Получение комплексов серебра с сульфаниламидами и белковыми веществами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ
Абдурахманов, Абдулвосид Холикович
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Душанбе
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1997
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.01
КОД ВАК РФ
|
||
|
^
, г
\ I 1
На правах рукописи
АБДУРАХМАНОВ АБДУЛВОСИД ХОЛИКОВИЧ
ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСОВ СЕРЕБРА С СУЛЬФАНИЛАМИДАМИ И БЕЛКОВЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
(специальность 02.00.01 — неорганическая химия)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Душанбе — 1997
Работа выполнена »„Институте химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан.
Научные руководители: академик АН Республики Таджикистан, доктор технических наук, профессор Соложенкин П. М.,
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Зинченко 3- А.
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор
Солиев Л. С.,
доктор химических наук, старший научный сотрудник Норматов И. Ш.
Ведущая организация: Таджикский технический университет
Защита состоится в «У? » 1997 г. в <¿3 час
на заседании диссертационного совета Д 013.02.01 в Институте химии им, В. И. Нииктина АН Республики Таджикистан по адресу: 734063, г. Душанбе, ул. Айни, 299/2.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им. В. й. Никитина АН Республики Таджикистан.
Автореферат разослан « ЯЛ » 'илл&ЫлЗЬ- 1997 г.
М. С. ПУЛАТОВ
ОБЩАЯ ХЛРШЕБЮИШ. РАБОТЫ
Актуальность темы. В период°перехода Таджикистана к рыночной экономике науга должна решать вопросы, отвечающие обществен-ким нуздем. В связи с этим перед ученши встают важные задачи по получение как новых, так и известных; лекарственных црепара-тов, но которые по той или. иной причине в республике отсутствуют. Наряду с другими к таковым относятся вдгибактерицвдныо лекарственные препараты, содержащие серебро.
Основываясь на результатах современных исследований, серебро можно считать чудом современной медицины. Официальное разрешение на применение коллоидного серебра в качестве онтибиотц-" ка было получено еще в 1920 году в США. Если обычный антибиотик убивает примерно 6 болезнетворных микроорганизмов, то серебро -около 650. Устойчивость к нему не развивается, оно нетоксично.
В медицине в качестве антибактериальных препаратов химико-терапевтического характера применяются сульфаниламиды. Наряду с антибиотиками сульфаниламиды являются глашейяиии средствами борьбы с инфекциями. Наиболее важная группа в состава сульфаниламидных препаратов - это екиды сульфаниловой кислоты. Введение в состав еульфонилешадов катионов серебра может привести к созданию новых лекарственных средств, обладающих более эффективными антибактериальными свойствами, нежели исходные сульфаниламидные препараты. ..
Широко известные лекарственные средства на основе Серебра, имеющие антибактерицпдныз свойства, протаргол и колларгол, выпускались раньше единствшя&м производителен в бывшей Советском Соизо - Курским комбинатом, который в наетопцее время ото произ- • еодстео остановил и ликгздкровал. Поэтому освоение нх. выпуска в республике емзот большое значение для здравоохранения населения.
При получешш* серебросодеряицизс лекарственные препаратов определенный вхяад в развитие экономики республики.может гаео-ти поааочеюта в переработку местного сырья. В этой связи одш21 lia источников шлучашя серебра газет быть сегнцэсыЯ ссрсбросо-•держкций коицэняраву выпускаемый Ддрасишсхагз горш-сбогататояь-нш .комбинатом. Другим нстошивом шгут быть онгоды фото- а ка-ноиатерзалоз.
Цель работа состояла в ]рьарс.ботко иэтодов епгтеза еиткбак-
терицидных серебросодержащкх соединений с учетом использования местных сырьевых материалов.
Для достижения а той цели необходимо было решить следущиё задачи: 0
- исследовать процесс раадоаения свишр во-серебряного концентрата азотной кислотой;
- выделить серебро из продуктов азотнокислого вскрытия свин-цо во-серебряно го концентрата;
- синтезировать новые сульфаниламидные соединения серебра, провести физико-химическое научение полученных соединений;
- освоить методику получения азотнокислого серебра из отходов фото- и киноматериалов, а также из аффинажного серебра;
- синтезировать .протаргол и колларгол на базе местных сырьевые источников, проверить кх на подлинность и качество в целях использования в медицине.
Научная новизна. Изучены основные закономерности разложения свинцового серебросодержащего концентрата азотнй кислотой. Установлено, что"процесс вьгцелачивания свинца растворами азотной кислоты протекает нестабильно. Свинец, переведенный в раствор, частично переосаждается в вид" сульфата свинца в результате протекания процессов охисления сульфидной и элементарной серы до сульфата. Предложено первоначально окислить концентрат, что преследовало цель перевода сульфида свинца в сульфат, с последующей карбонатной конверсией и повторны« выцелачиванием свинца.
проведено физико-химическое исследование состава образующихся продуктов в процессе выщелачивания. -Установлено, что элементарная сера, образующаяся в процессе вьщелачивания серебра, пре-пятсятвует его извлечению из концентрата. С целью удаления яле-уэнтарной серы предложена обработка исходного продукта раствором . едкого натра, что позволило интенсифицировать дальнейший процесс выщелачивания серебра.
Впервые показана принципиальная возможность использования серебросодержащих концентратов горно-добывающей промышленности для получения медицинских препаратов на основе серебра, а также отходов фото- и киноматерйалов.
Синтезирована новые сульфаниламидные препараты, содержащие серебро: сульфапирадаэин0 сульфадиметоксин, норсульфазол, эта-эол, суяьфауэнометоксин, стрептоцид, еульфален серебра. Исследованы структуры получении*; соединений методами иЬ|Р- и Ж-спектро-
скогши.
Практическое значение. Разработана азогнокислогная схема переработки свинцово-серебряныс концентратов Адрасманского ГОКа, что позволило извлечь 90-95Й свинца и серебра.
Предложены упрощенные технологические схемы получения протаргола и колларгола, исключающие несколько операций в Известны« схемах и дающие возможность веста процесс в нормальных условиях. В результате по предложенным схемам синтезированы препараты колларгол и протаргол. На протаргол получен сертификат качества в Главном управлении государственного контроля качества лекарственных средств и медицинской техники Министерства Здравоохранения РТ. Изготовлено и передано в Центральное аптечное управление республики 3 кг протаргола, из которого может быть приготовлено 15 тысяч упаковок готовой продукции.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы обсуж-дадись на конференции по координационной химии (Душанбе, ТГУ, 1996), юбилейной научной конференции, посвященной 95-летию со дня рождения академика АН РГ В.И.Никитина (Душанбе, Институт химии АН РТ, 1997), на заседаниях лабораторные коллоквиумов отдела .технологии неорганических веществ, гекции Ученого совета по неорганической и прикладной химии Института химии АН РТ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 статей, 3 тезисов докладов и I информационный листок.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводе-в и списка, цитируемой литературы из 79 библиографических названий и приложения. Изложена на -<оэ страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков и 42 таблицы. В приложении приведена копия сертификата качества на протаргол под паспортным номером ВЫ.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕРЕБРА В ПРОИЗВОДСТВЕ
ШПГДШСКИХ ПРЕПАРАТОВ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ. (Обзор литературы) •
В обзоре литературы приводятся физико-згимическио свойства некоторых белковых соединений серебра, такта, как протаргол'и колларгол. Дается характеристика белков (казеина и желатина);, входящих в их состав. Описываются свойства лекарственных лрепа-
ратов на основе серебра, таких, как серебро, азотнокислое серебро, протаргол, колларгол, сульфаниламиды серебра, и механизм их воздействия на человека.
Рассматриваются нетрадиционные .яля медицины источники получения серебра, такие, как серебросодержащие концентраты предприятий цветной металлургии, отходы фото- и киноматериалов. В этой связи анализирувтся известные гидрометаллургические методы переработки серебрпсодержащих концентратов и в частности - свинцовых. В известны* зарубежных и отечественных работах указаны преимущества азотной кислоты среди реагентов, применяемых в гидрометаллургии цветных металлов. При атом отмечается ее сильная окислительная способность, возможность регенерации. Кратко освещаются, известные методы переработки фиксажных растворов, фото- и кинопленки с целью выделения ьа них серебра.
На основании анализа имеющихся данных ставятся конкретные задачи исследования, решение которых напрамено на разработку и усовершенствование методов получения комплексе .з серебра с сульфаниламидами и белковыми веществами, являющихся лекарственными препаратами.
Глава ¡1. 'ИЗЫСКАНИЕ ПУТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОШСКШЮГО СЕРЕБРА.
Ь качестве исходного материала для получения лекарственных препаратов на основе серебра исследовались как традиционные (аффинажное серебро), так и нетрадиционные для медицины источники получения серебра - зеребросодержащий концентрат Адрасманско-го ГШа, отходы фото- и кинодела (пленки, растворы).
о
¡¡олучение азотнокислого серебра из серебро содержащих концентратов
Ааотнокисяотное выщелачивание свинца из концентратов. С целью комплексной переработки сырья первоначально разрабатывалась технология выцелачивания свинца из концентрата. При этом изменялись расход азотной кислоты, отношение Н:Т, температура. Состав Бкцсяачлващис растворов анализировался на содержание в них свища, катионов железа (двух- и трехвалентного), азотной кислоты к енкоков Н03~ . Ниже приведены основные реакции, имеющие место при разложении сульфидных концентратов, содержащих г ал е-
нит, пирит и другие сульфиды, о
2 РеЭд + 8 НН03 Ге2(504)3 + 5° + 8 КО + 4 Н20
2 Ге32 + 6 НИ03 + Н^О^ Ре2(5С4)3 + 2Э° + бНО + 4Н20
ЫеЗ + 2 Ре3+ 1.1е2+ ='2 Ре2+ * Б0
РЪБ + Ге2(304)3 РЬ304 + 2 РеБС^ + Э0
2 РЪБ + 4 1Ш03 + 02 РЬ(Н03)2 + РМ04 + Э0 + 2ИО + 2Н20 . РЬБ + 2 1Ш03 * 1/2 02 ->т- РЪЗО^ + 2 НО + Н20
Сера в концентратах связана с металлами в виде сульфат-иона, который при выщелачивании претерпевает ряц превращений: з2~ -V- э0 ->- 4 Б4"1" эб+
Элементарная сера, образующаяся при взаимодействии азотной кислоты с сульфидами, окисляется до серного ангидреда. Далее при взаимодействии последнего с водой образуется серная кислота:
в0-* 02 ->— 502 ; Б02 + Н20+^Я2В04
Исследовалось как одностадийное, так и двухстацийное выщелачивание. При проведении I стадии степень извлечения свинца варьировалась от 61 до 95£. Но при этом расход кислоты был значительным. С целью снижения расхода кислоты было проведено двухстадийное выщелачивание. При двухстадийном вщелачивании после фильтрации и промывки кека бьша проведена карбонатная конверсия, Кек был распульпован. в воде, после чего в реактор подавали смесь. бикарбоната натрия и аммония. Время контакта - 2 часа, темпера- • тура - 40°С. После промывки кека он был подвергнут второму выщелачиванию. За две стадии извлечение свинца в раствор составило 80%, Анализ полученных данных показывает, что процесс азотнокислого растворения СЕИнца протекает неустойчиво, степень перевода ■ свинца в раствор колеблется от 0 (полное окисление пробы) до 97% и не зависит от расхода кислоты, что, вероятно, связано с неоднородностью минералогического состава перерабатываемых концентратов.
Для более детального изучения полученных результатов кеки некоторых опытов были подвергнуты разделений на гравитационном столе> Установлено, что возможно количественное разделение полученных кеков на несколько составляющих, в частности, на галенит-ную, пиритную, силикатную и хвостовую части.
Ътепень разделения свинца и серебра по составляющим зависит от условий проведения выщелачивания. Так, в одном из опытов при стслеки извлечения свинца сЪ% свинца находится в виде сульфата и приурочено к мелкодисперсной хвостовой части. Там же находится и 93? содержащегося в концентрате серебра. В .другом же опыте при степени извлечения свинца, равной 82$, примерно 40% остаточного свинца находится в виде чистого гаченита и гале;:итно-пи-ритных сростков.
На основании полученных данных можно сделать заключение, что при выщелачивании происходит неполное разложение сульфида свинца или происходит переосакдение части выщелоченного свинца в виде сульфага. поэтому было решено заменить стадию выщелачивания свинца на стадию окисления сульфида свинца с целью более полного перевода его в сульфатную форму, чтобы затем карбонатной конверсией перевести его в растворимую форму.
Режим окисления создавался в растворах азотной кислоты концентрацией tO-75 г/л с одновременной подачей концентрата и кислоты в реактор, предварительно нагретый до заданной температуры (oQ-dO°C). Перевод сульфида свинца в сульфат осуществляется на 96-9В&. Гравитационное разделение кеко после окисления позволяет вывести пиритную составляющую из дальнейшего процесса и отправить i;a конверсию и выцелачивание свинца только свинецсодержа-щие фракции, при этом основная часть серебра (более 90%) находится в этих же фракциях. Стадии карбонатной конверсии и последующего выщелачивания свинца позволяют получить 90-У5%-ное извлечение свинца.
На рис.1 представлена рекомендуемая технологическая схема выщелачивания'свинца.
Азотнокислотное вьщелачивание серебра из концентрата, для дальнейшего извлечения серебра были исследованы два способа переработки - роданидное выцелачивание и азотнокислое вскрытие, Степень извлечения серебра по ро.данидной технологии составила 50-7ог%, поэтому мы отказались от этого способа и остановились на азстнокисяотнои вскрытии. Дри азотнокислотном выщелачивании возможны следующие реакции с участием сульфидного и самородного серебра:
. - 3 Ag + 4 НН03 ->- 3 AeU0'3 + ко t 2 HjO 2 HO + 3/2 02 + II20 — 2 НПО-
Окисление (меланж ¿50,кг/т, Т:Ж = 1:2) >0 '
j?2
Фильтрация
Репульпация
Гравитационное разделение
f
VeSr
б отвал или на выщелачивание Ас
хвосты
Сгущение
Ыа2со3
(Е50 кг/т концентрата)
, t • ¡Юнв^ерсия
Фильтрация Н20
(, t = ео°С)
Репульпация
Фильтрация
(оборотный раствор)
Н20
Репульпйция нно3
(240 кг/т концентрата) Выщелачивание
■ Lo
Н2ЗСЧ
(160 кг/т концентрата)
Осаждение
,0
-Фильтрация
|н2о
Репульпация £и1ьтрация
(1э0 кг/т концентрата)
Конверсия Фильтрация
OfljLr
J
Фильтрация и промывка-
* AG, S, Si02 ка выцелачивание Ag
Рис.1. Технологическая схема вицелачивания. свинца из концентрата АПК.
- & -
Ас23 + 2 ш'о3 +• 1/2- 02 -»- 2ЛеИ03 + 3° + Н20 3° + Н20 + 3/2 02 Н^О^
о
2 АбИ03 + Н^О^ -Г»- Л22Ь04 + 2 НЬ'О^
Наличие в исходных продуктах железа, а также образующейся в процессе выдедачивания серебра элементарной серы меаг.ет извлечению серебра. Поэтому пирит отделяли на гравитационном столе, а элементарная сера удалялась путем обработки исходного продукта раствором КаОН. После удаления серы процесс вмцелачивания серебра интенсифицируется и степень извлечения серебра возрастает до 90-92$.
Для осаждения-серебра использовалась соляная кислота, степень осаждения серебра составила 9%. Достигнуто 86%-ное сквозное извлечение серебра. Технологическая схема извлечения серебра представлена на рис.2.
Получение азотнокислого серебра из отходов фотоматериалов
¿ото- и кинопленки, рентгеноснимки, имеющие два эмульсионных слоя, содержат на каждой квадратном метре до 14 г серебра. Извести!"м способом из отработанных фиксзкньх растворов, содержащих двойную комплексную соль Ка^2(з2о3) , серебро осаждали сернистым натрием (аммонием) в виде сульфида серебра. Последит! прокаливали при 9оО°С, добавив безводную буру. Затем металл растворяли ь 40&-ной азотной кислоте, выпаривали, кристаллизовали. Выпавший нитрат серебра сушили при температуре 120~130сС с цель» удаления азотной кислоты. Полученный осадок з дальнейшем растворяли в воде, и серебро осаждали в виде АеС1. Соль восстанавливали ' до металла двумя способами: 1) гранулированным цинком в кислой среде; 2) формальдегидом в щелочной среде. Отработанные схемы процессов представлены на рис.о.
Нитрат серебра, полученный нами как по первому, так и по втором:' способу, соответствует требованиям Государственной Фармакопеи.
Получешг медицинского азотнокислого
, серебра из аффинажного серебра
Процесс получения нитрата серебра из аффинажного серебра и химически чистой азотной кислоты вели сначала на холоду, затем
раствор
на сброс
раст
¡вор
НС1 конц.
Исходный продукт ПаОН, 80 г/л
Щелочная обработав
Т:Ж - 1:4, а час - |С0-90°С
Осу;ок 11ро!.швка_
н2о
Г:Ж - 1:2, 0,5 чао
- 50° С (
Осадок 300 г/л
Выщелачивание
Т:Н - 1:8, 2 час
* -50°С
осадок Промывка_Г
н2е
Т:Ж -'1:2, 0,5 час - 50°С .
осадок-
в отвал
Осаждение ---——
аё01 ■ Исти-
на на. есаздеииа. плавку свинца
Рис.2. Технологическая схема извлечен*« серебра из продуктов, полученные после извлечения свинца из концентрата.
2 AgCl + Zn > '2 Ag + ZnCX2
AgOl - I КГ Обработка 13-16$ KfOj, 24 час
T:ü¡ = 1:3 Фильтрация, промывка tigO
Обработка Hgsp¿ до pH = o
гранулы an, 2óo г, время 24 час йиль!рация
Промывка Н20 раствор
до удаления CI"
Обработка 10% Н2304 для растворения избытка цикла
Промывка для удаления зо^2-
С-шк! при 60-100°С
нерезок АЕ
производство Лс-'О^
Рис.¿а. Схема получения нитрата серебра путей восстановления серебра цинком с последующей обработкой азотной кислотой.
при нагревании. По одному из способов раствор упаривали цосуха и полученный нитрат перекристаллизовывали. По другому способу к первичному раствору добавляли окись серебра, выпавшие приме- ■ си отфильтровывали, раствор упаривали и кристаллизовали*, опре-'делены параметры процессов осаждения, фильтрации, упаривания, кристаллизации и сушки, по отработанному нами метоцу синтеза нитрата серебра из аффинажного серебра предложена технологическая схема его получения! иримерный расход основных материалов на 100 кг нитрата следующий: металлическое серебро - о4,3 кг, азотная кислота - 1491,'-1 кг.
2 АдС1 + НСНО + 3 !1аОМ = 2- л£ + 2 КаС1 + НСООНа + 2 Н20
Перемешивание с 1000 мл горячей, воды
Обработка МаОН? 600 г в 1,5 л И^О при температуре 35-40°С
Обработка 0,5 л 40^-ного раствора формальдегида
Перемешивание 2-3 часа
Промывка 2,0 л горячей г^О
1,0 л 2^-ной Н2зо4
1,0 л 2^-ного ШдОН
¿¡ромывка горячей водой до удаления С1~
Сушка при 40-50°С
Промывка
Производство АеК03
Рис.26. Схема получения нитрата серебра путем восстановления
формальдегидом с последующей обработкой азотной кислотой.
■АаС! т I кг
Перемешивание 2 часа, Ъ = оо-70°С;
Осадок
Глава Ш. ПОЛУЧЕНИЕ ФЛШНИДЩрК ПРЕПАРАТОВ СЕРЕБРА
В медицине в качестве антибактериальных средств широко применяется сульфаниламидные препараты. С целью получения лекарст-т венных средств, обладающих более эффективными антибактериальными свойствами, нами синтезированы вещества, имеющие в своем составе как серебро» так и сульфаниламидную группу. Исходные соединения. В качестве исходных веществ использовали азотнокислое серебро, полученное нами и отвечающее требованиям Государственной Фармакопеи, и продажные медицинские препараты: сульфадимезин, сульфапиридазин, сульфап/метоксин, норсульфазол, этазол, сульфаэин..
Синтез сульфаниламидов серебра. Разработанный метод синтеза сульфаниламидов серебра состоит кз двух этапов:
1) получение сульфаниламидов по реакциям: С^Е + НаОН — СпНа_1Ш1а + Н20
СА+1Н + 11а01! — СпНпКИа + К2° СА+2* +На0Н "Т ®пНпт1ВМа + »2°
й - радикал, содержащий сульфаниламидную группу;
2) получение сульфаниламида серебра по обменной реакции:
СаНп-1РЛ:- + ЛбИ03 ->- СдН^НАе + ВаН03
сууша + ¿¿110^ сп11пЕЛе + кп1;о3
СпН .+ 1Н1(а + А^Ю, СдН^КЛй + ИаИО^
Синтез проводили следующим образам: таблетку сульфаниламидного препарата (0,5 г) измельчали, добавляли 15 мл 0,1:: 1;аон, нагревали до Ш°С, отфильтровывали через'двойной (белый + сиккй)' фильтр, декантацией промывали осадок 3-4 раза горячей водой, до тех пор, пока фильтрат не станет прозрачным, К фильтрату добавляли о мл АгМО^ 0, III . Полученный осадок отфильтровывали через двойной фильтр, промывали холодной водой о-6 раз. полученный осадок сушили в темноте на воздухе. Определяли процентное содержание серебра. Б табл.1 приведены синтезированные препараты серебра и некоторые их фияические характеристики.
Таблица ЗЛ
Основные физико-химические характеристики сульфаниламидоз серебра
Состав комплекса и структурная формула
:1лолекулярг Цвет :Найцено !ный вес ;комплек-:(вычислено) ¡комплекса; са ; , %
г
I Сульфадимезин серебра,
II Судьфапиридааин серебра, .
Ш Сульфадиметоксин соребра,
' \-——^ пп т,
1У Сульфамонометоксш серебра,
осн,
осн,
' 4
584,96 белый 29,24(20,00)
о£6,Э белый с 27,95(27,86) желтова-1-ш оттенком
416,9 белый 27,88(25,86)
376,96 балый 27,30(28,5)
05 I
Продолжение таблицы 3.Ï
I
, У Этазол серебра,
C10H10K4°2S2AS
SO:
У1 Норсульфазол серебра, OgHgNjOgSgAg
Ag 4SX
с2н5
УП Сульфадиазин серебра, c10h9n4°2SAs
нн.
^tö;
УШ Стрептоцид серебра, CgHyNgOgSAg
SQf I
НН I
Ag
EC Сульфален серебрр, C11H1003N4SAS
OCHÍ
-«o-r^d^
£92,82 белый 27,81(27,57)
¿03,02 белый 29,2(29,78)
35ö,9ö белый 29,9 (30,20)
300,96 белый 35,2 (35,6)
38ü,9ö белый 27,0 (27,9)
i
£ i
/
Физико-химические исследования сульфаниламидов серебра
Были сняты Ш«Р и 111-спектры синтезированных сульфаниламидных препаратов серебра. Спектры 1Й1Р снимались на спектрофотометре "Геа1п зз 567Л"в дейтерированном диметилсульфоксиде при 75°С относительно ГЫДС. данные структурных исследований методом ХУ.'^Р — спектроскопии представлены в табл.2.
Таблица 2 Химические сдвиги протонов (м.д.)
п/п ........ Соединение Химические сдвиги протонов (м.д. )
РЬ, ; 2 1 оке ; онл; нн2
I. Сульфадиметоксин 1
С12Н13К40^а 7,¿¡9, 6,4 5, 56 *' 3,6
. Ае 7,62, 6,57 5, 06 Ь,74, о,80 - 6,2
Л = 10 Гц
2. Норсульфазол
7,40, 6,44 6, ЙО, 6,32 о,0
* ■Д = 8 8ц 3 = 4 Гц
(плохо растп.)Ле - - -
о. Стрептоцид
ссп,7;;2о2зг.с. 7,44, 6,об - -
С = 10 Гц
¿4' 7,Зо, 6,46 - - 6,5
Сульфален 7,49, о,67 7,0 Ъ,Ь6 оД
С11НТ1°33:Ч1:а Л = 10 Гц а = 4 " Гц
7,49, 6,о7 6,02, 7,2
пналиэ этих данных показывает, что спектры ШР серебряные солей отличаются о,т спектров натриевых солей, что позволяет сделать некоторые выводы об изменении структуры сульфаниламидных препаратов при введении в них атомов серебра. Так, в спектре ¿мР сульфзч.имегоксина наблюдаем смешение сигналов фенильных прогонов ¿чь (табл,2) в сторону слабых полей, что ^зидетельст-вует об уменм:'а:;ии электронной плотности на ядрах РЬ,, Обратно? смешение сигналов протоков а сторону сильных полей
указывает на увеличение электронной плотности на ядрах протонов И*2» Протоны двух ОСЙд-групл этого соединения перестали резонировать в одной области сигналов. Наблюдаются два синглета в спектре ПМР соли серебра в отличие от одного синглета в спектре натриевой соли.
Изменения спектра серебряной соли стрептоцида говорят об увеличении электронной плотности фенильных протонов и уменьшении плотности электронов на ИК-протоне.
Не изменилось электронное окружение фенильных протонов сульфалена серебра и сульфамонометоксина, хотя сигналы протонов сульфалена серебра сместились в сильное поле, т.е. элект-' ронная плотность на этих прогонах увеличилась.
2 ос«.
., .оси, ■А ЧСИ,
V.
Ж
Т5
7.0
М
оси,
оси,
-
осн.
70 6.0 5.0 4.0 (Г.М.Д.
Рис.4. ПИР спектры 4-(н-сшнобензолсульфашд6^-2,_6-диметокси-пиридина в даю.
Электронные спектры поглощения были сняты на приборах -"5?ссог<1-75", "ТО", "та-20" в области 4000 см-1, "Бресогй ШЗО" в обл'асти 400-200 см"". Вещества растирали в вазелиновом масле и растворяли в подходящих растворителях.
Снимались колебательные спектры как исходных соединений, так и синтезированных, некоторые из которых представлены на рис.5.
Ft-tc.5. ИК-спектр 4- ( пара- ашно бенэ ол-сульфашдо)-2,б-ди-метоксипиримидина и комплексов:
а) 01SBUH404S|.
б) 012Hi3N4°4SAe>
3400 31UO .4) СО 21М^ОО ttoû
tu«
iB?-«
ItK-спектр-т костлечсов заметно отличается от ИК-спектров исходны: соединений, что модно показать на примере одного из них. Так, сравнение ИК-спектров некоординированного сульфа,щшетокси-на и его комплекса с серебром показало, что полоса, относящаяся к :.*н -группе некоординированного лиганда при 34С0 см-*, в-спектре комплекса смещается в низкочастотную область и проявляется при 3365 см^ГНа основании чего мокно утверздать, что сульфа-диметокеин коордннчруетея к серебру посредством атома азота NH -группы. Что касается валентных и деформационных колебаний HHj, -группа, то они в сг^ктра комплекса либо совсем не изменяются, либо смещвнц в высокочастотна область. Полоса! относящаяся к c-so2-группе, которая в спектре свободного лиганда проявляется при 11-10 , в спектр« комплекса претерпевает высокочастот-
ное смещение и проявляется при 1150 см"*.
Таким образом, совокупность данных элементного анализа, ШР и ИК-спектроскопии подтверждает возможность синтеза сульфаниламидных производных серебра по обменной реакции.
Глава 1У. СИНТЕЗ БЕЛКОВЫХ СЕРЕБГОООДЕШЩИ
адщинских пшаратоз
Оштез протаргола
Наш синтезированы образцы протаргола, белковой средой в которых являются желатин и казеин.
В исследованиях использогали желатин различных марок: пищевой, технический (кислотный), марки П-П, медицинский. Положительные результаты получены только в случае применения желатина медицинского. Проведено 2 способа очистки желатина. По одному из них предложена предварительная очистка желатина с добавлением уксусной кислоты, что практически исключает егс потери в то время как в известных способах прокыша и набухание желатина ведется б дистиллированной воде, что ведет к большим потерям желатина (40-50%). Кроме tçjo, в известные способах гидролиз желатина ведется пр: 12б-130°С и давлении 1,8-2,0 атм в течение 8 часов. Б налей работе гидролиз проводился при 80°С и атмосферном давлении в течение 2 часов. Рассчитана номограмма изменения плотности желатина от содержания его в растворе. Определены параметры процесса гидролиза желатина, и взаимодействия его с нитратом серебра. На pic.6 представлена схема получения протаргола по разработанному способу.
Тшсзс установлены условия синтеза протаргола на основе казеина, полученного из обезжиренного молока на Душанбинском молочном комбинате. Определен режим технологического процесса: концентрация НаОН - 10%, температура гидролиза казеина - 80-85°С, время гидролиза - 30 минут, температура реакции взаимодействия продукта с оксидом серебра - 80-85°С, продолжительность последнего процесса - I час.
Проведенный анализ полученных образцов протаргола на контроль^ подлинность и испытание на чистоту показали полное их соответствие требованиям Государственной Фармакопеи.
Предложена схема цепи аппаратов для производства протарголе, из желатина и казеина (рис.7). Принципиальным отличием предлагав
мой и5.!г.! схе:/.;; получения протаргола от известной является исключение ряда операций получения яелагината натрия, таких, как фильтрация, упаривание, охлаждение, повторная фильтрации гидро-лиэованного желатина.
Очищенный яелатин «
Гидролиз Н20 при 80°С, рН = 5 45^ растБор желатина: уд.вес 1,12 Перемесивание в течение 120 минут Обработка Ае№>3 (7,8-8,Ав) Гомогенизация при взбивании в пену 60 минут Накрапывание на листа • Высузк^ание при 70°С
Просеивание
Протаргол («С 42-1573-08) Сге;.п получения протаргола ил очищенного желатина.
I
Гг
и \ 1 Г
ф ^ ! ф^------1 -1Сг,
Су
X
яЩ,
Втс.7.
Схема "спи эпялретев для производства протаргола из желатине. и каяеина, I «• стеклянный котелок (заалировашай реактор т!тла 2 ебвр!-г!х яромывнтос вод; 3 - эмалирован-нгя ректор тйпа ?0и; 4 - нуг*-фялътр Собьем 50 л) или воронка Ьт!гнера ( И; 3 ^ стерши отходов яелатйна; б - ротор-ккЯ испаритель; 7 - перемвггиваящее устройство (мешалка); е • противен или эмалированные лотки; 9 - вакуумный сушиль-
нь
чкат:
протаргола.
10 - нетиратель фарфоровый (агатовнй); II - тара
Кааеин
Гидролиз Т = 70-7о°С
продолжительность 25-30 мин
10$ ИаОЫ до 0,15%
ЛОГ ~
Каэеинаг Ыа 10% КаОН Получение . Ав20
2Де1103 + ИаОН =
АЕ20+21ГаЫ03+Н20 Промывка Н20
Взаимодействие с А^о Каг:Ле20 = 1 .-2,33 Т = 8о-88°С в течение 2.час до полного растворения КаОН до 0,224),27%
Отстаивание 1-2 часа . +
декантация
Осадок центрифугирование
Разбавление Но0 до 1:1 |
Осаждение Е2304
до р^ = о о
Иного кратная декантация Н^О до нейтральной реакции
(отсутствие реакции на 50^;")
.егенерация Ае
Йромыв^а водой Фильтрация на фильтре Шотте
I тф
Пептизация Утилизация Ае
при Т:Ж -1:1/3, Т = 1В-20°С КаОН до 0,45?;
- I
'Превращение в коллоидное состояние &ильтрац|Я на фильтре Шотта Сушка при о8-40°С
Колларгол ФС-42-1476-88
Рис.В, Технологическая схема получения колларгола из казеина, казеинага натрия.
Синтез колларгола
¡¡ри изучении и осуществлении химических реакций процесса синтеза колларгола, прилагаемых различными авторами, были встречены значительные трудности, так как указанные в работах концей-..трации реагирующих веществ были, явно не оптимальны или, наоборот, вообще не приводились. Поэтому пришлось во многих случаях разрабатывать технологические условия, а именно концентрации щелочи при гидролизе, концентрации серной кислоты и,т.д.
Исследования показали, что для сухого казеина гидролиз осуществляется в две стадии при предварительном замачивании казеина. Замачивание казеина целесообразно при концентрации 10-20^ казеина в воде в течение 2-2,5 часов.
1 стадия гидролиза казеина (растворение) производится в г,е-лочной среде при медленном нагревании при температуре 60-65°С в течение часа.
ii стадия гидролиза казеина при температуре 70-75°С продолжается '¿О-сЬ минут. Оптимальные концентрации Л'аон;- порядка 0,0%, концентрация казеина - 1—10%, температура процесса поредка 80-В5°С и продолжительность 2 часа. В этом случае наблюдается минимальное количество недрореагировавшего продукта. Установлено, что осадки, полученные при низком pl., практически не пептиэиру-атся. Выделено 4 образца колларгола при различной концентрации серной кислоты. Результаты.анализа эт;;х осадков на содержание серебра характеризуются следующими данными; - 72,84, рН = 2-3; 2 - 'Л,42, рН = 4-о, 3 - оЭ,с38, cil = а; 4 - 71,09, рН = 5-6, что соответствует требованиям Государственной Фармакопеи. Схема получения колларгола представлена на рис. 8-,
1 "в ИВ оды
1. ¿первые предложено использовать серебросодержащие концентраты горнодобывающей промышленности, отходы фото- и кинодела .для получения медицинских препаратов на основе серебра.
2, Изучены основные закономерности азотнокислотного разложения свинцово-серебряного нонценг-pa-ys Дцрасмансксго ГОКа и разработана гидрометаллургическая схема егз переработки. Установлено, что на первой стадии выщелачиваний не происходит полное разложение сульфида свинца, Дяя достижения высокой степени извлечения свинца g раствор нами предлагается проведение до-
полнитеяьного окисления кека с цальи переосаждения части выщелоченного свинца в веде сульфата, который затем карбонатной конверсией переводится в растворимую форму. Процесс, основанный на первичном окислении концентрата, протекает стабильно. Перевод сульфида свинца в сульфат осуществляется на 96-98^, при расходе кислоты 280-2овкг/т. На стадиях карбонатной конверсии и последующего выщелачивания свинца извлечение свинца составляет. 90г95£.
3. Разработана технологическая схема извлечения серебра из цро-дуктов, полученных после удаления свинца из свинцово-серебря-ного концентрата, для извлечения серебра были исследованы два способа переработки - роданкдное и азотнокислотное выцелачи-вание, предпочтение из которых отдано последнему. Установлено, что наличие в исходном сырье железа и серы блокирует извлечение серебра, и никакие изменения условий.выщелачивания
в сторону ужесточения не приводят н положительным результа- . там. Именно предварительное отделение пиритной фракции на "стадии гравитационного разделения и удаление серы обработкой исходного продукта раствором натриевой щелочи ведет к увеличению степени извлечена серебра до 92%,
4. Отработан^ методики синтеза азотнокислого серебра, соответствующего требованиям Государственной Фармакопеи (X). В качестве сырья использованы отходы фогопромшлекности и аффинажное серебро.
о. Впервые синтезированы сульфаниламидные препараты серебра: сульфадимезин, сульфапиридазин, сульфадиметоксин, сульфадиазин, сульфамоноыетоксин, этазол, норсульфазол, стрептоцид и сульфа-лен серебра. Образование этих соединений доказано методами колебательной спектроскопии и здерного магнитного резонанса, полученные соединения могут представлять большой интерес для развития фармацевтической промышленности республики и пополнить ряд известных антибиотиков.
о. но ¡разработанной нами упрощенной технологии синтезированы белковые соединения серебра - протаргол и колларгол, обладающие антибактерицидными свойствами и отвечающие требования^ Го- • сударотвенной Фармакопеи, на один из которых, а именно протаргол, получен сертификат■качества в Министерство здравоохранения Республики Таджикистан. Изготовлено и передано в центральное аптечное управление республики 3 кг протаргола, из которо-
го может быть приготовлено 15 ткс. упаковок лекарства.
Основное содержание диссертационной работы изложено в следующие публикациях;
1. Баратова З.Р., Абдурахманов А.Х., Солоденкин Л.£1. Технологические аспекты получения азотнокислого серебра иа фотоматериалов // докл. АН РТ. - гЭ9о,-Т.ЗЭ, № 1-2. - С. 631- .
2. Баратова З.Р., Сатторова М.А., Абдурахманов А.Х. Исследование комплексных соединений серебра с белками // ШЩентр. Вып.2, > 29. - .Душанбе, 1995.
3. Баратова З.Р., Абдурахманов А.Х., Соложенкин 11.И. Использование соли азотнокислого серебра в медицине // ШИЦентр. Вьт.2, £ 29. - душанбе, 1936.
4. Баратова ¿.Р., Абдурахманов А.Х., Соколов К.С., Соложенкш. и.Ь. Изучение соединения серебри с казеином // ШбЦентр, Вып.2, ;; 30. -.цушанбе, 1Э9о. ? „
о. Абдурахманов А.Х. Соли серебра о медицине // Информационный листок ii.il,ентр 74-96, - Душанбе, 1996.
о. Баратова Ь.Р., ¿.бцурохманов А.Х., Соколов Е.С., Соложенкин 11.;.;. Соединение серебра с казеином // Тез.докл. конф., посвя-ценноЯ ¿о-летии Б.Я.Никитина. - АуаанЗе, 1997 -С. 23'-
V. Баратова Р., Захара РЯи, Абдурахманов А.л., Сояокенхин ¿¡.¡•1., бинченко З.н. Синтез комплексов серебра с сульфаниламидам;: -л исследование госструктуры методом Ь'.Р-спектроскопии // .ФКЛ.Ы1 РТ. - - Т.1-2. - С.651.' .
и. Захарова Р.;..., .-.бцурахманов А.Х., Баратова З.Р,, Соложеняии . и.;... /»зученио структуры сульфаниламидов серебра методом ¡¡(.и3-с.'пектроскопии // Тез.докл. конф. по координационной химии. -мусанбе, 1У9о, - С.. 43^.
9. Баратова З.Р., Абдурахманов АД,, Соложенкин Л.М., Эобачапа Т.О. Зовые химические соединения серебра с сульфаниламидами // пиНцентр. ьып.2, № 2о. г Душанбе, 1996.
10. Захарова Р.^,, абдурахманов д.Х., Баратова Солоаенкин
....... Исследование сульфаниламида ссрсбра ЕкР-ыетодом //
гЛйЧентр. Вып.2, 2 28. - ;даш:бе, 1966.
П. Баратсва о.?,, Сатторова Ь:.А., Абдурахманов А.Х., Соложенкин п.!.-, Синтез протаргола // Тез.докл. конф^, посвященной 90-летии В,И.никотина. - Душанбе, 1997? - С 22 ■