Федеральне агентство з освіти РФ
Державна освітня установа
вищої професійної освіти
«Тверський державний технічний університет»
Кафедра Технології полімерних матеріалів
Курсова робота
з органічної хімії
на тему:
«Наркотичні та психотропні речовини»
Виконав: Алексєєва В. Н.
Група: Хімія - 0714
Прийняв: Крупцом Б. К.
Тверь 2009
Зміст
Введення
1.Героі
1.1 Історія
1.2 Фізико-хімічні властивості
1.3 Синтез
1.4 Механізм дії
1.5 Способи виявлення
1.5.1 У зовнішньому середовищі
1.5.2 В організмі людини
1.6 Цікаві факти про героїню
2. Кокаїн
2.1 Історія кокаїну
2.2 Кокаїн в медицині
2.3 Небезпека кокаїну
2.4 Механізм дії
2.5 Синтез кокаїну
2.6 Цікаві факти про кокаїн
3.Морфін
3.1 Історія
3.2 Фізико-хімічні властивості
3.3 Широко застосовуються похідні морфіну
3.4 Синтез
3.5 Виявлення морфіну
3.5.1 Кольорові реакції
3.6 Природні джерела та витяг
3.7 Дія морфіну
3.8 Отримання морфіну із опію
3.9 Морфін в медицині
4. Промедол
4.1 Загальна інформація
4.2 У медицині
4.3 Фізичні властивості
4.4 Синтез промедолу
4.5 Дія на організм
Висновок
Список літератури
Введення
Зловживання наркотичними засобами і незаконна торгівля ними останнім часом в багатьох, особливо розвинених країнах світу прийняли катастрофічні розміри. Офіційна преса США, Німеччини, Франції, Англії, Швеції майже щодня повідомляє про смерть своїх громадян із-за зловживання наркотичними і психотропними речовинами. Наркоманія захопила в багатьох країнах навіть підлітків. Що ж таке "наркотик"? Виходячи з визначення, даного Всесвітньою організацією охорони здоров'я, наркотиком варто вважати будь-яку речовину (що має або не має законного застосування в медицині), яке є предметом зловживання в інших цілях, крім медичних. Вчені, що стараються проникнути в таємницю дурману, приголомшені надзвичайною вірулентністю наркотиків, здатних прокрадатися в саму глибину почуттів і думок своїх споживачів. Тривалі і поглиблені дослідження, що проводилися цілими поколіннями вчених, не були марними. Отрута, прихована в більшості "райських" засобів, була виявлена. Ще в 60-х роках фахівці встановили, що надмірне вживання галюциногенних речовин викликає психічні розлади, важкі патологічні стани. Фізіологічні властивості наркотиків, залучених до складного хімічного процесу, що відбувається в людському організмі, володіють притягальною силою і примушують жертву звертатися до них повторно або безперервно після того, як звичка або залежність міцно вступила в свої права. Є наркотики, які заспокоюють і знеболюють (їх називають депресивними), і є інші, що роблять стимулюючий вплив, збуджуючі організм. Галюциногенні засоби викликають екстаз і буйство, кошмари або почуття болісного занепокоєння. При цьому кожна з цих речовин, навіть сама небезпечна з точки зору зловживання, може надавати цілющу, благотворну дію, але тільки в тому випадку, якщо його застосовують абсолютно правильно. Наведемо класичне розподіл, розроблений фахівцями Всесвітнього товариства охорони здоров'я. Отже, всі наркотики і їх дії діляться на наступні групи.
1) Седативні отрути, що заспокоюють психічну діяльність. Вони скорочують аж до повного усунення функції збудливості і сприйняття, вводячи людини в оману, обдаровуючи його букетом приємних станів. Ці речовини (опіум і його алкалоїди, морфій, кодеїн, кока і кокаїн) змінюють мозкові функції і віднесені до категорії Euforica.
2) Галюциногенні засоби, представлені великим числом речовин рослинного походження, дуже різні за своїм хімічним складом. Сюди входять мескалін з кактуса, індійські коноплі, гашиш та інші тропеіновие рослини. Всі вони викликають церебральні збудження, що виражаються в деформації відчуттів, галюцинаціях, спотворенні сприйнять, видіннях, і тому їх відносять до категорії Fantastica.
3) Сюди відносяться речовини, легко отримуються шляхом хімічного синтезу, викликаючі спершу церебральні збудження, а потім глибоку депресію. До таких засобів відносяться: алкоголь, ефір, хлороформ, бензин. Ця категорія Inebrantia.
4) Категорія Нyрnotica, куди входять отрути сну: хлорал, барбітурати, сульфорол, кава-кава і ін
5) Excitantia. Тут переважають рослинні речовини, збуджуючі мозкову діяльність без негайного впливу на психіку; сила впливу на різних осіб буває різною. Сюди входять рослини, що містять кофеїн, тютюн, бетель і ін
1. Героїн
1.1 Історія
Герої н - диацетилморфин, 3,6-діацетільное похідне морфіну, або діаморфін (diamorphine, за BAN). Напівсинтетичний опіоїдний наркотик. Хімічна формула C 21 H 23 NO 5
Найчастіше використовується у вигляді діацетілморфіна підстави або гідрохлориду
Диацетилморфин був вперше синтезований в 1874 році Алдер Райтом, англійським хіміком, які працювали в медичній школі при госпіталі Св. Марії в Лондоні.
В якості лікарського засобу від кашлю диацетилморфин був випущений німецькою фармацевтичною компанією «Bayer AG» в 1898 році під торговою маркою «героїн». Вважається, що назва «героїн» походить від слова heroic - «героїчний». Препарат продавався як заспокійливе при кашлі і як не викликає звикання заміна морфію. Цьому сприяло те, що героїн викликає спокійну, не шалену ейфорію з мінімальними відхиленнями в поведінці і інтелекті (за умови його недовгого використання). З 1898 по 1910 рік героїн продавався як заміна морфіну і ліки від кашлю для дітей. Пізніше було виявлено, що героїн конвертується в морфін в печінці.
Протягом ряду років медицина не помічала небезпеку використання героїну. В кінцевому рахунку було виявлено, що деякі з їхніх пацієнтів вживали більші кількості героінсодержащіх коштів від кашлю. У 1913 році «Bayer» призупиняє виробництво героїну. У США всебічний контроль щодо опіатів був встановлений в 1914 році Актом про податок на наркотики. Він дозволяв використання героїну тільки в медичних цілях. У 1924 році федеральний закон США зробив будь-яке використання героїну незаконним. Незважаючи на це, у світі з 1925 по 1930 роки було продано 34 тонни препарату.
У німецьких (ФРН) аптеках героїн можна було купити до 1971 року. В даний час жодна фірма світу не виробляє і не продає героїн як лікарський засіб-він виробляється і продається тільки для дослідницьких цілей. Зокрема, в каталозі «Fluka» вартість 5 мг героїну становила 41,7 євро.
1.2 Фізико-хімічні властивості
Чисте речовина - білий кристалічний порошок. Неочищений продукт - гіркуватий, сірувато-коричневий порошок у вигляді дрібних кристаликів з неприємним запахом. Нерідко героїн змішують з цукром, і тоді він має солодкий смак.
Температура плавлення: 170 ° C.
Розчинність:
у воді: 0,058 г/100 г (20 ° C)
в діетиловому ефірі: 1,4 г/100 г (20 ° C)
в етанолі: 4 г/100 г (20 ° C)
Ацетилювання, пов'язане із заміщенням гідрофільних гідроксильних груп на гідрофобні ацетильним групи, призводить до того, що героїн гірше морфіну розчиняється у воді, але краще - у вуглеводнях.
1.3 Синтез
Героїн синтезується з морфіну в результаті обробки оцтовим ангідридом або хлорангидридов оцтової кислоти. При цьому з 10 кг опію виходить, в залежності від ступеня очищення і оснащеності лабораторії, від 1 до 9 кг героїну. Існує декілька шляхів синтезу діацетілморфіна з опію. Чим менше домішок буде міститися в морфіну на момент роботи з ним, тим чистіше буде отриманий героїн. Розглянемо як приклад реакцію отримання налорфина, при якій диацетилморфин є проміжним продуктом. Виділяють наступні етапи в процесі синтезу препарату: безпосередньо ацетилювання морфіну. Для цього використовується оцтовий ангідрид і безпосередньо морфін. Оцтовий ангідрид є потужним ацетилируют і водоотнимающее агентом. При його використанні вирішується одночасно дві задачі, зневоднення суміші, з формуванням оцтової кислоти, і безпосередньо ацетилювання сирьяПроізводітся змішування інгредієнтів. Отриману суміш нагрівають при 100 ° C протягом 8 годин. У результаті виходить суміш оцтової кислоти, діацетілморфіна, ацетилювання домішок і непрореагировавшего морфіну. Для видалення надлишків оцтового ангідриду і оцтової кислоти використовується вакуумна перегонка. Отриману суміш охолоджують до 3-5 ° C. Розбавляють водою в масовому співвідношенні 3:5, тобто 3 частини суміші на 5 частин води, і додають 10%-ий розчин аміаку в масі, рівної масі суміші до перегонки. В результаті формується амонієва сіль, що призводить до випадання біло-рожевого осаду.
Другий етап являє собою очищення отриманого діацетілморфіна від домішок. Одержаний осад збирають, подрібнюють, промивають водою і сушать. У результаті виходить рожево-жовтий порошок, який містить диацетилморфин, і досить велика кількість амонієвих солей, що виникли з домішок. Порошок розчиняється в 96% етиловому спирті і багаторазово пропускається через фільтр з активованим вугіллям. Потім спирт переганяється, що залишився порошок сушиться, повторно розчиняється в етиловому спирті і пропускається через фільтр. В результаті, після сушіння, виходить практично не містить домішок диацетилморфин.
1.4 Механізм дії
Потрапивши в систему кровообігу людини, диацетилморфин перетворюється в 6-моноацетілморфін (6-МАМ) протягом 10-15 хвилин. Диацетилморфин і 6-моноацетілморфін відрізняються більшою ліпофільність, ніж морфін, і швидше долають гематоенцефалічний бар'єр. Далі 6-МАМ деацетилюється в печінці і частково в мозку до морфіну.
Механізм дії героїну багато в чому визначається профілем дії морфіну як типового (еталонного) опиоида,
Опіоїдні рецептори є швидкі іонно-канальні рецептори, які в нормі активуються ендорфінами. Ендорфіни є частиною протибольовий системи, покликаної контролювати рівень больових відчуттів з метою запобігання розвитку больового шоку. Метаболіти героїну зв'язуються з опіоїдними рецепторами, які при цьому блокують іонні канали в клітинній стінці нейронів. Таким чином, спостерігається гальмування потенціалу дії, відбувається активація одних ділянок нервової системи і гальмування інших.
Всі опіати, в тому числі і героїн, мають певний структурний схожість з ендорфінами. У ендогенних опіатів структура молекули дозволяє точно взаємодіяти з потрібним рецептором. У екзогенних збіг молекули і рецептора відносно невелика, що значно позначається на ефективності їх дії та селективності. Ендорфіни, залежно від типу, діють на строго задану групу рецепторів, а опіати - на все відразу. У порівнянні з ендорфінами для досягнення однакового ефекту необхідна доза опіатів повинна бути більше.
Центральне вплив діацетілморфіна супроводжується седативним ефектом, зниженням рівня свідомості, відчуттям тепла, сонливістю і ейфорією. Седативну та снодійне дію діацетілморфіна виражено сильніше, ніж у μ-агоністів мепередину, морфіну, метадону, кодеїну і фентанілу. Цей ефект обумовлений наявністю ацетильних груп, які полегшують дифузію через гематоенцефалічний бар'єр.
Диацетилморфин є потужним болезаспокійливу засобом; антиноцицептивной дія реалізується завдяки прямому гнітючого впливу активних метаболітів на спинальні нейрони.
Також героїн має виражену дію на периферичну нервову систему, що при тривалому прийомі призводить до численних вегетативних розладів - розвивається брадикардія, знижується перистальтика кишечника, підвищується тонус сфінктерів, знижується секреторна активність
Значну популярність в середовищі наркоманів, у порівнянні з іншими опіатами, героїн отримав завдяки в кілька разів більш вираженого ніж у морфіну наркотичному дії.
1.5 Способи виявлення
У зв'язку з повсюдним забороною вживання героїну, досить актуальне питання його виявлення, як при транспортуванні, так і в організмі людини, з метою запобігання його поширення та встановлення точної причини наркотичного сп'яніння.
1.5.1 У зовнішньому середовищі
З метою запобігання транспортування наркотиків використовують спеціально навчених собак, які, завдяки своєму чуттєвому нюху, можуть виявляти слідові концентрації наркотику в повітрі.
Ведеться активна розробка технічних методів дистанційного виявлення наркотиків. Перспективною розробкою вважаються пристрої, що працюють на принципі ядерного квадрупольного резонансу (ЯКР). Суть методу полягає в тому, що в упорядкованій кристалічній структурі все квадрупольні ядра мають певну частоту резонансу, тобто частоту, на якій відбувається резонансне поглинання електромагнітної енергії. Таким чином, порівнявши спектр поглинання з еталонним значенням, можна домогтися виявлення будь-якого хімічного речовини володіє впорядкованої кристалічної структурою. На жаль, даний метод мало ефективний при виявленні рідин і газів.
1.5.2 В організмі людини
Виявлення героїну в організмі людини грунтується на двох основних принципах: виявлення безпосередньо діючої речовини, або виявлення його метаболітів.
Згідно з наказом Міністерства охорони здоров'я України № 40 від 27.01.2006 р. «Про організацію проведення хіміко-токсикологічних досліджень при аналітичної діагностиці наявності в організмі людини алкоголю, наркотичних засобів, психотропних та інших токсичних речовин» Виділяють попередні і підтверджують методи виявлення наркотичних речовин у біологічному матеріалі.
До попередніми методів відносяться:
імунохроматографічний аналіз,
імуноферментний аналіз,
поляризаційний флуороіммуноаналіз,
тонкошарова хроматографія.
1.6 Цікаві факти про героїню
Героїн - синтетичне засіб, похідне від одного з алкалоїдів, що містяться в опіумі, морфіну. До початку ХХ століття героїн вважався нешкідливим болезаспокійливим і снодійним, вільно продавався в аптеках і висилався за поштовою каталогу. Від героїну загинули такі рок - зірки як Джиммі Хендрікс, Дженіс Джоплін, Кіт Мун, Брайан Джонс і Грем Парсонз.
2.Кокаін
Кокаїн (на сленгу: кокс, перший, кокос, дорогий, кока, сніг, орт, корс, сі, горіх, Чарлі, білий) - один з представників ряду тропановие алкалоїдів, наркотик, вироблений з листя коки (Erythroxylon coca) - рослини, поширеного в Південній Америці.
Зустрічається у вигляді білого порошку або пасти. Надає ефект анестезії, перешкоджаючи передачі інформації від однієї нервової клітини іншої. Гірко-солодкий на смак, викликає оніміння язика і ясен при пробі «на мову».
Опис кокаїну:
Назва: кокаїн (cocaine) - methyl (1 R, 2 R, 3 S, 5 S) -3 - (benzoyloxy) -8 - methyl -8 - azabicyclo [3.2.1] octane -2 - carboxylate.
Різновид: крек (кокаїн підстава).
Класифікація за дією: психостимулятор.
2.1 Історія кокаїну
Кока є найдавнішим, одним з найсильніших і одним з найбільш небезпечних стимуляторів природного походження.
За три тисячі років до Різдва Христового древні інки в Андах жували листя коки для прискорення серцебиття і дихання, щоб вижити в горах в умовах розрідженого повітря. Корінні перуанці жували листя коки виключно під час релігійних церемоній.
Це табу було порушено коли іспанські солдати вторглися в Перу в 1532 році. Працюючі на іспанських срібних копальнях індіанці-раби забезпечувалися листям коки, що дозволяло легше їх контролювати й експлуатувати. Кокаїн був вперше синтезований в 1859 році, але аж до 1880 року його дію ще не було розпізнано медиками. Психоаналітик Зігмунд Фрейд, який сам брав кокаїн, був першим, хто широко рекламував кокаїн як тонізуючий засіб для лікування депресії і імпотенції.
У 1886 році кокаїн отримав ще більшу популярність, коли Джон Пембертон включив листя коки в якості складової його нового безалкогольного напою, «Кока-кола». Ейфоричний і збудливий вплив на споживачів сприяли зльоту популярності «Кока-коли» на рубежі століть. Так кокаїн почав рухатися до своєї популярності.
Починаючи з 1850-х до початку 1900-х років кокаїн та приправлені опіумом еліксири (магічні або медичні зілля), тоніки і вина широко вживалися представниками всіх соціальних верств. Відомі особистості, включаючи Томаса Едісона і актрису Сару Бернар, рекламували кокаїн, і «чудесне» вплив тоніків та еліксирів з кокаїну. Кокаїн став опорою індустрії німого кіно, і послання на підтримку кокаїну, що виходили в той час з Голлівуду, впливали на мільйони.
Споживання кокаїну в суспільстві зросло, і загроза, яку приховував у собі кокаїн, поступово стала більш помітною. До 1905 року стало популярним вдихати кокаїн через ніс, і протягом п'яти років лікарні та медична література стали повідомляти про випадки пошкоджень носових тканин, викликаних споживанням кокаїну.
Зростання споживання кокаїну зробило помітними проблеми, викликані їм. А це, врешті-решт, призвело до вимог громадськості заборонити кокаїн і його масове споживання. У 1903 році громадський тиск змусив компанію «Кока-кола» перестати використовувати коку у безалкогольних напоях. У 1912 році уряд Сполучених Штатів повідомило про те, що кокаїн, став причиною 5 000 смертей, і до 1922 року кокаїн був офіційно заборонений.
2.2 Кокаїн в медицині
Кокаїн використовують для місцевого знеболення. Коли молекули кокаїну взаємодіють з нейронами периферичної нервової системи, останні не можуть збуджуватися, що викликає оніміння будь-якої частини тіла. На центральну нервову систему кокаїн діє зовсім по-іншому. Кокаїн став першим місцевим знеболюючим, і це зробило революцію в хірургії. У наш час, зрозуміло, більш широко використовуються похідні від кокаїну медикаменти, такі як прокаїн або новокаїн. Але й сам кокаїн дотепер застосовується в хірургії, особливо при операціях на обличчі, так як він звужує кровоносні судини, зменшує кровотечу і знижує біль. 1-3%-ні розчини кокаїну гідрохлориду застосовують у медицині для місцевої анестезії кон'юнктиви та рогівки, слизових оболонок порожнини рота, носа, гортані, пульпи зубів.
2.3 Небезпека кокаїну
Хоча абстинентний синдром, що викликається кокаїном або метамфетаміну, не несе небезпеки для життя, він все ж сильний. У число основних симптомів входять: депресія, сильна схвильованість, розлади сну. Багато людей, які пройшли через це, говорять про те, що спокусі відновити прийом наркотику неможливо опиратися.
Тривале вживання кокаїну викликає параною, глухоту, марення, порушення травлення і неконтрольовані конвульсії. Крім того, дуже ймовірність проблеми зі слизовою носа або затвердіння вен (залежить від способу прийому); порушення фаз сну (людина перестає висипатися). Є вплив на потенцію (імпотенція, іноргазмія). Але головний орган, на який впливає кокаїн - це мозок. Кокаїн вивільняє нейротрансмітери мозку, такі, як допамін і норепінефрін. У нормальних умовах нейротрансмітери - це речовини, які допомагають сигналу проскочити через розрив, або синапс, між нервовими клітинами. Після того як імпульс пройшов, нейротрансмітери забираються. Але кокаїн перешкоджає їх ліквідації, змушуючи нейрони продовжувати телефонувати в центри мозку, відповідальні за задоволення (лімбічна система), одержуване від їжі або сексу. Це викликає ейфорію і робить наркотик таким вразлива.
2.4 Механізм дії
Кокаїн і інші споріднені стимулятори ЦНС підвищують рівні дофаміну, норадреналіну і серотоніну в синаптичній щілини за рахунок придушення їх зворотного захоплення. Цей механізм нагадує дію деяких антидепресантів, які також надають свій фармакологічний ефект за рахунок інгібування зворотного захоплення моноамінів і в першу чергу - серотоніну. Хронічне вживання кокаїну змінює чутливість сигнальних механізмів трансдукції дофаміну, що веде до розвитку толерантності та синдрому відміни. Блокування зворотного захоплення нейромедіаторів, ймовірно, є причиною гострих психічних і поведінкових ефектів кокаїну.
Найважливішим властивістю кокаїну, як і будь-якого іншого психоактивної речовини з адиктивних потенціалом, є здатність викликати ейфорію. Кокаїн викликає ейфорію допомогою стимуляції nucleus accumbens. В експериментах показано, що виникає при цьому патологічний потяг до кокаїну перевершує за силою потяг до їжі і води. Експериментальні тварини в дослідах по самовведення кокаїну часто втрачають контроль над дозою препарату і продовжують вживати його, поки не помруть від передозування.
Завдяки здатності блокувати зворотне захоплення норадреналіну, кокаїн є потужним активатором симпатичної нервової системи. При вживанні кокаїну збудження симпатичної нервової системи виявляє себе цілим рядом ознак: периферичної вазоконстрикції і, як наслідок, підвищенням артеріального тиску, тахікардією, підвищенням скоротливості міокарда, тахіпное, мідріазом, гіперглікемією, підвищенням основного метаболізму з гіпертермією, посиленням потовиділення, стимуляцією мозкової діяльності, що знаходить відображення в електроенцефалограмі, затримкою сечовипускання і запорами, зниженням почуття голоду.
Кокаїн блокує передачу нервових імпульсів у периферичних нервових волокнах, перешкоджаючи необхідному оборотного підвищення проникності клітинної мембрани для іонів натрію. Аплікація кокаїну призводить до місцевої анестезії, яка досягає піку протягом 2-5 хвилин і триває 30-45 хвилин. Здатність кокаїну викликати вазоконстрикцію за рахунок активації адренергічної системи використовувалася при хірургічних операціях (отоларингологічних), при яких особливо важливо зменшення кровотечі і набряку слизових оболонок для поліпшення візуального контролю хірургічного поля.Кокаін з'явився основоположником цілої групи місцевих анестетиків, що не мають в той же час його побічних ефектів. Однак ці препарати необхідно вводити разом з норадреналіном для отримання вазоконстрикції (наприклад, прокаїн і лідокаїн). Сам кокаїн в даний час рідко використовується для місцевої анестезії.
2.5 Синтез кокаїну
Кокаїн-бензоільное похідне метилового ефіру екгоніна. Нижче представлена структурна формула кокаїну:
CH 2 --- CH --- CH --- COOCH 3
|
|
N - CH 3 CHOCOC 6 H 5
|
|
CH 2 --- CH --- CH 2
(Скорочено - C 17 H 21 O 4 N)
Природний - кокаїн-основу кристалізується зі спирту у вигляді моноклініческіх призматичних кристалів. Температура плавлення 98 o C. Погано розчинний у воді (1:700), але легко - в органічних розчинниках. З кислотами утворює добре кристалізуються солі, з яких солянокислий кокаїн - C 17 H 21 O 4 N * HCL - для медичних цілей. Виходить так:
C 17 H 21 O 4 N + HCL = C 17 H 21 O 4 N * HCL
Солянокислий кокаїн являє собою безбарвні кристали. Температура плавлення 187 o C. Добре розчиняються у воді (1:0,5) і спирті. Чи не растварім у воді. Водні розчини мають нейтральну реакцію і гіркий смак.
Кокаїн-підставу, а також його солі при нагріванні легко омиляются, особливо в присутність кислот і лугів, з утворенням екгоніна, бензойної кислоти і метилового спірта.Формула екгоніна
Отримання кокаїну:
Для отримання кокаїну може бути успішно використаний тропінон, одержуваний окисленням Тропіних. Формула тропінона:
Тропін ж у свою чергу може бути отриманий при омиленні природного гиосциамин простим кип'ятінням з водою. Вихід Тропіна в - 88,5%.
Хід реакції отримання тропінона з Тропіна:
C 8 H 13 ON + окислювач = C 8 H 15 ON
В якості окислювача може бути звичайний кисень (підійде перманганат калію, оксид хрому (4), оксид міді (2) і т.д.).
Однак, найбільш вигідним і простим є спосіб отримання Тропіна з бурштинового альдегіду, метиламіну і ацетона.Ніже представлені необхідні формули.
Бурштиновий альдегід:
CH2 --- CHO
|
CH2 --- CHO
(Скорочено - З 4 H 6 O 2)
Формула метиламіну:
H
|
N --- CH 3
|
H
(Скорочено - CH 5 N)
Формула ацетону:
HCH 2
|
C = O
|
HCH 2
(Скорочено - C 3 H 6 O)
А ось і хід реакції отримання Тропіна з вище перерахованих компонентів:
З 4 H 6 O 2 + CH 5 N + C 3 H 6 O = C 8 H 13 ON
C 8 H 13 ON + H 2 = C 8 H 15 ON
Також Тропін можна отримати, якщо залишити суміш бурштинового альдегіду, метиламіну і ацетондікарбоновой кислоти на протязі 3-х днів при кімнатній температурі.
І нарешті отримання кокаїну:
C 8 H 13 ON + (CH 3 O) 2 CO + Na = NaC 10 H 13 NO 3
де NaC 10 H 13 NO 3
- Натрієва сіль енольной форми тропінкарбонового ефіру:
далі:
NaC 10 H 13 NO 3 + CO 2 = C 10 H 17 NO 3
де C 10 H 17 NO 3 - метиловий ефір екгоніна:
і останнє:
C 10 H 17 NO 3 + C 6 H 5 СOCl = C 17 H 21 O 4 N
де - C 17 H 21 O 4 N і є чистенький кокаїн.
Отже, Кокаїн! - Він же [1R-(exo, exo)] -3 (Benzoyloxy)-8Methyl-8Azabicyclo [3,2,1] Octane-2Carboxylic acid Methyl ester.
M = 303,36
Тпл = 98 C
Тпл / HCL (в сенсі Тпл. Гідрохлориду) = 195 С
Тпл / HNO 3 * 2 H 2 O (плавлення нітрату відповідно) = 58-63 С
2.6 Цікаві факти про кокаїн
Майже на всіх банкнотах євро в Німеччині виявлені сліди кокаїну.
По температурі плавлення кокаїну судять про його чистоту. Температура плавлення «брудного» наркотику - 95-98 ° C. Вважається, що кокаїн кращої якості плавиться при 160-170 ° C і вище
Кокаїн перевіряється шляхом втирання порошку в ясна порожнини рота. Якісний порошок, що зустрічається рідко в європейських країнах, повинен надати охолоджуючий ефект через 5-10 секунд, порошок середньої якості 10-15 секунд, і низькоякісний кокаїн починає проявляти відчувається холод через 15 секунд і більше. Однак цей метод неефективний на практиці через часто додають у «вуличний» кокаїн лідокаїну, новокаїну та інших місцевих анестетиків.
Глава кокаїнової імперії Пабло Ескобар входив в список найбагатших людей світу за версією журналу «Forbes»
3.Морфін
Морфін (новолат. Morphinum; застарілий варіант назви - морфій) - один з головних алкалоїдів опію, міститься в маці снодійному
3.1 Історія
Вперше морфін був виділений німецьким фармакологом Фрідріхом Сертюнером з опіуму в 1804 році. Саме Сертюнер дав морфину його назву на ім'я бога сновидінь в грецькій міфології - Морфея, сина Гипноса, бога сну.
Морфін був першим алкалоїдом, отриманим в очищеному вигляді. Однак поширення морфін отримав після винаходу ін'єкційної голки в 1853 році. Він використовувався (і продовжує використовуватися під суворим контролем) для полегшення болю. Крім того, його застосовували як «лікування» опіумної та алкогольної залежності. Широке застосування морфіну під час Американської громадянської війни, за припущеннями, призвело до виникнення «армійської хвороби» (морфінової залежності) у понад 400 тисяч осіб.
У 1874 році з морфіну синтезували диацетилморфин, більш відомий як героїн.
3.2 Фізико-хімічні властивості
Морфін належить до групи морфінанових алкалоїдів, до групи изохинолиновое алкалоїдів. Хімічна формула: C17H19NO3
Номенклатура ІЮПАК: 7,8-didehydro-4 ,5-epoxy-17-methylmorphinan-3 ,6-diol
Молекула морфіну має 5 асиметричних атомів вуглецю. Тому у морфіну є багато ізомерів, у тому числі α, β і γ-ізомери. Фізичні властивості ізомерів трохи різняться, особливо - показники оптичного обертання
Молекулярна маса: 285,4 а.о.м.
Розчинність:
вода (20 ° C) - 1:5000
вода (100 ° C) - 1:500
діетиловий ефір - 1:7630
діетиловий ефір, насичений водою - 1:10600
бензол - 1:1600
хлороформ - 1:1500
етанол (20 ° C) - 1:250
етанол (100 ° C) - 1:13
3.3 Широко застосовуються похідні морфіну
CAS 6009-81-0 - морфіну моногідрат (morphine monohydrate)
CAS 52-26-6 - морфіну гідрохлорид (anhydrous morphine HCl), його водні розчини використовуються під назвою «морфій»
CAS 6055-06-7 - морфіну гідрохлорид тригідрат (morphine HCl trihydrate)
CAS 64-31-3 - морфіну сульфат (anhydrous morphine SO4)
CAS 6211-15-0 - морфіну сульфат гідрат (morphine SO4 hydrate)
CAS 302-31-8 - морфіну тартрат (anhydrous morphine tartrate)
CAS 6032-59-3 - морфіну тартрат тригідрат (morphine tartrate trihydrate)
CAS 41372-20-7 - апоморфін (apomorphine)
CAS 76-58-4 - етілморфін, або діонін (ethylmorphine)
CAS 76-57-3 - метілморфін, або кодеїн (methylmorphine)
CAS 561-27-3 - диацетилморфин, або героїн (diacetylmorphine)
Ділаудід
Анторфін
Морфін досить легко окислюється, утворюючи т. н. Ψ-морфін.
3.4 Синтез
Повний синтез морфіну здійснено лише в 1952 році Робертом Вудводром, але його тривалість і складність (спочатку було включено 17 стадій) робить недоцільним його комерційну реалізацію. В даний час запропоновано декілька різних методів синтезу, але природний морфін і раніше дешевше синтетичного.
3.5 Виявлення морфіну
Реакції з реактивами групового осадження алкалоїдів.
Морфін дає опади з реактивами групового осадження алкалоїдів (реактиви Бушарда, Драгендорфа, Майера, Зонненшейна та ін.)
3.5.1 Кольорові реакції
Морфін дає реакції з концентрованої азотної кислотою (криваво-червоне, що переходить в оранжево-жовте). З реактивом Ердмана (концентрована сірчана кислота з концентрованою азотною кислотою) дає червоно-жовте забарвлення. З реактивом Фреде (концентрована сірчана кислота з молібденової кислотою) дає фіолетове окрашівніе. З реактивом Манделіна (концентрована сірчана кислота з ванадієвої кислотою) дає фіолетове забарвлення. З реактивом Маркі (концентрована сірчана кислота і формальдегід) дає фіолетове забарвлення.
Реакція пелагри. При нагріванні морфіну з концентрованими соляної і сірчаної кислотами він перетворюється в апоморфін, який дає позитивну реакцію пелагри. Виконання реакції Пелагра на морфін дещо відрізняється від способу виконання цієї реакції на апоморфін. При виконанні реакції Пелагра на морфін та кодеїн їх переводять в апоморфін шляхом нагрівання з концентрованими соляної та сірчаної кислоти, а потім додають решту реактиви, необхідні для протікання цієї реакції.
Реакція з хлоридом заліза (Ш). У порцелянову чашку вносять кілька крапель хлороформного витяжки, яку при кімнатній температурі випаровують насухо. До сухому залишку додають 1-2 краплі свіжоприготованого 2%-го розчину хлориду заліза (Ш). При наявності морфіну з'являється синє забарвлення.
3.6 Природні джерела та витяг
Морфін і інші морфінової алкалоїди зустрічаються в рослинах роду мак, Стефанія, сіноменіум, луносемяннік. Рідше вони зустрічаються в пологах кротон, коккулюс, тріклізія, окотея.
Основний шлях біосинтезу морфіну в рослині:
L-тирозин - L-ДОФА - ретикулін - салутарідін - тебаин - кодеїн, перетворення відбуваються під дією відповідних ферментів.
Отримують морфін практично тільки з застиглого молочного соку (опію), що виділяється при надрізання незрілих коробочок опіумного маку. Зміст морфіну в сирому опии досягає 10-20%, мінімальні концентрації - близько 3%. В інших сортах маку морфіну менше, але повністю позбавитися від нього вдалося тільки методами генетичної інженерії в 2006 році, коли в Індії отримали «безморфіновий мак».
Для виділення морфіну з біологічного матеріалу використовують методи, засновані на ізолювання водою, підкисленою сірчаною або щавлевою кислотою. Також застосовують ізолювання морфіну спиртом, підкисленим щавлевою кислотою.
3.7 Дія морфіну
Морфін має низьку (близько 26%) біодоступність при ентеральному (всередину) прийомі через невисоку кишкової абсорбції і вираженого пресистемного метаболізму ("ефекту першого проходження" через печінку), у зв'язку з чим внутрішньо практично не призначається.
При внутрішньовенному введенні морфін інтенсивно поглинається тканинами, у тому числі скелетними м'язами; уявний об'єм розподілу препарату відносно великий і в середньому дорівнює 3,2 л / кг; протягом 10 хвилин після внутрішньовенного введення 96 - 98% морфіну зникає із системного кровотоку.
При внутрішньом'язовому і підшкірному введенні препарату максимальні плазмові концентрації перевершують такі після внутрішньовенного введення внаслідок виникнення тканинних депо; пік концентрації при внутрішньом'язовому введенні спостерігається через 7 - 20 хвилин. Препарат також вводять епідурально і субарахноїдальний.
Ступінь зв'язування морфіну з білками крові невисока (менше 35%). Ліки метаболізується двома основними шляхами: глюкуронирование і N-деметилювання (останнє грає невелику роль). Глюкуронирование відбувається не тільки в печінці, а й в інших органах, наприклад у нирках, при цьому утворюються фармакологічно активні метаболіти (зокрема, морфін-3-глюкуронід і мор-фін-6-глкжуронід; останній в 45 разів активніше вихідної речовини при епідуральних і в 4 рази - при підшкірному введенні). Морфін-6-глюкуронід багато в чому обумовлює знеболюючу дію морфіну; при нирковій недостатності даний метаболіт може кумулювати і викликати тривалу седацию і пригнічення зовнішнього дихання. В ході метаболізму морфіну може утворюватися невелика кількість метілморфіна (кодеїну). Метаболіти виводяться в основному нирками, в невеликій мірі - з жовчю. Препарат має високий кліренс. Період напіввиведення морфіну становить у середньому 1,9 годин (у толерантних осіб цей показник може змінюватися). До 8% введеної дози виділяється в незміненому вигляді.
Агоністичними вплив морфіну на опіатні рецептори супроводжується зниженням рівня свідомості, відчуттям тепла, сонливістю і ейфорією (у деяких осіб при первинному введенні препарату розвивається дисфорія). На ЕЕГ при дії морфіну відзначається зміна швидких а-хвиль повільнішими б-хвилями. Антиноцицептивной дію морфіну реалізується завдяки прямому гнітючого впливу на спинальні нейрони, придушення міжнейронної передачі в задніх рогах спинного мозку, а також зміни функціонального стану супраспінальних ядер, що надають спадний вплив на стан нейронів нижчих відділів ЦНС. Препарат зменшує вивільнення медіаторів болю, в тому числі субстанції Р.
Блювота, яка може спостерігатися при застосуванні морфіну, пов'язана з порушенням хеморецепторную пускових (тригерних) зон довгастого мозку. Морфін пригнічує блювотний центр, тому повторні дози морфіну і блювотні засоби, що вводяться після морфіну, блювоти не викликають.
Основний обмін і температура тіла під впливом морфіну знижуються.
Морфін чинить гальмівний вплив на умовні рефлекси, знижує суммаціонним здатність ЦНС, посилює дію наркотичних, снодійних та місцевоанестезуючих засобів.
3.8 Отримання морфіну із опію:
I. Очищення опію.
1. Сирий опій поміщається в киплячу воду. При цьому всі алкалоїди опію розчиняються, у той час як твердий рослинний матеріал залишається нерозчинених і плаває на поверхні розчину.
2. Нерозчинні домішки видаляються фільтруванням через тканину.
3. Отримана рідина упаривается на невеликому вогні, і залишилася жирна темна паста сушиться на сонці. Отриманий опій на 20% світліше (більш чистий) ніж сирий матеріал.
II. Екстракція морфіну.
4. Опіум перемішується в киплячій воді до тих пір, поки він повністю не розчиниться.
5. У розчин додається гашене вапно (гідроксид кальцію), у кількості приблизно одна п'ята від маси опію. В результаті нерозчинний в холодній воді морфін перетворюється на розчинну сіль - морфінат кальцію. Велика частина інших алкалоїдів не реагує з вапном і в результаті після охолодження морфінат залишається в розчині, а інші речовини відділяються, утворюючи коричневий осад на дні контейнера. Кодеїн кілька розчинний у воді і деяке його кількість залишається в розчині.
6. Розчин морфіната кальцію зливається з осаду і фільтрується.
7. Відфільтрований розчин знову нагрівається, але не до кипіння, і додається хлорид амонію в кількості одна четверта від маси опію.
8. Після того, як pH досягне 8 або 9, розчин охолоджується. Через кілька годин, підстава морфіну і залишився кодеїн виділяються з розчину і осідають на дно.
9. Осад фільтрується, пресується і сушиться на сонці. Висушена сировина підстави морфіну є порошок кольору кави.
10. Підстава морфіну очищається розчиненням в розведеною соляною (або сірчаної) кислоти, утворюючи розчин морфіну гідрохлориду (або сульфату).
11. До розчину додається активоване вугілля, суміш нагрівається і фільтрується гарячої через тканину.
12. Поцесс фільтрування повторюється кілька разів, видаляючи вугілля і з ним пофарбовані домішки.
13. Додається гідроксид амонію і виділилося підставу морфіну фільтрується і сушиться для отримання твердих гранул.
3.9 Морфін в медицині
У медицині застосовують похідні морфіну, зокрема, гідрохлорид (для ін'єкцій) та сульфат (як перорального препарату) як болезаспокійливий (анальгетик, слабкий анестетик, заспокійливу) лікарський засіб. Морфін Попросіть їхньої ефективно пригнічувати відчуття сильного фізичного болю і болю психогенного походження. Володіє також седативної активністю, пригнічує кашльовий рефлекс. Знижуючи збудливість больових центрів, він надає також протишокову дію при травмах. Використовують при гострому інфаркті міокарда
Для знеболювання пологів морфін зазвичай не застосовують, так як він проходить через плацентарний бар'єр і може викликати пригнічення дихання у новонародженого.
Морфіном іноді користуються в рентгенологічної практиці при дослідженні шлунка, дванадцятипалої кишки, жовчного міхура. Введення морфіну підвищує тонус м'язів шлунка, підсилює його перистальтику, прискорює його спорожнення і викликає розтягування дванадцятипалої кишки контрастним речовиною. Це сприяє виявленню виразки і пухлин шлунка, виразки дванадцятипалої кишки. Викликається морфіном скорочення м'язи сфінктера Одді створює сприятливі умови для рентгенологічного дослідження жовчного міхура.
Обережність необхідна при застосуванні морфіну у хворих старечого віку (уповільнені обмін і виведення морфіну; спостерігається більш високий вміст морфіну в плазмі крові).
Можливість розвитку наркоманії і пригнічення дихання є великими недоліками морфіну, що обмежують в ряді випадків використання його потужних аналгезуючих властивостей.
4. Промедол
4.1 Загальна інформація
Промедол є синтетичним похідним фенилпиперидина і за хімічною будовою може розглядатися як аналог феніл-N-метілпіперідіновой частини молекули морфіну.
Промедол володіє сильною аналгетичну активність. Він швидко всмоктується і діє як при прийомі всередину, так і при парентеральному введенні.
За впливом на ЦНС промедол близький до морфіну, він зменшує сприйняття ЦНС больових імпульсів, пригнічує умовні рефлекси. Подібно до інших аналгетиками знижує суммаціонним здатність ЦНС, посилює анестезуючу дію новокаїну та інших місцевих анестетиків. Надає снодійне вплив (переважно у зв'язку зі зняттям больового синдрому). У порівнянні з морфіном менше пригнічує дихальний центр, менше збуджує центр блукаючого нерва і блювотний центр. Виявляє помірну спазмолітичну дію на гладку мускулатуру внутрішніх органів і разом з тим підвищує тонус і посилює скорочення мускулатури матки.
4.2 У медицині
Застосовують промедол як болезаспокійливий засіб при травмах і різних захворюваннях, що супроводжуються больовими відчуттями, при підготовці до операцій і в післяопераційному періоді і т. п. Досить ефективний при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, стенокардії, інфаркті міокарда, кишкових, печінкових і ниркових коліках, діскінетіческіх запорах та інших захворюваннях, при яких больовий синдром пов'язаний зі спазмами гладкої мускулатури внутрішніх органів і кровоносних судин.
В акушерській практиці застосовують для знеболювання і прискорення пологів; в звичайних дозах промедол не робить побічного впливу на організм матері та плоду.
Призначають під шкіру, внутрішньом'язово і всередину. При парентеральному застосуванні болезаспокійливий ефект більш виражений. При необхідності вводять також у вену.
Дія промедолу наступає через 10-20 хв і триває зазвичай після одноразової дози протягом 3-4 год і більше.
При болях, пов'язаних зі спазмами гладкої мускулатури (стенокардія, печінкові, ниркові, кишкові кольки і т. д.), промедол можна призначати разом з холінолітичними і спазмолитическими засобами: атропін, метацин, папаверином та ін
Широко користуються промедолом в анестезіологічної практиці. Він є одним з основних компонентів премедикації. Для премедикації вводять під шкіру або внутрішньом'язово 0,02-0,03 г (1-1,5 мл 2% розчину) разом з 0,0005 г (0,5 мг) атропіну за 30-45 хв до операції. Для екстреної премедикації препарати вводять у вену. Під час наркозу застосовують промедол як протишокової кошти дробовими дозами внутрішньовенно по 3-5-10 мг. Введення промедолу, незначно поглиблюючи наркоз, підсилює Анальгезію, що сприяє зменшенню тахікардії і нормалізації артеріального тиску. Промедол може застосовуватися разом з нейролептичними, протигістамінними препаратами, холінолітики при загальній і місцевій анестезії. У поєднанні з дроперидол або іншими нейролептиками промедол використовують для центральної аналгезії.
Промедол зручний для застосування в анестезіології, оскільки він відносно слабко пригнічує дихання. Відсутність у нього спазмогенну впливу на гладку мускулатуру і сфінктери (і навіть наявність спазмолітичної дії) зменшує можливість затримки сечовипускання і газів в кишечнику в післяопераційному періоді.
Промедол звичайно добре переноситься. У рідкісних випадках можуть бути легка нудота, іноді запаморочення, слабкість, відчуття легкого сп'яніння.
Ці явища проходять самостійно. Якщо побічні явища відзначаються при повторному застосуванні препарату, необхідно зменшити дозу.
При застосуванні промедолу можливий розвиток звикання (послаблення дії) і хворобливої пристрасті.
4.3 Фізичні властивості
Білий кристалічний порошок. Легко розчинний у воді, розчинний у спирті. Водні розчини (рН 4,5-6,0) стерилізують при +100 ° C протягом 30 хв.
4.4 Синтез промедолу
Психічна і фізична залежність - як і у всіх опіатів (морфій, героїн). Синтез промедолу здійснюють, виходячи з 1,2,5-тріметілпіперідона-4 (IV). Останній отримують за наступною схемою. Диметил-(вінілетініл)-карбінол (I) дегідратацією 50% сірчаної к-тій перетворюють на вінілізопропенілацетілен (II). Далі II піддають гідратації в середовищі 85% водного метанолу в присутності окисной сірчанокислої ртуті і сірчаної к-ти. При цьому утворюється суміш аллілізопропенілкетона і відповідають йому метоксікетонов (суміш III).
Hенасищенние речовини II і III легко полімеризуються при зберіганні, тому їх слід використовувати для подальшого синтезу безпосередньо після отримання або стабілізувати додаванням 0.5% пірогалолу.
Кетони III за допомогою водного розчину метиламіну ціклізуется в IV. При взаємодії IV з феніллітіем утворюється літієвий алкоголят 1,2,5-триметил-4-фенілпіперідола-4 (V), корорий з хлористим пропіонілом дає продукт приєднання останнього до 1,2,5-триметил-4-феніл-4-пропіонов- оксіпіперідіну (VI). При дії водної соляної к-ти VI розкладається з утворенням пропіонової к-ти і гідрохлоридів 1,2,5-триметил-4-феніл-4-пропіонілоксіпіперідіна (VII) і 4-феніл-1 ,2,5-трімерілпіперідола-4 ( VIII). Суміш підстав IX і X, виділених з гідрохлоридів VII і VIII, піддається додаткової етерифікації хлористим пропіонілом.
Гідрохлорид 1, 2, 5-триметил-4-феніл-4-пропіонілоксіпіперідіна. Синонім тримеперидин гідрохлорид.
Білий кристалічний порошок, без запаху або зі слабким запахом, легко розчинний у воді, хлороформі і спирті, не розчиняється в ефірі і бензолі. Промедол - оригінальний вітчизняний анальгетик.
4.5 Дія на організм
Промедол застосовується в медицині як болезаспокійливий засіб при травмах і різних захворюваннях, при підготовці до операції та в післяопераційному періоді. Він застосовується при виразковій хворобі, стенокардії, інфаркті міокарда, різних кольках, для знеболювання при пологах. Промедол є одним з протишокових засобів. Він знижує збудливість великих півкуль головного мозку. У ряді випадків промедол призначають в комбінації з іншими фармацевтичними препаратами.
Промедол володіє сильною аналгетичну активність. По дії на центральну нервову систему промедол близький до морфіну. Він у меншій мірі пригнічує дихальний центр, ніж морфін. Дія промедолу після підшкірного введення настає через 10-20 хв. Після введення одноразової дози промедолу дія його на організм триває протягом 3-4 ч.
Висновок
Індійська конопля, листи коки, насіння маку вважаються одними з найстародавніших природних наркотичних речовин. Опіум та його похідні: морфій, героїн надають болезаспокійливу дію і усувають стан тривоги і страху, зменшують, часто до повного зникнення, відчуття голоду і спраги, ослабляють статевий потяг, знижують сечовиділення, валять людини в сонливий стан або, у випадку з героїном, в буйство. У подібному ж відношенні виділяються гашиш, марихуана й інші похідні рослини Cannabis savita в індійському чи американському варіанті. Кокаїн викликає звичайно самі буйні реакції, що супроводяться галюцинаціями або дивною ейфорією, змішаною з параноїдальними імпульсами. Часом криміногенний характер цього наркотика породжує насильство і стимулює психічну активність людини. У 60-х роках на горизонті з'явився ЛСД, діетиламід лізергінової кислоти, напівсинтетичне речовина, похідне лізергінової кислоти, взята з гриба ріжок жита. ЛСД, далеко не самий останній нащадок сім'ї наркотиків, відкрив шлях ще більш сильнодіючим речовинам. Щоб зрозуміти небезпеку, яку несе з собою такий вибух наркотиків, нагадаємо, що досить прийняти мільйонну частку грама ЛСД на кожний кілограм ваги, щоб він став галюциногувати. У більшості країн, що беруть участь у боротьбі проти наркотиків, контролюється лише невелика частина продукції, тобто препарати, що увійшли в список заборонених наркотичних засобів, такі різноманітні за своїми властивостями, що викликають наркоманію. Сходинки наркоманії ведуть все нижче, визначаючи загострення лиха, що є, як підкреслюють експерти Всесвітньої організації охорони здоров'я, великою загрозою для охорони здоров'я в світовому масштабі. Небезпека ця збільшується у міру того, як фабрики і лабораторії виробляють все нові і нові типи наркотиків, все більш сильних і шкідливих
Список літератури
1. Фізіологія людини Compendium / під редакцією академіка РАМН Б. І. Ткаченко і проф. В. Ф. п'ятини. - 2-е видання виправлене і перероблене. - Самарський будинок друку, 2002 рік. - 416 с. - ISBN 5-7350-0335-6
2.Пятніцкая І. М. Загальна і приватна нарколоrія: Керівництво для Bpaчей .. - «Видавництво« Медицина », 2007