Алкалоиды, производные пиримидина
Пиримидиновое кольцо, конденсированное с имидазольным входит в состав ряда пуриновых алкалоидов: кофеина, теофиллина, теобромина, являющихся ценными и широко распространенными медицинскими препаратами. Они имеют ограниченное химико-тсксикологическос значение, хотя возможность отравления ими не исключается.
В СССР кофеин получают из отходов чайного листа, в котором он содержится в количестве до 3%. Кофеин представляет собой бесцветные, шелковистые игольчатые кристаллы, слабогорького вкуса. Температура плавления 234-237°. Растворяется в воде 1:80 (при 15°) и 1:2 (в кипящей), в спирте -в соотношении 1 : 50 и в хлороформе 1 :9. При температуре 180° кофеин возгоняется.
Кофеин изолируется из биологического материала по общему ходу химико-токсикологического анализа как подкисленным спиртом, так и подкисленной водой, а затем извлекается хлороформом из кислого раствора (константа диссоциации К=4,1•10-14). Еще легче извлекается хлороформом из растворов, подщелоченных аммиаком, если он не был предварительно извлечен из кислых растворов. Максимум экстракции хлороформом наблюдается при рН 4,0-7,0.
Остатки по удалении органического растворителя имеют вид характерных концентрических сростков из игольчатых кристаллов, что часто является наводящим указанием для исследования на наличие кофеина.
Качественное обнаружение. 1. С фосфорно-молибденовой и фосфорно-вольфрамовой кислотами, раствором йодида висмута в йодиде калия кофеин дает осадки, которые хорошо растворяются в избытке реактива; с другими общеалкалоидными реактивами образует довольно прочные аморфные осадки.
2. Наиболее характерной реакцией обнаружения кофеина является образование мурексида. Часть остатка по испарении хлороформного извлечения обрабатывают хлорной1, бромной водой, азотном кислотой, или хлором в момент выделения. Раствор выпаривают в фарфоровой чашечке на водяной бане досуха; получается красный или красно-бурый остаток, который от следов аммиака (поднесение капли водного раствора аммиака) принимает пурпурно-фиолетовое окрашивание. Реакцией удается обнаружить до 0,05 мг вещества в пробе.
При взаимодействии диметилаллоксана и диметилдиалуровой кислоты образуется тетраметилаллоксантин, затем тетраметилпурпуровая кислота.
Под влиянием NH3 тетраметилпурпуровая кислота образует аммониевую соль (мурексид):
Мурексидную реакцию дают мочевая кислота и другие производные пурина, а также теобромин.
В отличие от кофеина теобромин не извлекается органическим растворителем из растворов, подщелоченных едкими щелочами, что обусловлено возможностью существования теобромина в двух формах - енольной и кетонной:
Кроме того, теобромин отличается от кофеина растворимостью в ССЦ.
Количественное определение может быть произведено весовым или колориметрическим методами.
Токсикологическое значение. Кофеин может вызывать отравление, иногда даже со смертельным исходом. Действие кофеина на организм многосторонне. Избирательно он действует на центральную нервную систему и в первую очередь на кору головного мозга. Работами школы И. П. Павлова доказано, что кофеин усиливает процесс возбуждения коры головного мозга. Из организма кофеин выводится быстро. Кумулятивными свойствами не обладает. Патологоанатомические изменения при отравлениях не наблюдаются. В практике химико-токсикологического анализа с кофеином приходится чаще встречаться не как с ядом, а как с широко распространенным лекарственным препаратом.
29.06.2015