BC ĐỘC CHẤT BARBITURATE CAFFEIN

BÀI 1. BARBITURATE, CAFFEINI. PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH CỦA BARBITURATE – PHẢN ỨNG PARRISNhững hợp chất có nhân malonylure hay acid barbituric được gọi chung là barbituric. BarbituricPhenobarbital là một dẫn xuất điển hình của barbituric có tác dụng an thần, chống co giật hay được sử dụng trong tiền mê. Phenobarbital có pKa = 7.3, tồn tại một phần ở dạng anion trong môi trường. Phenobarbital1. NGUYÊN TẮCNhờ có sự hiện diện của nhóm –CONHCO, phenobarbital phản ứng với cobalt nitrate Co(NO3)2 trong môi trường amoniac và khan nước cho ra phức hợp có màu tím xanh.Đặc điểm:Phản ứng không đặc hiệu vì tất cả các chất có nhóm –CONHCO đều cho phản ứng này (Ví dụ: alloxan, uric acid, theobromin, …)Phản ứng khá nhạy, có thể phát hiện đến 0.03mg barbiturate có trong mẫu.Kỵ nước, cần môi trường khan vì phức chất dễ bị phân hủy khi có nước.2. TIẾN HÀNH3. KẾT QUẢHiện tượng: Khi cho dung dịch cobalt nitrat 0.15% vào cắn phenobarbital và hơ nóng xuất hiện xanh ngọc thạch. Khi hơ cắn với amoniac xuất hiện phức màu xanh tímKết luận: dương tínhGiải thích•Nitrogen của nhóm –CONHCO trong phân tử phenobarbital sẽ tạo phức có màu xanh ngọc với Cobalt (Cobalt nitrate Co(NO3)2).•Màu xanh tím tạo thành khi hơ với amoniac là do tạo phức chất giữa 2 phân tử phenobarbital, 2 phân tử NH3 với Cobalt. Amoniac còn được cho là giúp ổn định phức chất tạo thành. •Thực hiện phản ứng trong môi trường amoniac và khan nước vì phức dễ bị phân hủy khi có nước. 4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH KHÁCĐịnh tính theo 1 trong 2 nhóm sau:Nhóm I: A và BNhóm II: B, C, D.A. Xác định điểm chảy: khoảng 176oC.B. Sắc ký lớp mỏng: + Bản mỏng: silica gel GF254+ Dung môi khai triển: lớp dưới của hỗn hợp gồm amoniac ethanol 96% cloroform (5 : 15 : 80)+ Quan sát bản mỏng dưới ánh sáng tử ngoại ở bước sóng 254 nm.C. Phổ hồng ngoạiD. Phản ứng đặc trưng:+ Độ trong và màu sắc của dung dịch.+ Barbituratmethanol + CoCl2 và CaCl2 + NaOH tạo phức màu tím.+ Đun barbiturat trong d.d NaOH đặc giải phóng NH3 làm xanh quỳ tím.+ Nhóm thế 5phenyl có thể nitro hóa => khử thành amin => tạo phẩm màu azoic.5. XỬ TRÍ KHI NGỘ ĐỘC BARBITURICLoại bỏ chất độc•Rửa dạ dày bằng NaCl 0.9% hoặc KMnO4 0.1% ngay cả khi ngộ độc từ lâu. Lấy dịch rửa dạ dày tìm chất độc. Áp dụng cho bệnh nhân mới uống dưới 6 giờ (vì uống sau 6 giờ, barbituric chỉ còn đọng lại 2% ở dạ dày•Cho uống than hoạt để hấp phụ chất độc hoặc cho uống sorbitol 1 – 2gkgĐảm bảo thông khí: đặt ống nội khí quản, hút đờm, hô hấp nhân tạo, mở khí quản nếu cần.Tăng đào thải•Gây lợi tiểu cưỡng bức: truyền dung dịch NaCl 0.9% hoặc glucose 5% (4 – 6 lngày)•Lợi niệu thẩm thấu: truyền tĩnh mạch chậm dung dịch manitol (100gl) để tăng đào thải.•Kiềm hóa huyết tương (do barbituric có tính acid có thể gay toan chuyển hóa): truyền tĩnh mạch dung dịch natri bicarbonate 1.4% (0.5 – 1lít )•Lọc ngoài thận•Ngộ độc nặng, nồng độ barbituratemáu cao nên chạy thận nhân tạo.Đảm bảo tuần hoàn: hồi phục nước, chất điện giải, cân bằng acid –base.II. PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH CAFFEINCaffein là alcaloid của cây cà phê, trà. Độ tan: 1 g caffein tan trong 46 mL nước, 5.5 mL nước 80oC, 1.5 mL nước sôi, 66 mL alcohol, 22 mL alcohol at 60 oC, 50 mL acetone, 5.5 mL chloroform, 530 mL ether, 100 mL benzene, 22 mL benzene đun sôi. Khác với các xanthin khác, Caffein không còn H linh động trong cấu trúc phân tử nên chỉ có tính kiềm yếu.Caffein có tác dụng kích thích thần kinh trung ương giúp tỉnh táo, tăng tập trung. Caffeine1. PHẢN ỨNG TRONG MÔI TRƯỜNG ACIDĐối với các phản ứng chung của alcaloid, caffein cho tủa đỏ thắm iodobismutit caffein với phản ứng Dragendorff nhưng không cho kết tủa với phản ứng ValseMayer.Phản ứng với thuốc thử chung phải thực hiện trong môi trường acid vì các thuốc thử kém bền với môi trường kiềm và tủa tạo thành không tan trong môi trường acid yếu hoặc trung tính.2. PHẢN ỨNG MUREXIDE TRONG MÔI TRƯỜNG KIỀM: Đây là phản ứng đặc hiệu nhất của caffein do có chứa nhân purin.2.1. Nguyên tắcCaffein bị oxy hóa bằng nước brom bão hòa cho acid amylic (tetra methyl aloxanthin). Dưới tác dụng của NH3, acid amylic cho 1 phức chất màu đỏ tím 2.2. Tiế hànnh: 2.3. Kết quả Màu hồng tímHiện tượng: Xuất hiện màu đỏ tím sau khi nhỏ vài giọt NH4OH đậm đặc vào cắn. Kết luận: dương tính. Giải thích: •Do caffeine có tính kiềm rất yếu nên phản ứng cần thực hiện trong môi trường khan > loại bỏ nước trong dịch •H2O2 đđHCl đđ oxy hóa caffeine thành purpuric acid. •Cho cắn tác dụng với NH4OH sẽ tạo sản phẩm màu đỏ tía do tạo thành muối ammoniac của acid purpuric. III. CHIẾT XUẤT VÀ TÌM PHENOLBARBITAL – CAFFEIN TRONG MẪU1. TIẾN HÀNH2. CÁC PHẢN ỨNG ĐỊNH DANH2.1. MẪU 3a)Dịch chiết etherChén 1: Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbitalHiện tượngNhỏ 3 giọt cobalt nitrat 0.15% vào cắn phenobarbital, làm bốc hơi trên bếp thu được cắn màu xanh ngọc.Nhỏ 1 giọt NH4OH đậm đặc xuất hiện màu xanh tím.Kết luận: dương tínhChén 2: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffeinHiện tượng: tạo phức chất có màu đỏ tím. Màu đỏ tím mờ hơn vì nồng độ caffein trong dịch chiết ether thấp. Caffein tan tốt trong chloroform hơn ether (1g caffein tan trong 5.5 ml chloroform, 530 ml ether).Kết luận: dương tínhb)Dịch chiết chloroformChén 4: Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbitalHiện tượng: không rõ, xuất hiện màu xanh ngọc và màu tím rất mờ (hình chụp khó nhìn được màu xanh ngọc). Vì nồng độ phenobarbital trong dịch chiết chloroform ít hơn dịch chiết ether (1g phenobarbital tan trong 12 ml ether và 40 ml chloroform). Chén 5: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffeinHiện tượng: xuất hiện 1 phức chất màu đỏ tím. Màu đỏ tím đậm hơn so với dịch chiết ether vì nồng độ caffein trong dịch chiết chloroform cao hơn trong dịch chiết ether. Caffein tan tốt trong chloroform hơn ether (1g caffein tan trong 5.5 ml chloroform, 530 ml ether).Kết luận: dương tínhKết luận: Mẫu 3 chứa cả phenolbarbital và caffein.2.2. MẪU 4a)Dịch chiết etherChén 7: Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbitalHiện tượng: Nhỏ 3 giọt cobalt nitratvào cắn phenobarbital, làm bốc hơi trên bếp cho cắn màu xanh ngọc Nhỏ 1 giọt NH4OH đậm đặc vào cắn xuất hiện phức hợp màu xanh tím.Kết luận: dương tínhChén 8: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffeinHiện tượng: tạo 1 phức chất có màu đỏ tímKết luận: dương tínhb)Dịch chiết chloroformChén 10 : Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbitalHiện tượng: không rõ, , xuất hiện màu xanh ngọc và màu tím rất mờ. Vì nồng độ phenobarbital trong dịch chiết chloroform ít hơn dịch chiết ether (1g phenobarbital tan trong 12 ml ether và 40 ml chloroform). Chén 11: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffeinHiện tượng: cho 1 phức chất màu đỏ tím.Kết luận: dương tínhKết luận: Mẫu 4 chứa phenolbarbital và caffein

BÀI 1 BARBITURATE, CAFFEIN

I. PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH CỦA BARBITURATE – PHẢN ỨNG PARRIS

 Những hợp chất có nhân malonylure hay acid barbituric được gọi chung là barbituric

Barbituric

 Phenobarbital là một dẫn xuất điển hình của barbituric có tác dụng an thần, chống co giật hay được sử dụng trong tiền mê Phenobarbital có pKa = 7.3, tồn tại một phần ở dạng anion trong môi trường

Phenobarbital

 Nhờ có sự hiện diện của nhóm –CO-NH-CO-, phenobarbital phản ứng với cobalt nitrate Co(NO3)2 trong môi trường amoniac và khan nước cho ra phức hợp có màu tím xanh

 Đặc điểm:

Phản ứng không đặc hiệu vì tất cả các chất có nhóm –CO-NH-CO- đều cho phản ứng này (Ví dụ: alloxan, uric acid, theobromin, …)

Phản ứng khá nhạy, có thể phát hiện đến 0.03mg barbiturate có trong mẫu

Kỵ nước, cần môi trường khan vì phức chất dễ bị phân hủy khi có nước

1 TIẾN HÀNH

2 KẾT QUẢ

Chén sứ chứa 3-5ml phenobarbital

Cắn khô

Đun cánh thủy

Cắn màu xanh ngọc

Thêm 2-3 giọt cobalt nitrat 0.15%

Đun cách thủy

Phức hợp màu xanh tím

Hơ cắn với amoniac đậm

đặc

 Hiện tượng: Khi cho dung dịch cobalt nitrat 0.15% vào cắn phenobarbital

và hơ nóng xuất hiện xanh ngọc thạch Khi hơ cắn với amoniac xuất hiện phức màu xanh tím

 Kết luận: dương tính

 Giải thích

 Nitrogen của nhóm –CO-NH-CO- trong phân tử phenobarbital sẽ tạo phức có màu xanh ngọc với Cobalt (Cobalt nitrate Co(NO3)2)

 Màu xanh tím tạo thành khi hơ với amoniac là do tạo phức chất giữa 2 phân tử phenobarbital, 2 phân tử NH3 với Cobalt Amoniac còn được cho là giúp ổn định phức chất tạo thành

 Thực hiện phản ứng trong môi trường amoniac và khan nước vì phức dễ bị phân hủy khi có nước

3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH KHÁC

Định tính theo 1 trong 2 nhóm sau:

 Nhóm I: A và B

 Nhóm II: B, C, D.

A Xác định điểm chảy: khoảng 176oC

B Sắc ký lớp mỏng:

+ Bản mỏng: silica gel GF254

+ Dung môi khai triển: lớp dưới của hỗn hợp gồm amoniac - ethanol 96% - cloroform (5 : 15 : 80)

+ Quan sát bản mỏng dưới ánh sáng tử ngoại ở bước sóng 254 nm

C Phổ hồng ngoại

D Phản ứng đặc trưng:

+ Độ trong và màu sắc của dung dịch

+ Barbiturat/methanol + CoCl2 và CaCl2 + NaOH tạo phức màu tím + Đun barbiturat trong d.d NaOH đặc giải phóng NH3 làm xanh quỳ tím

+ Nhóm thế 5-phenyl có thể nitro hóa => khử thành amin => tạo phẩm màu azoic

4 XỬ TRÍ KHI NGỘ ĐỘC BARBITURIC

 Loại bỏ chất độc

 Rửa dạ dày bằng NaCl 0.9% hoặc KMnO4 0.1% ngay cả khi ngộ độc từ lâu Lấy dịch rửa dạ dày tìm chất độc Áp dụng cho bệnh nhân mới uống dưới 6 giờ (vì uống sau 6 giờ, barbituric chỉ còn đọng lại 2% ở dạ dày

 Cho uống than hoạt để hấp phụ chất độc hoặc cho uống sorbitol 1 – 2g/kg

 Đảm bảo thông khí: đặt ống nội khí quản, hút đờm, hô hấp nhân tạo, mở khí quản nếu cần

 Tăng đào thải

 Gây lợi tiểu cưỡng bức: truyền dung dịch NaCl 0.9% hoặc glucose 5% (4 – 6 l/ngày)

 Lợi niệu thẩm thấu: truyền tĩnh mạch chậm dung dịch manitol

(100g/l) để tăng đào thải

 Kiềm hóa huyết tương (do barbituric có tính acid có thể gay toan chuyển hóa): truyền tĩnh mạch dung dịch natri bicarbonate 1.4% (0.5 – 1lít )

 Lọc ngoài thận

 Ngộ độc nặng, nồng độ barbiturate/máu cao nên chạy thận nhân tạo

 Đảm bảo tuần hoàn: hồi phục nước, chất điện giải, cân bằng acid -–base

II PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH CAFFEIN

 Caffein là alcaloid của cây cà phê, trà Độ tan: 1 g caffein tan trong 46 mL nước, 5.5 mL nước 80oC, 1.5 mL nước sôi, 66 mL alcohol, 22 mL alcohol at

60 oC, 50 mL acetone, 5.5 mL chloroform, 530 mL ether, 100 mL benzene,

22 mL benzene đun sôi

 Khác với các xanthin khác, Caffein không còn H linh động trong cấu trúc phân tử nên chỉ có tính kiềm yếu

 Caffein có tác dụng kích thích thần kinh trung ương giúp tỉnh táo, tăng tập trung

Caffeine

1 PHẢN ỨNG TRONG MÔI TRƯỜNG ACID

 Đối với các phản ứng chung của alcaloid, caffein cho tủa đỏ thắm

iodobismutit caffein với phản ứng Dragendorff nhưng không cho kết tủa với phản ứng Valse-Mayer

 Phản ứng với thuốc thử chung phải thực hiện trong môi trường acid vì các thuốc thử kém bền với môi trường kiềm và tủa tạo thành không tan trong môi trường acid yếu hoặc trung tính

2 PHẢN ỨNG MUREXIDE TRONG MÔI TRƯỜNG KIỀM:

Đây là phản ứng đặc hiệu nhất của caffein do có chứa nhân purin

2.1 Nguyên tắc

 Caffein bị oxy hóa bằng nước brom bão hòa cho acid amylic (tetra methyl aloxanthin)

 Dưới tác dụng của NH3, acid amylic cho 1 phức chất màu đỏ tím

2.2 Tiế hànnh:

2.3 Kết quả

5 giọt dung dịch chứa caffein

đun cách thủy

Thêm 2-3 giọt HCl đậm đặc + nước Javel đậm đặc (Javel 5%, H2O2 đậm đặc)

đun cách thủy

Thu được cắn màu

vàng

vài giọt NH4OH đậm đặc Cắn màu hồng tím

Màu hồng tím

 Hiện tượng: Xuất hiện màu đỏ tím sau khi nhỏ vài giọt NH4OH đậm đặc vào cắn

 Kết luận: dương tính

 Giải thích:

 Do caffeine có tính kiềm rất yếu nên phản ứng cần thực hiện trong môi trường khan -> loại bỏ nước trong dịch

 H2O2 đđ/HCl đđ oxy hóa caffeine thành purpuric acid

 Cho cắn tác dụng với NH4OH sẽ tạo sản phẩm màu đỏ tía do tạo thành muối ammoniac của acid purpuric

III CHIẾT XUẤT VÀ TÌM PHENOLBARBITAL – CAFFEIN TRONG MẪU

1 TIẾN HÀNH

Lắc với 10ml Chlocroform

Lớp nước trên: chia 3

chén sứ thực hiện phản

ứng định danh

Lớp nước dưới: kiềm hóa bằng NH4OH về pH 10

Dịch chloroform

Thực hiện phản ứng định danh ( 3 chén)

Đun cách thủy 50ml dung dịch mẫu đến 2/3 thể tích

Acid hóa mẫu thử bằng HCl đậm đặc

Dịch chiết ether

Lắc với 10ml ether

2 CÁC PHẢN ỨNG ĐỊNH DANH

2.1 MẪU 3

a) Dịch chiết ether

 Chén 1: Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbital

 Hiện tượng

- Nhỏ 3 giọt cobalt nitrat 0.15% vào cắn phenobarbital, làm bốc hơi trên bếp thu được cắn màu xanh ngọc

- Nhỏ 1 giọt NH4OH đậm đặc xuất hiện màu xanh tím

 Kết luận: dương tính

Chén 2: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffein

 Hiện tượng: tạo phức chất có màu đỏ tím Màu đỏ tím mờ hơn vì nồng độ caffein trong dịch chiết ether thấp Caffein tan tốt trong chloroform hơn ether (1g caffein tan trong 5.5 ml chloroform, 530 ml ether)

 Kết luận: dương tính

b) Dịch chiết chloroform

 Chén 4: Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbital

 Hiện tượng: không rõ, xuất hiện màu xanh ngọc và màu tím rất mờ (hình chụp khó nhìn được màu xanh ngọc) Vì nồng độ phenobarbital trong dịch chiết chloroform ít hơn dịch chiết ether (1g phenobarbital tan trong 12 ml ether và 40 ml chloroform)

 Chén 5: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffein

 Hiện tượng: xuất hiện 1 phức chất màu đỏ tím Màu đỏ tím đậm hơn so với dịch chiết ether vì nồng độ caffein trong dịch chiết chloroform cao hơn trong dịch chiết ether Caffein tan tốt trong chloroform hơn ether (1g caffein tan trong 5.5 ml chloroform, 530 ml ether)

 Kết luận: dương tính

Phức màu tím (rất mờ) Cắn màu xanh ngọc

 Kết luận: Mẫu 3 chứa cả

2.2 MẪU 4

a) Dịch chiết ether

 Chén 7: Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbital

 Hiện tượng:

- Nhỏ 3 giọt cobalt nitratvào cắn phenobarbital, làm bốc hơi trên bếp cho cắn màu xanh ngọc

- Nhỏ 1 giọt NH4OH đậm đặc vào cắn xuất hiện phức hợp màu xanh tím

 Kết luận: dương tính

 Chén 8: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffein

 Hiện tượng: tạo 1 phức chất có màu đỏ tím

 Kết luận: dương tính

b) Dịch chiết chloroform

 Chén 10 : Thực hiện phản ứng Paris tìm phenolbarbital

 Hiện tượng: không rõ, , xuất hiện màu xanh ngọc và màu tím rất mờ Vì nồng độ phenobarbital trong dịch chiết chloroform ít hơn dịch chiết ether (1g phenobarbital tan trong 12 ml ether và 40 ml chloroform)

 Chén 11: Thực hiện phản ứng Murexide tìm caffein

 Hiện tượng: cho 1 phức chất màu đỏ tím

 Kết luận: dương tính

 Kết luận: Mẫu 4 chứa phenolbarbital và caffein