Анализ лекарственных средств органического происхождения по функциональным группам
Исследованы общие закономерности качественного химического анализа лекарственных средств по функциональным группам и возможность использования данных реакций для количественного определения. Рассмотрены методы контроля качества лекарственных препаратов.
Рубрика | Химия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.12.2018 |
Размер файла | 832,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Ярославская государственная медицинская академия
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
АНАЛИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ГРУППАМ
учебное пособие для студентов фармацевтического факультета
УДК - 615.074
ББК - 52
Авторы: сотрудники государственного бюджетного образовательного учреждение высшего профессионального образования Ярославская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава РФ) - заведующий кафедрой фармацевтической и токсикологической химии, доктор фармацевтических наук, доцент Анатолий Николаевич Фомин, - старшие преподаватели кафедры фармацевтической и токсикологической химии Лариса Вадимовна Каджоян, Любовь Александровна Каменецкая, Анна Владимировна Смирнова.
Рецензент: заведующий кафедрой химии фармацевтического факультета кандидат химических наук, доцент Алла Михайловна Беспалова.
Оптические методы анализа / Учебное пособие для студентов ВПО по специальности Фармация.// Фомин А.Н., Каджоян Л.В., Каменецкая Л.А., Смирнова А.В. - Ярославль: ЯГМА, 2013. - 91 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и Примерной учебной программой для специальности "Фармация" по дисциплине фармацевтическая химия Москва, 2010 для студентов, обучающихся по программе высшего профессионального образования. Издание включает изложение теоретических основ и реакций качественного и количественного анализа органических лекарственных веществ по функциональным группам. Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов фармацевтического факультета. Пособие может быть полезным также для интернов и студентов СПО.
Учебное пособие рекомендовано к изданию Методическим советом по направлению подготовки "Фармация" (выписка из протокола № 4 от 14 марта 2013 года).
Утверждено в печать Центральным Координационным методическим советом ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава РФ (выписка из протокола № от 18 июня 2013 года).
© А.Н.Фомин, Л.В. Каджоян, Л.А. Каменецкая, А.В. Смирнова, 2013
© Ярославская государственная медицинская академия, 2013
Введение
Значение изучения темы. Лекарственные средства органического происхождения составляют большую часть фармацевтических препаратов. Особенностью контроля качества является применение в анализе реакций на функциональные группы (ФГ), входящие в состав молекул лекарственных веществ. На занятиях обобщаются свойства препаратов, содержащих ту или иную ФГ, что дает возможность будущему фармацевту прогнозировать анализ лекарственных средств, содержащих данные функциональные группы, но относящихся к разным классам соединений.
Кроме того, такая профессиональная ориентация необходима практическому работнику в связи с расширением арсенала лекарственных средств.
Цель обучения: изучить общие закономерности качественного химического анализа лекарственных средств по функциональным группам и возможность использования данных реакций для количественного определения.
План изучения темы по каждой функциональной группе.
1. Теоретическая подготовка:
* понятие ФГ, классификация групп;
* влияние ФГ на химические свойства веществ;
* качественные реакции на основании ФГ;
* количественный анализ на основании ФГ.
2. Практическая работа: выполнение качественных реакций на изучаемую ФГ, оформление результатов в виде таблиц.
Глава 1. Классификация функциональных групп
Подавляющую часть применяемых в медицинской практике лекарственных веществ (ЛВ) составляют соединения органической природы. В отличие от анализа неорганических веществ, в котором используются свойства образующих их ионов, основу анализа органических ЛВ составляют свойства функциональных групп.
Функциональные группы (ФГ) - это группы атомов, которые обусловливают принадлежность соединений к определенному классу органических веществ. Для идентификации веществ по ФГ, основываясь на их физико-химических свойствах, используют реакции, протекающие достаточно быстро и сопровождающиеся внешним эффектом: выпадением осадка определенного цвета или имеющего определенную структуру, изменением или появлением окраски раствора, выделением газообразного вещества.
Наиболее часто встречающиеся в структуре лекарственных веществ ФГ можно подразделить на:
ФГ, содержащие кислород
спиртовый гидроксил, многоатомный спиртовый гидроксил |
||
енольный гидроксил |
||
фенольный гидроксил |
||
пирокатехиновое кольцо |
||
карбонильная группа (альдегидная , кетонная ) |
Размещено на http://www.allbest.ru/
б-кетольная группа |
||
карбоксильная группа |
||
б-оксикарбоксильная группа |
||
простая эфирная группа |
||
сложноэфирная группа |
||
лактонная группа |
||
подвижная метиленовая группа |
ФГ, содержащие азот
первичная алифатическая аминогруппа |
||
первичная ароматическая аминогруппа |
||
вторичная ароматическая аминогруппа |
||
ароматическая нитрогруппа |
||
б-аминокарбоксильная группа |
||
третичная аминогруппа (третичный атом азота) |
||
амидная группа |
||
лактамная группа |
||
имидная группа (барбитураты, пуриновые алкалоиды) |
||
азометиновая группа |
||
уреидная группа |
||
гидразидная группа |
||
уретановая группа |
||
сульфамидная группа |
||
пиридиновый цикл |
Размещено на http://www.allbest.ru/
гуанидиновая группа |
Прочие ФГ, которые нельзя обобщить по одному признаку
ковалентно связанный галоген (F, C1, Вг, I) |
||
гетероциклическая сера |
||
этиленовая группа |
||
ацетиленовая группа |
Размещено на http://www.allbest.ru/
сульфгидрильная группа |
||
фенильная группа |
Лекарственные средства - в основном многофункциональные соединения, содержащие несколько ФГ.
1.1 Функциональные группы содержащие кислород
Лекарственные вещества содержащие спиртовой гидроксил.
Спиртовой гидроксил Alk-OH - это гидроксил, связанный с алифатическим или алициклическим углеводородным радикалом.
Его содержат ЛВ группы спиртов (спирт этиловый и глицерин); карбоновых кислот и их солей (кальция лактат, пангамат, пантотенат, глюконат и др.); терпенов (ментол, терпингидрат); производных фенилалкиламинов (эфедрина гидрохлорид); соединений стероидного строения (прегнин, прогестерон, метилтестостерон, кортизон и др.); антибиотиков ароматического ряда (левомицетин) и некоторых других групп ЛВ.
На основе свойств спиртового гидроксила в анализе содержащих его ЛВ используются следующие реакции:
- этерификации (образование с кислотами или их ангидридами сложных эфиров);
- окисление до альдегидов (первичные - до альдегидов, иногда кислот; вторичные - до кетонов; третичные - в жестких условиях с разрушением молекулы);
- комплексообразования солями тяжелых металлов (с ионами меди (II) в щелочной среде).
Идентификация
· Реакция этерификации в присутствии водоотнимающих средств с кислотами или их ангидридами.
Основана на свойстве спиртов образовывать сложные эфиры. В случае низкомолекулярных соединений эфиры обнаруживают по запаху, при анализе ЛВ с высокой молекулярной массой - по температуре плавления.
Реакция этерификации является фармакопейной для спирта этилового и метилтестостерона.
· Реакция окисления
Основана на свойстве спиртов окисляться до альдегидов, которые обнаруживают по запаху. В качестве реагентов используют сильные окислители: калия перманганат, калия бихромат, хлорная кислота, калия перхлорат в кислой среде, гексацианоферрат (III) калия и др. Наибольшую аналитическую ценность имеет калия перманганат, который восстанавливаясь, меняет степень окисления от (+7) до (+2) и обесцвечивается, т.е. делает реакцию наиболее эффектной.
Из реакций окисления спиртов наибольший интерес представляет реакция «йодоформной» пробы:
Реакция идет по стадиям:
Эта реакция позволяет отличить этиловый спирт от метилового. Но она характерна не только для этанола, но и для веществ, содержащих этокси-группу (-ОС2Н5), альдегидную и ацето-группу.
Окислению могут сопутствовать побочные химические реакции. Например:
- в случае эфедрина (фармакопейная реакция) - гидраминное разложение по схеме:
- в случае молочной кислоты (фармакопейная реакция на кальция лактат) - декарбоксилирование:
· Реакция комплексообразования
Основана на свойстве спиртов образовывать окрашенные комплексные соединения с сульфатом меди (II) в щелочной среде. Избыток щелочи вызывает образование осадка гидроксида меди, маскирующий эффект реакции.
Спирты - это очень слабые кислоты, солей со щелочами они не образуют. На силу кислотных свойств влияют характер заместителя в радикале и число гидроксильных групп в соединении: с увеличением их числа сила кислотных свойств возрастает. Многоатомные спирты вследствие этого способны образовывать внутрикомплексные соединения с солями меди или кобальта в сильнощелочной среде.
Используется для идентификации многоатомного спирта - глицерина:
Одноатомные спирты вступают в реакцию комплексообразования, если кроме спиртового гидроксила в соединении содержатся другие электронодонорные группы, способные образовывать координационные связи с металлом (например, эфедрин, левомицетин).
При идентификации эфедрина гидрохлорида кроме спиртового гидроксила в комплексообразовании участвует и вторичная аминогруппа:
· Количественное определение
Метод ацетилирования: алкалиметрия, вариант нейтрализации, способ косвенного титрования.
Основан на свойстве ЛВ за счёт спиртовых гидроксилов ацетилироваться уксусным ангидридом с образованием нерастворимых сложных эфиров и выделением эквивалентного количества уксусной кислоты, которую оттитровывают гидроксидом натрия.
М.э. = 1/3М.м.
Одновременно будет титроваться также кислота, образованная при гидролизе избытка уксусного ангидрида, взятого для ацетилирования, поэтому необходима постановка контрольного опыта.
М.э. = М.м.
Метод является фармакопейным для ментола.
М.э. = М.м.
· Бихроматный метод
Основан на свойстве ЛВ группы спиртов окисляться бихроматом калия в кислой среде. При этом спирт этиловый окисляется до уксусной кислоты, глицерин - до углекислоты и воды.
Окисление проходит во времени, поэтому используют способ обратного титрования, т. е. вводят избыток титранта - бихромата калия, который затем определяют йодометрически.
3C2H5OH + 2K2Cr2O7 +16HNO3 > 3CH3COOH + 4Cr(NO3)3 + 4KNO3 +11 H2O
K2Cr2O7 + 6KI+14 HNO3 > 3I2 + 8KNO3 + 2Cr(NO3)3 + 7H2O
I2 + 2Na2S2O3 > 2NaI + Na2S4O6
М.э. = ј М.м.
Фармакопея рекомендует этот метод для определения этилового спирта в хлороформе.
· Куприметрический метод
Основан на свойстве ЛВ, содержащих спиртовой гидроксил, образовывать устойчивые комплексные соединения с сульфатом меди в щелочной среде. Способ прямого титрования: титрант сульфат меди, который стандартизуют йодометрическим методом; индикатор - мурексид.
Метод используют во внутриаптечном контроле качества лекарственных форм, содержащих левомицетин.
М.э. = 2М.м.
2. Лекарственные вещества, содержащие фенольный гидрокси
Фенольный гидроксил - это гидроксил, связанный с ароматическим радикалом. Его содержат ЛВ группы фенолов (фенол, резорцин); фенолокислот и их производных (кислота салициловая, фенилсалицилат, салициламид, оксафенамид); производные фенантренизохинолина (морфина гидрохлорид, апоморфин); синэстрол, адреналин и др.
Химические свойства соединений, содержащих фенольный гидроксил, обусловлены взаимодействием электронной пары с р-электронами ароматического кольца. Это взаимодействие приводит к смещению электронной плотности с ОН-группы на кольцо, нарушению в нём равномерности распределения электронов, созданию избыточного отрицательного заряда в орто (о)- и пара (п)-положениях. Атом водорода гидроксигруппы ионизирует и придаёт фенолам слабые кислотные свойства (рКа фенола = 10,0; рКа резорцина = 9,44). Поэтому, в отличие от спиртов, они образуют соли со щелочами (при рН 12-13), растворимые комплексные соединения с хлоридом железа (III) (в нейтральных, слабощелочных и кислых растворах).
Фенолы проявляют сильные восстановительные свойства, очень легко окисляются даже слабыми окислителями. Образуют окрашенные соединения хиноидной структуры.
Наибольшее значение имеют реакции электрофильного замещения водородов в о- и п-положениях ароматического кольца - галогенирование (бромирование), конденсация с альдегидами, нитрование, сочетание с солями диазония.
На основе свойств фенольного гидроксила и активированного им ароматического кольца в анализе ЛВ используются следующие реакции:
1 - комплексообразования;
2 - галогенирования (бромирования);
3 - азосочетания;
4 - окисления;
5 - образования индофенолового красителя;
6 - конденсации с альдегидами.
Идентификация
2.1 Реакция комплексообразования с ионами железа (III)
Основана на свойствах фенольного гидроксила образовывать растворимые комплексные соединения, окрашенные чаще в синий (фенол) или фиолетовый цвет (резорцин, кислота салициловая) реже в красный (ПАСК - натрия) и зелёный (хинозол, адреналин).
Состав комплексов, а, следовательно, и их окраска обусловлены количеством фенольных гидроксилов, влиянием других функциональных групп, реакцией среды.
Реакция рекомендована фармакопеей для большинства соединений, содержащих фенольный гидроксил.
При избытке фенола:
Предположительный состав конечного продукта в реакции с фенолом:
2.2 Реакция бромирования ароматического кольца
Основана на электрофильном замещении водорода в о- и п- положениях на бром с образованием нерастворимого бромпроизводного (белый осадок).
Основные правила бромирования:
- бром замещает водород в о- и п- положениях по отношению к фенольному гидроксилу (наиболее реакционноспособное - п-положение):
- при наличии в о- или п-положениях ароматического кольца заместителей, в реакцию вступает меньше атомов брома;
- если в о- или п- положениях находится карбоксильная группа, то при наличии избытка брома происходит декарбоксилирование и образование трибромпроизводного:
- если заместитель находится в м-положении, то он не препятствует образованию трибромпроизводного:
- если в соединении содержится два фенольных гидроксила в м- положении, то в результате их согласованной ориентации образуется трибромпроизводное:
- если две гидроксильные группы расположены в о- или п- положениях друг к другу, то они действуют несогласованно: бромирование количественно не проходит:
- если кроме фенольных гидроксилов соединение содержит амидную или сложно-эфирную группу (салициламид, фенилсалицилат) для их количественной оценки методом броматометрии необходимо провести предварительный гидролиз.
2.3 Реакция азосочетания
Сочетание идет также в о- и п-положениях, в этом случае также, как и при бромировании, предпочтительным является п-положение. Диазореактив - соль диазония (диазотированная сульфаниловая кислота). Среда - щелочная. Продукт реакции - азокраситель.
2.4 Реакция окисления
Фенолы могут окисляться до различных соединений, но чаще всего до о- или п-хинонов (циклических дикетонов), окрашенных в розовый или реже в жёлтый цвет.
В частности, реакция окисления рекомендована ГФ для адреналина и норадреналина: в качестве окислителя используется йод при определённом значении рН среды. При этом образуются окрашенные продукты адренохром и норадренохром.
2.5 Реакция образования индофенолового красителя
Основана на окислении фенолов до хинонов, которые при конденсации с аммиаком или аминопроизводным и избытком фенола образуют индофеноловый краситель, окрашенный в фиолетовый цвет.
ГФ Х рекомендует эту реакцию для идентификации парацетамола, который гидролизуясь, выделяет п-аминофенол, обнаруживаемый реакцией образования индоамина (по свойствам родственный индофенолу).
Разновидностью данной реакции является нитрозореакция Либермана, она характерна для фенолов, не имеющих заместителей в о- и п-положениях.
При действии нитрита натрия в кислой среде образуется п-нитрозофенол, изомеризующийся в п-хиноидоксим, который, реагируя с избытком фенола в кислой среде, образует индофенол:
2.6 Образование нитрозосоединений
При взаимодействии с разведенной азотной кислотой фенолы могут нитроваться при комнатной температуре, образуя о- и п-нитропроизводные. Образующееся нитропроизводное содержит в п-положении подвижный атом водорода гидроксильной группы, образуется таутомерная аци-форма с хиноидной структурой, она обычно окрашена в желтый цвет. Добавление щелочи усиливает окраску, вследствие образования хорошо диссоциируемой соли:
2.7 Реакция конденсации с альдегидами или ангидридами кислот
- с формальдегидом в присутствии концентрированной серной кислоты с образованием ауринового (арилметанового) красителя окрашенного в красный цвет.
Реакция является фармакопейной для кислоты салициловой. Концентрированная серная кислота на первой стадии реакции играет роль водоотнимающего средства, на второй - является окислителем.
С фталевым ангидридом (сплавление и последующее растворение плава в щёлочи) рекомендована фармакопеей для идентификации фенола и резорцина.
Количественное определение
2.8 Броматометрия
Метод основан на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца на бром, выделенный в реакции бромата калия с бромидом калия в кислой среде.
KBrO3 + 5KBr + 6 HCl > 3Br2 + 6KCl + 3H2O
Используют способы прямого и обратного титрования. В прямом - титруют броматом калия в присутствии бромида калия с индикатором метиловым оранжевым или метиловым красным от розовой окраски до обесцвечивания. В точке эквивалентности избыточная капля бромата калия выделяет бром, который окисляет индикатор и раствор обесцвечивается. При обратном титровании вводят избыток бромата калия, добавляют калия бромид, создают кислую среду, выдерживают нужное для бромирования время и после чего избыток брома определяют йодометрически (индикатор - крахмал).
Br2 + 2KI > I2 + 2KBr
I2 + 2Na2S2O3 > Na2S4O6 + 2NaI
Способом прямого титрования определяют по ГФ Х тимол, обратного - фенол, резорцин, кислоту салициловую, синэстрол и другие ЛВ.
М.э. = ј М.м. (тимол)
М.э. = 1/6 М.м. (фенол, резорцин, кислота салициловая)
М.э. = 1/8 М.м. (синэстрол)
2.9 Йодометрия
Основана на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца на йод.
Для связывания йодоводородной кислоты, смещающей равновесие в обратную сторону, добавляют ацетат или гидрокарбонат натрия.
HI + NaHCO3 > NaI + H2O + CO2
HI + CH3COONa > NaI + CH3COOH
Используют способы прямого и обратного титрования. В последнем - избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия.
I2 + 2NaS2O3 > 2NaI + Na2S4O6
М.э. = 1/6 М.м. (фенол)
2.10 Йодхлорметрия
Метод основан на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца на йод, входящий в состав йодмонохлорида.
Используют способ обратного титрования - избыток йодмонохлорида определяют йодометрически.
ICl + KI > I2 + KCl
I2 + 2Na2S2O6 > 2NaI + Na2S4O6
М.э. = 1/6 М.м. (фенол)
2.11 Метод ацетилирования
Используют по ГФ Х для количественной оценки синэстрола.
М.э. = Ѕ М.м.
2.12 Алкалиметрический метод нейтрализации в среде протофильного растворителя диметилформамида (ДМФА).
ЛВ группы фенолов проявляют очень слабые кислотные свойства, их определение алкалиметрическим методом нейтрализации в водных или смешанных средах невозможно, поэтому используют титрование в среде неводных растворителей, в частности, ДМФА. Метод основан на солеобразовании определяемой слабой кислоты (фенола) с титрантом (метилатом натрия) в среде протофильного растворителя, усиливающего кислотные свойства.
Суммарно:
М.э. = М.м.
2.13 Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометрия (СФМ)
Основана на свойстве окрашенных растворов поглощать немонохроматический (ФЭК) или монохроматический (СФМ) свет в видимой области спектра.
В основе определения здесь и далее лежат следующие стадии:
- получение окрашенных растворов;
- измерение оптической плотности (D), характеризующей поглощение электромагнитного излучения раствором, содержащим анализируемое вещество;
- проведение расчётов на основе основного закона светопоглощения с использованием калибровочного графика, удельного коэффициента поглощения, раствора стандартного образца.
При определении этими методами ЛВ, содержащих фенольный гидроксил, получают окрашенные соединения на основе реакций комплексообразования с ионами железа (III), азосочетания с солями диазония и образования индофенолового красителя.
3. Лекарственные вещества, содержащие карбонильную группу (альдегидную, кетонную)
Альдегидной называется группа, в которой карбонил связан с атомом водорода и углеводородным радикалом (алифатическим или ароматическим).
Кетонной называется группа, в которой карбонил связан с двумя углеводородными радикалами (алифатическими или ароматическими).
К карбонильным соединениям относятся вещества, содержащие б-кетольную группировку, которая включает связанные между собой кетонную и спиртовую группы.
Альдегидную группу содержат формальдегид, глюкоза, хлоралгидрат, пиридоксальфосфат. Ряд лекарственных веществ образует альдегид при гидролитическом разложении (гексаметилентетрамин, никодин, анальгин, гексамидин).
Кетогруппа входит в структуру кортикостероидов (дезоксикортикостерон ацетат, кортизон ацетат, гидрокортизон, преднизолон, дексаметазон), гестагенных гормонов (прегнин, прогестерон); андрогенных гормонов (тестостерон пропионат, метилтестостерон, метандростенолон); бициклических терпенов (камфора, бромкамфора, кислота сульфокамфорная, сульфокамфокаин).
б-кетольную группировку содержат гормоны коркового слоя надпочечников и их полусинтетические аналоги.
Химические свойства соединений, содержащих альдегидную группу, определяются её строением: дипольным моментом карбонила, эффективным положительным зарядом на атоме углерода карбонила, поляризуемостью двойной связи (электронная плотность смещается к кислороду и на нем возникает дробный отрицательный заряд), что обуславливает высокую реакционную способность альдегидов.
Типы реакций, используемых для идентификации альдегидов:
1. ОВР: альдегиды проявляют сильные восстановительные свойства в щелочной среде, окисляются до соответствующих кислот.
2. Реакции конденсации.
3. Реакции присоединения: взаимодействие с бисульфитом натрия, фуксинсернистой кислотой. Кетоны этой реакции не дают.
4. Реакции замещения: на атоме углерода расположен центр электрофильности. Альдегиды и кетоны реагируют с нуклеофильными реагентами. В эту группу входят реакции конденсации альдегидов с фенолами, реакции конденсации альдегидов и кетонов с аминами и гидразинами.
5. Реакции полимеризации: эти реакции характерны для альдегидов, но в качестве анализа не используются.
В анализе ЛВ, содержащих альдегидную группу, наибольшее значение имеют реакции окисления, конденсации с фенолами, аминами и их производными.
Кетоны менее реакционноспособны. В отличие от альдегидов они окисляются только в жёстких условиях. Наибольшее практическое значение для ЛВ, содержащих кетогруппу, имеют реакции конденсации с аминами и их производными.
3.1 Реакция окисления
Лекарственные вещества, содержащие альдегидную группу, окисляются до карбоновых кислот с тем же числом атомов углерода, что и исходный альдегид.
Окисление происходит даже под действием слабых окислителей: йода, растворов комплексных соединений серебра, меди, ртути в щелочной среде при нагревании. Ионы серебра (I), меди (II) и ртути (II) восстанавливаются до свободных металлов или их оксидов, образуя окрашенные осадки, раствор йода обесцвечивается.
а) Реакция с аммиачным раствором нитрата серебра (реакция серебряного зеркала)
AgNO3 + 2NH4OH > [Ag(NH3)2]NO3 +2H2O
НСОН + 2[Ag(NH3)2]NO3 + H2O > HCOONH4 + 2Agv+ 2NH4NO3+ NH3^
Формальдегид, окисляясь до аммонийной соли муравьиной кислоты, восстанавливает до металлического серебра, которое осаждается на стенках пробирки в виде «зеркала» или серого осадка.
б) Реакция с реактивом Фелинга (комплексное соединение меди (II) с калий-натриевой солью винной кислоты). Альдегиды восстанавливают соединение меди (II) до оксида меди (I), образуется кирпично-красный осадок.
При сливании реактивов Феллинга 1 и 2 идут следующие реакции:
в) Реакция с реактивом Несслера (щелочной раствор тетрайодмеркурат (II) калия). Формальдегид восстанавливает ион до металлической ртути - осадок темно-серого цвета.
НСОН + K2[HgI4] + 3KOH > НСООК + Hgv+ 4KI + 2H2O
Аналогичные реакции с перечисленными реактивами дают соединения с б-кетольной группировкой. Реакция протекает по схеме:
3.2 Реакции конденсации
C фенолами (характерна для альдегидов). В присутствии концентрированной серной кислоты образуется бесцветный продукт конденсации, при последующем окислении которого получаются интенсивно окрашенные соединения хиноидной структуры. В качестве реактивов используется салициловая или хромотроповая кислоты.
Реакция используется для доказательства раствора формальдегида и веществ, гидролизующихся с его образованием (никодин, анальгин, гексаметилентетрамин, гексамидин).
С аминами или их производными (характерны для ЛВ, содержащих как альдегидную, так и кетонную группы). В качестве реактивов используются соединения с первичной ароматической аминогруппой, производные гидразина - фенилгидразин, 2,4 - динитрофенилгидразин; гидроксиламин. При этом образуются соединения с азометиновой связью - основания Шиффа, гидразоны, оксимы, которые характеризуются определенной температурой плавления, разложения или окраской.
Реакция чаще используется для идентификации соединений с первичной ароматической аминогруппой (фенилгидразин).
Реакция с фенилгидразином используется также для идентификации кортизона ацетата, преднизона, пиридоксальфосфата.
Реакция рекомендуется для подтверждения подлинности прогестерона, метандростенолона, кислоты сульфокамфорной.
Реакция является фармакопейной для прегнина, метилтестостерона, тестостерона пропионата.
3.3 Реакции присоединения
К этой группе относится реакция с фуксинсернистой кислотой. Эта кислота бесцветна, но при добавлении вещества с альдегидной группой образуется хиноидная структура красно-фиолетового цвета, при подкислении окраска исчезает. Исключение составляет формальдегид, так как в его присутствии окраска сохраняется:
3.4 Йодометрический метод обратного титрования (формальдегид, глюкоза, никодин).
Метод основан на свойстве альдегидов окисляться йодом в щелочной среде до кислоты. Йод взаимодействует с натрия гидроксидом с образованием натрия гипойодида, являющегося сильным окислителем.
I2 + 2NaOH > NaIO + NaI + H2O
Гипойодид натрия окисляет альдегид до кислоты.
HCOH + NaIO > HCOONa + NaI + H2O
Затем прибавляют избыток кислоты серной для выделения из непрореагировавшего гипойодида натрия йода, который оттитровывают раствором натрия тиосульфата.
NaIO + NaI + H2SO4 > I2 + Na2SO4 + H2O
HCOH + I2 + 3NaOH > HCOONa + 2NaI + 2H2O
I2 + 2Na2S2O3 > 2NaI + Na2S4O6
M.э. = Ѕ М.м.
Никодин предварительно подвергают гидролизу и образующийся формальдегид определяют йодометрическим методом.
M.э. = Ѕ М.м.
3.5 Оксимный метод
Используется в двух вариантах. Метод основан на свойстве кетонов образовывать с гидроксиламина гидрохлоридом оксим с выделением эквивалентного количества кислоты хлористоводородной. Дальнейшее определение проводят по кислоте алкалиметрическим методом (косвенное определение) или по оксиму, осадок которого отфильтровывают, промывают, высушивают до постоянной массы и взвешивают (гравиметрия).
HCl + NaOH > NaCl + H2O
М.э.= М.м.
3.6.Фотоколориметрия и спектрофотометрия
Для получения окрашенных соединений используют реакцию конденсации с фенолами, 2,4-динитрофенилгидразином.
4. Лекарственные вещества, содержащие карбоксильную группу
Эту группу содержат: ЛВ из группы карбоновых кислот, их соли (калия ацетат, кальция лактат, натрия цитрат и гидроцитрат, кальция глюконат, кальция пангамат, кальция пантотенат), аминокислоты (кислота глютаминовая, аминалон, цистеин, ацетилцистеин, метионин, тетацин кальция), ароматические кислоты (кислота бензойная, салициловая, их натриевые соли, кислота ацетилсалициловая), производные о-аминобензойной и о-аминофенилуксусной кислоты (кислота мефенамовая и ее натриевая соль, ортофен), производные п-аминосалициловой кислоты (ПАС натрия, бепаск), фталазол, фуросемид, леводопа, метилдопа, трийодтиронин, кислота иопаноевая, фепромарон, кислота никотиновая.
ЛВ, содержащие карбоксильную группу проявляют кислотные свойства за счет подвижного атома водорода:
R-COOH > R-COO- + H+
На основе свойств карбоксильной группы в анализе ЛВ используют следующие реакции:
- комплексообразование с солями тяжелых металлов;
- этерификации (за счет способности гидроксильной группы замещаться на остаток спирта);
- декарбоксилирование;
- для солей - выделение кислотной формы с характерной Тплавления.
4.1 Взаимодействие с ионами железа (III) или меди (II) с образованием окрашенных простых или комплексных солей
В ряде случаев кроме карбоксильной в реакции участвуют и другие ФГ:
4.2 Реакция этерификации
Карбоновые кислоты (или их соли) взаимодействуют со спиртами, образуя сложные эфиры. Как правило, образующиеся эфиры доказывают по специфическому запаху.
4.3 Реакция декарбоксилирования (для кислот салициловой и никотиновой)
При нагревании этих кислот в присутствии натрия карбоната или натрия цитрата выделяется углекислый газ (декарбоксилирование), продукты декарбоксилирования обнаруживают по запаху.
4.4 Реакция выделения кислот
Рекомендуется ГФ для идентификации солей, образованных ароматическими кислотами. Сильные минеральные кислоты (серная, хлористоводородная, азотная) вытесняют более слабые из их солей. Образующиеся осадки кислот отделяют и идентифицируют по температуре плавления (натрия бензоат, салицилат).
4.5 Алкалиметрический метод - для карбоновых кислот
Метод прямого титрования основан на свойстве кислот вступать в реакцию солеобразования со щелочами. Титрование производят в присутствии спирта или ацетона, необходимых для растворения кислот и предотвращения гидролиза образующейся соли. Индикатор - фенолфталеин, метилоранж.
М.э. = М.м.
4.6 Ацидиметрический метод - для солей карбоновых кислот
Метод прямого титрования основан на вытеснении слабой кислоты из ее соли более сильной минеральной кислотой. Определение проводят в присутствии органического растворителя (эфир), который извлекает образующуюся кислоту и препятствует ее диссоциации. В качестве индикатора используют метилоранж или смешанный (метилоранж с метиленовым голубым).
М.э. = М.м.
4.7 Алкалиметрический метод нейтрализации по Серенсону (для аминокислот) - прямой способ титрования
Аминокислоты являются амфотерными соединениями, в водных растворах образуют внутренние соли, поэтому непосредственное титрование их раствором натрия гидроксида затруднено. Для связывания аминогруппы к аминокислоте добавляют формалин. Образующееся N-метиленовое производное титруют щелочью по фенолфталеину или тимолфталеину.
М.э. = М.м.
4.8 Фотоколориметрия, спектрофотометрия
Для получения окрашенных соединений используют реакцию с растворами солей железа (III) и меди (II).
5. Лекарственные вещества, содержащие первичную ароматическую аминогруппу
Первичная ароматическая аминогруппа (ПАА) - это группа - NH2, связанная с ароматическим радикалом.
Её содержат производные п-аминобензойной кислоты (анестезин, новокаин, новокаинамид), этакридина лактат, сульфаниламиды (стрептоцид, сульфацил-натрий, норсульфазол и др.), производные п-аминосалициловой кислоты (натрия п-аминосалицилат).
Ряд лекарственных веществ образуют соединения с ПАА при гидролитическом разложении, это бепаск, производные п-аминофенола (фенацетин, парацетамол), бензодиазепина (нозепам, феназепам, нитразепам).
Электронная пара азота первичной аминогруппы находится в сопряжении с р-электронами ароматической системы, что приводит к перераспределению электронной плотности и активизации ароматического кольца в о- и п- положениях. Смещение электронной плотности с атома азота приводит к снижению его основности: как правило, ЛВ из группы первичных ароматических аминов являются слабыми основаниями.
На основе свойств ПАА и связанного с ней ароматического радикала в анализе используют следующие реакции:
- реакция диазотирования с последующим азосочетанием;
- окисления;
- конденсации;
- галоидирования.
Идентификация
5.1 Реакция диазотирования с последующим азосочетанием
В основе реакции лежит взаимодействие соединений, содержащих незамещённую ПАА, с нитритом натрия в кислой среде. В результате образуются бесцветные или слабо-жёлтого цвета соли диазония.
Исключение составляет этакридина лактат, в результате диазотирования которого по аминогруппе в образуется диазосоединение, имеющее вишнёво-красную окраску.
Ацильные производные ароматических аминов дают реакцию диазотирования после предварительного гидролитического разложения (парацетамол, фенацетин, тримекаин, фталазол, нозепам и др.).
Полученные диазосоединения сочетают с фенолами или ароматическими аминами: в-нафтолом (нозепам, тримекаин, новокаин, сульфаниламидные препараты), резорцином (феназепам), N-(1-нафтил)-этилендиамином (нитразепам).
Азосочетание с фенолами и нафтолами наиболее благоприятно проходит в слабощелочной среде, а с аминами в слабокислой. При этом образуются азокрасители вишнёво- или красно-оранжевого цвета.
Реакция диазотирования с последующим азосочетанием включена в раздел «Общие реакции на подлинность» ГФ ХI и широко используется во внутриаптечном контроле.
5.2 Реакции окисления
Лекарственные вещества, содержащие ПАА, легко окисляются даже кислородом воздуха с образованием окрашенных продуктов.
Появление окраски может быть обусловлено не только продуктами окисления, но и веществами, образующимися в результате последующей их конденсации с избытком ароматического амина.
Эта реакция является официнальной для фенацетина и парацетамола.
В случае парацетамола появляется фиолетовое окрашивание, фенацетина - фиолетовое, переходящее в вишнёво-красное.
Индофеноловые красители образуются также при окислении сульфаниламидов хлорамином в щелочной среде (в случае стрептоцида образуется синий, переходящий в сине-зелёный; норсульфазола - жёлтый). В этом случае, вероятно, образуются индофеноловые красители о-хиноидной структуры в отличие от п-хиноидной, приведённой выше.
Реакции окисления рекомендуются ГФ при идентификации анестезина (извлекающийся в эфирный слой продукт окисления хлорамином жёлтого цвета), новокаина (обесцвечивание калия перманганата), уросульфана (рубиново-крсное окрашивание при действии натрия нитрита при нагревании), норсульфазола (жёлто-розовое окрашивание при окислении перекисью водорода и хлоридом железа).
5.3 Реакция конденсации с альдегидами
При взаимодействии в кислой среде с ароматическими альдегидами (п-диметиламинобензальдегид, ванилин и др.) первичные ароматические амины образуют окрашенные в жёлтый или оранжевый цвет основания Шиффа:
5.4 Реакция галоидирования
В частности, бромирование, основана на электрофильном замещении атомов водорода бензольного кольца на галоген. Образуются аморфные осадки белого или желтоватого цвета.
5.5 Нитритометрический метод
Основан на свойстве лекарственных веществ, содержащих ПАА, диазотироваться нитритом натрия в кислой среде. Ацильные производные ароматических аминов предварительно гидролизуют. Титрование проводят в присутствии калия бромида (катализатора) при пониженной температуре и медленном добавлении титранта.
Индикация конечной точки титрования проводится:
- с помощью внутренних индикаторов, например, тропеолин 00 или его смесь с метиленовым голубым, нейтральный красный. Избыток титранта окисляет индикатор и его окраска изменяется.
- с использованием внешнего индикатора - йодкрахмальной бумаги (пропитанной водными растворами крахмала и калия йодида фильтровальной бумаги), на неё в конец титрования наносят каплю раствора из колбы, в которой находится анализируемый раствор, по окончании диазотирования на бумаге проявляется синее пятно от выделившегося йода. Это свидетельствует о появлении в титруемом растворе некоторого избытка титранта и наступлении точки эквивалентности.
2NaNO2 + 2KI + 4HCl > I2 + 2NO + 2KCl + 2NaCl + 2H2O
I2 + KI + крахмал > синее окрашивание
5.6 Методы галоидирования
Основаны на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца, активированного первичной аминогруппой, атомами галогена.
Броматометрический метод, способ прямого титрования
KBrO3 + 5KB r+ 3H2SO4 > 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
М.э. = ј М.м.
Методом прямого бромирования определяют анестезин, новокаин, стрептоцид, хотя в целом метод имеет ограниченное применение в анализе рассматриваемой группы лекарственных веществ в связи со свойством последних окисляться избытком брома.
Йодхлорметрический метод, способ обратного титрования. Избыток йодмонохлорида определяют йодометрически.
ICl + KI > I2 + KCl
I2 + 2Na2S2O3 > 2NaI + Na2S4O6
М.э. = ј М.м.
Метод используется для количественного определения производных ПАБК, натрия п-аминосалицилата, сульфаниламидных препаратов (стрептоцид, сульгин, сульфадимезин и др.).
5.7 Фотоколориметрия и спектрофотометрия в видимой области
На основе реакций образования азокрасителя или шиффовых оснований.
6. Лекарственные вещества, содержащие ароматическую нитрогруппу
Ароматическая нитрогруппа - это группа NO2, связанная с ароматическим радикалом.
Её содержат производные нитрофенилалкиламина (левомицетин), 4-аминохинолина (трихомоноцид), 8-оксихинолина (нитроксолин), 5-нитрофурана (фурацилин, фурадонин, фуразолидон), бензодиазепина (нитрозепам).
Нитрогруппа содержит элементы обладающие большим сродством к электрону, поэтому проявляют значительный электроноакцепторный эффект.
На основе свойств нитрогруппы, связанной с ароматическим радикалом, используются следующие реакции идентификации содержащих её лекарственных веществ:
- восстановление до аминогруппы;
- образование солей ациформы.
Идентификация
6.1 Восстановление до ароматической аминогруппы
Ароматические нитросоединения обычно окрашены в бледно-жёлтый цвет (нитрогруппа - хромофор). При наличии других заместителей интенсивность и глубина окраски часто усиливаются. Все нитросоединения в кислой среде восстанавливаются до соответствующих аминосоединений, при этом жёлтая окраска препаратов исчезает. Реакция протекает по следующей схеме.
Ar-NО2 > ArNO > Ar-NHOH > Ar-NH2
В качестве восстановителя используют, как правило, металлический цинк (в виде пыли) в кислой среде.
Образовавшиеся соединения с ПАА доказывают по реакции диазотирования с последующим азосочетанием или реакции конденсации с ароматическими альдегидами.
Следует отметить особенность производных 5-нитрофурана.
После их восстановления окраска исчезает, а образующееся соединение с первичной аминогруппой быстро разлагается с раскрытием фуранового цикла. По этой причине получение азокрасителя на основе вышеназванных соединений не удаётся.
6.2 Образование аци-солей
Ароматические нитросоединения, содержащие в о- и п-положениях группу с подвижным атомом водорода, при действии щелочей окрашиваются в жёлтый или оранжевый цвет вследствие образования солей аци-формы.
Аналогично ведут себя производные 5-нитрофурана. Как кислоты эти вещества реагируют со щёлочью, образуя окрашенные аци-соли.
При действии разбавленного раствора щёлочи происходит перераспределение электронной плотности, депротонирование гидразидной группы и увеличение цепи сопряжения. В результате чего происходит изменение окраски и увеличение её интенсивности.
При действии концентрированных растворов щелочей и при нагревании реакция идёт с раскрытием фуранового цикла.
При действии растворов щелочей в неводной среде нитропроизводные образуют аци-соли иной окраски, чем в водной. Например, фурацилин в водной среде образует аци-соль оранжево-красной окраски, в среде ДМФА - фиолетовой.
6.3 Нитритометрический метод
После восстановления нитрогруппы до аминогруппы. Метод рекомендован ГФ для количественного определения левомицетина, парацетамола и фенацетина (после предварительного гидролитического разложения).
6.4 Фотоколориметрия и спектрофотометрия
На основе реакции с раствором едкого натра (фармакопейные методики для фурадонина и фуразолидона).
7. Лекарственные вещества, содержащие вторичную и третичную аминогруппы
Вторичная и третичная аминогруппы - это ФГ, входящие в структуру вторичных и третичных аминов. Их можно рассматривать как производные аммиака, у которого два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы:
аммиак вторичный амин третичный амин
Вторичная и третичная аминогруппы могут быть представлены и гетероатомом азота (вторичным, третичным), входящим в состав цикла лекарственного соединения. Во всех вышеназванных случаях атом азота имеет неподелённую пару электронов и придаёт соединениям свойства оснований, сила которых зависит от природы радикалов и атомных групп, связанных с азотом.
В медицинской практике лекарственные соединения, содержащие рассматриваемые ФГ применяются в виде солей и реже оснований.
Примерами лекарственных соединений, содержащих вторичную аминогруппу, являются эфедрина гидрохлорид, адреналина гидротартрат, дикаин; третичную - новокаин, ксикаин, тримекаин, аминазин; вторичный гетероатом азота - дибазол, теофиллин; третичный - кодеин, морфина гидрохлорид, промедол, атропина сульфат, хинозол, папаверина гидрохлорид.
7.1 Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами
В соответствии с основными свойствами соединения данной группы могут образовывать в солянокислой среде, даже в сильно разбавленных растворах труднорастворимые в воде, чаще всего окрашенные соединения с кислотами, солями тяжелых металлов, комплексными йодидами.
Используемые для этих целей реактивы делят обычно на 2 группы:
1) реактивы, дающие простые соли: хлорная (циклодол); марганцевая (кокаина гидрохлорид); тиоцианистая (дикаин); пикриновая кислоты (промедол, оксилидин); танин (кофеин) и др. Например:
[R3N]•HCl + KMnO4 > [ R3N]•HMnO4 v + KCl
2) реактивы, дающие комплексные соли:
раствор йода в йодиде калия (KI3) - реактив Люголя, Вагнера или Бушарда (отличаются концентрациями йода и калия йодида) - кофеин, дибазол; раствор йодида висмута в йодиде калия (K[BiI4]) - реактив Драгендорфа - для обнаружения азотсодержащих веществ основного характера при хроматографии в тонком слое сорбента; раствор йодида ртути в йодиде калия (K2[HgI4]) - реактив Майера - платифиллина гидротартрат, секуринина нитрат; фосфорномолибденовая кислота - реактив Зонненштейна H3PO4*12MoO3*3H2O; фосфорновольфрамовая кислота - реактив Шейблера H3PO4*12WoO3*3H2O и др.
Например:
R3N•HCl + nI2 + KI > R3N• nI2•HI v + KCl
R3N•HCl + KBiI4 > [R3N]•HBiI4 v + KCl
Реакции с данными реактивами не являются специфичными, но специфичность их возрастает, если продукты реакции имеют кристаллическое строение и плавятся при определенной температуре. Так, пикраты аминов, чаще всего имеют желтую окраску, характерную форму кристаллов и четкий интервал температуры плавления (пикраты атропина, пахикарпина, стрихнина и др.).
Характерную форму кристаллов имеют также перманганат кокаина, перйодид морфина и др.
По температуре плавления определяют подлинность дикаина в виде роданида, циклодола в виде перхлората и др.
7.2 Реакция выделения оснований
В связи с тем, что вторичные и третичные амины обладают слабыми основными свойствами, они могут быть выделены из водных растворов солей щелочными реагентами в виде маслянистой жидкости (новокаин) или осадка, у которого можно определить температуру плавления, например при фармакопейном анализе атропина сульфата, папаверина гидрохлорида.
R3N•HCl + NaOH > R3Nv+ NaCl + H2O
7.3 Реакции с солями тяжелых металлов
В имидазольном кольце атом водорода при вторичном гетероатоме азота придает соединениям слабые кислотные свойства (теофиллин, дибазол). В связи с этим для их качественного анализа могут быть использованы реакции, основанные на образовании нерастворимых солей с ионами тяжелых металлов.
В качестве реактива на теофиллин ГФ Х рекомендует раствор хлорида кобальта. Предварительно препарат переводят в натриевое производное. Получается белый с розоватым оттенком осадок.
7.4 Кислотно-основного титрования в протогенном растворителе
Метод основан на солеобразовании слабого основания с титрантом в среде протогенного растворителя, усиливающего основные свойства анализируемого вещества. Титрантом служит раствор хлорной кислоты в безводной уксусной кислоте, индикатором - кристаллический фиолетовый.
а) Химизм при определении лекарственных соединений, являющихся основаниями:
б) Химизм при определении лекарственных соединений, являющихся солями:
Соли галогеноводородных кислот азотсодержащих органических оснований титруют в присутствии уксусного ангидрида для связывания галогенид-ионов в трудно диссоциируемое соединение. Необходимость добавления уксусного ангидрида определяется тем, что галогенводородные кислоты, которые выделяются при титровании могут ионизировать даже в неводной среде и вновь вступать в реакцию солеобразования с анализируемым соединением, т. е. лекарственное вещество окажется недотитрованным (определение не пройдет количественно).
Ранее для этой цели применяли ацетат ртути (II), однако ввиду высокой токсичности этот реактив был снят.
Молярная масса эквивалента определяемых соединений при анализе оснований или их солей зависит от количества в их молекулах вторичных или третичных аминогрупп основного характера. Например, для эфедрина и морфина гидрохлоридов, ацеклидина fэкв = 1, для пахикарпина гидройодида, хинина гидрохлорида fэкв = Ѕ.
При определении атропина сульфата по реакции с хлорной кислотой образуется перхлорат атропина и его гидросульфат, в связи с чем fэкв = 1.
Метод является официнальным практически для всех органических оснований и их солей.
7.5 Ацидиметрический метод в водной среде
Метод основан на использовании основных свойств аминов. Титрантом является раствор хлористоводородной кислоты. Эквивалентную точку устанавливают в присутствии смешанного индикатора (смесь равных количеств растворов метилового оранжевого и метиленового синего).
М.э. = М.м. / n
где n- количество реакционноспособных атомов азота основного характера в молекуле определяемого соединения
Например, так определяют гексаметилентетрамин в экстемпоральных лекарственных формах.
7.6 Алкалиметрический метод вытеснения в смешанной среде
Метод основан на вытеснении слабого основания из его соли. Титрантом служит раствор гидроксида натрия, индикатором фенолфталеин. Препарат растворяют в воде и титрование проводят в присутствии органического растворителя, который добавляют для извлечения выделяющегося основания.
М.э. = М.м. / n,
где n- количество моль щелочи, участвующих в реакции.
Метод используется для количественного определения солей органических оснований во внутриаптечном контроле.
7.7 Йодометрический метод. Вариант комплексообразования
Метод основан на образовании перйодидов аминов с раствором йода в кислой среде. Используется способ обратного титрования.
R3N + nI2 + KI > R3N•nI2•HI + KCl
R3N•HX+ nI2 + KI + HCl > R3N•nI2•HI + KCl + HX
I2 + 2Na2S2O3 > 2NaI + Na2S4O6
Метод является официнальным для количественного определения кофеина в составе кофеин-бензоата натрия.
7.8. Алкалиметрический метод. Способ заместительного титрования
Метод применим для анализа лекарственных соединений, содержащих атом водорода при вторичном гетероатоме азота в имидазольном кольце, и основан на реакции взаимодействия определяемого соединения с нитратом серебра и выделением эквивалентного количества азотной кислоты. Титрантом служит раствор гидроксида натрия, индикатор - феноловый красный. Этим методом по ГФ Х определяют теофиллин. М.э. = М.м.
7.9 Нитритометрический метод
Применяется для анализа лекарственных веществ, содержащих вторичную арил-, алкил- аминогруппу и способных под действием нитрита натрия в кислой среде образовывать нитрозосоединения. Титрантом является раствор нитрита натрия, индикатором нейтральный красный или тропеолин 00. Таким образом, по ГФ определяют дикаин.
7.10 Экстракционно-фотометрический метод
В основе данного метода лежат реакции взаимодействия лекарственных веществ основного характера с кислотными красителями (эозин, тимоловый синий, тропеолин 00, метиловый оранжевый, пикриновая кислота и др.). Образующиеся продукты реакции (ионные ассоциаты) экстрагируют органическим растворителем и у полученного окрашенного раствора измеряют оптическую плотность.
Экстракционная фотометрия является высокочувствительным методом и используется для количественного определения ЛВ в лекарственных формах с малым содержанием анализируемого компонента (например, атропина сульфата в лекарственных формах).
8. Лекарственные вещества, содержащие сложноэфирную группу
Сложноэфирная группа включает остаток кислоты и спирта (или фенола). Её содержат производные салициловой кислоты (фенилсалицилат, кислота ацетилсалициловая), п-аминобензойной кислоты (анестезин, новокаин, дикаин), стероидных гормонов (дезоксикортикостерона ацетат, кортизона ацетат, эстрадиола дипропионат), производные тропана (атропина сульфат, гоматропина гидробромид, тропацин, тропафен, кокаина гидрохлорид), хинуклидина (ацеклидин, оксилидин), кальция пангамат, кокарбоксилаза, токоферола ацетат, пиридоксальфосфат, нитроглицерин.
На основе химических свойств этой ФГ в анализе ЛВ её содержащих используются следующие реакции:
- гидролитического разложения;
- гидроксамовая реакция
8.1 Гидролитическое разложение
Гидролиз в присутствии кислоты или щёлочи. Образующиеся продукты гидролиза идентифицируют известными реакциями (или другими способами).
При гидролитическом разложении кокаина, который содержит две сложноэфирные группы образуются спиртокислота - экгонин, бензойная кислота и метиловый спирт. Бензойная кислота, вступая в реакцию этерификации с метиловым спиртом, образует метиловый эфир, который определяют по запаху. При стоянии полученный эфир подвергается гидролизу с образованием кристаллического осадка бензойной кислоты.
При гидролизе пиридоксальфосфата образуется фосфорная кислота и соответствующий спирт.
Фосфорную кислоту идентифицируют:
- с нитратом серебра по образованию жёлтого осадка фосфата серебра:
- с магнезиальной смесью по образованию белого осадка двойной соли - магния-аммония фосфата.
- с молибдатом аммония в азотнокислой среде по образованию жёлтого кристаллического осадка.
Гидролиз в присутствии щёлочи:
Салицилат натрия идентифицируют после подкисления по образованию белого кристаллического осадка салициловой кислоты.
Ацетат натрия - по образованию уксусноэтилового эфира, имеющего фруктовый запах.
8.2 Гидроксамовая реакция
Основана на взаимодействии сложных эфиров с гидроксиламином в щелочной среде с образованием гидроксамовых кислот и спиртов. Гидроксамовые кислоты с ионами меди или железа в кислой среде образуют окрашенные комплексные соли - гидроксаматы. Гидроксаматы железа - красное или вишнево-красное окрашивание, гидроксаматы меди - зеленый осадок.
Реакция является фармакопейной для ацеклидина, оксилидина, кортизона ацетата.
Количественное определение
8.3 Алкалиметрический метод - способ обратного титрования.
...Подобные документы
Структура строения, синтез и свойства барбитуратов. Исследование общих методов определения подлинности лекарственных средств, содержащих барбитураты. Испытание на чистоту лекарственных средств, содержащих барбитуратов. Хранение и применение барбитуратов.
курсовая работа [378,1 K], добавлен 19.03.2016Сбор и сушка лекарственных растений, сохранение полученного из них сырья и приготовление лекарственных форм. Методы анализа лекарственных средств. Получение водного экстракта силибина субкритической водой и оценка растворимости его сухого экстракта.
курсовая работа [296,6 K], добавлен 05.06.2011Характеристика аскорбиновой кислоты как химического соединения. Разработка методики количественного определения аскорбиновой кислоты в лекарственных формах. Методы синтеза аскорбиновой кислоты. Способы ее качественного анализа в фармакопеях разных стран.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 23.11.2015Осуществление контроля качества лекарственных препаратов и форм, содержащих синтетические аналоги папаверина. Химическая и фармакологическая характеристика дротаверина гидрохлорида и дибазола. Спектрофотометрический анализ многокомпонентных смесей.
курсовая работа [632,9 K], добавлен 26.05.2015Общая характеристика лекарственных средств, производных барбитуровой кислоты. Химическое строение таблеток бензонала и порошка тиопентала натрия. Хроматографический анализ производных барбитуровой кислоты. Реакции идентификации лекарственных средств.
курсовая работа [830,6 K], добавлен 13.10.2017Анализ состояния методов стандартизации и контроля качества лекарственных свойств кислоты аскорбиновой; зарубежные фармакопеи. Выбор валидационной оценки методик установления подлинности и количественного определения кислоты аскорбиновой в растворе.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.07.2014Методы окислительно-восстановительного титрования. Основные окислители и восстановители. Факторы, влияющие на окислительно-восстановительные реакции. Применение реакции окисления-восстановления в анализе лекарственных веществ. Растворы тиосульфата натрия.
презентация [1,0 M], добавлен 21.10.2013Методы молекулярного моделирования в основе направленного поиска лекарственных средств. Описание модели квантово-химическими расчетами. Определение биологической активности по модели. Характеристика биологической активности при помощи программы PASS.
дипломная работа [5,8 M], добавлен 14.11.2010Рутин как органическое соединение из группы флавоноидов, обладающее витаминной активностью, общая характеристика химической структуры. Анализ функций рутина: антиоксидантные, антиканцерогенные. Рассмотрение лекарственных средств, содержащих рутин.
контрольная работа [464,3 K], добавлен 17.05.2015Химические свойства и характеристика аминокислот, изомерия. Классификация стандартных a-аминокислот по R-группам и по функциональным группам. Кислотно-основное равновесие в растворе a-аминокислот. Использование нингидриновой реакции для их обнаружения.
реферат [207,9 K], добавлен 22.03.2012Характеристика лекарственных средств производных аминобензойных кислот: номенклатура, свойства, значение в медицине. Требования нормативных документов к качеству эфиров аминобензойной кислоты. Способы получения местноанестезирующих лекарственных средств.
презентация [2,6 M], добавлен 31.10.2013Источники и причины загрязнения лекарственных средств. Способы определения примесей в субстанции. Испытание на соли тяжелых металлов, мышьяк растворов лекарственных веществ. Определение потери в массе лекарственного препарата методом высушивания.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 16.09.2017Исследование возможности применения фотометрических реакций в фармацевтическом анализе для различных групп лекарственных веществ. Реакция с реактивом Марки. Приборы и компоненты для анализа. Реакция диазотирования, азосочетания и комплексообразования.
курсовая работа [516,4 K], добавлен 25.04.2015История открытия ненаркотических анальгетиков. Описание и растворимость анальгина и парацетамола, этапы и принципы их получения, критерии оценки чистоты. Показания к применению и условия хранения, лекарственные формы. Методы установления подлинности.
курсовая работа [905,4 K], добавлен 25.08.2020Изучение теоретических основ методов осаждения органических и неорганических лекарственных веществ. Анализ особенностей взаимодействия лекарственных веществ с индикаторами в методах осаждения. Индикационные способы определения конечной точки титрования.
курсовая работа [58,1 K], добавлен 30.01.2014Классификация органических соединений по углеродному скелету и по функциональным группам. Взаимосвязь химического строения органических молекул с их реакционным центром. Влияние электронно-пространственного строения на механизмы химических превращений.
курс лекций [1,2 M], добавлен 19.12.2013Получение и физические свойства фурацилина, его способы идентификации. Фармакологическое действие, применение в медицине и хранение лекарственных препаратов фурацилина. Валидационная оценка методики количественного определения фурацилина по показателям.
курсовая работа [263,9 K], добавлен 15.09.2014Понятие количественного и качественного состава в аналитической химии. Влияние количества вещества на род анализа. Химические, физические, физико-химические, биологические методы определения его состава. Методы и основные этапы химического анализа.
презентация [59,0 K], добавлен 01.09.2016Рассмотрение пособов разделения смесей. Изучение особенностей качественного и количественного анализа. Описание выявления катиона Сu2+. Проведение анализа свойств веществ в предлагаемой смеси, выявление метода очистки и обнаружение предложенного катиона.
курсовая работа [87,8 K], добавлен 01.03.2015Химиотерапевтические средства: антибиотики, их применение в медицине. Общая физико-химическая характеристика, фармакопейные свойства пенициллинов; промышленный синтез. Методики количественного определения ампициллина в готовых лекарственных формах.
дипломная работа [411,4 K], добавлен 20.02.2011