Властивості похідних піразолону-5

Дослід 1. Розчинність препаратів у воді.

В три окремі пробірки помістити по декілька кристалів антипірину, амідопірину і анальгіну та прилити по 5-6 крапель води. Спостерігати за різною розчинністю даних препаратів. Одержані розчини випробувати лакмусовим папірцем.

Зробити висновки про розчинність та рН середовища.

 

Дослід 2. Реакція антипірину з HNO₂ (NаNО₂+НCL).

У пробірки помістити декілька кристалів антипірину і долити 2-3 краплі води, 2 краплі 10%-ного розчину сульфатної кислоти і 4 краплі 5%-ного розчину натрій нітриту. Спостерігати появу ізумрудно-зеленого забарвлення, яке може швидко зникати, особливо при надлишку HNO₂.

Написати рівняння реакції антипірину з HNO₂.

 

Дослід 3. Реакція антипірину з розчином FeCl₃.

В пробірку помістити декілька кристалів антипірину і долити 2 краплі води та 1 краплю розчину FeCl₃. Поява рожево-червоного забарвлення, яке не зникає, свідчить про утворення комплексної сполуки.

 

Дослід 4. Реакція амідопірину з HNO₂.

До кількох кристалів амідопірину прилити 4 краплі води, 2 краплі 10%-ного розчину H₂SO₄ і 2 краплі 5%-ного розчину натрій нітриту. Поява нестійкого фіолетового забарвлення свідчить про утворення нітрозопохідного амідопірину.

 

Дослід 5. Реакція амідопірину з розчином FeCl₃.

Проробити, аналогічну до досліду 3 реакцію з розчином FеCl₃. При цьому спостерігається поява нестійкого фіолетового забарвлення ферроамідопірину.

Написати рівняння реакції одержання ферроамідопірину.

Дослід 6. Фармакопейна проба на амідопірин.

 

До 1 см³ розчину амідопірину прилити 2см³ розчину К₄[Fe(CN)₆] і 1-2 краплі розчину FeCl₃ → темно – фіолетове забарвлення.

 

Дослід 7. Фармакопейні проби на анальгін.

а)0,1 г препарату змочити 2 краплями води, долити 5 см³ 96% етанолу і 0,5 см³ розв. НСl. Після розчинення препарату долити 5 см³ 0,1н розчину КJ → малинове забарвлення → бурий осад.

б)Незначну кількість анальгіну нагріти з 2мл НСl (розв.). Відчувається запах SO₂ → формаліну. Зробити висновок.

в) Прожарену дротинку в полум’ї пальника, змочити анальгіном і внести знову в полум’я. Спостерігати за забарвленням полум’я.

Дослід 9. Ситуаційна задача.

В 3-х окремих пакетах знаходяться порошки препаратів: амідопірину, антипірину і анальгіну. За допомогою якісних реакцій визначити кожну речовину.

Описати хід дослідження у вигляді поданої таблиці..

Препарати	Формула	Фізичні властивості	Реакції ідентифікації.
1. 2. 3.

ЗАНЯТТЯ №28

Тема:Гетероциклічні сполуки. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом.

Актуальність теми: З шестичленних гетероциклів з одним гетероатомом важливе значення мають азотисті, які можна розглядати як похідні бензолу, нафталіну та антрацену. Їх гідрокси- і амінопохідні являються біологічно-активними речовинами і використовуються у виробництві ліків.

 

Навчальні цілі: Теоретичне і практичне засвоєння властивостей, добування та застосування шеститичленних гетероциклів з 1-ним гетероатомом. Малий практикум.

Знати:

- ізомерію та номенклатуру даних гетероциклів;

- способи одержання;

- лікарські засоби та їх фармакологічну дію.

Вміти:

- писати формули даних гетероциклів;

- давати назви їм;

- визначати основні хімічні властивості, виходячи з будови їх молекули.

Самостійна позааудиторна робота

.

1. Вивчити теоретичний матеріал і вміти дати відповіді на контрольні питання теми

2. Оформити три графи протоколу.

3. Виписати формули гетероциклів з даної теми навчального підручника, вказати номерацію і положення атомів.

4. Порівняти хімічні властивості піридину з бензолом.

5. Написати рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості ізонікотинової кислоти.

6. Порівняти хімічні властивості хіноліну та ізохіналіну.

7. Написати рівняння реакцій по гетероатому та ядру для хіноліну.

8. Реакції електрофільного та нуклеофільного заміщення в ізохіноліні. Навести приклади.

9. Акридин. Реакції його оксидації та відновлення.

Контрольні питання

1. Будова молекул 6-ти членних гетероциклів з одним гетероатомом.

2. Піридин – як ароматична сполука, його властивості і добування.

3. Гомологи піридину, їх будова і властивості.

4. Піколіни, їх оксидація.

5. Кислоти піридину: піколінова, нікотинова, ізонікотинова.

6. Нікотинова кислота, її похідні. Вітамін РР.

7. Похідні ізонікотинової кислоти. Ізоніазид, фтивазид.

8. Хінолін та його похідні. 8-гідроксихінолін. Нітроксолін (5НОК).

9. Акридин та його похідні. 9-аміноакридин. Ріванол.

10. Пірани, пірони, їх будова та властивості. Кумарин, його похідні. Флавоноїди.

 

Самостійна аудиторна робота

 

1. Проробити досліди, передбачені у методичній вказівці.

2. Результати спостережень і висновки внести в протокол.

3. Оформити протокол і захистити його у викладача.

4. Виписати медичні препарати за даною темою, вказати їх застосування.

5. Написати тестовий контроль або самостійне індивідуальне завдання.

6. Пояснити будову та властивості піранів і піронів.

7. Хромон – конденсована система. Його будова та найважливіші похідні.

8. Природні флавоноли – барвні пігменти рослин.

До шестичленних гетероциклічних сполук з одним гетероатомом відносяться піридин, хінолін, ізохінолін, акридин, які містять гетероатом азоту і гетероцикли з атомом кисню- α- і γ- пірани. Дані гетероцикли за хімічними властивостями подібні до п’ятичленних гетероциклів з атомом азоту. Для них характерні реакції:

а) які проходять за участю гетероатому;

б) реакції заміщення атомів водню циклу;

в) реакції відновлення та окиснення.

Реакції заміщення проходять по електофільному механізму а також нуклеофільному заміщенню. В залежності від природи відновників утворюються різні продукти, а також можливе розщеплення кільця. Реакції окиснення проходять з утворенням N-оксидів або циклічних карбонових кислот.

Найважливішими похідними даних гетероциклів являються гідрокси- та амінопохідні. Хінолін це конденсована система, яка складається з піридинового та бензольного кілець. Він проявляє властивості ароматичних сполук, вступаючи в реакції електрофільного та нуклеофільного заміщення. Реакції відновлення проходять при дії відновників у піридиновому ядрі. Окиснення хіноліну та його гомологів супроводжуються розщепленням бензольного кільця, а також по гетероатому з утворенням N-оксидів.

Важливим похідним хіноліну являється 8- гідроксихінолін, який з іонами багатьох металів утворює малорозчинні у воді комплекси (хелати). Похідні 8- гідроксихіноліну використовуються в медичній практиці як протимікробні засоби. Ізохінолін за своїми властивостями подібний до хіноліну. При реакціях електорфільного заміщення замісники встають у положення 5 і 8. При відновленні ізохіноліну гідрування проходить в першу чергу в піридиновому ядрі. Ядро ізохіноліну є структурним фрагментом молекул алкалоїдів: папаверину, морфіну, кодеїну та ін.

Акридин є ароматичною сполукою проявляє слабо-основні властивості, важко вступає в реакції електрофільного заміщення і легко в реакції нуклеофільного заміщення. При окисненні можуть утворюватись гідрокси- та оксо його похідні. Важливим похідним акридину являється 9-аміноакридин, похідні якого застосовуються як лікарські препарати.

Пірани не проявляють ароматичні властивості, являються нестійкими сполуками. Їх похідними являються пірони, які вступають в реакції характерні спряженим дієнам. Деякі похідні γ- пірану є природними речовинами, до яких відносяться хелідонова та меконова кислоти, що містяться відповідно в траві чистотілу і снодійному маці. Похідним α - пірану є кумарин, ядро якого складається з конденсованих бензольного та α – піранового циклів. Кумарин міститься в багатьох рослинах (буркун, маренца та ін.). Похідні кумарину проявляють високу фармакологічну активність антикоагулюючої дії. Похідним γ- пірону є хромон, ядро якого складається з конденсованих бензольного та γ- піронового циклів. Похідними хромону є флавон та ізафлавон, які містяться в природних сполуках флавоноїдах, які надають жовтого забарвлення квітам.

Медичні препарати: вітамін РР, кордіамін, ізоніазид, фтивазид, промедол, галоперидол, хінозол, нітроксолін (5-НОК), ентеросептол, акрихін, ріванол, неодикумарин, фепромарон, синкумар, рутин та ін.

Практична робота

Властивості піридину.

Дослід 1. Розчинність піридину у воді. (Всі досліди проводити у витяжній шафі!)

У пробірці змішати 2 краплі води з 2-ма краплями піридину. Що спостерігається? Долити ще 8 крапель води. Розчин зберегти для наступних дослідів.

Написати рівняння реакції піридину з водою.

 

Дослід 2. Дія індикаторів на піридин.

У пробірку з розчином, одержаним у попередньому досліді, опустити лакмусовий папірець, визначити величину рН розчину піридину.

Чи відбулися зміни? Чому?

Які властивості проявляє піридин?

 

Дослід 3. Дія розчину FeCl₃ на піридин.

До 2-3 крапель розчину піридину долити 1 краплю 0,1н розчину ферум (ІІІ) хлориду. Осад якого кольору утворився?

 

 

Дослід 4. Ідентифікація піридину.

До 1-2 крапель розчину піридину додати 3 краплі насиченого водного розчину пікринової кислоти. При струшуванні випадають білі кристали солі. Кристали розглянути під мікроскопом. Зарисувати їх форму. Зробити висновки.

 

Дослід 5. Дія оксидників на піридин.

В одну пробірку прилити 5 крапель розчину калій перманганату, в другу – стільки ж хромової суміші.

В обидві пробірки додати по 1-2 краплі піридину, струсити і нагріти. Для порівняння провести дослід з бензолом.

Чи відбулися зміни в обох пробірках? Чому?

Порівняти оксидацію піридину і бензолу.

 

Дослід 6. Якісна реакція на піридин.

До 2 см³ 1%-ного розчину піридину прилити 2 краплі 10%-ного розчину купрум (ІІ) сульфату і після струшування додати 2 краплі 20%-ного розчину калій роданіду або амонію. Спостерігати за утворенням комплексної солі складу: [Cu(C₆H₅N)₂](SCN)₂.

Зробити висновки. Написати рівняння реакції утворення солі.

 

Дослід 7. Взаємодія піридину з хлоридною кислотою.

До 1-2 крапель піридину (ОБЕРЕЖНО!) краплями, прилити конц. HCl. Реакційна суміш дуже нагрівається. Спостерігати за утворенням осаду білого кольору. Якщо до осаду додати води, він розчиниться.

Про що це свідчить?

Зробити висновки. Написати рівняння реакції утворення солі.

Дослід 8. Утворення піридином четвертинних амонієвих солей.

Змішати у пробірці 0,5 см³ піридину з 0,5 см³ метилйодиду і вміст пробірки нагріти на водяній бані. Розчин мутніє і утворюється маслянистий продукт йодиду a-метил піридинію, який швидко викристалізовується.

Написати рівняння реакції.

 

Дослід 9. Ситуаційна задача.

Окремо в трьох пробірках знаходяться розчини бензолу, піридину і фурфуролу. За допомогою якісних реакцій розпізнати дані речовини. Описати хід виконання. Зробити висновки.

ЗАНЯТТЯ №29

Тема:Гетероциклічні сполуки. Шестичленні гетероцикли з двома гетероатомами. Синтез органічних сполук.

Актуальність теми: Шестичленні гетероцикли з двома атомами Нітрогену називають диазинами. Вони утворюють ряд аміно-гідроксипохідних. Серед яких важливе значення має барбітурова кислота та її похідні барбітурати, які широко використовуються як снодійні препарати.

 

Навчальні цілі: Теоретичне і практичне засвоєння будови, основних властивостей та значення шестичленних гетероциклів з двома гетероатомами. Проведення синтезу.

Знати:

- класифікацію даних гетероциклів;

- номенклатуру гетероциклів, згідно правил ІЮПАК;

- медичні препарати даної групи гетероциклів.

Вміти:

- провести синтез органічної сполуки;

- володіти методикою проведення синтезу;

- працювати з хімічними довідниками і УДФ.