Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПОД РУКОВОДСТВОМ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ (СРСП)



 

 

Тема 1 -Применение спектроскопии ЯМР 1Н в анализе лекарственных средств (3 часа)

 

Цель:применить основы ЯМР 1Н в анализе адреноблокаторов и в химии стероидов.

Задачи обучения: научить обучающихся расшифровке получаемых резонансных сигналов

 

Форма проведения: индивидуальная подготовка материала по теме и последующее групповое обсуждение с использованием раздаточного материала и презентаций слайдов студентов

 

Задания по теме:

1. Применение ЯМР 1Н в анализе адреноблокаторов и в химии стероидов.

2. Регистрация спектра или сканирование спектра.

3. Определение спектральных характеристик.

Раздаточный материал: таблицы с основными математическими формулами, заложенными в методе ЯМР 1Н в анализе лекарственных средств, примеры спектров, материалы слайдов

 

Литература:

1.Б.И. Ионин, Б.А. Ершов, А.И. Кольцов ЯМР-спектроскопия в органической химии / Под ред. Б.А. Ершова – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1983. – 272 с..

2.Отто М. Современные методы аналитической химии. 2-е исправленное издание. М.: Техносфера, 2006. – 416 с.

3.Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. Издание 5-е, перераб. и доп. - М.: Химия, 1973. – 536 с.

4.Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008.

 

Контроль (вопросы):

1. Какое явление лежит в основе метода ЯМР 1Н?

2. Как проводится ЯМР 1Н анализ?

3. Как проводится расшифровка спектров?

4. Для каких целей используют ЯМР 1Н анализ в фармации?

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рассматривание спектроскопии для стероидных соединений, как одного из представительных групп в органической химии, объясняется несколькими причинами. Во-первых, полициклические структуры, объединяющие их молекулы, являются идеальными для оценки факторов, влияющих на константы спин-спинового взаимодействия, а также объяснения эффектов, обусловленных различными функциональными группами. Во-вторых, все стероидные соединения содержат максимальное количество функциональных групп и легко доступны в чистом виде.

При рассматривании спектра ЯМР андростана выявлен узкий резонансный сигнал, соответствующий ангулярным метильным группам С-18 и С-19. В холестане, в молекуле которого при С-17 положении пристраивается боковая цепь, имеются две метильные группы в положениях атома углерода С-20, С-25. Каждая из этих метильных групп подвержена влиянию одного атома водорода. Следствием взаимодействия метильных протонов с единичным протоном у соседнего атома углерода является появление в спектре сигналов в виде дублетов. Для ацетатных ОСОСН3, ацетильных СОСН3, карбометоксильных СООСН3 групп метильные группы связаны с атомами углерода, не имеющими атомов водорода.



При изучении стероидов Шулери и Роджерсом [1],

[1] Shoolery J.N., Rogers M.T., J. Am. Chem. Soc., 80, 5121 (1958).

было установлено, что резонансные частоты ангулярных метильных протонов зависят как от природы, так и ориентации заместителей в стероидном цикле. Сдвиг этих частот объясняется введением в молекулу нескольких функциональных групп. Введение кетогруппы в 3-ое положение, а также введение двойной связи в 5-ое положение стероидного цикла сдвигает резонансный сигнал метильной группы при С-19 в более слабое поле на 5-7 Гц. Таким образом, если закон аддитивности справедлив, то подтвержденное экспериментально смещение сигнала в спектре ∆5-3-она на 10-12 Гц, предсказывает сказанное выше утвержденное.

Одним из авторов Цюрхером [2]

[2] Zurcher R.F., Helv. Chim. Acta, 44, 1380 (1961).

при рассмотрении около 260 стероидов была определена концентрационная зависимость протонных резонансных сигналов прогестерона в растворе CdCl3 на частоте 60 мГц с использованием тетраметилсилана в качестве внутренного стандарта (таблица 2).

 

Таблица 2 – Концентрационная зависимость протонных резонансных сигналов прогестерона в CdCl3 (при 60 мГц)

 

Сигнал Концентрация, моль/л
0,01 0,05 0,1 0,5 1,0 1,5
Химический сдвиг δ, Гц
18-Н 41,2 40,8 40,5 40,4 40,2 40,1
19-Н 72,2 71,4 71,2 71,1 71,3 71,9
21-Н 127,6 127,3 127.0 126,8 126,6 126,4
4-Н 345,7 345,2 345,0 344,4 343,8 343,2
                   

 



По данным таблицы 2 при увеличении концентрации в 10 раз (от 0,01 до 1,0 М) наблюдается изменение положения резонансного сигнала третичной метильной группы менее чем на 1 Гц, что можно пренебречь межмолекулярными взаимодействиями в этой концентрационной области.

В виду наличия шести ассиметрических атомов углерода возможно существование 32 химически различных изомеров для андростана что не решает проблему использования этих всех существующих изомеров в качестве произвольных стандартов. В каждом из этих изомеров ангулярные метильные группы при С-18, С-19 положениях по-разному взаимодействуют с остатком молекулы и поэтому вследствие анизотропии магнитных восприимчивостей связей С-С и С-Н будут давать резонансные пики при различных частотах. Проблема упрощается благодаря тому, что громадное большинство стероидных соединений имеют метильные группы С-18, С-19, а также протон при С-8 в β-положении и С-9 в α-положении. В качестве произвольных стандартов используются только четыре стандартных соединения (5α, 14α-андростан; 5α,14β-андростан; 5β, 14α-андростан; 5β, 14β-андростан), в молекулах которых изменяется стереохимия (α или β положения) протонов С-5 или С-14.

Тема 2 – ПМР-спектроскопия (5 часов)

Цель:применить основы ПМР в анализе лекарственных средств

Задачи обучения: научить обучающихся расшифровке получаемых резонансных сигналов ПМР

 

Форма проведения: индивидуальная подготовка материала по теме и последующее групповое обсуждение с использованием раздаточного материала и презентаций слайдов студентов

 

Задания по теме:

1.Применение ПМР в анализе лекарственных средств.

2.Регистрация спектра или сканирование спектра.

3.Определение спектральных характеристик.

Раздаточный материал: таблицы с основными математическими формулами, заложенными в методе ПМР в анализе лекарственных средств, примеры спектров, материалы слайдов

 

Литература:

1.Б.И. Ионин, Б.А. Ершов, А.И. Кольцов ЯМР-спектроскопия в органической химии / Под ред. Б.А. Ершова – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1983. – 272 с..

2.Отто М. Современные методы аналитической химии. 2-е исправленное издание. М.: Техносфера, 2006. – 416 с.

3.Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. Издание 5-е, перераб. и доп. - М.: Химия, 1973. – 536 с.

4.Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008.

 

Контроль (вопросы):

1.Какое явление лежит в основе метода ПМР?

2.Как проводится ПМР анализ?

3.Как проводится расшифровка спектров?

4.Для каких целей используют ПМР анализ в фармации?

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Для структурных исследований используются методы, основанные на использовании магнитного поля (ПМР-спектроскопия). В зависимости от структурных особенностей молекулы при различных частотах наблюдается резонансный сигнал. В ПМР-спектрометрах проводят измерения зависимости интенсивности полученного сигнала от напряженности поля. Снятые в ходе исследования ПМР-спектры позволяют установить ПМР-химический сдвиг. Сравнение этого параметра с известным протонным сигналом различных типов соединений позволило установить, скольким протонам соответствует отдельный сигнал. Спектры ПМР растворов анализируемых веществ получают в дейтериевой воде. Для выражения химического сдвига в величинах, не зависящих от частоты налагаемого поля, найденное значение делят на рабочую частоту. В результате получается безразмерная величина химического сдвига, имеющая порядок млн-1 (миллионная доля). По характеру протонных сигналов делают заключение о наличии в молекуле функциональных групп.

Полученные спектры в молекулах с неустановленной химической структурой позволяют распознавать типы атомов водорода.

Рис. 3.1 – ПМР-спектр неизвестного соединения

Тема 3 – Интерпретация спектров ПМР (5 часов)

Цель:интерпретация спектров ПМР, применяемых в анализе лекарственных средств

Задачи обучения: ознакомить с интерпретацией спектров ПМР на примере лекарственных веществ

 

Форма проведения: индивидуальная подготовка материала по теме и последующее групповое обсуждение с использованием раздаточного материала и презентаций слайдов студентов

 

Задания по теме:

1. ПМР в анализе лекарственных средств.

2.Регистрация спектра или сканирование спектра.

3.Определение спектральных характеристик.

Раздаточный материал: таблицы с основными математическими формулами, заложенными в методе ПМР в анализе лекарственных средств, примеры спектров, материалы слайдов

 

Литература:

1.Б.И. Ионин, Б.А. Ершов, А.И. Кольцов ЯМР-спектроскопия в органической химии / Под ред. Б.А. Ершова – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1983. – 272 с..

2.Отто М. Современные методы аналитической химии. 2-е исправленное издание. М.: Техносфера, 2006. – 416 с.

3.Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. Издание 5-е, перераб. и доп. - М.: Химия, 1973. – 536 с.

4.Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008.

 

Контроль (вопросы):

1.В чем заключается метод ПМР?

2.Как проводится ПМР анализ?

3.Как проводится расшифровка спектров?

4.Для каких целей используют ПМР анализ в аналитической практике?

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

В структурном анализе антибиотиков используются ПМР-спектры поглощения.

Спектры для бензилпенициллина натриевой соли – данные ПМР характеризуют для каждой функциональной группы сигналы.

 

 

 

 

Рис. 3.1 – ПМР-спектр бензилпенициллина натриевой соли

Тема 4 – Рубежный контроль (2 часа)

Тема 5 – Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) (3 часа)

Цель:применение ЭПР в анализе лекарственных средств

Задачи обучения: ознакомить с элементами ЭПР спектроскопии на примере лекарственных веществ

 

Форма проведения: индивидуальная подготовка материала по теме и последующее групповое обсуждение с использованием раздаточного материала и презентаций слайдов студентов

 

Задания по теме:

1.ЭПР в анализе лекарственных средств.

2.Регистрация спектра или сканирование спектра.

3.Определение спектральных характеристик.

Раздаточный материал: таблицы с основными математическими формулами, заложенными в методе ЭПР в анализе лекарственных средств, примеры спектров, материалы слайдов

 

Литература:

1.Б.И. Ионин, Б.А. Ершов, А.И. Кольцов ЯМР-спектроскопия в органической химии / Под ред. Б.А. Ершова – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1983. – 272 с..

2.Отто М. Современные методы аналитической химии. 2-е исправленное издание. М.: Техносфера, 2006. – 416 с.

3.Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. Издание 5-е, перераб. и доп. - М.: Химия, 1973. – 536 с.

4.Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008.

 

Контроль (вопросы):

1.В чем заключается метод ЭПР?

2.Как проводится ЭПР анализ?

3.Как проводится расшифровка спектров?

4.Для каких целей используют ЭПР анализ в аналитической практике?

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!