Технология производства органических лекарственных веществ. Препараты алифатического ряда: хлороформ, йодоформ, хлоральгидрат

Хлороформ
Хлорофо́рм (он же трихлормета́н, метилтрихлори́д, хладо́н 20) — органическое химическое соединение с формулой CHCl3. При нормальных условиях бесцветная летучая жидкость c эфирным запахом и сладким вкусом. Практически нерастворим в воде — образует с ней растворы с массовой долей до 0,23 %, — смешивается с большинством органических растворителей. Негорюч. Возможны отравления фосгеном при работе с хлороформом, который долго хранился на свету в тёплом месте.

Физические свойства
Показатель преломления: 1,44858 при 15 °C.
Температура кристаллизации: −63,55 °C
Температура кипения: 61,152 °C
Дипольный момент: 1,15 дебая
Диэлектрическая проницаемость: 4,806 при 20 °C

Получение
В промышленности хлороформ производят хлорированием метана или хлорметана. Реакционную смесь нагревают до температуры 400—500 °C. При этом происходит серия химических реакций. Подобное происходит также при освещении смеси ультрафиолетом.
Результатом процесса является смесь, состоящая из метилхлорида, дихлорметана, хлороформа и тетрахлорметана. Разделение веществ осуществляется дистилляцией.
В лаборатории хлороформ можно получить также по реакции между ацетоном или этанолом и хлорной известью.
Поступающий в продажу хлороформ содержит этиловый спирт (1—2 %) в качестве стабилизатора, который связывает образующийся при длительном хранении на свету и в присутствии кислорода фосген. Хлороформ применяют в пробе Бейльштейна, в этой реакции наблюдается окрашивание пламени в голубовато-зелёный цвет ионами меди.

Применение
В конце XIX и начале XX веков хлороформ использовался как анестетик при проведении хирургических операций. Впервые как средство для наркоза хлороформ был применён при хирургических опе­рациях английским врачом Симпсоном (1848 г.). В России хлороформ как средство для наркоза впервые применил Н. И. Пирогов. Однако в данной роли хлороформ впоследствии был заменён более безопасными веществами.
Хлороформ также используется в качестве растворителя в фармакологической промышленности, а также для производства красителей и пестицидов. Хлороформ, содержащий дейтерий(CDCl3) — наиболее общий растворитель, используемый в ядерном магнитном резонансе (ЯМР).
Очистка
Процесс очистки делится на ряд этапов. Сперва хлороформ встряхивают с концентрированной серной кислотой, промывают водой, сушат над хлоридом кальция либо сульфатом магния и перегоняют. Проверить на чистоту хлороформ можно испарением с фильтровальной бумаги: после хлороформа не должно оставаться запаха. Затхлый, резкий, раздражающий запах говорит о наличии примесей хлора, хлороводорода или фосгена.
Воздействие на организм
Вдыхание хлороформа пагубно влияет на работу центральной нервной системы. Вдыхание воздуха с содержанием хлороформа порядка 0,09 % (900 ppm) за короткое время может вызвать головокружение, усталость и головную боль. Постоянное воздействие хлороформа может вызвать заболевания печени и почек. Приблизительно 10 % населения Земли имеюталлергическую реакцию на хлороформ, приводящую к повышению температуры тела (до 40 °C). Часто вызывает рвоту (частота послеоперационной рвоты достигала 75—80 %).

Иодоформ
(трииодметан) — жёлтое кристаллическое вещество с сильным характерным запахом, практически нерастворимое в воде. Трудно растворим в спирте, хорошо растворяется в эфире, хлороформе.
Применение
В медицине иодоформ применяют как антисептик. В частности, используется для полоскания горла.

Общие
Хим. формулаСНІ3
Физические свойства
Состояниежетлые кристаллы
Молярная масса393.73 г/моль
Плотность4.008 г/см³
Термические свойства
Т. плав.123 °C
Т. кип.217 °CХимические свойства
Растворимостьв воде0.1 г/л

Получение
Иодоформ получают из этанола или ацетона, действием йода и щелочей или карбонатов щелочных металлов:
6NaHCO3 + 4I2 + C2H5OH → CHI3↓ + HCOONa + 5NaI + 5H2O + 6CO2↑
Иодоформ также можно получить электролизом йодида калия или натрия в спиртовом растворе. При электролизе образуются йод и щелочь, необходимые для процесса. Образующийся при реакции йодид калия (натрия) снова подвергается электролизу, и, таким образом, весь йод соли идет на образование йодоформа.

Хлоральгидрат
(2,2,2-трихлорэтандиол-1,1) — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде, ацетоне, этаноле и диэтиловом эфире, малорастворимы в бензоле, пиридине и сероуглероде. Хлоральгидрат — продукт гидратации хлораля, откуда и название. Впервые получен в 1832 г. Юстусом Либихом при хлорировании этанола[1]

Медицинское применение[править | править вики-текст]
Хлоральгидрат (фармакопейное название —стал одним из первых синтетических снотворных и седативныхсредств: его физиологическое действие было описано в 1869 г.[3], благодаря простоте синтеза и дешевизне он использовался в медицинской практике второй половины XIX — первой половины XX вв., после чего был в значительной степени вытеснен другими препаратами. Вместе с тем, хлоральгидрат до сих пор используется в медицинской практике и входит в список препаратов Всемирной Организации Здравоохранения, использующихся при анестезии[4].

Хим. формулаC2H3Cl3O2
Физические свойства
Бесцветные прозрачные кристаллы или мелкокристаллический порошок с характерным острым запахом и слегка горьковатым своеобразным вкусом. Очень легко растворим в воде и спирте. На воздухе медленно улетучивается. Гигроскопичен.
Молярная масса165,41 г/моль
Плотность1,91 г/см³
Термические свойства
Т. плав.51,7 °C
Т. разл.98 °C
Химические свойства
Растворимость в вода (17 °C)470 г/100 мл
Растворимость в этанол (25 °C)77 г/100 мл
Растворимость в диэтиловый эфир (25 °C)66,5 г/100 мл

Уротропин
(гексаметилентетрамин, гексамин) — полициклический амин. Применяется в медицине под международным непатентованным наименованием (МНН) метенамин.

Получение и свойства
Впервые получен русским химиком А. М. Бутлеровым в 1859 году[1]. Образуется при взаимодействии аммиака (4 моль) с формальдегидом (6 моль). Белое кристаллическое вещество, сублимируется при 270 °C. Легко растворим в воде, спирте, растворим в хлороформе, мало растворим в эфире.
Теплота сгорания 30,045 МДж/кг
Структурно подобен адамантану.
Крупнейшим производителем уротропина в России является губахинский ОАО «Метафракс».
Взаимодействует с перекисью водорода в присутствии лимонной кислоты или азотной кислоты с образованием гексаметилентрипероксиддиамина.

Применение
Производство полимеров
Применяется в производстве фенолформальдегидных смол.
Медицина
Основная статья: Метенамин
Гексаметилентетрамин — одно из немногих используемых в настоящее время синтетических лекарственных средств с более чем 100-летней историей: он начал применяться на рубеже XIX—XX веков[2]. Препарат оказывает антисептический эффект, главным образом, в мочевых путях. Применяется в чистом виде и в составе комбинированных лекарственных средств (например, кальцекс). В чистом виде гексаметилентетрамин применяется перорально или внутривенно, в виде солей: гиппурата, индигокармината или камфората. Механизм действия основан на высвобождении свободного формальдегида, который денатурирует белки бактерий и обладает дубящим воздействием на кожу. Этим обусловлена тканевая специфичность действия гексаметилентетрамина и относительная безопасность препарата, так как он расщепляется с выделением активного формальдегида только в кислой среде[3] мочи, тем самым действуя непосредственно на бактерии, вызывающие заболевания мочевыводящих путей, а также в воспалительных очагах, богатых кислыми продуктами распада тканей. Эффект препарата дозозависим.

Пищевые добавки
В пищевой промышленности зарегистрирован как добавка-консервант (код E239). Часто применяется в сыроделии, а также для консервации икры[4]. В России до 1 августа 2008 года числился среди «пищевых добавок, не оказывающих вредного воздействия на здоровье человека при использовании для изготовления пищевых продуктов»[5], с 1 июля 2010 года был запрещён[6]. Обладает сладковатым вкусом.
В быту[
Продаётся в пачках из десяти таблеток по 10 граммов каждая, или по 5 таблеток на 16 граммов под торговыми названиями «Сухое горючее», «Сухой спирт», «Разжигайка». Применяется в качестве горючего для приготовления (разогревания) пищи, для разжигания и прокаливания печей, прогревания погребов, гаражей и пр. (В качестве «сухого спирта» также может использоваться метальдегид).
Для придания влагостойкости пластифицирован твердыми нефтяными парафинами.
Другие сферы применения
в аналитической химии, как компонент буферных растворов и др.
в производстве взрывчатых веществ (сырье для производства гексогена) и гексаметилентрипероксиддиамина
в качестве ингибитора коррозии