«...по-настоящему навредить себе способны только мы сами» С. Джонсон
э
Система А: хлороформ – ацетон (40:20) Система В: хлороформ – метанол (90:10) Система С : циклогексан-толуол-диэтиламин (75:15:10) Детекция последовательно : УФ-излучение при 254 нм; 2 н H 2 SO 4, нагревание до 80 о С ; УФ-излучение при 366 нм; реагент подкисленный йодплатинат калия (пятна пурпурной окраски). Система ТОКСИ-ЛАБ.
С общеалкалоидными реактивами образуют осадки, с реактивами Драгендорфа и Майера имеют характерные формы кристаллов. В УФ-спектрах имеются 3 полосы поглощения с λ max в областях 200-215, 220-240 и 290-330 нм. Абсорбция производных 1,4-бензодиазепинов в УФ-области изменяется в зависимости от рН их растворов: В кислой за счет протонирования атома азота в положении 1 и 4 ; В щелочной среде возможно изменение хромоформной системы (увеличение сопряжения за счет лактим-лактамной таутомерии азометиновой связи в положении 1,2).
Иммунохимические тесты используют при скрининге биообразцов. Газовая хроматография и хроматомасс-спектрометрия ; ВЭЖХ-МС дают наиболее надежные результаты определения производных 1,4-бензодиазепинов, продуктов их гидролиза и метаболитов для целей ХТА. ИК-спектроскопия обладает достаточно высокой чувствительностью и позволяет идентифицировать индивидуальные вещества.
Гиперседация – дозозависимая дневная сонливость, снижение времени бодрствования, нарушение координации внимания, забывчивость и др. Миорелаксация – расслабление скелетной мускулатуры, проявляющееся общей слабостью, слабостью в отдельных группах мышц; Поведенческая токсичность – легкое нарушение когнитивных функций и психомоторных навыков, проявляющееся даже при приеме малых доз и выявляемое при нейропсихологическом тестировании;
Парадоксальные реакции – усиление агрессивности и ажитации (возбужденное состояние), нарушения сна, обычно проходящие самопроизвольно или после снижения дозы; Психическая и физическая зависимость, возникающая при длительном ( 6-12 мес непрерывно) применении, проявления которой напоминают невротическую тревогу.
.
По фармакологическому действию препараты группы фенотиазина делят на: - антипсихотические или нейролептики (к ним относятся 10-алкилпроизводные) - антиаритмические (10-ацилпроизводные). ЛС группы фенотиазина используются как: - транквилизаторы, - антидепрессанты, - антигистаминные, - антиангинальные средства.
Наличие в молекуле фрагмента –С-С-С- N- - c труктуры, определяет нейролептическое действие ( аминазин, левомепромазин, тиоридазин). Соединения, имеющие в молекуле только 2 атома углерода в заместителе обладают антигистаминным эффектом ( дипразин ).
Белые кристаллические порошки с оттенками, без запаха. Соли легкорастворимы в воде, этаноле, хлороформе, но практически нерастворимы в эфире и бензоле. Основания – липофильные вещества, нерастворимые в воде, но растворимые в спирте, эфире, хлороформе, этилацетате.
Абсорбция в УФ-области спектра характеризуется наличием 2 максимумов при: λ max 250-260 нм и λ max 300-315 нм. УФ-спектры солей производных фенотиазина и их оснований практически одинаковы. Сл-но, отражают только электронную структуру фенотиазиновой части молекулы. Сульфоксиды фенотиазинов имеют 4 максимума в УФ-области: λ max 230, 265, 285 и 400 нм.
Образуют устойчивые комплексы с белками крови и тканей внутренних органов. Для повышения выхода препарата комплексы нужно разрушать путем проведения кислого, щелочного или энзиматического гидролиза. Можно использовать методы : Стаса-Отто, Васильевой (15 %), Крамаренко (1,4 %), но выход не высокий.
Биологический материал заливают этанолом, подкисляют щавелевой кислотой до рН=2-3, настаивают в течение 2 ч, затем вытяжки сливают, повторяют ещё 2 раза, спиртовые вытяжки упаривают, из сиропообразной жидкости осаждают примеси 96 % этанолом.
Затем досуха упаривают. Прибавляют воду (40-60 0 С), охлаждают, фильтруют. Фильтрат промывают 5-% раствором щавелевой к-ты, 2 раза экстрагируют эфиром. Производные фенотиазина остаются в воде. Подщелачивают до рН=13, экстрагируют эфиром 3-4 раза, эфирные вытяжки объединяют, реэкстракцию проводят 0,1 М НС l. Выход до 50 %.
Раздельно 5-10 мл мочи или 2 мл крови подщелачивают 50 % раствором натрия гидроксида до рН 13 и смесь кипятят в течение 10 мин на водяной бане. Полученный гидрализат охлаждается до комнатной температуры и дважды (по 20 мл) извлекается эфиром. Эфирные извлечения из мочи объединяют, промывают водой и делят на две части. Одна часть - для обнаружения, вторая - для к.о.
Взаимодействуют с общеосадительными реактивами ( Майера, Драгендорфа, Бушарда, Вагнера, танином, пикриновой и пикролоновой к-тами и др.). Некоторые с реактивом Драгендорфа имеют характерную форму кристаллов, что используется в ХТА.
Наиболее важным свойством производных фенотиазина является чрезвычайно легкая окисляемость. В качестве окислителей можно использовать бромную воду, азотную к-ту, хлорид железа ( lll ), пероксид водорода, конц. серную кислоту, FNP -реактив ( водный раствор FeCl 3 – HClO 4 – HNO 3 1:9:10). Процессы окисления сложны: в основе реакций лежат процессы окисления, дегидратации и конденсации.
.
.
Продуктами окисления являются парамагнитные катион-радикалы фенотиазония, которые при последующем окислении превращаются в дикатион ионы фенатиозония. Которые при взаимодействии с водой образуют сульфоксиды, сульфоны и 3-ониевые продукты: 9- S -оксид, 9,9-диоксид, 3-гидрокси, 3,7-дигидрокси, 3-он -, 3-гидрокси-7-он- фенотиазины.
Реакция с FNP -реактивом. Появляющаяся окраска от розовой до сине-фиолетовой свидетельствует о присутствии фенотиазинов и их метаболитов. Реакция неспецифична. Определению мешают салицилаты, желчные пигменты и другие соэкстрактивные вещества биологической природы. В случае положительного результата дальнейшее определение проводят методами ТСХ, ГЖХ, ВЭЖХ, ГХ-МС.
Системы: бензол – диоксан – 25 % аммиак (60:35:5); этилацетат – ацетон - 25 % аммиак в этаноле 1:1 (50:45:4). Детектирование проводят спиртовым раствором концентрированной серной кислоты (9:1) или реактивом Марки. Все фенотиазины дают красное или темно-красное окрашивание, кроме левомепразина, имеющего голубую окраску.
Проводят фотометрическим методом по окрашенному продукту взаимодействия производного фенотиазина с метиленовым оранжевым или кислотами, ГЖХ, ГХ-МС. Возможно ВЭЖХ-определение производных фенотиазина в моче и сыворотке крови с использованием автоматических анализаторов.
Быстро всасываются через ЖКТ, действие проявляется уже через 30-50 мин. Максимальная концентрация наблюдается в крови через 2-4 часа. В случае острых отравлений максимальное количество веществ обнаруживается в ЖКТ, при хронических отравлениях вещества накапливаются в печени и в мозге.
Оказывают потенцирующее действие наркотиков, снотворных средств, местноанестезирующих, производных гидразидов и изоникотиновой к-ты, наркозных средств. Чаще бывают комбинированные отравления. Особенно часто отравления фенотиазинами происходит с употреблением этанола (спиртными напитками). Смертельная доза для взрослых около 2 г, для детей – 0,3 г.
Детоксикация в печени, выделение через кишечник и с мочой. Большинство из них подавляют энергетический обмен. Избирательное токсическое действие: психотропное, нейротоксическое, обусловленное угнетением ретикулярной формации мозга, ганглиотическим, адренолитическим эффектом.
Диагностика: резкая слабость, головокружение, сухость во рту, тошнота. Возможны судороги, потери сознания. Коматозное состояние неглубокое, зрачки сужены.
На первой стадии биотрансформации происходят сульфоокисление, N -деалкилирование, N -деацитилирование, гидроксилирование, окисление ; на второй – конъюгация с глюкуроновой кислотой. Известно около 150 различных метаболитов аминазина. Выводятся почками преимущественно в виде метаболитов.
6 ’ -метоксихинолил-(4 ’ )- [ винилхинуклидил-(2) ] -карбонила дигидрохлорид В молекуле хинина две гетероциклические системы связаны между собой карбинольной группой – СН(ОН): хинолин (конденсированное ядро пиридина и бензола ) и хинуклидин (конденсированная система, состоящая из двух пиперидиновых циклов).
Общей реакцией на алкалоиды хинной корки, имеющие в 6 положении метоксигруппу, является талейохинная проба: - окислении хинина бромной водой до образования орто-хинона; - последующее действие раствором аммиака приводит к образованию дииминопроизводных орто-хиноидной структуры, окрашенных в изумрудно-зеленый цвет.
Эритрохинная реакция протекает под действием бромной воды и калия гексацианоферата ( III ) в щелочной среде на раствор хинина, появляется красное окрашивание. Эта реакция в 10 раз чувствительнее талейохинной, но окрашивание сохраняется короткое время. Механизм реакции связан с окислением хинина до производного 5,8-хинолинхинона, который далее взаимодействует с непрореагировавшим хинином через 5-й и 7–й углеродные атомы с образованием эритрохинина.
Препараты хинина (хинина гидрохлорид, хинина сульфат, хинина дигидрохлорид) применяются в качестве антималярийных ЛС. Является стимулятором мускулатуры матки, что неоднократно приводило к криминальным отравлениям.
Всасывается преимущественно в тонком кишечнике, максимальная концентрация в плазме через 30 мин после приема, 60-90 % окисляется в печени, основная часть выводится с мочой. Смертельная доза около 10 г. смертельная концентрация в крови 12 мг/л.
Избирательное токсическое действие: - психотропное, - нейротоксическое, - кардиотоксическое, которое связано с угнетением ЦНС, дистрофией зрительного нерва, снижением возбудимости сердечной мышцы.
Будем тверды в достижении цели и мягки в средствах ее достижения. Аквавива
Пестициды – химические средства, применяемые в сельском хозяйстве для защиты растений от различных видов вредных организмов и сорняков, а также в гигиене людей и животных. Термин « пестицид » охватывает широкое разнообразие веществ, имеющих свойство уничтожать нежелательные формы жизни.
Пестициды отличает от прочих химических веществ, используемых человеком, – это: потенциальная опасность для живой природы и людей, непредотвратимость циркуляции пестицидов в биосфере. Более тысячи пестицидов используется сегодня в мире. Большинство из них имеет общепринятые названия, согласованные с Международной организацией по стандартизации ( Standardisation Organisation – ISO ).
Пестициды классифицируют: - по назначению, - способности проникать в организм вредителя, - характеру и механизму действия, - токсичности и другим признакам.
К пестицидам также относят: химические средства, стимулирующие и тормозящие рост растений ( регуляторы роста растений), препараты для удаления листьев растений ( дефолианты), препараты для подсушивания растений ( десиканты ), препараты для отпугивания ( репелленты ) и привлечения ( аттрактанты ) насекомых.
Контактного действия - вызывают гибель вредных насекомых при контакте. Кишечного действия - вызывают гибель насекомых при попадании в кишечник. Системного действия - способны продвигаться по сосудистой системе растения и отправлять поедающих его насекомых. Фумиганты - действуют в газообразном состоянии через органы дыхания насекомых.
Контактного действия - вызывают гибель сорных растений при контакте. Системного действия - способны продвигаться по сосудистой системе растений и вызывать их гибель. Почвенного действия - действуют на корневую систему растений или на прорастающие семена. Избирательного действия - поражают только определенные виды растений. Сплошного действия - уничтожают всю растительность.
Контактного действия - используют для борьбы с патогенными грибами. Системного действия - способны продвигаться по сосудистой системе растений и убивать патогенные грибы. Защитного действия - способны защитить от воздействия патогенных грибов.
Ларвициды - уничтожают личинок и гусениц насекомых. Акарициды (органотины) - уничтожают растительных клещей. Овициды - уничтожают яйца вредных насекомых и клещей. Нематоциды (фораты ) - уничтожают круглых червей. Зооциды, или родентициды - уничтожают грызунов. Моллюстициды (никлозамиды ) - уничтожают моллюсков. Бактерициды - уничтожают болезнетворные бактерии.
Обладая выраженной биологической активностью, пестициды могут оказывать токсическое действие на организм животных и человека, что приводит к нарушению работоспособности человека, заболеванию и даже к смерти. Степень токсичности пестицидов зависит от пути их поступления в организм, от индивидуальных особенностей организма и ряда других факторов.
Классификация по степени опасности отравления предложена специалистами ВОЗ и основана на величине LD 50 пестицидов для крыс в зависимости от пути введения токсикантов и их агрегатного состояния. Класс опасности LD 50 для крыс, мг/кг массы тела, перорально, твердые IA 5 и менее IB 5 – 500 II 50 – 500 III Около 500 более 2000 * * допускается только для некоторых пестицидов
Опасность отравления пестицидами зависит: от природы соединения, его агрегатного состояния (жидкая форма пестицида более опасна, чем твердая), продолжительности контакта, степени летучести токсиканта, его устойчивости в окружающей среде (персистентность), способности к кумуляции ( накопление в организме).
В зависимости от химического строения пестициды подразделяют на две группы: неорганической природы (соединения мышьяка, таллия, меди, серы и др.), органической природы синтетического и природного происхождения. металлоорганические соединения, например алкилртутные фунгициды.
Большинство пестицидов - это органические соединения, которые подразделяются на классы и подклассы (хлорорганические соединения – ХОС, фосфорорганические – ФОС, синтетические пиретроиды – СП, карбаматы и т.д.). Представители одного и того же класса, имея сходное химическое строение, могут иметь разнонаправленное действие, обладать иными токсическими свойствами.
Эффективность применения пестицидов зависит не только от действующего вещества, но и от выпускаемой формы препарата, условий, при которых оно контактирует с вредными организмами. Формы выпуска пестицидов : - смачивающиеся порошки, - концентраты эмульсий, - гранулированные препараты, - микрокапсулированные препараты, - растворы, - аэрозоли и др.
Низкая токсичность для теплокровных животных и человека; обязательное отсутствие у них бластомогенного, тератогенного, мутагенного, эмбриотоксического действия и других возможных отдаленных нежелательных последствий; отсутствие резко выраженных кумулятивных свойств ; способность разлагаться в природных условиях на нетоксичные компоненты в течение не более 2 лет.
К настоящему времени известно более 100 коммерчески доступных ФОП, которые ежегодно производятся в количестве 1,5 – 2,5 ∙105 т. Производное фосфоновой кислоты: Хлорофос (1-гидрокси-2,2,2-трихлорэтил-О,О-диметилфосфонат) ( инсектицид ). Крист. в-во, б/ц, т. пл. 82-83 0 С.
Хлорофос: Впервые синтезирован в 1952 г. Отечественный в 1954 г. Представляет - бесцветные кристаллы. Т. пл. 82-83 0, растворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях, при рН >5,4 хлорофос распадается с образованием дихлофоса (ДДВФ) – отщепляется одна молекула НС l.
к.о. с динитрофенилгидразином, ФЭК ( красное окрашивание ). 3 группа токсичности. По устойчивости 5-6 группа. Метаболизирует в дихлорофос и др. Отравления чаще либо суицидальные или случайные.
Производное орто-фосфорной кислоты : Дихлофос О-(2,2-дихлорэтинил)-диметилфосфат (для борьбы с кишечными паразитами животных).
Дихлофос является одним из первых метаболитов хлорофоса. В 1965 г. синтезирован в СССР, приобрёл самостоятельное значение как пестицид. Бесцветная жидкость, хорошо растворима в органических растворителях и незначительно растворима в воде.
Производное тиофосфорной кислоты: Метафос – О,О-диметил-О,п-нитрофенилтиофосфат – инсектицид ( для защиты бобовых, ягодных культур и риса ).
Производное дитиофосфорной кислоты: Карбофос – О,О-диметил- S -(1,2-диэтоксикарбонилэтил)дитиофосфат ( малатион ) ( инсектицид, акарицид )
Повышается содержание ядовитого ацетилхолина, подавляется активность холинэстеразы. Симптомы: общая слабость, усталость, адинамия. Головная боль, шум в ушах. Провалы в памяти. Расстройства сознания, речи. Потеря аппетита. Тошнота, многократная рвота. Спазмалитические доли в животе. Характерно обильное слюнотечение, потливость ладоней, холодный пот на лбу. Лицо отёчное. Слезотечение. И т.д. Причиной смерти является, в основном, паралич дыхательного центра.
твердые кристаллические вещества, бесцветные или желтовато-коричневые, часто маслянистые жидкости. Специфический запах у каждого (чеснока). Хорошо растворимы в органических растворителях, плохо в воде. Водой гидролизуются, ( в щелочной среде гидролиз ускоряется). Когда необходимо уничтожить, обрабатывают щелочью.
ФОС способны подавлять активность холинэстеразы (ХЭ) во всех органах и структурах, прежде всего в ЦНС. Проникают через кожу. Преодолевают все мембраны. Отравления через ЖКТ или органы дыхания. Всасываются уже во рту, желудке и кишечнике. С кровью поступают во все органы и ткани. Наибольшее их количество в почках, печени, легких и кишечнике.
В организме легко разрушаются, гидролизуются (сложные эфиры), отщепляют атом серы и галогены. Могут образовываться более токсичные метаболиты. В неизменном виде выводится около 50 %, выдыхается около 25 %, мочой 30 %. Метаболизируются 50 % в печени и выводятся с мочой.
Экстракция из органов и тканей неполярными растворителями, можно диэтиловым эфиром или хлороформом. Объект измельчают, подкисляют и экстрагируют неполярным растворителем. Растворитель отгоняется, испаряется, с остатком проводят качественные реакции. Остаток растворяют в воде или органическом растворителе. Концентрации в объекте малые, поэтому используют хроматографические методы.
Методика: 50 г биоматериала измельчают и 3 раза экстрагируют смесью ацетон-этанол-вода = 1,5:1,5:1. Извлечения объединяются. Реэкстракция при рН=5 хлороформом. Извлечение упаривается. Из мочи: мочу подкисляют до рН 5. Экстрагируют хлороформом или диэтиловым эфиром. Растворитель упаривают.
Остаток наносят на пластинку с силикагелем. Растворитель гексан : ацетон (2:1) или в чистом бензоле. Проявляют в парах брома ( проявляются ФОС и метаболиты). Обрабатывают FeCI 3 и сульфосалициловой кислотой → синий фон с желтыми пятнами веществ, содержащими фосфат-ион.
Идентификация: Берут 3 пластинки хроматографические. Разгоняют. Проявляют: - 1-ую пластинку PdCI 2 или AgNO 3 с бромфеноловым синим - покажет S -содержащие пестициды (лиловый цвет после обработки лимонной к-той), - 2-ю – спиртовым раствором NaOH, пестициды, содержащие нитро-группу – ярко-желтые пятна, - 3-ю – щелочным раствором резорцина – хлорофос и дихлорофос ( роз.). По размеру и интенсивности пятен – полуколичественное определение.
Гексановое извлечение вносят на колонку хроматографа. Температура колонки 190 0 С. Детектор термоионный ( чувствительный к атому фосфора и галогенам ). Вводятся свидетели, сравниваются по времени удерживания. Чувствительность выше, чем ТСХ.
1) ГЖХ; 2) полуколичественные методы (для чистки образцов): берут смесь ацетилхолинэстеразы и холинэстеразы + по каплям бромтимоловый синий. Если холинэстераза не угнетена:
1 → →
Там где ФОС, окраска изменяется позже. Чем больше содержание ФОС, тем медленнее изменяется окраска
1
1
1
Из хлороформной вытяжки удаляют хлороформ, добавляют 2-3 мл воды очищенной, раствор натрия гидроксида, через 10 мин 0,1 % раствор 2,4-динитрофенилгидразина в 4 М растворе хлороводородной кислоты 1 час нагревают на водяной бане при температуре 40 0 С. По охлаждении к жидкости добавляют 0,6 мл 4 М раствора натрия гидроксида и этанол. В присутствии хлорофоса, дихлофоса и ацетальдегида появляется синее или сине-фиолетовое окрашивание.
1
Метафос: 1 группа по токсичности. По устойчивости 5 группа. Метаболит – п-нитрофенол – токсичен. На него можно провести реакции: образования азокрасителя, индофенола, реакцию с железа ( lll ) хлоридом, реакцию образования основания Шиффа.
1
Карбофос : 1) c р-вом Драген-фа → темно-красные кристаллы в виде игл 2) + HgCl 2 → желтые звездочки 3) + диазотир. сульфанил к-та → оранж. 4) р-в Марки → оранж, 5) с Cu 2+ + OH - + орг. р-ль → комплексы желто-бурого цвета, к.о. ФЭК (5 реакция). 3 гр. по токсичности, по устойчивости 6 гр. ТСХ, ГЖХ, определение активности холинэстеразы
В группу СП входит около 20 соединений, многие из которых применяются у нас в стране в сельском хозяйстве, производстве и быту. СП применяют в виде: концентратов, - эмульсий, - аэрозолей, - реже смачивающихся порошков, дустов.
Перметрин – 3-феноксибензил-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропан-карбоксилат ( амбуш ). Представляет собой феноксибензиловый эфир перметриновой кислоты. Применяется главным образом для борьбы с листогрызущими насекомыми, например, гусеницами.
Дельтаметрин – α-циано-3-феноксибензил-3-(2,2-дибромвинил)-2,2-диметил- циклопропанкарбоксилат Циперметрин - α-циано-3-феноксибензил-3-(2,2-дихлоровинил)-2,2-диметил- циклопропанкарбоксилат ( цимбуш ).
Прием внутрь вызывает : - боль в эпигастрии, тошноту, рвоту, головную боль, головокружение, анорексию, усталость, стеснение в груди, тахикардию, нарушение сознания. - При тяжелых отравлениях возможны судорожные припадки с потерей сознания. - Данные о хронической токсичности отсутствуют.
В 1994 г. у нас в стране освоено препаративное производство таких препаративных форм пиретроидов: пирвол и креопир (содержащих перметрин), зоошампуней « Тузик » (содержит 2 % циперметрина) и « Дружок » (содержит 2,5 % циперметрина), инсектицидных карандашей «Иней » (с циперметрином) и «Заполярный » (с дельтаметрином).
Перметрин и циперметрин – жидкости, дельтаметрин – кристаллическое вещество. СП являются веществами нейтрального характера, хорошо растворимы в большинстве органических растворителей (ацетон, гексан, бензол, хлороформ, ацетонитрил) и плохо растворимы в воде.
Они устойчивы в кислых и нейтральных средах, будучи сложными эфирами, гидролизуются под действием щелочей и сильных кислот с образованием на первом этапе продуктов деградации кислой и алкогольной части молекулы, которые далее могут подвергаться окислению, гидроксилированию и т.д. с образованием альдегидов, фенолов, кислот – в зависимости от структуры.
«... по-настоящему навредить себе способны только мы сами». С. Джонсон
