Новокаин (прокаин). Отчетливо виден фрагмент п-аминобензойной кислоты. Это вещество, а далее и его производные позволили совершить заметный рывок в создании замены кокаину.

А это кокаин. Этому сложному эфиру бензоилэкгонина точно есть что рассказать о зле наркотиков.

Сегодня мы рассмотрим еще и брата прокаина, бензокаин.

Э. Ритзерт открыл свойства нетоксичной п-аминобензойной кислоты, однако был разочарован отсутствием у нее жаропонижающего действия. Он полагал, что в этой неудаче повинны свободные гидроксильные группы кислоты, в связи с чем напор был сделан в направлении сложных эфиров карбоксильной группы с этанолом, аналогично гидроксильной группе в фенацетине. При практическом проведении этой идеи в лаборатории больницы Moabiter в Берлине в 1890 г. полученный этиловый эфир пара-аминобензойной кислоты снова оказался не жаропонижающим средством, но неожиданно для исследователя он обладал свойством, подобным известному уже несколько лет кокаину – вызывал онемение языка и губ, а также делал роговицу кролика невосприимчивой к болевым воздействиям. Так как препарат в отличие от кокаина был совсем не токсичным, Ритзерту скоро удалось заинтересовать этим открытием своего бывшего преподавателя в университете Гессена доктора Лаубенхаймера (Dr. Laubenheimer), который стал в то время директором на заводе красителей "Хёхст" на Майне. В результате был заключён договор с "Хёхст" на дальнейшую разработку и производство нового препарата, который получил название анестезин. Однако анестезин из-за плохой растворимости в воде уступал кокаину, так как мог использоваться только для поверхностной анестезии, остальные области применения кокаина для него оставались невозможными. Кроме того, в то время ещё не было достаточных результатов фармакологических экспериментов и клинической апробации анестезина, поэтому нельзя было давать показания к применению препарата. По этой причине завод красителей "Хёхст" не рисковал с введением анестезина в практику. В противоположность этому был доказан интересный и указывающий нужное направление для дальнейших исследований факт при образовании этилового эфира пара-аминобензойной кислоты о том, что в кокаине обезболивающий эффект обусловлен бензольным радикалом.

В аптеках оборот анестезина сейчас ограничен, так что навряд ли вам удастся раздобыть его. Виной тому метгемоглобинемия. Опасность заключается в повышенной предрасположенности к метгемоглобинемии младенцев и детей. В чем причина? А в более уязвимом к окислению младенческом фетальном гемоглобине; в низком (по сравнению с взрослыми) уровне НАДН-метгемоглобин-редуктазы, каталазы и глутатионпероксидазы у новорождённых, к тому же их организму много не надо, гораздо меньшие дозировки могут привести к расстройству. Метгемоглобинемия затрагивает и взрослых, однако не всегда токсичность для крови может быть приоритетнее сильнейших болей, пускай для лечения подобных могут применять и наркотические болеутоляющие. А вот для детей высокие концентрации анестезина в разы опаснее. Есть одна любопытная деталь: риски развития болезни значительно повышались при концентрациях анестезина в диапазоне 14-20%, что чаще всего достигалось в аэрозолях и мазях. Может, это привело к отказу от некоторых лекарственных форм выпуска?

Не стоит, однако, винить во всем лишь бензокаин. Таких анестетиков, как он, насчитывается целое семейство, и вызывать серьезнейшие побочки может и, к примеру, лидокаин. 

Бензокаин иногда работает со своим братом вместе в одном растворе. Попросите в аптеке пузырек Меновазина, и у вас на руках будут оба анестетика, растворенные в этаноле. Их там обычно сопровождает еще левоментол, который усиливает лечебный эффект, дополнительно "подмораживая" место контакта.

В упомянутом видео отчетливо видно, что новокаин имеет форму выпуска "in ampulis", концентрация там невелика, всего 0.5% действующего вещества. В Меновазине же содержание его вдвое больше. Я тоже некогда работал с прокаином в подобном виде, но многие реакции на подлинность часто давали сбой, и я перестал доверять этим слабеньким р-рам.

А вот, кстати, и бензокаин. Как видите, различий немного.

Recipe solution pro injectionibus. Da in ampulis. Signa.

С химической точки зрения, и новокаин, и бензокаин относятся к производным п-аминобензойной кислоты. Первый был получен объединением с диэтиламиноэтанолом, а второй - с этанолом. Эта небольшая разница, впрочем, не очень влияет на их качественные реакции, поэтому в ГФ методы идентификации практически идентичны. Что же можно провернуть, имея некоторые реактивы?

Первая из функциональных групп обоих соединений обращает на себя внимание первичная ароматическая аминогруппа. Этот заместитель (да еще и в подобном положении) может много рассказать о характере соединений. Например, о том, что нашим анестетикам недалеко до хинониминов, а достичь этого можно просто окислив аминогруппу. Р-р персульфата аммония в н.у. слабо меняет дело, в этой реакции цвет реакционно смеси лишь чутка порозовеет, для сравнения лучше использовать белую бумагу.

Ранее бесцветный р-р слегка покраснел. Реакция пошла, но недостаточно.

Это не что иное, как хинонимин, в котором окислена не только аминогруппа (до единичного атома азота), но и карбоксильная группа, которую безжалостно довели до атома кислорода. Обычно хиноны и родственные им соединения имеют выраженный окрас, так что и наш хинонимин не стал исключением.

В пособиях можно встретить подобную иллюстрацию произошедшего. Правда, используют они перманганат калия, но суть та же.

Первичную ароматическую аминогруппу можно также пробить "дихроматной пробой". Этим термином я имею в виду реакцию дихромата аммония с необходимым радикалом в строго кислой среде. Приливаем по каплям к р-ру препаратов наш опасный "апельсиновый" окислитель и последним штрихом подливаем кислоты:

Из архива нарыл ту же реакцию, но с чистым "ампульным" прокаином:

Спустя время слабо, но видно на дне темную муть. Реакцию можно считать успешной. Извиняюсь за качество, старье всегда такое.

Причина потемнения р-ра состоит в том же окислении и образовании окрашенного продукта. Дихроматную пробу обычно применяют для идентификации первичных ароматических аминогрупп. Удобно, практично, ни разу еще не подвела.

Если выдумаете, что с нашими аминогруппами мы закончили, то вы чутка ошибаетесь, ведь вас ждет реакция с ароматическими альдегидом. Зачем? При реакции ароматического амина с карбонильной группой образуются основания Шиффа, окрашенные в желтый или оранжевый цвет. Реакция идет через нуклеофильное присоединение амина к углероду альдегидной группы. В качестве ароматического альдегида возьмем знакомый всем ванилин. Взаимодействие недолгое, вполне примечательное:

Р-р пожелтел, а можно было ведь еще и подогреть, тогда насыщенность оттенков еще больше убедила бы вас в правильности реакции.

Давайте еще чем-нибудь окислим наших братьев-анестетиков. Предлагаю взять гипохлориты, , а на десерт оставить перманганат калия, как и в пресловутом видео:

Окисляются прекрасно, причем не только ДВ, но иногда и этанол с ментолом.

Забавно, но перекись водорода не подходит в качестве ок-ля, так что прозрачный бесцветный р-р был "как слева, так и справа".. Ну не хватило его сил, а жаль:

С удовольствием провел бы еще диазосочетание, но у меня до сих пор нет нужных реактивов. А в оборудованных и оснащенных университетах и прочих НИИ нитриты и бета-нафтолы имеются точно. Но не у всех есть возможность их использовать.Те кто могут, не захотели, а кто хочет, не смогли (см. схему ниже). И так во многом, особенно если затрагивать фармакопейные реакции.

В теории можно было осадить новокаин общеосадительными реактивами, ибо третичный азот и все дела, но на практике ни р-р таннинов, ни реактив Вагнера не спасли положение. Возможно, дело было в неправильном растворителе, а может быть, не хватило концентрации. Кто знает.

Все выводы вы делаете, как всегда, сами. Если я в чем-то ошибся, допустил неточность - буду рад правильным пояснениям в комментариях. 

Нужных ионов вам, уважаемые подписчики сообщества и читатели! Этот пост будет небольшим, поскольку основная работа мобилизована во имя решения серьезных задач, чей фронт давно сместился в пределы моей лабы. Поэтому, чтобы вы не скучали, разбавим эту вашу мистическую "умную ленту" чем-то необычным. Начинаем.

А, да: если вы едите, то лучше отложите пищу, кое-что вприкуску с ней из этого поста вам может не понравиться :)

Пищеварение - это один из неотъемлемых процессов в организме многих живых организмов, для этого всякий находит свои приспособления. Человек, например, использует для начального этапа обработки поглощаемой пищи ротовую полость, но речь идет не о зубах, а о слюнных железах и слюне. Пикабушники - это люди, в основном, искушенные и начитанные, а посему уточнять лишний раз, что делает слюна, не стоит (с этим вы и сами ежедневно сталкиваетесь). Напомним лишь, что слюна весьмацки разнообразна по составу: в ней вы найдете и ионы солей, чтобы сохранять среду изотонической, некоторые простые соединения из органики вроде глюкозы или карбамида, есть в этой физиологической жидкости и белки амилаза и мальтаза, расщепляющие углеводы до дисахаридов. Однако редко кто вспоминает, например, про муцин. Этим собирательным термином обозначают семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды. Это тоже белки, но двухкомпонентные, в них пептидная часть молекулы ковалентно соединена с одной или несколькими группами гетероолигосахаридов. Различные моносахариды (глюкоза, фруктоза и т.д.), связанные с белком, изменяют его биохимические и иммунологические свойства, его пространственную конфигурацию. Важным частным случаем является связывание белков с сиаловой (греч. sial(o) - слюна, слюнной) кислотой, приводящее к формированию сиалогликопротеинов.

Выделением муцина занимаются эпителиальные клетки многих животных, включая человека. Муцины — основной компонент, входящий в состав секретов всех слизистых желёз. Известно, что муцины отвечают за регуляцию процессов минерализации у животных, например, формирования раковины у моллюсков и костной ткани у позвоночных. Раствор муцина обладает большой вязкостью, благодаря чему пищевой комок делается скользким, легко проглатывается и продвигается по пищеводу, т.е. формирует и склеивает пищевой комок. Чем же это вещество может порадовать нас на лабораторном столе?

Во-первых, надо понять, где достать его? Обыватель знает про косметически важный муцин улитки, это вещество наши брюхоногие моллюски тоже выделяют для снижения трения, но ведь слюну-то мы упомянули не зря. Так что ценное сырье будем брать у самих себя, т.к. свое всегда проверенное да и лучше. Чтобы избежать загрязнений слюны остатками пищи и веществами в их составе, отбор производился после 3 циклов полоскания рта водой спустя 3.5 часа после последнего приема пищи.

Собрали сырья, вязкость не очень большая. Кстати, за плотность слюны отвечает и наш муцин. Он сам по себе как гель.

Хоть сырье и не слишком густое, однако разбавить водой его не помешает. Наш гликопротеин выделить из довольно однородной жидкости не получится  выделить абы как, для этого используем конц. уксусную кислоту (70%). Вообще, позвать можно и что-нибудь из неорганики, но в описаниях этого опыта всегда берут этановую кислоту, разб. или конц. р-ры каждый берет уже по своему вкусу. Приливаем несколько капель:

У поверхности образовались "волокна" муцина. Пространственная структура гликопротеина нарушена кислотой, и он конденсировался, став заметным.

Считается, что если вам по секрету сказали про реакцию Молиша, где углеводный компонент гликопротеина слюны обнаруживается реакцией с α-нафтолом, то сможете замутить и кое-что поинтереснее. Но у вашего рассказчика нафтола не водится, увы. 

Для любопытных: реакция Молиша основана на дегидратации пентоз и образовании фурфурола при действии концентрированной серной кислоты.

Вертим, крутим, чтобы заверить вас в подлинности увиденного

Если вас еще не стошнило, то давайте размышлять дальше. Муцин - это гликопротеин, значит, белок, а следовательно, он может давать биуретовую реакцию. Биуреты с любыми белками делать у нас любят сульфат меди и гидроксид натрия, приливаемые в р-р белка почти одновременно. Сливаем оставшийся р-р, промываем слизеподобный муцин холодной водой и приступаем к действиям:

Видим, что образовался голубая взвесь гидроксида меди, может быть, немного глюконата меди. Но фиолетового биурета нет.

Жаль, но ничего не видать. Дадим немного постоять и вновь приглядимся:

Сверху что-то насыщенное, темно-синее, по цвету напоминает аспиринат меди. Это явно не гидроксид, но и фиолетовых тонов не слышно. Что-то здесь не чисто.

А ну-ка забацаем биурет, но с необработанным сырьем, там ведь тоже все еще содержится муцин:

Опять ничего интересного: слева - в муцин, справа - в слюну

Не торопитесь горевать, нужно лишь проверить опыт много раз и немного подождать (на деле это заняло 5 попыток). Видео всех приводить не буду, ибо не снимал все, да и вы замучаетесь всё смотреть. Вот что в итоге вышло:

Смотришь, возможно, на биурет и даже не знаешь об этом

Не видите? А так?

У самого края, среди пузырьков пены, едва-виден легкий сиреневый оттенок. На самом деле, вживую этот оттенок виден куда лучше, но камера подлецки не передает его в полной мере, даже цветофильтры не очень помогли. Чтобы вы не словили очередной приступ тошноты, укажу, что белая шапка пены сверху уже не от оставшейся слюны, а от взбалтывания муциновой взвеси с реагентами. Чего-то противного, "человеческого" тут уже почти нет, лишь биохимия и неорганика :)

Обидно, кончено, что в рунетах находишь более удачные снимки биуретов муцина, но вот почему-то в домашних условиях получить чистый сиреневый биурет сложно. Но будем совершенствоваться, чего ради бы это не было.

Все выводы для себя делайте сами. В пробирки поплевал ваш дорогой "сноб" и химик-дилетант. ))