Методические указания для самостоятельной работы и выполнения лабораторнопрактических работ по фармацевтической химии
 Скачать 7.05 Mb.
|
|
ТЕМА 13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗ ГРУППЫ БЕТА-ЛАКТАМИДОВ: ПЕНИЦИЛЛИНОВ, ЦЕФАЛОСПОРИНОВ, ИНГИБИТОРОВ БЕТА-ЛАКТАМАЗ Вопросы для самоконтроля
ОБЩИЕ РЕАКЦИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗ ГРУППЫ БЕТА-ЛАКТАМИДОВ 1. Гидроксамовая реакция (Выполняется на примере одного из пенициллинов или цефалоспоринов). а) На предметное стекло или в фарфоровую чашку помещают 10 мг препарата, прибавляют 1 каплю раствора, состоящего из 1 мл 1 н. раствора гидроксиламина гидрохлорида и 0,3 мл 1 н. раствора натрия гидроксида. Через 2-3 минуты к смеси добавляют 1 каплю раствора кислоты уксусной, тщательно перемешивают, затем добавляют 1 каплю раствора меди нитрата. Выпадает осадок зеленого цвета. б) К 5 мг препарата прибавляют 3 мл воды, 0,1 г гидроксиламина гидрохлорида и 1 мл раствора натрия гидроксида. Перемешивают и дают отстояться в течение 5 минут. Затем прибавляют 2 мл разведенной кислоты хлороводородной и 0,5 мл раствора железа (III) хлорида; раствор окрашивается в фиолетово-бурый цвет. 2. Образование комплексных солей а) АМПИЦИЛЛИНА ТРИГИДРАТ. 10 мг препарата растворяют в 1 мл воды и прибавляют 1-2 капли раствора железа (III) хлорида; появляется желтое окрашивание раствора. б) БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА КАЛИЕВАЯ, НАТРИЕВАЯ СОЛИ, ФЕНОКСИМЕТИЛПЕНИЦИЛЛИН. 5 мг препарата растворяют в нескольких каплях этанола, прибавляют 1 мл воды и 1-2 капли раствора железа (III) хлорида. Калиевая и натриевая соли бензилпенициллина образуют желтые осадки; феноксиметилпенициллин - желтовато-зеленый осадок. 3. Взаимодействие с реактивом Марки (Выполняется для всех пенициллинов и цефалоспоринов). 2 мг препарата помещают в пробирку, смачивают 1 каплей воды и прибавляют 2 мл реактива Марки. Проба феноксиметилпенициллина окрашивается в красновато-коричневый цвет, цефалексина - в светло-желтый, цефалотина натриевой соли - в красный цвет. Остальные растворы остаются бесцветными. При нагревании на водяной бане темно-желтое окрашивание дают ампициллин и амоксициллин; красновато-коричневое окрашивание - соли бензилпенициллина; интенсивность окраски растворов феноксиметилпенициллин, цефалексина и цефалотина натриевой соли усиливается. 4. Реакция обнаружения серы (Выполняется на примере одного из лекарственных средств из группы пенициллинов или цефалоспоринов). К 0,01 г препарата в пробирке прибавляют 2-3 мл концентрированной кислоты азотной и кипятят в течение 2-3 минут. По охлаждении добавляют 0,5 мл раствора бария хлорида. Выпадает белый осадок. ЧАСТНЫЕ РЕАКЦИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОДЛИННОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗ ГРУППЫ БЕТА-ЛАКТАМИДОВ БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА НАТРИЕВАЯ И КАЛИЕВАЯ СОЛИ Идентификация 1. Осаждение свободных кислот. Около 20 мг препарата растворяют в 2 мл воды и по каплям прибавляют 25% раствор кислоты хлороводородной; выпадает белый осадок, растворимый в избытке кислоты. 2. Обнаружение катиона калия. Около 20 мг бензилпенициллина калиевой соли растворяют в 2 мл воды, прибавляют 2-3 капли ледяной кислоты уксусной и 1 мл 10% раствора натрия кобальтинитрита. Образуется оранжево-желтый осадок. БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИНА НОВОКАИНОВАЯ СОЛЬ Идентификация Реакция образования азокрасителя (обнаружение новокаина) Около 10 мг препарата растворяют в 2 мл воды, прибавляют 0,5 мл разведенной кислоты хлороводородной, 0,5 мл 0,1 М раствора натрия нитрита. Полученный раствор хорошо перемешивают и прибавляют к 1 мл щелочного раствора бета-нафтола. Появляется вишнево-красное окрашивание. БИЦИЛЛИН-1 (БЕНЗАТИН-БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИН) Идентификация 1. Обнаружение N,N-дибензилэтилендиамина. К 0,1 г препарата прибавляют 2 мл 1 М раствора натрия гидроксида, взбалтывают в течение 2 минут. Полученную смесь экстрагируют дважды эфиром по 3 мл. Эфирное извлечение высушивают, сухой остаток растворяют в 1 мл 50% спирта, добавляют 5 мл раствора кислоты пикриновой. Нагревают при 90 °С 5 минут и оставляют медленно охлаждаться; выпадают желтые кристаллы. 2. Реакция окислительного разложения. 10 мг препарата растворяют в 1 мл раствора натрия гидроксида, прибавляют 3 мл воды и 1 мл 1% раствора калия перманганата; раствор окрашивается в зеленый цвет. При нагревании ощущается запах бензальдегида. АМПИЦИЛЛИНА ТРИГИДРАТ Идентификация 1. Взаимодействие с реактивом Фелинга. Около 10 мг препарата растворяют в 1 мл воды и прибавляют 2 мл реактива Фелинга и 6 мл воды; появляется красно-фиолетовое окрашивание.
Около 20 мг препарата растворяют в 2 мл воды, прибавляют 2 мл свежеприготовленного 0,25% раствора нингидрина и кипятят в течение 2-3 минут. Появляется вишневое окрашивание. КАРБЕНИЦИЛЛИНА ДИНАТРИЕВАЯ СОЛЬ Идентификация Реакция декарбоксилирования Около 0,1 г препарата нагревают в закрытой пробирке на водяной бане в течение 3 минут. Затем прибавляют 1-2 капли раствора, полученного смешиванием 1 мл 0,5% раствора натрия карбоната, 1 мл раствора фенолфталеина и 10 мл воды; наблюдают исчезновение окраски реактива. ЦЕФАЛЕКСИН Идентификация 1. Реакция комплексообразования. Около 20 мг препарата смешивают с 0,25 мл 1% раствора ледяной кислоты уксусной, прибавляют 0,1 мл 1% раствора меди сульфата и 0,1 мл 2 М раствора натрия гидроксида. Появляется оливково-зеленое окрашивание. 2. Реакция окисления. Около 20 мг препарата смешивают с 0,25 мл 80% кислоты серной, содержащей 1% кислоты азотной; появляется желтое окрашивание. ЦЕФАЛОТИНА НАТРИЕВАЯ СОЛЬ Идентификация Реакция окисления Около 20 мг препарата смешивают с 0,15 мл 80% кислоты серной, содержащей 1% кислоты азотной; появляется оливково-зеленое окрашивание, переходящее в красновато-коричневое. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММЫ ПЕНИЦИЛЛИНОВ (Выполняется для бензилпенициллина натриевой или калиевой соли). 0,06-0,08 г препарата (точная навеска) растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. 5 мл полученного раствора переносят в колбу с притертой пробкой вместимостью 250 мл, прибавляют 2 мл 1 н. раствора натрия гидроксида и оставляют на 20 минут. После этого к смеси прибавляют 2 мл 1 н раствора кислоты хлороводородной, 5 мл 0,3 М раствора ацетатного буфера (рН 4,50± 0,05), 20 мл 0,01 н. раствора йода и оставляют на 20 минут в темном месте. Избыток йода оттитровывают 0,01 н раствором натрия тиосульфата до слабо-желтого окрашивания, затем прибавляют раствор крахмала и титруют до обесцвечивания. В контрольную колбу переносят 5 мл раствора пенициллина, прибавляют 5 мл 0,3 М раствора ацетатного буфера, 20 мл 0,01 н. раствора йода, оставляют на 20 минут в темном месте, после чего избыток йода оттитровывают 0,01 н. раствором натрия тиосульфата, как описано выше. Разность в объемах затраченных титрованных растворов соответствует содержанию суммы пенициллинов в препарате. Содержание (%) суммы пенициллинов в препарате рассчитывают по формуле:  где V1 - объем 0,01 н. раствора натрия тиосульфата в контрольном титровании; V2 - объем 0,01 н раствора натрия тиосульфата в опытном титровании; К- коэффициент поправки 0,01 н. раствора натрия тиосульфата; С - коэффициент пересчета стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина на исследуемый пенициллин. Для бензилпенициллина калиевой соли он равен 1,045; для бензилпенициллина натриевой соли - 1,000. Э - величина эквивалента или масса стандартного образца натриевой соли бензилпенициллина, соответствующая 1 мл титранта (см. табл.); а - навеска препарата, г; 100/5 - разведение. Содержание суммы пенициллинов в бензилпенициллине натриевой или калиевой соли должно быть не менее 96%. ТЕМА 1: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ГРУППЫ ТЕРПЕНОВ Вопросы для самоконтроля: 1. Напишите структурные формулы, латинские и рациональные названия ментола, валидола, терпингидрата, камфоры, кислоты сульфокамфорной, сульфокамфокаина и ретинола ацетата. Укажите функциональные группы в составе их молекул. 2. Опишите физические свойства изучаемых препаратов (агрегатное состояние, цвет, запах, растворимость в воде и органических растворителях). 3. Опишите реакции идентификации (реактивы, условия и эффект реакции) перечисленных выше лекарственных средств. Напишите соответствующие уравнения химических реакций. 4. Назовите специфические примеси в ментоле, камфоре и ретинола ацетате. 5. Перечислите физические константы, используемые для подтверждения подлинности и чистоты ментола, валидола, терпингидрата, камфоры, бромкамфоры, кислоты сульфокамфорной, сульфокамфокаина и ретинола ацетата. 6. Назовите методы количественного определения изучаемых лекарственных средств из группы терпенов. Напишите соответствующие уравнения химических реакций. 7. Охарактеризуйте стабильность, опишите условия хранения, медицинское применение и пути метаболизма исследуемых препаратов. МЕНТОЛ Идентификация 0,01 препарата растворяют в 1 мл концентрированной кислоты серной и прибавляют 1 мл 1% раствора п-диметиламинобензальдегида в концентрированной серной кислоте, появляется красное окрашивание, которое исчезает при добавлении 1 мл воды. Количественное определение К 0,5 мл анализируемого раствора прибавляют 9,5 мл этанол; перемешивают (раствор А). К 0,5 мл раствора А прибавляют 9,5 мл этан (раствор Б). В пробирку отмеривают 3 мл свежеприготовленного 1% раствора п-диметиламинобензальдегида в концентрированной кислоте серной и осторожно по стенке пробирки прибавляют 1 мл раствора Б. Жидкость тщательно перемешивают и через 20 минут измеряют оптическую плотность при длине волны 545 нм кювете с толщиной слоя 5 мм. Раствором сравнения служит смесь из 1 мл этанола и 3 мл 1% раствора п-диметиламинобензальдегида в концентрированной кислоте серной. Содержание ментола в препарате в % рассчитывают по формуле:  где D - оптическая плотность испытуемого раствора; W - разведение; а - количество препарата в мл, взятое для анализа;  - удельный показатель поглощения, равный 555 для ментола натурального, 497- для ментола рацемического.ТЕРПИНГИДРАТ Идентификация 1. К 5 мл 2% горячего раствора препарата прибавляют несколько капель концентрированной кислоты серной; жидкость мутнеет и приобретает ароматный запах терпинеола. 2. К 10 мг препарата прибавляют 5 капель 3% спиртового раствора железа (III) хлорида и осторожно выпаривают в фарфоровой чашке досуха; одновременно в различных частях чашки появляется карминово-красное, фиолетовое и зеленое окрашивание. От прибавления к охлажденному остатку бензола, последний окрашивается в синий цвет. ВАЛИДОЛ Идентификация К нескольким каплям раствора прибавляют 1 мл 1% раствора п-диметиламинобензальдегида в концентрированной кислоте серной; появляется красно-оранжевое окрашивание, исчезающее при прибавлении воды. КАМФОРА Идентификация К 0,01 г препарата прибавляют 1 мл концентрированной кислоты серной и 1 мл 1% раствора п-диметиламинобензальдегида в кислоте серной концентрированной - появляется красное окрашивание, исчезающее при добавлении воды. Определение температуры плавления. Вещество помещают в капилляр, имеющий диаметр от 0,9 до 1 мм и толщину стенки от 0,1 до 0,15 мм, запаянный с одного конца. Его заполняют так, чтобы после уплотнения вещество имело высоту слоя около 3 мм. Слой уплотняют капиллярной палочкой или многократным пропусканием в вертикально поставленную стеклянную трубку высотой не менее 50 см. Нагревание проводят сначала быстро, за десять градусов до ожидаемого начала плавления капиллярную трубку с веществом вносят в прибор. Для этого быстро вынимают термометр, прикрепляют к нему капиллярную трубку с помощью резинового колечка или тонкой проволоки и снова вносят в прибор. Запаянный конец капилляра должен находиться на уровне середины ртутного шарика термометра. Продолжают нагревание со скоростью 1,5 - 2°С в минуту. Для испытуемого лекарственного препарата необходимо провести не менее двух параллельных определений. Расхождения между результатами не должны отличаться более чем на один градус. Температура плавления камфоры должна находиться в пределах 174-180°С (без предварительного высушивания). БРОМКАМФОРА Идентификация 0,1 г препарата растворяют в 3 мл спирта, прибавляют 1 мл раствора натрия гидроксида и 0,3 г цинковой пыли. Смесь кипятят в течение 1-2 мин. и после охлаждения фильтруют. К 1 мл фильтрата прибавляют 1 мл разведенной кислоты хлороводородной, 0,5 мл хлорамина, 1 мл хлороформа и взбалтывают. Хлороформный слой окрашивается в желто-бурый цвет. МАСЛЯНЫЙ РАСТВОР РЕТИНОЛА АЦЕТАТА (3,44%; 6,88%; 8,60%) Идентификация 1. К нескольким каплям масляного раствора ретинола ацетата прибавляют 1 мл хлороформа и 5 мл раствора хлорида сурьмы (III); появляется нестойкое синее окрашивание. 2. К 2 мл концентрированной кислоты серной прибавляют 1 каплю раствора ретинола ацетата; появляется интенсивное пурпурное окрашивание, через несколько минут переходящее в винно-красное. 3. 1 каплю раствора ретинола ацетата смешивают с 5 мл хлороформа, добавляют 0,5 мл уксусного ангидрида и 2 капли кислоты серкой концентрированной, перемешивают. Желтоватая окраска раствора переходит в тёмно-синюю. Количественное определение. Около 0,1 г препарата (точная навеска) растворяют в этаноле в мерной колбе на 100 мл, доводят объем раствора тем же спиртом до метки. К 1 мл полученного раствора прибавляют 9 мл спирта. Измеряют оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре при длине волны 326 нм в кювете с толщиной слоя 1 см на фоне этанола Содержание ретинола ацетата в 1 мл раствора в граммах вычисляют по формуле:  где D - оптическая плотность; 100  - разведение;d - плотность препарата (для 3,44% раствора 0,8823); 1550 – удельный показатель поглощения для 100% раствора ретинола ацетата в абсолютном спирте. а – навеска препарата, г. Содержание ретинола ацетата в 1 мл препарата соответственно должно быть: 0,0310 - 0,0378 г (90 000 - 110 000 ME), 0,0619 - 0,0757 г (180 000 - 220 000 ME), 0,0774 - 0,0946 г (225 000 - 275 000 ME). РАСТВОР СУЛЬФОКАМФОКАИНА 10% ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ Идентификация 1. К 0,5 мл раствора препарата прибавляют 0,25 мл 1 н раствора натрия гидроксида; выделяется бесцветный маслянистый осадок. Прибавляют 5 мл воды и полученную смесь переносят в делительную воронку и извлекают 10 мл хлороформа. После расслоения хлороформное извлечение фильтруют через сухой фильтр, содержащий безводный натрия сульфат. Хлороформ отгоняют, остаток растворяют в 2 мл 0,1 н кислоты хлороводородной, прибавляют 3 капли 0,1 М раствора натрия нитрита и взбалтывают. Полученный раствор прибавляют к 3 мл щелочного раствора β-нафтола; появляется вишнево-красное окрашивание или образуется оранжево-красный осадок. 2. 0,5 мл препарата помещают в выпарительную чашку, прибавляют около 10 мг натрия нитрита и 0,25 г натрия карбоната. Смесь выпаривают на водяной бане досуха, прокаливают. После охлаждения к остатку прибавляют концентрированную кислоту хлороводородную до конца вспенивания и выпаривают досуха. К остатку прибавляют 5 мл воды и отфильтровывают нерастворившуюся часть. К раствору прибавляют 0,5 мл концентрированной кислоты хлороводородной и нагревают. К кипящему раствору прибавляют 0,5 мл горячего 5% раствора бария хлорида; образуется белый осадок (сульфогруппа). Количественное определение Новокаин. К 0,5 мл сульфокамфокаина прибавляют 1 мл разведенной кислоты хлороводородной и воды дистиллированной до общего объема 8 мл. Прибавляют 0,1 г калия бромида и при постоянном перемешивании титруют 0,05 М раствором натрия нитрита (индикатор тропеолин 00 в смеси с метиленовым синим) до перехода красно-фиолетового окрашивания в голубое. Параллельно проводят контрольный опыт. 1 мл 0,05 М раствора натрия нитрита соответствует 0,01182 г новокаина-основания, которого в 1 мл препарата должно быть 0,0479 - 0,0529 г. Кислота сульфокамфорная. К 0,5 мл препарата прибавляют 1 мл воды очищенной и смесь из 4 мл спирта и 2 мл хлороформа, предварительно нейтрализованную по фенолфталеину. Титруют при слабом взбалтывании 0,05 н. раствором натрия гидроксида до слабо-розового окрашивания водного слоя. В конце титрования при расслоении смеси прибавляют еще 1 каплю индикатора. 1 мл 0,05 н раствора натрия гидроксида соответствует 0,011615 г кислоты сульфокамфорной, которой в 1 мл препарата должно быть 0,0471 - 0,0521 г. |