 |
|
Кислотно-основные свойства лекарственных веществ
Важными аспектами реакционной способности органических соединений являются их кислотные и основные свойства.
Кислотные св-ва- способность принимать электроны
Основные св-ва- способность отдавать электроны
Анализ силы кислот проводят путем сопоставления стабильности (устойчивости) анионов, образующихся из кислоты: чем стабильнее анион, образующийся из кислоты, тем сильнее кислота.
Стабильность аниона определяется рядом факторов.
1. Устойчивость аниона обусловлена делокализацией отрицательного заряда: чем выше степень делокализации отрицательного заряда в аниона, тем устойчивее образующийся анион, тем сильнее кислотные свойства. Эффект сопряжения способствует стабилизации аниона и усилению кислотных свойств.
2. Устойчивость аниона определяется электроотрицательностью элемента в кислотном центре. Чем больше электроотрицательность, тем сильнее кислотные свойства (ЭО обычно сравнивают для элементов одного периода).
3. Устойчивость аниона связана с поляризуемостью атома в кислотном центре.
Поляризуемость атома – мера смещения внешнего электронного облака под действием электрического поля (чем больше электронов на внешнем энергетическом уровне и чем дальше они расположены от ядра, тем больше поляризуемость.
4. Сольватационные эффекты оказывают влияние на устойчивость аниона. Чем больше эыыект сольватации, тем сильнее кислотные свойства.
5. Электронная природа заместителя. Связанного с кислотным центром влияет на устойчивость аниона.
ЭА заместители усиливают кислотные свойства.
ЭД заместители уменьшают кислотные свойства.
Связь химического строения и спектральных характеристик лек. в-в
На связи химического строения и спектральных характеристик основана:
Фотометрия
Молекулярную абсорбционную спектроскопию в УФ- и видимой областях спектра называют спектрофотометрией либо фотометрией.
Объектами исследования в спектрофотометрии чаще всего являются органические вещества. Зависимость между строением органических соединений и их способностью поглощать электромагнитное излучение УФ- и видимого диапазона обычно изучается в курсе органической химии. Напомним лишь, что в органических соединениях могут происходить 4 типа электронных переходов: сигма→сигма*, n →сигма*, π→π* и n→π*. Энергия переходов первых двух типов соответствует энергии УФ-излучения вакуумного диапазона. Энергия π→π* переходов изолированных π-связей соответствует ЭМИ с лямда< 200 нм. При сопряжении нескольких π-связей полосы поглощения смещаются в более длинноволновую область спектра.
Группы, обуславливающие появление полос поглощения в молекулярных спектрах, называются хромофорами. Атомы или группы атомов, которые сами по себе не обуславливают появление полос поглощения, но влияют на характер поглощения хромофоров, называются ауксохромами.
Ауксохромы имеют неподелённые электронные пары, находящиеся в сопряжении с π-электронной системой хромофора, и могут сдвигать полосу поглощения хромофора в более длинноволновую область (батохромный сдвиг) или в более коротковолновую область (гипсохромный сдвиг), увеличивать её интенсивность (гиперхромный эффект) или уменьшать её (гипохромный эффект).
ИК-спектроскопия
ИК-спектроскопия используется преимущественно для установления строения и идентификации лекарственных веществ.
К инфракрасному относят электромагнитное излучение с длинами волн примерно от 800 нм (0,8 мкм) до 103 мкм. С точки зрения использования в анализе наиболее полезной является средняя область ИК-диапазона (средняя область 4000 - 200 см-1(2500 - 50000 нм)).
Если молекула поглощает ИК-излучение, то она переходит из одного колебательного состояния в другое. Есть два вида колебаний: валентные, при которых происходит изменение длины связи и деформационные, которые сопровождаются изгибом связи.
ИК-излучение способно влиять только на такие колебания, которые приводят к изменению дипольного момента молекулы.
Область ИК спектра от 4000 до 1350 см-1 называется областью функциональных групп. Отсутствие полос поглощения в данной области, связанных с какой либо функциональной группой, может служить доказательством отсутствия данной группы в молекуле. Условно
область функциональных групп можно разделить на:
-область валентных колебаний N-H и O-H (3650 -2500 см-1);
-область валентных колебаний C-H (3300 - 2800 см-1): -С≡С-H - 3300 см-1, C(аром)-H - 3100 см-1, С(алиф)-H - 3000 - 2800 см-1;
-область «прозрачности» (2700-1850 см-1) - валентные колебания -С≡N, -C≡C, C=C=C и т.п.;
-область двойной связи (1950-1350 см-1) - валентные колебания связей С=О (сильное поглощение при 1850-1650 см-1), С=С (слабое поглощение около 1650 см-1) и т.п.
Область ИК спектра от 1350 до 750 см-1 называется областью «отпечатков пальцев».
ИК-спектроскопия используется преимущественно для установления строения и идентификации лекарственных веществ.