Введение к работе
Актуальность темы. Значительные успехи органического синтеза в последние два столетия привели к ситуации, когда человек в различных сферах своей деятельности постоянно сталкивается с химическими веществами, не встречающимися в естественных условиях. Многие из этих веществ оказывают неблагоприятные воздействия на процессы функционирования организма, приводя к патологическим изменениям. К таким веществам относятся, например, нитропроизводные фенола, в частности, 2,4-динитрофенол.
2,4-динитрофенол является полупродуктом ряда важнейших органических синтезов, применяется как пестицид и антисептирующее средство в лесной и деревообрабатывающей промышленности. В последнем случае он может использоваться как индивидуально, так и в составе комплексных препаратов вместе с 4-оксидифенилом. Известно применение 2,4-динитрофенола как реактива и боевого отравляющего вещества.
Рассматриваемое соединение обладает высокой токсичностью по отношению к теплокровным животным и человеку. При попадании в организм оно может вызывать отравления различной степени тяжести. Описаны многочисленные случаи отравления 2,4-динитрофенолом с летальным исходом при различных путях проникновения отравжющего вещества в организм человека.
Летальная доза 2,4-динитрофенола дж человека составжет при однократном приеме около 1 г.
Широкое применение 2,4-динитрофенола, его высокая токсичность, наличие случаев смертельного отравления обусловливает необходимость изучения этого соединения в химико-токсикологическом отношении.
До настоящего времени остаются недостаточно изученными вопросы изолирования 2,4-динитрофенола из объектов биологического происхождения, его очистки, идентификации и количественного определения. В доступной литературе практически отсутствуют данные по сохраняемости 2,4-динитрофенола и его основного метаболита (2-амино-4-нитрофенола) в трупном материале.
Исходя из вышеизложенного, исследования в области химико-токсикологического анализа 2,4-динитрофенола явжются актуальными.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей диссертации явилась разработка методики химико-токсикологического исследования 2,4-ди-нитрофенола.
Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие
задачи:
ІБЛНОТЄКА 1
определить особенности евеїопоглощі няесбаАННвилямиедания
в УФ-, видимой и ИК- областях спектра;
исследовать особенности хроматографического поведения 2,4-ди-нитрофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 4-оксицифенила в тонких слоях и колонках нормальнофазных сорбентов;
изучить особенности взаимодействия рассматриваемых соединений с рядом цветореагентов, показать возможность применения хромогенных реакций в условиях анализа биологического материала;
провести изучение процессов распределения анализируемых веществ в системах из взаимонесмешивающихся жидкостей;
исследовать особенности изолирования 2,4-динитрофенола, его основного метаболита и 4-оксицифенила различными группами изолирующих агентов из биологического материала, разработать схему очистки извлечений;
изучить особенности распределения 2,4-динитрофенола в органах и биожидкостях теплокровных животных;
определить сроки сохраняемости объектов исследования в трупном материале.
Научная новизна. Изучены отдельные закономерности хроматографического поведения 2,4-динитрофенола, ряда его метаболитов и 4-окси-дифенила в сорбентах с гидроксилированной поверхностью при использовании различных подвижных фаз; определены оптимальные условия и рассчитан ряд параметров хроматографирования исследуемых веществ в тонких слоях и колонках сорбентов.
На основе проведенных исследований разработаны методики идентификации и количественного определения 2,4-динитрофенола, его метаболитов и 4-оксицифенила методами ТСХ и ВЭЖХ.
Исследованы особенности электронных и колебательных спектров поглощения 2,4-динитрофенола, его основного метаболита и 4-оксидифенила. Для повышения селективности качественного спектрофотометрического определения рассчитан ряд основных оптических характеристик электронных спектров.
Впервые для идентификации и количественного определения 2,4-динитрофенола предложены хромогенные реакции с 6'-метокси-(4')-[винилхинукпицил-(2)]-карбинолом (положительное решение на вьщачу патента по заявке №93035497/04 РФ от 07.07.93), 1,2,3-бензотриазолом, полиэтиленгликолем ПЭГ-115; для идентификации и количественного определения 2-амино-4-нитрофенола предложена реакция с хлоридом 2,3,5-трифенилтетразолия. Разработаны методики идентификации и количественного определения 4-оксидифенила на основе реакций с гицроксидом натрия и хлорицом 2,3,5-трифенилтетразолия после предварительного нитрования анализируемого вещества.
^/Тхрсдслсны сптн^зльныс- услоьїїл зхстрогпрсЕаїїпл исследуемых
веществ из водных растворов с учетом рН среды, природы органического растворителя, насыщения экстрагентов водой.
Впервые для изолирования 2,4-динитрофенола, его основного метаболита и 4-оксицифенила из биологического материала в качестве изолирующего агента предложен ацетон. На основе использования в качестве изолирующего агента ацетона и очистки методом хроматографии или сочетанием методов экстракции и хроматографии разработаны оригинальные методики определения рассматриваемых соединений в ткани трупных органов и биожицкостях, применимые как для исследования свежего, так и гнилостно измененного трупного материала.
В опытах на животных (кролики) .исследованы особенности распределения 2,4-динитрофенола в организме теплокровных.
Изучена трансформация 2,4-динитрофенола и сроки сохранения данного вещества, его основного метаболита и 4-оксидифенила в трупном материале.
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны и внедрены:
- методики изолирования из биологического материала, очистки, идентификации и количественного определения 2,4-динитрофенолов (информационное письмо «Определение токсичных соединений динигрофенольной структуры при суцебно-химическом исследовании биологического материала» (№1174/11-07 от 30.12.96; утверждено Республиканским центром судебно-медицинской экспертизы МЗ и МП РФ).-М., 1996.-49 с.)
методики ццентификации 2,4-динитрофенола на основе хромогенных реакций с 1,2,3-бензотриазолом, 6'-метоксихинолил-(4')-[винипхинуклидил-(2)]-карбинолом, полиэтиленгликолем ПЭГ-115 (внедрены на кафедре органической химии Курского государственного медицинского университета; акт внедрения № 46 от 17 июня 2002 г);
общая схема исследования биологического материала при
отравлении соединениями динигрофенольной структуры
(информационное письмо «Определение токсичных соединений динигрофенольной структуры при суцебно-химическом исследовании биологического материала» (1174/11-07 от 30,12,96; утверждено Республиканским центром судебно-медицинской экспертизы МЗ и МП РФ).-М., 1996.-49 с);
методика ццентификации 2,4-динитрофенола, его метаболита и 4-оксицифенила в извлечениях из биологического материала (внедрена в научный процесс кафедры фармацевтической химии Курского государственного медицинского университета; акт внедрения № 48 от 20 июня 2002 г);
методика определения гетероциклических и ароматических
27.12.87) (внедрена в научный процесс кафедры фармацевтической химии
Курского государственного медицинского университета; акт внедрения № 47 от 19 июня 2002 г).
На защиту выносятся:
результаты изучения хроматографической активности 2,4-ди-нитрофенола, его основного метаболита и 4-оксицифенила в тонких слоях и колонках сорбентов с гидроксилированной поверхностью;
особенности поглощения электромагнитного излучения исследуемыми веществами в УФ-, видимой и ИК- областях спектра;
оптимальные условия взаимодействия анализируемых веществ с рядом цветореагентов;
методики идентификации и количественного определения 2,4-ди-нитрофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 4-оксицифенила хроматографическим и фотометрическим методами;
результаты исследования экстракции анализируемых веществ из водных растворов;
методики изолирования из биологического материала 2,4-ди-нитрофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 4-оксицифенила и очистки рассматриваемых соединений от соэкстрактивных веществ;
особенности распределения 2,4-динитрофенола в организме теплокровных;
сохраняемость 2,4-динитрофенола, его основного метаболита и 4-ок-сицифенила в трупном материале.
Апробация работы. Основные положения работы апробированы на II Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1995 г); на Международном экологическом форуме «Современные экологические проблемы провинции» (Курск, 1995 г); на Международной научной конференции «Спектрохимические методы анализа окружающей среды» (Курск, 1995 г); на III Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1996 г); на IV Всероссийском съезде судебных медиков (Москва - Владимир, 1996 г); на IV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1997 г); на Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика - 96» с международным участием (Краснодар, 1996 г); на V Всероссийском съезде судебных медиков (Астрахань, 2000 г).
Связь задач исследования с проблемным планом фармацевт -ческих наук. Работа вьшолнялась в соответствии с планом научных исследований кафедры фармацевтической химии Курского государственного медицинского университета (номер государственной регистрации 01.9.60012566), отраслевой научно-исследовательской программой № 35 МЗ РФ, тематикой проблемной комиссии по фармации № 36.08 РАМН.
Публикации. Основное содержание работы отражено в 39 публикациях, 3 из которых - патенты на изобретения, 1 - заявка на изобретение.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общей схемы исследования, общих выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 180 страницах. Список цитируемой литературы включает 192 источника, среди которых 114 на русском и 78 на иностранных языках.
В первой главе (обзор литературы) приводятся известные данные о 2,4-нитрофеноле, его основном метаболите, близких по структуре и свойствам нитроароматических соединениях и 4-оксицифениле как объектах химического и химико-токсикологического исследования.
Вторая глава диссертации посвящена вопросам вдентификации и количественного определения 2,4-динитрофенола, его основного метаболита и 4-оксицифенила.
Третья глава включает экспериментальные данные по вопросам количественного определения рассматриваемых веществ.
В четвертой главе представлены результаты изучения особенностей выделения и очистки анализируемых соединений экстракционными и хроматографическими методами.
Пятая глава посвящена вопросам изолирования 2,4-динитрофенола, 2-амино-4-нитрофенола и 4-оксидифенила из объектов биологического происхождения и особенностям определения рассматриваемых соединений в извлечениях из биологического материала.
В шестой главе приводятся данные, характеризующие распределение 2,4-динитрофенола в организме теплокровных и сохраняемость анализируемых веществ в трупном материале.
![Химико-токсикологическое исследование 2,6`-бис-[бис-(?-оксиэтил)-амино]-4,8-ди-N- пиперидино-пиримидо (5,4-d) пиримидина (дипиридамола)](/i/i/4425/367156.png "Химико-токсикологическое исследование 2,6`-бис-[бис-(?-оксиэтил)-амино]-4,8-ди-N- пиперидино-пиримидо (5,4-d) пиримидина (дипиридамола) Квачахия Лексо Лорикович")
