chemisches Verhalten von Arzneistoffen

[lemmi]

Hallo Community!

Ich will sogenannte COX-2-Hemmer nachweisen. Das ist eine Gruppe von Arzneistoffen, die entzündungshemmend wirken und u.A. bei Schmerzen im Sekelettsystem verwendet werden.
Typische Vertreter sind die folgenden:


Celecoxib


Etoricoxib


Rofecoxib

In der Pharmazie verwendet man den Stas-Otto-Trennungsgang, um aus einer Arzneizubereitung die Arzneistoffe zu isolieren. Dabei handelt es sich um serielle Extraktionen aus wässriger Lösung mit Hilfe verschiedener Lösungsmittel (vor allem Ether und MIBK) bei verschiedenen pH-Werten.



Meine Frage - zu der ich keine Informationen gefunden habe - ist: in welcher Fraktion habe ich die oben gezeigten Substanzen zu erwarten? Würden sie sich eher als Säuren oder als Basen verhalten? Oder gar als Neutralstoffe, die in der wässrigen Lösung verbleiben und mit organischen Lösungsmitteln nicht (oder kaum) auszuschütteln sind? Könnt ihr mir helfen, die Säure/Basenstärke der Substanzen abzuschätzen?

[Nail]

Alle drei Moleküle besitzen Tosylgruppen, dementsprechend sind sie eigentlich neutral. Kommen halt nucelophile z.B. Wasser drauf, so hast du eben die Säure. Meiner Meinung nach sind diese Stoffe in der Praxis als Säure zu sehen.

[Glaskocher]

Ich würde die beiden oberen Substanzen als Aminbasen sehen.

Im oberen Molekül ist eine Sulfonamid-Gruppe und zwei aminische Stickstoffatome, die in Ammonium-Funktionen protoniert werden können. Vermutung: Phase II eher III

Das mittlere Molekül hat zwei "pyridinartige" Stickstoffatome, die ebenfalls protoniert werden können. Vermutung: Phase II oder III

Das untere Molekül hat zwar eine Methylsulfon-Gruppe und eine Lactonfunktion, wird daher eine gewisse Polarität besitzen, aber keine Präferenz zu sauren oder basischen Phasen. Vermutung: Phase IB.

Alkyl- und Arylsulfone sowie Sulfonamide werden unter normalen Bedingungen kaum hydrolysiert. Sie machen das Molekül aber durch ihre Möglichkeit zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zu den Sauerstoffatomen (=O) besser wasserlöslich.

[lemmi]

Wie wahrscheinlich ist es, dass der Lactonring (unteres Molekül) sich in NaHCO3-Lösung oder gar in NaOH öffnet und ein Anion bildet?

[Nail]

Da denke ich eher wird die S=O-Bindung des Tosylates eher zum Anion bevor irgendwas am Lactonring passiert. Lemmi, wieso probierst du es nicht einfach mal aus?

[Glaskocher]

Da IST kein Toluolsulfonat in den Molekülen. Das sind Methylsulfonylgruppen, die nur schlecht hydrolysieren und einmal Sulfonamid, das auch recht hydrolysebeständig ist. Und die S=O-Bindung ist ziemlich inert, da man den Schwefel zu einem Radikal reduzieren müßte, um daraus eine S-OH-Gruppe zu machen, die dann zur S-O^--Gruppe (=Anion) deprotoniert.

Der Lactonring sollte bei kalter Anwendung der Lösungen weitgehend stabil bleiben. Essigester läßt sich ähnlich behandeln und ist empfindlicher gegen Hydrolyse, zumal seine Teile zusätzlich weg diffundieren. Den Lactonring kann man unter bestimmten Bedingungen auch wieder "reparieren".

[Nail]

Oh sorry. Meine Annahme war falsch

[lemmi]

Lemmi, wieso probierst du es nicht einfach mal aus?

Weil ich die Gegenwart der Substanzen in einem Ausgangsmaterial annehme, aber noch nicht nachgeweisen habe und Referenzstoffe habe ich derzeit nicht verfügbar.

[Nail]

Die Moleküle kann man auch selbst synthetisieren. Bist du an einer Uni?

[mgritsch]

Erwartest du dass eine davon mehr oder weniger rein vorliegt oder ein Gemisch?
Könnte man mal mit einer DC starten? Vielleicht haben die schon recht charakteristisch verschiedene Rf...

[Glaskocher]

-->Referenzstoffe habe ich derzeit nicht verfügbar<--

Hast Du eine DC-Methode, mit der man solche Stoffe bestimmen könnte? Anhand der RF-Werte könnte man zumindest Hinweise auf die Identität bekommen. Qualitativ ließen sich die drei Moleküle durch an- und Abwesenheit von Stickstoff und Halogenid (F) unterscheiden.

Wenn die Subsranzen noch in einer "Matrix" drin sind, dann kann Diese möglicherweise die Verteilungseigenschaften der Moleküle verändern. Jetzt kommt es auf die "Matrix" an, wie die sich bei der DC verhält, gerade bei der fluoreszierenden Platte.

[lemmi]

DC-Informationen habe ich. Nur;: an welcher Stelle im Trennungsgang isch die Stoffe zu erwarten habe war mir nicht klar. Aber erstmal habt ihr mir weitergeholfen. Ich melde mich bei weiteren Fragen wieder!

[lemmi]

eine ähnliche Frage zu einem anderen Stoff: Paracetamol



Paracetamol löst sich schlecht in Wasser. In 1 N Natronlauge ist es sehr gut löslich, da es eine phenolische OH-Gruppe enthält, die deprotoniert werden kann. Viel schlechter löst es sich in Ammoniak oder Natriumhydrogencarbonatlösung.
Aber warum löst es sich nicht in 1N Salzsäure (bzw. nicht besser als in Wasser)? Die Acetylierung der Aminogruppe scheint deren basische Eigenschaften praktisch zum Verschwinden gebracht haben. Aber das freie Elektronenpaar am Stickstoff ist doch noch da. Also, woran liegt das?

[NI2]

Klick

tl;dr: Amide sind nicht basisch, weil das Stickstoffelektronenpaar mit der Ketofunktion in Resonanz steht.

[mgritsch]

ich finde es super dass es zu (fast) allem hier einen guten Artikel gibt

und zur Sache: diese Veränderung der Reaktivität ist auch der Grund warum Acetylierung von Aminen eine gute Möglichkeit einer Schutzgruppe darstellt (siehe zB Darstellung von p-Nitroanilin - ohne Acetylierung würde das Amin von der HNO3 gnadenlos oxidiert und nur eine schwarze Suppe übrig bleiben...)