Zdravilo stoletja - 1. del

Samo salicilna kislina je pravo zdravilo. Leta 1838 italijanski kemik Rafaele Piria dobil to spojino v čisti obliki, leta 1874 pa nemški kemik Herman Kolbe razvil metodo za njeno industrijsko proizvodnjo.

Hkrati se je v medicini uporabljala salicilna kislina. Vendar je zdravilo močno dražilo želodčno sluznico, kar je povzročilo kronične želodčne bolezni in razjede. Prav stranski učinki jemanja pripravkov salicilne kisline so spodbudili nemškega kemika Felix Hoffmann (1848-1946), da bi našli varen nadomestek za zdravilo (Hoffmannov oče je bil zdravljen s salicilno kislino za revmatične bolezni). "Bullseye" naj bi dobil svojo izpeljanko - Acetilsalicilna kislina.

Spojina nastane z zaestrenjem OH skupine salicilne kisline z anhidridom ocetne kisline. Acetilsalicilno kislino so pridobili že prej, vendar je bil za medicinsko uporabo primeren le čisti pripravek, ki ga je leta 1897 pridobil Hoffmann.

Modeli delcev salicilne kisline (levo) in acetilsalicilne kisline (desno)

Proizvajalec novega zdravila je bilo majhno podjetje Bayer, ki se ukvarja s proizvodnjo barvil, danes pa je svetovni koncern. Zdravilo se je imenovalo aspirin. To je registrirana blagovna znamka ^®, vendar je postal sinonim za pripravke, ki vsebujejo acetilsalicilno kislino (od tod pogosto uporabljena okrajšava ASA). Ime izvira iz besed "acetil“(črka a-) in (zdaj), to je travnik - trajnica z visoko vsebnostjo salicina, ki se uporablja tudi v zeliščni medicini kot antipiretik. Končnica -in je značilna za imena zdravil.

Aspirin je bil patentiran leta 1899 in skoraj takoj razglasil za zdravilo. [embalaža] Borila se je z vročino, bolečino in vnetjem. Široko se je uporabljal med slavno pandemijo španske gripe, ki je v letih 1918-1919 zahtevala več življenj kot pravkar končana prva svetovna vojna. Aspirin je bil eno prvih zdravil, ki so se prodajale v obliki vodotopnih tablet (v mešanici s škrobom). Po drugi svetovni vojni so opazili njegov ugoden učinek pri preprečevanju bolezni srca.

Kljub temu, da je na trgu že več kot stoletje, se aspirin še vedno pogosto uporablja v medicini. Je tudi zdravilo, proizvedeno v največjih količinah (ljudje vsak dan porabijo več kot 35 ton čiste spojine po vsem svetu!) in prvo popolnoma sintetično zdravilo, ki ni izolirano iz naravnih virov.

Salicilna kislina v našem laboratoriju

Čas za izkušnje.

Najprej spoznajmo značilen odziv aspirinske protoplastike – salicilna kislina. Potrebovali boste salicilni alkohol (razkužilo, ki se prodaja v lekarnah in lekarnah; 2% raztopina salicilne kisline v vodi in etanolu) in raztopino železovega (III) klorida FeCl.₃ s koncentracijo približno 5%. V epruveto nalijte 1 cm.³ salicilnega alkohola, dodajte nekaj cm³ vode in 1 cm.³ Raztopina FeCl₃. Mešanica takoj postane vijolično modra. To je rezultat reakcije med salicilno kislino in ioni železa (III):

Aspirin od leta 1899 (iz arhiva Bayer AG)

Barva je nekoliko podobna črnilu, kar ne bi smelo biti presenetljivo – črnilo (kot so črnilo imenovali v preteklosti) je bilo narejeno iz železovih soli in spojin, ki so po strukturi podobne salicilni kislini. Izvedena reakcija je analitični test za detekcijo Fe ionov.³⁺in hkrati služi za potrditev prisotnosti fenolov, to je spojin, v katerih je OH skupina neposredno vezana na aromatski obroč. Salicilna kislina spada v to skupino spojin. To reakcijo si dobro zapomnimo – značilna vijolično modra barva po dodatku železovega (III) klorida bo nakazovala prisotnost salicilne kisline (sploh fenolov) v testnem vzorcu.

Testno vožnjo lahko uporabite tudi za prikaz delovanja. privlačno črnilo. Na belem listu papirja s čopičem (zobotrebec, koničasta vžigalica, vatirana palčka z vatirano blazinico ipd.) s salicilnim alkoholom naredimo poljuben napis ali risbo, nato pa list posušimo. Vate ali bombažno blazinico navlažite z raztopino FeCl.₃ (raztopina poškoduje kožo, zato so potrebne gumijaste zaščitne rokavice) in obrišemo s papirjem. Za navlažitev listov lahko uporabite tudi razpršilec za rastline ali razpršilo za parfume in kozmetiko. Na papirju se pojavijo vijolično modre črke predhodno napisanega besedila. [črnilo] Spomnimo se, da je za dosego spektakularnega učinka v obliki nenadnega pojava besedila ključnega pomena nevidnost vnaprej pripravljenega napisa. Zato pišemo na bel list z brezbarvnimi raztopinami, ko so obarvane, pa izberemo barvo papirja, da napis ne izstopa na ozadju (npr. na rumenem listu lahko naredite napis FeCl raztopina₃ in ga sproži s salicilnim alkoholom). Opomba velja za vse simpatrične barve, veliko je kombinacij, ki dajejo učinek pisane reakcije.

Končno, acetilsalicilna kislina

Prvi laboratorijski testi so že končani, a do junaka današnjega besedila – acetilsalicilne kisline – še nismo prišli. Vendar je ne bomo dobili sami, ampak izvleček iz končnega izdelka. Razlog je preprosta sinteza (reagenti - salicilna kislina, anhidrid ocetne kisline, etanol, H₂SO₄ ali H.₃PO₄), vendar potrebno opremo (bučke iz brušenega stekla, povratni kondenzator, termometer, komplet za vakuumsko filtracijo) in varnostne vidike. Anhidrid ocetne kisline je zelo dražeča tekočina in njegova razpoložljivost je nadzorovana - to je tako imenovani predhodnik drog.

Izziv skritega napisa s salicilno kislino z raztopino železovega (III) klorida

Potrebovali boste 95-odstotno raztopino etanola (na primer razbarvan denaturiran alkohol), bučko (doma jo lahko zamenjate s kozarcem), komplet za ogrevanje z vodno kopeljo (preprost kovinski lonec z vodo, nameščen na gazo), filter komplet (lijak, filter) in Seveda isti aspirin v tabletah. V bučko dajte 2-3 tablete zdravila, ki vsebuje acetilsalicilno kislino (preverite sestavo zdravila, ne uporabljajte zdravil, ki se raztopijo v vodi) in nalijte 10-15 cm³ denaturiran alkohol. Bučko segrevajte v vodni kopeli, dokler tablete popolnoma ne razpadejo (na dno posode položite papirnato brisačo, da se bučka ne zlomi). V tem času nekaj deset cm ohladimo v hladilniku.³ voda. V sestavo tablet aspirina so vključene tudi pomožne sestavine zdravila (škrob, vlaknine, smukec, aromatične snovi). V etanolu so netopni, v njem pa se raztopi acetilsalicilna kislina. Po segrevanju tekočino hitro filtriramo v novo bučko. Sedaj dodamo ohlajeno vodo, zaradi česar se oborijo kristali acetilsalicilne kisline (pri 25°C se približno 100 g spojine raztopi v 5 g etanola, medtem ko le približno 0,25 g enake količine vode). Odcedite kristale in jih posušite na zraku. Ne pozabite, da nastala spojina ni primerna za uporabo kot zdravilo - za ekstrakcijo smo uporabili kontaminiran etanol in snov, brez zaščitnih komponent, se lahko začne razpadati. Odnose uporabljamo samo za naše izkušnje.

Če acetilsalicilne kisline ne želite ekstrahirati iz tablet, lahko zdravilo raztopite le v mešanici etanola in vode ter uporabite nefiltrirano suspenzijo (postopek zaključimo s segrevanjem v vodni kopeli). Za naše namene bo ta oblika reagenta zadostovala. Zdaj predlagam obdelavo raztopine acetilsalicilne kisline z raztopino FeCl.₃ (podobno kot pri prvem poskusu).

Ste že uganili, bralec, zakaj ste dosegli tak učinek?