 » NaOH —9,3 1 NaOH —5,5
2 » NaOH —9,3 2 NaOH + 10,4
4 » NaOH —8,6 3 NaOH + 10,27
10 » NaOH —7,3 10 NaOH + 10,96
30 » NaOH —7,0 0,1 HC1 + 13,1
0,1 » HC1 —2 1 HC1 +28,08
1 » HC1 +20 2 HC1 +31,5
2 .» IICl 25) 3 3 HC1 +31,5
3 » HC1 +27,3 10 HC1 +31,95
10 » HC1 +28,3
30 » HC1 + 30
ТГЛ Л ЛЛГ\Л тттт т»< ТТЛГТППП ЛП1ТТТПЛГ ттиоттл TVXDfii'iCI —... ju f U.’Й ТГ X. U Йи
HU V VUpainniM Х1а±Л jJCt , w хли~
бражение кривой, полученной для Z-кислот [И].
Рассматривая приведенные результаты и сравнивая амино-
кислоты между собой, удалось установить, что все они являются
членами Z-ряда. Таким образом, общая пространственная формула
их:
Относительная конфигурация аминокислот
где R обозначает остаток молекулы, не включающий карбоксиль-
ную группу и а-углеродный атом.
Рацемические модификации. Очевидно, что при наличии энан-
тиоморфных изомеров в равных количествах оптическое вращение
делается невозможным. Вращение плоскости поляризации, вы-
званное одним из изомеров в одном направлении, будет нейтрали-
зоваться вращением другого изомера в обратном направлении.
Такая система носит название рацемической модификации.
Оптически недеятельная смесь—внешняя компенсация
Среди жидкостей встречается только один вид рацемических
соединений, а именно, смесь равных количеств двух энантиоморф-
ных форм. Если же жидкость переходит в твердое состояние, то
кристаллизация ее может пойти следующими тремя путями:
1. Энантиоморфные формы могут образовать молекулярное
соединение, все кристаллы которого состоят из равных количеств
обоих изомеров. Такая форма называется рацемическим соедине-
нием, и температура плавления ее снижается при добавлении не-
большого количества одного из оптически деятельных изомеров.
2. Энантиоморфные формы могут образовать смесь, эвтектиче-
ская точка которой будет соответствовать содержанию обоих изо-
меров в равных количествах. Эта смесь носит название рацемиче-
ской; ее температура плавления повышается при добавлении
одного из изомеров.
3. Энантиоморфные формы могут быть изоморфны и кристалли-
зоваться вместе в виде твердого раствора, не образуя твердого
соединения.
Процесс превращения оптически деятельного соединения в не-
деятельную модификацию, содержащую равные количества опти-
чески активных изомеров, называется рацемизацией. При этом
образуется равновесная смесь стереоизомеров, в результате чего
происходит внешняя компенсация.
Механизм рацемизации не всегда ясен; но в тех случаях, когда
возможна таутомерия, процесс можно изобразить следующей
схемой:
Vil VIII
Хотя промежуточный продукт, изображенный фигурой VIII.
может существовать в очень ограниченном количестве, но он дает
возможность установиться подвижному равновесию.
Диастереоизомерия. Теоретически у одного соединения может
быть несколько центров асимметрии. Для соединения с двумя
асимметрическими углеродными атомами подлежат рассмотре-
нию следующие конфигурации:
Фигура XIII является зеркальным изображением X. В каждой
из фигур XI и XII имеется по одному углероду, являющемуся
зеркальным изображением одного из углеродов фигуры X. С дру-
гой стороны, XI и XII представляют собой зеркальные изображе-
ния друг друга и являются энантиоморфами. Если предположить,
что в одном из этих соединений, например в X, оба углеродных
атома вращают плоскость поляризации в одном направлении,
именно вправо, то эта конфигурация даст максимальное правое
вращение. По тому же признаку фигура XIII будет изображать
конфигурацию с максимальным левым вращением, причем вели-
чина вращения будет одинакова в обоих случаях.
Если продолжать такое рассуждение, то в изомерах, изобра-
женных фигурами XI и XII, один центр будет вызывать вращение
влево, а другой вправо, а экспериментальная величина и напра-
вление вращения для данного соединения будут зависеть от того,
который из центров дает больший вращательный эффект. Если вра-
щательный эффект обоих атомов одинаков, то сумма будет равна
нулю; такое явление называется внутренней компенсацией, а
единение называется «мезо-соединением».
XIII
Для того чтобы отличить связь между двумя конфигурациями,
являющимися зеркальными изображениями друг друга, как, на-
пример, X и XIII (или XI и XII), от пространственной изомерии,
имеющей место между парами X и XIII или XI—XII, употребляют
термин диастереоизомерия. Так, X и XIII (или XI и XII) являются
энантиоморфами, а X и XI или XII являются диастереоизомерами.
Диастереоизомеры отличаются друг от друга во многих отно-
шениях. Они могут обладать различной способностью вращения
как в смысле величины, так и направления; у них могут быть раз-
личные точки плавления, растворимости, удельные веса и т. д.
Поскольку в их молекулы входят одинаковые функциональные
группы, можно ожидать, что они будут давать одинаковые типы
химических реакций, но скорость этих реакций может оказаться
различной.
В смысле физиологического действия, диастереоизомеры часто
значительдо отличаются друг от друга по интенсивности действия
и, как будет видно из дальнейшего, могут быть различны и по са-
мому характеру биологического эффекта.
В природе случаи диастереоизомерии чрезвычайно многочис-
ленны; одним из наиболее широко известных и детально изу-
ченных примеров является диастереоизомерия сахаров.
Далее приведены примеры этого вида изомерии на четырех
альдотетрозах, эфедрине и винной кислоте.
В дальнейшем вместо пространственных диаграмм будут приме-
няться условные проекционные формулы. Как правило, фигура
будет изображаться формулой
О
I
Рч — С — R.3
I
R3
где О изображает заместитель с высшей степенью окисления,
например группу — СНО в альдозах, — СООН в кислотах и т. д.
1. Альдотетрозы:
СНО сно СПО СНО
п-с-он но — С —II н — С — ОН НО —С —Н
II —с —он н — с—он но —С —Н НО —С —Н
сн,он СН2ОП CIIjOII сн,оп
d-Эритроза d-Треоза 1-Треоза 1-Эритроза
2. Винные кислоты:
СООН СООН СООН СООН
но — с — н II — С — ОН НО —С —II Н — С — он
II—с — он н — С-ОН но — С — II ПО —С —II
соон 1-Винная кислота т. пл. 176° СООН СООН соон d-Впнная кислота 170°
Мезовииная кислота 140°
15,06® 0 + 15,6°
с6н5
НО —С —Н
СН3 — NH — С— Н
сн3
(—)-Эфедрин
т. пл. 34—40°
[а]|°° = —35°
Q Qz+in’TT4TrTTTT«
с6н5
Н—С —он
сн3 —nh —(!: —н
!сн5
(4- Н-Эфедрин
т. пл.118°
Md0 = + 62,5°
С6НВ
Н — С —он
н —i—NH—сн3
сн3
(4- )-Эфедрин
[а]20°=+35о
С6Н3
но — с — н
Н—С —NH—СН3
сн8
(—)-;-Эфедрип
[а]2°0=:-62,5е
Расположение замещающих групп следует рассматривать с точки
зрения наблюдателя, помещенного между двумя центрами асим-
метрии.
Относительная конфигурация групп при углеродном атоме,
к которому присоединен гидроксил, определялась путем синтеза
(—)-эфедрина из </(—)-миндальной кислоты и была отнесена к кон-
фигурациям (/-ряда [12].
Относительная конфигурация групп при углеродном атоме,
соединенном с метиламинной группой, установлена путем синтеза
некоторых изомеров эфедрина из оптически деятельного аланина
и была отнесена к /-ряду [13].
При рацемизации (—)-ф-эфедрина образуется равновесная
смесь его с диастереоизомерным (4-)-ф-эфедрином; здесь происходит
перемещение в пространстве гидроксильной группы.
Введение дальнейших центров асимметрии в молекулу увели-
чивает количество возможных диастереоизомеров. Например, при
наличии трех асимметрических углеродных атомов возможны
следующие конфигурации:
1 и 2, Зи 4. 5 иб, 7 и 8 являются зеркальными изображениями
и дадут рацемическую модификацию.
При наличии в молекуле 4 асимметрических углеродных ато-
мов возможны 16 оптически деятельных изомеров и 8 рацемиче-
ских смесей.
При увеличении количества асимметрических центров в моле-
куле, число возможных оптически деятельных изомеров соответ-
ствует 2п, где п—число асимметрических углеродных атомов. Коли-
чество рацемических модификаций составляет половину этого
числа. Альдозы являются прекрасной иллюстрацией этих поло-
жений (см. табл. 62).
В табл. 62 приведены те структуры альдогексоз, которые при-
писаны им в классическом труде Эмиля Фишера. Не следует упу-
скать из виду, что все эти соединения могут, особенно в растворах,
принимать внутреннюю, циклическую гемиацетальную структуру
(стр. 183), причем возникает дополнительный асимметрический
углеродный атом и образуются а- и ^-сахара.
Если изобразить альдегидный углеродный атом в виде про-
странственной диаграммы, то для глюкозы возможны следующие
структурные формулы:
ОН
Н-С-ОН
но-^-н о
н-с-он ;
।
।
СН2ОН
a-d-Глюкоза
+ 19,8’
н-с-он
I
но—с—н
н-с-он
Н-С-ОН
I
сн2он
«/-Глюкоза
<СН2ОН
p-rf-1'люкоза
+ 106’
Равновесная смесь [*] -'г 5 3°
Вычислено, что в равновесной смеси содержится около
38% a-d-глюкозы и 62% ^-d-глюкозы. Это показывает, что кинетика
этой системы благоприятствует образованпю ^-изомера.
В табл. 62 приведены значения вращения различных альдоз
в растворенном виде при равновесии между формами а- и g-.
Пространственные структуры, приведенные в табл. 62, подтвер-
ждаются следующими данными [141:
1. Конфигурация d-глицеральдегида выбрана произвольно,
как уже было указано.
2. Из d-глицеринового альдегида может быть полд-чепа /-вин-
пая кислота: СН СООН
СНО но — А — н ПО — С — и
II — А— он —> н —с —он —* н —с —он
,Н2ОН СН2ОН соон
d-ГлипериновыЙ !-Виниая кислота
альдегид
3. d-Треоза может быть восстановлена в /(-]-)-эритрит;
СНО СН2ОН соон
НО —С —II НО — с — н но —С—II
н —А —он —> Н— С — он —> Н—с —он
СН2ОН d-Треоза CH..OH 1(+)-Эритрит 1 СООН 1-Вияяая кислота
Если у тетраоксибутана оба асимметрических углеродных
атома вращают плоскость поляризации в противоположных на-
правлениях, то молекула окажется внутренне-компенсированной
и будет представлять собой мезо-форму. Как указано, /(ф-)-эри-
трит может быть окислен в Z-винную кислоту.
4. Конфигурации d- и /-эритроз доказываются на основании
продуктов деградации арабинозы. Эти последние приведены в п. 11.
5. Альдопентозы с тремя асимметрическими углеродными ато-
мами могут существовать в виде восьми стереоизомерных конфигу-
раций, из которых четыре принадлежат к d-ряду. Эти пары стерео-
изомеров известны под названиями d- и /-рибозы, d- и /-араби-
нозы, d- и /-ксилозы и d- и /-ликсозы.
6. d-Ксилоза подвергается деградации с образованием d-трео-
зы; это дает возможность установить относительную конфигура-
цию двух углеродных атомов. d-Ксилоза легко окисляется с обра-
зованием трпоксиглутаровой кислоты; эта последняя оптически
недеятельна, не поддается разделению на оптические изомеры
и представляет собой соединение с внутренней компенсацией.
Эти данные могут соответствовать только одной конфигурации:
соон сно
и —с —он II-А —он сно
1 но —с—н +— но —А —н t 1 —- по —с—н
II — А — он II —с —оп 1 н — А — он
соон сн9он 1 сн,он
Мезо-трпоксиглутаровая квел ота (оптически недеятельная) d-Ксилоза d-Треоза
Таблица 62
СТРУКТУРНАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ АЛЬДОЗАМИ
СПО
I
II—G—ОН
I
СН2ОН
✓
СНО
I
и—с-он
I
H-C-OH
I
СН2ОН
d(+)-Глицерииовьш
альдегид
СНО
I
ПО—С— II
I
п—с—он
I
СН2ОП
а(—>-Эритро8а (сиропообразная)
[а]р° =—21,5°
сно СПО
I I
Н—С-ОН но-с-н
I I
н-с-он н-с-он
I I
н-с—он п-с—он
I I
сн2он СН2ОП
rt(—)-Треоза
г х
СПО СПО
но—с—н н-с—он
I I
НО—С—ОН но-с—п
I I
Н—С—ОН П— С— он
СН2ОН сн2он
щ - j-i-uuuoa
а {- j лраоивова
d( - )-Ликсо8«
d (4 )-Ксилоза
[а]2°=- 19,5°
-105,1° —13,9° +18,6°
158,5’ 99° " 141,5°
Джевкино
т. плавл. 86—87°
СНО
I
н—с-он
I
Н—С—он
I
н—с—он
Н—С—он
I
CHSOH
сно
I
НО-c—н
I
н—с—он
I
н—с—он
I
н—с—он
I
сн.он
сно СПО СНО сно сно сно
1 но -с-н 1 н—с—он 1 Н—С—он но—с—п 1 Н—С-он 1 но-с-н
1 но—с—и но—с—н 1 но—С—п 1 но—с-н 1 н—с—он н-с—он
Н—с—он Н—С—он 1 но—с—п ПО—С—II 1 но—с—п 1 НО—С—н
н—С—он II-С—он II—С—он 1 н—С—ОН 1 н-с—он н—с—он
1 CHSOH 1 CHSOH 1 CHSOH 1 СП2ОН 1 сн8он СН2ОН
^( + )-Аллоза d ( +)-Альтроаа d ( + )-Ман- ноза d( +)-Глюкоаа d (+ >Галак- тоза d( + )-Таллоза d(—>-Гулоза й(+)-Идо»а
т. плавлю 132° 146 165,5 (сиропообр.) (сиропообр.) (сиропообр.)
- 14,25 52,3 82 13,95 —20,4 -7,5
Удельное вращение равновесной смеси а- и р-изомеров
Деградация сахаров осуществляется следующим путем: оксим
альдозы нагревают с уксусным ангидридом, причем гидроксильные
группы ацетилируются, а оксим превращается в нитрил; при даль-
нейшей обработке раствором аммиачною серебра ацетильные
группы отщепляются в виде ацетамида, а нитрильная группа —
в виде цианистого аммония; при этом получается сахар, содержа-
щий на один углеродный атом меньше, чем исходный.
7. .d-Ксилоза и d-ликсоза образуют один и тот же озазон;
отсюда следует, что оба эти углевода являются эпимерами, т. е.
отличаются только по конфигурации групп при углеродном атоме
в положении а по отношению к альдегидной группе.
СНО Н— C = N — NHC6H5 СНО
I I I
но —С—Н C = N — NHCbH, Н —С —ОН
I I I
НО—С —н —> но —с—н *— но—с—н
I I I
Н —С —ОН Н —С—ОН Н —с —он
CH2OH CH^OH CH-OH
d-Линсоза Озазон d-Ксилоза
8. d-Ликсоза дает при восстановлении d-арабит — пентаокси-
пентан, образующийся также при восстановлении d-арабинозы.
Однако у d-арабинозы и d-ликсозы порядок расположения групп
—СН2ОН и — СНО должен быть обратным:
СНО CILOH СНО
I I I
НО—С —Н НО —С —Н но—с —н
но —с —н —> НО —С —Н *— II— с — он
Н —С —ОП Н—С —ОН II —с —он
СН2ОН СН ОН сн ОН
d-Ликсоза d-Арабит </-АраЫ»наза
9. Z-Арабиноза и Z-рибоза образуют идентичные озазоны;
d-рибоза и d-арабиноза также образуют один и тот же озазон и
являются эпимерами.
СНО СН — N — NHCgH5 СПО
I I I
НО —С —Н C = N — niic6h5 н —с —он
Н—С —ОН —* П —С —ОН н — с — он
н — С — ОН Н—С —ОН Н — с — оп
СНгОН сн2он сп2он
d-Арабиниза Озазон d-Рпбоза
10. При восстановлении d-nZ-рибоз образуется адонит — опти-
чески недеятельное вещество, не поддающееся разделению на изо-
меры; при окислении они образуют рибо-триокси-глутаровую
кислоту — соединение с внутренней компенсацией.
11. После отщепления от молекулы t-арабинозы одного угле-
рода она превращается в /-эритрозу; это дает возможность устано-
вить конфигурации этих альдотетроз, поскольку d-эритроза явля-
ется зеркальным изображением /-изомера.
сно сно
но —с —н н — с — он сно сно
1 н — с — он но —с —н 1 но —с —н н — с —он
Н — С — ОН НО — С— Н
I I
НО —С —н н—с —он
I I
сн.он сн?он
d-Арабиноза 1-Арабиниза
I I
сн2он сн.он
1-Эритриза d-Эритроза
12. Для альдогексоз с четырьмя асимметрическими углерод-
ными атомами возможны 16 стереоизомеров. Названия и конфигу-
рации членов d-ряда приведены в табл. 62; Z-ряд также полностью
известен.
13. d-Манноза и d-глюкоза дают при деградации d-арабинозу.
Они образуют также один и тот же озазон. Следовательно, d-глю-
коза и d-манноза являются эпимерами.
14. /-Гулоза и /-идоза образуют идентичные озазоны; следова-
тельно, и они эпимерны; из тех же соображений эпимерами явля-
ются d-гулоза и d-идоза.
15. Из /-гулозы и d-глюкозы можно получить одну и ту же
тетраоксиадипиновую кислоту (d-сахарную кислоту). Это показы-
вает, что в этих двух гексозах конечные группы — СНО и — СН2ОН
расположены в обратном порядке по отношению друг к другу.
сно сно
НО- С—Н СПО н — с он
НО — С— и НО— С— п НО —С —н
Н — с —он Н —С —он II — С —он
Н — С —он н —с —он н — С — он
сн он сн.он сн.он
d-M чнноза d-Араби поза d-Глю - ‘'.за
соон СПО сн.он
Н — с —он но — с —н II — с — он
НО — С — н но —с —н но — С— н
1 I пли 1
Н — С —он II — С —он II — С — он
Н — С —он НО —с —н п — С —он
( ООН сн.он сно
<1-СаХ1рная кислота < —.Z— — >
1-Гулоза
Если конечные группы в молекуле d-маннозы поменять местами,
то конфигурация молекулы в целом не изменится.
16. Следовательно, структуры d-гулозы и d-идозы именно те,
которые приведены в табл. 62.
17. d-Галактоза может быть превращена в d-ликсозу путем
деградации. При окислении d-галактозы образуется слизевая
кислота — одна из тетраоксиадипиновых кислот — оптически не-
деятельная и не поддающаяся разделению на изомеры.
соон сно СНО соон
п — С —ОН 1 Н — с — он сно НО — С — н 1 ПО —с—н
но — 1 С —Н 1 1 1 НО —с —н но —с —н 1 но —С —н 1 НО —с—н
но — С — Н 1 1 НО —с —н но —с—н НО — С— н 1 НО—с—Н
н —с—он 1 соон Слизевая кислота 1 1 II — с — он н—с —он 1 1 сн2он СН2ОН d-Галактоза d-Ликсоза Н — С — ОН Н— С — он 1 1 сн2он соон d-Талоза d-Талослизевая (эпимер кислота d-галактозы)
18. d-Аллоза nd-альтроза эпимерны. Они могут быть получены
из d-рибозы через нитрил. d-Альтроза образует ту же тетраокси-
адипиновую кислоту, которая может быть получена из d-талозы;
отсюда следует, что в d-альтрозе четыре асимметрических центра
имеют ту же конфигурацию, что и в d-талозе, но порядок располо-
жения групп — СНО и — СООН обратный. Эти соотношения можно
изобразить структурно следующим образом:
сно СПО соон
н — с —он СПО по — с —н но 1 — с—II 1
н —с—он II — с —он н 1 — с —он н — с — он
н — i — он 1 *— Н — С —он — н 1 — с —он —► н — с —он
н—с —он н 1 — с—он н — с —он н 1 — с —он
1 СН2ОН d-Аллоза СН2ОН d-Рнбоза сн2он d-Альтроза соон d-Талослизевая
кислота
Различие физических и химических свойств диастереоизомеров
Диастереоизомеры, хотя и образованы из идентичных структур-
ных элементов, являются по существу различными химическими
соединениями. Поэтому, естественно, следует ожидать разницы
и в их физиологическом действии как в смысле самого характера
его, так и интенсивности.
Можно привести данные о различии физических и химических
свойств диастереоизомеров. До сих пор не имеется доказательства
влияния этих свойств на физиологическую активность, и поэтому
нижеприведенные данные могут показаться на первый вгляд разно-
родными и не имеющими связи между собой; прежде всего следует
подчеркнуть тот факт, что диастереоизомеры не являются идентич-
ными соединениями. Поскольку и структурные изомеры могут
очень сильно отличаться друг от друга по биологическому дей-
ствию, аналогичное различие в поведении пространственных изо-
меров не должно явиться неожиданностью.
Поглощение света. Можно было бы предположить, что у диасте-
реоизомеров указанного ниже типа вращательный эффект верхнего
углеродного атома будет идентичен по величине и по знаку в обоих
моделях, а эффект двух нижних углеродных атомов будет одинаков
по величине и обратным по знаку.
Ъ Ъ
I I
а С d а С d
g — С — е e — C — g
Если это верно, то можно было бы выбрать такие группы диасте-
реоизомеров, для которых сумма вращений была бы равна нулю.
Например, при наличии четырех асимметрических углеродных
атомов можно рассматривать системы:
4- а 4" а — а — а
— ь + Ь + Ъ — Ъ
+с — с +« — с
4- ~d — d +d
Такие конфигурации мы имеем у четырех гексоновых кислот:
соон СООН СООН 1 СООН
1 II — С — он II — с — он НО —с —н НО —С—Н 1
1 но—с—н н —с—он II — С — он 1 НО —С—н
II— с — он 1 но —с —н 1 Н—С —он 1 но — С — н
1 II — с— он но— С — н но — С— II 1 II— С — он
1 сн.,он СН2ОН сн2он CH..OH
d-Глюконовая 1-Манноновая 1-Галактоновая d-Талоновая
кислота кислота кислота кислота
[а]М/100=-13» 4-1° 4-24° 4-33°
Сумма вращений этих соединений равняется 4-^$°> а не 0°,
как можно было бы ожидать. Следовательно, выдвинутое ранее
предположение неправильно. Повидимому, на конфигурацию при
углеродном атоме может оказывать влияние асимметрия соседнего
углерода. В соответствии с этим наблюдается также разница полос
поглощения активной винной и мезовинной кислот [15, 16].
Адсорбция. Оптически активный адсорбент может адсорбиро-
вать избирательно один из изомеров из рацемической смеси; или
же оптически недеятельный адсорбент может оказаться болео
активным по отношению к одному из диастереоизомеров.
Так, имеются данные, что шерсть адсорбирует избирательно
один из изомеров из рацемической смеси красителей [17]. Однако
попытки других авторов проверить эти результаты оказались без-
успешными [18].
Гидроокись алюминия адсорбирует из растворов одной и той же
концентрации примерно на 50% больше рацемической винной ки-
слоты, чем мезокислоты [19].
Растворимость. Примеры различия растворимости диастерео-
изомеров настолько многочисленны, что все их рассматривать не-
возможно. Следует только отметить, что это различие используется
чаще всего для разделения рацемических смесей. Например, если
dA—ZA является рацемической модификацией, то при взаимодей-
ствии с dB образуется два диастереоизомера:
dA-ZA-[-2dB —> dA-dB-j-ZA-dB.
Как правило, один из них лучше растворим, чем другие в ка-
ком-либо растворителе, что дает возможность произвести разделе-
ние при помощи фракционированной кристаллизации или фрак-
ционированного растворения. Чистые ZA и dA выделяются потом
из этих двух фракций [20].
Соли четырех изомерных эфедринов с оптически активными
кислотами представляют собой интересный ряд соединений.
Например, растворимость солей с d(—)-миндальной кислотой
возрастает в следующем порядке:
(—)-эфедрин (—)-манделят
(-[-)-эфедрин (—)-манделят
(4~)-псевдсэфедрин (—)-манделят
(—)-псевдоэфедрин (—)-манделят.
Физиологическая активность изомерных эфедринов при изме-
рении ее по вызываемому ими повышению кровяного давления
убывает в той же последовательности. Еще не установлено, суще-
ствует ли также и математическая зависимость между этими двумя
явлениями.
Кристаллическая структура твердых соединений. Первым при-
мером в этой области является изученная Пастером зеркально-
отоб разительна я связь между патрий-аммоний-тартратами; это
исследование является началом научного изучения оптической
активности молекул органических веществ. Другим примером,
также приведенным Пастером [21], являются комплексы амида
винной кислоты с амидом яблочной кислоты. Амид d-винной ки-
слоты быстро реагирует с амидом Z-яблочной кислоты в отношении
1 : 1, причем образуются крупные прозрачные кристаллы
с [д]=-[-43,02°, растворимые в воде в отношении 18:100. Соедине-
ние амида Z-винной кислоты с амидом /-яблочной кислоты обра-
зуется также в отношении 1:1 и представляет собой шелковистые
иглы с [я]=—134.15°, растворимые в воде в отношении свыше
33:100. Другие примеры немногочисленны.
Удельный вес. (—)-Манделят-(—)-бензедрина имеет удельный
вес 1,27. (-|-)-Манделят-(—)-бензедрина — 1,19 [22]. У цис- и
тране-изомеров декагидронафталина (стр. 664) удельные веса
также различны.
Диэлектрические постоянные. Вайнштейн и Вуд [23] применили
значения диэлектрических постоянных для того, чтобы отличать
друг от друга пары мезо- и рацемических изомеров, а также рацеми-
ческие пары диастереоизомеров эритрозы и треозы. Они приводят
следующие цифры:
Вещество Изомер = прп 25°
2,3-дпацетокспбутап мезо-............6,644
dl-...........5,10
2,3-дибромбутап мезо-............6,245
dl-...........5,758
2-ацетокси-З-бромбутап dZ-эгигро.............7,268
dZ-трео-...........7,414
Электрические свойства. Раствор (0,02 молярный) бутилсульфо-
натов (—) и (-[-) фенилаланина в 95% ацетоне дает на стеклянном
электроде потенциал, равный -[- 100 mV; при идентичных усло-
виях соль рацемического фенилаланина дает потенциал меньший,
чем -[-85 mV [24].
Запас энергии. Энергия образования, энтропия и т. д. диасте-
реоизомеров с асимметрическими атомами углерода в открытой
цепи молекулы не подвергались, видимо, физико-химическому и
физическому изучению. Для цис- и транс-азомеров циклических
соединений (стр. 665) была установлена разница в физических кон-
стантах этого типа. Можно ожидать, что и у диастереоизомеров
с открытой цепью окажется подобное различие.
Упругость паров. У летучих диастереоизомеров наблюдается
иногда разница в упругости паров. Разделение рацемических кис-
лот осуществлялось фракционированной перегонкой их эфиров,
образованных с оптически активными спиртами; также разделяли
рацемические спирты после этерификации их оптически актив-
ными кислотами.
Пары (—)-ментиловых эфиров (ZZ-2-метилмасляной и (ZZ-2-мет-
оксипропионовой кислот проходили через колонку с 60 тарел-
ками. Сначала перегонялись эфиры правовращающих кислот.
Температуры кипения еще не определены точно, но установлено,
что эфир (-[-[-кислоты кипит, по крайней мере, на 3° ниже, чем
эфир (—)-кислоты. <//-Бутанол-2 частично разделялся на изомеры
путем фракционированной перегонки эфира его с активной
2-ацетоксипропионовой кислотой [25, 26].
Растворимость в оптически активном растворителе. При со-
вместном встряхивании (—)-карвона, воды и dZ-миндальной ки-
слоты водный слой делается правовращающим вследствие
неравного распределения (-|-)- и (—[-изомеров кислоты между
водой и оптически активным органическим растворителем [27].
Скорость реакций. В некоторых случаях реакция взаимодей-
ствия одного из компонентов рацемической смеси с каким-либо
оптически активным соединением происходит с большей скоростью,
чем у другого изомера. Один из диастереоизомеров, находящихся
в смеси, может также реагировать с большей скоростью с оптически
недеятельным веществом. В некоторых случаях один из компо-
нентов рацемической смеси может быстрее реагировать, чем его
изомер, с оптически недеятельным веществом в присутствии опти-
чески активного катализатора.
d- и /-Камфокарбоновые кислоты декарбоксилируются с одина-
ковой скоростью при нагревании с анилином.
В присутствии (—[-никотина (-[-[-кислота разлагается со ско-
ростью примерно на 13% большей, чем (—[-кислота; если же де-
карбоксилированию в присутствии никотина подвергается
dZ-кислота, то (-[-[-изомер реагирует примерно на 8% быстрее [28].
При декарбоксилировании метилэтилмалоновой кислоты в присут-
ствии бруцина образуется (—)-2-метил-масляная кислота [29].
При реакции этерификации dZ-миндальной кислоты с (—[-мен-
толом правовращающий компонент реагирует много быстрей;
скорость этерификации (—[-кислоты составляет 89,7% скорости
этой реакции для (-[-[-кислоты.
Смесь (-[-[-неоизоментола и (-[-[-неоментола разделяли на фрак-
ции компонентов путем частичной этерификации действием
3,5-динитробензоилхлорида. При этом (-[-[-неоизоментол реагиро-
вал с большей скоростью и его удавалось отделить в виде эфира
[30].
Взаимодействие стереоизомеров вторичных спиртов, в част-
ности спиртов ряда фенилметилкарбинолов с ангидридами и
хлорангидридами кислот в присутствии бруцина и стрихнина,
протекает, иоиид^мому, различно, в зависимости от взятого изо-
мера [31].
Энзиматические реакции. Следует напомнить, что энзимы яв-
ляются органическими биохимическими катализаторами. Хотя
выяснена структура лишь немногих энзимов, однако не подлежит
сомнению, что их молекулы построены из оптически активных ча-
стей. Действие энзимов является специальным вопросом, который
рассматривается при изучении скорости реакций. Многие из этих
реакций широко изучены, но здесь будут приведены только от-
дельные примеры.
Первым указанием на то, что энзимы различно относятся к опти-
ческим изомерам одного и того же соединения, являлось наблюде-
ние Пастера над брожением рацемического тартрата аммония. Сна-
чала раствор делался левовращающим, и когда значение левого
вращения достигало максимума, то в растворе больше не было
(Ц-)-кислоты. Затем вращение начинало медленно уменьшаться.
Фермент быстрей реагировал с (Ц-)-кислотой, в результате чего
раствор делался левовращающим; медленное уменьшение левого
вращения, после достижения максимума, указывает на меньшую
скорость реакции с (—)-кислотой.
Классическими являются также наблюдения Эмиля Фишера
над брожением сахаров [32]. d-Глюкоза в противоположность
Z-гулозе легко подвергается брожению под влиянием дрожжей.
Эмиль Фишер впервые использовал энзимы для того, чтобы уста-
новить различие между а- и ^-гликозидами. Именно, а-гликозиды
подвергаются гидролизу под влиянием а-гликозидазы (находя-
щейся в хмеле), а ^-гликозиды гидролизуются под влиянием
^-гликозидазы (присутствующей в эмульсине).
Оказалось, что чистый штамм Penicillium glaucum, выращен-
ный на различных рацемических кислотах, использует в процессе
обмена веществ избирательно (—)-молочную, (Ц-)-этоксипропионо-
вую, (—)-глицериновую, (-|-)-яблочную, (-|-)-этоксиянтарную,
(Ц-)-винную и (-{-)-димет£)ксиянтарную кислоты [33]. В то время,
когда это было установлено, казалось, что здесь нет закономерности,
так как в одном случае микроорганизм предпочитал соединение
с одним направлением вращения, в другом — с обратным. Однако
теперь известно, что конфигурация всех этих кислот принадлежит
к d-ряду [34].
Энзимы оказывают воздействие не только при реакциях дегра-
дации, но и при синтетических реакциях. Если при синтезе воз-
никает асимметрический центр, то одна конфигурация часто полу-
чается за счет другой в большем количестве, а иногда образуется
даже только одна конфигурация.
о-Метилциклогексанон восстанавливается под влиянием хмеля
в правовращающий спирт [35]. Бензоилмуравьиная кислота вое-
станавливается в присутствии молока, хмеля или бычьей печени
в Z-миндальную кислоту [36]. Бензальдегид образует при взаимо-
действии с цианистым водородом в присутствии эмульсина опти-
чески активный нитрил миндальной кислоты [37, 38].
Синтез (—)-фенилацетилкарбинола при брожении глюкозы в
присутствии бензальдегида уже упоминался при синтезе (—^эфе-
дрина (см. стр. 289) [39].
АСИММЕТРИЧЕСКИЙ синтез
Синтез одной конфигурации или смеси с преобладанием одной
конфигурации из симметрического промежуточного продукта носит
название «полного асимметрического синтеза». Образование нового
центра асимметрии в молекуле, которая уже была оптически дея-
тельной, известно под названием частичного асимметрического
синтеза.
Попытки полного асимметрического синтеза не дали обнадежи-
вающих результатов. Этого и можно было ожидать, если учесть
имеющиеся возможности образования изомеров [40]:
R' R' Y R' X—Y
С.Х Y; С 4- XC'Z
R RZ X — Y r/ X
Исходная молекула симметрична, и математическая вероят-
ность образования обоих пространственных изомеров одинакова,
что приводит к рацемической смеси.
Случаи же частичного асимметрического синтеза хорошо из-
вестны, так как от них зависят жизненные процессы в природе.
Приведенные энзиматические синтезы могут служить примерами.
Считается, что при синтезе оптически активного нитрила мин-
дальной кислоты эмульсин и бензальдегид образуют комплекс,
в котором с самого начала уже присутствует асимметрический
центр, доставленный молекулой эпзима; цианистый водород реаги-
рует с этим комплексом, образуя оптически активный циангидрин.
Другим примером является синтез сахаров Килиани. При при-
соединении цианистого водорода к /-арабинозе получается преиму-
щественно нитрил /-манноновой кислоты и очень небольшое коли-
чество нитрила эпимерной глюконовой кислоты [41, 42].
При образовании циангидрина бензальдегида в присутствии
хинина получается левовращающий нитрил; в присутствии же
хинидина, стереоизомера хинина, образуется правовращающий
нитрил [43]. Аналогично, в присутствии диэтиламина, связан-
ного с хлопчатобумажным волокном, например, диэтиламиноцел-
люлозы, образуется 61% правовращающего нитрила миндальной
кислоты и 39% левого изомера; в присутствии же группы
— N(C2Hg)2, присоединенной к оптически недеятельному соедине-
нию, получается рацемический нитрил [44]. При гидрогенизации
p-метилкоричного эфира в присутствии катализатора — окиси пла-
тины, осажденной на солях гидроцинхонидина, получалось 8—9%
правовращающего ^-метил-^-фенилпропионового эфира [45].
При каталитической гидрогенизации изонитрозопропиофенона
оксимино-группа превращается сначала в амино-группу; при этом
возникает асимметрический центр. При дальнейшем восстановле-
нии карбонильная группа переходит в карбинольную.
Возможные продукты восстановления можно схематически
изобразить следующим образом:
С6П5 —СО — С —СН3
NOH
I
Ивонптрозопро-
Ш! > фзПОН
Н
СсН5 —СО — с —сн3
NHj(IICl)
CcII5 — СО — С — СН3
II
C„H5H
Н—С— С —СН3
Н —С — С — СН3
НО NH2 (НС1)
ОН NH.(HCl)
NIL, (НС1)
IV
С6НЬН
С6НЬН
Н
/
Н — С —С —СНз
н — С — С — сн3
ОН NHU(HC1)
ОН NH.(HCl)
VI
VII
Во время образования аминокетона возникает асимметрический
углеродный атом, но (-)-) и (—) конфигурации получаются в равных
количествах; рацемическая смесь представлена соединениями II
и III. При восстановлении карбонильной группы в соединении II
можно ожидать образования диастереоизомеров IV и V, в то время
как из III должны образоваться VI п VII. Соединения IV и VII
являются энантиоморфными формами, и смесь их образует рацеми-
ческий ф-пропадрин. Соединения V—VI представляют пропадрин.
Таким образом, при этом синтезе можно было бы ожидать образо-
вания двух рацемических смесей; на самом же деле образуется
только одна из них, именно — смесь V—VI. Отсюда следует, что
конфигурация при углеродном атоме, к которому присоединена
аминная группа, оказывает влияние на пространственное распо-
ложение групп при карбонильном углероде, при превращении его
в асимметрический углерод со спиртовой группой.
С другой стороны, при приготовлении пропадрина из бензаль-
дегида и нитроэтана через фенилнитропропанол
С6НЬСНО С6Н5 —СНОН—СН-СН3—<-С6Н5—СНОН—СН—СП3
I I
NOa NH2
получается смесь равных количеств обеих рацемических форм.
При конденсации нитроэтана и бензальдегида с образованием
нитроспйрта возникают одновременно два асимметрических угле-
родных атома, и при этом действительно получаются все воз-
можные конфигурации. Восстановление нитрогруппы не вызывает
изменений конфигурации.
а-Кетокислоты, этерифицированные оптически активными спир-
тами, восстанавливаются, по крайней мере частично, с образова-
нием оптически деятельных а-оксикислот. (—)-Ментиловый эфир
бензоилмуравьиной кислоты может быть восстановлен с образова-
нием d(—)-миндальной кислоты [46]. (-]-)-Борниловый эфир бен-
зоилмуравьиной кислоты реагирует с магнийиодэтилом, образуя
(-j-J-фенилэтилгликолевую кислоту [45].
Механизм асимметрического синтеза может быть объяснен
примерно следующим образом. У стереоизомеров типа
R РЦ R R3
111 111
Rj — Сг — C2-X FU — Сг— С2=Х
I 2 I 2
Rj Rj
где асимметрический углерод Cj связан с системой С : X, углерод
С2 также делается асимметрическим при замене двойной связи про-
стой и присоединении еще одной группы к углеродному атому.
Влияние конфигурации при углеродном атоме Ci ослабляет одну
из двойных связей в большей степени, чем другую. Если связь 1
легче подвергается разрыву, то при С2 возникает одна конфигу-
рация; если же ослабленной оказывается связь 2, то получается
зеркальное отображение первой конфигурации.
С точки зрения электронной теории это можно представить
следующим образом:
R д a R R,
Iй?/ I -
R,—CjiG,:» R3 —CpCgiX
I : J =
(A) (B) b
Линии валентностей углеродного атома С2 изображены в вида
пар электронов. В формуле А конфигурация Cj активирует связь,
изображенную парой электронов а; в В — связь, обозначенная
Ь, является менее прочной.
Ж.ТТПТГЛТГ TT<?"ttT^rrT>Tf 17
WU-OUVelJlU1 И
Принимая во внимание различия физических и химических
свойств диастереоизомеров, следует ожидать разницы и в их фи-
зиологическом действии, особенно учитывая чрезвычайную чувстви-
тельность живого организма [48, 49]. При введении в организм
лекарственного вещества с одним асимметрическим углеродом
вскоре в результате «протоплазматической реакции» происходит
превращение этого вещества в соединение, способное существо-
вать в виде диастереоизомеров. Физиологическое действие при
этом может быть обусловлено физическими или химическими фак-
торами, или же их совместным влиянием. Этот взгляд высказан
в другой форме Иссоном и Стедманом [50].
По их мнению, различное физиологическое действие опти-
ческих изомеров можно приписать во многих случаях тем же
причинам, которые вызывают разницу в физиологических свой-
ствах у различных симметрических молекул; «...что несимметрич-
ность молекул сама по себе не оказывает влияния на физиологи-
ческое действие и что эта несимметричность, так же как и оптиче-
ская активность, является только фактором, случайно сопут-
ствующим... различным молекулярным расположениям, отличаю-
щимся по своей способности вызывать определенный физиологи-
ческий эффект».
Разница в физиологическом действии оптических изомеров
была впервые отмечена Пиутти [51], который установил, что
(-[-[-аспарагин имеет сладкий вкус, в то время как (—)-изомер
безвкусен.
Интересно, что Пастер приписывал эту разницу участию опти-
чески активного вещества в нервном механизме вкусовых восприя-
тий и усматривал здесь сходство со специфическим действием фер-
ментов [52].
С тех пор было установлено, что энантиоморфные формы прак-
тически всех аминокислот вызывают различные вкусовые ощуще-
ния. Z-Изомеры естественных аминокислот безвкусны или горьки;
члены d-ряда имеют сладкий вкус [53].
Еще более известна разница во вкусе и степени сладости раз-
личных стереоизомерных сахаров; например, в группе альдогексоз
d-глюкоза обладает гораздо более сладким вкусом, чем d-галак-
тоза и d-Манноза.
Другое поразительное различие в реакциях тканей на сахара
проявляется в проницаемости почечных клубочков лягушки.
Глюкозу они совершенно не пропускают, а манноза, фруктоза и
некоторые дисахариды проходят полностью [54].
(—[-Вторичный бутиловый спирт оказывает более сильное нар-
котическое действие на головастиков, чем (-[-[-изомер, несмотря на
то, что их коэфициент распределения вода — масло одинаков
[55].
Первыми оптическими изомерами, подвергнутыми физиологи-
ческому изучению, являлись гиосциамины. Эти соединения осо-
бенно интересны тем, что центр асимметрии находится у них в той
части молекулы, которая представляет собой остаток троповой
кислоты, а не в тропиновой ее части, которая, казалось бы, имеет
наибольшее значение (см. стр. 579).
(—)-Гиосциамин оказался примерно вдвое более сильным мидри-
атическим средством, чем рацемический атропин, и в 25 раз более
сильным, чем (-(-)-гиосциамин.
Аналогичные соотношения найдены были между гиосцинами
и гоматропинами.
dZ-яблочная кислота вдвое токсичней для рыб, чем (—^яблоч-
ная; отсюда можно сделать вывод, что (-|-)-изомер токсичней,
чем (—)-изомер [56]. (-]-(-Карнозин не оказывает угнетающего
действия даже в дозе в 20 раз большей, чем та, в которой (—^кар-
нозин активен [57]. Внутримышечное введение голубям dl- или
dl(—)-аланина вызывало у них признаки общего расстройства;
Z(4-(-аланин не вызывал таких симптомов [58].
Прп изучении оптически активных аминокислот особенный ин-
терес представляют сообщения о выделении из тканей опухолей
заметных количеств «не природных» аминокислот (d-ряда): лей-
цина, лизина, валина и особенно глутаминовой кислоты. Выдви-
нута гипотеза, что энзимы нормальных тканей неспособны перера-
батывать в процессе метаболизма кислоты d-ряда. Высказано пред-
положение, что неспособность удалить d-аминокислоты из белков
является непосредственной причиной образования рака [59, 60].
Z-Аскорбиновая кислота оказывает противоцинготное действие,
a d(—)-аскорбиновая кислота неактивна. Специфическое значе-
ние остатка рибозы в рибофлавине уже упоминалось ранее
(стр. 612).
При замене в пище экспериментальных животных естествен-
ного /-лизина его d-изомером рост животных прекращался; когда
естественные /-изомеры триптофана и гистидина заменялись
d-триптофаном и d-гистпдином, животные развивались медленнее
[61].
Фармакологическое действие изомеров эфедрина по Чену
и Шмидту [62] приведено в табл. 63.
Отношение прессорной активности трех изомеров эпинефрина
оказалось (—) : dl : (-f-)=l : г/2 •’ ’/го- (—(-Изомер оказался
также в 6—20 раз более токсичным, чем (-(-(-изомер [63, 64).
Имеются данные, что мыши, которым вводился предварительно
(-(-)-эпинефрин, переносили затем (—(-изомер в дозе, превышаю-
щей летальную в 10 раз и более; однако такая устойчивость
является лишь временной [65, 66].
Таблица 63
ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЕ ДКИСТВИЕ дИАСтивЕОИЗОМыНЫХ
ЭФЕДРИНОВ
Изомер Мид ри эти- ческое действие При внутри- венном введе- нии белым кроликам, мг/кг Отношения прессорного действия— j-i-эфздрин принят за 1 Прессор- ное дей- ствие у человека per оз % увеличе- ния Кр01 fl- но ю давле- ния после инъ ИЦИИ 2 мг копткам, весом в 2,5 кг
1-псевдо + 80 1:1 8
dl-псевдо +++ 70 1:4 + 28
d-пеевдо ++++ 75 1:6,8 + 37
d- . . . . +++ 80 1:11,9 — 68,5
dl- ... +++++ 60 1:26,5 + 211
1- . . . . + + +++ 60 1:35,1 + 280
Также считают, что внутривенное введение (-[-)-эпинефрина
кошкам и собакам делает их нечувствительными к действию нор-
мальных гормонов [67]. Характерен эффект трех изомеров эпи-
нефрина в отношении продолжительности их прессорного дей-
ствия при введении их в дозах, вызывающих умеренное, но, при-
мерно, эквивалентное повышение кровяного давления. Действие
(—[-эпинефрина продолжается в среднем 1,5 минуты; эффект,
вызванный dZ-эпинефрином длится до 2,5 минуты; повышение кро-
вяного давления от (-[-[-эпинефрина держится 4,7 минуты. Эти
различия приписываются различию «протоплазматической реак-
ции» [68].
Прессорная активность изомеров синефрина изменяется в сле-
дующем порядке: (—) : dl : (+)=1 : 1/2 : 1/в0- (+[-Изомер вы-
зывает также более продолжительное повышение кровяного
давления. Однако наиболее поразительное различие проявляется
при опытах с перфузией. (— [-Изомер в дозах 0,5—2,0 мг вызы-
вает быстрое и продолжительное сужение сосудов. Правовращаю-
щий изомер в дозах вплоть до 10 мг не оказывает никакого эффекта
или вызывает расширение сосудов; рацемическая смесь в дозах
до 50 мг не вызывает сужения сосудов. Поскольку при этом вво-
дится 25 м? (— [-изомера с равным количеством (-J-[-изомера, то,
видимо, правовращающий изомер не только лишен активности, но
является и антагонистом сосудосуживающего (—)-изомера [69].
Особенно интересным соединением, оптические изомеры кото-
рого отличаются друг от друга не только по интенсивности, но и
по характеру действия, является 3 4-диоксипропадрин (корбазил
или нор-гомоэппнефрин). Отношение прессорных активностей его
изомеров следующее: (—) : dl : (-ф)=1 : 1,6 : 160. Эффект, ока*
зываемый (—)-изомером, одинаков по существу с эффектом от
(—)-эпинефрина; действие (+)-изомера очень сходно с действием
(—)-эфедрйна; тот факт, что рацемическая смесь в 1,6 раза (а не
в х/2) активней, чем ее наиболее активный компонент, заставляет
предположить, что (-р)-компонент потенцирует действие изомера
с эпинефриноподобным действием. (—)-Изомер оказывает действие
на изолированную матку кролика, в то время как (-^-соединение
практически совсем инертно, как и эфедрин. Кокаин повышает
активность (—)-изомера, так же как и (—)-эпинефрина, но снижает
прессорное действие (-(-)-соединения, так же как это имеет место
с эфедрином. Левовращающий изомер в 15—25 раз более токсичен.
Все эти данные указывают на то, что эти два оптически деятельных
изомера являются различными соединениями при рассмотрении
их с точки зрения фармакологического действия [70].
АСИММЕТРИЧЕСКИЕ УГЛЕРОДНЫЕ АТОМЫ В ЦИКЛАХ
Соединения с асимметрическим углеродным атомом в цикличе-
ской части молекулы так же многочисленны и идентифицированы,
как и соединения с асимметрическим центром в открытой цепи.
Однако явления, связанные со стереоизомерией, в циклах не
всегда хорошо известны.
В открытой цепи углеродные атомы могут обычно свободно
вращаться по отношению к соседним атомам* как ЭТО ВИДНО ИЗ МО-
дел ей 1 и III:
II
Таким образом положение какого-либо заместителя при одном
из углеродных атомов никогда не бывает закреплено по отношению
к какой-либо замещающей группе при другом углероде. Когда
же асимметрический углерод является звеном цикла, то такое
свободное вращение делается невозможным и относительное поло-
жение групп оказывается закрепленным; это вызывает возникно-
вение добавочного фактора, именно малой гибкости молекулы.
Вышесказанное станет более понятным при рассмотрении отдель-
Все шесть углеродных атомов циклогексана не находятся, по
всей вероятности, в одной плоскости (см. «седловидную» и «кресло-
видную» формы, рассмотренные в полициклических соединениях);
но, в случае моноциклических соединений, конечный эффект та-
ков, как если бы они лежали в одной плоскости. ,
Для 2-метилциклогексанола возможны следующие структуры:
СН, СН3
н/у
'''Н
ZH
Н2С с
'с'н^он
СН, СН3
н/^б
\н
.ОН
Н,С с
^СН, 'll
ш
СН, СН3
Hgt^V
\н
он
н,с с
'с'н2\
IV
Соединения I
и зеркальными
и IV являются 1{ггс-изомерами, но в то же время
отображениями друг друга, а следовательно,
и оптическими антиподами. Эта связь будет ясней при таком рас-
смотрении моделей:
ОН
Н
от —СН, к —ОН к —Н
против часовой стрелки
от —СН. к —СН, к —Н
по часовой стрелке
СН3
от -СН., к -ОН к - Н
пс часовой стрелке
от —СН... к —СН, к — Н
против часовой стрелки
Подобным же образом, II и III являются транс-соединениями
и одновременно — энантиоморфными формами.
Для 3-метилциклогексанолов возможны следующие конфигу-
рации:
Н3С^ Н Н3С Н Н3С Н Н3С И
С' V* 'if 'if
V VI VII VIII
42 л. Дженкинс
Соединения V и VIII являются парой zjac-изомеров и зеркаль-
ными отображениями соединений VI и VII — соответствующей
пары транс- изомеров.
За исключением закрепленного положения заместителей по
отношению друг к другу, все вышесказанное не отличается суще-
ственным образом от явлений, наблюдавшихся у диастереоизоме-
ров с открытой цепью.
Для каждого из 2- и 3-метилциклогексанолов существуют две
рацемические смеси и четыре оптических изомера. Что же касается
4-метилциклогексанола, то здесь оптическая активность невоз-
можна. Структурные возможности здесь следующие:
Н3С Н
С
но"7 н
IX
Н3С н
нХ^СНз
н,с сн2
у
но/Хн
X
Н СН3
I I
ЩС СН2
у
н7 'он
XI
Н СН3
Y
Н2С сн2
ЧС/
XII
Ни один из циклов не имеет асимметрического углеродного
атома; это исключает возможность зеркальной или оптической
изомерии. Например, если формулу IX повернуть на 180°, то она
полностью совпадет с формулой XII; формулы X и XI также могут
быть совмещены. Однако здесь имеется два изомера, а именно —
цис- и транс-изомеры, которые являются отчетливо различными
соединениями, вследствие того, что относительное положение заме-
щающих групп в их молекуле закреплено.
Физические свойства изомерных метилциклогексанолов при-
ведены в табл. С4 [71, 72, 73].
Циклогександиолы являются примерами соединений с иден-
тичными заместителями. Константы этих изомеров приведены
в табл. 65 [74, 75, 76, 77].
Как видно из рассмотрения структур 1,2 и 1,3-циклогек-
сандиолов, оптически деятельными являются только транс-конфи-
гурации, и оба асимметрических углеродных атома дают враща-
тельные эффекты в одном и том же направлении, так что один атом
увеличивает вращение другого.
В этом отношении они подобны оптически деятельным формам
винной кислоты. Цис-изомеры являются формами с внутренней
компенсацией и аналогичны мезовинной кислоте.
Цис- и траис-пара-ментаны являются примерами стереоизоме-
рии в ряду углеводородов. Эти соединения получаются электро-
литическим восстановлением dZ-изоментона и (—)-ментона [78].
Таблица 64
д-2-.Метплцикло- гексаиол * dZ-3-Метплцикло- j гоксанол ** j 4-Метилцпкло- ГекСиНОЛ ***
цис транс цис тр тс WIC транс
Т. к. при 20 лек 47-78° 77-79° 77—78° 78-79° 78-79° 78—79°
45 0,9228 0,9228 0,9091 0,9104 0,9180 0,9080
nD 1,4616 1,4596 1,4554 1,4530, 1,4584 1,4544
Вязкость при
25° 0,155 0,336 0,197 0,251 0,247 0,385
Ацетат, т. кип.
при 20 .ИЛ4 79-90° 79—80° 78-79° 81-82° 78—79° 78-80°
Вязкость аце-
тата при 25° 0,0211 0,0233 0,0195 0,0174 0,0196 0,0217
Кал. на моль — — 9119 9073 — —
* Выделены два оптически х изомера < + )-шранс- и (—)-uuc- 2-метилцпк логек-
санолы. Для ( + ;-транс-изомера найдено [«]р“ = + 17,19°, а для (—)-чис-изомера
20 [«JD — — 6,23°. Оба эти спирта дают при окислении одпн п тот ;ке кетон 2-метил-
1 R циклогексанон, [а]р «=“ + 14,21°. ** Получены левовращающие изомеры З-метилцпклогексапола. Приводим срав-
неппе нх констант: Т. КПП. При 16 ALW Цис 67-68° Т р a'i i<: 76—77°
nD Вязкость при 16° [“Id6 п-нитробенаоат, т. плавл. 1,4590 6,2652 -7,83° 68-79° 1,4589 0,3774 —4,26° 45 — 45,5°
♦♦♦ Попытки разделения 4-метилциклогексанола оказались безуспешными. Это
находится в полном согласии с теорией оптической активности и не является не-
ожиданностью.
Из dZ-изоментона образуется при этом углеводород с d-£—
=0,8080 и п2® = 1,4414, а (—)-ментоп дает п-ментан с d2®=0,7964,
а пJ) =1,4366. Парахор [79] и закон Ауверса — Скита приводят
к заключению, что продукт, полученный из (—)-ментопа, предста-
вляет собой /идаяс-изомер, а соединение, полученное из изоменто-
на — г{нс-изомер. Это показывает, что хотя ментоны являются асим-
метрическими соединениями, они существуют также и в виде
цис- и дг/ганс-конфигураций.
42*
ЦИКЛОГЕКСАНДИОЛЫ
Таблица 65
1,2-цикло- гександиол 1,3-цпклогек- сандиол 1,4-ппкло- гександиол
цис трине Hue транс цис транс
Темп, плавя Дибензоат, темп, плавя. Дициннамат, темп. . плавя Ди-н-нитробензоат, темп, плавл 4 Разделен на изомеры Л ** Не поддается разделен *** Цкс-дпбензоат пример изомер. 98° 63,5° 1 ерксом ию на 1 но в I 104° * 92° 90—91° Изомеры зомеры. 2 раз боле 86°** 65,5° 144° плавите е расы 117° 123,5°*** 176,5° я при НО, горни в сп 112° 117= 122° 5°, [«] =* ирте, ч 143° 151° 189° ь 41,4°. зм транс-
Согласно данным Ауверса—Скита [80], г^ис-конфигурация имеет
больший удельный вес и коэффициент преломления и более низкую
молекулярную рефракцию, чем транс-изомер. Однако, хотя это
правило и удобно, оно не всегда надежно, и заключения, сделанные
на основании его, требуют еще подтверждения другими способами,
прежде чем принять их окончательно.
Количество изомеров в моноциклических рядах соединений
равняется 211, где п обозначает количество асимметрических угле-
родных атомов с различными конфигурациями. Лимонен является
примером соединения с одним асимметрическим центром (см.
стр. 39). Характерными примерами циклических соединений с
двумя асимметрическими углеродами являются вышеприведенные
метилциклогексанолы и циклогександиолы. Как уже указывалось,
1,4-производные не существуют в виде оптических деятельных
изомеров.
Ментол является типичным примером соединения с тремя асим-
метрическими углеродами в одном цикле. Соотношения простран-
ственных структур ментопов и ментолов широко изучены, и про-
водилось сравнение их с многими соединениями, близкими по
своему строению. Конфигурация терпенов и связанных с ними
соединений по отношению к винной кислоте или глицериновому
альдегиду не установлена.
Как указывалось при рассмотрении п-ментана, показано, что
у (—)-ментона метильная группа при углероде 1 находится в
лграис-положении по отношению к изопропильной группе при угле-
роде 4. То же соотношение этих двух углеродных атомов имеет
мрстп « мпттакипр I—1-ментпла. linn восстановлении I — j-MeiT-
тона получаются два продукта: (—)-ментол и (-|-)-неоментол;
разница между этими двумя продуктами заключается в конфигу-
рациях при углероде 3. Многочисленные наблюдения позволяют
сделать заключение, что в (—)-ментоле гидроксил при углероде 3
находится в гргс-положении по отношению к метильной группе при
углероде 1. Следовательно, в (4- )-неоментоле гидроксил находится
в «гране-положении по отношению к метильной группе прп угле-
родном атоме 1.
Пространственные соотношения структур ментолов и ментонов
приведены в табл. 66 [81, 82].
Интересно отметить, что скорость этерификации изомерных мен-
толов п-нптробензоцлхлоридом уменьшается в следующем порядке:
(—) -ментол..........16,3
(—) -изоментол .... 12,3
(—)-неоизоментол . . .3,1
(—) -нсоментол . . . .1,0
Альдогексозы с циклической пиранозной структурой являются
примерами шестичленных циклов с пятью асимметрическими ато-
мами углерода. Количество возможных изомеров равняется здесь
25, т. е. 32, включая а- и ^-модификации.
Таблица 66
СВЯЗЬ МЕЖДУ ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ СТРУКТУРАМИ
МЕНТОНОВ И МЕНТОЛОВ
СП3- —11
=0
С3И,---11
(4 )- пли (—)-транс-ментон
(+> пли (—1-цис-меитон
[»]==Ь91,7о
|»J= ±29,6°
(+)- или
(—)-ментол
^'.9,6°
—II
-ОН
—С3Н7
СН,—
но-
С3н7-
—н сн3- —н
—II н- —0
—н с3н,- —н
(4-)- или (—)-нео- (4)- или (->изи-
изоментол ментол
(+)- или (— )-нео-
ментол
[я]— ±20,7°
[?)— =ь 2,2°
ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Камфора и борнеол. Молекула камфоры содержит два асимме-
трических углеродных атома — С — 1 и С — 4. На первый взгляд
можно было бы ожидать существования четырех стереоизомерных
модификаций. Однако это не имеет места, так как наличие мостика,
соединяющего углероды С—1 и С—4, заставляет их действовать
как одно целое и в то же время допускает возможность существо-
вания только одной конфигурации, в которой метильная группа
при С—1 и водород при углероде 4 находится в ifwc-положении;
транс-положение мостика создало бы в молекуле невозможное
напряжение.
Вышесказанное станет ясней при рассмотрении атомных моде-
лей. Итак, количество оптических изомеров равно 2 [83]. Изве-
стны и (4-) и (—) -изомеры камфоры.
СН3
Камфора
Конфигурация терпенов по отношению к глицериновому альде-
гиду не установлена. Однако имеются значительные достижения
в смысле определения соотношений конфигураций этих соедине-
ний по отношению друг к другу. Определение связи их с конфигу-
рациями соединений с открытой цепью будет значительным дости-
жением [84].
При восстановлении камфоры с образованием борнеола возни-
кает новый центр асимметрии при С—2. Хотя у этого спирта три
асимметрических углеродных атома, но поскольку С—1 и С—4
действуют как одно целое, то возможно существование только
четырех изомеров (4-)- и (—)-борнеолов и (-]-) и (—)-изоборнеолов.
Замена гидроксильной группы в борнеоле атомом водорода ведет
к образованию камфана; при этом асимметрия молекулы исчезает
и этот углеводород, в противоположность п-мептапу, но может
существовать в виде стереоизомерных форм.
Производные трепана. Хотя тропан имеет два асимметрических
углеродных атома, он может существовать только в виде одной
формы.
Тропав
Наличие мостика =N—СН3 допускает существование только
1|ис-кон{>игурации для углеродов С—1 и С—5, а поскольку эти
два центра асимметрии идентичны, то возникает внутренняя ком-
пенсация и соединение является мезо-формой. В молекуле тропа-
нола-3, тропина, такжэ имеет место внутренняя компенсация, и
соединение это оптически недеятельно. Однако гидроксильная
группа при С—3 может находиться в цчс- или тря«с-положении
по отношению к мостику =N—СН3. Одним из этих изомеров яв-
ляется псевдотропин. Различие физиологического действия
этих двух изомеров приведено при описании тропакокаина (см.
стр. 583).
Введение в ядро тропина карбоксильной группы при углероде 2,
как, например, в молекуле экгонина, нарушает симметрию мо-
лекулы. и углероды 1, 2, 3 и 5 делаются центрами оптической актив-
ности, причем С—1 и С—5 действуют как одно целое; поэтому ко-
личество возможных изомеров не 24, а 2®, т. е. восемь.
Декагидронафталин. Прежде чем приступить к описанию изо-
мерных декагидронафталинов, следует рассмотреть пространствен-
ное расположение насыщенного кольца циклогексана. Нормаль-
ные углы валентностей углеродного атома равняются 109°28'.
Если бы все шесть атомов циклогексана находились в одной плос-
кости, то каждая связь подвергалась бы напряжению, которое
в среднем соответствует углу 120°—109°28', т. е. 5°16'.
Однако цикл можно расположить таким образом, чтобы такого
напряжения не было; это достигается, если два углерода будут
находиться в другой плоскости, чем остальные четыре; оба эти
углеродных атома могут поместиться по одну сторону плоскости,
в которой находятся остальные четыре углерода, или же по обеим
противоположным сторонам ее, как это указано на ри-
сунке.
Цис- или седло-
видная фирма
Трайс- или кресло-
видная форма
У соединений с одним шестичленным кольцом взаимное пре-
вращение этих форм происходит, по всей вероятности, быстро.
Во всяком случае, до сих пор не удалось выделить ни одного из
изомеров, возможных согласно указанным конфигурациям.
Обе формы находятся, повидимому, в состоянии подвижного
равновесия, и конечный эффект, за исключением некоторых
свойств, например, дипольного момента, таков, как если бы
весь цикл находился в одной плоскости. Этим оправдывается
изображение молекул моноциклических соединений в одной
плоскости.
Действительное состояние этих циклов нельзя считать до-
статочно установленным [85].
Когда же в молекуле имеются два конденсированных цикла,
как у декагидронафталипа, то молекула делается еще менее
гибкой.
If II If II
\ \
С II "с
II /'• I z\ .II
><-- '• с/
II/ I i ! II
п. I : ,н
',с <: с-
н- ,. . / н
С II с
ii п и ii
ll НИ Н
с' 11Хс
II. .11
с. и с
11 11 11 н
we-
транс*
Декагидронафталин
Отсутствие гибкости молекулы еще более возрастает, когда
количество конденсированных циклов в молекуле увеличи-
вается, как, например, у стеринов. Как видно из формулы,
декагидронафталин существует в виде цис- и транс-изомеров.
Физические константы для этих двух изомеров даны в
табл. 67 [86, 87, 88].
ЦИС- 11 ТРАНС-ДЕКАГИДРОПАФТАЛПЦЫ
Цпс 1 ране
Т. кип. при 760 .«.и . . Т. плавл 4° Ч? Кал. на 1 г Вязкость в санги- пуазах 194,6° —43,26° 0,8963 1,48113 10851,3 3,381 185,5° -31,47° 0,8699 1,46968 10836,0 2,128
Эти цифры подчеркивают возможность аналогичных разли-
чий и у физиологически активных полициклических стереоизо-
меров, например у циклопентанфенантреновых производных.
Различие их констант может, хотя бы отчасти, объяснить разное
физиологическое действие этих изомеров.
Стермы. Сложность стереохимии этих соединении видна
из рассмотрения структуры холестерина. В гидрогени ?ирован-
ной молекуле углероды 3, 5, 8, 9, 10, 13, 14, 17 и 20 являются
асимметрическими. В этом случае число теоретически возмож-
ных изомеров равняется 2®, т. е. 512. У холестерина между угле-
родами 5 и 6 имеется двойная связь; при такой структуре воз-
можны 256 изомеров. Поскольку задача стереохимии этих соеди-
нений не разрешена окончательно, здесь будут приведены только
немногие общие выводы. Выяснение проблем, встречающихся
в химии стеринов, продвигается, однако, настолько быстро, что
многие достижения, казавшиеся блестящими в момент их получе-
ния, оказываются быстро устаревшими. Ежегодно публикуемые
в этой области работы исчисляются многими сотнями.
Химические и физические данные приводят к заключению, что
четыре цикла стеринов «плоски», т. е. не вогнуты, за исключением
некоторых редких случаев, например пирокальциферола. Отсюда
можно сделать вывод, что циклы В и С имеют конфигурацию
транс. Цикл D, представляющий собой пятичленное кольцо, есте-
ственно, приближается к плоскости, насколько это позволяют
условия. Большинство, если не все члены этой группы соединений
принадлежат к двум основным рядам — ряду холестана и ряду
копростана. В копростане циклы А и В расположены по типу
if не-декалина, а у холестана — по типу транс-декалина, т. е. в
транс-полотенив
СН,
СН3
20СНСН2СН2СН2СН
СН,|
:,i сн
CHg
Н ,С 1;<С \
СЩ! С | D СН,
| СН ИСН
Н2С ЮС 8GH СН3
'з A -J В |
носн с сн3
сн2 сн
Холестерин
он
он
р о
о
I о
О 7
ОО ~
о
С> О0
/' \|7 \
н б о \
\| I о
ООО о 7
о
X? Т
>О О
V
II о
р НО
। \
р н
° н °
Конфигурация
холестана
Конфигурация
копростана
о н
о
Большое значение имеет конфигурация при углеродном атоме 3.
Изменение конфигурации при этом атоме в молекуле половых гор-
монов, а возможно и сердечных гликозидов, значительно умень-
шает физиологическую активность, а иногда может даже вызвать
обратное физиологическое действие.
Если гидроксил при углер >дэ 3 находится в ifac-положенип по
отношению к метильной группе при углероде 10, то соединение
образует обычно нерастворимый дигигонид; это свойство может
быть использовано для разделения диастереоизомеров и часто
служит при исследовании новых соединений в качестве предвари-
тельного указания конфигурации [80].
Zfuc-мгранс-ИЗОМЕРИЯ ПРИ ДВОЙНОЙ СВЯЗИ
В 1838 г. Либих отметил, что малеиновая и фумаровая кислоты
имеют одну и ту же эмпирическую формулу. Причина этого явле-
ния сделалась ясной, когда Ле-Вель и Вант-Го{){> выдвинули тео-
рию тетраэдрической природы углеродного атома, С точки зрения
этой теории, два углеродных атома, соединенные двойной связью,
не могут свободно вращаться и оказываются закрепленными по
отношению друг к другу, как это видно из рис. 1.
Фумаровая кислота
Рис. 1.
-СООН
-СООН
Малеиновая кислота
Пространственные соотношения делаются ясными при рас-
смотрении атомных моделей. Пространственные диаграммы, при-
веденные на рпс. 1, изображаются для удобства следующим
образом:
li
С
I^^COOH
НООС II
н соон
или еще проще:
Н — С —СООН
Н—С — СООН
НООС — С — н
||
Н — С —СООН
Все четыре заместителя этилена находятся в одной плоскости;
их относительное положение не может измениться, и здесь имеется
плоскость симметрии, которая делает невозможной оптическую
изомерию при двойной связок
Как видно из пространственных моделей, могут существовать
две этилендикарбоновые кислоты. Обе они известны. Одна из
них, малеиновая, легко образует ангидрид. Ангидрид фумаровой
кислоты неизвестен.
Рассмотрение хмоделей показывает, что одна из двух возмож-
ных структур, именно та, где карбоксильные группы находятся
в положении цис, дает объяснение легкости выделения молекулы
воды с образованием циклического ангидрида. Для транс-конфи-
гурации эта реакция затруднена. Поэтому здесь идет речь не об
относительных конфигурациях, как при рассмотрении оптической
изомерии, а об абсолютных.
Такой тип геометрической цис-пгранс-изожрни имеет место
в тех случаях, когда каждый из углеродов, соединенных двойной
СВЯЗЬЮ,
замещен двумя различными группами:
цис-транс
грлотранс
uuc-транс-
изомеряя
невозмояша
Выяснение вопроса, какое из соединений представляет собой
цис- и какое транс-конфигурацию, сравнительно просто в случае
малеиновой и фумаровой кислот и в тех случаях, где происходит
замыкание кольца. Гераниол и нерол циклизируются с образова-
нием дипентена (см. стр. 97), но у нерола циклизация происходит с
большей легкостью; рассмотрение пространственных моделей пока-
зывает, что транс-изомер должен легче терять воду и образовывать
шестичленный цикл, чем г^нс-изомер. Следовательно, нерол пред-
ставляет собой транс-, а гераниол — tfiic-форму.
Нижеприведенная схема реакций показывает, что кротоновая
кислота с наиболее высокой температурой плавления, 72°, является
??гранс-формой.
Н—С —СООН II —С —СС1Ч II—С —СН,
и "Uii || ° н» 1|
НООС —С—Н 4 НООС —С —II НООС — 6- 11
Фумаровая Трпхлоркротоновая Кротоновая
кислота кислота кислота
Иногда бывает трудно использовать химические методы и при-
ходится прибегать к физическим измерениям; эти последние не
являются непогрешимыми, и их следует применять с осторожно-
стью. У кислот наблюдается удивительная закономерность в раз-
личии между цис- и транс-изомерами. У zfac-кислоты обычно ока-
зывается более низкая температура плавления, более сильная
степень диссоциации, большая теплота сгорания и более высокая
растворимость в инертных растворителях. Некоторые из этих
данных приведены в табл. 68.
Различие физических свойств цис и шранс-дихлорэтиленов дано
в табл 69.
Обычно один из пары цис-транс- изомеров менее устойчив и
может быть легко превращен в более стабильную форму. Такому
превращению часто способствуют тепло, свет, присутствие кислот,
следов иода и т. д. Повидимому, транс-изомер обычно более устой-
чив; например, при превращении малеиновой кислоты в фумаро-
вую освобождается 6 кг-кал на молекулу. Соответственно, при
29° теплоты присоединения водорода к этилмалеату и этилфума-
рату составляют 33,6 и 29,3 кг-кал [90].
Таблица 68
ЦИС-TP ЛИС-КИСЛОТЫ
Кислота Темп. плавл., С° к а Теплота сгорания кмм/мм Раствори- мость в воде при 25° г/100 ли
Малеиновая . . 130 1,17 326 78.8 ;
Фумаровая . . . 286 0,093 320 0.7 г
г/нс-Кротоновая 15,5 3,6x10“-' 486 40
транс-Кротоно-
вая ...... 72 2Х10-» 478 8.3 :
г/ис-Коричная . 68 1,38 X IO-4 1047 14/1 i
транс-К оричная 133 0,035Х10-* 1041 0,1 ;
Ангеликовая . . 45 4,9х10~5 634,8 1
Тиглиновая . . 64 0,95х 10~5 627,4
Таблица 69
ЦИС- В ТРАЛС-ДПХЛОГЭТАПЫ
11- Г-С1 11- (-(] Л- С- С1 CI-1 -11
Температура плавления . — 80,5s - 50,5s-
Температура кипения при 760 мм ......... 48,35° 60,25s
Удельный вес 1,2498 1,2743
Дипольный момент . . . “18 1,85x10 электро-стат, е.ь —
Растворяет izuc-J-хлоркро- тововую кислоту . • . 39 о 37,3
Растворяет транс-^-хлор- кротоновую кислоту . . 5,75 2,36
Добавление же энергии извне, например облучение ультра-
фиолетовым светом, вызывает изомеризацию фумаровой кислоты
в малеиновую. Если оба изомера обладают примерно одинаковой
стабильностью, то превращение одной формы в другую редко
бывает полным.
Можно было бы привести еще много примеров, но и вышеска-
занного достаточно, чтобы показать, что цис- и тргшс-изомеры
действительно являются совершенно различными соединениями,
Поэтому можно ожидать, что их физиологические свойства также
будут отличаться друг от друга. В настоящее время сведения о
влиянии цис-транс-изомерии на биологическое и терапевтиче-
ское действие ограничены. Доза 2 з/кз малеиновой кислоты ока-
зывалась смертельной для собак; та же доза фумаровой кислоты
не приносила вреда. Согласно имеющимся данным, малеиновая
кислота при 20° более токсична по отношению к бактериям; при 37°
фумаровая кислота оказывается наиболее токсичной. Фумаровая
кислота, несмотря на то, что у нее более низкая константа диссо-
циации, тормозит сильнее, чем малеиновая, действие диастаза,
пепсина, липазы, и осаждает белки. Фумаровая кислота имеет ха-
рактерный для кислот кислый вкус; малеиновая кислота имеет
раздражающий вкус. Этиловый эфир ангеликовой кислоты сла-
док; эфир тиглпновой кислоты имеет едкий вкус. Изомер со струк-
турой
СН3 — С = СН — СООС2Щ
NH-CII2CsH5
имеющий более высокую температуру плавления, — безвкусен;
изомер с более низкой температурой плавления обладает сладким
вкусом.
Олеиновая кислота, т. пл. — 14°, является ?гпс-формой.
Н —С—(СН2)7 —СООН,
и
Н —С —(СН2)7 —СООН.
Пока еще не установлено — используется ли в процессах обмена
ее /п/>анс-изомер, элаидиновая кислота, т. пл. 45°.
Значительный интерес представляют многочисленные кислоты
с 18 углеродными атомами, особенно линолевая и линоленовая,
благодаря их «витагенным» свойствам. Они снимают симптомы,
приписываемые недостатку витамина F. Пространственная конфи-
гурация этих кислот не установлена.
Полиены с каротеноидной структурой теоретически могут
существовать в виде большого числа геометрических форм.
Однако, в деьстЕительности и химические и рентгенографические
исследования показывают, что почти все эти соединения суще-
ствуют в виде более ста'ильной щранс-формы. Интересным
исключением является кроцин — пигмент, полученный из рыль-
ца пестика крокуса. Пигмент этот особенно интересен тем, что
он и его продукты деградации, включая и геометрические изо-
меры, участвуют, повидимому, в половых процессах некоторых
организмов. Это было показано Куном с сотрудниками для
водорослей группы Chlamydomonas [91 ]. Каждая молекула акти-
вирует одну гамету мужскую или женскую (экспериментально
получено отношение — 6 молекул на пять клеток). При деграда-
ции кпоцина получается диметиловый эфир ыцс-кроцетина, кото-
рый стимулирует женские признаки изогамных организмов. Облу-
чение синим и ультрафиолетовым светом превращает ijuc-форму
в mpawc-диметиловый эфир, который стимулирует копулятивную
активность мужских гамет. Кун изобразил это структурно следую-
щим образом:
СН2О — СН (СНОН)8 СНСН2ОН НОСН2СН (СНОН)з СН — ОСН,
I I--------о-----1 I-----О-----1 |
СН------f |-----сн
(СНОН)зО О (СНОН),
СН——1 I-----СН
J 6
I I
ОС С=СНСН=СНС = СНСН==СНСН = ССН = СНСН = ССО
II I I тт
CHg СН8 Кронин CHg СН,
—активирует при анаэробных условиях клетки обоих полов предел; активности —
1 молекула на клетку
НОСН — (СНОН)з — СН — СН2 — О —in — (СНОН)з — СН — СН2ОН +
I------о--------1 I-----о---------1
Генцпбпоза (2 молекулы)
—активирует при анаэробных условиях и мужские и женскпе клетки (химиотаксис)—
в 100 раз активней г юкозы
СЩО — СО — С — СН — СН = СН — С — СН — сн* =
I I
СН, СНз
= СН — СН = С — СН = СН — СН = С — СО — ОСН8
СН8 СН8
Диметиловый эфир кроцетпна
Диметиловый эфир кроцетина обусловливает притяжение
между мужскими и женскими гаметами, приводящее к копуля-
ции; предел чувствительности — 10 000 молекул на гамету.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Более подробное рассмотрение углов валентностей атома углерода см.
Gombert, J. Chem. Education, 18, 336 (1941).
2, Углерод не является единственным элементом, у которого наблюдается
явление стереоизомерии. Исчерпывающее изложение стереохимии см.
в. более обширных грудах, наир. Freudenberg, Stereochemie, Deu-
ticke, Leipzig und Vienne, 1933, и соответствующая глава в Gilmans,
Organic Chemistry, John Wiley and Sons, Inc., New York,
pp. 214—488 (1943).
3. Kuhn, Ber., 66, 166 (1933).
4. Gilman, Organic Chemistry, John Wiley and Sons, New York, 1943, p. 291,
5. Cook, Ber., 30, 294 (1897).
* Двойная связь, которая участвует, повидимому, в цис- и траке-изоме-
ризации.
6. Pribram, Ber., 22, 6 (1889).
7. Rule et al.. J. Chem. Soc., 2332 (1932).
8. Levene, Pothen, J. Org. Chem., 1, 76 (1936).
9. Freudenberg, Brauns, Siegel, Ber., 66, 193 (1923).
10. Freudenberg, Rhino, Ber., 57, 1547 (1924).
11. Lutz, Jirgensons, Ber., 62, 1916 (1929); 63, 448 (1930).
12. Freudenberg, Schoejfel, Braun, J. A., Chem. Soc., 54, 234 (1932).
13. Freudenberg, Nikolai, Ann., 510, 223 (1934).
14. Определение конфигураций в ряде сахаров см. Hudson, J. Chem. Edu-
cation, 18, 353 (1941).
15. Подробное изложение этих явлений см. Kuhn, Freudenberg, Wolf, Ber.,
63, 2367 (1930).
16. О циклических соединениях с тремя асимметрическими углеродными ато-
мами см. Read, Trans. Faradaj' Soc., 26, 441 (1930).
17. Porter, Ihrig, J. Am. Chem. Soc., 45, 1990 (1923).
18. Brode, Brook, J. Am. Chem. Soc., 63, 923 (1941).
19. Dumanski, Jakowlew, Kolloid-Z., 48, 155 (1929).
20. Срв. Freudenberg, стр. 569.
21. Pasteur, Ann. chim., phys., (3) 38, 465 (1853), Freudenberg, стр. 556.
22. Jarowski, Thesis, University of Maryland, 1942.
23. Winstein, Wood, J. Am. Chem. Soc., 62, 548 (1940).
21. Rask, Eckle®, Am. J. Hygiene, 33, 86 (1941).
25. Bailey. Hass, J. Am. Chem. So. .. 63, 1969 (1941).
26. Hass (частное сообщение).
27. Schroer, Ber., 65, 966 (1932).
28. Bredig, Fajans, Ber., 41, 752 (1908).
29. Marcktvald, Ber., 37, 1368 (1904).
30. Hiickel, Niggemeyer, Ber., 72, 1354 (1939).
31. Wegler, Ann., 506, 77 (1933): 510, 72 (1934).
32. Fischer, Z. physiol. Chem., 26, 60 (1898).
33. McKenzie, Harden, J. Chem. Soc., 83, 421 (1903).
34. Срв. Freudenberg, стр. 684.
35. Akamatsu, Biochem. Z., 142, 188 (1923).
36. Freudenberg, стр. 584.
37. Rosenthaler, Biochem. Z., 14, 238 (1908).
38. Krieble, J. Am. Chem. Soc., 35, 1643 (1913).
39. Bocktnilhl, Stein, Ehrhart, Ам. пат. 1 962 476; C. A., 28. 4834 (1934).
40. Срв. Freudenberg, стр. 584; Gilman, стр. 224.
41. Kiliani, Ber., 20, 339 (1887).
42. Fischer, Ber., 23, 2611 (1890).
43. Bredig, Fiske, Biochem. Z., 46, 7 (1912).
44. Bredig, Gerstner, Biochem. Z., 250, 414 (1932).
45. Lipkin, Stewart, J. Am. Chem. Soc., 61, 3295 (1939).
46. McKenzie, J. Chem. Soc., 91, 1215 (1907).
47. McKenzie, Mitchell, Biochem. Z., 208, 471 (1920).
48. Cushny, Biological Relations of Optically Isomeric Substances, Williams
Wilkins Co., Baltimore, 1926.
* . Л-J Л V 'JJUUCUvUliR S-ltzl kJ LVI VV11L.111XU ill UI. « Л MJOLV1V§*V> ‘i-’. Д
exp. Pharmacol., 37, 366—405 (1935). Обширная библиография.
50. Easson, Stedman, Biochem. J., 27, 1257 (1933).
51. Piutti, Compt. rend., 103, 134 (1886).
52. Pasteur, Compt. rend., 103, 138 (1886).
53. Kaneko, J. Chem. Soc., Japan, 60, 531 (1939); C. A., 36, 2874 (1942).
54. Hamburger, Ergeb. Physiol., 23, 120 (1924).
55. Hano, Folia Pharmacol. Japon., 27, 315 (1939); C. A., 34, 2069 (1940).
56. Раузе и Смарагдова, Ж. экспер. биологии и медицины, 7, 105 и 107 (1939).
57. du Vigneaud, Hunt, J. Biol. Chem., 115, 93 (1936); C. A., 30,4217(1936).
58. Abderhalden, Tetzner, Z. physiol. Chem., 232, 79 (1935); C. A., 29, 3398
(1935).
59. Kogi, Erxleben, Z. physiol. Chem., 258, 57 (1939).
60. Ottawa, Z. Krebsforsch., 49, 677 (1940); C. A., 35, 4833 (1941).
61. Totter, Berg, J. Biol. Chem., 127, 375 (1939); C. A., 33, 2188 (1939).
62. Chen, Schmidt, Medicine, 9, 88 (1930).
63. Tainter, J. Pharmacol., 40, 43 (1930).
64. Launoy, Menguy, Compt. rend. soc. biol., 87, 1066 (1922).
65. Abderhalden, Kautsch, Z. physiol. Chern., 61, 119 (1909).
66. Waterman, ibid., 63, 290 (1909).
67. FrShlich,_Zentr. Physiol., 23, 254 (1909).
68. Tainter, J. Pharmacol., 40, 43 (1930).
69. Tainter, Seidenfeld, J. Pharmacol., 40, 23 (1930).
70. Schaumann, I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Medizin und Che-
mie, 3, 383 (1936).
71. Gough, Hunter, Kenyon, J. Chem. Soc., 2052 (1926).
72. Skita, Faust, Ber., 72, 1127 (1939).
73. Godchot, Cauquil, Compt. rend., 198, 663 (1934).
74. Derx, Rec. trav. chim., 41, 312 (1922).
75. Coops, Dienske, Aten, Rec. trav. chim., 57, 303 (1938).
76. Rothstein, Ann. chim. (10), 14, 461 (1930).
77. Lindenmann, Baumann, Ann., 477, 78 (1930).
78. Keats, J. Chem. Soc., 2003 (1937).
79. Carter, J. Chem. Soc., 1278 (1927).
80. Ann., 410, 287 (1915); 420, 91 (1920).
81. Read, Chem. Revs., 7, 1 (1930).
82. Read, Grubb, J. Chem. Soc., 1779 (1934).
83. Gilman, Organic Chemistry, John Wiley and Sons, Inc., p.401 et seq. (1943).
84. Hiickel, J. prakt. Chem., 157, 225 (1941).
85. Теоретическое рассмотрение этого вопроса см. Gilman, р. 320 et seq.
86. Seyer, Walker, J. Am. Chem. Soc., 60, 2125 (1938).
87. Davies, Gilbert, J. Am. Chem. Soc., 63, 1585 (1941).
88. Seyer, Leslie, J. Am. Chem. Soc., 64, 1912 (1942).
89. Reindel, Niederlander, Ann., 522, 218 (1936).
90. Williams, J. Am. Chem. Soc., 64, 1395 (1942).
91. Kuhn, Angew. Chem., 53, 1 (1940).
43 л. Дженкинс
ГЛАВА XVI
НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ
При изучении лекарственных препаратов и связанных с ними
соединений следует обратить особое внимание на их химические
свойства и попытаться установить связьмежду строением и физио-
логическим действием в тех случаях, когда имеются достаточные
для этого данные. Однако затруднения, с которыми приходится
встретиться при выяснении этой свяви, осложняются скудостью
сведений в вопросе «протоплазматической» реакции между ле-
карственным веществом и разнородными компонентами тканей,
именно углеводами, жирами, белками, стеринами, металлосодержа-
щими компонентами и т. д,, которые сами по себе не однородны
и могут быть очень чувствительны к изменениям под влиянием
лекарственного препарата [1].
Хотя в эти запутанные биологические процессы внесено еще
мал© ясности, тем не менее существует ряд реакций организма,
которые не являются прямым результатом химического воздей-
ствия и которые следует приписать, в первую очередь, физико-
химическим свойствам соединения. Действительно, высказано
мнение, что любой фармакологический эффект является конечным
результатом физических свойств препарата или продукта взаимо-
действия его с тканями организма. Соответственно выдвинуто
предположение, что изменения химической структуры активной
молекулы имеют значение только в той степени, в какой они ока-
зывают влияние на ее физические свойства. Эти рассуждения могут
оказаться правдоподобными, так как очевидно, что физические и
химические свойства молекулы нельзя отделить друг от друга и
что и те и другие являются функцией химической структуры.
Одним из затруднений является, конечно, неполноценность
условного метода написания структурных формул. Принятое изо-
бражение связей не дает полноценного изображения. Еще не
установлено, насколько электронные формулы, дающие предста-
вление о более тонком построении молекулы, могут устранить
этот недостаток [2]. Пока подобные вопросы остаются невыяснен-
ными, следует остановить внимание на некоторых физико-хими-
ческих свойствах и факторах, которые, отчасти или полностью,
обусловливают терапевтическое действие лекарственных средств;
при этом не следует упускать из виду, что и эти свойства завиЬят,
в конечном счете, от химической структуры.
Важное значение физических свойств не трудно себе уяснить.
Как мы видим на примере человеческого организма, жизнь суще-
ствует в среде, физические условия, которой узко ограничены.
Достаточно несколько примеров для иллюстрации этого факта.
Нам известны температуры от —273 до 600001, но человек может
существовать лишь в очень узких температурных пределах; откло-
нения температуры тела лишь на 2—5° от нормальных 37° указы-
вают на серьезные нарушения в организме. Человеческое ухо не
улавливает ни самых длинных, ни самых коротких звуковых волн,
известных в физике. Глаз реагирует на очень ограниченную область
известного спектра электромагнитных волн. Нервы чрезвычайно
чувствительны к ничтожным изменениям электродвижущей силы.
Незначительное изменение потенциала и частоты нормальных
волн, возникающих в мозгу, может привести к судорогам.
Как и все биохимические процессы, действие лекарственных
веществ происходит согласно строгим физическим и химическим
законам [3]. Сложное взаимодействие различных сил затрудняет
выяснение механизма действия лекарственных препаратов. Однако
для лучшего подхода к этой проблеме в целом необходимо, неви-
димому, выявление значения этих сил.
К сожалению, изучению физико-химических факторов, обу-
словливающих действие лекарств, не уделялось достаточногв вни-
мания. Однако в этой области имеются кое-какие достижения и
нижесказанное имеет целью привлечь внимание к некоторым из
предложенных объяснений, гипотез и теорий. Критический обзор
и обсуждение всех теорий и гипотез не входит в задачу настоящей
книги.
Нижеприведенные понятия предлагаются вниманию чита-
теля в надежде на то, что это стимулирует будущего исследова-
теля к участию в разрешении этих проблем.
РОЛЬ КОЛЛОИДОВ
В механизме действия лекарственных веществ принимают
участие явления из всех областей коллоидной химии. Однако
здесь эта область будет только упомянута.
Растворение, дисперсия, величина частиц, проницаемость,
диффузия, адсорбция, десорбция, осмос и т. д. — все они прини-
мают свою долю участия.
Очевидно, что лекарственное вещество не может оказать дей-
ствия, пока оно не достигнет того места в организме, где оно эффек-
1 Следовало указать — многих тысяч градусов. (Прим, ред.)
тивно. Для этого молекулы или частицы не должны быть чересчур
велики для проникновения через живые мембраны и не должны
быть лишены этой способности по какой-либо другой причине.
Например, сульфаты не абсорбируются стенками кишечника,
и их присутствие в нем заставляет воду диффундировать по зако-
нам осмотических процессов из крови в кишечник, так что этот
последний оказывается перегруженным, что обусловливает уси-
ленную перистальтику. Хлориды же легко диффундируют, и их
выделение через мочевые пути создает осмотические условия,
которые вызывают диурез. Аналогичные явления в различных
тканях, хотя бы и в меньших масштабах, могут принимать участие
или даже являться единственной причиной многих физиологиче-
ских эффектов.
Молекула лекарственного вещества переносится к месту своего
действия кровью или лимфой. Сначала препарат может быть адсор-
бирован клетками крови, которые переносят его к соответствующей
ткани, где препарат удаляется из крови, благодаря большему ад-
сорбционному сродству этих тканей. После того, как молекула
препарата окажет свое действие, она или изменяется в процессах
обмена, или же вновь захватывается потоком крови и элимини-
руется. В результате такого механизма иодфталеин достигает
желчного пузыря, сульфаниламид попадает в мочу, а дигиталис
прокладывает себе дорогу к специфическому липоиду сердца
[4, 5]. Очевидно, что при таких разнообразных, физиологически
важных процессах, как агглютинация, сенсибилизация и лизис,
принимают участие чрезвычайно тонко сбалансированные силы
избирательной адсорбции и десорбции. Возможно также, что взаи-
модействие этих сил объясняет избирательную токсичность неко-
торых препаратов по отношению к паразиту сравнительно с токсич-
ностью их для хозяина.
ТЕОРИЯ НАРКОЗА МЕЙЕРА И ОВЕРТОНА
В 1901 г. Г. Мейер и Овертон, сначала независимо друг от
друга, а затем совместно, выдвинули теорию, согласно которой
наркотическое действие препарата пропорционально его коэфи-
циенту распределения между липоидами и водой. Хотя эта гипо-
теза оказалась очень удобной и плодотворной, однако она не
вполне удовлетворительна и не дает объяснения многим наблю-
даемым противоречиям. Недавно К. Г. Мейер (сын Г. Мейера) и
Хемми пересмотрели и сформулировали заново эту теорию сле-
дующим образом: наркоз возникает в тех случаях, когда хими-
чески-индиферентное вещество проникает в клеточные липоиды
или, вернее, в липоидные спирты клеточных веществ и достигает
там определенной молярной концентрации. Эта концентрация
определяется видом животного или клетки, но независима от
наркотического средства [6].
Часть цифровых данных, послуживших основой для пере-
смотра первоначальной теории, приведена в табл. 70 и 71.
Рассмотрение этих цифр наряду с другими, не приведенными здесь
данными показывает, что эта теория является наиболее удовлетво-
рительной и устраняет противоречия, которые до сих пор каза-
лись необъяснимыми. Таким образом, коэфициент распределения,
как таковой, имеет значение, в первую очередь, потому, что дает
возможность наркотическому средству достигнуть нужной мо-
лярной концентрации в клеточных липоидах.
Теории [7, 8, 9, 10], пытающиеся связать наркотическое дей-
ствие с поверхностными явлениями, адсорбцией и дыханием кле-
ток или растворимостью в воде, должны быть пересмотрены с
целью выяснения,—в какой степени эти силы содействуют созда-
нию нужной концентрации наркотика в липоиде^
Таблица 70
НЕЛЕТУЧИЕ НАРКОТИКИ
Вещество Концентра- ция в водном растворе, оказывающая наркотиче- ское действие на голова- стиков, моль/ литр Коэфициент распределе- ния между олеиловым спиртом и во- дой Концентра- ция в ли- поиде, МОЛЬ/'ЛИТР
Этиловый спирт . . . 0,33 0,10 0,033
н.-Пропанол 0,11 0,35 0,038
н.-Бутанол 0,03 0,65 0,02
Амид валериановой
кислоты 0,07 0,30 0,021
Антипирин 0,07 0,30 0,021
Пирамидон 0,03 1,30 0,039
Бензамид 0,013 2,50 0,033
Диал . 0,01 2,4 0,024
Салициламид 0,0033 5,9 0,021
Люминал 0,008 5,9 0,048
Адалин 0,002 6,5 0,013
о-Нитроанл.ши .... 0,0023 14 0,0.35
Тимол 0,000047 950 0,045
Веронал 0,03 1.38 0,041
ЛЕТУЧИЕ НАРКОТИКИ
Таблица 11
Вещество Концентра- ция, оказыва- ющая нарко- тическое дей- ствие. Объем наркотика на 100 объемов жидкости Коэфициент раствори- мости, масло: газовая фаза Концентра- ция нарко- тика в липоиде, моль/литр
Метан 370 0,54 0,08
Этилен 80 1,3 0,04
Закись азота 100 1,4 0,06
Ацетилен 65 1,8 0,05
Диметиловый эфир . . 12 11,6 0,06
Хлористый метил . . 6,5 14 0,07
Окись этилена .... 5,8 31 0,07
Хлористый этил . . . 5 40,5 0,08
Диэтиловый эфир . . 3,4 50 0.07
Амилен 4 65 0,10
Диметилформаль . . . 2,8 75 0,08
Бромистый этил . . . 1,9 95 0.07
Диметилацеталь . . . 1,9 100 0,06
Диэтилформаль . . . 1 120 0,05
Дихлорэтилен .... 0,95 130 0,05
Сероуглерод 1,1 160 0,07
Хлороформ 0,5 265 0,05 {
Структура различных соединений определяет природу их
физических свойств, включая и коэфициент распределения. Так,
например, выдвинуто предположение, что резко выраженные
гетерополярные вещества с высокими диэлектрическими констан-
тами нерастворимы обычно в растворителях с низкими диэлектри-
ческими константами (маслах, жирах, липоидах) и что неполяр-
ные вещества практически нерастворимы в воде, но хорошо раст-
воряются в жирах [11]. Другая теория делит заместители, при-
соединенные к основному органическому скелету, на гидрофобные
и гидрофильные. К гидрофобным заместителям относятся —
SCN, — Вг, — NO3, — Cl, — NO, и — СН3; гидрофильные груп-
пы включают — ОН, — NH2, — СООН, — SO3H и т. д. [12].
Далее выдвинуто положение [13], что наркотик, растворенный
в клеточных липоидах, обратимо повышает поверхностное натя-
жс-ние на границе масло — вода, и предполагается, что при пол-
ном наркозе совершенно прекращается движение протоплазмы
114].
РАЗМЕР ПОВЕРХНОСТИ И ВЕЛИЧИНА МОЛЕКУЛЫ
При переносе лекарственного вещества от места введения к ме-
сту, где оно оказывает эффект, оно должно проникнуть через раз-
личные мембраны. Это не может иметь место, если молекула или
частица слишком велики. Так, сальварсан и неосальварсан менее
активны вследствие их коллоидной природы, так как они
недостаточно легко проникают в ткани. Этот момент отсутствует
у более активного препарата — мафарсена [15].
Установлено, что у коллоидных систем размер поверхности
имеет большое значение. Выяснение значения величины поверх-
ности молекулы лекарственного вещества для его терапевтиче-
ского действия является областью трудной для изучения и
неисследованной. Однако принято, что наркотическая активность
соединений одного гомологического ряда приблизительно про-
порциональна величине поверхности молекулы [16].
ФОРМА МОЛЕКУЛЫ
Уже давно установлено, что форма молекулы имеет очень
большое значение для активности лекарственного вещества.
Можно напомнить многие различия физиологической актив-
ности структурных изомеров, оптических и геометрических
изомеров, о которых говорилось в предыдущей главе. Для
того, чтобы еще раз подчеркнуть это, будет приведен один
простой пример, именно рассмотрим изомеры, получаемые при
введении метильной группы в разных положениях в молекулу
пропадрина и пространственные изомеры его N-метилпроизводных:
СН3
i—СН,
СНОН — СН — CIIS
СНОН — СН — сн,
СНОН —сн—сн.
nh2
Пропадрин
NH,
л-Толил-1 -амино-
-2-пропанол-1
nh2
л<-Толил-1-амино-
-2-пропанол-1
СНОН — СН — сн2сн.
СНОН — СН — СН,
Nil,
Фенил-1-а.мино-2-бутанол-1
NHCH,
Эфедрин
В отношении функциональных химических групп эти вещества
отличаются друг от друга только тем, что эфедрин является вто-
ричным амином, а остальные три соединения представляют собой
первичные амины. Однако физиологическая активность этих
соединений зависит не от вторичной аминной группы, поскольку
rfZ-пропадрин, первичный амин, несколько более активен, чем
(ZZ-эфедрин. С другой стороны, наличие метильной группы в
других положениях, в боковой цепи или в ядре, где эта груп-
па не влияет, невидимому. на функциональные группы, оказы-
вает чрезвычайно неблагоприятный эффект на прессорные и то-
ксические свойства молекулы (см. стр. 391). Количественное и
качественное различия в действии оптически активных изомеров
эфедрина уже рассматривались выше (стр. 655).
Если изменения формы молекулы могут вызвать столь глубо-
кие изменения в физиологической активности такого сравни-
тельно простого ряда изомеров, то они могут иметь еще большее
значение у более сложных соединений.
Здесь уместно также обратить внимание на появившееся
сообщение, согласно которому антитела образуются путем изме-
нения формы и структуры некоторых крупных молекул белков
кровп [17].
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫИ ПОТЕНЦИАЛ
Значение этого фактора можно оценить, если учесть что в
организме имеется много соединений, способных давать окисли-
тельно-восстановительные системы; сюда относятся аскорбиновая
кислота, глютатион, цистеин и т. д. Их взаимодействие с лекар-
ственными веществами с более высоким пли более низким по-
тенциалом может, в зависимости от обстоятельств, изменить
действие препарата, именно активировать или же инактивиро-
вать его. Например, пятивалентный мышьяк не активен по отно-
шению к спирохетам, но после восстановления в организме в
трехвалентный он делается активным. Фуадин, как указано на
стр. 492, стабилен по отношению к окислителям и при введе-
нии его в организм не происходит преждевременного выделения
свободной сурьмы; если же из фуадина удаляют сульфоновые
группы, то пирокатехин окисляется слишком быстро и сурьма
не достигает того места организма, где она должна оказать
свое действие.
КОНЦЕНТРАЦИЯ ВОДОРОДНЫХ ионов
Влияние концентрации водородных ионов на действие лекар-
ственных препаратов является слишком обширной областью для
того, чтобы ее можно было здесь рассматривать. Значение pH мож-
но оценивать с различных точек зрения, например влияния pH
на белки, на изоэлек-хрическую точку аминокислот, окислительно-
восстановительные процессы, буферные системы, энзимы, элек-
тронную конфигурацию и т. д.
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ
Введение некоторых заместителей в симметричную молекулу
превращает ее в дипольную. Так, бутан, который является непо-
лярным соединением, делается полярным при введении гидро-
ксильной группы. Отрицательная группа ОН индуцирует у сосед-
него углеродного атома положительный заряд с чередованием и
ослаблением зарядов во всей углеродной цепи по мере удаления
от кислородного атома.
Н Н Н
Н — С — С — С — С - - ОН
н н н н
Этим теоретическим предположением можно объяснить чере-
дующуюся токсичность гомологических нитрилов. Полярные
структуры и относительные токсичности цианистого водорода и
алкилнитрилов примерно следующие [18]:
Цианистый водород + _
(наиболее токсичный) 1 II—С—N
Метилпитрил..............92,2 СПа—feN
Этилнптрил . .
Пропилнитрпл
Бутилнитрил .
3,56 СН,—СН2—C=N
1,17 СН,—СН,—СН,—C=N
14,3 СН3—СН,—СН2—СН,—CsN
Дикарбоновые же кислоты е общей структурой
СООН— (СН2СН2)Я — СООН способны разрушать карцинома-
тозные клетки, если п=1, 3 или 5, но неактивны если п — дроб-
ное или четное число [19].
Розенмунд сообщает, что лактон у-(3-метил-4-метоксифенил)-
у-оксимасляной кислоты обладает более сильными аскарицид-
иыми свойствами, чем сантонин, вто время, как изомерный лактон
у-(2-метил-4-метоксифенил i-y-оксимасляной кислоты неактивен
[20].
Схематическое изображение распределения зарядов, индуциро-
ванных различными полярными заместителями в обоих лактонах,
показывает, что активное соединение более полярно.
О-------СО О-------СО
И —С —СП, —СП» Н—С —СН, —СН»
+ 1 +1
I- 1 -
осн3 осн.,
Лактон из о-крезбла, активен Лактон из .«-крезола, неактивен
Розенмунд приписывает различие активности соединений раз-
личию их полярности. Развивая теорию Розенмунда о влиянии
дипольного эффекта, Мюллер дает объяснение обонятельным ощу-
щениям [21]. Несбалансированные молекулы, реагируя с «осмо-
рецепторами» органа обоняния, приводят в движение силы, кото-
рые воспринимаются как запахи.
СПЕКТР РАМАНА
Дайсон выдвинул привлекательную гипотезу, согласно которой
запахи могут быть научно объяснены на основании вибрационных
движений молекул, именно рамановским смещением [22]. Если
молекулы, которые по рамановским частотам находятся в пределах
обонятельного ощущения, приходят в соприкосновение с обоня-
тельным аппаратом, то возникает ощущение запаха, вид которого
зависит от величины рамановского смещения. Согласно этой
гипотезе обонятельное ощущение, так же как и зрительные и слу-
ховые, вызывается определенной длиной волны колебаний. Дайсо-
новская классификация запахов следующая:
Смещение Рамана Тип запаха
1700 Альдегиды и кетоны
1800 Сложные эфиры, альдегиды ряда терпенов
1900 Хлорангидриды (при исключении их химиче- ского действия)
2000 —
2100 Ацетиленовые углеводороды
2200 ——
2300 Хлорированные ароматические углеводороды
2400 ——
2500 Меркаптаны
2700 Соединения типа простых и смешанных эфиров
2800 Высшие алифатические углеводороды
3000 Ароматические углеводороды
3200 Гетероциклические основания и амины
3300 Пиридин, пиррол и т. д.
ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
Вещества, способные создавать разность потенциалов, оказы-
вают стимулирующее действие на ткани уже в самых малых дозах.
Эта мысль привела к заключению, что действие некоторых высоко-
токсичных веществ может быть вызвано электрическими измене-
ниями. В связи с этим производилось исследование влияния раз-
личных концентраций алкалоидов на электродвижущую силу
«модели клетки» [23]. Модель клетки была составлена следующим
образом:
Hg
РастворКС!,
насыщен-
ный HgCl
Нитробен-
зол и 10%
олеиновой
кислоты
Физиологический соле-
вой раствор с 0,02%
олеата натрия. Сюда
добавлялся алкалоид
РастворКС!,
насыщен- +
ный HgCl Hg
Нормальная электродвижущая сила такой системы без добав-
ления алкалоида равняется примерно 85 милливольтам. Изменения
электродвижущей силы, вызванные добавлением различных коли-
честв алкалоидов, были следующие:
Вещество лег 10 0 мл Снижение электродвижу-
Щей силы (милливольты)
Пилокарпин 1 33
2 43
5 57
10 69
Сульфат атропина 0,2 7
1 25
2 40
5 57
10 71
Сульфат стрихнина 0,1 4
0,2 9
0,5 18
1,0 31
Гидрохлорид кокаина 0,2 10
1 49
5 94
Гидрохлорид хинина 0,5 4
1,0 11
2 17
Сульфат морфина 1 0
2 6
5 И
10 18
Коффеин 0,5 1
2 2
10 4
Оказывается, что эти сильно действующие токсические вещества
в тех количествах, в которых они терапевтически активны, вызы-
вают также заметные изменения в модели клетки, поэтому есть
основания предположить, что эта искусственная система реаги-
рует подобно живой ткани, по крайней мере в смысле изменений
электродвижущей силы.
Раствор ацетилхолина вызывает возникновение отрицательного
потенциала при соприкосновении с маслами или липоидами или
при контакте с кожей. Оказалось, что в модели клетки, подобной
той, которая здесь описана, 0,03% мехолила и нитробензола в со-
левом растворе вызывают возникновение отрицательного потен-
циала в 200 милливольт. Минимальная эффективная концентрация
хлорида ацетилхолина (1 : 10-8) давала отрицательный потен-
циал в 5 милливольт. Какова бы ни была окончательная теория
относительно роли ацетилхолина в иннервации, электродвижу-
щая активность этого вещества, по меньшей мере, замечательна
[24].
Бетнер объясняет действие многих лекарственных препара-
тов на основе изменения электродвижущих сил [25].
Разность электрических потенциалов в тканях имеет жиз-
ненное значение, и, естественно, всякое инородное химическое
вещество, которое вызывает изменение нормальной разности по-
тенциалов или возвращает к норме ненормальную электродвижу-
щую силу, оказывает лекарственное действие.
Полное торможение всех этих сил является общим свойством
всех веществ, оказывающих наркотическое действие [26].
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ [Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА]
Периодическая таблица, значение которой неоценимо для
неорганика и физико-химика, не использовалась в сколько-нибудь
значительной мере химиком-фармацевтом. За исключением водо-
рода и немногих металлов (применяемых при синтезе металлоорга-
нических соединений, например ртутных производных), все эле-
менты, которые используются при построении молекулы медицин-
ских препаратов, практически находятся в верхнем правом углу
старой таблицы Менделеева.
IV V VI VII
С N О Fe
Р S Cl
As Se Вг
Sb I
Семейства элементов по периодическому закону производят
всегда внушительное впечатление на химика. Три галоида VII
группы — хлор, бром и иод—очень сходны между собой, причем
Пп "XTOtiiT 1лuuunff ЯТЛлТНОГО "RPCA ТТПОИСХОПИТ ТТЛСТАТТАН НЛА ИЯМА-
--—j iVx*«..-------------г-----г-,— - —------ -----
нение свойств. У органических соединений наблюдается анало-
гичная связь между соответствующими галоидопроизводными
хлоридами, бромидами и иодидами, причем с увеличением атомного
веса галоида опять же происходит планомерное изменение свойств
соединения. Не удивительно поэтому, что и у галоидозамещенных
лекарственных препаратов имеется заметное сходство. Это было
отмечено в предыдущих главах.
Место фтора по отношению к родственным ему галоидам ле
определено должным образом.
Хорошо известны некоторые черты аналогии между органиче-
скими соединениями мышьяка и сурьмы. Из работы Уэлш и
Репке [27] видно значительное сходство между фосфор- и
мышьяксодержащими аналогами холина.
[(СН3)3 N — СН2СН2ОН] ОН [(СН3)з РСН2СН2ОН] ОН
Холиа Фосфохолин
[(СН3)3 AsCH2CH2OH] он
Арсенохолин
Эти авторы нашли,что фосфохолинхлорид и арсенохолинхлорид
обладают одним и тем же характером действия, что и холипхло-
рид, что же касается интенсивности действия, то активность фос-
фохолина составляет 77%, а арсенохолина — 3,5% от активности
холина. Ацетилпроизводные этих трех соединений также идентич-
ны качественно; активность ацетилфосфохолина составляет при-
мерно 8%, а ацетиларсенохолина — немного меньше, чем 1%
от активности ацетилхолина.
Кислород обнаруживает сходство только с ионом S. В осталь-
ных случаях наблюдаются значительные расхождения.
Все проведенные аналогии касаются соотношений между эле-
ментами одной и той же группы периодической таблицы. Можно
также установить связь между элементами при переходе от одной
группы к другой. Пиридин, G5H5N м. в. 79, очень сходен с бензо-
лом, С6Н6 м. в. 78. Тиофен, C4H4S м. в. 84, проявляет во многих
случаях более сильно выраженные ароматические свойства, чем
даже пиридин. Поскольку ни одно из этих незамещенных цикли-
ческих соединений не обладает терапевтической активностью,
нельзя провести сравнение их лекарственных свойств. Однако
у производных таких изостеров, аналогичных по своей структуре,
часто наблюдается необыкновенный параллелизм. Прекрасной
иллюстрацией являются сульфаниламидопроизводные, например
сульфаниламид, сульфатиазол, сульфидин, сульфапиразин и т. д.
Простые и смешанные эфиры можно рассматривать как изо-
стеры углеводородов (стр. 135). Существует параллелизм между
кислород- и азотсодержащими соединениями (стр. 383).
Дальнейшее развитие этих положений должно привести
к сравнению физиологической активности молекул М—X, гдеХ
представляет собой первый элемент IV, V, VI и VII групп перио-
дической таблицы (присоединенный одной связью, в то время, как
остальные валентности его насыщены водородом):
М —СП3 М — Nils М —ОН М — F
(15) (16) (17) (19)
Все эти соединения имеют почти одинаковый молекулярный
вес, электронные структуры их должны быть совершенно сход-
ными и разница в величине молекулы должна быть невелика.
Такие ряды соединений встречаются редко, но в виде иллюстра-
ции можно привести следующий пример:
nii2
ш
NH,
СНОП —СН —СН3
I
NH,
п
СНОН — СН — сн3
nh,
IV
Все эти соединения известны, но, к сожалению, нет достаточных
фармакологических данных для того, чтобы провести полное срав-
нение. Однако некоторое сходство их свойств очевидно. Все четыре
соединения оказывают прессорное действие. Соединения II, III
и IV не вызывают тахифилаксии, которая характерна для исход-
ного незамещенного соединения; производное I не исследовалось
в этом отношении. Другой гипотетический ряд Р-фенилэтил амин а. CgHs C6HS производится структурно от C6H6 C6H5
1 1 СН —СП, —NH, СН —СП, —NH, 1 1 CH —CH, —NH, СН —СП, —NH,] 1 1
। CH, NH, V VI 1 ОН F VII VIII
ТТ- _______________, ____________ Л' _ тттт /“!<*_ ______________
nd -лил припав», дпыл нанесшы v н * л. ииа иии мниги менее
токсичны, чем незамещенное соединение и оказывают более на-
дежное прессорное действие, чем ^-фенилэтиламин. Температуры
плавления и растворимость солей этих двух соединений удиви-
тельно сходны между собой.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Starkenstein, Klin. Wschr., 51, 1865 (1936).
2. Schulemann, Arch, exptl. Path. Pharmakoi., 181, 37 (1936).
3. Подробней см. Beutner, Physical Chemistry of Living Tissues and Life Pro-
cesses, Williams, Wilkins Co., Baltimore, 1933; Herrera, «А New The-
ory of the Origin and Nature of Life», Science, 96, 14 (1942).
4. Hecht, Angew. Chem., 48, 14 (1935).
5. Albert, Pharm. J., 145, 84 (1940).
6. Meyer, Hemmi, Biochem. Z., 277, 59 (1935).
7. Traube, Biochem. Z., 119, 177 (1921).
8. Gardner, Semb, J. Pharmacol., 54, 309 (1935).
9. Warburg, Biochem. Z., 119, 134 (1921).
10. Cone, Ferman, Krantz, Proc. Soc. Exptl. Biol. Med., 48, 461 (1941).
11. Breyer, Biochem. Z., 301, 65 (1939).
12. Schuller, Arch. Exptl. Path. Pharmakoi., 167, 70 (1932).
13. Seelich, Arch. ges. Physiol. (Pfliigers), 243, 283 (1940); C. A., 35, 1514 (1941).
14. Seifriz, Anesthesiology, 2, 300 (1941); C. A., 35, 4843 (1941).
15. Binz, Ber., 70A, 127 (1937).
16. King, Hall, Andrews, Cole, J. Pharmacol., 40, 275 (1930).
17. Pauling, Campbell, Pressman, Science, Supplement, March 12, 1942, p. 12.
18. Mameli, Boll. Chim.-farm., 68, 491 (1829).
19. Freund, Kaminer, Wien. klin. Wschr., 32, 1105 (1919).
20. Rosenmund, Angew. Chem., 48, 701 (1935).
21. Muller, Perfumery Essen. Oil Record., 27, 202 (1936).
22. Dyson, Chemistry & Industry, 57, 647 (1938).
23. Beutner, J. Pharmacol., 31, 305 (1927).
24. Beutner, Barnes, Science, 95, 212 (1942).
25. Beutner, Z. physik. Chem., 139, 107 (1928).
26. Beecher, J. Neurophysiol., 3, 347 (1940).
27. Welch, Roepke, J. Pharmacol., 55, 118 (1935).
Для тех, кто изучает фармацевтическую химию и стремится приобрести
в этой области наибольший опыт, необходимо знать, во-первых, основы хи-
мии и, во-вторых, современную литературу, касающуюся общих и специаль-
ных вопросов этой отрасли знания.
Литература, относящаяся к органической фармацевтической химии,
настолько обширна, что исчерпывающее приведение ее в настоящем руковод-
стве невозможно. Приводимая ниже частично систематизированная
литература может быть полезной для тех, кто желает более подробно
изучить тот или другой вопрос. Дополнительные ссылки на книги и обзоры
даны в самой книге при изложении отдельных вопросов.
Общая химическая литература
Здесь не делается даже попытки дать полный обзор химической лите-
ратуры. Приводимые ниже руководства могут быть полезны как справоч-
ники для тех, кто пожелает ими воспользоваться:
Crane, Е. J., Patterson, А. -1/., A Guide to the Literature of Chemistry, John
Wiley and Sons, New York, 1927.
M/wm F. A., An Introduction to the Literature of Chemistry, Oxford Uni-
versity Press, New York, 1925.
Mellon, M. G., Chemical. Publications, Their Nature and Use, McGraw-Hill
Book Co., New York, 1940.
Soule, В. K., Library Guide for the Chemist, McGraw-Hill Book Co., New
York, 1938.
Органические медицинские препараты
Abderhalden, E., Handbuch der biologischen Arbeitsmethoden, Urban und
Schwarzenberg, Berlin, 1909—1940.
Allen, A. H., Commercial Organic Analysis, 5 изд., 10 томов, P. Blakiston’s
Son and Co., Philadelphia, 1923—1933.
Barrowcliff, M., Carr, F. H., Organic Medicinal Chemicals, D. Van Nostrand
Co., New York, 1920.
Evers, N., The Chemistry of Drugs, Ernest Benn, London, 1933.
Fourneau, E., Organic Medicaments and Their Preparation, перевод Silvester,
P. Blakiston’s Son and Co., Philadelphia, 1921.
Frankel, Die Arzneimittelsynthese, 6 изд., Julius Springer, Berlin, 1927.
Houben, J., Fortschritte der Heilstoffchemie, т. 1—11, Gruyter, Berlin,
1926—1927.
Karrer, P., Organic Chemistry, англ, перевод 5-го немецкого издания Мее,
Nordemann and Со., New York, 1938 [сов. изд. под ред. В. М. Ро-
дионова, 1938].
Мау, Р., Dyson, G. М., May’s Chemistry of Synthetic Drugs, 4 изд., Long-
mans, Green and Co., New York, 1939.
Morton , A. L., Principal Drugs and Their Uses, Faber, Faber and Co., London,
1934,
Plimmer, R. H. A., Organic and Biochemistry, 6 изд., Longmans, Green and
Co., London, 1939.
Rojahn, C. A., Vorschriften zur Darstellung chemischer, pharmazeutiscber
und phytochemischer Praparate; т. I, Anorganische chemischer
Praparate; t. 11, Organische chemischer Praparate; t. Ill, Praparate
aus pflanzlichen und tierischen Naturstoffen, Berlin, Deutsche Apotheker
Verlag, 1938.
Sadtler, S. P., Coblentz, V., Hostmann, J., Pharmaceutical and Medical Chemi-
stry, 6 изд., J. B. Lippincott and Co., Philadelphia, 1927.
Schmidt, E., Ausfuhrliches Lehrbuch dec pharmaceutischen Chemie, 6 изд.,
Vieweg, Braunschweig, 1922.
Schwyzer, J., Die Fabrikation pharmazeutischer und chemisch-technischer Pro-
dukte, Julius Springer, Berlin, 1931.
Slotta, К. H., Griindriss der modernen Arzneistoffsynthese, Enke, Stuttgart,
1931.
Spiegel, L. J., Chemical Constitution and Physiological Action, D. Van No-
strand and Co., New York, 1915.
Thome, H., Grundzuge der pharmazeutischen und medizinischen Chemie, Ju-
lius Springer, Berlin, 1928.
Wasser, E., Synthese der organischen Arzneistoffc, Enke, Stuttgart, 1931.
Pharmacopoeia of the United States of America, 12 изд., Mack Printing Co.
Easton, Pa., 1942.
The National Formulary, 7 изд., American Pharmaceutical Association, Wa-
shington, D. C.,' 1942.
New and Nonofficial Remedies, American Medical Association, Chicago. Pub-
lished, выходит ежегодно.
Annual Review of Biochemistry, Stanford University Press, Stanford Univer-
sity, Cal. Published, выходит ежегодно.
Химиотерапия
Brownnig, C., Chemotherapy, in Л System of Bacteriology in Relation to Me-
dicine, H. M. Stationery Office, 6, 501 (1931).
Cruikshank, A., The Chemotherapy of Malignant Tumors, Cancer Review7, 6
537 (1931).
Dyson, G. M., The Chemistry of Chemotherapy, Ernest Benn, London, 1928.
Ehrlich, P., Die experimentelle Chemotherapie, in Lehrbuch der Mikrobiolo-
gie, 1, 211 (1919).
Ehrlich, P., Grundlagen und Erfolge der Chemotherapie, Enke, Stuttgart, 1911.
Findlay, G. M., Recent Advances in Chemotherapy, P. Blakiston’s Son and Co.,
Philadelphia, 1939.
Fischl, V., Schlossberger, H., Handbook of Chemotherapy, перевод
A. S. Schwartzman, Roebuck and Son, Baltimore, 1933.
Herrold, R. D., Chemotherapy of Gonococcic Infections, С. V. Mosby Co..
St. Louis, 1943.
Kolmer, J. A., Chemotherapy — Bismuth in the Treatment of Syphilis, W. B.
Saunders Co., Philadelphia, 1926.
44 л. Дженкинс
Kolmer, J. A., Tuet, L., Clinical Immunology, Biotherapy and Chemotherapy,
W. B. Saunders Co., Philadelphia, 1941.
Long, P. H., Bliss, E. A., The Clinical and Experimental Use of Sulfanilami-
de, Sulfapyridine and Allied Compounds, The Macmillan Co., New York,
1939.
Marshall, E. K., Jr., Lockwood, J. S., Dubos, R. J., Chemotherapy, University
of Pennsylvania Press, Philadelphia, 1940.
Mellon, R. R., Gross, P., Cooper, F. B., Sulfanilamide Therapy of Bacterial
infection, С. C. Thomas, Springfield, 1938.
Фитохимия
Driver, J. E., Trease, G. E., The Chemistry of Crude Drugs, Longmans, Green
and Co., New York, 1928.
Gisvold, O., Rogers, С. H., The Chemistry of Plant Constituents, Burgess Pub-
lishing Co., Minneapolis, 1939.
Hass, P., Hill, T. G., An Introduction to the Chemistry of Plant Products,
4 изд., 2 тома, Longmans, Green and Co., London, 1928—1929.
Honig, M., Uber Naturprodukte chemische Abhandlungen..., издание Theo-
dor Steinkopff, Leipzig, 1923.
Mayer, F., Cook, A. D., The Chemistry of the Natural Coloring Matters, Rein-
hold Publishing Corp., New York, 1943.
Rosenthaler, L., The Chemical Investigation of Plants, перевод S. Ghosh,
G. Bell and Son, London, 1930.
Wehmer, C., Die Pflanzenstoffe, 2 под., 2 тома, Fischer, Jena, 1929—1931.
Алкалоиды
Chen, К. K., Ephedrine and Related Substances, Williams and Wilkins Co.,
Baltimore, 1930.
Henry, T. A., Plant Alkaloids, Зизд., P. Blakiston’s Son and Co., Philadel-
phia, 1939.
Pictet, A., The Vegetable Alkaloids, John Wiley and Sons, New York, 1904.
Schmidt, J., Graje, V., Alkaloide, Urban und Schwarzenberg, Berlin, 1920.
Winterstein, E., Trier, G., Die Alkaloide, 2 изд., Borntraeger, Berlin,
1927—1931.
Woljfenstein, R., Die Alkaloide, 3 изд., Julius Springer, Berlin, 1922.
Витамины
Browning, E., The Vitamins, WiUiams and Wilkins Co., Baltimore, 1931.
Eddy, W.H., The Avitaminoses, Williams and Wilkins Co., Baltimore, 1937.
Evans, E. A., The Biological Action of Enzymes, University of Chicago
Press, 1942.
Funk, C., Die Vitamine, ilire Bedeutung fiir die Physiologie und Pathologie
mit besonderer Berucksichtigung der Avitaminosen, J. F. Bergmann,
Wiesbaden, 1914.
Goudiss, С. H., Eating Vitamins, Funk and Wagnails Co., New York, 1927.
Harris, L. J., Vitamins in Theory and Practice, 3 изд.. The'Macmillan Co,,
New York, 1938.
Harrow, В,, Vitamins, Essential Food Factors, E. P. Dutton and Go., New
York, 1921.
Sherman, H. C., Smith, S. L., The Vitamins, 2 изд., Chemical Catalog Co.,
New York, 1931.
Plimmer,V. G., Plimmer, R. II. A., Vitamines and the Choice of Foods, bong-
mans, Green and Co., New York, 1922.
Reed, С. I., Struck, II. C., Steck, J. E., Vitamin D, Chemistry, Physiology,
Pharmacology, Pathology, Experimental and Clinical Investigations,
University of Chicago Press, Chicago, 1939.
Rosenberg, H. R., Chemistry and Physiology of the Vitamins, Interscience
Publishers, New York", 1942.
Swadjian, M. J., La chimie des vitamines et des hormones, Gauthier-Villars,
Paris, 1938.
Society of Chemical Industry, Vitamin E, A Symposium, The Society, London,
1939.
Sure, R., Vitamins in Health and Disease, Williams and Wilkins Go., Balti-
more, 1933.
The Vitamins, Am. Med. Assoc., Chicago, 1939.
Vincke, E., Vitamine und Hormone und ihro technische Darstellung, ч. 3,
изд. S. Hirzel, Leipzig, 1939.
Williams, R. R., Spies, T. D., Vitamin Bj (Thiamin) and Its Use in Medicine,
The Macmillan Co., New York, 1938.
Zechmeister, b., Carotinoide, Julius Springer, Berlin, 1934.
Энзимы
Bersin, T., Kurzes Lehrbuch der Enzymologie, 2 изд., Akademische Verlags-
gesellschaft, Leipzig, 1940.
Elvehjem, C. A., Wilson, P. W., Respiratory Enzymes, Burgess Publishing
Co., Minneapolis, 1940.
Nord, F. F., Werkman, С. II., Advances in Enzymology and Related Subjects,
Interscience Publischers, New York, t. 3, 1941—1943.
Northrop, J. H., Crystalline Enzymes. The Chemistry of Pepsin, Trypsin and
Bacteriophage, Columbia University Press, New York, 1939.
Oppenheimer, C., Die Fermente und ihre Wirkungen, 5 изд., W. Junk, The Ha-
gue, Holland, 1939.
Sumner, J. B., Somers, G. F., Chemistry and Methods of Enzymes, Academic
Press, New York, 1943.
Tauber, Enzyme Chemistry, John Wiley and Sons, New York, 1937.
Waldschmidt-Leitz, Enzvme Actions and Properties, John Wiley and Sons,
New York, 1929^
Фармакология п лекарственные препараты
Bachman, G., Bliss, A. R., Jr., Essentials of Physiology and Pharmacodyna-
mic, 3 пзд., P. Blakiston’s Son and Co., Philadelphia, 1940.
Cushny, A. R., Pharmacology and Therapeutics, 12 изд., Lea and Febiger,
Philadelphia, 1940.
Goodman, L., Gilman, A., The Pharmacological Basis of Therapeutics, The
Macmillan Co., New York, 1940.
Heffter, A., Handbuch der experimentellen Pharmakologie, Julius Springer,
Berlin, 1920 — 1935.
McGuigan, H. A., Applied Pharmacology, С. V. Mosby Co., St. Louis, 1940.
Meyer, H., Gottlieb, R., Pharmacology, Clinical and Experimental, перевод
J. T. Haldey, J. B. Lippincott and Co., Philadelphia, 1926.
Munch, J. C., Bioassays, A Handbook of Quantitative Pharmacology, Wil-
liams and Wilkins Co., Baltimore, 1931.
Sollmann, T. A., A Manual of Pharmacology, 6 изд., W. B. Saunders Co., Phi-
ladelphia, 1942.
Wright, H. N., Montag, M., A Textbook of Materia Medica, Pharmacology,
and Therapeutics, W. B. Saunders Co., Philadelphia, 1940.
Специальные темы
Adams et al., Organic Reactions, John Wiley and Sons, New York, т. 1, 1942;
t. 2, 1944.
Addinall, C. R., The Story of Vitamin Bt (Thiamine Hydrochloride), Merck
and Co., Rahway, N. J., 1940.
Beard, H. H., Creatine and Creatinine Metabolism, Chemical Publishing Co.,
New York, 1943.
Bechhold, H., Bullowa, J. G. M., Die Kolloide in Biologie und Medizin, 5 изд.,
Steinkopff, Dresden, 1929.
Belding, D. L., Textbook of Clinical Parasitology, D. Appleton-Century Co.,
New York, 1942.
Bell, D. J., Introduction to Carbohydrate Biochemistry, University Tutorial
Press, London, 1940.
Bernheim F., The Interaction of Drugs and Cell Catalysts, Burgess Publishing
Co., Minneapolis, 1942.
Bertheim, A., Handbuch der organischen Arsenverbindungen, Enke, Stuttgart,
1913.
Beutner, R., Physical Chemistry of Living Tissues and Life Processes, Willi-
ams and Wilkins, Baltimore Co., 1933.
Bodansky, M., Bodansky, O., Biochemistry of Disease, The Macmillan Co., New
York, 1940.
Bomskov, C., Methodik der Hormonforsehung, т. I—11, изд. Georg Thieme,
Leipzig, 1937—1939.
Browning, Toxicity of Organic Solvents, H. M. Stationery Office, London,
1937.
Cantarow, A., Trumper, M., Clinical Biochemistry, 2 изд., W. B. Saunders
and Co., Philadelphia, 1940.
Chen, К. K., Schmidt, C. F., Ephedrine and Related Substances, Williams
and Wilkins Co., Baltimore, 1960.
Chopra, R., Chandler, A., Anthelmintics and Their Uses in Medicine and Ve-
terinary Practice, Williams and Wilkins Co., Baltimore, 1928.
Christiansen, W. G. O., Organic Derivatives of Antimony, Chemical Catalog
Co., New York.
Clark, A. J., The Mode of Action of Drugs on Cells, Williams and Wilkins Co.,
Baltimore, 1933.
Cushny, A. R., Biological Relations of Optically Isomeric Substances, Wil-
liams and Wilkins Co., Baltimore, 1926.
Dakin, II. D., Dunham, E. K., A Handbook on Antiseptics, The Macmillan Co.,
New York, 1917.
Degering, Е., An Outline of the Chemistry of the Carbohydrates, J. S. Swift
and Co., Cincinnati, 1У4-5.
Degering, E. et al., An Outline of Organic Nitrogen Compounds, J. S. Swift
and Co., Cincinnati, 1941.
de Navarre, M., The Chemistry and Manufacture of Cosmetics, D. Van Nostrand
Co., New York, 1941.
Daisy, E. A., Biochemistry of Estrogenic Compounds, Williams and Wilkins
Co., 1939.
Fieser, L. F., The Chemistry of Natural Products Related to Phenanthrene,
2 изд., Reinhold Publishing Corp., New York, 1937.
Fierz-David, H., Kiinstliche organische Farbstoffe, Julius Springer, Berlin.
1926.
Frear, D. E. H., Chemistry of Insecticides and Fungicides, D. Van Nostrand
Co., New York, 1942.
Freudenberg, K., Stereochemie, Deuticke, Leipzig, 1933.
Groggins, P. H., Aniline and Its Derivatives, D. Van Nostrand Co., New
York, 1924.
Guggenheim, M., Die biogenen Amine, 3 изд., Nordeman Publishing Co., New
York, 1940.
Henry, T., The Plant Alkaloids, Зизд., P. Blakiston’s Son and Co., Philadel-
phia, 1939.
Hewitt, R. M., Synthetic Colouring Matters. Dyestuffs Derived from Pyridine,
Quinoline, Acridine and Xanthine, Longmans, Green and Co., London,
1922.
Hilditch, T. P., The Chemical Constitution of Natural Fats, John Wiley
and Sons, New York, 1940.
Hinton, C. L., Fruit Pectins, Chemical Publishing Co., New York, 1940.
Holde, D., Mueller, E., The Examination of Hydrocarbon Oils and of Saponi-
fiable Fats and Waxes, 2 изд., John Wifey and Sons, New York, 1922.
Hurd, C. D., The Pyrolysis of Carbon Compounds, Chemical Catalog Co.,
New York, 1929.
Jacobs, M. B., War Gases. Their Identification and Decontamination, Inter-
science Publishers, New York, 1942.
Jamieson, G. S., Vegetable Fats and Oils, Reinhold Publishing Corp., New
York, 1932.
Kolle, W., Kraus, R., Uhlenhuth, P,, Handbuch der pathologenen Mikroor-
ganismen, 3 изд., G. Fischer, Jena, 1932.
Kolle, W., Zleler, H., Handbuch der Salvarsantherapie, т. 1—11, Urban und
Schwarzenberg, Berlin, 1924—1925.
Lawrie, J. W., Glycerine and the Glycols, Chemical Catalog Co.,New York,
1928.
Lloyd, D. J., Shore, A., Chemistry of the Proteins, 2 изд., P. Blakiston’s Son
and Co., Philadelphia, 1938.
Mantell, C. b„ Kopf, C. W., Curtis, J.L., Rogers, E. M., The Technology of
Natural Resins, John Wiley and Sons, New York, 1942.
Marrack, J. R., The Chemistry of Antigens and Antibodies, H. M. Stationery
Office, London, 1934.
McCance, R. A., Widdowson, E. M., The Chemical Composition of Foods, Che-
mical Publishing Co., New York, 1940.
Medical Manual of Chemical Warfare, Chemical Publi^hine Co., Brooklwi,
N. Y., 1942,
Medical Research Council (Great Britain), A System of Bacteriology in Rela-
tion to Medicine, i. 1—9, II. M. Stationery Office, London, 1929—1931.
Mense, C. A., Handbuch dor Tropenkrankheiten, 3 изд., 6 т., Barth, Leipzig,
1930.
Michael, F., Chemie der Zucker und Polysaccharide, Akademische Verlagsge-
sellschaft, Leipzig, 1939.
Mitchell, C. A., The Biochemistry of the Amino Acids, Chemical Catalog Co.,
New York, 1929.
Morgan, G. T., Organic Compounds of Arsenic and Antimony, Longmans,
Green and Co., London, 1918.
Nicol, H., Plant-Growth Substances, Chemical Publishing Co., New York, 1938.
Nierenstein, M., Organische Arsenverbindungen und ihre chemotherapeutische
Bedeutung, H. Enke, Stuttgart, 1912.
Nierenstein, M., The Natural Organic Tannins, Sherwood Press, Cleveland,
Ohio, 1935.
Patterson, A. M., Capell, L. T., The Ring Index, Reinhold Publishing
Corp, New York, 1940.
Pauling, L., The Nature of the Chemical Bond, Cornell University Press, It-
haca, N. Y., 1939.
Prentiss, A. M., Chemicals in War, McGraw-Hill Book Co., 1937.
Radley, J. A., Starch and Its Derivatives, D. Van Nostrand Co., New
York, 1940.
Raiziss, G. W., Organic Arsenical Compound?, Chemical Catalog Co., Now
York, 1923.
Riin, J, J. L., Die Glykoside, Borntracger, Berlin, 1931.
Roth, G. B., A Consideration of Arsphenamine and Certain Other Organic Ar-
senic Compounds Used in the Treatment of Syphilis, Reprint G8.8, Go-
vernment Printing Office, Washington, D. C., 1921, Public Health
Reports, 36, 1990—2005 (1921).
Saunders, К. H., The Aromatic Diazo Compounds and Their Technical Appli-
cations, Edward Arnold and Co., London, 1937.
Schmidt, C. L. A., The Chemistry of the Amino Acids and Proteins, Charles
G. Thomas, Springfield, 1938.
S chivy zer, J., Die Fabrikation der Alkaloide, Julius Springer, Berlin, 1927.
Sherman, H. C., Chemistry of Food and Nutrition, 6 изд., The Macmillan Co.,
New York, 1941.
Sidgwick, N. V., The Organic Chemistry of Nitrogen, повое издание, просмотр,
и перераб. Т. W. J. Taylor and W. Baker, Oxford Clarendon Press,
London, 1937.
Smiles, S., The Relationship between Chemical Constitution and Some Phy-
sical Properties, Longmans, Green and Co., London, 1910.
Sobotka, H., The Chemistry of the Sterids, Williams and Wilkins Co., Balti-
more, 1938.
Sobotka, H., Physiological Chemistry of the Bile, Williams and Wilkins Co.,
Baltimore, 1937.
Steele, M., Biological and Clinical Chemistry, Lea and Febiger, Philadelphia,
1937.
Strain, H. H., Chromatographic Adsorption Analysis, Interscience Publishers,
New York. 1942.
von Oettingen, W. F., Therapeutic Agents of the Pyrrole and Pyridine Group,
Edwards Brothers, Ann. Arbor, Mich,, 1936.
von Oettingen, IF. , Therapeutic Agents of the Quinoline Group, Reinhold
Publishing Corp., New York, 1935.
Watson, H. B., Modern Theories of Organic Chemistry, 2 изд., Oxford Uni-
versity Press, New York, 1941.
Wells, H. C., «The Chemical Aspects of Immunity, Chemical Catalog Co., New
York, 1929.
Winton, A. L., Winton, К. B., The Structure and Composition of Foods,
t. 1—4, John Wiley and Sons, New York, 1932—1939.
Whitmore, F. C., Organic Compounds of Mercury, Chemical Catalog Co., New
York, 1921.
Zappi,E.V., Tratado de quimica organica, ч. 2, El Ateneo, Buenos Aires, 1941.
Zechmeister, L., Fortschritte der Chemie organischer Naturstoffe, т. I—111,
Julius Springer, Berlin, 1938—1939.
Zechmeister, L., Cholnoky, L., Principles and Practices of Chromatography
John Wiley and Sons, New York, 1941.
Литература на русском языке
Беркенгейм А. М., Химия и технология синтетических лекарственных
средств, Химиздат, 1935.
Букин В. Н., Витамины, 2 дополи, издание, Ппгцепромиздат, 1940.
Вальдшмидт-Лейтц Э., Белковые вещества, перевод под ред. проф.
И. С. Яичникова, Госхимтехиздат, 1933.
Вольпе М. Г., Шулятев А. М., Курс фармацевтической химии, Медгпз,
1940; Государственная фармакопея СССР, 7 изд., 1937.
Габель Ю. О., Химия антибиотических веществ, Успехи химии, 17, 565,
(1948).
Каневская С. И. и Мадаева, Новое в химии сердечных глюкозидов,
Успехи химии 15, 177 (1946).
Кацнельсон М. М., Приготовление синтетических химико-фармацевтических
препаратов, Гостехиздат, 1923.
Ллойд Д., Химия белков и их практическое применение, перевод Е. Б. Збар-
ской, Госхимтехиздат, 1933.
Машковский М. Д., Новые лекарственные препараты (справочник для вра-
чей), Медгиз, 1941.
Новые лекарственные средства, их применение и методы испытания, под
редакцией проф. О. Ю. Магидсона, Медгпз, 1940.
Орехов A. JI., Химия алкалоидов, ОНТИ, 1938.
Постовский II. Я. и Беднягина Н. П., О некоторых антибиотиках, Успехи
химии 16, 3279 (1947).
Слотта Г., Основы современного синтеза лекарственных веществ, перевод
под редакцией проф. Б. М. Родионова, Госхимтехиздат, 1934.
Талмуд Д. Л., Строение белка, Изд-во Академии наук СССР, 1940.
Фармацевтические препараты. Справочник — руководство для химиков,
фармацевтов и врачей, ОНТИ, 1934.
Физер Л., Химия производных фенантрена, перевод под ред. проф.
В. М. Родионова, Госхимиздат, 1941.
Шемякин М. М., Успехи химии витаминов и их инактиваторов за послед-
ние годы, Успехи химии 16, 279 (1947).
Шорыгин П. П., Химия углеводов, Госхимиздат, 1938.
ПРЕДМЕТНЫЙ указатель
А
Абиетиновая кислота 245
Аброген 539
Абсолютный спирт 86
Авертин 129
Авироль 277
Агар-агар 198
Агликон 201, 202, 205
Агликоны сердечных гликозидов
209
Адалин 415, 677
Аденин 616, 617
Адермин 612
Адипиновая кислота 239
Адонизид 212
Адонилен 212
Адонит 642
Адреналин 387
Адреналон 391
Адренохром 388
Азарон 143
Азелаиновая кислота 239
Азобензол 442
Азокраски 396
Авоксибензол 442
Азосоединения 396
Азосульфамид 470
Азота закись 62, 678
Азота фиксация 350
Азотистые гетероциклы 520
Азотная кислота 231
Азохлорамид 398
Акароидная смола 328
Аконитовая кислота 257
Акопирин 597
Акридиновые краски 559
Акриловая кислота 241, 253
Акрифлавин 561
Акрифлавина гидрохлорид 560, 561
Акрихин 355, 562
Акролеин 153, 163
Аксерофтол 105
Активированный 7-дегидрохолесте-
рин 111
Аланин 399, 406
^-Аланин 407
d, /-Аланин 629, 654
Аланина и молочной кислоты произ-
водные 631
Алеудрин 414
Алинин 374, 380
Алипингидрохлорид 380
Алифатические смолы 323
Алкаин 374
Алкалоиды 551
Алканоламины 358
Алкенолы 94
Алкены 17
Алкил-п-аминобензоаты 369
Алкиларсины 478
Алкилены 17
Алкилизотиоцианаты 348
Алкилированные фенолы 116
Алкилмагнийгалогениды 494
Алкилов окиси 135
Алкилрезорцины 116
Алкилртутные соединения 500
Алкилсерные кислоты 79
Алкилфенолы 116
Алкилы галоидированные, спирты
из 74
Алкины 32
Алкилпирпдиниевые основания 533
Алкильные соединения мышьяка 477,
480
------- токсичность 482
-------свойства 483
Алкоксицинхониновая кислота 372
Аллантоин 602
Алленового тина соединения 29
Аллергические белковые препараты
424
Аллил-п-аминобензоат 369
Аллил-изо-бутилбарбитуровая кис-
лота 607
Аллилизопропилацетилмочевина 415
Аллилизопропилбарбитурат 607
Аллилизотиопианат 453
Аллилметилендиоксибензол 142
Аллиловый спирт 95
Аллилфенол ИЗ
Аллилциклопентилбарбитуровая кис-
лота 607
Аллоза 641, 644
Аллокаин 374
Аллоксан 614
Аллонал 606
Аллопсевдокодеин 574
Аллофановая кислота 517
Алоэ 205
Алоээмодин 206
Алоээмодин-9-антроп 205, 206
Альбаспидип 176, 326
Альбихтол 456
Альболен 15
Альбуминоиды 418
Альбумины 418
Альбуцид 471
— натриевая соль 471
Альдегидокислоты 262
Альдегиды 148, 154
— алифатические 153
— ароматические 160
— восстановление 75
— ненасыщенные 163
— номенклатура 149
— Рамана смещение 683
— способы получения 149
— феноло 162
— физиологическое действие 1а 4
Альдогексозы 156
Альдоза 181, 185
— окисление 185
Альдозы структурные отношения
640, 641
Ал дол ь 33
Альдольная конденсация 33, 159
Альдо пентозы 640
Альдотетрозы 636
Альтроза 641, 644
Альфа-сахара 183, 638
Алюминиевые мыла 317
Алюминия алкоголят, восстановле-
ние карбонильной группы 76
Алюминия ацетат 234
— апетат основной 234
— олеат 317
— щретично-бутилат 76
Амарант 397
Амигдалаза 202
Амигдалин 201, 202, 254
Амид валериановой кислоты 677
Амид пиридин-3-карбоповой кисло-
ты 535
Амидины 428
Амидопирин 594
Амиды 408
— • гидролиз 228
— свойства 410
— способы получения 409
Амилаза 331
Амиламин 340
Амил-л-аминобензоат 369
Амиламиноэтил-л-ампнобепзоат 380
Амилбутират 282
Амилен 678
Амиленгидрат 89
Амилкаин 376, 380
Амплкарбамат 414
Амплмеркаптан 446
2-н,-Амил-4-метоксихинолпп 554
Амилнитрит 279
Амиловый спирт 74, 78, 80, 88
третичн -Амиловый спирт 78, 89
Амилолитические энзимы 335
Амилрезорцин 118
Амплртуть, хлорид 501
Амилфенол 118
Аминоазотолуол 396
Аминоантипирин 597
Амипобензоилдиэтила миноэтано. i
370, 376, 378
о-Аминобензойпая кислота 407
п-Аминобензойная кислота 99, 408,
466
п-Амипобензолсульфонамид 465
2, 4-Аминобензолсульфопиламино-4,
б-диметилпирпмидип 473
2-Амппо-1-бутаяол 360
А.миногсптаиа сульфат 354
Амииоглутаровая кислота 400
а-Амино- с- гуапидипвалериановая
кислота 400
Амипопзовалериановая кислота 399
Ампиоизокаироновая кислота 399
я-Амино-З-пмпдазолпропиоповая кис-
лота 400
я-Ампно ипдолпроппоновая кис-
лота 400
т-Аминокапроповая кислота 399
2-Ампио-б-кетопурип 617
Аминокислоты 398
— свойства 405
— синтез 403
я-Амппо-З-метилвалериаповая кис-
лота 399
2-Амино-2-метил-1, 3-пропандиол
360
2-Амино-2-метш1-1-пропанол 360
а-Амипо-у-метилтиолмасляная кис-
лота 400
4-Амино-5-метил-2-ппримидон 604
Амипометоксихинолин 548
Аминопафталин 341
а-Амино-^-окспглутаровая кислота
400
а-Амино-’-оксимасляная кислота 399
а- \мппо-|3-оксипроппопова11 кислота
3,19
а-Амино-j- (п-оксифенил) -пропионо-
вая кислота 399 Л
З-Амино-4-оксифениларсинокеид 485
4-Амино-2-пиримидон 604
Аминопирии 594
Аминопропанол 557
а-Аминопропионовая кислота 399
f-Аминопропиоповая кислота 407
6-Амипопурпп 617
Аминоспирты 358
Аминотиазол 606
Амипоуксусная кислота 399
Аминофенапетиц 365
— гидрохлорид 365
а-Амино-f-фенил про пионовая кисло-
та 399
Аминофенплстибиповая кислота 492
п-Аминофенола производные 363
Аминофиллин 6-18
Ампнохинон-нафтоат 547
Аминоэтансулвфоновая кислота 459
2-Амино-2-этил-1, 3-пропапдиол 360
Аминояптарная кислота 400
Амины 338
— германидное действие 358
— нахождение в природе 353
— получение 339
— превращение в спирты 75
— Рамапа смещение 682
— свойства 345
Амитал 607
Аммиачная система классификации
349
Аммопиакум 326
Аммониевые основания, перегонка
19
Аммония бензоат 247
— гептенхлорарсоиат 480
— гидрат окиси 341
— изопиапат 414
— ихтосульфонат 456
• — карбамат 414
— салицилат 261
Аммоноаналоги сложных эфиров
382
Аммонокислоты 350
Аммоносистемы 383
Аммоноспирты 349, 383
Аммоноэфиры 383
Амолонин 214
Амфетамин 39ГГ'
Анабазин 543, 544
Анагирин 587
Анальгезии 593
Анатабин 543, 544
Ангаламин 565
Ангалидин 565
А.нгздин
Ангал ин ин 565
Ангалонидин 565
Anhalomum алкалоиды 565
Ангеликовая кислота 242, 669
f, 7-Ангелика-лактон 211
Ангидриды кислот 267
----- свойства 268
Ангидро-4-нитро-5-оксиртуть-2-ме-
тилфенол 504
Ангидроокеипрогестерон 222
Ангидротеветигепин 208
Ангидроуабагенин 208
Ангидроузаригенпп 208
Андрогенные гормоны 222
Ангостуры алкалоиды 553
Андро станолоп 223
Андростерон 223
Аневрин 611
Анемонин 300
Анемоновая камфора 300
Анестезин 369, 381
Анестевиофорная группа 369, 370
Анестезирующее действие 369
Анестезия 366, 368
— местная, 367
Анетол 142, 143
о-Анизидип 144
Анизилмочевина 416
Анизол 136
Анилин 341, 441, 442
Анилина производные 356
Анилинарсенат 480
Анилинсульфат 460
Анисовое масло 320
Анисовый альдегид 162
Антигельмитное действие 66
Антигеморрагический фактор 173
Антидерматитный пыплячий фактор
411
Антидиазогидрат 352
Антиканцерогенное действие геп-
тальдегпда 160
Антмалярпйная активность хиноли-
новых соединений 548
Антипирин 593, 677
Антипирпна ацетилсалпцилат 597
— салицилат 598
— салицилацетат 597
Аптисепсин 357
Антисептическое действие 116
----- фенолов 118
Антисульфаниламид 408
Антитермин 393
Антифебрин 357
Антицинготная активность 304
Антиэпзимы 334
Антоксантин 206
Антоцианидины 514, 515
Антоцианы 514
Антраниловая кислота 407
Антранолы 206
Антрахинон 171
Антрацен 49
Антроподезоксихолевая кислота 259
Апельсинное масло 320
Апигенин 516
Апиин 327
Апиоза 188
Апиол 143, 281
— жидкий 327
— укропа 143
Апокупреин 551
Апоморфин-гидрохлорид 576
Апонал 414
Апотезин 380
Арабан 182
Арабиноза 181, 187, 641
7-Арабиноза 187
Арабинозазон 642
Арабинулоза 181
Арабоаскорбиновая кислота 304
Арахидоновая кислота 243
Арахиновая кислота 238
Арбутин 202, 203
Аргин 424, 499
Арх инин 400, 406, 423
Арека алкалоиды 539
Арекаидин 540
Ареколин 540
Ареколина гидродромид 540
Ариларсоновые кислоты 476
Арилгидразины 347
Арилмышьяковые соединения 480
Арилстибиновая кислота 476
Аристел 132
Ароматические альдегиды 160
— аминокислоты 407
— аминосульфокислоты 460
— кетоны 171
— кислоты 246
— нитро соединения 440
— оксикислоты 260
— спирты 112
— углеводороды 44
— эфиры 42
Арсанилид 481
Арсаниловая кислота 481
Арсенобензол 486
— соединения 485
Арсеносоединения 484
Арсенофенилглинип 486
Арсенохолин 685
Арсин 476
Арсиноксид 483
Арсины 476, 479, 483
п-Арсонофенилглицинамида натрие-
вая соль 484
Арсфенамин 486
Асафетида 325
Асимметрический синтез 650
Аскаридол 146
Аскорбиновая кислота 301, 302
Z-Аскорбиповая кислота 304
Аспарагин 632, 653
Аспарагиновая кислота 400, 406
Асперулозиды 200
Аспидинол 176, 326
Аспидиум 326
Аспирин 291
— растворимый 291
Атабрин 562
Атебрин 559, 562
Атоксил 480, 484
— (формула Вешана) 481
— (формула Эрлиха) 481
Атофан 546
Атропин 253, 579, 581
Атропин-М-метилнитрат 582
Атрепинэстераза 334
Ауверса — Скита правило 660
Ауксины 528
Аурипигмент 477
Ахромотрихпн, фактор 408
Ахроодекстрипы 195
Ацесал 293
Ацетали 179
Ацетальдегид 153, 158
Апетальная структура глюкозидов
180
Ацетамид 409
Ацетамидин 385
Ацетаминофенилсалицилат 366
Ацетаминофенил стибиновая кисло-
та 492
Ацетанилид 357
Ацетанилидсульфоновая кислота 358
Ацетарсон 484
Ацетат дезоксикортикостерона 218
Ацетилбензол 171
Ацетилдигитоксоза 208
Ацетилдиплозан 293
Ацетилен 18, 618
Ацетилены 32
— Рамана смещение 682
Аяетилметилкарбинол 166
Ацетилметилхолинхлорид 362
Ацетилсалицилатантипирин 597
Ацетилсалициловая кислота 291
Ацетилсалицилсалициловая кислота
293
Ni -Ацетилс.ульфанпламид 471
N4 -Ацетилсульфаниламид 461
Ацетилсульфапилилхлорид 462
Ацетилфенилгидразин 393
Ацетилфенол 172
Ацетихлорид 267
Ацетилхолин 334
Ацетилхолинбромид 361
Ацетилхолин-хлорид 361
Ацетоин 161
Ацетоксибромбутан 647
Ацетон 164
Ацетондикарбоновая кислота 588
Ацетонитрил 681
Ацетонхлороформ 131
Ацетопирин 597
Ацетоуксусная кислота 164, 264
Ацетоуксусная конденсация 296
Ацетоуксусный эфир 295, 297
Ацетофенетидин 364
Ацетофенон 171
Ацидол 356
Ацилгалогениды 231, 265
Ацилоиновая конденсация 161
Ацилпирокатехины 172
Ацилрезорцины 172
Ацилхлорид, Рамана смещение 682
Аэрозоль AY, IB, МА, ОТ 454
В
Байер-205, 416
Бакелит 328
Бактериофаг 334
Бактерицидное действие фенолов 118
Бальзамы 322, 327
Банановая эссенция 281
Барбалоин 205
Барбитураты 415
— структура и продолжительность
действия 607
Барбитуровая кислота 603
Барбье — Виланда метод подсчета
углеродных атомов 496
Барта синтез 482
Бассориновая кислота 197
Батиловый спирт 142
Бегеновая кислота 238
Белки 417
— классификация 417
— коагулированные 420
— конъюгированные 418
— нахождение в природе 417
— свойства 419
Белков производные 419
— электропроводность, 420
Белковые молекулы 421
Белковые препараты 422
Бензальдегид 160, 162, 320, 327
Бензальхлорид 69
Бензамид 409, 677
Бензамидосемикарбазид 393
Бензанилид 409
Бензедрин 390
— миндальнокислый 646
Бензиламин 341
Бензилбензоат 288
Бензилбромид 70
Бензилиденаминоаптипирип 595
Бензилизохинолиновые производные
567
Бепзилкарбинол ИЗ
Бензиловый спирт 113
Бензилсукцинат 287
Бензилсульфаниламид 472
Бензилфумарат 287
Бензилхлорид 68
Бензиловый эфир янтарной кислоты
287
Бензин 10, 14
— очищенный 14
Бензоат диэтиламинометанола 373
Бензозол 288
Бензоилаланин 631
Бензоилмолочная кислота 631
Бензоилхлорид 267
Бензоин 161
Бензоиновая конденсация 161
--- с фурфуролом 511
Бензойная камедь 246
Бензойная кислота 246, 289
Бензойная смола 327
Бензокаин 381
Бензоколл 357
Бензол 46
Бензола хлорпроизводные 56
Бензонафтол 288
Бензопиран 512
1, 2-Бонзопирен 50
2, З-Бензопиридин 545
3, 4-Бензопиридин 545
2, З-Бензопиррол 527
3, 4-Бензопиррол 527
Бензорезинол 327
Бензотиофен 512
Бензотрихлорид 69
Бензофуран 512
Бергамотовое масло 320
Березового дегтя масло 320
Бетаин 353
Бетаина гидрохлорид 356
Бетаин-М-метилникотиновая кислота
537
Бета-окисление кислот 265
Бета-сахара 183, 638
Биогенез изохиполпповых алкалои-
дов 564
— тропана алкалоидов 588
— хинолиповых алкалоидов 554
Биоза 181
Биос 99
Биотин 601, 612
Биохпнол 507
Биротапия 183
Бисмарсен 490
Бисмоверол 507
Бисмооол 506
Бисмопимол 507
Бисульфитные соединения альдеги-
дов 151
Биурет 416
Биуретовая редкпия 416, 419
Бициклические терпеновые углево-
дороды 41
Бланка правило 240
Бишлера — Напьеральского реакция
564, 570
Болиголова алкалоиды 540
Борнеол 42, 103, 321, 662
Борнилапетат 321
Борнилбензоилформиат 652
Бражка 85
Брассидиновая кислота 242
Бромамил 343
л-Бромапетанилид 357
Бромбензилпианид 438
а-Бром-^-диметилпропионилмочеви-
на 415
а-Бромдиэтилапетамид 410
Бромдиэтилапетплмочевппа 4! 5
аоБромдиэтилпропаиопл мочевина
415
Бромелин 335
Брометон 131
а-Бромизовалерианилмочевипа 415
Бромистые соединения 67
Бромкамфора 179
Бромметан 54
Бромоксипроппоновая кислота 628
Бромоформ 54, 67
Бромпропионовая кислота 629
Бромсализол 132
Бромсалидиловый спирт 131
Бромсульфофталеин 273
Бромуксусная кислота 248
Бромурал 415
Бромэтан 55, 67, 131, 678
Бромэтансулъфоновая кислота 459
Бромэтилиден 55
Якунин 530
Едгккокамфора 169
Бульбокапнпи 578
Бурова жидкость 23 i
Бутадиен 18, 26
Бута каин 379
Бутампн 379
Бутан 8, 9_
Бутаналь 153
Бутандион 166
Бутаповая кислота 230, 234
Бутанол-1, 74, 79, 87
Бутанол-2, 79, 87
Бутаноп 165
Бутантпол 446
Бутезпп 369
Бутезинпикрат 381
Бутен-1, 18, 24
Бутен-2, 18, 24
Бутенилмеркаптан 447
Бутеновая кислота 242, 668
Бутеиол 95
Бутиламин 340
втор. Бутиламин 340
трет. Бутиламин 34,0
7-ди-п. Бутпламппопропил-л-амино-
бензоат 379
НхгТП'Т-П‘-ЯМГПЮбеП?03Т 369 381.
Бутилбепзол 136
Бутилены 24
Бутпленглпколь 166
н.-Бутилкарбдгюл
втор. Бутилкарбинол 78
трет. Бутилкарбинол 78
Бутилмеркаптан 446
втор. Бутплмсркаитап 446
трет. Бутилмеркаптан 446
трет. Бутилметпл кетон 166
Бутилнитрил 681
Бутиловый спирт 87
втор. Бутиловый спирт 87
трет. Бутиловый спирт 88
Бутиловый эфир п-амшгобепзойпой
кислоты 369
Бутплрезорппи 118
Б.утплртутьхлорид 501
Бутилсульфпд 448
Бутилфепол 118
Бутилхлоральгидрат 179
Бутплпеллосольв 144
Бутилпианид 681
Бутип 379
Бутирампд 409
Бутирилхяорпд 267
Бутирплфилипиповая кислота 176
Бутпропальмптостеарип 311
Бутолан 411
В
Вазелин 16
Вазелиновое масло 15
Вазелиновое масло ле) кое 15
Вазелин белый 17
Валерамид 677
Валеронитрил 681
Валерьяновая кислота 230, 237
Валерьяновый альдегид 153
Валин 399, 406
Вальдепа обращение 629
Ваннллин 162
Ваниль 162
Ван-Сляйка метод определения ами-
нокислот 251
Величина и размер поверхности мо-
лекул 679
Вератрол 569
Вератроловый альдегид 555
Веритол 390
Веронал 607
Викасоль 175
Вильямсона синтез 448
Винилацетилен 33
Виниловый спирт 33
Винилсульфид 448
Винилтриметиламмония гидрат оки-
си 362
Винная кислота 256, 263
Винные кислоты 636
---вращение 625
Винный спирт 83
Виноградный сахар 188
Винотол 411
Винэтен 141
Виоформ 546, 547
Виохин 507
Вискоза 453
Висмута метоксиокспбепзоат 507
Висмута салицилат 507
Висмута соединения 506
Висмутовое соединение тпогликолата
натрия 451
Висмутокалиевая соль винной кис-
лоты 257, 507
Висмутонатриевая соль винной кис-
лоты 257, 506
Висмутхинин подпетый 507
Витагены 402
Витагениые аминокислоты 402
Витагвниые свойства 670
Витамин А 105
— At 105
— А, 105
— А и D 316
— В, 610
Витамин В2 612
— В 611
— В. фильтратный фактор 411
— В3 612
- - В4 612
— В5 612
— Вв 537
— I'™ 601
- - С 301
— D 109. 111, 112
— D провитамин 111
— Dj 109
— D2 109
— D3 109, 111, 112
— D4 109
— E 517, 242, 612
— F 242
— G 612 '
— II 601
— К «витамин коагуляции» 173
— Kj 174
— K2 174
— L (витамин лактации) 612
— Р 517
Витамины в маслах 316
В и ге лин 418
Водородных ионов концентрация 680
Волунтал 414
Воск пчелиный 284
Воска 281
Восков гидролиз 73
Восстаповляющие сахара 184
Вращение соединений типа
CIIRjRgRj 630
Вторичные амины 339, 340
Вторичные гликозиды 200
Вуппп 552
Вюрца синтез 12, 58
Г
Габрпэля фталимидный синтез 343,
403
Газолин 10
Галактаны 182
Галактоза 181, 182, 214, 641, 644
Галактуроновая кислота 199
Галсновые маслосмолы 327
Галиппп 554, 555
Галпполпп 554
Галловая кислота 261
Галлотанниновая кислота 216
Галлотаннины 216
Галозон 458
Гвлоидоамины 358
Гвлоидоангидриды кислот 263, 264
Галоидогпдрины 129
Галоидокарбонильные соединения
177
Галоидоуглеводороды 54
— антигельминтное действие 66
— брома и иода соединения 67
— фтора и хлора соединения 59
Галоидоуглеводороды ароматические
68, 69
— — физиологическое действие 70
Галоидокислоты 248
Галоидопроизводные гидроксильных
соединений 129
Галоидопроизводные метана 54
— этана 55
Галоидоспирты 129
Галоидофенолы 131
Галоформная реакция 61
Гальбан 326
Гамамелоза 188
Гаттермана и Коха реакция 161
Гаультерии 202
Гаультериновое масло 293
Гваяковая кислота 325
Гваяковая смола 325
Гваякол 114, 144, 325
Гваяколсульфонат калия 457
Гваяконовая кислота 325
Гваяцилбензоат 288
Гваяпилкарбонат 289
Гвоздичное масло 320
Геддиновая кислота 197
Гедонал 414
Гексагидротимол 100
Гексагидрофариезол 98
Гексадекан 8, 74
Гексадеканаль 153
Гексадекановая кислота 230, 238
Гексадеканол 74
Гексадециловый спирт 89
Гексакозан 8
Гексакозановая кислота 238
Гексаконтан 8
Гексалет 158
Гексальдегид 153
Гексаметиламин 157
Гексаметилентетрамин 157
Гексаметил-п-розанилинхлорпд 395
Гексамин 157
Гексаминкамфорат 158
Гексан 8, 9, 34
Гексанитрат маннита 278
Гексановая кислота 230
Гексан®л 74
Гексанол-3 630
Гексанон 2, 3
Гексаоксифлавилиум хлористый 515
Гексаоксициклогексан 99
Гексатриен 45
Гексахлорбензол 56
Гексахлорэтан 55
Гексен-2-аль-1 163
Гексен-З-ол 96
Гексенал 608
Гексиламин 340
Гексилметоксифенол 119
Гексиловый спирт 74
Гексилпирогаллол 119
Гексилпирокатехин 119
Гексилрезорцин 127
5-н.-Гексилрезорцин 118
Гексплтиофенол 119
Гексилфенол 118
Гексилфлороглуцин 119
Гексилфторфенол 119
Гексозаны 182
Гексозы 181, 188
Гексэстрол 128
Гелиантин 460
Гелиотропин 162
Гельмитол 158
Гематин 524
Гематопорфирин 524
Гемин 527
Гемитерпен 26, 28
Гемицеллюлозы 182, 197
Гемлоковое масло 541
Гемоглобин крови 418, 526
Гемохромоген 524
Гемоцианин 418
Генины 109
Гентриаконтан 8
Генциановый фиолетовый 395
Генцианоза 181
Генппбиоза 181
Генэйкозан 8
Генэйкозанкарбоновая кислота 238
Гептадекан 8
Гептадекановая кислота 230, 238
Гептакозан 8
Гептакозановая кислота 8, 238
Гептальдегид 153, 160
Гептан 8, 136
Гептаналь 153
Гептановая кислота 230, 237
н.-Гептанол 74
Гептанол 3, 630
Гептанон 2, 165
и.-Гептиламин 341
Гептиловый спирт 74
Гептилрезорцин 118
Гептилртутьхлорид 501
Гептилфенол 118
Гептозы 181
Гераниаль 153
i. ёиаапил &.it 97
Германия -416
Гермицидная активность аминов 354
---- фенолов 118
----четвертичных аммониевых сое-
динений 355
Героин 574
Герцига — Мейера определение N-ме-
тильных групп 348
Герцинин 598, 599
Гесперидии 204, 517
Гесперидипхалкон 517
Гесперитпн 204
Гетерозиды 199, 200
Гетероциклические соединения с од-
ним гетероциклом 509
— — с двумя и более 592
----Рамана смещение 682
Гибридизация 141
Гигрин 521
а, Z-Гигрин 522
Гигриновая кислота 521
Гидантоин 601
Гиднокарповая кислота 245. 285
Гидразиды, превращение в альдеги-
ды 161
Гидразобензол 442
Гидразоны 152
Гидракрнловая кислота 253
Гидрастин 577
Гидрастингидрохлорид 576
Гидрастиса алкалоиды 576
Гидрацетин 393
Гидрогенизация масел 312
Гидроксамовая кислота 228
Гидроксиламин из нитро парафинов
228
Гидрокуцреидин 551
Гидрокупреин 551
Гидролиз сложных эфиров 229
— нитрилов 228
Гидрофильные заместители 678
Гидрофобные заместители 678
Гидрохинидин 551
Гидрохинон 114, 122, 202, 551
Гидроцинхонидин 551
Гидроцинхонин 551
Гинергеи 558
Гинсберга метод 348
Гиосциамин 580
— изомеры 654
Гноении 582
Гипергликемия 189
Гипнон 171
Гипоазотистая кислота 352
Гипогликемия 1S9
Гипоксантин 616
РицС/фииНгд 523
Гиппуровая кислота 246
Гиратиол 456
Гистамин 598, 599
Гистамина фосфат 599
Гистидин 400, 402, 406, 423, 598
Z-Гистпдин 407
Гистидин солянокислый 599
Гистидина бетаин 599
Гистоны 4'8
Гистохимическая изомерия 622
Гиталеп 212
Гпталин 208
Гитогенип 214
Гитокспгенин 208
Гитоксин 208, 209
Гитонин 214
Глиадин 418
Глизал 293
Гликоген 182, 195
Гликозидаза 649
Гликозиды 199, 200
— антрахинона 205
— кумарипа 204 *
— реакция с энзимами 649
— содержащие серу 206
Глпкоколл 406
Гликоколлапилид 357
Гликоколл-л-фенетвдпн 365
Гликолевая кислота 251, 252, 263
Гликолевый альдегид 161, 181
Гликоль 80, 92
— образование 21, 77
— салицилат 293
Гликопротеины 418
Гликохолевая кислота 259
Глиоксалевая кислота 263
Глпоксалин (имидазол) 592, 598
Глиоксилдиуреид 602
Глицериды 285
Глицерин 91, 93
Глицерина триацетат 285
— тринитрат 278
— фосфат 281
Глицериновая кислота 263
d, Z-Глицериповая кислота 627
Глицериновый альдегид 181, 184,
626, 639
Глицероза 181
Глицерофосфаты 281
Глицвлглицилглицин 421
Глицилглицин 421
Глицин 259, 399, 406
---гидрохлорид 406
Глобин 524
Глобулины 418
Глутаминовая кислота 400, 406, 632
45 д, Джеажяке
Глутарамид 413
Глутаровая кислота 239
Глутатион 422
Глутелины 418
Глюкоаскорбиновая кислота 304
Глюкогептааскорбиноваякислота 304
Глюкоза 181, 185, 201, 202, 205,208,
255, 328, 626, 638, 643
d-Глюкоза 182, 188
а, d-Глюкоза 183
₽, d-Глюкоза 183
Глюкозазоны 643
а-Глюкозаны 182
а, d-Глюкозид 199
р, d-Глюкозид 199
Глюкозид стибамина 492
Глюконовая кислота 255
а, d-Глюкопираноза 184
Глюкопротеипы 418
Глюкосмолы 328
Глюциды 180
Говяжье сало 315
Голозиды 200
Голокаин 385
Гоматропина гидробромид 582
Гомологи 1
Гомологи в ароматическом ряду 47
Гордеип 418
Горденин 386, 387
Гормоны 424
— мужские половые 222
— надпочечников 217
— половые 218
— эстрогенные (гормоны течки) 219
Горчичное масло 207, 320, 453
Горчичный газ 448
Горькомпндальное масло 320
Горькопомеранцевое масло 320
Гофмана алкилирование 339
— деградация аминов 343
— исчерпывающее метилирование
— реакция на горчичное масло 348
— синтез аминокислот 403
Граната алкалоиды 541
Грамин 529
ГраМинин 182
Грамицидин 426
Грамицидин С 425
Гриньяра реактив 58, 69, 77, 150,
494
— эфир 140
Грушевая эссенция 281
Гуанидин 429 '
Гуанин 616
Гуваколин 540
Гувацин 540
Гулоза 641, 643
Гулозазон 643
Гуммиарабик 197
Гуммигут 326
д
Даженан 466
Даммаровая смола 325
Дафнии 205
Двойные связи сопряженные 24
-----кумулированные 24
Двухатомные фенолы 121
Двухосновные кислоты ненасыщен-
ные 241
Двухосновных кислот ангидриды 239
Деалкилирование 348
Дегидроаскорбиновая кислота 303
22-Дегидрокальциферрол 110
7-Дегпдрокампэстрол 111
Дегидрокортпкостерон 217
Дегидрофарнезол 27
Дегидрохолевая кислота 260
7-Дегидрохолестерин 110, 111
22-Дегпдроэргостерин 110
6-Дезокси-7-аскорбпновая кислота
Дозоксикортпкостерон 218
— ацетат 218
Дезоксихолевая кислота 258
Действующее начало мужского папо-
ротника 175
Декагидронафталин 48, 663
Декагидронафталпны 665
— ifuc-лграмс-изомерия 664
Декагидрохинолин 546
Декалпн 48
Декаметилендигуанидин 430
Декан 8
Деканаль 153
Декановая кислота 230, -237
н.-Деканол 74
Деканон-2, 165, 167
Декстрины 195
Декстроза 188
Дельфинидин 515
Демерол 542
Денатурированный спирт 85
Дерматол 261
Дехолин 260
Децен-2-аль-1 164
Дециловый спирт 74
Диазины 603
Диазониевые соединения 346
Диазотирование 346
Диал 677
Диалкиламиноалканолы сложных
вфиров 366
ТТ т»г» ~г Г11ТТ-ТП « гттгтг, п TrrxrrfCl ЧСТГТТ <ДТ Q ~
Диалкиламинометанолы 376
Диалкилацетоуксусный эфир 297
Диалкилоксиды 135
Даалкилфосфиновая кислота 476
Диаллилбарбитуровая кислота 607
Диамид угольной кислоты 414
Диамидиноалканы 429
Диамидинодифеноксииентан 429
Диамидиноундекан 429
Диамидинофеноксипропан 429
Диамилсульфосукцинат натрия 454
3,6 -Диаминоакридин 560, 561
Диаминоакридииа хлорметилат 559
Диаминодифенилметан 560
Диаминодифенилсульфои 465
4,4'-Диаминодифенилсульфон 473
Ди-а-амино-р-тиолпропановая кисло-
та 460
Диаминоэтан 354
Диаспирин 292
Диастаз 329, 333, 335
Диастатические энзимы 333
Диастереоизомерия 634
Диастереоизомеров адсорбция 646
— диэлектрическая постоянная 647
— кристаллическая структура
646
— поглощение света 645
— растворимость 646
— скорость реакции 648
— удельный вес 647
— упругость паров 647
— физиологическое действие 653
— энзиматические реакции 649
4, 4'-Диацетамидодифенилсульфон
472
Диацетил 166
Диацетиламиноазотолуол 397
Диацетилдиоксим 166
Диацетилморфин 572, 574
Диацетилтаннин 217
Диацетилфенилгидразпн 393
Диацетоксибутан 847
Диацетонамии 368
Диацетонглюкоза 151
Диацетонилацетон 154
Диацетофенетидин 365
1, 2, 5, 6-Дибензантрацен 50
Дибромбутан 647
Дибромметан 54
2,7 -Дибром -4-оксиртуть-флуорес-
цеин 502
Диб!юмтирозин 407
1,1-Дибромэтан 55
1,2-Дибромэтан 55
Ди-н.-бутиламин 341
46 л. Дженкинс
-гт-я МП но бен-
зоат о / а
Ди-н.-бутиловый эфир 136, 141
Дибутилсульфосукцинат натрия 454
Дивиниловый эфир 141
Дивииилсульфид 448
Дигален 211
Дигален-Нео 212
Дигексилсульфосукцинат натрия 454
Дигвдроморфинона гидрохлорид 574
Дигидрофлавон 516
Д-1,3-Дигидроцимол 40
Дигиланиды А, В, С 208, 211
Днгинорм 212
Дигитазид 212
Дигиталин 211
Дигиталоза 208
Дигитогенин 214
Дигитоксигенин 208, 209, 210
Дигитоксин 208, 209
Дигитоксоза 188, 208
Дигитонин 214
Дигифолин 211
Дигоксигенин 208, 209
Дигоксин 208, 209
N-Дидекстрозосульфопат натрия 473
Диепы 24
Дизулоп 471
Дипзобутпламип 341
Диизобутиловый эфир 136
Диизопренового скелета синтез 163
Диизопроппловый эфир 136
Дииодметан 54
1,3-Дииодпропап-2-ол 131
Дииодтаририновая кислота 250
Дииодтирозин 407
Дииодэтан 55
Дикаин 380
Дпкакодил 478
Дикарбоновые кислоты 239
Дикетогулоновая кислота 303
Дикумарин 513, 514
Дилантин 602
Дилаудида гидрохлорид 574
Дильса — Альдера реакция 25, 243
Дильса углеводород 50
Димазон 396, 397
Дименформон 221
Димеиформонбензоат 221
Диметилакролеин 27, 163
Диметилалгин 340
Диметиламиноантипирин 594
f-Диметиламинометилиндол 529
бпс-(Диметиламинофенил)-фосфини-
стая кислота 477
Диметиламиноэтпловый эфир п-н.-
бутиламипобензойной кислоты 380
Димстиларсин 478
Дпметилацеталь 180, 678
2,3-Дпметилбутадиен 28
2,2-Диметилбутан 9
2,2-Диметилбутанон 165
2.6-Диметилгептап 136
Диметплглиоксим 166
1,2-Дпметил-6, 7-диметокситетраги-
дропзохинолин 566
Диметилдпфенилепдпсульфид 449
Диметплкарбпнол 87
Диметплкетоп 165
3,7-Дпметилксаптпн 619
Диметилморфин 572
Диметилмочевина 416
Диметиловый эфир 136, 139, 678
Дпметиловып эфир кроцетииа 671
Диметилокситиолэруковая кислота
241
3,7-Диметплоктен-6-аль-1 164
2,4-Диметилпентан 136
Диметилппровиноградна я кислота
509
2,2-Диметилпропанол 178
Диметилрибитилизоаллоксазин 612
N', N'-дпметил -Х^сульфапплплеуль-
фанпламид 472
Диметилсульфат 277
Диметилфенилендиамип 620
Димешиформаль 678
Диметилхлорарсип 478
1,1- Дпметилциклопропан 34
1,2- Диметилциклопропап 34
силы. Диметилэтплеп 8
Диметилэтилкарбипол 22, 78, 89
3,5-Диметоксиоксибепзойпый альде-
гид 162
6,7-Диметоксп-8-оксптетрагидрои.зо-
хиполпн 565
Диметокспсафрол 143
Динамит 93, 278
Динитрофеполы 444
Диодраст 539
Диоксан 143
1,8-Диоксиантрахпнон 271
Диоксиантрахиноны 205
Диоксиацетоп 181
Диоксибензойная кислота 261
1,2-Диоксибензол 114
1,3- Диоксибензол 114
лг-Диоксибензол 122
о-Диоксибензол 121
п-Диоксибензол 122
Диоксидиэтилперокспд 140
Диокси кумарины 205
1, З-Дпоксиметилаитрахинон 205
Диоксипропадрин 392, 655
2,6-Диоксипурин 616
3,4-Ди-/г-оксифенил-н.-гексан 128
2,3-Диоксифлавон 516
3,7-Диоксихолановая кислота 259
3,12-Диоксихолановая кислота 259
3, 17-Диокси-1, 3, 5, [10]-эстратриеп
Диокспэстрин 221
Диоксиянтарная кислота 256
Диоктилсульфосукцинат натрия 454
Диолефины 24
Дионин 574
Диосгенин 214
Диосфенол 169
Диота н 385
Диота нгидрохлор ид 384
Дипентен 27
Дипептиды 421
Дипиридил 543, 544
Диплозал 292
Ди-н.-пропиламин 341
Дипропилбутираль 180
Ди-н.-пропиловый эфир 136
Дипропионатстильбэстрол 128
Дисалициловый сложный эфир ан-
гидрометиленлимонной кислоты 292
Дисахарозы 191
Дисентал-А 472
Дисептал-С 471
Диспропорционирование 159
Дисульфан 471
Дисульфидная связь 422
Дисульфиды 449
Дитёрпепы 28
Дитиоацетали 180
а, ^-Дитиоглицерин 408
Дитиокарбаматы 347
Дитиокислоты 452
Диуретаны 384
2, З-Дифарнезил-1, 4-пафтохиноп 174
Дифениламин 358
Дифеииларсин 482
Дифенпларсиновая кислота 481
Дифенилгидантоин 601
Дифепилгидантоин-натрий 601
симм. Дифенилгидразип 442
Дифонилметан 136
Дифепиловый эфир 136
Ди(фенилпропил)-этиламин 354
Дифеноксипентан-4,4',-диамидин 429
Дифепоксипропан-4, 4'-диампдин 429
Дифтордихлорметан 59
Дифторметан 54
1, 1-Дифторэтан 55
N, N'-Дихлоразодикарбонампдип 398
Дихлорамин 458
Дихлорамин-Т 458
л-ДиХлирбенэил 70
ji, (l'-Дихлордиэтилсульфпд 448, 449
Дихлоризопропил карбамат 414
Дихлорицид 70
Дихлорметап 54
Дихлорпентап 66
Дихлорпропан 66
Дихлоруксусная кислота 248, 249
Дихлорфенйларсоповая кислота 483
1,1-Дихлорэтан 55, 65
Дихлорэтилеп 678
— цис-транс-изомерия 669
Ди-(^-циклогексилэтил)-метиламин
354
Диэлектрическая поляризация 681
Диэтаноламин 359
Диэтилалмилацетамид 410
Диэтилампн 340
Диэтиламино-нео-пентил-л-аминобен-
зоат 379
Диэтиламинопропионовый эфир ко-
ричной кислоты 380
f -Диэтиламиноэтанол 379
Диэтиламиноэтилдифенилацетат 382
Диэтилацеталь 180
Диэтилбарбитал 607
Диэтилбарбитуровая кислота 553
Диэтилеигликоль 144
Диэтиленгликоля лаурат 285
Диэтиленоксид 143
Диэтилкарбинол 78
Диэтилкетон 165
Диэтилметиламин 340
Диэтилмочеиина 416
Диэтиловый эфир 136, 139, 678
Диэтилоксалилфенилацетат 299
а, а'-Диэтил-4,4-стильбендиол 127
Диэтилсульфат 277
Диэтилсульфид 448
Диэтилсульфондиметилметап 451
Диэтилсульфонметил этил метан 451
Диэтилфенилмалонат 299
Диэтилформаль 180, 678
Ди (л-этоксифенил) ацетамидин 385
Диэтоксифенилмочевина 416
Додекан 8
Додеканаль 153
Додекановая кислота 230, 237
Додеканол 74
Докозан 8
Докозановая кислота 238
Долантин 542
Донаксин 529
Донована раствор 477
Дорил 362
Дормиол 179
Дотриаконтан 8
Драконова кровь 246, 325
Дульцин 416
Дульцит 94
Ж
Жасмон 167
Желатина 418, 422
Железа лактат (молочнокислое же-
лезо) 253
Железо-феофитин 525
Желтый крест (иприт) 448
Желтый окислительный фермент 280
Желчные кислоты 109, 258
Живица 327
Жир из печени камбалы 315
Жирные масла и жиры 308
-----— нахождение в природе 309
—- — — свойства и состав 310, 315
Жирных кислот метаболизм 264
— —- распространение в природе 237
3
Зависимость между химическим стро-
ением п анальгезией 363
— — — —анестезией 370
— — — — аптилепрозпым дейст-
вием 245
— —• — — антимал ярийным дейст-
вием 562
— — — — антицинготным действи-
ем 305
— — — — аскаридоцпдпымп свой-
ствами 681
— — — —• вазопрессорным дейст-
вием 392
— — — — гермицидным действием
четвертичных аммониевых соеди-
нений 355
— —• — — гистамипоподобным дей-
ствием витамина Е 599
— — — — действием мышьяковых
соединений 483
— — —• — действием раненого гор-
мона растений 244
—-------- — действием сульфонамид-
ных соединений 464
— — — — действием тропапо-
вых соединений 586
------- — запахом 168
— — — — нарывным действием 449
— — — — слабительным действием
271
— — — — спазмолитическим дей-
ствием 382
Закись азота 62, 678
Зандмейера-Гаттермана реакция 69
Зеаксаптип 108
Зепн 418
Зелинского — Хэлла — Фольгарда
метод 266, 403
Зеркальная изомерия 623
Зефиран 533
Зимаза 333
Золота соединения 497
— • — металлорганическпс 497
Зоостерины 109
Зрительный пурпур 107
Зубазин 460
И
Иботацеротиновая кислота 238
Идоза 641, 643
Пдозазон 643
Иеколеин 315
Изарол 456
Изатицпп 271
Изацен 271
Изоамиламин 340, 353
Изоамилацетат 281, 282
Изоамилгидрокупреин 551
Изоамилизовалериана г 281, 282
Изоамилмеркишан 446
Изоамилнитрит 279
Изоамиловый спирт 78, 88
Изоамилсалицилат 283
Изоамилэтилбарбитуровая кисло-
та 607
Изоборнеол 662
Изобутан 9
Изобутацаль 153
Изобутиламин 340
Изобутиламиноэтил-л-ампнобеизпат
380
Изобутплкарбинол 78
Изобутилмеркаптан 446
Изобутиловый спирт 88
Изобутилсалицилат 283
Изобутирамид 409
Изовалериановая кислота 237
Изовалериаповый аль дети, i 153
Изогексан 9
Изогексилрезорцин 119
Изокодеин 574
Изолейцин 88, 399
Изолимонен 40
Изомасляная кислота 237
Изомасляпый альдегид 153
Изоментол 661
Изоментон 661
Изомерия, уис транс в циклах 657
— олефинов 18
— полппептпдов 421
— полициклических соединений 662
Изомерия циклических углеводоро-
дов 34
Изонитрплов реакция 346
Изонитрилы 438
Изопитробутилглпцерин 352
Изонитрозопропиофенон 651
Изооктилгидрокупреин 551
Изооктилкупрепн 552
Изопентан 37
Изо пиперитенон 169
Изопрен 18, 26, 27, 28
Изопреновая единица 27
Изопрол 130
Изопропанол 87
Изопропиламин 340
Изопропилацетил-о-о ксиметилфенпл-
формамид 411
Изопропил-п-аминобензоат 369
Изопропилбромаллилбарбптуровая
кислота 607
Изопропилкарбинол 88
Изопропилкрезол 126
Пзопропилмеркаптан 446
Изопропилметилкарбинол 78
Изопропиловый сппрт 87
Изопропиловый эфир 141
Изопропилсульфпд 448
Изорициполеин 315
Изосафрол 142
Изостерия 685
Изостеры 135
Изотиоцианаты 453
Изотиоциановая кислота 453
Изохинолип 545, 563
Изохпполиновых алкалоидов меха-
низм биогенеза 563
Изоэвгепол 145
Изоэлектрическая точка 420
Плетпн 424, 425
Имидазол 592
Имидазола производные 598
Иминоэфиры 437
Инбиря масло-смола 327
Инвертаза 333
Инвертированный сахар 191
Индиго 529
Индол 527
Индолплалапин 528
Индолилмасляная кислота 528
Индолил-З-уксусиая кислота 528
Инозит 99
Ипсектисиды 67, 70
Инсулин 334
Инсулингидрохлорид 424
— для инъекций 424
Инсулина состав 423
Иптйцин 271
Инулин 182, 190
Иодальбин 424
Иодгоргоновая кислота 401
Иодированное касторовое масло 250
— маковое масло 250
Иодированные кислоты 249
Иодированные масла 249
Йодистые соединения 67
— рентгено-контрастные препараты
250
Йодистый метил 54,67
— метилен 54
— этил 55
— этилен 55
— этилидеп 55
Подметан 54
Иодное число жиров 20
Иодобегенат калия 250
Иодобисмитол 507
Иодоказелн 424
Подоксихинолпнсульфововая кисло-
та 547
Иодолипол 250
Иодостарлн 250
Йодоформ 54. 67
Иодтетрагност 273
Иодтимол 132
Иодтирозин 401
Иодуксусная кислота 248
Иодфталеин 273
Иодфталеиннатрпй 273
Иодэтан 55
Иононы а, р, 168
Иотион 131
Ипекакуаны алкалоиды 577
Ипомеа 328
Ипрал 607
Ипуроловая кислота 328
Иприт 358, 448
Ирон 167
Искусственное волокно 453
Исландский мох 198
Исчерпывающее метилирование 348
Ихтаммол 456
Ихтинат 456
Ихтиол белый 456
.— черный 457
К
Кадаверин 353
Кадинен 320
Кадмиевые мыла 318
Кадэ дымящая жидкость 478
Казеин 418, 422
Какао масло 315
Какодил 477
I?и КОДИЛ5 ОКИСЬ 4/Ь
Какодиловая кислота 478
Какодил хлористый 478
Какодил цианистый 478
Калабарские бобы 531
Калиевые мыла 318
Калия ацетат 234
— битартрат 256, 257
— гваяколсульфонат 457
— сульфоцианат 454
— тиоцианат 454
— цитрат 258
Кальцлия-натрпя тартрат 257
Каломелол 423
Кальциферол 109, 110
Кальция ауротиопропано.тсу.тьфо-
нат 497
— ацетилсалицилат 291
— глюконат 255
— подобегенат 250
— подостеарат 250
— карбид 32
— креозотат 145
— лактат 253
— левулинат 262
— недостаточность 256
— пантотенат 412
Камбоджиевая кислота 326
Камедесмолы 322, 325
Камеди 197
Камфан 41
Камфанон 169
Камфен 321
Камфора 169, 246, 662
Камфорная кислота 246
Камфоркарбоповая кислота 648
Канадская живица 327
Канифоль 325
Каннабидиол 104
Каннабинол 104
Канниццаро реакция 263, 511
Кантаридин 269
Кантаридов нарывное действие 269
Кантаровая кислота 269
Канцерогенные соединения 50
Каприловая кислота 230
Каприловый спирт 74
Каприновая кислота 230, 237
Капроплрезорцин 125
Капрокол 126
Капроновая кислота 230, 237
Капсаицин 326, 411
Капсикум 326
Капсицпн 326
Карайа, камедь 197
Карамель 192
Каран 41
Карбаматы 413, 414
Карбамид 414
Карбамилмочевппа 416
Карбаминовая кислота 413
Карбаминовый эфир дихлорп.зопро-
панола 414
Карбамиловый эфир метилпропил-
карбииола 414
Карбаминовый эфир третично-ал-
лилового спирта 414
Карбамиловый эфир трихлорэтанола
414
Карбаминоилхолин 362
Карбаминоилхолинхлорид 362
Карбаминофелиларсоновая кислота
484
Карбарсон 484
Карбиламин 346
Карбинол 74, 82
Карбитолы 144
Карбоксильные соединения 227
Карбоксипиран 371
Карбоксипиррол 371
Карбокситиофен 371
Карболовая кислота 119
— — жидкая 120
Карбометилен 267
Карбонильная группа 148
------ характерные производные 160,
163
— — и образование гидантоина 601
---- физиологическое действие 154
Карбохолин 362
Карбромал 415
Карвакрол 102, 127
Карвакролфталопн 271
Карвоментол 101
Карвон 168, 169
Каргентос 424
Кардамонное масло 320
А-З-Кареп 41
А-4-Карен 41
Карнаубский воск 89, 283
Карнегии 566
Карнегия алкалоиды 566
Карнозин 654
Каротин 44
а-Каротин 42
р-Каротип 43
f-Каротин 43
Каротиноидные полиены 670
Каротинолы 108
Каротины 42
Карраген 198
Карсиван 486
Карфенол 411
Каскара 205
Касторовое масло 315, 316
— — ароматизированное 316
Катализаторы 329
— отрицательные 330
Кверцитин 188, 516
Кедровых листьев масло 320
Кератин 418
Керосин 10, 15
— дезодорированный 15
Кетены 267
у-Кетовалериановаи кислота 262
Кетогексозы 182
Кетогидроксамовой кислоты галоид-
ангидриды 389
Кетогулофураполактон 301
Кетоза 185
— окисление 185
Кетокислоты 262, 263, 264
т-Кетокислот гидразоны 404
а-Кетокислот оксимы 404
Кетомасляная кислота 265
Кетоментиловая кислота 38
Кетонурия 265
Кетоны 164
— ароматические 171
— восстановление и карбинолы 75
— номенклатура 165
— образование 231
— Рамана смещение 682
— циклические 167
Кетопропиоповая кислота 263
Кетопурин 617
Кетоепольпая таутомерия 297
Кефалин 280
Кефрин 391
Килиапи синтез 650
Кислородные гетероциклы 509
Кислот ангидриды 267
— галоидангидриды 265
— хлорангидриды 265
Кислоты.-альдегидо 262
— -амино 398
— ароматические 246
— галоидированные 248
— • кетопо 262
— коровьего масла 312
— метаболизм 265
— многоосповпые 235
— ненасыщенные 241
— одноосновные карбоновые 227
— -окси 250
— оксиароматические 16)
— сравнительная сила 231
— физиологическое действие 232
— циклические 245
Китайский воск 89
Клайзена конденсация 296
Клемменсена носстановлеипе 124
Климокол 13
Клупеин 418
Кноопа теория 264, 265
Коагуляция белков 419
Кобальтовые мыла 318
Кобефрин 391
Когобация 321
Кодамин 567
Кодегидрогеназа 536
Кодеин 567, 573, 574
Козимаза 536
Кока алкалоиды 583
Кокаина основание 367, 584
— гидрохлорид 584, 683
Кокарбоксилаза 280
Коламин 459
Колларгол 424
Коллодий 196
— гибкий 196
Коллоидов роль 675
Колосистой мяты масло 321
Колхицин 354
Кольбе синтез 260
Кольцевая система сердечных агли-
конов 207
Коммиформовая кислота 326
Комплекс витамина В 611
Конденсированные тапнины 216
Конвазид 212
Конвален 212
Конваллотоксигенин 208, 209
Конваллотоксин 208, 209
Конвольву'линовая кислота 328
Кониин 541
d.Z-Кониин 540, 541
Конифериловый спирт 129, 202
Кониферин 202
Константы диссоциации нитрофено-
лов 445
Конфигурация абсолютная 626
— относительная 626
— глюкоз 638
Концентрация водородных ионов 680
Концентрированные олео-витамипы А
и D 112
Конъюгированные протеины 418
Копайский бальзам 326
Копаивовая кислота 326
Копаловая смола 325
Коразол 620, 621
Корамин 536
Корбазил 655
Кордиамин 536
Кориандровое масло 320
Кориандрол 97
Корифин 101
Коричная кислота 247, 289
i/uc-Коричная кислота 244, 669
пгранс-Коричная кислота 247, 669
Коричное масло 320
Коричный альдегид 164
Коричный спирт ИЗ
Коричный эфир коричной кислоты
327
Коротрин 221
Кортат 218
Кортикостерон 217
Кортин 217
Косапрпн 358
Котарнина хлорид 571
Котарнпна фталат 572
Кофеин 617, 618, 619, 683
Коэнзим-1 586
Коэнзим-R 601
Коэфпцпепт распределения 677, 678
Крахмал 195
— печени 195
Крахмальный декстрин 182
Креатпн 603
Креатпнпн 602, 603
Крезатин 126
Крезиларсоповая кислота 483
Крезилацетат 126
Крезол 126
.и, -о, -л-Крезолы 114
м, -о, п-Крезотиновые кислоты 290
Кремортартар 256
Креозот 145
— древесный 145
Креозота карбонат 289
— фенилпропиопат 145
Кризанол 497
Кризолган 497
Криогепин 393
Криптопин 567
Кристаллический фиолетовый 394
Критмен 40
Кротиловый спирт 95
Кротоновая кислота 242, G68
---цис-, транс- 669
Кротоновая смола 315
Кротоновое масло 315, 316
Кротоновый альдегид 153, 159, 1(>:;
Кроцетина диметиловый эфир 671
Кроцин 671
Крума—Броуна—Джибссша iipro u.io
124
Ксантины 616
Ксантогеновая кислота 453
Ксантогенаты 453
Ксантон 206
Ксантопротеиновая реакция 420
Ксантоптерии 617
Ксантопурпурин 205
Ксаиторамнин 188
Ксантофилл 108
Ксилап 182
Ксилоза 181
d-Ксилоза 187
Ксилозазон 642
Ксилулоза 181
Кубеба 326
Кубебин 142, 326
Кубебовая кислота 326
Кукурузное масло 315
Кумарин 204, 261, 513
Кумариновые гликозиды 204
Кунжутное масло 315
Купреин 551
Кураре 531
Куриная слепота 107
Курциуса реакция 403
Кускогигрин 522
Куспарин 554, 555
Куспарина биосинтез 555
Л
Лавандовое масло 320
Ладан 326
Лактации витамин 612
Лактилметиланилид 358
Лактилфенетидин 365
Лактоза 181, 193
Лактоны 299
у- и 8-Лактоны 251
Лактоны в гликозидах 300
Лактофенин 365
Лактофлавон 612
Лактукарий 326
Лантопин 567
Лароканн 373, 379
Лауданин 567
Лауданозин 567, 571
Лаурил 356
Лауриловый спирт 74
Лаурин 287
Лауриновая кислота 230, 237
Лаурокаин 373
Левулиновая кислота 262
—• — феиилгидразон 393
Левулоза 191
Лейкарта синтез 342
Лейцин 88, 353, 399, 406
Лекарственных препаратов физико-
химические свойства 674
Ленигаллол 123
Лентин 362
Летучие наркотики 678
а-,{1-Лецитин 280
Лепитопротеины 418
Лигнопериновая кислота 238
Лигроин 10
Лидол 542, 543
Лизергиновая кислота 557
Лизин 353, 399,406, 423
Лизол 126
Ликареол 97
Ликопин 31, 32, 42
Ликсоза 181
Лимонен 39
Лимонная кислота 257
Лимонное масло 320
Лииалилапетат 321
Линалоол 97
Линолевая кислота 243, 670
ЛиноЛенин 315
Линоленовая кислота 670
Липаза 331, 333
Липоиодин 250
Липоиодол 250
Липолутия 222
Лития бензоат 247
— салицилат 261
— цитрат 258
Литохолевая кислота 258
Лихенин 182
Лобелии 544, 545
Лобелина алкалоиды 544
Лофофоран 566
Лумалгин 606
Лупанин 588
р-Лупинан 587
Лупинин 587
Лутеолин 516
2,4-Лутпдин 534
Лутромои 222
Люминал 299, 607, 677
Люмифлавии 614
Люмостерин 109
Лярд 310, 315
Лярда заменители 312
Льняное масло 315
Лыопзит 479
М
Магния олеат 317
Малахитовая зелень 395
Малеиновая кислота 243, 669
Малеинового ангидрида продукт при-
соединения 25, 30
Малонампд 413
Малоновая кислота 239, 240
Малоновый эфир 298
Мальвидин 515
Мальтаза 333
Мал±><оза 181, 193, 194
Мальтол 513
Манделамин 158
Манделилтропин 582
Маннаны 182
d-Маннит 94
Маннита гексанитрат 278
— олеат 285
Манниха реакция 375
Манногептоза 181
d- Манноза 181, 182, 641, 643
Маннозазон 643
Манно кетогептоза 181
Манноновая кислота 650
Маргариновая кислота 230, 238
Маретин 393
Масла высыхающие 312
— отвержденные 312
— растительные 308
Масло анисовое 320
— апельсинное 320
— бергамотовое 320
— березового дегтя 320
— гаультериевое 293
— гвоздичное 167
— горчичное 320
— горькоминдальное 320
— горькопомеранцевое 98, 320
— грушевое 282
— какао 315
— кардамонное 320
— кедровых листьев 320
— колосистой мяты 321
— • кориандровое 320
— коричное 167, 320
— кунжутное 315
— лавандовое 320
— лимонное 320
— миртовое 320
— мирбановое 442
— можжевеловое 320
— мускатного ореха 320
— неролиевое 98
— иеречномятное 320
— пихты сибирской 321
— померанцевых цветов 320
— розовое 321
— розмариновое 321
— рутовое 167
— сандаловое 321
— сассафрасовое 321
— сезамовое 315
— сосновых игл 321
— стручкового г .рца 320
— тимьяннее 321
— укропное 320
— хеноподиевое 320
Масло эвкалиптовое 320
Маслосмолы 322
— инбиря 327
— плодов петрушки 327
— хмеля 327
Масляная кислота 230, 234, 312
Масляный альдегид 153
Мастика 325
Мастиковая кислота 325
Мастиколовая кислота 325
Мафарсен 485, 491
Мебарал 605
Меди олеат 317
— цитрат 258
Медицинская аскорбиновая кислота
303
Медицинские краски 393
Медицинский шарлах красный 396
Медные мыла 317
Меервейна и Шмидта рёакция 76
Мезитила окись 154
Мезо-соединения 582
Мезотан 294
Мезоэритрит 94
Мезурол 507
Мейера—Овертона теория наркоза
676
Меконовая кислота 513
Мелибиоза 181
Мелиссиловый спирт 89, 284
Мелиссиновая кислота 284
Мелубрин 597
Менадион 174, 175
Мендпуса реакция 437
Д-1,4 (8)-п-Ментадиен-3-он 169
Д-1,3-Ментадиен 39
Д-1,4-Ментадиен 39
Д-1(7), 4 (8)-Ментадиен 40
Д-1,8 (Ю)-Ментадиен 39
Мептадиол 1,8 102
п-Ментан 37
— изомерия
Ментанол-2 101
Ментанол-3 100
Ментанон-3 169
п-Ментен 38
Д-З-Ментен 38
Ментилантранилат, 407
Ментилацетат 321
Ментилбензоилформиат 652
Ментилметилбутират 648
Ментилметоксипропионат 648
Ментилэтилгликолат 101
Ментол 100
Ментон 169
Мепакрина гидрохлорид 562
Мербафен 505
Мербромин 502
Меркаптаны 447
— Рамана смещение 682
Меркузал 505
Меркупурин 506
Меркурии 506
Меркурол 423, 505
Меркурохром растворимый 502
Мероксил 505
Мерсалил 505
Мертиолат 504
Мерфенил нитрат 505
Мескалин 387, 565
Местная анестезия 65, 367
Метаболизм жирных кислот 264
Метадреп 388
Метакриловая кислота 242
Металлоорганические соединения 494
Метальдегид 153, 154
Метан 8, 678
Метаналь 153
Метандикарбоновая кислота 239
Метановая кислота 230
Метанол 74, 82
Метантиол 446
Метапротеины 419
Метафен 504
Метацетин 363
Метгемоглобин 524
Метелоидин 586
Метенамин 157
Метикаин 381
fl-Метиладипиновая кислота 38
Мстиладрепалин 388
Метилальдопентозы 188
Метиламилкетон 166
Метиламин 340, 353
Метиламинов синтез 344
Метил-л-аминобензоат 369
2-Метил-4-амино-5-бромметилпири-
мидин 610
N-Метилапабазин 543
N-Метиланатабин 543
Метиланилиц 341
Метилантранилат 283, 321
Метиларсин 478
N-Метилацетанилид 357
Метилбензедрин 390
Метил бромистый 54
2-Метилбутадиен-1,3 26
2-Метилбутадиен 18
З-Метилбутаналь 153
2-Метилбутанол-1 78
2-Метилбутанол-2 78
З-Метилбутанол-1 78
З-Метилбутапол-2 78
Метил-2- бутанон-З 165
З-Метилбутантиол-1 446
2-Метилбутантиол-2 446
3-Метилбутен-2-аль-1 163
Метилбутилаллилбарбитуровая кис-
лота 608
Метилбутилбромаллилбарбитуровая
кислота 608
Метилбутилкетон 165
Метилизобутилкетон 165
Метил-втор.-бутилкетон 165
Метил-шрет.-бутилкетон 165
Метилбутилэтилбарбитуровая кисло-
та 607
Метилбутилэтилтиобарбитуровая ки-
слота 608
Метил-2-гексанол-З 630
Метил-З-гептан 630
Метил-З-гептановая кислота 630
Метил-2-гептаиол-4 530
Метилгептилкетон 167
Метилглиоксаль 263
Метил-5-декан 630
Метилдигидропиррол 543
Метил-диметокситетрагидроизохи-
нолин 565
1 -метил-6,7 -дио кс иизох ипол ин 564
Метилдихлорарсин 478
Метилдиэтиламин 340
Метилен бромистый 54
Метилендиметиловый эфир 139
3,4-Метилендиоксибепзальдегид 162
Метилендиоксикоричная кислота 370
Метилендитапнин 217
Метилендиэтиловый эфир 139
Метилен иодистый 54
Метиленовая синь 620
Метиленовый голубой 619
Метиленовый эфир 3,4-диоксиаллил-
бензола 142
Метиленовый эфир 3,4-диокеипро-
пепилбензола 142
3,3'-Метилен-бис-/-4-оксикумарин 514
Метилен фтористый 54
Метилен хлористый 54
Метиленцитрилсалициловая кислота
292
Метилизобутилкетон 165
Метилизомочевина 429
Метилизопелтьерин 541
Метилизопропилкетон 165
5-Метил-2-изопропилфенол 114
2-Метил-5-изопропилфенол 114
1-Метил-4-изопропилциклогекса-
нол-3 100
Метилимидазолы 598
jl-Метплиндол 527
Метил подпетый 54
Метилирование исчерпывающее 348
Метил-2-капроновая кислота 630
Метилкарбинол 83
Метилкаучук 166
Метилмеркаптан 446
N-Метилмескалин 565
Метилморфин 572
Метилнафталин 49
2-Метил-1, 4-нафтохинон 174, 175
Метил-5-нонан 630
Метил-5-нонановая кислота 630
8-Метилнонен-2-аль-1 164
Метилнонилкетон 167
Метилнитрил 681
Метилоныи спирт 74, 82
Метиловый фиолетовый 394
Метиловый эфир 136, 139
Метил-4-октан 630
2-Метил-З-оксипирон 513
Метил-4-октановая кислота 630
Метилоктилкетон 167
Метилоранж 460
Метилпиридиииевое основание 533
З-Метилпевтан 9
Метил-2-пентанол-З 165
Метил-2-пентанон-4 165
Метил-З-пентанон-2 165
Метилпинакон 81
М-Метилпиперидил-2-пропанон 541
Метилпиридиния гидрат окиси 533
5-Метил-2,4-пиримидиндион 603
Метилпирокатехин 144
N-Метилпирролидин 543
N-Метилипролин 521
л«-Метилпропадрин 679
2-Метилпропен-1 24
Метил-2-пропанол-1 88
1-Метилпропантиол-1 446
2-Метилпропантиол-1 446
Метил-2-пропен-1 18
Метилпропиламин 340
Метилпропилбромаллилбарбитуро-
наи кислота 608
Метилпропил кетон 165
Метилрозанилин 394
— хлорид 395
Метилртути хлорид 500
Метилсалицилат 202, 283, 290, 293,
320
Метилселеповодород 49
Метил^ульфат диметил карбаминово-
го эфира -3 -о ксифенил тр пметил а м-
мония 532
Метилсульфат неостигмина 532
Метилсульфат простигмина 532
Метилсульфид 448
Метилтестостерон 223
N-Метилтетрагидропапавсрпи 571
Метилтионин хлористый 619
2-Метилфенол 114
3-Метилфенол 114
4-Метилфенол 114
2-Метил-3-оксп-4,5-ди-(оксимстил)-
пиридин 537
Метил- 1-фенил -4-ппперидин-4-карб-
этоксилат 543
N-Метилфенил этил барбитуровая ки-
слота 605
2-Метил-3-фитил-1, 4-пафтохинон 174
Метилформиат 282
Метил фтористый 54
Метилфуран 511
Метил хлористый 54
Метилхолантрен 50
Метил цианистый 681
Метилциклобутан 34
Метилциклогексанол 657, 658
Метилциклогексанон 649
Метилциклопентенофенантрен 50
Метилциклопропан 34
Метилцитозин 604
N-Метилэпинефрин 388
Метилэтиламин 340
Метилэтиленгликоль 91
Метил этил кетон 165, 166
Метилэтилсульфид 448
N-Метильных групп определение 348
Метинон 174, 175
Метионин 400
п-Метоксибензальдегпд 162
6-Метокси-7, 8-диоксикумарин 205
Метоксиметилсалицилат 294
З-Метокси-4-оксиаллилбензол 145
З-Метокси-4-оксибензал ьдегид 162
4-Метокси-З-оксикоричный спирт 129
п-Метоксипропепилбензол 143
Метоксисафрол 143
п-Метоксифенилмочевипа 416
о-Метоксифенол 144
2-Метокспфенол 114
Метразол 620
Мехолил 362
Мечникова теория 252
Миаранол 489
Микостерины 109
Миллона реакция 420
Миндальная кислота 254
Миндальное масло 315
Миндальной кислоты нитрил 202,
438, 650
Минеральное масло 15
— — белое 15
— — и метаболизм 16
Мирбановое масло 442
Миристил 356
Миристиловый спирт 74
Миристиновая кисдота 230, 238
Миристицин 143
Мирициловый спирт 89
Мирицилпальмптат 283, 284
Мирицилцеротат 283
Мирозип 207
Мирра 326
Миртовое масло 330
Мирцен 28
Митигал 449
Многоатомные спирты 90
Многоосновные кислоты 235
Можжевеловое масло 320
Молекулы, величина 679
— размер поверхности 679
— форма 679
Молиша реакция 511
Молочная кислота 252, 628, 649
Молочный сахар 193
Моноалкилсульфат натрия 277
Моноамид янтарной кислоты 236
Моноацетилрезорцин 122
Моноацетилфенилгидразин 393
Монобромкамфора 179
Монобромсалициловый спирт 132
Моноаммониевая соль гептенхлор-
арсоновой кислоты 480
Мопооутиловыи эфир этиленгликоля
144
Моногидрат дисульфанилилгуаниди-
на 469
Моногидрохлорид З-фенилазо-2,6-
диаминопиридина 398
Монокаин, 376, 380
Монокроталин, 527
Монолат, 318
Монометиловый эфир пирокатехина
114
Монооктадецпловый эфир глицерина
142
Моносахариды 181
Моносахарозы 182, 183
Моностеарин 285
Монотиоглицерин 451
Монохлортимол 131
Монохлорэтан 64
Моноциклические терпены 319
Мон<?5тиловый эфир этиленгликоля
144
Моноэфир гликоля и салициловой
кислоты 293
Морруат натрия 318
Морфин 567, 572, 574
М орф ина а па л ьге тиче с ка я а кт ив ио ст ь
.574
Мочевая кислота 616
Мочевина 414
Моющие средства (детергенты) 414
Мужские половые гормоны 222
Мукоиды 418
Мультиротация 183
Муравьиная кислота 230, 233
Муравьиный ангидрид 269
Мускарин 362
Мускатного ореха масло 320
Мускон 171
Мускульномолочная кислота 252
М ускус 171
Муцилоза 198
Муцин 418
Мыло 316
— жидкое (зеленое) 318
— кобальтовое 318
— никелевое 318
— растворимое 317
— хромовое 318
— цинковое 318
Мышьяка препараты 490, 491
Мышьяка соединения 477
Мятная камфора 100
Н
Паганин 416
Надпочечников гормоны 217
Найлон 425
Наркоза теория 676
Нарколан 129
Наркотики летучие 678
Наркотин 567, 572
Наркоформ 65
Нарцеин 567
Нарывное действие галоидопроиз-
водных диэтилсульфида 449
Насыщенные углеводороды 7
— — изомерия 7
— — нахождение в природе 10
- - — номенклатура 9
— — свойства 12
— — способы получения И
— — физиологическое действие 13
Натриевая соль-4-амино-2-ауро-тио-
салициловой кислоты 497
— —• антипиринаминометансульфо-
повой кислоты 597
— — п-парсено-фенилглицин^иида
— — ауротиобензамидазолкарбоно-
вой кислоты 497
— — диметиларсоновой кислоты 4 79
—• — 5-иод-2-кето-1-пиридинуксус-
ной кислоты 539
Натриевая соль 7-иод-8-оксихи-
нолин-5-сульфоновой кислоты
— — норсульфазола 468
— — л-толуол-сульфохлорамина
457
— — сальварсана 486, 487
— — сахарина 459
— — сульфазина 469
— — сульфидина 467
Натриевые мыла 313
Натрий-алкилы, реакция с двуо-
кисью углерода 228
Натриевосеребряное соединение арс-
фенамина 487
Натрийарсфенамин 487
Натрийдиарсенол 487
Натрий-магнийхлорофиллпн 525
Натрия амид 350
— арсенит 490
бензоат 247
— какодилат 479
— морруат 318
— -5, 5-дифенилгидантоин 602
— салицилат 261, 295
— стеарат 235
— тетратионат 422
— цитрат 258
Нафталин 48
a-и ^-Нафтиламипы 341
р-Нафтилбензоат 287, 288
Нафтилуретан 384
а-Нафтол 114, 120
р-Нафтол 114, 121, 397
Нейберга теория 263
Нейрин 363
Нейронал 410
Нелетучие наркотики 677
Ненасыщенные альдегиды 163
— дикарбоновые кислоты 243
— кислоты 241
— спирты 94
— углеводороды 17
— эфиры 141
Ненцкого салольный принцип 287
Неоарсенобензол 488
Неоарсфенамин 488
Неогомбреол 223
Неодиарсенол 488
Неоизоментол 648, 661
Нео-иопакс 539
Неокарсиван 488
Неонал 607
Неопентан 9
Неопрен 333
Неопронтозил 470
Неосальварсан 488
Неис-ал ьнй рсу нн Cvpcvp н IIг»е п оомз-
водное 489
Неосинефрип 387
Неостам 492
Неостигмин-метилсульфат 532
Неоцинхофен 547
Непелактон 306
Нерастворимые мыла 317
Нерол 97
Неролидол 98
Нефть 10
Нефтяной воск 17
Ниацин 534
Никетамид 536
Никотимин 543, 544
Никотин 543, 544
Никотинамид 535, 612
Никотиндиэтиламид 536
Никотиновая кислота 372, 534, 612
Никотирин 543, 544
Нипагин 261
Нипазол 261
Нирванол 601
о-Нитранилин 677
Нитрат мерфепила 505
— пилокарпина 600
Нитраты природные 351
Нитрил миндальной кислоты 201
Нитрилы 436
Нитрифицирующие микроорганизмы
350
Нитроалкандиол 441
Нитроалканолы 441
Нитробензол 439, 441, 442
Нитрование в паровой фазе 440
Нитроглицерин 277
Нитрозамины 347
Нитрозил 352
Нитрозоантипирин 595
Нитрозобензол 441
Нитрозогидроксиламин 352
Нитрозометиловый спирт 352
Нитрометан 439
2-Нитро-4-метоксианилин 548
8-Нитро-6-метоксихинолин 548
Нитропарафины 439, 441
— гидролиз 228
Нитросоединения 439
Нитроспирты 441
Нитроуглеводороды 439
— физиологические свойства 442
Нитрофенолы 443
— ионизация 445
Нитрохлороформ 443
Нитроцеллюлоза 278
Новазирол 505
Новарсенол 488
Новаспирин 292
Новатофан 547
Новокаин 370, 376, 377
Новонал 410
Номенклатура альдегидов и кето-
нов 149
— олефинов 18
Нонадекан 8
Нонакозан 8, 12, 167
Нонакозанон 167
Нональдегид 153
Нонан 8
Нонаналь 153
Нонановая кислота 230, 237
Нонанол 74
Нонанон 165, 167
Нониловый спирт 74
Нонилрезорцин 118
Норгомоадрепалин 391
Норлейцпн 88, 399
Норникотин 543, 544
Норсульфазол 467, 468
Норхолановая кислота 496
бис-Норхолановая кислота 496
Норэфедрин 389
Ностал 607
Нуйол 15
Нуклеин 418
Нуклеогистон 418
Нуклеопротеины 418
Нумал 607
Нуперкаин 382
О
Овогал 424
Овофлавин 612
Одноатомные фенолы 119
Озазоны 186
Озиды 200
Озон 21
Озониды 21
Озонолиз 21
Окислительно-восстановительный
потенциал 680
Окислительно-восстановительные
процессы 422
— энзимы 517
Оксалилфепилуксуспой кислоты дп-
этиловый эфир 299
Оксамид 413
Оксаминовая кислота 412
Оксиаминокислоты 423
1-Окси-2-аминофениларспп 482
Оксианизол 144
Оксиантрахинона гликозиды 205
4-Окси-З-ацетаминофеииларсоновая
кислота 484
о-, п-Оксиацетофеноны 172
о-Оксибензальдегид 162
Оксибензедрин 390
л-Оксибензилизотиоциапат 207
о-Оксибепзиловый спирт 129, 202
xi-Оксибензойная кислота 261, 289
о-Оксибензойная кислота 260, 289
п-Оксибензойная кислота 261, 289
Оксибензол 114
Оксигемоглобин 524
Оксиглутаминовая кислота 400, 406
{1-Оксиизовалериановый альдегид 159
3-Окси-17-кето-1,3,5-эстратриен
221
Оксикислоты 250
— ароматические 260
о-Оксикоричная кислота 513
цис.-о-Оксикоричная кислота 261
4-Оксикумарин 514
7-Оксикумарип 205
р-Оксимасляная кислота 254
п-Окси-М-метилбенведрин 390
1-Окси-2-метилбенвол 114
1-Окси-З-метилбензол 114
1-Окси-4- метилбензол 114
1-Окси-2-метоксилбензол 114
Оксимы 152
1-Оксипафталин 114
2-Оксинафталин 114
а-Оксинафталин 120
f-Оксинафталин 121
Оксинитрилы 438
12-Окси-8-октадеценовая кислота 258
у-Оксипирролидин-а-карбоповая кис-
лота 401
Оксипролины 400, 401, 521
м- и п-Оксипроиадрины 392
Оксипропаны 92
0-Оксипропионовая кислота 253
м-, о-, п-Окситолуолы 114
Оксптрикарбаллиловая кислота 257
З-Окситропан 579
Оксифениламинопропиоповая кис-
лота 399
Оксифениларсоновая кислота 482
л«-Оксифенилацетат 122
Оксифенил кетоны 124
п-Оксифенилэтиламин 386
Оксиформиламинофениларсоновая
кислота 485
8-Оксихиполин 546
Оксихлоридхинолин 547
З-Оксихолановая кислота 258
Оксиэтилапокуцреип 551
Оксиэфиры 144
Оксиинтарная кислиia 2л6
Оксониевые соли 513
Октадекан 8
Октадеканаль 143
Октадекановая кислота 230, 238
Октадеканол 89
Октадециловын спирт 89
Октадециловый эфир глицерина 142
Октакозан 8
Октакозановая кислота 238
Октальдегид 153
Октан 8
Октаналь 152, 153
Октановая кислота 230, 237
н.-Октанол 74
Октанон-2 165
Октатриеналь 33
н.-Октиламин 341
Октилацетат 282
Октиловый спирт 74
Октилрезорцин 118
Олеандрип 208
Ойеандроза 208
Олеиновая кислота 242, 670
Олеины 311
Олеовитамипы А 108
— А и D 112
— D 112
Олефины 17
Олефиновые терпены с открытой
цепью 28
Оливковое масло 315
Олигосахариды 200
Омыление стеарина 313
Омыления число 315
Оопорфирин 526
Опий 566
Опия алкалоиды 566
Оппенауэра окисление спиртов 76
Оптическое вращение 624
Оптические свойства энантиоморф-
ных форм 624
Оптических изомеров химические
свойства 624
Оптохин 551, 532
Органические соединения золота 497
— — магния 494
----ртути 494 , 500
---- свинца 494
----серебра 498
Органические сульфиды 448
Оретон 223
Оридин 250
Орнитин 353
Ортал 607
Ортоформ 381
Ортофосфат глицерина 281
VMHil'H <1.1 4 0-4
Основная висмутовая соль салицило-
вой кислоты 507
Основная галловисмутовая соль 261
Относительная активность ксанти-
новых алкалоидов 618
Относительной конфигурации хими-
ческий метод определения 628
Оцимеп 26, 28, 29
Очищенный хлопок 196
II
Палудрии 430
Пальмитин 238, 311
Пальмитиновая кислота 230, 284
Памакип 548
Памакиппафтоат 547
Панкреатин 335
Пантокаин 380
Пантопон 575
Пантотеновая кислота 411,412, 612
Паптоцид 458
Папаверин 567, 569
Папаверина гидрохлорид 568
— хлорметилат 571
Папаверолип 569
Папаин 150, 335
Параацетальдегид
Паральдегид 160
Парафин 17
— в протезах 17
— жидкий 17
Парафиновое масло 15
Параформальдегид 155
Пектиновая кислота 198
Пектиновые вещества 182
Пектиновые энзимы 333
Пектины 198
Пеларгонидин 515
Пеларгоновая кислота 230, 237
Пеллидол 397
Пеллотин 565
Пелтьерин 541
Пелтьерип-таннат 541
Пенициллин 426
Пенициллин I или F 427
— II или L 427
— III или X 427
Пептаалкиларсонпевые соединения
479
Пентадекан 8
Пентадекановая кислота 230
1,3- Пентадиеп 28
1,4- Пептадиен 28
Пентакозан 8
Пентаметилендиампп 353
Пентаметилентетразол 620
Пентан 8,9, 136
Пентанал ь 153
Пентановая кислота 230
Пентанол-1 78
Пентанол-2 78
Пентанол-3 78
н.-Пентанол 74
Пентанолы изомерные 88
Пентанон-2 165
Пентантиол 446
Пентануклеотид 425
Пентаоксифлавилиумхлорпд 515
Пентаоксифлавон 516
Пентатриаконтан 8
Пентахлорбензол 56
Пентахлордиэтилсульфид 449
Пентахлорэтан 55
Пентиламин 340
Пентилрезорцин 119
Пентилфенол 119
Пентобарбитал 607
Пентозаны 182
Пентозы 181, 187
Пентотал-патрий 608
Пеонидин 515
Пепсин 334
Пептиды 419
Пептонизпрованное железо 423
Пептоны 419
Перандрен 223
Первптин 390
Первичные амины 338
Первичные гликозиды 200
Первичные нормальные хлористые
алкилы 56
Пергидроликопин 32
Пергидросквален 31
Пергидрофарнезол 98
Перекиси эфиров 146
Перечпомятное масло 321
Периодическая таблица элементов
684
Периплогенин 208, 209
Периплоцимарин 208, 209
Периплоцин 208
Перкаин 382
Перкина реакция 511, 513
Перноктон 607
Перпарин 571
Перперин 571
Перуанский бальзам 327
Перхлорэтилен 65
Перца алкалоиды 542
Петролейный бензин очищенный 14
Петролейный эфир 14
Петрушки плодов маслосмола 327
Пиколиновая кислота 534
a, {!,•'- Пиколины 534
Пикрамид 445
Пикрат бутезина 381
Пикрилхлорид 445
Пикриновая кислота 441
Пикроподофиллин 306
Пикротоксин 530
Пилокарпин 600, 683
Пимелиновая кислота 239
Пинаколин 166
Пинакон 166
Пинан 41
а-Пинен 42
Пионидин 515
Пиперидин 341, 542
Пиперидинопропандиолдифепилуре-
тан 385
Пиперин 542
Пипериновая кислота 542
Ппперитепон 169
Пиперитон 169
Пиперокаин 371
Пипероилхлорид 542
Пиперональ 162
Пиперониловая кислота 370
Пиперотезип 371
Пиразин 603
Пиразол 592
Пирамидон 594, 595, 596, 677
П'ираминол 606
Пиран 512
Пиретрины 286
Пиретролоп 519
Пиридазин 603
f'-Пиридпл-а-пиеридил 544
Х'2- Пиридилсульфаниламид 466
Пиридин 341, 532
— Рамана смещение 682
Пирпдин-3, 4-дикарбоновая кислота
563
{1-Пиридинкарбоновая кислота 534
Пиридин-З-карбоновая кислота 534
Пиридиновые основания 352
Пиридиум 398
Пиридоксин 537
2-Пири дон-5-арсено-3-амино-4-окси-
бензол 489
ГР-2-Пирпмидилсульфаниламид 468
Пиримидин 603
Пиримидиндион 604
2, 4-Пиримидипдион 603
Пировиноградная кислота 263
Ппрогалловая кислота 123
Пирогаллол 114, 123
Пирогаллолтриацетат 123
Пироглицерин 277
Пирокатехин 114, 120
Пироксилин 190
а-Пироны 512
Пирослизевой кислоты эфир 372
Пиррол 520, 523
— Рамана смещение 682
Пирролидин 520, 543
Пирролидинкарбоновая кислота 400,
521
Пирролидинэтил-п-аминобензоат
376
Пирролидон 520
Пиррольные основания 352
Плазмохин 355, 547
Плазмоцид 548
Пластырь олеата свинца 317
Плодовый сахар 191
Поглощение света 645
Подофилл 328
Подофиллотоксин 306
Полигонпн 205
Полиены с каротеноидной структу-
рой 670
Полимеризация 21, 27, 28, 159
Полиметилеидигуанидины 430
Полиозы 182, 194, 200
Полисахариды 182, 194, 200
Полисахарозы 182
Политерпены 319
Полициклические соединения 662
Полный асимметрический синтез 650
Полуацетали 180
Померанцевых цветов масло 321
Портамин-цинкинсулин 425
Порфирин 526
.Р-Р-фактор 612
Правило Бланка 240
— Марковникова 57
слло-Прегнанолон 220
Прегненинолон 222
Прегнил 221
Прессорные аппараты 386
Примвероза 202
Природные смеси 308
Присоединения реакции 57
Провитамин-А 44
—D 111
Прогестерин 222
Прогестерон 222
Прогестерон 219, 222
Прогинон-В 221
Прогоркание жиров 313
Продукты расщепления алкалоидов
спорыньи 557
Проверки 532
Прокаин 370
Проламины 418
Пролан 221
Пролин 400, 406,
Пролутоп 222
Промин 473
Проминал 605
Пронейрина перхлорат 363
Пронталин 465
Пронтозил 463, 470
— белый 465
—S 470
Пропадрин 389, 392, 679
Пропамидин 429
Пропан 8, 136
Пропаналь 153
Пропановая кислота 230, 234
Пропанол-1, 74, 87
—2, 87
н.-Пропанол 677
Пропанон 165
Пропаптпол-1, 446
—2, 446
Пропен 18, 23
Пропеналь 153, 163
1-Пропенилпиридин 540
Пропепилфснилметиловый эфир 142
Пропеновая кислота 241, 253
Пропепол 95
н.-Пропиламин 340
Пропил-п-аминобензоат 369
Пропилбензол 136
Пропилен 18, 23
Пропиленгликоль 91
Пропиленгликольстеарат 285
Пропилкарбинол 74, 87
Пропилмеркаптан 446
Пропилметиламин 340
н.-Пропилметилкарбинол 78
Пропилнитрил 681
Пропиловый спирт 74, 87
Пропиловый эфир 136
Пропил-п-оксибензоат 261
2-н.-Пропилпиперидин 540
Пропилрезорцин 118
Пропилртуть-хлорид 501
Пропилсульфид 448
Пропилфенол 118
Пропилцианид 681
Пропилциннамат 327
Пропионамид 409
Пропионилхлорид 267
Пропионилхолина перхлорат 363
Пропионовая кислота 230, 234, 248
Пропионовый альдегид 153
Пропозот 145
Просептазин 472
Простейшие амины 409
Простигмина метилсульфат 532
Простые эфиры и перекиси 135
Простые эфиры и перекиси свойства
138
-------способы получения 137
-------физиологическое действие
138
Просцилларпдин 208
Протампн-цинк-инсулин 425
Протамины 418
Протаргентум 423
Протаргол 423, 498
Протеазы 333
Протеаны 419
Протеинат серебра мягкого дейст-
вия 499
— — сильного действия 498
Протеины цпстоплазмы 418
Протеозы 419
Протеолитические энзимы 333
Протокатеховая кислота 261
Протонии 567
Протопорфпрпп 526
Профлавин 559, 560, 561
Прулауразпп 201
Пруназа 202
Ппунязпн 20', 202
Потедсподспп 571
Псевдоморфлп 567
Псевдопелтьерпя 541, 587
Псевдотропанол 663
Птомаины 353
аулегон 169
Пульсатплла-камфора 300
Пурины 616
Пурпурин 205
Путрёсцпп 353
Пчелиный воск 284
Р
Рамана спектр, отношение к запа-
хам 682
Рампоаскорбпновая кислота 304
Рамноза 205, 208, 210
Рампозпды 201
Раффиноза 181
Рацемические модификации 633
Рвотный камень 257
Реальгар 477
Ревень 205
Редемана синтез 404
Резеновые смолы 323
Резены 324, 325
Резинольные смолы 324
Резорпин 114, 122, 274
Резорцина диметиловый эфир 142
— мопоацетат 122
Резорцинфталеиннатрий 274
Рейн 206
Рейнера-Тимана реакция 513-
Рейхерта — Майзеля число 314
Реннин 333, 335
Ретинин 107
Рибоза 181, 187, 615, 642, 644
Рибозазон 642
Рибо-триокси-глутаровая кислота
642
Рибофлавин 612, 613, 614
Рибулоза 181
Риванол 559, 561
Риголен 14
Риодин 250
Рицинин 538
Рипиполевая кислота 258
Робинсона и Пратта синтез 515
Родилоп 472
Розапилин 394
Розеимунда—Мюллера теория 682
Розмариновое масло 321
Розовое масло 321
Ромовая эссенция 281
Ротенон 519
Рошеля соль 257
Ртути бензоат 502
— оксицпанид 501
— олеат 317, 506
— салицилат 502
— соединения 500
— сукцинимид 502
— хлоралкильные соединения 501
— цианид 501
Руберитрпповая кислота 205
Рубиазол 472
Рубиксантин 108
Рубрэзерин 532
Рутин 204
Рыбий жир 315
— -- медицинский 108
С
d-Сабинен 41
Сайодин 250
Салигенин 129, 203
Салипирин 597
Салирган 505
Салициламид 677
Салициловая кислота 289, 290
Салициловый альдегид 162, 513
Салициловый коллодий 196, 261
Салициловый спирт 129
Салициловые препараты 290
Салицилосалициловая кислота 292
Салицилфенетидпн 365
Салицин 202, 203
Салициновая кислота 260
салицитрип
Салмцд 418
Салол 294
Салофен 366
Сальварсан 486
Сальварсана серебряные производ-
ные 487
Сальварсановые препараты 490
Сальсолин 566
Сальсолицин 566
Самбунигрин 201
Сандалового дерева масло 321
Сандарак 325
Сандоптал 607
Санталилсалицилат 294
Санталол 103, 294
а-Санталол 103
f-Санталол 104
Сантил 294
Сантонин 305
Сапогенины 109
Сапонины 212, 214
— продукты гидролиза 214
Сапотален 213
Саркомолочная кислота 252
Сарментогенин 208, 209
Сарментоза 208
Сарментоцимарин 208, 209
Сарсапогенин 214, 215
Сарсапонин 214
Сассафрасовое масло 321
Сафрол 142, 143
Сахар в крови 189
Сахара, вкус изомеров 653
Сахариды 180
Сахарин 458
— растворимый 459
Сахарная кислота 643
Сахарозы 180
Свиное сало 315
Свинца ацетат 234
— гликохолат основной 260
— олеат 317
— таурохолат 260
Связь между пространственными
структурами ментонов и ментолов
661
Себациновая кислота 239, 244
Сегнетова соль 257
Седативные средства 410
Седормид 415
Сезамовое (кунжутное) масло 315
Секонал 607
Семикарбазоны 152
Сенега 213
Сенециальдегцд 163
Сенна 205
43 Л. Дженкинс
СептазиН 472
Сердечные гликозиды 207, 208
Сердечных гликозидов агликоны 208,
209
Серебра лактат 253
— нитрат 498
— пикрат 445
— соединения 498
— тринитрофеноксид 445
Серенсена формольное титрование 405
Серин 399, 406
Серная кислота 231
Серный эфир 139
Сероуглерод 452, 678
Серусодержащие гликозиды 206
Серы соединения 446
Сесквитерпены 27, 28
Сестрон 354
Сетавин 472
Сиамская бензойная смола 327
й-Сиарезиноловая кислота 327
Сивушные масла 85
Сигмодал 608
Силвол 424, 499
Сильвиповая кислота 245
Симпатомиметические препараты 386
Синальбин 207
Синапиновая кислота 207
Синефрпп 386, 387
Синигрин 208, 329
Синильная кислота 438
Синкавит 175
Синталин 430
Синтетические волокна 425
Синтетический олеовитампн D 112
Синтетический рыбий жир 316
Синтрсшан 582, 583
Сипэстрол 128
Сиопон 94
Сиреневый альдегид 162
Сприпгидин 515
Систематизация органических сое-
динений аммиака 349
Систоген 386
Скаммонин 328
Скатол 527, 528
Сквален 31
Скелет стерина 50
Скиммин 205
Скипидар 321
Склеропротеины 418 '
Скопин 253, 581
Скополамин 253, 578, 581
Скополамина гидробромид 582
Z-Скорбаминовая кислота 304
Слабительные смолы 328
Слизевая кислота 644
Сложные эфиры 275
— — азотистой кислоты 277
— — азотной кислоты 277
— — алифатических кислот 281
— — ароматических кислот 287
— — п-алкоксибензойных кислот
376
— — л-аминобензойной кислоты и
ji-диэтиламиноэтанола 370
— — бензойной кислоты 288
— — диалкиламиноалканолов 366
---диалкиламинометанолов 373
Сложные эфиры дикарбоновых кислот
287
— — неорганических кислот 277
— — пеларгоновой кислоты 372
— — свойства 276
— — способы получения 276
— — фосфорной кислоты 279
— — угольной кислоты 288
— — циклических кислот 285
Смилагенин 213
Смолистые продукты, применение
328
Смолотаннины 327
Смолы 322, 325
— классификация 323
Смоляные кислоты 324
— спирты 324
Собисминол 507
Совкаин 382, 383
Совкаина аналоги 384
Совпрен 333
Соланин 213
Соларгентум 424
Соларсон 480
Солодка 213
Солодовый сахар 193
Солодовый экстракт 194, 335
Солюсурьмин 493
Соляная кислота 231
Сомноформ 651
d-Сорбит 94
Сорбоза 181, 182
Сорицин 318
Сосновых игл масло 321
Состав белков 406
Спартеин 588
Спартеина сульфат 589
Спектр Рамана 682
Спермацет 285
Спермин 353
Спинацен 31
Спирозал 293
Спирт абсолютный 86
— винный 83
Спирт денатурированный 85
Спирт гидролизный 86
— древесный 82
— кристаллизационный 78
Спирты ароматические 112
— галоидированные 129
— из альдегидов 75
— из аминов 75
— из галоидалкилов 74, 75
— из кетонов 75
— из олефинов 20, 76
— многоатомные 90
— ненасыщенные 94
Спирты номенклатура 72
— нормальные первичные 74
— и образование сложных эфиров
79
— окисление 79
— получение 73
— свойства 77
— синтез по Гриньяру 77
— фенольные 128
— физиологическое действие 80
— циклические 99
Спонгин 407
Спорыньи алкалоиды 555
Сравнение эфиров и изостерных уг-
леводородов 136
Сравнительная сила кислот 231
Стахидрин 522
Стахиоза 182
Стеарин 311
Стеариновая кислота 230, 238
--- медицинская 235
Стеародин 250
Стеароптены 318
Стенолакс 15
Стереоизомерия 569
— гексоз 644
— и скорость реакций 648
Стерины 109, 665
— конфигурация 666
Стериновый скелет 50
Стибамин 492
---глюкозид 492
— -мочевина 492
Стибин 476
Стибозаи 492
Стибофен 492
4,4'-Стильбендиамидив 429
Стильбендиол 128
Стильбэстрол 128
Стипнон 391
Стиптицин 571
Стиптол 572
Стиракс 328
Стирацин 327
Стирол 327
Qi оварсил 484
Стрептал 465
Стрептозон 470
Стрептозон-S 470
Стрептомицин 427
Стрептоцид белый 465
— красный растворимый 470
Стрихнин 530
Стрихнина алкалоиды 530
Стронция салицилат 261
Строфантидин 208, 209
Строфантин 188, 208, 209, 210
Структура опийных алкалоидов
572
Структурные связи между альдоза-
ми 640
Стручкового перца масло 321
Стурин 418
Субериновая кислота 239
Субкутин 368
Сукцинамид 413
Сукцинил-норсульфазол 471
2-(N‘-cy кцинил сульфа нилам и до)-
тиазол 471
Сукцинимид 236, 413, 520
Суламид 471
Сульгин 469
Сульфа гуанидин 469
Сульфадиазин 468
Сульоадимезин 473
Сульфазин 468
Сульоазол 472, 606
Сулы >амеразин 473
Сульфаметазин 473,
Сульфаметилдиазин
474
472
472, 606
Сульфаметилтиа зол
4'-Сульфамидо-2,4-Диаминоазобен-
зол 470
4'-Сульфамидо-6-карбокси-2,4-диами-
ноазобензол 472
З-Сульфамидопиридин 474
Сульфаниламид 461, 465
— история вопроса 463
— синтез 462
2-Сульфаниламидо-1,4-диазин 468,
473
2-Сульфаниламидо-4-метилпиридин
473
Сульфаниламидометилпиримидин 473
2-Сульфаниламидо-4-метилтиазол 472
2-Сульфаниламидопиразин 473
2-Сульфаниламидопиридин 466
2-Сульфаниламидопиримидин 468
2-Сульфаниламидотиазол 467
2-Сульфанилиламинопиридин 466
2-Сульфанилиламинотиазол 467
N-Сульфанилилацетамид 471
СульфанИлилгуанндин 473
N4-Сульфанилилсульфаниламид 471
Сульфанильный радикал 461
Сульфаниловая кислота 460, 461
Сульфапиразин 473
Сульфапиридин 466
Сульфарсфенамин 489
Сульфасукцидин 471
Сульфат 2-аминогептана 354
Сульфат анилина 460
Сулье >ат атропина 581, 683
Сульфатиазол 467, 606
Сульфат морфина 683
Сульфат спартеина 589
Сульфат стрихнина 683
Сульфат 1-фенил-2-аминопропана 390
Сульфат 1-фенилизопропиламина 390
Сульфат хинидина 553
Сульфат цинхонидина 553
Сульфат цинхонина 553
Сульфацет 471
Сульфацетамид 471
Сульфацил 471
Сульфидин 466
Сульфиновая кислота 456
о-Сульфобензимид 458
п Сульфобензойная кислота 458
Сульфобромфталеин 272, 273
Сульфоксиды 450
Сульфонал 450, 451
Сульфонамида история вопроса 463
— механизм действия 474
— производные 460
— связь между химическим строе-
нием и действием 464
Сульфонирование 455
Сульфонметан 451
Сульфоновые кислоты 454
— — ароматические 458
— — свойства 455
Сульфоны 450
Сульфонэтилметан 451
Сульфосальварсан 489
d-Сума-резиноловая кислота 327
Супра репин 387
Супрастерины 109
Сургучи 328
Сурьмин 492
Сурьмы соединения 491
— тиогликоламид 492
Сурьмянокалиевая соль винной кис-
лоты 257
Сфингомиэлин 280
Сцилларен 212
Сцилла рен А 208, 210
Сцилларидин А 208
Сычужный энзим 335
Сюкрол 416
Т
Табака алкалоиды 543
Такадиастаз 333
Талоза 641
Таломуциновая кислота 644
Тапнальбин 217, 424
Таннат пслтьерина 54I
Танниген 217
Танниновая кислота 216
Таннин медицинский 216
Таннины 215, 216
Танноформ 217
Тартрамид 647
Тартрохинпобин 507
Тартрэрготамин 558
Таурин 259, 459
Таурохолевая кислота 259
Таутомерия фенолфталеина 270
Тахистерин 109
Твердое мыло 318
Тебаин 567
Теветигепин 209. 210
Теветпн 208, 209
Теелин 221
Теелол 222
Теин 619
Теобромин 617, 618, 619
Теофиллин 617, 618
— с этилепдпамипом 618
Теоции 618
Теранин 315
Терпан 37
Терпанол-З 100
Терпентин 327
Терпентинное масло 321
Терпены 38, 40, 319
— с открытой цепью 28
Терпин 102
Терпингидрат 102
а, у-Терпипен 39
а-Терпинеол 102
Тестикулярные экстракты 223
Тестостерон 221, 223
Тестостерон пропионат 223
Тетраалкиларсониевые соединения
479
Тетрабромметан 54
Тетрабромфенолфталеин 272
Тетрабромфталевая кислота 272
Тетрабромфталевый ангидрид 272
Тетрагидроизохинолин 563
Тетрагпдрокапнабпол 104
Тетрагидронафталин 48
Тет рагпдронико г и и ова я кислота
539
Тетрагидропиррол 520
Тетрагпдроурушиол 127
Тетрагпдрофталевый ангидрид 25
Тетрагидрофуран 510
Тетрагидрохинолин 546
Тетрадекан 8
Тетрадеканаль 153
Тетрадекановая кислота 230, 238
Тетрадеканол 74
Тетраиодметан 54
Тетраиодпиррол 524
Тетраиодфенолфталеин-натрий 273
Тетраиодфталеин 273
Тетракаин 380
Тетракозан 8
Тетракозановая кислота 238
Тетралин 48
Тетраметилгликоль 81
Тетраметилдиарсин 478
Тетраметилена окись 510
Тетраметилендиамин 353
Тетраметилепимин 520
1, 3, 7, 8-Тетраметилксантин 613
Тетраметилэтиленгликоль 166
Тетранитрат эритрита 278
Тетраоксиадипиповая кислота 643
Тетра окс.пбутан 93
Тетраоксидиметокспфлавплиума хло-
рид 515
Тетраоксиметоксифлавилиума хло-
рид 515
Тетраокспфлавилиума хлорид 515
Тетроаксифлавон 516
Тетрасахариды 182
Тетрасахарозы 182
Тетрафторметан 54
Тетрахлорбензолы 56
Тетрахлордиэтилсульфид 449
Тетрахлорметан'54, 63
Тетрахлорфталевая кислота 272
Тетрахлорэтаны 55
Тетрахлорэтилен 65
Тетраэтилгликоль 81
Тетраэтилсвинец 494
Тетрозы 181
Тетронал 450
Тиазамид 467
N’-2-Тиазолилсульфапиламид 468
Тиазолы 606
Тиамин 608
Тиамингидрохлорид 610
Тиглиповая кислота 242, 669
Тигогенин 214
Тигопин 214
Тимин 603
1 4 Z Л ОД Д77
Тимола карбопат 287
Тимьянное масло 321
Тиоальдегиды 451
Тиоацетали 180, 450
Тиобарбитураты 608
Тиобисмоль 451
Тиогликолата натрия висмутовое
соединение 451
Тиогликолат сурьмы 492
Тиоглицерин 451
Тиодифениламин 615
Тиокаин 372
Тиокетоны 451
Тиокислоты 452
Тиокол 457
Тиоловая кислота 452
Тиолтионовая кислота 452
Тиомочевина 453
Тионилхолин 363
Тиониновые краски 619
Тиофен 512
Тиофенолы 447
Тиоцианаты 453
Тиоциановая кислота 452. 454
Тиоэтамил 608
Тиоэфиры 448
Тирамин 353, 386
Тирозин 353, 399, 400
Тироксин 401, 406
Тиротрицин 426
Тироцидин 426
Тищенко реакция 33, 159
Тминное масло 320
а-Токоферол 518
Токоферамин 518
Токсистерин 109
Толилантипирин 596
Толилацетат 126
Толилдиметилпиразолон 596
Толилметилмочевипа 416
Толилмочевина 416
Толилсемикарбазид 393
Толипирин 596
Толуидины 341
л-Толуолсульфодихлорамид 458
Толуолсульфонилаланинамид 631
Толуолсульфонилампд молочной кис-
лоты 631
Толуолсульфонилхлорид 459
Толусмолотаннин 327
Толутанский бальзам 327
Тотакин 553
Травматиновая кислота 244
Трагакант 197
Тразентин 382
Трегалоза 181, 188
Треоза 181
Треонин 399
Трепарсол 485
Третичные амины 338, 346, 347, 348
Трехатомные фенолы 122
Триаконтан 8
Триаконтановая кислота 238
Триакоитапол 89
Триацетат глицерина 285
Триацетин 285
Триацетонамип 367
Трибепзилгалловый альдегид 161
Трибром-тпретичио-бутиловый спирт
131
Трибромметан 54, 67
Трибромэтанол 130
Трибутиламин 341
Триглицериды 311
Тригонеллпн 537
Тридекан 8
Тридеканаль 153
Тридекановая кислота 230, 237
Триизобутиламин 341
Трииодметан 54, 67
Трикозан 8
Триллин 214
Трпмаргарин 265
Триметиламин 543
Триметиларспн 478
Триметиленгликоль 92
Триметилена окись 510
Триметилкарбинол 79
Триметилксантин 619
1, 2, 7-Триметилнафталин 213
Триметилпентадеканон-2 98
Триметилэтнлен 22
Триметоксисафрол 143
Триметокситетрагидропзохинолин
565
Трппитрин 277
Тринитроглицерин 277
Тринитрофенолы 444
Тринитрофепоксид серебра 445
Триозы 181
3,4,5-Триоксибензойная кислота
261
1, 2, З-Триоксибензол 114
иезо-Триоксиглутаровая кислота
639
1,6,8-Триокси-2-метплантрахинон
205
а-Триоксиметилеп 155
Триоксиметоксифлаванон 516
Трпоксипропан 91
2, 6, 8-Триоксппурпн 616
5, 7, 4-Трпоксифлавоп 516
3, 7, 12-Триокспхолевая кислота 259
Триоксиэмодин 205
3, 16, 17-Триокси-1, 3, 5 (Ю)-эстра-
триен 222
Триолеат 311
Трионал 450, 451
Трипальмитат 311
Трипальмитин 311
Трипарсамид 484
Трипафлавин 559, 560, 561
— Эрлиха 559
Трипептид 421
Трипропиламин 341
Трипсин 336
Триптофан 400, 406, 528
Триптофана бетаин 528
Триптофановая реакция 420
Трисахариды 181, 182
Трисахарозы 182
Тристеарат 311
Тритицин 182
Три-о-толилилфосфат 281
Тритопин 567
Трифал 497
Трифениларсин 482
Трифенилметан 394
Трифенилметановые краски 394
Трифторметан 54
' Трихлорацетальдегид 178
Трихлорбензолы 56
Трихлор - третично-бугвловый спирт
131
Трихлордиэтилсульфид 449
Трихлоризопропиловый спирт 130
Трихлоркротоповая кислота 668
Трихлорлактонитрил 438
Трихлорметан 54, 60
Трихлорнитрометан 443
Трихлортриэтиламин 358
Трихлоруксусная кислота 248,
249
1,1,1-Трихлорэтан 55
1,1,2-Трихлорэтан 55
1,1,2-Трихлорэтен 65
1,1,2 — Трихлорзгилен 65
Трихлорэтилкарбамат 414
Трихлорэтанол 130
Триэтаноламин 359, 360
Триэтиламин 341
Тройная связь 32
Тромбокиназа 336
Тромбопластин 336
Тромбопластические вещества 424
Тропан 579
Тропана производные 663
Тропанол-3 579
Тропилтропин 579
Тропин 579, 580
Тронинон 579, 588
Троповая кислота 253, 580, 581
Тростниковый сахар 181, 192
Труксиллин 585
Труксилловая кислота 36
а, {i-Труксилловая кислота 585
Туамин 354
Туйан 41
а-Туйен 41
Туйиловый спирт 103
Туйон 169
Тутокаин 373, 379
Тутокаина гидрохлорид 379
Тяжелое вазелиновое масло 15
У
Уабаин 188, 208
Углеводород Дильса 50
Углеводороды 7
— алифатические 7
— ароматические 44
— бактериальный метаболизм 14
— в моче беременных 11
— в растениях 10
— галоидопроизводные 53
— канцерогенные 50
— метаболизм 14
— на сыщонные 7
— ненасыщенные 17
— Рамана смещение 682
— свойства 12
— способы получения 11
— физиологическое действие 13
— циклические 34
Углеводов производные 197
— синтез 156
Углеводы 180
Углерод четырехбромистый 54
— четыре хиодистый 54
— четырехфтористый 54
— четыреххлористый 54, 63
Углерода двуокись 352
— — в фотосинтезе 156
Углерода окись, гидрирование 82
— — реакция с алкоголятами нат-
рия 229
Угловой метил 49
Угольный эфир этилсалицилата 294
Удельное вращение 641
Узаригенин 209, 210
Узарин 208, 209
Укропное масло 320
Уксусная кислота 33, 230, 231, 233,
248
----- ионизация 445
Уксусная кислота ледяная 234
Уксусный ангидрид хоу, ~9т
Улирон 472
Ундекан 8
Ундеканаль 153
Ундекановая кислота 230, 237
Ундеканол 74
Ундеканон 167
Ундециловая кислота 230
Урацил 603
Ургинин 212
Уреаза 331, 333
Уреиды 415
Уроселектан 539
Уретаны 413
Уротропин 157
Уротропиновая соль миндальной кис-
лоты 254
Урушиол 127
Утерамины 386
Ф
Фактор W 612
Фактор X 612
Факторы, влияющие на вращение
624
Фанадорн 607
Фармакологическое действие диа-
стереоизомерных эфедринов 655
Фарнезен 30
фарнезол 27, 98
а. ^-Фелландрен 40
Фемерол 356
Феназон 593
Фенакаин 385
Фенамин 390
Фенантрен 49
Фенантреновые алкалоиды 567
Фенацетин 364, 385
фенацилхлорид 179
п-Фенетидин 385
Фенетол 136
Фенетсал 366
ji-Фенилакриловая кислота 247
Фенилакролеин 164
фенилаланин 353, 399, 406, 557
f-Фенилаллиловый спирт ИЗ
фениламин 341, 441, 442
1-Фенил-2-аминопропана сульфат 390
1-Фенил-2-аминопропанол-1 389
Фениламиноэтилкетон 651
фениларсин 482
Фениларсоновая кислота 482
Фенилацетальдегид 162
Фенилацетилкарбинол 389, 650
Фенилацетон 390
2-Фенилбензопиран 514
Фенидбензопиран 514
Фенилбутаноламин 679
Фенилгидразин 393
Фенилгидразина производные 393
Фенилгидроксиламин 441, 442
N-Фенилглицил-л-арсоновая кисло-
та 486
Фенилдиметилпиразолон 593
Фенилдихлорарспн 482
Фенилкарбинол 113
Фенилмалоновый эфир 299
Фенилметанол ИЗ
1-Фенил-2-метиламинопропанол-1
388
Фенилметилкетон 171
Фенилметилмочевина 416
Фенилметиловый эфир 136
Фенилмочевина 416
Фенилнитропропанол 652
Фениловый эфир 136
f-Фенилпропиламин 686
Фенилпропиловый эфир 136
Фенилпропионат креозота 145
Фенилртуть-нитрат 504
Фенилсалицилат 294, 295
Фенилсульфаминовая кислота 461
Фенилуретан 357
2-Фенилхинолин-4-карбоновая кис-
лота 546
Фенилхлорметилкетон 179
Фенилхромоны 516
2-Фенилцинхониновая кислота 546
Фенилэтаналь 162
Фенилэтанол ИЗ
Фенилэтиламин 353, 386, 564
Фенилэтилбарбитуровая кислота 607
5-Фенил-5-этилгидантоин 601
Фенилэтилгликолевая кислота 652
Фенилэтилен 328
Фенилэтилкарбинол 630
Р-Фенилэтиловый спирт ИЗ
Фенилэтиловый эфир 136
Фенобарбитал 607
Феноколл 365
Фенол 119, 275
— жидкий 120
— ионизация 445
Фенолов эфиры 144
фенолоа ль дегиды 162
Феноловый красный 275
Фенолоспирты 128
Фенолсульфонфталеин 275
фенолтетрабромфталеиндпсуль фо-
ки слота 273
Фенолтетрахлорфталеин 271, 272
Фенолфталеин 270, 273
Фенолы 114, 120
— алкилированные 123
— антисептическое действие 116
~ двухатомные 121
— одноатомные 119
— получение 115
— свойства 115
— трехатомные 122
Фенольные гликозиды 202
Фенольный коэфиниент 116
Фенолфталеин бесцветный 270
Фенолфталеина двунатриевая соль
271
— однонатриевая соль 270
Фенотиазин 615
Фенхон 320
Фенэтиловый спирт 113
Ферментация сахаров и крахмалов 83
Феруловая кислота 325
Фибриноген 418
Физико-химические свойства лекар-
ственных препаратов 674
Физиологическое действие алкалои-
дов 531
— — алканолов 81
— — алкоголей 80
— — ароматических углеводородов
48
— — вторичных спиртов 81
— — галоидированных спиртов 70
— — диастереоизомеров 653
— — карбонильной группы 15-4
— — кислот 232
— — многоатомных спиртов 81
- - — олефинов 21
— — первичных спиртов 80
— — сердечных гликозидов 211
— — терпеновых углеводородов 40
— — третичных спиртов 81
— — тройной связи 33
— — углеводородов 13
— — фенолов 116
— — хлорированных парафинов 59
— — циклических углеводородов 37
— — эфиров 138
Физостигмин 531
Физостигмина алкалоиды 531
Физостигмина салицилат 531
Фикоциап 418
Фикоэритрин 418
Фиксация азота 350
Филиксовая кислота 177
Филицпн 326
Филициновая кислота 176
Фильмароп 326
2,6-Фитадиеиовая кислота 242
Фитин 99
Фитол 30, 98
Фитостерины 109
Фпттпга-Вюрца синтез 12
Флавакридпн 561
Флаванол 206
Флаванон 516
Флаваспидип 326
Флаваспидовая кислота 176, 326
Флавилиевые соединения 514
Флавин 612
Флавоны 516
Флейц 182
Флвбафены 215
Флоретин 202, 203
Флоридзин 202, 203
Флороглюцин 123
Флороизокапрофенон 177
Флуоресцеин 274
— -натрий 274
— растворимый 274
Фолликулин 221
Фоллутеиц 221
Формалин 154
Формальдегид 153, 154
Формальдегида раствор 154
Формальдоксим 352
Формамид 409
Форманилид 357
Формгидроксамовая кислот 352
Формилхлорил 267
Формпмидвгпдрпп 352
Формольное титрование 405
Формонитрил 4'38
Форон 154
Фосген 62, 289
Фосфиновая кислота 476
Фосфцпы 476
Фосфопротеины 418, 422
Фосфора соединения 476
Фосфохолин 685
Фотосинтез 156
Фоулера раствор 477
Фраксин 205
Фрапгулаэмодпп 206
Франгулин 205
Франклина система 383
Фреон 59
Фриделя-Крафтса реакция 246
Фриза реакция 124, 172
Фруктоза 181, 185, 191
Фруктозаны 182
Фталазол 471
Фталевая кислота 236, 289
Фталевый ангидрид 236, 268, 274
Фталеин из карвакрола 271
— из тимола 271
Фталеины 270
Фталилнорсульфазол 471
zTl'Tin ТТТ» ЛЛ1ГТТТ rhn ТТ1 п О г» П Al t
iunu«iv у .1-dijju л ин <-»a1 -i
Фталимид 520
Фталимидный синтез по Габриелю 403
Фтиокол 173, 174
Фтора соединения 59
Фторгексилфенол 119
Фтористый метил 54
— метилен 54
— этил 55
— этилен 55
— этплиден 55
Фторметан 54
Фтороформ 54
Фторэтан 54
Фуадин 492, 680
Фукоаскорбиновая кислота 304
Фуксин 394
Фумаровая кислота 243, 668, 669
Фуран 511
Фуранкарбоновая кислота 511
фурилакриловая кислота 511
Фуроин 511
Фурфуральдетид 511
фурфуриловый спирт 511
Фурфурол 511
X
Хавикол 114
Хаульмугровая кислота 245, 285
Хаульмугровое масло 315
Хеиролин 454
Хеноподиевое масло 146, 320
Химиотаксис 177, 671
Химическая фиксация азота 350
Химическое строение и нарывное
действие 449
Хинакрин 355, 562
Хинакрина синтез 562
— гидрохлорид 562
— основание 562
Хинидин 551
Хинидина сульфат 553
Хинидинал 551
Хинин 551, 552
Хинина гидрохлорид 683
Хининал 551
Хининвисмутиодид 507
Хиниобин 507
Хиниофон 547
Хиннои коры алкалоиды 549
Хинозол 546
Хинолин 545, 546
Хинолиновая кислота 372, 546
Хинолиновые соединения, антима-
лярийная активность 548
Хиноны 173
у стмунттипи н<~>кь« и гетероцикл 3S0
Хитенидин 551
Хитенин 551
Хлебный спирт 83
Хлопковое масло 315
Хлоразодин 398
Хлораль 178
Хлоральгидрат 178
Хлораля полуацеталь 438
— циангидрин 438
Хлорамин 457
Хлорамин Т 457
Хлорамин Б 458
Хлеран 179
Хлорарсенол 480
Хлора соединения 56, 59
Хлорацетон 179
Хлорбензойная кислота 248
Хлорбензол 56
Хлорбутан 56
Хлорбутанол 131
Хлорвинилдихлорарсин 479
Хлорг-ексан 56
2-Хлор-4-гексилфенол 132
Хлоргекс ол 132
Хлоргептан 56
Хлоретон 131
Хлорированные ароматические угле-
водороды 68
— — — Рамана смещение 682
Хлорированные парафины 65
Хлористый ацетилф-оксиэтилтриме-
тиламмоний 361
Хлористый-п-третич. октилфенокси-
этоксиэтилдиметилбензиламмоиий
356
Хлористый какодил 478
Хлоркозан 65
Хлоркотарнин 572
Хлорметаи 54
Хлорметил 54, 60, 678
Хлорметилен 54, 60
Хлороктан 56
Хлоропрен 33
Хлорофилл 524
Хлорофиллип 524
— медно-натриевое производное 525
— натрий-магниевое производное 525
Хлороформ 54, 60, 678
Хлорпикрин 443
Хлорпропан 248
Хлорпропионовая кислота 248
Хлортионил 292
Хлортимол 132
Хлортолуол 68
Хлоруксусная кислота 231, 248, 249
Хлорфенилизопропилбигуанид 430
Хлорформил 267
Хлорацетилпиперидиний 356, 533
Хлорэтан 55, 56, 130
Холановая кислота 245
Холевая кислота 259
Холестерин 110, 666
Холин 353, 612, 685
Холина призводные 360
Холинэстераза 334
Хологон 260
Хондрус 198
Хризаробин 175
Хризин 516
Хризофановая кислота 206
Хроматография 43
Хромовые мыла 318 ->
Хромопротеины 418, 422
Хромосмолы 323
ц
Цвиттерионное состояние 405
Цевитаминовая кислота 301
Цедрен 320
Цедрол 320
Цееприн 356
Целлобиоза 181
Целлосольв 144
Целлофан 453
Целлулоид 279
Целлюлоза 182, 196
Целлюлозы ацетат 196
— ксантогенат 196
— нитрат 196
Церевитинова метод 495
Цераты 325
Цериловый спирт 284
Церия оксалат 240
Церотиновая кислота 238, 284
Цетилпальмитат 283, 285
Цетилпиридиниум хлористый 356,
533
Цетиловый спирт 74, 284
Цефалин 260
Цефиран 356
Цефирол 356
Цианамидный метод 351
Циангидрины 438
Цианидин 515
Цианиды 436
Цианистый водород 681
Цианистый какодил 478
Цианогенные (цианофорные) глюко-
зиды 201
Циануксусная кислота 248
Цибалген 606
Цибетон 170
Циверин 354
Циклические кетоны 167
— кислоты 245
— оксикислоты 258
— спирты 99
— углеводороды СлНги 34
------Сп Н 2л—2 38
— — Сл Н 2 л—4 38
— эфиры 143
Циклические оптические изомеры 657
Циклических углеводородов изоме-
рия 34
— — устойчивость цикла 35
-физиологическое действие 37
Циклических кислот эфиры 285
Циклобутадиен 45
Циклобутан 34, 36
Циклогексадиен 45
Циклогексан 34, 36, 45
Циклогександиол 66й
— дибензоат 660
— ди-/г-нитробензоат 660
— дициннамат 660
Циклогексанола производные 99
Циклогексанон 239
Циклогексатриен 45
Циклогексен 45
Циклогексенил-5-диметил-1,5-бар-
битуровая кислота 607
Циклогексилрезорцин 119
Циклогексилэтилкарбинол 630
Циклооктатетраен 45
Ц иклопентадека нон 171
Циклопентан 34, 36
Циклопентанофенантреновый скелет
Циклопентен 28
Циклопропан 36
Циклопропилметиловый эфир 141
Циклопропин 18
Цимарин 208, 209
Цимароза 208
Цимол 40
Цинге рон 171
Цингиберол 327
Цингиберон 327
Цинеол 143
Цинка ацетат 234
— стеарат 317
— фенолсульфонат 456
Цинк-инсулин 425
Цинковые мыла 318
Циннамеин 327
Циннамилкокаин 585
Цинхомероновая кислота 563
Cinchona алкалоиды 551
Цинхонидин 551
— сульфат 553
Цинхонин 550, 551
— сульфат 553
Цинхофен 546
Циприн 533
«Ципром» эфир 141
Цистазол 158
Цистеин 400, 406
Цистин 400, 406
Цитизин 545, 587
Цитозин 604
Цитраль «а», «б» 164
Цитрилиденацетон 168
Цитронелла ль 153, 164
Цитронеллол 96
Цыплячий антидерматитный фактор
411
Ч
Чернильные ерешки 215
Четвертичные аммониевые соедине-
ния 338
Четвертичные аммониевые соли 355
— — — физиологическое действие
355
Ш
Шарлах красный 396
— — Бибриха 396
— — сульфонат 397
Шеллак 325
Шиффовы основания 344
Ш оттен- Ба ума на реакция 266
Штрекера синтез 403
щ
Щавелевая кислота 239, 240, 263
Э
Эвгенол 145
Эвипан 608
Эвицил 606
Эвкалиптовое масло 320
Эвкалиптол 142, 143
Эвфорбий 326
Эзерина салицилат 531
Эзерит 531
Эйкозан 8
Эйкозатетраен-6, 10, 14, 18-овая кис-
лота 243
Эйрезоль 122
Экгонин-d, I, 584
Экзальгин 357
Экстракт солодовый 335
Элаидиновая кислота 670
Электрические свойства диастерео-
изомеров 6^47
Электрический метод фиксации азота
351
Электродвижущая сила 683
Элеми 328
Элеоптены 318
Эллаговая кислота 301
Эметин 578
Эметина гидрохлорид 577
Эметина и иод-висмута комплекс 577
Эмульгаторы 454
Эмульсаза 331
Эмульсин 329
Энантиоморфные изомеры 624
Энантовая кислота 230, 237
Энантол (гептальдегид) 153
Энантовый альдегид 153
Энзимоль 335
Энзимосмолы 323
Энзимы 329, 330, 331, 424
— реакции с диастереоизомерами
Энтромон 221
Эпинефрин 387
Эпинин 386, 387
Эргозин 556
Эргозинин 556
Эргокристин 556
Эргокристинин 556
Эргометрин 556, 557, 559
Эргометринин 556
Эргоновин 556, 557, 559
Эргостерин 109, 110
Эрготамин 556
Эрготаминин 556
Эрготинин 556
Эрготионин 598, 599
Эрготоксин 556
— этансульфонат 559
Эрготрат 559
Эриодиктин 516
Эриодиктлол 516
Эритрит 93
— -тетранитрат 93
Эрптродекстрины 195
Эритроза 181, 636, 640
Эритрулоза 181
Эруковая кислота 242, 250
Эскулин 205
Эссенция ананасная 281
— банановая 281
— грушевая 281
— ромовая 281
— яблочная 281
Эстрадиол 219, 221
— -бензоат 221
Эстран 219
Эстриол 219, 222
Эстрогенные гормоны 219
Эстромон 222
Эстрон 219, 221
Этан 8
Этана хлорпроизводныо 55
Этаналь 153, 158
Этапдикарбоповая кислота 239
Этандиол-1,2 91
Этановая кислота 230, 233
Этанол 74, 80, 83
Этаноламин 359
Этантиол 446
Этен 18, 22
Этиламин 340
Этил-л-амино-бензоат 369, 381
Этила окись 139
Этилацетат 282
Этилацетилаланин 630
Этилацетиллактат 630
Этилацетоацетат 295
Этилбензол 136
Этилбензоилаланин 630
Этилбензоиллактат 630
Этил бромистый 54
Этилбутилбарбитуровая кислога 604,
607
Этилбутират 281, 282
Этилгексагидробснзоилаланпн 630
Этилгексагидробензоиллактат 630
Этилгексилбарбитуровая кислота
608
Этилгидрокупреидин 551, 552
Этилгидрокупреин 551, 552
Этилглицериновый эфир 139
Этилдиметиламин 340
Этилдихлорарсин 479
Этилен 18, 22, 178
Этиленгликоль 91
Этилен бромистый 55
Этилена окись 143, 678
Этиленгликольбутиловый эфир 144—
— — метиловый эфир 144
Этилендиампна гидрохлорид 354
Этилен иодистый 55
Этиленовая связь, гидратация
76
— — цис-транс-изомерия 666
— —-и образование гликоля 76
Этиленморфпна гидрохлорид 574
Этилен фтористый 55
Этиленхлоргидрин 129
Этилен хлорпстый 65
Этилен бромистый 55
— иодистый 55
— фтористый 55
— хлористый 55, 65
Этил-иао-амилбарбитуровая кислота
607
Этил-иао-пропилбарбитуровая кисло-
та 607
Этил иодистый 55
Этилкарбамат 413
Этилкарбинол 74, 87
Этилкупреин 551
Этилмеркаптан 446, 447
Этилметилкарбивол 87
Этилморфин 672
Этилнитрил 681
Этилнитрит 279
Этиловый спирт 74, 83, 677
Этиловый эфир (диэтиловый эфир)
139
Этиловый эфир-л-аминобензойной
кислоты 369
— — атофана 547
— — гиднокарповой кислоты 286
— — глицерина 139
— — дпиодбрассидиповой кислоты
250
— — коричной кислоты 328
— — кумариновой кислоты 211
— — 1-метпл-4-фенилпиперидипкар-
боновой кислоты 542
— —• фенилуксусной кислоты 299
— — хяульмугровой кислоты 286
Этил-п-окспбепзоат 261
Этилпинакон 81
Этилпропилсульфпд 448
Зтилрезорцин 118
Этилртутьтиосалицилат натрия 504
Этилртуть-хлорпд 501
Этилсалицилат 293
Этилсульфат 277
Этилсульфид 448
Этилфенилбарбитуровая кислота
607 ’
Этилфенол 11-8
Этилформиат 281, 282
Этил фтористый 55
Этилхитенидин 551
Этилхитенин 551
Этил хлористый 55, 64, 678
Этил цианистый 681
Этилциклогексенил барбитуровая
кислота 607
Этилэтилен 18
Этин 18
Этиопорфирин 526
Этио-алло-холан 222
Этиохолплметилкетон 526
Этоксипроппоновая кислота 649
п-Этоксифенплметилмочевпна 4 16
zr-Этоксифенилсукцинимид 365
Этоксияатарная кислота 649
Эубазин 466
а-Эукаин 367
Р-Эукаин 368
Эукатропин 583
Эукатропина гидрохлорид 582
Эукупин 551
Эумидрин 582
Эуталмина гидрохлорид 582
Эфедрин 388, 504, 679
— диастереоизомеры 637
— изомерные формы 638
Эфедрин ми-ндальнокислый 638
Эфир наркозный 140
— петролейный 14
Эфирные масла 318, 320, 321
--- отгонка с паром 321
Эфиры ароматические 142
Эфиры, перекиси 135. 140, 146
— Рамана смещение 682
— синтез 137
— фенолов 144
— физиологическое действие 138
— целлюлозы 144
— циклические 143
Я
Яблочная кислота 256, 654
— эссенция 281
Яичный белок 422
Ялапа 213, 328
Ялапин 328
Ялапиноловая кислота 328
Янтарная кислота 236, 239
Янтарный альдегид 588
Янтарный ангидрид 236, 268
Янтарь 325
Ятрен 546, 547
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора.......................................... 5
Из предисловия авторов......................................... 6
ГЛАВА!. углеводороды......................................... г
Насыщенные углеводороды 7. Ненасыщенные углеводороды 17. Цик-
лические углеводороды, СПН2П 34. Циклические углеводороды,
СПН2П_238. Циклические углеводороды, СнН2п_438. Бициклические
терпеновые углеводороды 41. Каротины 42. Ароматические углево-
дороды 44. Литература 51.
Г Л А В А II. ГАЛОИДОПРОИЗВОД11ЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ............... 53
Соединения фтора 59. Соединения хлора 59. Иод- и бромпроиз-
водные 67. Галоидопроизводные ароматических углеводородов 68.
Литература 70.
ГЛАВА Ш. ГИДРОКСИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОРОДОВ............. 72
Спирты 72. Многоатомные спирты 90. Ненасыщенные спирты 94.
Циклические спирты 99. Стерины 109. Ароматические спирты 112.
Фенолы 114. Феноло-спирты 129. Галоидопроизводные гидроксиль-
ных соединений 130. Литература 132.
ГЛАВА IV. ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ И ПЕРЕКИСИ.......................... 135
Простые эфиры 135. Ненасыщенные эфиры 141. Ароматические
эфиры 142, Циклические эфиры 143. Оксиэфиры 144. Эфиры фено-
лов 144. Перекиси 146. Литература 146.
глава!, карбонильные соединения............................. 148
Альдегиды и кетоны 148. Альдегиды 154. Ароматические альде-
гиды 160. Феноло-альдегиды 162. Ненасыщенные альдегиды 163.
Кетоны 164. Циклические кетоны 167. Ароматические кетоны 171.
Хиноны 173. Галоидопроизводные карбонильных соединений 177.
Ацетали и тиоацетали 179. Углеводы, сахарозы, сахариды или
глициды 180. Гликозиды или гетерозиды 199. Сапонины 212.
Таннины 215. Гормоны коры надпочечников 217. Половые гор-
моны 218. Литература 224.
ГЛАВА VI. КАРБОКСИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.......................... 227
Одноосновные карбоновые кислоты 227. Многоосновные кислоты
235. Ненасыщенные кислоты241. Циклические кислоты 245. Галоидо-
кислоты 248. Оксикислоты 250. Альдегидо- и кетоно-кислоты 262.
Галоидангидриды кислот 265. Ангидриды кислот 267. Фталеины
270. Сложные эфиры 275. Сложные эфиры неорганических кислот
277. Сложные эфиры жирных кислот 281. Сложные эфиры цикли-
ческих кислот 285. Сложные эфиры дикарбоновых кислот 287. Слож-
ные эфиры ароматических кислот 287. Салициловая кислота и ее
производные 289. Ацетоуксусный эфир 295. Лактоны, 299. Литера-
тура 306.
А VII. ПРИРОДНЫЕ СМ»СИ.................................. 30 8
Мирные масла и жиры 308. Эфирные масла 318. Камедесмолы, смо-
лы, маслосмолы, бальзамы 322. Энзимы 329. Литература ЗЗб.
ЛАВА VIII. АМИНЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ........................... 338
Амины 338. Производные анилина 356. Галоидопроизводные ами-
- нов 358. Алканоламины 358. Холин и его производные 360. Про-
изводные п-аминофенола 363. Сложные эфиры диалкиламиноал-
канолов 366. Производные фенилэтиламина 386. Медицинские
краски 393. Аминокислоты 398. Ароматические аминокислоты 407.
Амиды 408. Белки 417. Амидины 428. Литература 430.
ЛАВА IX. ЦИАНИДЫ И НИТРОСОЕДНИЕННЯ.......................... 436
Цианиды 436. Нитросоединения 439. Литература 445.
,ВА X. СОЕДИНЕНИЯ (ЕРЫ................................... 446
Меркаптаны 447. Тиофенолы 447. Тиоэфиры 448. Сульфоны 450. Тио-
альдегиды и тио кетоны 451. Тиокислоты 452. Тиомочевина 453.
Тиоцианаты и изотиоцианаты 453. Сульфоновые кислоты 454. Аро-
матические аминосульфоновые кислоты 460. Сульфонамиды 460.
Литература 474.
АВА XL СОЕДИНЕНИЯ ФОСФОРА, МЫШЬЯКА И СУРЬМЫ.............. 476
Соединения фосфора 476. Соединения мышьяка 477. Алкильные
'соединения мышьяка 477. Производные арсенобензола 485. Соеди-
нения сурьмы 491. Литература 493.
ЛАВА ХИ. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ 494
Металлоорганические соединения 494. Реактив Гриньяра 494. Сое-
динения золота 497. Соединения серебра 498. Соединения ртути 500.
Соединения висмута 506. Литература 508.
ЛАВА ХИЬ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ С ОДИИИ ГЕТЕРОАТОИОЖ 509
Кислородсодержащие гетероциклы 509. Азотсодержащие гетеро-
циклы 520. Литература 589.
'ЛАВА XIV. ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ С ДВУМЯ И БОЛЕЕ ГЕТЕ.
РОАТОИАМИ................................................... 592
Производные пиразола 592. Производные имидазола 598. Ди-
азины 603. Пиримидины 604. Тиазол 606. Пурины 616. Ксантины 616.
Тиониновые красители 619. Литература 621.
ГЛАВА XV. СТЕРЕОИЗОМЕРИИ.................................... 622
Относительная конфигурация 626. Асимметрический синтез 650.
Физиологическое действие 653. Асимметрические углеродные атомы
в циклах 656. Полициклические соединения 662. Цис-шраяс-изоме-
рия при двойной связи 666. Литература 671.
ГЛАВА XVI. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕКАРСТВЕН-
НЫХ ПРЕПАРАТОВ.......................................... 674
Роль коллоидов 675. Теория наркоза Мейера и Овертона 676. Ве-
личина и размер поверхности молекулы 679. Форма молекулы 679.
Окислительно-восстановительный потенциал 680. Концентрация
водородных ионов 680. Диэлектрическая поляризация 681. Спектр
Рамана 682. Электродвижущая сила 683. Периодическая таблица
элементов 684. Литература 687.
ОБЩАЯ БИБЛИОГРАФИЯ.......................................... 688
ЛИТЕРАТУРА НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ .............................. 696
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ........................................ 697
Редактор В. Захарьевг.кий.
Технические редакторы Б. Викторов и А. Дронов.
Корректоры! К. Иванова и Б. Ерусалимский,
♦
Сдано в производство 16,1V —1948 г.
Подписано к печати 22/XI—1948 г.
А10879, Печ. л. 4б1/1. Уч.-издат. л. 50,9.
Формат 60X92' 1Я. Издат. № 3/222.
Цена 49 руб. Зак. № 8014.
*
Перн л Образцовая типография имени А. л. Жданова
треста «Полиграфкнига» ОГИЗа при Совете
Министров СССР. Москва. Балован, 8'5.