Droga století - 1. díl

Pouze kyselina salicylová je tím správným lékem. V roce 1838 italský chemik Rafaele Piria získal tuto sloučeninu v její čisté formě a v roce 1874 německý chemik Herman Kolbe vyvinul způsob jeho průmyslové výroby.

V medicíně se přitom používala kyselina salicylová. Droga však měla silný dráždivý účinek na žaludeční sliznici, což vedlo k chronickým žaludečním onemocněním a vředům. Byly to vedlejší účinky užívání přípravků s kyselinou salicylovou, které německého chemika přiměly Felix Hoffmann (1848-1946), aby našli bezpečnou náhradu za drogu (Hoffmannův otec se léčil kyselinou salicylovou na revmatické potíže). "Bullseye" měl dostat svůj derivát - Kyselina acetylsalicylová.

Sloučenina vzniká esterifikací OH skupiny kyseliny salicylové anhydridem kyseliny octové. Kyselina acetylsalicylová byla získána již dříve, ale pouze čistý přípravek získaný Hoffmannem v roce 1897 byl vhodný pro lékařské použití.

Modely částic kyseliny salicylové (vlevo) a kyseliny acetylsalicylové (vpravo)

Výrobcem nového léku byla malá firma Bayer, zabývající se výrobou barviv, dnes je to celosvětový koncern. Lék se jmenoval aspirin. Toto je registrovaná ochranná známka ^®, ale stal se synonymem pro přípravky obsahující kyselinu acetylsalicylovou (odtud běžně používaná zkratka ASA). Název pochází ze slov "acetyl“(písmeno a-) a (nyní), tedy luční – trvalka s vysokým obsahem salicinu, používaná i v bylinářství jako antipyretikum. Koncovka -in je typická pro názvy drog.

Aspirin byl patentován v roce 1899 a téměř okamžitě oslavován jako všelék. [balení] Bojovala s horečkou, bolestí a zánětem. Hojně se využíval během slavné pandemie španělské chřipky, která si v letech 1918-1919 vyžádala více obětí než právě skončená XNUMX. světová válka. Aspirin byl jedním z prvních léků, které se prodávaly jako ve vodě rozpustné tablety (smíchané se škrobem). Po druhé světové válce byl zaznamenán jeho příznivý účinek v prevenci srdečních chorob.

Navzdory tomu, že aspirin je na trhu již více než století, je stále široce používán v medicíně. Je to také droga vyráběná v největším množství (lidé celosvětově spotřebují více než 35 tun čisté sloučeniny denně!) a první plně syntetická droga neizolovaná z přírodních zdrojů.

Kyselina salicylová v naší laboratoři

Čas na zážitky.

Nejprve se dozvíme o charakteristické reakci protoplastiky aspirinu - kyselina salicylová. Budete potřebovat salicylalkohol (dezinfekční prostředek prodávaný v lékárnách a lékárnách; kyselina salicylová 2% roztok voda-ethanol) a roztok chloridu železitého FeCl.₃ s koncentrací kolem 5 %. Nalijte 1 cm do zkumavky.³ salicylový alkohol, přidejte několik cm³ vody a 1 cm.³ roztok FeCl₃. Směs se okamžitě změní na fialovo-modrou. Toto je výsledek reakce mezi kyselinou salicylovou a železitými ionty:

Aspirin od roku 1899 (z archivu Bayer AG)

Barva tak trochu připomíná inkoust, což by nemělo být překvapivé - inkoust (jak se inkoust v minulosti nazýval) byl vyroben ze solí železa a sloučenin podobných strukturou kyselině salicylové. Prováděná reakce je analytickým testem pro detekci Fe iontů.³⁺a zároveň slouží k potvrzení přítomnosti fenolů, tj. sloučenin, ve kterých je OH skupina přímo navázána na aromatický kruh. Do této skupiny sloučenin patří kyselina salicylová. Dobře si tuto reakci zapamatujme – charakteristická fialovomodrá barva po přidání chloridu železitého bude ukazovat na přítomnost kyseliny salicylové (obecně fenolů) v testovaném vzorku.

Zkušební provoz lze také použít k ukázce, jak to funguje. atraktivní inkoust. Na bílý list papíru štětcem (párátko, špičatá zápalka, vatový tampon s vatovým tamponem apod.) nakreslíme salicylovým alkoholem libovolný nápis nebo kresbu a poté list vysušíme. Navlhčete vatový tampon nebo vatový tampon roztokem FeCl.₃ (roztok poškozuje pokožku, proto jsou potřeba gumové ochranné rukavice) a otřete papírem. K navlhčení listu můžete použít i rozprašovač na rostliny nebo lahvičku s rozprašovačem na parfémy a kosmetiku. Na papíře se objevují fialovomodrá písmena dříve napsaného textu. [ink] Připomeňme, že pro dosažení velkolepého efektu v podobě náhlého výskytu textu je klíčovým faktorem neviditelnost předem připraveného nápisu. Na bílý list proto píšeme bezbarvými roztoky, a když jsou obarvené, vybereme barvu papíru tak, aby nápis nevyčníval na pozadí (např. na žlutý list můžete nápis roztok FeCl₃ a indukovat salicylovým alkoholem). Poznámka platí pro všechny sympatické barvy a existuje mnoho kombinací, které vytvářejí efekt barevné reakce.

Nakonec kyselina acetylsalicylová

První laboratorní testy jsou již za námi, ale k hrdinovi dnešního textu – kyselině acetylsalicylové – jsme se nedostali. Sami ho však nezískáme, ale extrakt z hotového výrobku. Důvodem je jednoduchá syntéza (reagencie - kyselina salicylová, acetanhydrid, ethanol, H₂SO₄ nebo H.₃PO₄), ale nezbytné vybavení (zábrusové skleněné baňky, zpětný chladič, teploměr, vakuová filtrační sada) a bezpečnostní aspekty. Anhydrid kyseliny octové je vysoce dráždivá kapalina a jeho dostupnost je kontrolována – jedná se o tzv. prekurzor léčiva.

Výzva skrytého nápisu vyrobeného kyselinou salicylovou s roztokem chloridu železitého

Budete potřebovat 95% roztok etanolu (například odbarvený denaturovaný líh), baňku (doma ji lze nahradit zavařovací sklenicí), sadu na ohřev vodní lázně (jednoduchý kovový hrnec s vodou umístěný na gázu), filtr kit (nálevka, filtr) a samozřejmě stejný aspirin v tabletách. Do baňky dejte 2-3 tablety léku s kyselinou acetylsalicylovou (zkontrolujte složení léku, nepoužívejte léky rozpustné ve vodě) a nasypte 10-15 cm³ denaturovaný alkohol. Baňku zahřívejte ve vodní lázni, dokud se tablety úplně nerozpadnou (na dno pánve položte papírovou utěrku, aby se baňka nerozbila). Během této doby vychladíme pár desítek cm v lednici.³ voda. Pomocné složky léčiva (škrob, vláknina, mastek, aromatické látky) jsou také zahrnuty ve složení tablet aspirinu. Jsou nerozpustné v ethanolu, zatímco kyselina acetylsalicylová se v něm rozpouští. Po zahřátí se kapalina rychle přefiltruje do nové baňky. Nyní se přidá vychlazená voda, která způsobí vysrážení krystalů kyseliny acetylsalicylové (při 25 °C se asi 100 g sloučeniny rozpustí v 5 g ethanolu, zatímco pouze asi 0,25 g stejného množství vody). Krystaly sceďte a osušte na vzduchu. Pamatujte, že výsledná sloučenina není vhodná pro použití jako droga - k extrakci jsme použili kontaminovaný etanol a látka bez ochranných složek se může začít rozkládat. Vztahy využíváme pouze pro naši zkušenost.

Pokud nechcete kyselinu acetylsalicylovou extrahovat z tablet, můžete drogu pouze rozpustit ve směsi etanolu a vody a použít nefiltrovanou suspenzi (procedura zakončíme zahřátím ve vodní lázni). Pro naše účely postačí tato forma činidla. Nyní navrhuji ošetřit roztok kyseliny acetylsalicylové roztokem FeCl.₃ (podobně jako v prvním experimentu).

Už jste uhodli, čtenáři, proč jste dosáhli takového účinku?