с.; 4. эффективности солей лития в психиатрической клинике. // Ж. Невропат.и

с.; 4. Смулевич А.Б., Минскер Э, И. Проблемы предсказания
эффективности солей лития в психиатрической клинике. // Ж. Невропат.и
психатр. Им. Корсакова. 1977, т. 77, вып.8 с. 1170-1177.; 5. Бадман А.Л.,
Гудзовский Г.А., Дубейковская Л.С. и др. Вредные химические вещества.
Неорг. соед. элементов I-IV групп. Спр. изд. под ред. В.А. Филова и др. –
Л.: Химия, 1988. 512 с.; 6. Любимов Б.И., Толмачева Н.С., Островская Р.У.
Экспериментальное
изучение
нейротропной
активности
лития
оксибутирата. // Ж. Фармакология и токсикология. 1980, вып. 3. с. 273277.; 7. Пат.2070041.RU C1.6А61 К 31/19. 10.12.96. Средство для
стимуляции лейкопоэза. / К. Максутов.; 8. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф.,
Гильметдинов Б.М. Янтарная кислота и ее свойства. – Казань, Казан. гос.
энерг. ун-т, 2005. 100 с.
БИОГЕННЫЕ СВОЙСТВА СОЛЕЙ ЛИТИЯ
Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф. Муллахметов Р.Р.
Резюме
Лития аспартат является новым биологически активным
соединением. В настоящее время проводятся исследования по изучению
его токсикологических и фармакологических свойств.
LITHIUM SALTS BIOGENIC PROPERTIES
Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullakhmetov R.R.
Summary
Lithium aspartate is a new biologically active compound. Experiments are
currently underway to investigate its toxic and pharmacologic properties.
УДК 547. 461.4
СИНТЕЗ СОЛЕЙ АСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТЫ
ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Кадырова Р.Г.*, Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р.
«Казанский государственный энергетический университет»*
ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной
медицины имени Н.Э. Баумана»
Ключевые слова: α-аминокислоты, аспарагиновя кислота, металлы,
сукцинаты.
156
Key words: α-amino acids, aspartic acid, metals, syccinates.
α-Аминокислоты являются структурными единицами важнейшего
класса биополимеров–белков, а также нашли самостоятельное применение
в качестве лекарственных средств [1].
Аспарагиновая кислота способствует повышению потребления
кислорода сердечной мышцей, обладает антитератогенным действием. В
кардиологии применяют панангин – препарат, содержащий аспартаты
калия и магния [2].
Панангин применяют при аритмиях сердца, обусловленных главным
образом электролитными нарушениями, в первую очередь гипокалиемией.
Предполагают, что аспарагинат является переносчиком калия и магния и
способствует их проникновению во внутриклеточное пространство [3].
Аспарагинат
калия–магния
применяют
при
сердечной
недостаточности, стенокардии, инфаркте миокарда.
«Аспаркам» по составу и действию близок к панангину (смесь калия
аспарагината и магния аспарагината по 0,175 г) [4].
Фермент L-аспарагиназа обладает антилейкемической активностью.
Применяют L-аспарагиназу самостоятельно или в комбинации с другими
лекарственными средствами при остром лимфобластном лейкозе,
лимфосаркоме и ретикулосаркоме [3].
Перспективными лекарственными препаратами являются соли
лития, натрия и кальция аспарагиновой кислоты.
Установлено, что препараты лития относятся к психотропным
средствам [5]. Они обладают способностью купировать острое
маниакальное возбуждение у психических больных и предупреждать
эффективные приступы [6].
Предложено использование сукцината лития в качестве средства для
стимуляции лейкопоэза, вызванного действием ионизирующего излучения
и цитостатиков. Отмечено, что сукцинат лития усиливает кроветворение и
сроки восстановления лейкоцитов крови [7].
Изучен антидепрессивный эффект сукцината натрия, который связан
с нормализацией уровня кровяного норадреналина. Рекомендовано
комплексное использование гормональных препаратов и сукцината натрия
в психиатрии для снижения маниакально-депрессивных состояний у
пациентов. Сукцинат кальция входит в состав препарата «Иммунитал»,
который применяется в медицине как адаптоген широкого спектра
действия, стимулирующий иммунную систему организма [8].
В литературе имеются незначительные сведения о синтезе солей
аспарагиновой кислоты щелочных и щелочноземельных металлов.
С целью широкого изучения биологической активности аспартатов
нами проведены исследования по разработке доступных методов их
синтеза.
157
Материалы и методики. Для синтеза солей аспарагиновой кислоты
щелочных и щелочноземельных металлов были использованы следующие
реактивы: аспарагиновая–L кислота PRS-CODEX, сульфаты и гидроксиды
металлов марки х.ч.
Собственные исследования. 1. Синтез аспартата лития. К
суспензии 3,3 г (0,025 моля) аспарагиновой кислоты в 10 мл воды
прибавляют порциями 2,1 г (0,05 моля) гидроксида лития – LiOH · H2O.
Наблюдается разогрев реакционной массы до 40°С и растворение
аспарагиновой кислоты. Через 15-20 минут при комнатной температуре
выпадает обильный кристаллический осадок белого цвета. Реакционную
смесь фильтруют, кристаллы промывают этанолом до рН 7 и сушат.
Получают 3 г (82 %) аспартата лития, Li2C4H5O4N. Содержание азота (%):
найдено – 9,39; вычислено – 9,65.
Аспартат лития – высокоплавкое вещество. Хорошо растворимо в
воде, нерастворимо в спирте, ацетоне.
2. Синтез аспартата натрия. К суспензии 3,3 г (0,025 моля)
аспарагиновой кислоты в 10 мл воды присыпают порциями 2 г (0,05 моля)
гидроксида натрия. Реакционная смесь разогревается до 40-45 °С и
аспарагиновая кислота растворяется. Гомогенный раствор нагревают до
70 °С 15 минут, выдерживают в течение 1 часа при комнатной
температуре и упаривают на водяной бане. Густую вязкую массу
охлаждают, промывают спиртом от щелочи и сушат. Получают 3,4 г (80 %)
аспартата натрия, Na2C4H5O4N. Содержание азота (%): найдено – 7,62;
вычислено – 7,90.
Аспартат натрия – белый кристаллический продукт. Хорошо
растворим в воде, нерастворим в спирте, ацетоне.
3. Синтез аспартата калия. К суспензии 3,3 г.(0,025 моля)
аспарагиновой кислоты в 10 мл воды прибавляют порциями 2,8 г (0,025
моля) гидроксида калия. Реакционная смесь разогревается до 55-60 °С и
аспарагиновая кислота растворяется. Гомогенный раствор нагревают до
65-70 °С 15 минут, выдерживают в течение 1 часа при комнатной
температуре и упаривают. Вязкую массу охлаждают, промывают спиртом
от щелочи и сушат. Получают 4,4 г (85 %) аспартата калия, К2C4H5O4N.
Содержание азота (%): найдено – 6,52; вычислено – 6,70.
Аспартат калия – белый кристаллический продукт, хорошо
растворим в воде, нерастворим в спирте, ацетоне.
4. Синтез аспартата магния. К раствору 6,5 г MgSO4 · 7H2O (0,025
моля) в 15 мл воды прибавляют 2 г (0,05 моля) гидроксида натрия. К
выпавшему осадку гидроксида магния присыпают порциями 3,3 г (0,025
моля) аспарагиновой кислоты. Реакционная масса разогревается до 50 °С.
Гомогенный раствор нагревают до 80 °С 15-20 минут, выдерживают в
158
течение 1 часа при комнатной температуре и упаривают. Кристаллический
белый продукт промывают этанолом от щелочи и сушат. Получают 2,7 г
(70 %) аспартата магния, MgC4H5O4N. Содержание азота (%): найдено –
8,92; вычислено – 9,03.
Аспартат магния – высокоплавкий кристаллический продукт.
–10
Хорошо растворим в воде ( ПР Mg(OH) 2 = 6,0 · 10 ), нерастворим в спирте,
ацетоне.
5. Синтез аспартата кальция. К суспензии 6,6 г (0,05 моля)
аспарагиновой кислоты в 20 мл воды при 80 °С прибавляют порциями 3,7 г
(0,05 моля) гидроксида кальция в течение 30 минут. Наблюдается
растворение аспарагиновой кислоты и гидроксида кальция ( ПР Ca(OH) 2 =
–14
2,0 ·10 ). Гомогенный раствор охлаждают до 7-10 °С. Выпавший белый
осадок фильтруют, промывают спиртом м сушат. Получают 5,5 (72 %)
аспартата кальция, СaC4H5O4N. Содержание азота (%): найдено – 8,05;
вычислено – 8,18.
Аспартат кальция – высокоплавкий кристаллический продукт.
Частично растворим в воде, нерастворим в спирте, ацетоне.
Результаты
исследований.
Аспартаты
щелочных
и
щелочноземельных металлов получают действием на суспензию
аспарагиновой кислоты в воде гидроксидами соответствующих металлов.
Реакция протекает по схеме:
НООС
СН2
СН
NH2
СООН
+ МеОН
(_ Н2О)
МеООС
СН2
СН СООМе
NH2
Ме = Li+, Na+, К+.
+ Ме(ОН)2
Ме [ OOC
(_ Н2О)
CH2 CH COO ]
NH2
Ме = Мg2+ , Са2+
Аспартаты лития,магния и кальция представляют собой
высокоплавкие кристаллические продукты.
Аспартаты натрия и калия – трудно кристаллизующиеся вязкие
белые массы. Аспартаты указанных металлов хорошо растворимы в воде
(аспартат кальция – частично), нерастворимы в спирте и ацетоне. Водные
растворы солей имеют рН > 7. Способ получения аспартатов основан на
классической реакции нейтрализации.
Отработаны оптимальные условия их синтеза и технологические
приемы смешивания субстрата и реагента. Реакция проводится в
159
гомогенной фазе при рН > 7, так как в щелочной среде в аминокислотах
свободна аминогруппа и полностью ионизированы карбоксильные группы.
В оптимальных условиях аспартаты получены с выходами более 70 %.
Наиболее гладко протекает реакция синтеза аспартата лития.
Для подтверждения структуры полученных солей кроме элементного
анализа проведена качественная реакция на аминогруппу.
Известно [9], что α-аминокислоты с хлоридом железа (III) в водных
растворах образуют хелаты красного цвета. С солями меди в слабокислых
средах в буферном растворе с добавлением ацетата натрия получаются
хелаты ярко синего цвета.
Качественные реакции осуществляют по следующим методикам.
К раствору 0,05 г соли аспарагиновой кислоты в 1 мл воды
прикапывают 3 %-ный раствор FeCl3. Раствор окрашивается в красный
цвет.
В 1 мл 1 %-ного водного раствора соли аспарагиновой кислоты
вносят несколько кристаллов СuSO4 · 5Н2О и ацетата натрия. Раствор
окрашивается в ярко синий цвет.
В результате ионизации солей в водных растворах хелаты
образуются по схеме:
ООС
+ FeCl3
СН2
(-2HCl)
O
C
CH2
O
H
H
CH
N
C
СН
NH2
СОО
+ CuSO4
(- H2SO4)
O
O
O
Fe
O
C
CH2
O
H
H
CH
N
C
O
Cu
Cl
Хелат железа (III)
красного цвета
Хелат меди (II)
я рко синего цвета
Аспартаты лития, натрия, калия, магния и кальция в водных
растворах дают качественную реакцию на аминогруппу с хлоридом железа
(III) и сульфатом меди по методикам, описанным выше.
Заключение. Синтезированы соли аспарагиновой кислоты
щелочных (лития, натрия, калия) и щелочноземельных (магния, кальция)
металлов. Показано, что способ их получения отличается простотой и
основан на классической реакции нейтрализации. Отработаны
160
оптимальные условия, позволяющие приготовить аспартаты в количествах,
необходимых для исследования их биологической активности.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Белобородов В.Л., Зурабян С.Э., Лузин А.П.,
Тюкавкина Н.А. Органическая химия. – М.: Дрофа, 2004. с. 591-592; 2.
Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия. – М.: Дрофа, 2004. с. 26-28;3.
Машковский М.Д. Лекарственные средства. ч.1. – М.: ООО «Книжный
Дом ЛОКУС», 2002. 736 с.; 5. Машковский М.Д. Лекарственные средства.
ч.2. – М.:Медицина, 1987. 575 с.; 6. Любимов Б.И., Толмачева Н.С.,
Островская Р.У.Экспериментальное изучение нейротропной активности
лития оксибутирата // Ж. Фармалогия и токсикология. 1980, вып.3. с. 273277; 7. Пат. 2070041. RU C16A61K31/19. 10.12.96. Средство для
стимуляции лейкопоэза. / К. Максутов.; 8. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф.,
Гильметдинов Б.М. Янтарная кислота и ее свойства. – Казань, Казан. гос.
энерг. ун-т, 2005. 100 с.; 9. Гранберг И.И. Практические работы и
семинарские занятия по органической химии. – М.: Дрофа 2001. 352 с.
СИНТЕЗ СОЛЕЙ АСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТЫ
ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ
Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф., Муллахметов Р.Р.
Резюме
Отработаны оптимальные условия, позволяющие приготовить
аспартаты в количествах, необходимых для исследования их
биологической активности.
ASPARTIC ACID SALTS SYNTHESIS OF ALKALI AND ALKALINE-EARTH METALS
Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullakhmetov R.R.
Summary
Optimal conditions contributing to making aspartates in quantities
suitable for their biological investigation were studied.
УДК619:616.155.194:636.03
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КВАНТОВЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПРИ
АНЕМИИ ЖИВОТНЫХ
Калязина Н. Ю.
ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет
имени Н.П. Огарева»
Ключевые
слова:
анемия,
161
цереброспинальная
жидкость,