Производные фенилалкиламина (эфедрин, эфедрон, амфетамин, метамфетамин)

Филиал частного учреждения образовательной организации высшего
образования «Медицинский университет «Реавиз»
в городе Саратов
РЕФЕРАТ
Тема: Производные фенилалкиламина (эфедрин, эфедрон,
амфетамин, метамфетамин)
Выполнил:
Студент(ка): Карпий Оксана
Николаевна
Факультет: Фармация
Курс: 4
Группа: 20-3161
Проверил: Холкина Т.В.
Саратов 2024г.
Содержание
Введение ................................................................................................................... 3
1. Производные фенилалкиламина, общие понятия. ........................................... 4
2. Классификация .................................................................................................... 6
3. Производные фенилалкиламина ........................................................................ 7
3.1. Эфедрин ......................................................................................................... 7
3.2. Эфедрон.......................................................................................................... 8
3.3. Амфетамин..................................................................................................... 9
3.4. Метамфетамин............................................................................................. 11
4. Пути метаболизма ............................................................................................. 12
5. Физико-химические свойства фенилалкиламинов ........................................ 14
6. Методы анализа ................................................................................................. 15
6.1. Капельный химический анализ ................................................................. 15
6.2. Тонкослойная хроматография ................................................................... 16
6.3. ИК-спектроскопия....................................................................................... 17
6.4. Газовая хроматография – масс спектрометрия ........................................ 17
Заключение ............................................................................................................ 19
Список использованных источников .................................................................. 20
2
Введение
Фенилалкиламины
которые
производны
являются
группой
аминопропана
и
химических
соединений,
обладают
центральным
стимулирующим действием на нервную систему. Эфедрин — токсичный
алкалоид, препарат получают из растения эфедра. В минимальной
концентрации он входит в состав многих лекарственных препаратов от
кашля. Но превышение терапевтической дозировки вызывает побочные
эффекты — эйфорию и умиротворение. Наркозависимые практически не
употребляют эфедрин в чистом виде, предпочитая наркотические вещества
на его основе. В данном реферате мы рассмотрим несколько известных
фенилалкиламинов: эфедрин, эфедрон, амфетамин и метамфетамин. Так же
рассмотрим их физические свойства, воздействие на организм, метаболизм,
методы анализа.
3
1. Производные фенилалкиламина, общие понятия.
Фенилалкиламины
представляют
собой
аминовые
соединения,
содержащие ароматическое кольцо, связанное с углеродной цепью. Они
могут существовать в различных изомерных формах, что влияет на их
активность и фармакологические свойства.
В токсикологической химии в этой группе рассматривают природный
алкалоид
эфедрин,
его
диастероизомер
псевдоэфедрин,
а
также
синтетические производные фенилалкиламинов: эфедрон, амфетамин и
метамфетамин. В данном реферате мы их разберем.
Рис.1. Химические формулы: эфедрин, эфедрон, амфетамин и
метамфетамин.
История фенилалкиламинов в медицине началась с открытия
эфедрина, активного компонента эфедры, которая использовалась в
традиционной
китайской
медицине.
Впоследствии,
амфетамин
был
4
синтезирован в начале 20 века в Германии, а затем получил широкое
распространение как стимулятор центральной нервной системы.
Наибольшее
медицинское
применение
имеет
эфедрин.
Он
используется в качестве сосудосуживающего и бронхорасширяющего средства. Амфетамин является психостимулятором. Его применение возможно
при
астенических
явлениях
после
черепно-мозговых
травм,
после
длительного постельного режима.
Применение производных фенилалкиламинов, особенно амфетамина
и близких ему по химическому строению соединений, ограничено. Это
связано
с
тем,
эйфорическое
что
побочным
состояние,
т.е.
эффектом
эти
их
действия
является
производные
имеют
высокий
наркоманический потенциал.
5
2. Классификация
1. По химическому строению:
- Замещенные по амину
- Замещенные по алкилу
- Замещенные по бензолу
2. Классификация фенилалкиламинов по источникам получения и
происхождению:
- Природные фенилалкиламины (Эфедрин)
- Полусинтетические и синтетические фенилалкиламины (Амфетамин,
Метамфетамин).
3. По типу фармакологического действия (основные):
- Стимулирующее ЦНС
- Галлюциногенное
- Бронхорасширяющее
- Подавление аппетита
6
3. Производные фенилалкиламина
3.1. Эфедрин
Эфедрин - алкалоид, содержащийся в различных видах эфедры
(Ephedra, семейство Ephedraceae).Так же содержится в растениях Кат
съедобный и пейот. Он применяется в медицинской практике в виде
гидрохлорида.
Рис.2. Ephedra, семейство Ephedraceae
Его назначают для стимулирования а- и (3-адренорецепторов, ЦНС,
для сужения сосудов и уменьшения воспалительных процессов при ринитах,
для повышения артериального давления, при оперативных вмешательствах,
при
травмах,
(непреодолимого
кровопотерях,
желания
спать),
при
миастении,
отравлении
нарколепсии
снотворными
и
наркотическими средствами, местно - как сосудосуживающее средство,
при бронхоспазмах и для расширения зрачка с диагностической целью.
Применяют эфедрин в виде порошка, таблеток, инъекционных растворов.
Эфедрина гидрохлорид входит в состав комбинированных лекарственных
препаратов («Теофедрин», «Солутан», «Бронхолитин») и назначается при
7
бронхоспазмах. К эфедрину может быть привыкание, что приводит к
нарушению психики, слуховым и обонятельным галлюцинациям.
Рис.3. Лекарственные препараты, содержащие в составе эфедрина
гидрохлорид.
В
судебно-медицинской
практике
отравления
эфедрином
встречаются при использовании его в качестве гипертензивного препарата
для искусственного повышения артериального давления. Клиника острого
отравления
(1-5
мг/кг)
характеризуется
вначале бессонницей,
головокружением, тремором конечностей, сердцебиением, повышением
артериального давления, аритмией, затем возникают тошнота,
рвота, задержка мочеиспускания, возбуждение ЦНС, резкое психическое
и двигательное
беспокойство,
отек легких, повышенная возбудимость
дыхательного центра и его истощение.
3.2. Эфедрон
Эфедрон (марчефаль, джеф) - продукт окисления эфедрина. Готовый к
употреблению раствор, полученный в результате химической реакции. Имеет
розоватый либо прозрачный цвет и характерный запах фиалки. Его
использование наблюдалось в основном в России. Злоупотребление этим
8
веществом носит название «эфедроновой наркомании». Эфедрон отнесен
Постоянным Комитетом РФ по наркотикам к списку №1, и оборот его в
нашей стране запрещен.
Эфедроном начинают злоупотреблять подростки. Вводится эфедрон с
наркотической целью от 2 до 80 мл кустарно изготовленного средства в
сутки неопределенной концентрации. С повышением толерантности число
инъекций может доходить до
10 раз в сутки и
более.
Наркотический
эффект развивается сразу или через 15-20 мин и длится 6-8 ч. Состояние
опьянения характеризуется чувством эйфории, прилива энергии, легкости
тела,
ясности мысли,
повышенной трудоспособности.
Больные
многословны, суетливы, деятельность их непродуктивна, свое состояние они
оценивают как «состояние счастья» . При введении наркотика наблюдаются
вегетативно-сосудистые изменения:
возникает
ощущение
ползанья
мурашек, «волосы
встают дыбом на голове», развивается тахикардия,
сухость во рту,
повышается артериальное давление.
У больных
наблюдаются тяжелые неврологические и психические расстройства.
Психозы характеризуются бредом преследования, ревности, тревогой,
страхом, больные боятся людных мест, не могут переходить улицу,
пользоваться метро и т.д. Одновременно они ищут общения и отличаются
многословием, непоследовательностью, суетливостью, неусидчивостью.
3.3. Амфетамин
Представляет собой однородный, кристаллический порошок белого
или кремового цвета со специфическим запахом. Амфетамин в
виде
таблеток по 0,01 г применяется в настоящее время очень редко, что связано
с
побочными
влияниями
(нарушение
высшей
нервной деятельности,
повышение артериального давления, аритмии, сонливость, апатия вместо
возбуждения,
потеря
работоспособности,
формирование
зависимости,
увеличение вероятности мозговых кровоизлияний, параноидные психозы).
9
Амфетамин используется с такими же ограничениями, как и любое
наркотическое средство.
Благодаря стойкости в организме его действие
длится от 2 до 8 ч.
Рис.4. Формы Амфетамина.
Злоупотребление
амфетаминами
часто
сочетается
со
злоупотреблением спиртными напитками и снотворными средствами, что
приводит к более грубым личностным изменениям, и по клинической
картине
они
близки
к
кокаинизму.
По
данным
Н.В.Веселовской,
амфетамины вначале вызывают прилив сил, эйфорию, потерю аппетита,
учащение пульса и дыхания, расширение зрачков. Длительный прием
амфетаминов
приводит
к
быстрому
снижению
веса,
иммунитета,
разрушению легких, печени, почек, ухудшению зрения, головокружению,
потере координации и коллапсу. Психическая зависимость развивается очень
быстро - после 3-5 внутривенных инъекций и через 2-3 нед. нерегулярного
орального приема. Физическая зависимость характеризуется признаками
синдрома отмены. Абстинентный синдром возникает через 9 ч после
отмены препарата и может длиться до 10 нед. За счет развивающейся
толерантности разовая доза амфетамина может доходить до 1 гр. Прием
больших
доз
(«сверхдоза»)
давления,
появлением
сопровождается
лихорадочного
увеличением
состояния,
кровяного
токсическими
(«амфетаминовыми») психозами, подобными параноидной шизофрении,
сердечными
приступами
и
инфарктом.
амфетамином похожа на острое
Картина острого
смертельное
отравления
отравление кофеином и
дополняется нарушением сердечной проводимости.
10
3.4. Метамфетамин
Метамфетамин производное амфетамина, белое кристаллическое
вещество.
Долгое время считалось, что эти вещества безопасны, их применяли
в
психиатрии
для
снятия
беспокойства
пациентов.
При
изучении
последствий применения этих препаратов появились сообщения о вредных
побочных эффектах, психических отклонениях и
нарушениях.
Все
соединения
этой
группы
серьезных
по
мозговых
Конвенции ООН и
Постоянным Комитетом по контролю наркотиков РФ запрещены для
употребления и введены в список № 1.
У человека, принявшего препарат, сердце бьется быстрее в такт
современной музыки, человека переполняет радость и счастье. Молодежь не
считает это вещество наркотиком. Чтобы не уставать на дискотеке всю ночь,
подростки принимают 3—4 таблетки, через 2 дня организм требует 6, затем
10, 12 таблеток и т.д. В состоянии эйфории человек теряет потребность в
пище, он живет за счет внутренних резервов. За ночь человек худеет
примерно на 6 кг. Последствия применения таблеток «экстази» - психозы,
депрессии, необратимое разрушение личности, отмечены многочисленные
случаи
тяжелых
психических
заболеваний.
Этому
способствует
окружающая обстановка дискотек и вечеринок, большое скопление людей,
повышенная температура помещений, длительная и интенсивная физическая
нагрузка. При незначительной передозировке возможен летальный исход.
Смерть наступает в результате осложнений сердечно-сосудистой системы,
острой сердечной недостаточности,
гипертермии
(до
40-42°С).
остановки
сердца,
отказа
почек,
При патологоанатомическом исследовании
погибших отмечают значительные изменения печени, почек, мозга.
11
4. Пути метаболизма
Препараты группы фенилалкиламинов быстро всасываются из ЖКТ
после
орального
применения.
Они
легко
преодолевают
гематоэнцефалический барьер. В метаболизме фенилалкиламинов можно
выделить следующие основные процессы. В I фазе метаболизма проходит
окислительное
дезаминирование,
гидроксилирование
ароматического
кольца, деалкилирование у азота боковой цепи. Во II фазе метаболизма
гидроксилированные метаболиты образуют конъюгаты с глюкуроновой и
серной кислотами.
В неизмененном виде амфетамин и эфедрон выводятся с мочой в
количестве 20-30%, метамфетамин - около 45%, эфедрин - 55-75%.
12
Рис.5. Фазы метаболизма фенилалкиламинов.
13
5. Физико-химические свойства фенилалкиламинов
В виде солей хлороводородной кислоты это белые кристаллические
вещества без запаха, легкорастворимы в воде, этаноле, практически
нерастворимы в диэтиловом эфире и хлороформе. Все производные
фенилалкиламинов - вещества основного характера.
Основания этих веществ, за исключением эфедрина, представляют
собой маслянистые, труднолетучие жидкости. Они хорошо растворимы в
этаноле, хлороформе, диэтиловом эфире.
Основание эфедрина хорошо
растворимо в воде.
При изолировании из
биологических объектов общими методами
(ненаправленный анализ) производные фенилалкиламинов экстрагируются
хлороформом в виде оснований из водных вытяжек при рН=8-10. При
направленном анализе производные фенилалкиламинов экстрагируют из
водных вытяжек при рН=12 диэтиловым эфиром или хлороформом.
Рекомендуется для изолирования производных фенилалкиламинов из мочи
использовать
твердофазную
экстракцию.
Для
очистки
извлечений
предложена реэкстрация при разных значениях pH.
14
6. Методы анализа
Рекомендованные методы анализа:
- Капельный химический анализ
- Тонкослойная хроматография
- ИК-спектрометрия
- Газовая хроматография –масс спектрометрия
6.1. Капельный химический анализ
При исследовании таблеток, часть таблетки массой 5- 10мг растирают
в ступке, растертый порошок помещают в фарфоровую чашку и добавляют 23 капли реактива Марки, наблюдая при этом появившуюся окраску. Через1015 минут фиксируют изменение окраски, если она наблюдается.
При
исследовании
вещества
на
бумажных
носителях
к
1-2
измельченным ножницами бумажкам, размером1см на1см, содержащим
ДОБ, ДОХ или ДОМ добавляют 1 мл хлороформа, каплю 0,1N водного
раствора КОН(NaOH), доводят растворитель до кипения ,после охлаждения
отбирают растворитель, стараясь не захватить водный слой, и упаривают его
досуха. К упаренному экстракту добавляют 2-3 капли реактива Марки.
Рис.6. Степень окраски с реактивом Марки.
15
6.2. Тонкослойная хроматография
Часть таблетки массой 3-10 миллиграммов растирают в ступке,
добавляют 0,5 мл хлороформа, добавляют каплю 0,1 N водного раствора
КОН (NaOH) и нагревают до начала кипения. Если соответствующий
амфетамин нанесен на бумажки (что встречается в случае активных
амфетаминов, таких как ДОБ, ДОМ, ДОХ), к 1-2 измельченным ножницами
бумажкам, размером 1 см на 1 см, добавляют 1 мл хлороформа, каплю 0,1 N
водного раствора КОН (NaOH) и доводят растворитель до кипения, после
охлаждения отбирают растворитель, стараясь не захватить водный слой
и упаривают его до объема 4-5 капель. После охлаждения полученных
экстрактов, наносят их на хроматографическую пластину.
Для
хроматографирования
рекомендуются
следующие
системы
растворителей:
- хлороформ-ацетон-этанол-25%-ный раствор аммиака 20:20:3:1.
- толуол-этанол-триэтиламин 9:1:1.
Рис.7. Тонкослойная хроматография Значения Rf в системе
хлороформ-ацетон-этанол-25%-ный водный раствор аммиака 20:20:3:1
16
6.3. ИК-спектроскопия
Остаток после испарения хлороформного экстракта очищают с
помощью тонкослойной хроматографии, с пластинки фенилалкиламины
элюируют этанолом, который испаряют досуха. Сухой остаток растирают с
бромидом калия, прессуют и анализируют в ИК-спектрометре.
Рис.8. Основные характеристические полосы для производных
фенилалкиламинов.
6.4. Газовая хроматография – масс спектрометрия
Проводится после получения
фторпроизводных с использованием
детектора по захвату электронов.
Сухой остаток после испарения экстракта из водной вытяжки с
рН= 11-12 растворяют в 0,5-1 мл толуола и добавляют соответствующий
реактив для перевода фенилалкиламинов
в
летучее
фторпроизводное.
Смесь нагревают до 60°С 30 мин. После охлаждения добавляют 5%
раствор
гидрокарбоната
натрия
и
верхнюю
фазу,
содержащую
фторпроизводные, вводят в газовый хроматограф, соединенный с массспектрометром. Обнаружение фенилалкиламинов проводят по
времени
удерживания и характерным линиям, выражающим отношение m/z в
масс- спектре.
17
Рис. 9. Результат Газовой хроматографии.
18
Заключение
Фенилалкиламины
представляют
собой
группу
соединений
с
выраженным стимулирующим действием на центральную нервную систему.
Эфедрин используется как бронходилататор при лечении астмы и
бронхита. Его также можно использовать для лечения низкого кровяного
давления во время анестезии и некоторых видов шока. Его важность
заключается в его способности расширять дыхательные пути и повышать
кровяное давление при неотложной медицинской помощи.
Их использование может быть оправдано в медицинских целях при
соответствующем контроле специалистов, однако риск самолечения или
злоупотребления
подобными
препаратами
является
недопустимым.
Амфетамины и метамфетамины могут привести к увеличению частоты
сердечных сокращений, артериального давления и температуры тела, а также
к снижению аппетита и сна. Они могут вызвать привыкание, передозировку и
потенциально фатальные последствия. Злоупотребление этими веществами
создает серьезные риски для здоровья и социальные проблемы во многих
странах.
Многие препараты из данной группы запрещены для употребления и
введены в список № 1 Постоянным Комитетом по контролю наркотиков
РФ.
19
Список использованных источников
1.
Токсикологическая химия: Учебник для вузов / под ред.
Плетеневой Т.В. - 2-е изд., испр. - М.: ГЭОТАР-Медиа,
2.
Токсикологическая
химия.
Ситуационные
задачи:
Учебное
пособие для студентов медицинских вузов / под ред. Калетиной Н.И. М.:ГЭОТАР-Медиа, 2007
3.
ТСХ-скрининг
токсикологически
значимых
соединений,
изолируемых экстракцией и сорбцией: учебное пособие / [Раменская Г.В. и
др.]; под.ред. Армасцева А.П. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010 - 239 с.
4.
Швайкова,
студентов
М.Д.
Фармацевтических
Токсикологическая
институтов
химия:
медицинских
Учебник
для
институтов
/
Шваикова М.Д. – 2008 (электронный ресурс)
5.
Крамаренко, В.Ф. Токсикологическая химия: Учебник для
студентов
Фармацевтических
институтов
медицинских
институтов
/
Крамаренко В.Ф. 2008,
6.
Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов:
Учебное пособие для вузов: учебное пособие для студентов медицинских и
фармацевтических вузов / [Афанасьева Е.Ю. и др.]; под ред. Калетиной Н.И.М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008
7.
Симонов, Е.А. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ
токсикантов [Электронный ресурс]: Электронное приложение к учебному
пособию для студентов медицинских и фармацевтических вузов / Симонов
Е.А., Калетина Н.И.; под ред. Калетиной Н.И. - электрон. дан. - М.: ГЭОТАРМедиа, 2008
20