王秀杰
摘?要:巴比妥類藥物在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛,主要是通過(guò)對(duì)中樞的神經(jīng)系統(tǒng)鎮(zhèn)靜,實(shí)際上其是一種巴比妥酸的衍生物。它在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中能夠使事物從一開(kāi)始的輕度的鎮(zhèn)靜,然后是到麻醉的狀態(tài),同時(shí)在一定的基礎(chǔ)上也可用于抗焦慮藥等。在實(shí)際的過(guò)程中存在一定的缺陷,如果是長(zhǎng)期使用的話會(huì)出現(xiàn)上癮的狀態(tài)。本文通過(guò)對(duì)巴比妥類藥物的合成優(yōu)化方案進(jìn)行相應(yīng)的研究和分析,希望能夠給相關(guān)的工作人員提供一定的理論支持和實(shí)踐參考。
關(guān)鍵詞:巴比妥類藥物;合成;優(yōu)化;方案探究;總結(jié)
中圖分類號(hào):TB?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.07.079
1?巴比妥以及巴比妥酸鹽的性質(zhì)分析
巴比妥表現(xiàn)弱酸性。巴比妥酸鹽是弱酸性的,因?yàn)樵趯?shí)際的發(fā)展過(guò)程中它們能形成內(nèi)酰胺醇的互變的不同的機(jī)構(gòu),同時(shí)在一定的基礎(chǔ)上會(huì)出現(xiàn)水解的情況。巴比妥酸鹽由于存在循環(huán)尿素結(jié)構(gòu),即使在比較潮濕的條件下水解也并不是很穩(wěn)定的。在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中它還可以和銀鹽進(jìn)行一定反應(yīng)。該藥物中所含有的碳酸鈉的溶液與硝酸銀溶液會(huì)進(jìn)行一定的反應(yīng),在反應(yīng)的時(shí)候同時(shí)能夠形成單銀體的鹽,然后通過(guò)一段時(shí)間之后就會(huì)再形成銀鹽的沉淀。
巴比妥酸鹽的化學(xué)性質(zhì):巴比妥酸鹽在正常的狀態(tài)下通常呈現(xiàn)的是白色的晶體。在空中往往是比較穩(wěn)定的。一般是和水之間比較融合的,對(duì)于酒精中含有的成分也是互相融合,同樣氯仿也是。鈉鹽和水是比較融合,但對(duì)于有機(jī)溶劑來(lái)說(shuō),相互融合有一定的困難。巴比妥酸鹽是呈現(xiàn)弱酸性的。巴比妥酸鹽中包括六元環(huán),同時(shí)其中還會(huì)存在亞胺基團(tuán),在水溶液中可產(chǎn)生電離的現(xiàn)象。因此,巴比妥酸鹽會(huì)出現(xiàn)酸性的狀態(tài);易水解:二亞胺基如果處于堿性的環(huán)境下的時(shí)候,一般情況下會(huì)出現(xiàn)水解的情況,同時(shí)在實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)放氨;重金屬離子與其進(jìn)行一定的反應(yīng):在巴比妥碳酸鈉溶液中如果能夠加入過(guò)量的硝酸銀的時(shí)候,這時(shí)候會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),在實(shí)際的過(guò)程中會(huì)形成白色的銀鹽;與吡啶等會(huì)形成紫藍(lán)色的絡(luò)合物,這種顏色主要可以用在化學(xué)鑒定成分的工作上。
強(qiáng)堿成鹽的分析:巴比妥酸鹽的分子結(jié)構(gòu)存在一定的物質(zhì),其中主要是會(huì)含有亞胺的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在實(shí)際的反應(yīng)過(guò)程中能夠和堿溶液共沸反應(yīng),進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)水解的現(xiàn)象,釋放一定的氨氣,使石蕊試紙先變成紅色,然后會(huì)變藍(lán)。這類藥物的鈉鹽當(dāng)遇到比較潮濕的環(huán)境的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)水解的現(xiàn)象。pH小于10時(shí),水解的速度逐漸降低,pH大于11時(shí),水解速度明顯會(huì)看到增強(qiáng)的現(xiàn)象。
巴比妥酸鹽在人體內(nèi)發(fā)揮作用時(shí)的分析:巴比妥酸鹽出現(xiàn)在人體內(nèi)的時(shí)候會(huì)往往作用于網(wǎng)狀興奮系統(tǒng)的突觸傳遞的過(guò)程,使得網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到一定的阻礙,大腦皮層細(xì)胞的興奮性在此階段受到一定的抑制,從而使得其能夠發(fā)揮一定的效果,人們往往會(huì)在這時(shí)候出現(xiàn)鎮(zhèn)靜等狀態(tài)。這種效應(yīng)主要存在于突觸中。巴比妥酸鹽通過(guò)使得氯離子通道的開(kāi)啟的時(shí)間進(jìn)一步增加,氯離子出現(xiàn)內(nèi)流的情況,誘發(fā)超極化。如果濃度比較高的情況下,Ca+依賴性動(dòng)作電位神經(jīng)遞質(zhì)的釋放會(huì)受到相應(yīng)的阻礙,并觀察到GABA樣效應(yīng)。如果R(R1)=h,它沒(méi)有活動(dòng)。如果R(R1)=h,它沒(méi)有活動(dòng)。如果R(R1)=h,其溶解性在此基礎(chǔ)上會(huì)增加,效果快更加明顯。當(dāng)R在酰胺氮上甲基化時(shí),可增加脂肪的溶解度,降低酸度。如果兩個(gè)N都加入甲基,就會(huì)發(fā)生驚厥。
2?巴比妥類藥物的合成優(yōu)化方案探究
2.1?合成優(yōu)化
藥物在體內(nèi)的作用的時(shí)間并不是一致的,時(shí)間的長(zhǎng)短主要是和體內(nèi)的藥物代謝的速度有一定的聯(lián)系。C-5取代基的氧化反應(yīng)能夠在一定的條件下加快藥物的代謝。當(dāng)取代基在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中是苯環(huán)的時(shí)候,被取代和氧化變成了一件比較困難的事情,在實(shí)際的額發(fā)展過(guò)程中成成水溶性的共軛物也是十分困難的事情,因此在實(shí)際的成長(zhǎng)的過(guò)程中腎臟的排出具備一定的難度。因此,保留的時(shí)間和藥物作用的時(shí)間存在十分密切的聯(lián)系同時(shí)二者呈現(xiàn)的正比例的關(guān)系。在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程鎮(zhèn)靜催眠的巴比妥酸鹽的合成和流程的進(jìn)一步優(yōu)化,基于其作用的效果以及相關(guān)的性質(zhì),對(duì)巴比妥的合成路線設(shè)計(jì)以及和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程進(jìn)行一定的優(yōu)化。
乙氧基鈉在進(jìn)行催化的過(guò)程中,丙二酸二乙酯中需要先加入一定的異戊基,隨后在加入比較小一點(diǎn)的乙基,最后與尿素進(jìn)行循環(huán)的縮聚,最終形成苯巴比妥。乙基乙酸苯酯和碳酸二乙酯在實(shí)際的反應(yīng)的過(guò)程中會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的凝聚,最終凝聚形成苯基。丙二酸二乙酯在一定的基礎(chǔ)上通過(guò)堿的作用,然后凝聚成氯乙烷。最終能夠獲得丙二酸二乙酯苯乙醇,與尿素之間進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng),最終可以形成苯巴比妥。
2.2?實(shí)驗(yàn)步驟分析
丙二酸二乙基苯乙基酯的合成實(shí)驗(yàn)分析:在實(shí)際的反應(yīng)過(guò)程中添加適量的無(wú)水乙醇在反應(yīng)的燒瓶,拌至完全溶解,添加乙基乙酸苯酯以適當(dāng)?shù)奶妓岫阴ィ岣邷囟鹊?5℃為0.5h,然后溫度需要降低,一般降至室溫即可,之后再滴入一定量的溴乙烷,慢慢提高溫度40℃,保持一點(diǎn)時(shí)間的額反應(yīng),繼續(xù)提高溫度70℃,反應(yīng)5個(gè)小時(shí)之后,降低溫度,回收酒精后,溴乙烷和碳酸二乙酯將能夠分離出來(lái),將殘液加入適量的水,用稀硫酸溶液進(jìn)行中和的處理,在實(shí)際的反應(yīng)的過(guò)程中將其pH調(diào)成5左右,將酯層分離出來(lái),然后降低氣壓并進(jìn)行蒸餾的處理,在178~204℃下收集餾分,得到相應(yīng)的產(chǎn)品。
合成苯巴比妥的實(shí)驗(yàn)分析:將一定量的無(wú)水乙醇,苯乙二乙酯丙二酸酯以及脲等成分加入四端口的反應(yīng)的燒瓶中,不斷地進(jìn)行一定的攪拌,慢慢加熱至回流(80℃)和6.7%(w/w)新準(zhǔn)備的乙醇鈉的解決方案是一滴一滴地加在容器中,需要注意的是需要等待4h的反應(yīng)時(shí)間,乙醇在這時(shí)候需要一定高的恢復(fù)時(shí)間;當(dāng)乙醇進(jìn)行一定的回收完成后,在反應(yīng)瓶中需要加入一種物質(zhì),叫作二甲苯,然后將溫度還原至室溫,再加入適量的水,然后將有機(jī)的物層進(jìn)行相應(yīng) 的分離;然后用二甲苯進(jìn)行水層的萃取,這時(shí)候?qū)嶒?yàn)還沒(méi)有完畢,需要再加10%的稀鹽酸中和水層,使其酸性大概pH=1左右,這時(shí)候就會(huì)自動(dòng)的沉淀出大量的白色蓬松的晶體,進(jìn)行一定的過(guò)濾處理,然后進(jìn)行真空干燥保存即可完成。
乙醇澄清的原理實(shí)驗(yàn)分析:在實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中主要通過(guò)利用乙醇溶液中酸雜質(zhì)的小溶解度對(duì)苯巴比妥中的酸雜質(zhì)成分進(jìn)行一定的控制。方法:取試樣1.0g,加入一定的乙醇溶液,5ml左右,加熱3分鐘。中性或堿性的雜質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的原理分析:這些雜質(zhì)主要是中間體,在實(shí)際的反應(yīng)的過(guò)程中和NaOH測(cè)試溶液是不相互融合的,但是對(duì)乙醚來(lái)時(shí)確實(shí)是相互融合的;苯巴比妥的化學(xué)性質(zhì)是呈現(xiàn)酸性的,對(duì)氫氧化鈉溶液來(lái)說(shuō)可以融合。方法:取1.0g的樣品放入容器中,加入相應(yīng)的NaOH溶液10ml作用,水5ml,乙醚5ml,搖勻1min。乙醚層用干燥的濾紙分離過(guò)濾。濾液在蒸發(fā)器中蒸發(fā)至干燥,殘留量不超過(guò)3mg。
斯必比妥的合成工藝:COOCChch縮合Chchbr環(huán)化ChchChchbr、NaOH丙烯酸化NaOH、cchch溶液澄清原理:斯必比妥溶于水的程度很高,水溶液在實(shí)際的額反應(yīng)之后應(yīng)該進(jìn)行一定的澄清,否則說(shuō)明溶液中包含著和水不相融合的雜質(zhì)。斯必比妥水溶液容易與CO發(fā)生反應(yīng)沉淀斯必比妥,因此在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中應(yīng)該將水煮沸之后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),否則水中含有的CO容易和溶液進(jìn)行反應(yīng)形成沉淀,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。方法:取1.0g的測(cè)試的樣品,加入10ml新煮沸的熱水進(jìn)行相應(yīng)的溶解,溶液在實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中一定保證是澄清的。巴比妥酸鹽的測(cè)定方法有很多,其中包括銀離子法、溴化法等。
溴滴定溶液(0.1mol/l)的配制實(shí)驗(yàn)分析:取3.0g的溴酸鉀、15g的溴化鉀,加入適量的水進(jìn)行溶解,將溶液稀釋到1000毫升左右,同時(shí)在實(shí)際稀釋的過(guò)程中進(jìn)行不斷地?fù)u勻。在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中還是盡量的要減少溴和碘出現(xiàn)的損失所造成的誤差。實(shí)驗(yàn)步驟如下:精確稱取約0.1g的鈉,裝在50ml的碘瓶中,加入10m1的水,搖勻溶解。加入5ml的溴滴定的溶液和5mL鹽酸。立即進(jìn)行搖晃,大概搖晃1分鐘。黑暗中站立15min后,注意輕輕打開(kāi)塞子,加入10ML的碘化鉀的試驗(yàn)溶液,立即封好。搖勻后,用鈉滴定0.1mol/L的滴定溶液。當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí),加入淀粉指示劑溶液,繼續(xù)滴定直到藍(lán)色消失。殘差滴定的操作簡(jiǎn)單,但終點(diǎn)很難判斷,所以需要空白對(duì)照來(lái)幫助確定終點(diǎn)。當(dāng)終點(diǎn)的淡藍(lán)色褪色時(shí),最好使用勢(shì)法來(lái)表示終點(diǎn)。提高酸性滴定終點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。它們?cè)趬A性介質(zhì)中被電離成具有紫外吸收特性的結(jié)構(gòu)。根據(jù)測(cè)試樣品的pH值,直接測(cè)定溶液的吸光度值。
2.3?結(jié)果與結(jié)論
乙氧基鈉:如果乙氧基鈉的過(guò)多的話,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成一定的影響,過(guò)多的乙氧基鈉會(huì)在反應(yīng)初期產(chǎn)生其他的化學(xué)反應(yīng),給最終的產(chǎn)物的純化帶來(lái)一定的難度。溫度:溫度對(duì)反應(yīng)時(shí)間影響很大。當(dāng)溫度較低時(shí),反應(yīng)速度非常快;當(dāng)回流溫度為80℃時(shí),反應(yīng)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。在巴比妥酸鹽的一般合成方法中,當(dāng)丙二酸二乙酯的氫被鹵化烴取代時(shí),當(dāng)出現(xiàn)兩個(gè)不一樣的取代基的時(shí)候,我們應(yīng)該先把小基團(tuán)引入。當(dāng)剛開(kāi)始的時(shí)候,如果引入較大的烷基,通常其被引入亞甲基的成分。經(jīng)過(guò)分離純化,形成了小的基團(tuán)。這是因?yàn)楫?dāng)引入一個(gè)比較大的基團(tuán)的時(shí)候,由于占據(jù)的空間是比較大的,很難將第二個(gè)基團(tuán)進(jìn)行鏈接。同時(shí),當(dāng)大量引入的時(shí)候,其理化性質(zhì)方面也會(huì)存在較大的差異,對(duì)分離純化問(wèn)題也會(huì)產(chǎn)生一定的阻礙。
3?巴比妥類藥物的合成的應(yīng)用分析
20世紀(jì)60年代以前,巴比妥類藥物主要用于鎮(zhèn)靜催眠。由于其成癮、耐受性和累積中毒,苯二氮卓類藥物的使用在20世紀(jì)60年代開(kāi)始減少。與巴比妥類藥物相比,苯二氮卓類藥物選擇性更高,安全范圍更廣,呼吸抑制作用更小。20世紀(jì)60年代以后,安定類藥物逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。唑吡坦與苯二氮卓類似,但可選擇性結(jié)合苯二氮卓1型受體,具有較強(qiáng)的鎮(zhèn)靜作用,不產(chǎn)生肌肉松弛和抗驚厥作用,不會(huì)引起反彈和停藥綜合征,比苯二氮卓更不容易濫用。因此,唑吡坦的使用自引進(jìn)以來(lái)迅速增加。這類藥物使用廣泛,由于不合理使用容易引起中毒。有時(shí)有必要分析生物樣品中的微量巴比妥酸鹽的含量。
4?結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,巴比妥類藥物的合成優(yōu)化方案的探究還是需要進(jìn)一步探索。巴比妥類藥物的應(yīng)用對(duì)人類的生活起到十分重要的作用,相信未來(lái)其發(fā)展將會(huì)得到更大的提升。
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