Функциональные группы веществ в фармацевтической химии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Функциональные группы веществ в фармацевтической химии



Содержание

1. Функциональные группы

1.1 Содержащие кислород

2.2 Содержащие азот

2.3 Содержащие серу

2. Структурные фрагменты

3. Анионы органических кислот

4. Идентификация спиртового гидроксила

4.1 Реакция образования сложных эфиров

4.2 Реакции окисления

4.3 Реакции образования хелатных соединений (многоатомные спирты)

5. Идентификация фенольного гидроксила

5.1 Реакция с железа (III) хлоридом

5.2 Реакции окисления (индофеноловая проба)

6. Идентификация альдегидной группы

7. Идентификация сложноэфирной группы

8. Обнаружение лактонов

9. Идентификация кето-группы

10. Идентификация карбоксильной группы

11. Идентификация простой эфирной группы

12. Идентификация первичной ароматической аминогруппы

13. Идентификация первичной алифатической аминогруппы

14. Идентификация вторичной аминогруппы

15. Идентификация третичной аминогруппы

16. Идентификация амидной группы

17. Идентификация ароматической нитрогруппы

18. Идентификация сульфгидрильной группы

19. Идентификация сульфамидной группы

20. Идентификация анионов органических кислот

21. Контроль качества лекарственных средств

21.1 Задание 1. Выполнить количественный анализ лекарственного средства - спирт этиловый

21.2 Задание 2. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы - раствор глюкозы

21.3 Задание 3. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы - кислота глутаминовая

21.4 Задание 4. Провести фармакопейный анализ кислоты ацетилсалициловой в таблетках

21.5 Задание 5. Провести качественный и количественный анализ лекарственной формы - раствора сульфацила

21.6 Задание 6. Провести качественный и количественный анализ лекарственной формы - раствор новокаина

Список рекомендуемой литературы



1. Функциональные группы

Функциональные группы - это группы атомов,

которые отличаются высокой реакционной способностью и

легко взаимодействуют с различными реактивами

с заметным специфическим аналитическим эффектом (изменение цвета, появление запаха, выделение газа или осадка и т.д.).

Возможна идентификация препаратов и по структурным фрагментам.

Структурный фрагмент - это часть молекулы лекарственного вещества, которая взаимодействует с реактивом с заметным аналитическим эффектом (например, анионы органических кислот, кратные связи и т.д.).

Функциональные группы можно разделить на несколько типов:

1.1 Содержащие кислород

а) гидроксильная группа (спиртовый и фенольный гидроксил):

б) альдегидная группа:

в) кето-группа:

г) карбоксильная группа:



д) сложноэфирная группа:

е) простая эфирная группировка:

1.2 Содержащие азот

а) первичная ароматическая и алифатическая аминогруппы:

б) вторичная аминогруппа:

в) третичная аминогруппа:

г) амидная группа:



д) нитрогруппа:

1.3 Содержащие серу

а) тиольная группа:

б) сульфамидная группа:

Содержащие галоген:



2. Структурные фрагменты

а) двойная связь:

б) фенильный радикал:



3. Анионы органических кислот

а) Ацетат-ион:

б) тартрат ион:

в) цитрат-ион:

г) бензоат-ион:

В данном методическом пособии приводятся теоретические основы качественного анализа структурных элементов и функциональных групп наиболее часто встречающихся в практике методик анализа лекарственных веществ.



4. Идентификация спиртового гидроксила

Лекарственные препараты,

содержащие спиртовый гидроксил:

а) Спирт этиловый

б) Метилтестостерон

в) Ментол

4.1 Реакция образования сложных эфиров

Спирты в присутствии концентрированной серной кислоты образуют с органическими кислотами сложные эфиры.

Низкомолекулярные эфиры имеют характерный запах, высокомолекулярные - определённую температуру плавления:

Спирт этилацетат

Этиловый (характерный запах)

Методика: к 2 мл спирта этилового 95% прибавляют 0,5 мл кислоты уксусной, 1 мл кислоты серной концентрированной и нагревают до кипения - ощущается характерный запах этилацетата.

4.2 Реакции окисления

Спирты

окисляются до альдегидов при добавлении окислителей (дихромата калия, йода).

Суммарное уравнение реакции:

Иодоформ

(жёлтый осадок)

Методика: 0,5 мл спирта этилового 95% смешивают с 5 мл раствора натрия гидроксида, прибавляют 2 мл 0,1 М раствора иода - постепенно выпадает жёлтый осадок иодоформа, который имеет также характерный запах.

4.3 Реакции образования хелатных соединений (многоатомные спирты)

Многоатомные спирты (глицерин и др.) образуют с раствором сульфата меди а в щелочной среде хелатные соединения синего цвета:

глицерин голубой интенсивно-синяя

осадок окраска раствора

Методика: к 5мл раствора сульфата меди прибавляют 1-2 мл раствора гидроксида натрия до образования осадка гидроксида меди (II). Затем прибавляют раствор глицерина до растворения осадка. Раствор окрашивается в интенсивно-синий цвет.



5. Идентификация фенольного гидроксила

Лекарственные препараты, содержащие фенольный гидроксил:

а) Фенол б) Резорцин

в) Синестрол

г) Кислота салициловая д) Парацетамол

5.1 Реакция с железа (III) хлоридом

Фенолы в нейтральной среде в водных или спиртовых растворах образуют

соли с железа (III) хлоридом, окрашенные в сине-фиолетовый (одноатомные),

синий (резорцин), зелёный (пирокатехин) и красный (флороглюцин).

Это объясняется образованием катионов С₆Н₅OFe ²⁺, С₆Н₄O₂Fe ⁺ и др.

Методика: к 1 мл водного или спиртового раствора исследуемого вещества (фенол 0,1:10, резорцин 0,1:10, натрия салицилат 0,01:10) прибавляют от 1 до 5 капель раствора железа (III) хлорида. Наблюдается характерное окрашивание.

5.2 Реакции окисления (индофеноловая проба)

а) Реакция с хлорамином

При взаимодействии фенолов с хлорамином и аммиаком образуется индофенол, окрашенный в различные цвета: сине-зелёный (фенол), буровато-жёлтый (резорцин) и др.

Методика: 0,05 г исследуемого вещества (фенол, резорцин) растворяют в 0,5 мл раствора хлорамина, прибавляют 0,5 мл раствора аммиака. Смесь нагревают на кипящей водяной бане. Наблюдается окрашивание.

б) Нитрозореакция Либермана

Окрашенный продукт (красный, зелёный, красно-коричневый) образуют фенолы, у которых в орто- и пара-положениях нет заместителей.

Методика: крупинку вещества (фенол, резорцин, тимол, кислота салициловая) помещают в фарфоровую чашку и смачивают 2-3 каплями 1 % раствора натрия нитрита в кислоте серной концентрированной. Наблюдается окрашивание, изменяющееся при добавлении натрия гидроксида.

Лекарственное вещество	Окраска при действии натрия нитрита	Окраска после добавления раствора NaOH
Фенол	Тёмно-зелёная	Вишнёво-красная
Резорцин	Фиолетово-чёрная	Фиолетовая
Тимол	Тёмно-зелёная	Фиолетовая
Кислота салициловая	Светло-коричневая, переходящая в фиолетовую	Жёлтая

в) Реакции замещения (с бромной водой и азотной кислотой)

Реакции основаны на способности фенолов бромироваться и нитроваться за счёт замещения подвижного атома водорода в орто- и пара-положениях. Бромпроизводные выпадают в виде осадка белого цвета, а нитропроизводные окрашены в жёлтый цвет.

резорцин белый осадок

жёлтое окрашивание

Методика: к 1мл раствора вещества (фенол, резорцин, тимол) прибавляют по каплям бромную воду. Образуется белый осадок. При добавлении 1-2 мл кислоты азотной разведённой постепенно появляется жёлтое окрашивание.



6. Идентификация альдегидной группы

Лекарственные вещества, содержащие альдегидную группу

а) формальдегид б) глюкоза

Окислительно-восстановительные реакции

Альдегиды легко окисляются до кислот и их солей (если реакции протекают в щелочной среде). Если в качестве окислителей используются комплексные соли тяжёлых металлов (Ag, Cu, Hg), то в результате реакции выпадает осадок металла (серебра, ртути) или оксида металла (оксид меди (I)).

а) реакция с аммиачным раствором нитрата серебра

Методика: к 2 мл раствора серебра нитрата прибавляют 10-12 капель раствора аммиака и 2-3 капли раствора вещества (формальдегида, глюкозы), нагревают на водяной бане с температурой 50-60 °С. Выделяется металлическое серебро в виде зеркала или серого осадка.

б) реакция с реактивом Фелинга

красный осадок

Методика: к 1 мл раствора альдегида (формальдегида, глюкозы), содержащего 0,01-0,02 г вещества, прибавляют 2 мл реактива Фелинга, нагревают до кипения, Выпадает кирпично-красный осадок оксида меди.



7. Идентификация сложноэфирной группы

Лекарственные вещества, содержащие сложноэфирную группу:

а) Кислота ацетилсалициловая б) Новокаин

в) Анестезин г) Кортизона ацетат

Реакции кислотного

или щелочного гидролиза

Лекарственные вещества, содержащие в своей структуре сложноэфирную группу, подвергают кислотному или щелочному гидролизу с последующей идентификацией кислот (или солей) и спиртов:

кислота ацетилсалициловая

кислота уксусная

кислота салициловая

(белый осадок)

фиолетовое окрашивание

Методика: к 0,01 г кислоты салициловой приливают 5 мл раствора натрия гидроксида и нагревают до кипения.

После охлаждения к раствору добавляют кислоту серную до выпадения осадка. Затем вносят 2-3 капли раствора хлорида железа, появляется фиолетовое окращивание.

Гидроксамовая проба.

Реакция основана на щелочном гидролизе сложного эфира. При гидролизе в щелочной среде в присутствии гидроксиламина гидрохлорида образуются гидроксамовые кислоты, которые с солями железа (III) дают гидроксаматы железа красного или красно-фиолетового цвета.

Гидроксаматы меди (II) - осадки зелёного цвета.

гидроксиламин гидрохлорид

гидроксамовая кислота

гидроксамат железа (III)

анестезин гидроксиламин гидроксамовая кислота

гидроксамат железа (III)

Методика: 0,02 г вещества (кислота ацетилсалициловая, новокаин, анестезин и др.) растворяют в 3 мл спирта этилового 95 %, прибавляют 1 мл щелочного раствора гидроксиламина, встряхивают, нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 мин. Затем добавляют 2 мл кислоты хлористоводородной разведённой, 0,5 мл 10 % раствора железа (III) хлорида. Появляется красное или красно-фиолетовое окрашивание.



8. Обнаружение лактонов

Лекарственные вещества, содержащие лактонную группу:

а) Пилокарпина гидрохлорид

Лактонная группа - это внутренний сложный эфир. Лактонную группу можно определить с помощью гидроксамовой пробы.



9. Идентификация кето-группы

Лекарственные вещества, содержащие кето-группу:

а) Камфора б) Кортизона ацетат

Кетоны менее реакционоспособны по сравнению с альдегидами ввиду отсутствия подвижного атома водорода, поэтому окисление проходит в жёстких условиях. Кетоны легко вступают в реакции конденсации с гидрохлоридом гидроксиламина и гидразинами. Образуются оксимы или гидразоны (осадки или окрашенные соединения).

камфора оксим (белый осадок)

фенилгидразин сернокислый фенилгидразон

(жёлтое окрашивание)

Методика: 0,1 г лекарственного вещества (камфора, бромкамфора, тестостерон) растворяют в 3 мл спирта этилового 95 %, прибавляют 1 мл раствора фенилгидразина сернокислого или щелочного раствора гидроксиламина. Наблюдается появление осадка или окрашенного раствора.



10. Идентификация карбоксильной группы

Лекарственные вещества, содержащие карбоксильную группу:

а) Кислота бензойная б) Кислота салициловая

в) Кислота никотиновая

Карбоксильная группа легко вступает в реакции благодаря подвижному атому водорода. В основном это два типа реакций:

а) образование сложных эфиров со спиртами (см. раздел 5.1.5);

б) образование комплексных солей ионами тяжёлых металлов

(Fe, Ag, Cu, Co, Hg и др.). При этом образуются:

- серебряные соли белого цвета,

- соли ртути серого цвета,

- соли железа (III) розовато-жёлтого цвета,

- соли меди (II) голубого или синего цвета,

- соли кобальта сиреневого или розового цвета.

Ниже приводится реакция с ацетатом меди (II):

кислота никотиновая осадок синего цвета

Методика: к 5 мл тёплого раствора кислоты никотиновой (1:100) приливают 1 мл раствора ацетата или сульфата меди, выпадает осадок синего цвета.



11. Идентификация простой эфирной группы

Лекарственные вещества, содержащие простую эфирную группу:

а) Димедрол б) Диэтиловый эфир

Простые эфиры обладают способностью образовывать оксониевые соли с кислотой серной концентрированной, которые окрашены в оранжевый цвет.

Методика: На часовое стекло или фарфоровую чашку наносят 3-4 капли кислоты серной концентрированной и прибавляют 0,05 г лекарсвенного вещества (димедрол и др.). Появляется жёлто-оранжевое окрашивание, постепенно переходящее в кирпично-красное. При добавлении воды окраска исчезает.

На диэтиловый эфир реакцию с серной кислотой не выполнят ввиду образования взрывоопасных веществ.



12. Идентификация первичной ароматической аминогруппы

Лекарственные вещества, содержащие первичную ароматическую аминогруппу:

а)Анестезин

б) Новокаин

Ароматические амины являются слабыми основаниями, так как неподелённая электронная пара азота смещена в сторону бензольного ядра. В результате способность атома азота присоединять протон уменьшается.

Реакция образования азокрасителя

Реакция основана на способности первичной ароматической аминогруппы образовывать в кислой среде соли диазония. При добавлении соли диазония к щелочному раствору в-нафтола появляется красно-оранжевое, красное или малиновое окрашивание (азокраситель). Эту реакцию дают местные анестетики, сульфамиды и др.

соль диазония

азокраситель

Методика: 0,05 г вещества (анестезин, новокаин, стрептоцид и др.) растворяют в 1 мл кислоты хлористоводородной разведённой, охлаждают во льду, прибавляют 2 мл 1 % раствора нитрита натрия. Полученный раствор прибавляют к 1 мл щелочного раствора в-нафтола , содержащего 0,5 г ацетата натрия.

Появляется красно-оранжевое, красное или малиновое окрашивание или оранжевый осадок.

Реакции окисления

Первичные ароматические амины легко окисляются даже кислородом воздуха, образуя окрашенные продукты окисления. В качестве окислителей используются также хлорная известь, хлорамин, перекись водорода, железа (III) хлорид, калия дихромат и т.д.

Методика: 0,05- 0,1 г вещества (анестезин, новокаин, стрептоцид и др.) растворяют в 1 мл натрия гидроксида. К полученному раствору добавляют 6-8 капель хлорамина и 6 капель 1 % раствора фенола. По мере нагревания на кипящей водяной бане повляется окрашивание (синее, сине-зелёное, жёлто-зелёное, жёлтое, жёлто-оранжевое).

Лигниновая проба

Это разновидность реакции конденсации первичной ароматической аминогруппы с альдегидами в кислой среде. Она выполняется на древесине или газетной бумаге.

Ароматические альдегиды, содержащиеая в лигнине (п-окси-безальдегид, сиреневый альдегид, ванилин - в зависимости от вида лигнина) взаимодействуют с первичными ароматическими аминами. Образуя основания Шиффа.

Методика: на лигнин (газетную бумагу) помещают несколько кристаллов вещества, 1-2 капли кислоты хлористоводородной, разведённой. Появляется оранжево-жёлтое окрашивание.



13. Идентификация первичной алифатической аминогруппы

Лекарственные вещества, содержащие первичную алифатическую аминогруппу:

а) Кислота глутаминовая б) Кислота г-аминомасляная

Нингидриновая проба

Первичные алифатические амины окисляются нингидрином при нагревании. Нингидрин -стабильный гидрат 1,2,3-триоксигидриндана:

Обе равновесные формы вступают в реакцию:

основание Шиффа 2-амино-1,3-диоксоиндан

сине-фиолетовое окрашивание

Методика: 0,02 г вещества (кислота глутаминовая, кислота аминокапроновая и другие аминокислоты и первичные алифатические амины) растворяют при нагревании в 1 мл воды, прибавляют 5-6 капель раствора нингидрина и нагревают, появляется фиолетовое окрашивание.



14. Идентификация вторичной аминогруппы

Лекарственные вещества, содержащие вторичную аминогруппу:

а) Дикаин б) Пиперазин

Лекарственные вещества, содержащие вторичную аминогруппу, образуют осадки белого, зеленовато-бурого цветов в результате реакции с нитритом натрия в кислой среде:

нитрозоамин

Методика: 0,02 г лекарственного вещества (дикаин, пиперазин) растворяют в 1 мл воды, прибавляют 1 мл раствора нитрита натрия, смешанного с 3-каплями хлористоводородной кислоты. Выпадает осадок.



15. Идентификация третичной аминогруппы

Лекарственные вещества, содержащие третичную аминогруппу:

а) Новокаин

б) Димедрол

Лекарственные вещества, имеющие в своей структуре третичную аминогруппу, обладают основными свойствами, а также проявляют сильные восстановительные свойства. Поэтому они легко окисляются с образованием окрашенных продуктов. Для этого используют следующие реактивы:

а) кислота азотная концентрированная;

б) кислота серная концентрированная;

в) реактив Эрдмана (смесь концентрированных кислот - серной и азотной); кислород азот анион фенольный

г) реактив Манделина (раствор (NH₄)₂VO₃ в кислоте серной конц.);

д) реактив Фреде (раствор (NH₄)₂МоO₃ в кислоте серной конц.);

е) реактив Марки (раствор формальдегида в кислоте серной конц.).

Методика: На чашку Петри помещают 0,005 г вещества (папаверина гидрохлорид, резерпин и др.) в виде порошка и прибавляют 1-2-капли реактива. Наблюдают появление соответствующего окрашивания.



16. Идентификация амидной группы

Лекарственные вещества, содержащие амидную и замещённую амидную группу:

а) Никотинамид б) Диэтиламид никотиновой кислоты

Щелочной гидролиз

Лекарственные вещества, содержащие амидную (никотинамид) и замещённую амидную группу (фтивизид, фталазол, пуриновые алкалоиды, диэтиламид никотиновой кислоты), при нагревании в щелочной среде гидролизуются с образованием аммиака или аминов и солей кислот:

Методика: 0,1 г вещества взбалтывают в воде, прибавляют 0,5 мл 1 М раствора натрия гидроксида и нагревают. Ощущается запах выделившегося аммиака или амина.



17. Идентификация ароматической нитрогруппы

Лекарственные вещества, содержащие ароматическую нитрогруппу:

а) Левомицетин б) Метронилазол

Реакции восстановления

Препараты, содержащие ароматическую нитрогруппу (левомицетин и др.) идентифицируются с помощью реакции восстановления нитрогруппы до аминогруппы, затем проводят реакцию образования азокрасителя:

Методика: к 0,01 г левомицетина прибавляют 2 мл раствора кислоты хлористоводородной разведённой и 0,1 г цинковой пыли, нагревают на кипящей водяной бане в течение 2-3 минут, после охлаждения фильтруют. К фильтрату добавляют 1 мл 0,1 М раствора натрия нитрата, хорошо перемешивают и вливают содержимое пробирки в 1 мл свежеприготовленного раствора в-нафтола. Появляется красное окрашивание.



18. Идентификация сульфгидрильной группы

Лекарственные вещества, содержащие сульфгидрильную группу:

а) Цистеин б) Мерказолил

Органические лекарственные вещества, содержащие сульфгидрильную (-SH) группу, (цистеин, мерказолил, меркаптопурил и др.) образуют осадки с солями тяжёлых металлов(Ag, Hg, Co, Cu) - меркаптиды (серого, белого, зелёного и др. цветов). Это происходит ввиду наличия подвижного атома водорода:

Методика: 0,01 г лекарственного вещества растворяют в 1 мл воды, прибавляют 2 капли раствора нитрата серебра, образуется белый осадок, нерастворимый в воде и азотной кислоте.



19. Идентификация сульфамидной группы

Лекарственные вещества, содержащие сульфамидную группу:

а) Сульфацил-натрий б) Сульфадиметоксин

в) Фталазол

Реакция образования солей с тяжёлыми металлами

Большая группа лекарственных веществ, имеющих в молекуле сульфамидную группу, проявляет кислотные свойства. В слабощелочной среде эти вещества образуют различного цвета осадки с солями железа (III), меди (II) и кобальта:

Норсульфазол

Методика: 0,1 г сульфацил-натрия растворяют в 3 мл воды, добавляют 1 мл раствора сульфата меди, образуется осадок голубовато-зелёного цвета, который не меняется при стоянии (отличие от других сульфаниламидов).

Методика: 0,1 г сульфадимезина взбалтывают с 3 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия в течение 1-2 минут и фильтруют, к фильтрату прибавляют 1 мл раствора сульфата меди. Образуется осадок желтовато-зелёного цвета, быстро переходящий в коричневый (отличие от других сульфаниламидов).

Аналогично проводят реакции идентификации других сульфаниламидов. Цвет образующего осадка у норсульфазола грязно-фиолетовый, у этазола - травянисто-зелёный, переходящий в чёрный.

Реакция минерализации

Вещества, имеющие сульфамидную группу, минерализуются кипячением в кислоте азотной концентрированной до кислоты серной, которую обнаруживают по выпадению белого осадка после добавления раствора хлорида бария:

Методика: 0,1 г вещества (сульфаниламида) осторожно (под тягой) кипятят 5-10 минут в 5 мл кислоты азотной концентрированной. Затем раствор охлаждают, осторожно вливают в 5 мл воды, перемешивают и добавляют раствор хлорида бария. Выпадает белый осадок.



20. Идентификация анионов органических кислот

Лекарственные вещества, содержащие ацетат-ион:

а)Калия-ацетат б) Ретинола ацетат

в) Токоферола ацетат

г) Кортизона ацетат

Лекарственные вещества, представляющие собой сложные эфиры спиртов и уксусной кислоты (ретинола ацетат, токоферола ацетат, кортизона ацетат и др.) при нагревании в щелочной или кислой среде гидролизуются с образованием спирта и уксусной кислоты или ацетата натрия:

Реакция образования уксусноэтилового эфира

Ацетаты и уксусная кислота взаимодействуют с 95 % спиртом этиловым в присутствии кислоты серной концентрированной с образованием этилацетата:

Методика: 2 мл раствора ацетата нагревают с равным количеством кислоты серной концентрированной и 0,5 мл 95 5 спирта этилового, ощущается запах этилацетата.

Реакция образования комплексной соли железа (III)

Ацетаты в нейтральной среде взаимодействуют с раствором железа (III) хлорида с образованием комплексной соли красного цвета.

Методика: к 2 мл нейтрального раствора ацетата прибавляют 0,2 мл раствора железа (III) хлорида, появляется красно-бурое окрашивание, исчезающее при добавлении разведённых минеральных кислот.

Лекарственные вещества, содержащие бензоат-ион:

а)Кислота бензойная б) Натрия бензоат

Реакция образования комплексной соли железа (III)

Лекарственные вещества, содержащие бензоат-ион, бензойную кислоту образуют комплексную соль с раствором хлорида железа (III):

Методика: к 2 мл нейтрального раствора бензоата прибавляют 0,2 мл раствора железа (III) хлорида , образуется розовато-жёлтый осадок, растворимый в эфире.



21. Контроль качества лекарственных средств

21.1 Задание 1. Выполнить количественный анализ лекарственного средства - спирт этиловый

Спирт этиловый: 45 %, 70 %, 95 %

Spiritus aethylicus 45%, 70%, 95%

Количественное определение методом рефрактометрии

Рефрактометрический метод анализа основан на измерении показателей преломления растворов веществ.

Метод рефрактометрии относится к экспресс-методам анализа. Простота и быстрота выполнения анализа, а также малые объемы растворов, затрачиваемые на одно определение (несколько капель), делают его незаменимым для внутриаптечного контроля экстемпоральных лекарственных препаратов.

Приборы, применяемые для определения показателя преломления, называются рефрактометрами. Определение проводится при температуре 20+0,3°С и длине волны линии D спектра натрия 589,3 нм. Показатель преломления, определенный при таких условиях, обозначается индексом n_D²⁰.

Диапазон измеряемых показателей преломления при измерении в проходящем свете 1,3-1,7. Точность измерения показателя преломления должна быть не ниже ±2*10" .

Рефрактометры тестируют по эталонным жидкостям, прилагаемым к приборам, или дистиллированной воде, для которой

n_D = 1,3330.

В водных растворах этилового спирта линейная зависимость показателя преломления и концентрации наблюдается в пределах до 50-60%. При установлении содержания спирта в более концентрированных растворах следует их предварительно разбавить и при расчетах концентрации учитывать разведение.

При определении показателя преломления спиртово-водных растворов следует на призму рефрактометра наносить не менее 5-7 капель и измерять величину n немедленно во избежание ошибки, связанной с летучестью спирта. Исследование необходимо проводить при температуре 20°С. Если оно осуществляется при другой температуре, следует вносить поправку на температуру. Величины поправок показателя преломления на 1°С представлены в табл. 1. Если определение проводится при температуре выше 20°С, то поправку прибавляют к найденной величине показателя преломления; если анализ проводится при температуре ниже 20°С, поправку вычитают.

Таблица 6

Показатели преломления спирто-водных растворов, концентрация которых выражена в об. %

Кон-цент-рация спирта	n при 20°С	Поправка на 1 % спирта	Температурный коэф.	Концентрац. Ция спирта	п при 20°С	Поправка на 1 % спирта	Температурный коэф.
0	1,33300		1·10-4	18	1,34270	6,1·104 104	1,5·10-4 104
1	1,33345	4,5·10-4 ю4	1·10-4	19	1,34330	6,0·104 104	1,5·10-4104
2	1,33400	5,5·10-4 ю4	1·10-4	20	1,34390	6,0·104 104	1,6·10-4 104
3	1,33444	4,4·10-4 ю-4	1,1·10-4 ю-4	21	1,34452	6,2·104 104	1,6·10-4 104
4	1,33493	4,9·10-4 ю-4	1,1·10-4 ю-4	22	1,34512	6,0·104 104	1,7·10-4 104
5	1.33535	4,2·10-4 ю-4	1,2·10-4 104	23	1,34573	6,1·104 104	1,8·10-4 104
6	1,33587	5,2·10-4 ю-4	1,2·10-4 КГ4	24	1,34635	6,2·104 104	1,9·10-4 104
7	1,33541	5,4·10-4 ю-4	1,3·10-4 ю4	25	1,34697	6,2·104 104	2,0·10-4 104
8	1,33700	5,9·10-4	1,3·10-4 ю-4	30	1,35000	6,0·104 104	2,0·10-4 104
9	1,33760	6,0·10-4 ю-4	1,3·10-4 104	35	1,35320	6,4·104 104	2,1·10-4 104
10	1 .33808	4,8·10-4 ю-4	1,4·10-4 104	40	1,35500	4,0·104 104	2,4·10-4 104
11	1,33870	6,2·10-4 ю-4	1,4·10-4	45	1,35700	4,0·104 104	2,4·10-4 ю4
12	1,33924	5,4·10-4 ю-4	1,4·10-4	50	1,35900	4,0·104 ю4	2,6·10-4 ю4
13	1,33977	5,3·10-4 ю-4	1,4·10-4 ю-4	55	1,36060	3,2·104	2,6·10-4 ю4
14	1,34043	6,6·10-4 ю-4	1,4·10-4 ю4	60	1,36180	2,4·104 ю4	3,4·10-4 ю4
15	1,34096	5,3·10-4 ю-4	1,5·10-4	65	1,36300	2,4·104 ю4	3,6·10-4 ю4
16	1,34158	6,2·10-4 ю-4	1,5·10-4 ю-4	70	1,36380	1,6·104 104	3,8·10-4 ю4
17	1,34204	5,1·10-4 ю-4	1,5·10-4 ю4	75	1,36450	1,4·104 ю4	4,0·10-4 104

Пример. Анализу подвергался 40%-ный раствор спирта, определение показателя преломления проводили при 23 °С. Показание рефрактометра -- 1,3541. Согласно табл.1 поправка на 1°С для показателя преломления, близкого по величине к полученному (1,35500), равна 2,4-10^-4 (т. е. 0,00024). Поскольку исследование проводилось при 23°С, то поправка будет составлять 0,00024-3 = 0,00072. Показатель преломления, приведенный к 20°С, равен 1,3541 + 0,00072 = 1,35482.

По табл. 6 определяют соответствующую данному показателю преломления концентрацию спирта. Найденной величины показателя преломления (1,35482) в таблице нет; близкому по величине показателю преломления 1,35500 соответствует 40% спирта. Необходимо определить, какая концентрация спирта соответствует разности показателей преломления: 1,35500 - 1,35482 = 0,00018. Поправка на 1 % спирта равна 4,0-10^-4. Следовательно, 0,00018/0,0004=0,45%. Таким образом, истинное содержание спирта в исследуемом растворе 39,55% (40 - 0,45).

Для определения концентрации этилового спирта в 70%-ных спиртовых растворах разведение проводят обычно 1:2, а в 95%-ном спирте - 1:3. При этом необходимо учитывать, что при смешивании спирта с водой объем раствора несколько уменьшается, в связи с чем следует вносить поправку к фактору разведения: при смешивании 1 мл спирта с 2 мл воды -- на 2,98 (вместо 3); при смешивании 1 мл спирта с 3 мл воды -- на 3,93 (вместо 4). После соответствующего разведения определяют показатель преломления полученного раствора. Если необходимо, вносят поправку на температуру и находят концентрацию спирта в приготовленном растворе. Для установления крепости спирта в 70% и 95% растворе найденное значение концентрации умножают на коэффициент разведения.

21.2 Задание 2. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы - раствор глюкозы

Раствор глюкозы 5 % - 100 мл

Solutio glucosi 5 % - 100 ml

С₆Н₁₂О₆

Подлинность (качественные реакции)

1. К 2 - 4 каплям раствора прибавляют 0,5 мл реактива Фелинга и

нагревают; образуется кирпично-красный осадок.

2. 3 - 5 капель раствора выпаривают в фарфоровой чашке на водяной бане досуха. После охлаждения к остатку прибавляют 0,01 г тимола, 5 - 6 капель концентрированной кислоты серной и 1 - 2 капли воды; появляется фиолетовое окрашивание.

Количественное определение

1 мл раствора разводят дистиллированной водой до объема 10 мл. К 2 мл полученного раствора, помещенного в пробирку, прибавляют 2 мл 0,1 н. раствора йода, 4 капли 10 % раствора натрия гидроксида, закрывают пробирку пробкой и реакционную смесь оставляют стоять в темном месте 5 мин. Далее прибавляют 0,5 мл разведенной кислоты хлороводородной и титруют выделившийся йод 0,1 н. раствором натрия тиосульфата. Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,009906 г (водной) глюкозы или 0,009006 г (безводной) глюкозы.

Количественное содержание глюкозы в растворе рассчитывают по формуле:

_{x =} (v₀-v)· K ·t ·v₁· ioo

a·V₂

а- аликвота препарата, взятая для определения , мл (1 мл );

Vi - объем раствора препарата первого разведения, мл (10 мл ); V₂ - объем аликвотной части разведения , взятый для определения, мл (2 мл);

V₀ - объем стандартного раствора (Na₂S₂0₃), пошедший на титрование раствора I₂ в контрольном опыте, мл;

V - объем стандартного раствора (Na₂S₂0₃), пошедший на титрование избытка раствора I₂, мл;

К- поправочный коэффициент к титру стандартного раствора Na₂S₂0₃;

Т- титр титранта по определяемому веществу

21.3 Задание 3. Выполнить качественный и количественный анализ лекарственной формы - кислота глутаминовая

Кислоты глутаминовой Acidi glutaminici

Сахара по 0,2 Sacchari ana 0,2

Подлинность (качественные реакции)

Глутаминовая кислота

1. 0,03 г порошка растворяют при нагревании в 1 мл воды, прибавляют 3-5 капель 0,25% раствора нингидрина и нагревают; появляется сине-фиолетовое крашивание.

2. К 0,01 г порошка прибавляют 1-2 мл разведенной кислоты хлороводородной, несколько кристаллов резорцина и кипятят в течение 1 мин; появляется красное окрашивание.

Количественное определение

0,05 г порошка растворяют при нагревании в 1-2 мл воды. К охлажденному раствору прибавляют 1-2 капли бромтимолового синего и титруют 0,1 н раствором натрия гидроксида до голубовато-зеленого окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора натрия гидроксида соответствует 0,01471 г кислоты глутаминовой.

Расчет содержания кислоты глутаминовой (X, г) в порошке проводят по формуле:

Х =V·K·T·b/ а,

где

V- объем стандартного раствора (0,1н. NaOH), пошедший на титрование, мл;

а- масса навески порошка, взятой на определение (0,05г);

b- средняя масса порошка, г ;

К- поправочный коэффициент к концентрации титранта;

Т- титр стандартного раствора по определяемому веществу.

21.4 Задание 4. Провести фармакопейный анализ кислоты ацетилсалициловой в таблетках

Таблетки кислоты ацетилсалициловой 0,25 г или 0,5 г

Tabulettae Acidi acetylsalicylici 0,25 aut 0,5

Состав:

Кислоты ацетилсалициловой - 0,25 г или 0,5 г

Вспомогательных веществ - достаточное количество

Описание

Таблетки белого цвета, слабокислого вкуса.

Подлинность

0,5 г порошка растертых таблеток кипятят в течение 3 минут с 5 мл раствора едкого натра, затем охлаждают и подкисляют разведенной серной кислотой; выделяется белый кристаллический осадок. Раствор сливают в другую пробирку и добавляют к нему 2 мл спирта и 2 мл концентрированной серной кислоты: раствор имеет запах уксусноэтилового эфира.

К полученному осадку добавляют 1-2 капли раствора хлорида окисного железа: появляется фиолетовое окрашивание.

0,2 г препарата помещают в фарфоровую чашку, добавляют 0,5 мл концентрированной серной кислоты, перемешивают и добавляют 1-2 капли воды: ощущается запах уксусной кислоты. Затем добавляют 1-2 капли формалина: появляется розовое окрашивание.

Количественное определение

Около 0,3 г (точная навеска) порошка растертых таблеток взбалтывают с 10 мл нейтрализованного по фенолфталеину спирта в течение 10 минут. Затем жидкость охлаждают до 8-10 °С и титруют с тем же индикатором 0,1 н. раствором едкого натра до розового окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора едкого натра соответствует 0,01802 г С₉Н₈0₄, которой соответственно должно быть 0,238-0,262 г или 0,475-0,525 г, считая на средний вес одной таблетки.

Расчет содержания кислоты ацетилсалициловой (X, г) в таблетках проводят по формуле:

V·K·T·b

Х = а г,

где

V- объем раствора гидроксида натрия (0,1 М ), пошедший на титрование, мл;

а- навеска порошка растертых таблеток, взятая для анализа (0,3 г);

b - средняя масса одной таблетки в граммах, определенная по методике ГФ XI, ч. II, С. 156;

К- поправочный коэффициент к концентрации титранта;

Т- титр стандартного раствора по определяемому веществу;

21.5 Задание 5. Провести качественный и количественный анализ лекарственной формы - раствора сульфацила

Раствор сульфацила - натрия 20% - 10,0

Solutio Sulfacyli - natrii 20% - 10,0

Подлинность (качественные реакции)

1. Сулъфацил. К 2 -3 каплям лекарственной формы прибавляют 5 - 6 капель разведенной соляной кислоты, 2 -3 капли 1%-ного раствора нитрита натрия. Полученную смесь вливают в 1-2 мл щелочного раствора в-нафтола. Появляется вишнево-красное окрашивание.

2. Сулъфацил. К 2-4 каплям лекарственной формы прибавляют 2-3 капли раствора сульфата меди. Образуется голубовато-зеленый осадок.

3. Натрий -ион. Графитовую палочку, смоченную исследуемым раствором, вносят в пламя горелки. Пламя окрашивается в желтый цвет.

Количественное определение

1. Метод нейтрализации. Разводят 1 мл лекарственной формы в мерном цилиндре водой до 10 мл (раствор 1). К 1 мл полученного раствора 1 прибавляют 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиленового синего и титруют 0,1 н. раствором соляной кислоты до фиолетового окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты соответствует 0,02542 г сульфацила-натрия.

Расчет содержания сульфацила-натрия (Х,%) в лекарственной форме проводят по формуле:

V·K·T·V₂·100

X = a·V₁ % _, где

V- объем стандартного раствора (0,1М НС1), пошедший на

титрование, мл;

V₁ объем лекарственной формы, взятой для анализа (1 мл );

V₂- объем раствора, полученный при первом разведении (10 мл );

а- аликвота разведенного раствора, отобранная для титрования (1 мл);

К- поправочный коэффициент к концентрации стандартного раствора;

Т - титр стандартного раствора по определяемому веществу ( 0,02542 г/мл )

21.6 Задание 6. Провести качественный и количественный анализ лекарственной формы - раствор новокаина

Растворы новокаина: 0,25%;0,5%;1%;2% - 100 мл.

Solutio Novocaini: 0,25%;0,5%;1%;2% -100 ml

Подлинность (качественные реакции)

Новокаин. К 3-4 каплям исследуемого раствора прибавляют 1 каплю разведенной соляной кислоты, 1 каплю 0,1 М раствора нитрита натрия, 0,5 мл щелочного раствора в-нафтола - появляется вишнево-красное окрашивание.

Реакция на хлорид-анион. С раствором нитрата серебра образует белый творожистый осадок.

Количественное определение.

К 0,5-2 мл исследуемого раствора (в зависимости от концентрации раствора - см. таблицу) прибавляют 2 капли раствора бромфенолового синего и по каплям - разведенную уксусную кислоту, пока фиолетовое окрашивание не перейдет в зеленовато-желтое. Титруют 0,02 н. или 0,1 н. раствором нитрата серебра до фиолетового окрашивания.

1 мл 0,02 н. раствора нитрата серебра соответствует 0,005454 г новокаина.. 1 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра соответствует 0,02727 г новокаина.

Таблица 7

№ п/п	Содержание новокаина и объем лекарственной формы	Количество мл исследуемого раствора взятое на титрование	Предел расхода раствора нитрата серебра в мл с учетом норм отклонений	Фактор пересчета
			0,02 н	0,01 н
1	0,25%- 100,0	2	0,80-1,00	--	0,2730
2	0,5%-100,0	2	1,68-1,97	--	0,2730
3	1%- 100,0	2	--	0,69-0,77	1,3635
4	2%- 100,0	2	--	1,39-1,54	1,3635



Список рекомендуемой литературы

1. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч. Учеб. Для вузов. - Пятигорск, 2003. - 720 с.

2. Государственная фармакопея СССР. Общие методы анализа. - 11-е изд. Доп. / МЗ СССР. - Вып. 1. - М: Медицина, 1987. - 336 с.

3. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии : Учеб. пособие / Аксёнова Э.Н., Андрианова О.П., Арзамасцев А.П, и др. / Под ред. А.П. Арзамасцева. - 3-е изд., перераб. И доп.. - М: Медицина, 2001. - 384 с.

4. Глущенко Н.Н. Фармацевтическая химия. - -М: Академия, 2004, 384 с.

5. Максютина Н.Т. Методы анализа лекарств. - Киев: Здоровье, 1989. - 382 с.

6. Мелентьева Г.А. Фармацевтическая химия. - М: Высшая школа. - М: Медицина, 1993. - 576 с.

Размещено на Allbest.ru