Chimia pentru curioși

sală lectură

Grosse E. Vaysmantel X.

Chimia pentru curioși. Bazele de Chimie și experiență de divertisment.

Capitolul 6. Continuare

Medicina moderna este din ce în ce contribuie la păstrarea sănătății noastre și a vieții se perpetueze.
Multe dintre bolile infecțioase groază evocate anterior este acum mai puțin de intimidare datorită prezenței antibioticelor. În plus față de acestea, la dispoziția medicilor de azi există mii de alte medicamente pentru tratamentul și prevenirea bolilor. In domeniul chimiei farmaceutice și farmaceutice industriile implementate cu succes cooperarea dintre țările socialiste. Există o divizie reciproc avantajoasă a muncii și specializarea fiecărei țări pe anumite tipuri de medicamente permite o mai mare eficiență de producție. De fapt, printre medicamentele pe care doctorul prescrie la noi, vom găsi de multe ori medicamente, emise în Polonia, Cehoslovacia și Ungaria.
Desigur, companiile farmaceutice din RDG, de asemenea, aduce o contribuție semnificativă la producerea de noi medicamente, sunt din ce în ce furnizează țările socialiste și multe alte țări, inclusiv în țările în curs de dezvoltare din Africa și America Latină.
Cel mai mare din RDG medicamente din plante „Ienafarm“ în yeni a crescut pe baza întreprinderii mici de laborator „Ienauer Glasverke Schott“. La momentul respectiv, laboratorul a fost dat sarcina cât mai repede posibil pentru a satisface nevoia urgentă de penicilină și alte medicamente esențiale în cel mai scurt timp posibil a făcut progrese substanțiale, ceea ce a dus la extinderea sa. Acum, planta „Ienafarm“ are largi și luminoase, confortabile pentru clădiri noi și produce aproape 25% din producția totală de industria chimică și farmaceutică a RDG-ului.
Aici sunt de lucru pentru a păstra sănătatea noastre 2.500 de persoane, dintre care mai mult de jumătate - sunt femei. Ele produc numai produse de o calitate excelentă.
Ordonat fanfarei, menținerea ordinii și curățeniei, controlul calității meticuloasă a medicamentelor sunt produse la astfel de facilități preceptele inviolabile. Magazinele majore în care vaccinurile antibacteriene fabricate și ser trebuie să fie excluse complet pătrunde în aer germenilor.
Prin urmare, aici puteți introduce numai prin caseta, în care vizitatorul întâlni lumină albăstruie și miros înțepător de ozon. Haine fiecare care intră în magazin, este supus în mod necesar sterilizarea prin raze ultraviolete.
Producția din cele mai importante medicamente antimicrobiene - antibiotice. cum ar fi penicilina și streptomicina - se realizează prin mijloace sintetice, deși aceste zile pentru cele mai multe dintre aceste substanțe în acest fel, în principiu, este posibil.
Din fericire, chimiști au ajutoare mici pentru a le permite să reducă în mod semnificativ costurile de producție de antibiotice. În rezervoare mari, ocupă două etaje ale unei clădiri mari în soluții nutritive cresc rapid mold fungi Penicillium. În miceliu sale filiform ele formează ceva substanță miraculoasă care un milion de ori salvat deja vieți - penicilină.
Rudele acestor ciuperci, putem vedea cu ușurință cu proprii ochi, dacă vă lăsați pentru o lungă perioadă de timp o bucată de pâine umedă într-un loc cald. Matrițe joacă de asemenea un rol important în fabricarea anumitor tipuri de brânză (Roquefort, și altele.).
Aproape la fel de important ca și penicilina, alte antibiotice - streptomicină, care prin utilizarea unui risc mult mai redus de pneumonie, tuberculoza, si alte boli grave. Acesta este format din ciuperci raze, de multe ori în creștere pe podea de pădure. Ele își datorează parțial originile în mirosul picant familiar al pădurii. La fabrica, aceste ciuperci sunt, de asemenea, cultivate în volume uriașe de mediu nutritiv.
problema Chimiștilor în producerea acestor antibiotice sunt variate si complexe - de la prepararea soluțiilor de substanțe nutritive extraordinar de separare dificil de antibiotic pur din miceliu. În plus, eliberarea unei substanțe trebuie dozat cu precizie și să le dea stabilitatea introducerea aditivilor adecvați. Nici o coincidență în producția de 1 kg de streptomicină consumat cel puțin 500 de tone de solvenți și substanțe chimice variate.
Împreună cu antibiotice plante farmaceutice chimice și pentru a produce o varietate de alte medicamente, care produc în fiecare an, tot mai multe produse noi. Poate că va veni ziua când ne vor înarma medicamente eficiente impotriva cancerului - cel mai mare dusman al omenirii, care nu a fost încă învins.

Cele mai multe medicamente au nume scurt și euphonious. Cu toate acestea, aceste nume, de obicei, ne spun nimic despre natura chimice pe care le conțin substanțe active. Dacă încă o dată inspecteze cu atenție cutia cu medicamentul sau citiți instrucțiunile încorporate în ea, uneori, puteți găsi amenda de imprimare denumirea chimică exactă a medicamentului. Printre aceste nume sunt atât de des complexe și de lungă pe care abia am reușit să le descifreze, sau cel puțin pentru a rosti fără ezitare. Cu toate acestea, aceste nume descriu cu exactitate structura de specialitate a substanțelor active. Într-adevăr, cele mai multe dintre medicamente au o structură chimică foarte complexă, și fabricarea lor necesită mai multe operații forței de muncă intensivă. În acest caz, componenta activă a moleculei are adesea o structură foarte simplă, dar de multe ori trebuie să fie atașat la alte grupuri. Acestea bandă minoră la prima vedere nu se dorește, pentru a îmbunătăți oricum acțiunea medicamentului a fragmentului activ, de exemplu, acestea pot reduce efectul secundar nedorit al medicamentelor, pentru a îmbunătăți aroma, și cel mai important - de ajutor pentru a se asigura că ingredientul activ este eliberat numai în acele organe ale corpului, în cazul în care trebuie să acționeze.

Pentru a obține o idee de Materia Medica, sintetiza angidrometilenlimonnokisly hexametilentetramină - un medicament folosit ca antiseptic pentru tractul urinar. Acest lucru va necesita 25 ml de 35% formalină (Atenție - otravă!), Adică metanalul soluție apoasă (formaldehidă). 10 ml de soluție apoasă de amoniac 25%, 25 g acid citric fin divizat, 10 ml kotstsentrirovannoy acid clorhidric, 100 ml de alcool denaturat și 3 g de cărbune activ.
Ca nume de droguri complicat, este format prin combinarea a două componente - hexametilentetramina și acid angidrometilenlimonnoy. Prin urmare, avem mai întâi nevoie pentru a obține ambele intermediari.
In hexamethylenetetramine șase metilen grudp CH2 conectat cu patru atomi de azot trivalent astfel încât are loc sistemul inelar, formând un tetraedru Pentru a obține aceasta, 12,5 ml de formol se toarnă într-un (aproximativ 100 ml), balon mic Erlenmeyer și atent răcit cu apă rece. Treptat, în porțiuni mici, se adaugă 15 ml de amoniac. Apoi, se închide vasul a fost închis și se lasă timp de 2 ore cu apă rece. Ulterior, un alt val de amoniac 2,5 ml și rezista timp de 24 ore și soluția Scurgerea într-o placă plană sau o ceașcă de porțelan. Placă într-un loc cald - încălzire centrală sau un cuptor cu baterii din apropiere - și rezista mult timp ca lichidul sa evaporat. Precipitatul cristalin a fost răzuit cu o spatulă și se pun într-un vas curat, uscat Erlenmeyer și se dizolvă în aproximativ 60 ml de alcool în timp ce încălzirea într-o baie de apă. La soluție se adaugă 1 g de cărbune activat, acesta a fost concentrat ușor într-o baie de apă și se lasă să se răcească. În același timp, se cristalizează hexamethylenetetramine pură. Am filtru și se cântărește. Randamentul de experiență efectuarea atent ar trebui să fie de aproximativ 80%, acid adică 5-6 g Angidrometilenlimonnaya

așa cum sugerează și numele chimistul este format din acid citric, prin adăugarea la acesta o grupare metilen și captarea hidrogenului. Pentru a efectua această transformare, trebuie să acționăm pe acid citric metanalul în prezența acidului clorhidric. Acestea din urmă accelerează reacția, adică servește drept catalizator.
Deoarece reacția este însoțită de eliberarea de vapori corozivi țineți-l în aer liber sau într-o hotă. Am pus într-o baie de apă de porțelan ceașcă 8- diametru de 10 cm și pus în ea 25 g de acid citric, 10 ml de formalină (soluție metanalul 40%) și 10 ml de acid clorhidric concentrat pur.
Acum, se încălzește amestecul sub agitare, controlând temperatura termometru baia de apă. Ar trebui să fie 80-85 0 C, și, în orice caz, nu se ridică mai sus.
Când o jumătate de oră sau mai puțin, la stratul de suprafață al amestecului format cristale fine, se continuă încălzirea încă 15 minute și a pus paharul într-o baie cu gheață sau zăpadă (în cazul extrem - cu apă rece) pentru răcirea rapidă.
Acesta a format un terci gros făcut din cristale - aceasta trebuie să fie filtrat, cel mai bun într-o pâlnie Buchner.
Pentru a curăța turta de filtrare, care este un angidrometilenlimonnuyu de acid este îndepărtat din filtru, cântărit umed și apoi plasat într-un balon Erlenmeyer și se dizolvă în nici o cantitate mai mare de 1,5 ori mai mare de apă distilată fierbinte.
La soluția fierbinte s-a adăugat cărbune activat și altele asemenea pot fi filtrate rapid printr-un filtru cutat, în care pâlnia de filtrare este preîncălzit. Filtratul a fost lăsat să cristalizeze sub răcire puternică, de preferință într-o baie de gheață.
După câteva ore scade angidrometilenlimonnaya acidă mai ales sub formă de cristale incolore complet care trebuie filtrate într-un mod convențional sau mai bine cu aspirație și se usucă pe hârtie de filtru la o încălzire moderată. Obținut prin experiență efectuarea atent este de 10 g.
După ce a primit atât produsul intermediar, am realizat, astfel, cea mai dificilă parte a sintezei. Acum, pentru a obține medicamentul în sine, rămâne doar să se amestecă cele două substanțe, dar întotdeauna într-o stare dizolvată și atunci când este încălzit. Cele două pahare de laborator (100 și 250 ml, respectiv), soluție de 5 g de acid angidrometilenlimonnoy în 20 ml de alcool și 3,5 g de hexametilentetramină în 30 ml de alcool.
Pentru a dizolva cele două cești simultan pentru a încălzi baia de apă la aproximativ 80 ° C Soluția fierbinte a fost deversări rapid acidul angidrometilenlimonnoy într-un pahar mare cu soluția de hexametilentetramină. Aici am posibil amestecul a fost agitat viguros cu o baghetă de sticlă. Cade complet medicament un precipitat alb, care poate fi izolat prin filtrare.
Medicamentul este greu solubil atât în ​​apă și în alcool și nu are gust si miros. Acțiunea medicamentului umezit albastru turnesol hârtie roșie, deoarece acidul citric a rămas grupări acide libere. Tubul a fost pus proba pulbere - pe vârful unui bisturiu, - se adaugă o soluție de hidroxid de sodiu și puțină căldură până ușor. Mirosul ascuțit metanalul observăm că medicamentul suferă o degradare. In aceasta și pe aplicarea acesteia. In tractul urinar scindează droguri metanalul și ca rezultat prezintă proprietăți antiseptice. Mai mult, acidul citric este eliberat curăță urina. Desigur, nu vom lua medicamentul fabricat de noi ca datorită purității insuficiente a materiilor prime utilizate poate conține impurități bine (uneori chiar otrăvitoare!).

Chimia pentru curioși
Să ne amintim acum ceea ce a fost spus despre structura medicamentelor la început, înainte de descrierea primei experiențe.
O parte activă a preparatului nostru este metanalul (formaldehidă) - substanța este structura foarte simpla. Cu toate acestea, din cauza mirosului și gustului nu pot fi luate ca un medicament.
hexametilentetramină (urotropină), deși nu are nici un miros și un gust dulce și amar, de asemenea, nu este adecvat ca antiseptic pentru tractul urinar, ca prin acțiunea acizilor diluați-l ușor scindează metanalul. (Să-l dovedesc empiric!)
Adoptat ca un drog hexamethylenetetramine scindat deja în acidul clorhidric gastric stomac, iar acest lucru are loc atunci când metanalul unește proteinele conținute în stomac și, astfel, își pierde prematur activitatea. Prin urmare, prin combinarea cu acid hexamethylenetetramine angidrometilenlimonnoy este transformat într-o formă insolubilă, care se descompune numai în mod direct în tractul urinar. hexamethylenetetramine în sine precum și alți derivați ai săi solubili în apă sunt adesea folosite ca un agent extern pentru dezinfectare, precum și împotriva transpirație excesivă.

Fiecare dintre noi a avut o răceală. tablete Când temperatura a crescut, medicul este adesea prescris acid acetilsalicilic (aspirină). La scurt timp după ce a primit astfel de tablete cu gust dulce, astringent, temperatura corpului a scăzut brusc și amplificat semnificativ transpirația.
Aceasta este una dintre cele mai importante medicamente, care este de mare ajutor pentru bunicile și bunicii noștri. Nu e de mirare că este numele farmaciei - aspirina - este bine cunoscut. acidul acetilsalicilic, care aparține unuia dintre cele mai vechi drog sintetic, în ceea ce privește producția încă ocupă primul loc printre drogurile. Prin natura lor chimică, acesta este un derivat al acidului salicilic, care este în valoare de o privire mai atentă.
Acidul salicilic corespunde următoarei formule: Pozițiile adiacente ale inelului benzenic în ea sunt o grupă OH, ca în fenol, o grupare COOH și - ca acidul benzoic. Acidul salicilic este larg distribuit în natură. derivații ei - mai ales cele în care este conectat la restul de glucoză - găsit, de exemplu, în frunzele de salcie, din numele latin care - de Salix - nu acidul salicilic numele, precum și în uleiuri esențiale ale diferitelor plante care cresc în afara RDG-ului.
Inițial, acid salicilic obținut din extractele de frunze de salcie sau uleiuri din brebenoc american, dar în 1873 un chimist german Kolbe a descoperit o metodă simplă de sinteză, care este încă utilizat pe scară largă în industrie. Prin această metodă, acidul salicilic este preparat din fenol, sarea de sodiu este tratat cu dioxid de carbon. În primul rând, cantitatea de acid salicilic, astfel obținut, a fost măsurată în kilograme.
La scurt timp, cu toate acestea, atunci când a început să fie utilizat pentru conservarea, precum și în medicină (împreună cu unele dintre derivații săi) ca antipiretic, și agenți antireumatici, cererea a crescut în mod dramatic. Deja în 1878, a produs 25 000 kg de acid salicilic, în întreaga lume, la acel moment aproape ca nu existau cel puțin o farmacie majore, care nu ar fi fost lansat în acid salicilic Germania.
Astfel, acidul salicilic a fost strămoșul primul grup de droguri sintetice și producția sa început dezvoltarea generală a industriei farmaceutice.

Lectură kunstkamery camera: ce e acolo?

articole similare