Натрия бензоат количественное определение реакция. Реакции подлинности на кофеин

30.06.2020

1.Для проведения аналитического контроля субстанции кофеина-бензоата натрия:

· Приведитехимическую формулу и рациональное название кофеина-бензоата натрия. Обоснуйте его физико-химические свойства и предложите использование их в анализе качества лекарственных средств.

· В соответствии с химическим строением и свойствами предложите возможные методы для количественного анализа лекарственного вещества и предлагаемой микстуре.

кофеин-бензоат натрия

Coffeinum-natrii benzoas

1,3,7 – триметилксантин с натрия бензоатом

Кофеин-натрия бензоат – белый порошок без запаха, слабо горького вкуса, легко растворим в воде, трудно в спирте. Двойная соль, полученная путем смешения водных растворов, содержащих 40% кофеина и 60% натрия бензоата.

Кофеин – полностью метилированное производное ксантина (2,6 – диоксипурина в 7Н форме).

Пурин – конденсированная гетероциклическая система, состоящая из циклов пиримидина и имидазола. Является третичным основанием, вступает в реакции окисления и осаждения.

Натрия бензоат – соль, образованная сильным основанием и слабой органической кислотой, характерны реакции вытеснения осаждения.

Неорганические компоненты лек.формы – NaBr и MgSO 4 – средние соли, легко растворимы в воде. Вступают в реакции обмена, образуя нерастворимые осадки (цинкуранилацетат Na, пикрат Na, фосфат магния, аммония). Бромиды вступают в окислительно-восстановительные реакции, проявляя восстановительные свойства, реакции осаждения (с АaNO 3). Сульфаты вступают в реакции осаждения с солями бария.

Подлинность: - кофеин-натрия бензоат

1) Мурексидная проба (ГФ X), основана на разрушении молекулы пурина при t с окислителем до образования смеси метилированных производных аллоксана идиалуровой кислоты, при взаимодействии которых образуется аллоксантин, в аммиачной среде образующий аммонийную соль тетраметилпурпуровой кислоты.

Эта реакция применяется для анализа субстанции (после хлороформенного извлечения)

2)В ЛФ кофеин определяют по реакции осаждения с раствором I 2 и добавлением р-ра HCI, образуется бурый осадок.

3)бензоат-натрия определяется по реакции комплексообразования с FeCI 3 (ГФ X)

6С 6 Н 5 COONa +2FeCI 3 +10H2O → (C 6 H 5 COO) 3 Fe·Fe(OH) 3 ·7H 2 O + 3C 6 H 5 COOH+ 6NaCI

Реакции подлинности на Бензоат

Качественная реакция на катион натрия

Натрий окрашивает бесцветное пламя горелки в желтый цвет.

Задача №7

Для производства «Горькой настойки» предприятием закуплена партия ЛРС «Лист вахты трехлистной» массой 2160 кг (нетто), упакованные в тюки из ткани массой 40 кг (нетто). На трех тюках обнаружены следы подтеков. Для подтверждения качества сырья были отобраны пробы и проведен их анализ.

· Какой нормативной документацией руководствуются при проведении приемки и испытании проб?

· Рассчитайте объем выборки.

· Как определяются массы средней и аналитической проб? Что такое метод квартования?

ЛИСТЬЯ ВАХТЫ ТРЕХЛИСТНОЙ - FOLIA MENYANTHIDIS TRIFOLIATAE

Вахта трехлистная - Menyanthestrifoliata

Семейство вахтовые – Menyanthaceae

Заключение о качестве сырья:

По ГФ XI– числовые показатели для цельного сырья: суммы флавоноидов в пересчете на рутин не менее 1%; влажность не более 14%; золы общей не более 10%; пожелтевших, почерневших и побуревших листьев не более 5%.

При проведении приемки и испытаний проб руководствуются ОФС 420013-03 «Правила приемки лекарственного растительного сырья и методы отбора проб», а анализ проб проводят согласно Государственной фармакопеи XIиздания.

Объем выборки рассчитывают для неповрежденных единиц продукции, а три тюка со следами подтеков вскрывают, и отдельно анализируют.

Объем выборки рассчитывают по таблице №1.

2160 / 40 = 54 (тюка)  объем выборки составляет 10% от транспортных единиц партии, т.е. 6 тюков.

Из каждой вскрытой единицы продукции берут по 3 точечной пробы одинаковые по массе, смешивают их и получают объединенную пробу, из которой методом квартования берут среднюю пробу массой согласно таблице №2 (400,0), которые упаковывают и отправляют в центр по контролю и сертификации лекарств, там её методом квартования делят на 3 аналитические пробы:

по первой (массой 200,0) определяют подлинность, измельченность и содержание примесей;

по второй (массой 25,0) определяют влажность;

по третьей (массой 150,0) определяют зольность и действующие вещества.

Государственная Фармакопея требует определить в листьях трилистника сумму флавоноидов в пересчете на рутин (согласно Государственной фармакопеи XIиздания не менее 1%).

В ОТК фармацевтического предприятия для изготовления таблеток поступило для оценки качества субстанция «Рутин» нескольких серий. В одной серии показания оптической плотности при определении примеси кверцетина превысили регламентируемую норму.

· Обоснуйте причины изменения содержания примеси.

· Приведите химическую формулу этого вещества, его латинское и рациональное названия.

· Перечислите его физико - химические свойства и нормативные показатели, обусловленные этими свойствами.

· Предложите методы качественного и количественного определения рутина, напишите уравнения реакции.

Rutinum – Рутин

З-Рутинозид кверцетина; 3-рамногликозил-3,5,7,3",4"-пентаоксифлавон

В составе рутина присутствуют химические группы: По химическому строению рутозид является гликозидом. Сахарная часть (дисахарид рутиноза) включаетD-глюкозу иL-рамнозу.Агликон - кверцетин,относится к флаваноидам, содержащимядро хромана (дигидробензпирана) кверцетин

1. фенольные гидроксилы.

Описание. Зеленовато-желтый мелкокристаллический порошок без запаха и вкуса. Растворимость. Практически нерастворим в воде, мало растворим в 95% спирте, трудно растворим в кипящем спирте, практически нерастворим в растворах кислот, в эфире,

Анализ Рутина. 1. ИК-спектр должен полностью совпадать со спектром стандарта. 2. УФ-спектр 0,002% раствор препарата в абсолютном спирте имеет max при 259, и 362,5 нм. За счет ароматической системы кверцетина.

Химические реакции: 1)происходит годролиз гликозидной связи, а затем цветная реакция с раствором гидроксида натрия (желто-оранжевое окрашивание), окраска обусловлена превращением флавоноида в халкон с раскрытием пиранового цикла.

2) Цианиновая реакция происходит при действии на рутин порошком магния и конц. соляной кислоты в спиртовой среде. основана на образовании окрашенных пирилиевых солей при восстановлении водородом флавоноидов, в том числе рутина

3) сахарная часть (глюкоза) опр-ся с реакт. Фелинга после гидролиза.

Количественное определение: Метод –УФ-спектрофотометрия.

Определяют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длинах волн 375 нм (D1) и 362,5 нм (D2) в кювете с толщиной слоя 1 см. Если отношение D1/D2 находится в пределах 0,875±0,004, то содержание рутина в процентах (X) вычисляют по формуле:

где 325,5 - удельный показатель поглощения Е\%см чистого рутина (безводного) в абсолютном спирте при длине волны 362,5 нм; а - навеска в граммах. Если отношение D1/D2 превышает 0,879, то содержание рутина в процентах (X) вычисляют по формуле:

3.В условиях аптеки:

· Обоснуйте правила введения спиртосодержащих лекарственных средств при изготовлении жидких лекарственных форм для внутреннего и наружного применения.

При изготовлении ЖЛФ часто вводятся спиртосодержащие ЛФ (настойки, жидкие экстракты, эликсиры, новогаленовые (максимально очищенные препараты) спиртовые растворы). Следует руководствоваться положением приказа МЗ и соц. Развития России №308 от 21.10.97:

Спиртовые растворы готовятся массо-объемным способом;

Если в прописи рецепта без указания концентрации выписан раствор; предусмотренный в НД несколькими концентрациями ЛВ, отпускать следует раствор слабой концентрации (например, раствор борной кислоты 0,5%, 1%, 2%, 3%, 5% - отпускать 1% раствор, р-р йода 1%, бриллиантового зеленого 1% и т.д.)

Норма отпуска спирта учетной концентрации в пересчете на массу составляет 50,0, в случае указания по специальному назначению – не более 100,0.

В сложные микстуры, спиртосодержащие жидкости следует добавлять по возрастанию крепости спирта во избежание образования осадка ДВ.

Спирт при изготовлении экстемпоральных препаратов отмеривают по объему, а учитывают по массе в пересчете на 95 – 96%.

Бланк рецепта №148, спирт находится на ПКУ.

4.Акцентируйте внимание на организационно-экономических аспектах:

· Какой порядок ценообразования, отпуска из аптеки и учета этилового спирта, спиртосодержащих лекарственных форм и спиртовых настоек заводского изготовления?

Лекарственные вещества принадлежащие к группе алкалоидов. Производные пурина, индола и вещества содержащие экзоциклический азот. Лекарственные вещества из группы углеводов и гликозидов.

Алкалоиды производные пурина
Пуриновые алкалоиды являются производными ксантина - 2,6-дигидроксипурина, который может существовать в виде енольной и кетонной формы:

В медицинской практике применяются:

Кофеин (Coffeinum ) Теофиллин (Theophyllinum )

1,3,7-триметилксантин 1,3 - диметилксантин

Теобромин (Theobrominum )

Свойства
Кофеин - белые игольчатые кристаллы, горьковатого вкуса. На воздухе выветривается, при нагревании - возгоняется. Медленно р-рим в воде, легко р-рим в горячей воде и хлороформе, трудно р-рим в спирте и эфире.
Теобромин - белый кристаллический порошок, горького вкуса. Очень мало растворим в воде, мало растворим в горячей воде, очень мало растворим в спирте, легко растворим в разведенных кислотах и щелочах.
Теофиллин - белый кристаллический порошок. Мало растворим в воде, спирте и хлороформе, легко растворим в горячей воде, растворим в разведенных кислотах и щелочах.
Кофеин - очень слабое основание , образует с кислотами нестойкие соли за счет азота в 9 положении.
Теобромин и теофиллин - амфотерные соединения с преобладанием кислотных свойств (за счет подвижного атома водорода при азоте в положении 1 или 7).
Природные источники этих алкалоидов - листья чая, бобы какао, зерна кофе. В настоящее время их получают синтетическим путем из мочевой кислоты .

Идентификация

Групповая фармакопейная реакция - реакция на ксантины (мурексидная проба) : лекарственное вещество в фарфоровой чашке обрабатывают раствором пероксида водорода концентрированным, разведенной НС1 и выпаривают на водяной бане до получения сухого желтовато-красного окрашивания. При смачивании остатка 1-2 каплями раствора аммиака появляется красно-фиолетовое окрашивание:

Кофеин :
1. Определяют Тпл. (234° - 239°С), ИК-спектральные характеристики.
2. Реакция с ацетилацетоном и диметиламинобензальдегидом . Раствор субстанции в смеси ацетилацетона и раствора натрия гидроксида разведенного нагревают на водяной бане, охлаждают и прибавляют раствор диметиламинобензальдегида и еще раз нагревают. Охлаждают и прибавляют воду - появляется интенсивное синее окрашивание:

3. Реакция с раствором калия йодида йодированным в присутствии кислоты хлористоводородной разведенной - появляется коричневый осадок, который растворяется при добавлении раствора натрия гидроксида.
4. Потеря в массе при высушивании не должна превышать 0,5 % - в отличие от кофеина моногидрата.
5. Реакция на ксантины (мурексидная проба ).
6. С раствором танина образуется белый осадок , растворимый в избытке реактива.

Теобромин :
1. Реакция его натриевой соли, полученной при взаимодействии щелочи с избытком теобромина (используется фильтрат) с раствором C о Cl 2 - появляется быстро исчезающее интенсивное фиолетовое окрашивание и образуется осадок серовато - голубого цвета:

2. Реакция натриевой соли теобромина с раствором AgN О3 - образуется густая желатинообразная масса (серебрянная соль), которая разжижается при нагревании до 80° С и снова застывает при охлаждении.

Теофиллии :
1. Реакция натриевой соли теофиллина с раствором C о Cl 2 - образуется белый с розовым оттенком осадок кобальтовой соли (см. теобромин).
2. Со щелочным раствором нитропруссида натрия - образуется зеленое окрашивание, исчезающее при добавлении избытка кислоты.

Количественное определение
Кофеин :
1. Ацидиметрия в неводной среде. Точку эквивалентности определяют потенциометрически:

Теобромин и теофиллин определяют методом заместительного титрования. Метод основан на образовании солей серебра и выделении эквивалентных количеств азотной кислоты, которую оттитровывают 0,1 М раствором натрия гидроксида (индикатор - феноловый красный):

HNO3 + NaOH > NaN О 3 + H2O
Применение . Кофеин используется как стимулятор ЦНС, кардиотоничный препарат, при спазмах сосудов; теобромин и теофилин спазмолтические (сосудо-, бронхорасширяющие) и диуретические препараты.
Хранение .В хорошо укупоренной таре.

В медицине применяются также кофеин-бензоат натрия и эуфилин , которые отличаются лучшей растворимостью в воде, чем соответствующие им алкалоиды.

Кофеин-бензоат натрия (Coffeinum - natrii benzoas )

Свойства
Белый порошок без запаха, слабогорького вкуса, легко растворим в воде, трудно - в спирте.
Получают смешиванием водных растворов, содержащих эквимоле-кулярные количества кофеина и натрия бензоата с последующим выпариванием досуха.

Идентификация .
1. Кофеин :
а) по Тпл. (234°-237°С) после осаждения и извлечения хлороформом;
б) реакцией на ксантины (мурексидная проба);
в) реакцией с раствором танина;
г) реакцией с раствором йода.
2. Бензоат натрия :
а) по реакции с FeCl 3 - осадок розовато-желтого цвета (бензоат);
б) по желтой окраске пламени горелки - Na+.

Количественное определение
1. Кофеин определяют йодометрически (см. кофеин). Кофеина в пересчете на сухое вещество должно быть не менее 38,0% и не более 40,0%.
2. Бензоат натрия определяют ацидиметрически в присутствии смешанного индикатора (раствор метилового оранжевого и метиленового синего в соотношении (1:1) и эфира (для извлечения выделяющейся бензойной кислоты). Бензоата натрия в пересчете на сухое вещество должно быть не менее 58,0% и не более 62,0%.

Кофеин-бензоат натрия в лекарственных формах чаще всего определяют по бензоату натрия, который оттитровывают ацидиметрически.
Применение . Cтимулятор ЦНС, кардиотоничный препарат.
Хранение . В хорошо укупоренной таре.

Теофиллин с 1,2-этилендиамином

Свойства
Белый или белый с желтоватым оттенком кристаллический порошок со слабым аммиачным запахом. На воздухе поглощает углекислоту, при этом уменьшается растворимость. Растворим в воде, водные растворы имеют щелочную реакцию.
Идентификация
1.Теофиллин :
а) реакция на ксантины (мурексидная проба );
б) по Тпл . теофиллина, после подкисления НС1 до рН 4-5 (269°-274° С).

2. Этилендиамин : реакция с раствором сульфата меди - образуется ярко-фиолетовое окрашивание:

Количественное определение

Этилендиамин определяют ацидиметрически , индикатор метиловый оранжевый:

Этилендиамина в эуфиллине должно быть 14-18% или в эуфиллине для инъекций - 18-22 %.
2.Теофиллин определяют так же как в лекарственном веществе после высушивания навески в сушильном шкафу при 125-130° С до исчезновения запаха аминов.
Содержание безводного теофиллина в эуфиллине должно быть 80,0-85,0%; в эуфиллине для инъекций - 75-82%.
В лекарственных формах эуфиллин чаще всего определяют по этилендиамину, при этом содержание эуфиллина рассчитывают по этилендиамину с учетом его процентного содержания в эуфиллине.
Применение. Кофеин и кофеин-бензоат натрия - стимуляторы центральной нервной системы и кардиотонические средства.
Теобромин и теофиллин - спазмолитические (сосудорасширяющие, бронхорасширяющие) и диуретические средства.
Эуфиллин - спазмолитическое (сосудорасширяющее, бронхорасширяющее) средство.
Хранение . Лекарственные средства пуриновых алкалоидов хранят в сухом, защищенном от света.

Близкими к теофиллину по действию и структуре являются синтетические вещества:
Дипрофиллин (Diprophyllinum )

7-(2",3"-Диоксипропил)-теофиллин
Применение. Менее токсичен чем теофиллин, применяют при спазмах коронарных сосудов, сердечной и бронхиальной астме, гипертонической болезни.

Ксантинола никотинат (Xantinoli nicotinas )

7--теофиллинаникотинат
Применение. Улучшает перефирическое и церебральное кровообращение.

Алкалоиды производные индола

Основными представителями индольных алкалоидов являются:
1. Акалоиды калабарских бобов - физостигмин .
2. Алкалоиды рвотного ореха-стрихнин .
3. Алкалоиды раувольфии - резерпин .
4. Алкалоиды спорыньи - эргоалкалоиды .

Физостигмина салицилат (Fhysostigmini salicylas)

Синтетический заменитель по действию Прозерин (Proserinum )

Применение. Антихолинэстеразные, миотические средства - при глаукоме. Прозерин применяют также при миастении, двигательных нарушениях, невритах.

Алкалоиды производные имидазола

Пилокарпина гидрохлорид (Pilocarpini hydrochloridum )

a -Этил-?-(1 -метилимидазолил-5 -метил)-?-бутиролактона гидрохлорид
Активностью обладает природный правовращающий цис-изомер.

Свойства
Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок. Гигроскопичен. Очень легко расворим в воде, легко расворим в спирте.

Идентификация
1.Реакция на С l - .
2. Реакция образования надхромовых кислот (Н2О2 + H2SO4 + К2Сг2О7), которые в присутствии пилокарпина извлекаются бензолом и окрашивают бензол в сине-фиолетовый цвет. В отсуствие пилокарпина окрашенный продукт бензолом не экстрагируется. Удельное вращение от +88,5° до +91° (2% водный расвор).
4. С нитропруссидом натрия в щелочной среде - вишневое окрашивание, не исчезающее при добавлении избытка НСl. Гидроксамовая проба (на лактонное кольцо)/

Количественное определение
1. Ацидиметрия в неводной среде.
2. Алкалиметрия в спиртовой среде.
Применение . Холинолитическое средство.
Хранение . В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света и влаги.

Алкалоиды , содержащие экзоциклический азот

Эфедрина гидрохлорид (Ephedrini hydrochloridum)

(-)1-Фенил-2-метиламинопропанола-1 гидрохлорид

Эфедрин и его изомер псевдоэфедрин в настоящее время получают синтетически. Природный алкалоид является левовращающим эритро-изомером эфедрина.

Свойства
Бесцветны е игольчатые кристаллы или белый кристаллический
порошок без запаха, горького вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте.
Основание эфедрина растворимо в воде, поэтому при действии растворов едких щелочей на раствор соли осадок не выпадает. Этим эфедрина гидрохлорид отличается от многих других солей алкалоидов.

Идентификация
1. Реакция на С1- .
2. При добавлении к раствору лекарственного вещества CuSO 4 в присутствии гидроксида натрия образуется комплексное соединение синего цвета:

При взбалтывании этого раствора с эфиром - эфирный слой окрашивается в фиолетово-красный цвет, водный - сохраняет синее окрашивание.
3. При нагревании с кристалликом феррицианида калия - запах бензальдегида (горького миндаля):

4. Удельное вращение от -33° до -36° (5% водный раствор).

Количественное определение
1. Ацидиметрия в неводной среде.
2. Алкалиметрия по связанной НС1.
3. Аргентометрия по связанной НС1.
Применение . Симпатомиметическое (сосудосуживающее, бронхорасширяющее) средство.
Хранение . В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света.

Лекарственные вещества из группы углеводов и гликозидов

Лекарственные вещества из группы углеводов
Углеводы (глициды) - группа органических соединений, состоящая из углерода, водорода и кислорода. Большинство углеводов соответствуют общей формуле Cm(H2O)n. По химическим свойствам углеводы - полигидроксильные соединения, содержащие или образующие при гидролизе альдегидную или кето-группу.

Углеводы классифицируют:
1. По количеству углеродных атомов в молекуле различают тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т.д.
2. По основной функциональной группе различают альдозы и кетозы.
З.По количеству атомов в цикле (для циклических структур) различают фуранозы и пиранозы.
4. По числу моносахаридных единиц различают простые углеводы (моносахариды, монозы), олигосахариды (от 2 до 10 моносахаридов) и полисахариды (свыше 10 моносахаридов).
Наиболее известным и широко применяемым в медицинской практике моносахаридом является глюкоза .

Глюкоза (Glucosum) Glucose anhydrous*

Свойства
Бесцветные кристаллы или белый мелкокристаллический порошок без запаха, сладкого вкуса. Растворим в 1,5 ч воды, трудно растворим в 95% спирте, практически нерастворим в эфире.
Для медицинских целей глюкозу получают гидролизом картофельного или кукурузного крахмала в присутствии минеральных кислот.

(C 6 H 10 O 5 ) n + n Н2О > + nC 6 H 1 2 O6

Очищают глюкозу перекристаллизацией из водных или водно-спиртовых растворов, причем, если кристаллизацию вести при температуре выше 30° С - получается безводная глюкоза, а при температуре ниже 30° С - кристаллогидрат, содержащий одну молекулу воды:C 6 H 12 O 6 · H 2 O

Идентификация
1.Тонкослойная хроматография . Пятно на хроматограмме испытуемого раствора по положению, размеру и цвету должно соответствовать пятну на хроматограмме раствора фармакопейного стандартного образца глюкозы. Проявление проводят метанолъным раствором тимола и серной кислоты.
2.Фармакопейной реакцией подлинности на глюкозу является реакция с медно-тартратным реактивом (реактивом Фелинга): при нагревании до кипения раствора глюкозы с этим реактивом выпадает кирпично-красный осадок:

Помимо реактива Фелинга для может быть использован аммиачный раствор нитрата серебра (реакция серебрянного зеркала).
В методиках экспресс-анализа лекарственных форм для идентификации глюкозы используют также реакцию с тимолом и концентрированной серной кислотой - (появляется темно-красное окрашивание), или взаимодействие с резорцином и разведенной хлористоводородной кислотой - (при нагревании до кипения появляется розовое окрашивание).
Фармакопея регламентирует прозрачность, цветность, кислотность или щелочность раствора глюкозы, удельное вращение, содержание сульфитов, сульфатов, мышьяка, бария, кальция, свинца, воды, сульфатной золы и пирогенов. Содержание посторонних cахаров, растворимого крахмала, декстринов определяют после кипячения с 90 % спиртом - раствор должен оставаться прозрачным.
3. Поскольку глюкоза является оптически активным веществом, для подтверждения подлинности и чистоты фармакопея рекомендует устанавливать удельное вращение (от +52,5° до +53,3°, в пересчете на сухое вещество; 10 % водный раствор в присутствии аммиака).
Для глюкозы характерно явление мутаротации - явление изменения с течением времени угла вращения свежеприготовленных растворов углеводов. Существование явления мутаротации объясняется следующим образом: глюкоза может существовать в нескольких таутомерных формах. Кристаллическая глюкоза, полученная перекристаллизацией из водно-спиртовых растворов, представляет собой на 100% a- D-(+)-глюкопиранозу. При растворении в воде происходит ее переход в другие таутомерные формы.

a- D -(+)-глюкопираноза имеет удельное вращение около +119°; ?-D-(+)-глюкопираноза - около +19°. В результате взаимных превращений образуется равновесная смесь различных таутомерных форм D-глюкозы, содержащая »63% ?-D -(+)-глюкопиранозы, «36% a- D -(+)-глюкопиранозы и менее одного процента ациклической формы и глюкофураноз. Удельное вращение этой смеси и составляет +52,5° - +53,3°. Для ускорения наступления равновесия в качестве катализатора к раствору глюкозы добавляют 0,2 мл раствора аммиака.

Количественное определение
Фармакопея не требует проводить количественное определение глюкозы в субстанции. Содержание глюкозы в растворах для инъекций рекомендует определять методом рефрактометрии . Можно использовать также метод поляриметрии .
Из титриметрических методов для количественного определения глюкозы в лекарственных формах наиболее часто применяют йодометрию .
К испытуемому веществу прибавляют избыток титрованного раствора йода и раствор гидроксида натрия:

I2 + 2NaOH>NaI + NaOI + Н 2 О

RC(O)H + NaOI + NaOH> RC(O)ONa + NaI + Н 2 О

Через некоторое время прибавляют раствор серной кислоты и избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия:

NaI + NaOI + H2SO4 >Na2SO2 + I2+ Н 2 О

I2 + 2 Na 2 S 2 O3 > 2 NaI + Na 2 S4O6

Параллельно проводят контрольный опыт.
Применение . При различных заболеваниях сердца, при шоке, коллапсе, в качестве источника легко усваиваемого организмом питания, улучшающего функции различных органов.
Хранение. В хорошо укупоренной таре.

Сахароза (Saccharum ) Sucrose

(2- a - D -глюкопиранозидо-?- D -фруктофуранозид)

Свойства
Сахароза - тростниковый или свекловичный сахар представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в 0,5 частей воды и в 60 частях спирта, не растворимое в эфире и хлороформе.
Плавится при температуре 184-185°С, при дальнейшем нагревании темнеет и превращается в бурую, горькую на вкус массу (карамель).
Поскольку гликозидную связь в молекуле сахара образуют полуацетальные гидроксилы глюкозы и фруктозы, она является не восстанавливающим и не мутаротирующим сахаром.

Идентификация
1. Инфракрасный спектр субстанции должен совпадать с инфра-красным спектром сахарозы.
2. Тонкослойная хроматография . Проявление проводят раствором тимола и серной кислоты в метаноле.
3. К раствору сахарозы добавляют растворы меди сульфата и натрия гидроксида - появляется голубое окрашивание, которое не изменяется при кипячении (реакция на не восстанавливающие сахара). К горячему раствору прибавляют хлористоводородную кислоту и кипятят в течении 1 минуты, затем раствор подщелачивают добавлением раствора натрия гидроксида - постепенно образуется оранжевый осадок (реакция на глюкозу, образовавшуюся в результате гидролиза).
4.Реакция с нитратом кобальта . В щелочной среде появляется характерное фиолетовое окрашивание.
5.В лекарственных формах сахарозу идентифицируют по реакции с резорцином . При нагревании в присутствии НС1 появляется красное окрашивание.
При нагревании подкисленных водных растворов сахароза легко гидролизуется с образованием инвертного сахара.

Удельное вращение раствора сахарозы до гидролиза составляет:
[ a ] D 20 = +66 °
В результате гидролиза образуется равновесная смесь сахаров состоящая из равных количеств:
глюкозы [ a ] D 20 = +52,5° и фруктозы [ a ] D 20 = -93°
Общее суммарное вращение будет отрицательным (» -40° ). Таким образом явление изменения не только угла, но и знака вращения после гидролиза называют явлением инверсии .
Примесь глюкозы и инвертного сахара определяют по взаимодействию с раствором метиленового синего в щелочной среде; голубое окрашивание не должно исчезать.
ГФУ регламентирует прозрачность и окраску раствора, кислотность или щелочность, проводимость, удельное вращение, содержание декстринов (по реакции с йодом), сульфатов, свинца, бактериальных эндоксинов, потерю в весе при высушивании.

Количественное определение
Проводят рефрактометрическим , поляриметрическим методом или, после гидролиза в присутствии хлористоводородной кислоты, методом Бертрана по продуктам взаимодействия с реактивом Фелинга.
Применяют сахарозу для приготовления сиропов и как вспомогатель-ное вещество при изготовлении лекарственных форм.

Лактоза , сахар молочный (Saccharum lactis); Lactose

4-?- D –галактопиранозидо- a - D -глюкопираноза

Уже название этого сахара говорит о том, что он встречается в молоке млекопитающих; женское молоко содержит 5-8% лактозы, коровье - 4-6%.В промышленном масштабе лактозу получают в качестве побочного продукта при производстве сыра.
Полученное вещество представляет собой белые кристаллы или белый кристаллический порошок, без запаха, слабого сладкого вкуса.
Полуацетальный гидроксил глюкозы в молекуле лактозы, в отличие от молекулы сахарозы, остается свободным, поэтому лактоза является мутаротирующим и восстанавливающим сахаром.

Идентификация
1. Инфракрасная спектроскопия .
2. Тонкослойная хроматография .
3. 0,25 г лактозы растворяют в 5 мл воды, добавляют 5 мл раствора аммиака и нагревают на водяной бане при 80° в течении 10 минут - появляется красное окрашивание .
4. Раствор лактозы восстанавливает медно-тартратный реактив (реактив Феллинга).
(ГФУ) регламентирует прозрачность и окраску раствора, кислотность или щелочность, поглощение раствора в УФ- и видимом свете, содержание тяжелых металлов, воды, сульфатной золы.
Удельное вращение 10 % раствора лактозы в пересчете на сухое вещество должно составлять от +54,4° до +55,9 . Измерение угла вращения проводят через 30 минут после прибавления к раствору лактозы 0,2 мл раствора аммиака.
Количественное определение лактозы можно проводить теми же методами, что и глюкозы.
Применение . Лактоза отличается от других сахаров отсутствием гигроскопичности и поэтому используется для приготовления порошков с легко гидролизующимися веществами, как наполнитель при производстве таблеток и капсул. Она имеет плотность, близкую к плотности большинства ядовитых и сильнодействующих веществ и поэтому широко применяется для изготовления тритураций . Входит лактоза и в состав питательных смесей для детского диетического питания.

Гликозиды
Гликозиды - это природные углеводсодержащие вещества, в которых гликозильная часть молекулы (циклическая форма сахаров ) связана с органическим радикалом не являющимся сахаром (aнгликон или генин).
По природе сахарной части гликозиды делят на две группы: пиранозиды и фуранозиды. Различают также a- и?-гликозиды в зависимости от конфигурации углевода, связанного с агликоном. Сахарная часть молекулы может содержать один или несколько связанных между собой сахаров.
Связь сахарного остатка с генином осуществляется либо через кислород (О-гликозиды), либо через азот (N-гликозиды) либо через серу (тиогликозиды).
О-гликозиды по характеру агликона делят на:
1) фенологликозиды (гликозиды толокнянки - арбутин);
2) антрахинонгликозиды (гликозиды крушины, ревеня, алоэ);
3) флавонгликозиды (катехины, рутин);
4) азотосодержащие О-гликозиды (амигдалин);
5) глюкоалкалоиды (соласодин);
6) стероидные гликозиды (сердечные гликозиды);
7) дубильные вещества (танин);
8) сапонины.
Сердечные гликозиды - биологически активные вещества, содержащиеся в некоторых видах растений или выделениях некоторых видов жаб и обладающие способностью в малых дозах оказывать специфическое действие на сердечную мышцу .
Сахара, входящие в состав сердечных гликозидов, за исключением глюкозы и рамнозы, специфичны для данной группы веществ и представляют собой 6-дезоксигексозы (L-рамноза), 2,6-дезоксигексозы (D-дигитоксоза) или их З-О-метиловые эфиры (D-цимароза, L-олеандроза).
Агликоны (генины) сердечных гликозидов имеют стероидную структуру, т.е. являются производными циклопентанпер-гидрофенантрена .
По химическому строению агликоны можно разделить на две группы, отличающиеся структурой присоединенного в положении 17 лактонного цикла. Сердечные гликозиды, содержащие пятичленное лактонное кольцо принято называть карденолидами , а имеющие шестичленное лактонное кольцо с двумя двойными связями - буфадиенолидами .

Специфическое действие гликозида на сердце обусловлено наличием в молекуле агликона лактонного цикла в положении 17 и гидроксила в положении 14. На кардиотоническое действие большое влияние оказывает заместитель в положении 10. Для большинства агликонов это метальная или альдегидная группа.

Радикалы агликонов некоторых кардиенолидов

Агликоны	Радикалы
	R	Х3	Х2	Х1,
Дигитоксигенин	-СН3
Гитоксигенин	- СН3	- ОН
Дигоксигенин	- СН3		- ОН	-
Олеандригенин	- СН3	-ОСОСН3
Строфантидин	-С(О)Н

Идентификация
Для установления подлинности сердечных гликозидов могут быть использованы общие реакции .
Первая группа цветных реакций позволяет обнаружить наличие стероидного цикла в молекуле. К ним относится реакция Либер-мана-Бурхардта - небольшое количество вещества растворяют в нескольких каплях ледяной уксусной кислоты и смешивают со смесью уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты. Медленно появляется окраска, переходящая от розовой к зеленой или синей. Эту реакцию дают гликозиды, которые при обработке крепкими кислотами способны к дегидратации. Стероидный цикл в карденолидах обнаруживают также флуориметрическим методом, используя в качестве реактива смесь фосфорной и серной кислот с хлоридом железа (III); раствор перхлората железа в серной кислоте и др.
Вторая группа цветных реакций основана на обнаружении пятичленно-го цикла в молекуле карденолидов. К их числу относится реакция Легаля : при взаимодействии в щелочной среде с нитропруссидом натрия появляется и постепенно исчезает красное окрашивание. Реакция Раймонда : в щелочной среде с м-динитробензолом появляется красно-фиолетовое окрашивание. Реакция Бальета : со щелочным раствором пикриновой кислоты появляется оранжево-красное окрашивание.
Третья группа реакций основана на обнаружении сахарного компонента . Для этой цели после кислотного гидролиза могут быть использованы свойственные сахарам реакции, основанные на их восстановительных свойствах (реакция с реактивом Фелинга , реакция "серебряного зеркала" и др.). Специфической для 2-дезоксисахаров (содержащихся в молекулах большинства сердечных гликозидов) является реакция Келлера-Килиани : раствор гликозида в ледяной уксусной кислоте, содержащей хлорид железа (III), наслаивают на концентрирован-ную серную кислоту. На границе слоев появляется лилово-красное или бурое кольцо, верхний слой окрашивается в синий или сине-зеленый цвет.
Идентификация препаратов сердечных гликозидов можно подтвердить по удельному вращению. Перспективен также способ, базирующийся на построении хроматографических диаграмм, основанных на зависимости Rf от системы растворителей. Используют также ИК- и УФ-спектроскопию.
Количественное определение проводят спектрофотометрически. Применяют также фотоколориметрию по продуктам взаимодействия в щелочной среде с нитропроизводными ароматического ряда. Качественную и количественную оценку сердечных гликозидов выполняют также с помощью метода ВЭЖХ , позволяющего определить не только основные, но и сопутствующие гликозиды.
Биологическим методом контроля устанавливают наименьшие дозы стандартного и испытуемого веществ, вызывающие систолическую остановку сердца подопытных животных. Затем рассчитывают содержание лягушачьих (ЛЕД), кошачьих (КЕД), голубиных (ГЕД) единиц действия в одном грамме исследуемого вещества, в одной таблетке или в одном мл раствора.
Применяют в качестве кардиотонических средств. Отличаются они по силе, продолжительности, скорости проявления действия, влиянию на центральную нервную систему.
Хранение . Препараты сердечных гликозидов хранят в хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света и влаги.

Дубильные вещества или танины
Дубильные вещества делятся на конденсированные или негидролизующиеся танины (так называемые катехиновые танины) и гидролизующиеся танины (галлотанины).Галлотанины (псевдоглико-зиды) являются производными глюкозы и дигалловой кислоты. Существует два изомера - метадигалловая и парадигалловая кислоты .

Из танинов, применяющихся в медицине, наибольшее значение имеет пентадигаллоил-глюкоза:

D - остаток дигалловой кислоты.

Танинам присущи характерные свойства:
1. Легкая растворимость в горячей воде с образованием коллоидальных растворов.
2. Способность осаждать из растворов белки с образованием нерастворимых соединений с тканями, содержащими желатину.
3. Способность легко окисляться, особенно в щелочной среде; с аммиачным раствором феррицианида калия - глубокое красное окрашивание.
4. С солями железа (III ) - черно-зеленое окрашивание.
5. Танины осаждают из растворов многие алкалоиды и другие органические вещества основного характера.
Танин - аморфный порошок светло-желтого или буровато-желтого цвета со слабым своеобразным запахом.
Для подтверждения подлинности к 10% водному раствору танина прибавляют равный объем разведенной серной кислоты - выделяется обильный желтоватый осадок танина.
1% раствор танина с раствором хлорида железа (III ) дает черное с синим оттенком окрашивание, исчезающее от прибавления разведенной серной кислоты. Примеси камеди, декстрина, сахара и солей определяют добавляя к раствору танина спирт, а затем эфир. Раствор должен оставаться прозрачным.
Применяют танин в качестве вяжущего и противовоспалительного средства в виде полосканий и для смазывания при ожогах.
Так как танин с солями алкалоидов и тяжелыми металлами образует нерастворимые соединения, его применяют как противоядие при отравлении этими веществами (промывание желудка 0,5% водным раствором).

Natrii benzoas

C 7 H 5 NaО 2 М. м. 144,11

Описание. Белый кристаллический или аморфный порошок без запаха или с очень слабым запахом.

Растворимость. Легко растворим в воде, умеренно растворим в спирте 90 %, практически нерастворим в эфире и хлороформе (ГФ XI, вып.1, с.175).

Подлинность. Ультрафиолетовый спектр 0,001% водного раствора препарата в области от 220 до 300 нм имеет максимум поглощения при 226 нм ± 2 нм.

0,2 г препарата в 2 мл воды дают характерную реакцию на бензоаты (ГФ XI, вып. 1, с. 159).

Прозрачность раствора. Раствор 1 г препарата в 10 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды должен быть прозрачным или выдерживать сравнение с эталонным раствором 1 (ГФ XI, вып. 1, с. 198).

Цветность раствора. Раствор 0,5 г препарата в 5 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды должен быть бесцветным (ГФ XI, вып.1, с. 194).

Щелочность и кислотность. К раствору, полученному в испытании на “Прозрачность“, прибавляют 0,1 мл фенолфталеина. Окраска раствора должна измениться от прибавления не более 0,2 мл 0,1 М раствора натра едкого или 0,2 мл 0,1 М раствора кислоты хлористоводородной.

Хлориды. 0,1 г препарата растворяют в 5 мл воды, прибавляют 5 мл спирта 95%. Полученный раствор должен выдерживать испытание на хлориды (не более 0,02% в препарате; ГФ XI, вып. 1, с. 165).

Сульфаты. 0,5 г препарата растворяют в 4,5 мл воды, прибавляют 5 мл спирта 95% и 0,5 мл кислоты хлористоводородной разведенной. Полученный раствор должен выдерживать испытание на сульфаты (не более 0,02% в препарате; ГФ XI, вып. 1, с. 165).

Тяжелые металлы. 0,5 г препарата растворяют в 5 мл воды, прибавляют 5 мл спирта 95 %. Полученный раствор должен выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более 0,001% в препарате;ГФ XI, вып. 1, с. 165).

Потеря в весе при высушивании. Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат при температуре от 100 до 105°С до постоянной массы. Потеря в массе не должна превышать 2,0 % (ГФ XI, вып. 1, с. 176).

Количественное определение. Около 1,5 г препарата (точная навеска) растворяют в 20 мл воды в колбе с притертой пробкой, вместимостью 250 мл, прибавляют 45 мл эфира, 0,2 мл индикатора и титруют 0,5 М раствором кислоты хлористоводородной до появления сиреневой окраски в водном слое. В конце титрования содержимое колбы хорошо встряхивают.

1 мл 0,5 М раствора кислоты хлороводородной соответствует 0,07205 г С 7 H 5 NaO 2 . Препарат содержит не менее 99,0 % г С 7 H 5 NaO 2 в пересчете на сухое вещество.

Примечание. Приготовление индикатора. 1 мл 0,1 % раствора метилового оранжевого смешивают с 1 мл 0,15% раствора метиленового голубого. Раствор применяется свежеприготовленным.

Хранение. В сухом, защищенном от света месте, при температуре выше + 25 0 С.

Контрольные вопросы и ситуационные задачи.

1. Объяснить с электронной точки зрения кислые свойства фенолов.

2. Какова область применения в фармацевтическом анализе реакций электрофильного замещения фенолов? Привести примеры.

3. Одним из химических свойств фенолов является их хорошая окисляемость с последующей конденсацией исходных и образовавшихся продуктов. Привести примеры реакций данного типа с хлорамином или хлорной известью на примере фенола, с реактивом Марки (формальдегид с концентрированной серной кислотой) на примере резорцина.

4. Приведите уравнения реакций сочетания фенолов с солью диазония в щелочной среде на примере фенола и резорцина.

5. Из реакций замещения в фармацевтическом анализе используется способность фенолов бромироваться и нитроваться. Какие продукты при этом получаются? Как эти реакции можно использовать для подтвержения подлинности производных фенола? Привести уравнения реакций на примере синестрола (бромирование) и фенола (нитрование).

6. Продукт нитрования фенола используется в фармацевтической химии как реактив. Написать его формулу, привести химическое и тривиальное названия, а так же реакцию, в которой он выступает в качестве реагента.

7. Одной из общих реакций идентификации на фенольный гидроксил является реакция с хлорным железом. Назовите тип реакции. Какие из перечисленных веществ не дают этой реакции: фенол, ментол, резорцин, тимол.

8. ГФ Х для испытания подлинности резорцина рекомендует реакцию образования флюоресцина. Напишите уравнение реакции, назовите ее тип и стадии.

9. Обоснуйте йодо- и йодохлорметрические методы анализа резорцина, Чему будет равен фактор эквивалентности препарата.

10. Какие химические свойства викасола используются в цериметрическом и йодометрическом методах количественного определения.

11. Химические свойства ароматических кислот и их солей.

12. Способы получения ароматических кислот и их производных.

13. Общие и частные методы идентификации препаратов данной группы.

14. Общие и частные методы количественного определения.

15. Условия хранения препарата в зависимости от химического состава.

16. Обоснуйте фармакопейный метод количественного определения натрия бензоата. С какой целью определение ведётся в присутствии эфира. Приведите уравнения, выведите фактор эквивалентности.

17. Количественный анализ натрия бензоата по фармакопейной методике проводят ацидиметрическим методом вытеснения. Рассчитайте титр, если в качестве титрованного раствора будет использован раствор хлороводородной кислоты (0,5 моль/л).

18. Сделайте заключение о качестве тимола, если по методике ГФ на титрование навески 0,1501 г израсходовалось 13,0 мл раствора калия бромата (0,1 моль/л, УЧ 1/6 KBrO 3).

19. Рассчитайте массу порошка растертых таблеток викасола, чтобы на титрование по методике ГФ израсходовалось 22,5 мл раствора церия (IV) сульфата (0,1 моль/л, УЧ 1/2 Ce(SO 4) 2). Средняя масса таблетки 0,1014 г.

20. Какую навеску резорцина следует взять, чтобы при определении йодхлорметрическим методом на обратное титрование выделившегося йода пошло 10 мл натрия тиосульфата (0,1 моль/л), объем йода монохлорида был 30 мл (0,1 моль/л, УЧ ½ ICl).

Список литературы для подготовки.

1. Беликов, В.Г. Фармацевтическая химия: Учеб. Для вузов. – Пятигорск, 2003. С. 258-266.

2. Фармацевтическая химия: Учеб. Пособие / Под ред. А.П. Арзамасцева. – 2-е изд., испр. – М.: ГОЭТАР-Медиа, 2005.

3. Химический анализ лекарственных веществ по функциональным группам. Учебно-методическое пособие для студентов фармацевтического факультета. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 2003.

4. Органические лекарственные препараты. Ароматические соединения. Краткий конспект лекций. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской медицинской академии, 2004.

Лабораторая работа №5

Анализ производных пурина

Кофеин-бензоат натрия (Coffeinum – natrii benzoas)

Вывод: препарат по своим физическим свойствам соответствует требованиям ГФ.

Подлинность:

Кофеин-бензоат натрия

УФ-спектрометрия

С общеалкалоидными осадительными реактивами. С 0,1 % раствором танина образуется белый осадок, растворимый в избытке реактива.

0,5 г препарата растворяют в 3 мл. воды, добавляют 1 мл. раствора едкого натра, 10 мл. хлороформа и взбалтывают в течении 1- 2 минут. Хлороформный слой фильтруют через фильтр с безводным сульфатом натрия и выпаривают хлороформ на водяной бане. Остаток даёт реакцию подлинности на кофеин:

К 10 мг. Препарата в фарфоровой чашке прибавляют 10 мл соляной кислоты и 0,5 мл перекиси водорода и выпаривают досуха на водяной бане. Прибавляют 1 каплю аммиака – осадок приобретает пурпурно-красную окраску, которая исчезает при добавлении 2-3 капель раствора гидроокиси натрия.

Мурексидная проба на кофеин

Реакция на бензоат. К 2 мл нейтрального раствора бензоата (0,01-0,02 г иона бензоата) прибавляют 0,2 мл раствора хлорида окисного железа; образуется осадок розовато-желтого цвета.

Соль натрия, внесённая в бесцветное пламя, окрашивает его в жёлтый цвет.

Прозрачность и цветность раствора. Раствор 0,5 г препарата в 10 мл воды должен быть прозрачным и бесцветным

Щелочность или кислотность. 0,25 г препарата растворяют в 5 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды и прибавляют несколько капель раствора фенолфталеина. Раствор не должен окрашиваться в розовый цвет. Розовая окраска должна появляться от прибавления не более 0,15 мл 0,05 н. раствора едкого натра.

Органические примеси . 0,3 г препарата растворяют в 3 мл концентрированной серной кислоты. Окраска раствора не должна быть интенсивнее эталона № 5а.

Хлориды . 0,1 г препарата растворяют в 5 мл воды, прибавляют 5 мл спирта. Полученный раствор должен выдерживать испытание на хлориды (не более 0,02% в препарате).

Сульфаты . 0,5 г препарата растворяют в 5 мл воды, прибавляют 5 мл спирта. Полученный раствор должен выдерживать испытание на сульфаты (не более 0,02% в препарате).

Тяжелые металлы. 0,5 г препарата растворяют в 10 мл воды. Полученный раствор должен выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более 0,001% в препарате).

Потеря в весе при высушивании. Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат при 80° до постоянного веса. Потеря в весе не должна превышать 5%.

Количественное определение кофеина-бензоата натрия по к офеину.

Около 0,1 г порошкарастворяют в 10 мл воды в мерной колбе вместимостью 50 мл, прибавляют 2 мл разведенной серной кислоты, 8мл 0,1 моль/лраствора йода, объем доводят водой до метки и перемешивают. После отстаивания в течение 15 мин раствор быстро фильтруют через слой ваты в сухую колбу, прикрывая воронку часовым стеклом. Первые 10мл фильтрата отбрасывают. Переносят 25 мл фильтрата в колбу и избыток йодаоттитровывают0,1 моль /л растворомнатрия тиосульфата до обесцвечивания (индикатор - крахмал).

Параллельно проводят контрольный опыт, титруя раствор йода после фильтрования (А мл).

1 мл 0,1 моль/л раствора йода соответствует 0,004855 г безводного кофеина. Содержание кофеина-бензоата натрия (X) в граммах вычисляют по формуле: