28. Факторы, влияющие на процесс экстракции:

1. Природа органического растворителя;

2. Значение рН среды;

3. Коэффициент распределения;

4. Соотношение водной и органической фазы;

5. Время экстракции;

6. Кратность экстракции.

1.Природа органического растворителя. В качестве растворителя используют вещества, имеющие высокую растворяющую способность по отношению ко многим лекарственным соединениям. Растворимость определяется диэлектрической проницаемостью и дипольным моментом. Обычно выбирают растворитель со средней величиной диэлектрической проницаемости.

Требования к органическим растворителям:

1) Максимальное различие между растворимостью органического растворителя и водой.

2) Растворитель должен быть низкокипящим, чем меньше Ткип органического растворителя, тем легче происходит процесс концентрирования органической фазы. Наиболее универсальным растворителем является диэтиловый эфир, который используется для извлечения веществ кислого и нейтрального характера. Для веществ основного характера используют хлороформ.

3.Коэфициент распределения – это отношение концентрации ЛС, перешедшего в органическую фазу при экстракции, к концентрации ЛС, оставшегося в водной фазе при экстракции.

С орг.ф.

Кр=

С водн.ф.

Чем выше Кр, тем эффективнее процесс экстракции.

Для барбитала Кр в х/ф равен 0,7 Кр в эфире = 5,4

Для определения неизвестного барбитурата берут органический растворитель, используемый для веществ кислого характера. Если исследованию подвергаются кровь и моча, то водная и органическая фаза берется в соотношении 1:10.

При исследовании веществ основного характера добавляют несколько капель изоамилового спирта, это необходимо для того чтобы предотвратить адсорбцию ЛС на стенках сосуда. Обычно используют 3-х кратную экстракцию.

При экстракции веществ с низким значением Кр к основному экстрагенту добавляют небольшое количество высших спиртов или к водной фазе - электролиты ((NH4)2SO4, Na2SO4, NaCl), при этом понижается растворимость веществ, что приводит к высаливанию последних.

Схема распределения ЛВ при экстракции

кровь экстракт веществ

моча экстракция кислого характера

(водные извлечения рН = 2 диэтиловым эфиром

из тканей печени и

почек)

Вещества кислого характера представляют собой органические ароматические кислоты: салициловая, барбитуровая и ее производные (фенобарбитал, барбитал, этаминал натрия);

вещества нейтрального характера: фенацетин;

вещества слабоосновного характера: антипирин, анальгин, амидопирин, производные пурина ( рКа  1).

Водное извлечение подщелачивают (рН 9-11) и проводят экстракцию хлороформом. При экстракции веществ основного характера, у которых рКа>1 (алкалоиды (жидкие) никотин, анабазин, кониин; производное тропана - атропин, скополамин, гиосциамин, кокаин; производные фенантренизохинолина – морфин, кодеин, героин; производные бензилизохинолина - папаверин, наркотин; производные индола - стрихнин, бруцин; синтетические азотсодержащие соединения - промедол, амидопирин; производные фенотиазина, 1,4-бензодиазепина). Перечисленные ЛВ являются обязательными при исследовании отравлений на неизвестные яды.

Хроматографические методы, используемые для концентрирования.

Используют 2 метода:

1) адсорбционная хроматография. Метод не универсален, т.к. его применяют для концентрирования отдельных групп (производных барбитуровой кислоты).Сорбент активированный уголь.

2) ионообменная хроматография. Не универсальна, т.к. используется для концентрирования отдельных групп (морфина).

Ш. Очистка

1) грубая очистка

2) тонкая очистка

1) Грубая очистка включает в себя несколько вариантов:

а) смена растворителя. В этом случае экстракцию проводят этанолом, после чего растворитель упаривают и сухой остаток растворяют в воде. В водную фазу не переходят вещества гидрофобного характера (жиры, липиды, слизи и др.).

б) сублимация - возгонка из сухого остатка при определенной температуре (вещество не должно разлагаться при нагревании). Сухой остаток нагревают и на охлаждающей поверхности получают возгон, который исследуют химическими методами (осадочные, цветные, микрокристаллоскопические реакции).

в) метод осаждения белков электролитами (высаливание). Для осаждения применяют электролиты с концентрацией 5 – 25%: (NH4)2SO4, вельфрамат Na, CСl3COOH.

2) Тонкая очистка включает в себя два варианта:

а) экстракционный метод;

б) хроматографический метод.

а) используется для веществ кислотно-основного характера (3<pKa<11). В качестве органической фазы используют диэтиловый эфир, т.к. CHCl3 труднее подвергается реэкстракции. Проводят для производных фенотиазина, папаверина, промедола, атропина и др. соединений, соли которых достаточно хорошо растворимы в данном растворителе.

Принцип экстракционной очистки.

В органической фазе остаются липиды, пигменты и др. вещества эндогенного характера, которые не растворимы в воде, Природные соединения находятся в неиногенном состоянии: основания с рКа более 9 и кислоты с рКа < 1.

б) используется адсорбционная хроматография в тонком слое сорбента (ТСХ).

29. ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ, мол. спектры, обусловленные квантовыми переходами из одного электронного состояния молекулы в другое. Переходы, при к-рых происходит поглощение кванта электромагн. излучения, образуют Э. с. поглощения. Переходы, сопровождающиеся испусканием излучения, образуют Э. с. испускания. Э. с. расположены, как правило, в видимой и УФ областях спектра, они являются ценным источником сведений о строении молекул и межмол. Взаимодействиях.

Спектры поглощения. У подавляющего числа известных многоатомных молекул Э. с. поглощения определяются переходами из основного синглетного состояния S0 в возбужденные синглетные состояния Si (т. наз. S0 Si-спектры). При комнатной и более низких т-рах почти все молекулы находятся на нулевом колебат. уровне. Полосы поглощения обусловлены переходами с нулевого колебат. уровня S0-состояния на разл. колебательные уровни Si-состояний (рис. 2). Ввиду того, что возбужденные состояния быстро дезактивируются, в Э. с. поглощения обычно не наблюдаются полосы, связанные с переходами S1 Si или T1 Тi. Их удается зарегистрировать Лишь с помощью импульсных ламп или лазеров, позволяющих создать на короткое время заметную заселенность T1- и S1-состояний. Получаемые при этом спектры T1 Ti- и S1 Si -поглощения наз. спектрами наведенного поглощения.

Поглощение света отдельно взятой молекулой - анизотропный процесс.

Исследования по электронным спектрам поглощения.

Для идентификации ЛС по УФ- спектрам возможно их проведение только для веществ, относящихся к III группе (см. лекции по спектральным характеристикам) и очень ограниченно для веществ II группы. Практически провести четкую идентификацию веществ II группы не удается.

Исследования по электронным спектрам поглощения можно проводить, когда у анализируемых соединений имеет место сопряжение хромофора с ауксохромом, т.е. возможны электронные переходы с π→π* и n→π*.