1,3,7-триметил-ксантин моногидрат
Получение:
2. Синтетическим путём
а) Синтез Траубе (для теофиллина и кофеина):
Описание: Белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок горьковатого вкуса, без запаха.
Растворимость: Медленно растворим в воде, ЛР в горячей, ТР в спирте. Растворы имеют нейтральную реакцию.
Подлинность:
1. Мурексидная проба (окисление в кислой среде с разрушением имидазольного цикла):
2. ГФ – УФ спектр, 1 максимум;
3. реакция с I 2: при добавлении к кофеину раствора I 2 не должно быть ни осадка, ни помутнения, однако, если мы подкислим раствор выпадает бурый осадок Coff I 4 HI, растворимый в NaOH
Coff + I 2 à нет реакции à (при подкислении) Coff I 4 HI¯, растворимый в NaOH.
4. При добавлении танина образуется белый осадок растворимый в избытке реактива.
НеГФ:
1. МФ – ИК спектр в сравнении со стандартом.
2. В щелочной среде разрушается пиримидиновый цикл:
3. Реакция азосочетания:
Чистота:
1. Посторонние алкалоиды – недопустимы. Раствор препарата не должен давать осадок с реактивом Майера.
2. Теобромин и теофиллин – недопустимы. ТСХ. На хроматограмме допускается только 1 пятно.
3. Органические примеси с к.H 2 SO 4 – должен быть прозрачным и бесцветным.
Количественное определение:
1. Неводное титрование. Кофеин растворяют в хлороформе и добавляют уксусный ангидрид. Индикатор – кристаллический фиолетовый, титруют до желтой окраски.
2. Обратная йодометрия (ГФ для кофеина-бензоата натрия):
Coff + I 2 + KI + H 2 SO 4 à Coff I 4 HI + KHSO 4
I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 à Na 2 S 4 O 6 + 2NaI
Прежде чем титровать избыток йода, надо отфильтровать осадок.
4. ФЭК (по реакции образования азокрасителя).
Хранение: список Б. В хорошо укупоренной таре.
Применение: Применяют кофеин (и кофеин-бензоат натрия) при инфекционных и других заболеваниях, сопровождающихся угнетением функций ЦНС и сердечно-сосудистой системы, при отравлениях наркотиками и другими ядами, угнетающими ЦНС, при спазмах сосудов головного мозга (при мигрени и др.), для повышения психической и физической работоспособности, для устранения сонливости. Применяют также кофеин при энурезе у детей.
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.
172. Coffeinum
1,3,7-Триметилксантин
С 8 Н 10 N 4 0 2 * Н 2 0 М. в. 212,21
М. в. 194,19 (безводный)
Описание. Белые шелковистые игольчатые кристаллы или белый кри-сталлический порошок без запаха, горьковатого вкуса. На воздухе вы-ветривается, при нагревании возгоняется.
Растворимость. Медленно растворим в воде (1:60), легко растворим в горячей воде и хлороформе, трудно растворим в спирте, очень мало растворим в эфире.
Подлинность. 0,01 г препарата помещают в фарфоровую чашку, при-бавляют 10 капель разведенной соляной кислоты, 10 капель пергидроля и выпаривают на водяной бане досуха. Остаток смачивают 1-2 кап-лями раствора аммиака; появляется пурпурно-красное окрашивание.
0,01 г препарата растворяют в 10 мл воды. К 5 мл полученного рас-твора прибавляют по каплям 0,1% раствор танина; образуется белый осадок, растворимый в избытке реактива.
0,05 г препарата растворяют в 5 мл горячей воды, охлаждают, добав-ляют 10 капель 0,1 н. раствора йода; не должно появляться ни осадка, ни помутнения. При прибавлении нескольких капель разведенной соля-ной кислоты образуется бурый осадок, растворимый в избытке щелочи.
Температура плавления 234-237° (после высушивания при 80° до по-стоянного веса).
Кислотность или щелочность. 0,2 г препарата растворяют в 10 мл све-жепрокипяченной горячей воды. При добавлении к охлажденному раст-вору 5 капель раствора тимолфталеина не должно появляться голубое окрашивание. Последнее должно появляться при прибавлении не более 0,1 мл 0,05 н. раствора едкого натра.
Посторонние алкалоиды. 10 мл раствора препарата (1: 100) не долж-ны давать помутнения от прибавления нескольких капель реактива Майера.
Органические примеси. 0,3 г препарата должны растворяться в 3 мл концентрированной серной кислоты, а также в 3 мл концентрированной азотной кислоты с образованием прозрачных, бесцветных растворов.
Хлориды. 0,5 г препарата взбалтывают с 2 мл горячей воды, разбав-ляют водой до 25 мл и фильтруют через фильтр, предварительно промытый горячей водой. 10 мл этого фильтрата должны выдерживать испытание на хлориды (не более 0,01% в препарате).
Сульфаты. 10 мл того же фильтрата должны выдерживать испытание на сульфаты (не более 0,05% в препарате).
Потеря в весе при высушивании. Около 0,5 г препарата (точная на-веска) сушат при 80° до постоянного веса. Потеря в весе не должна превышать 8,5% для кофеина моногидрата и 0,5% для безводного кофеина.
Сульфатная зола и тяжелые металлы. Сульфатная зола из 0,5 г пре-парата не должна превышать 0,1% и должна выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более 0,001 % в препарате).
Количественное определение. Около 0,15 г предварительно высушен-ного при 80° до постоянного веса препарата (точная навеска) раство-ряют в 10 мл уксусного ангидрида при нагревании на водяной бане, прибавляют 20 мл бензола, 5 капель кристаллического фиолетового и титруют 0,1 н. раствором хлорной кислоты до получения желтого окра-шивания.
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл 0,1 н. раствора хлорной кислоты соответствует 0,01942 г С 8 Н 10 N 4 О 2 , которого в высушенном препарате должно быть не менее 99,0%.
Хранение. Список Б. В хорошо укупоренной таре.
Высшая разовая доза внутрь 0,3 г .
Высшая суточная доза внутрь 1,0 г .
8. Приведите примеры лекарственных веществ, способных, как и гексамидин, разлагаться с выделением формальдегида. Напишите уравнения соответствующих реакций.
9. Какие из лекарственных веществ данной группы могут вступить в реакцию образования азокрасителя? Укажите условия проведения данной реакции и напишите ее химизм.
10. Приведите методики, позволяющие открыть остаток кислоты бензойной в бензонале. Напишите уравнения реакций.
11. Приведите возможные методики обнаружения органически связанного фтора во фторурациле и фторафуре. Напишите уравнения реакций.
12. Напишите структурные формулы фторурацила, фторафура, цитарабина и азидотимидина. Укажите связь между их строением и фармакологическим действием.
13. Исходя из химического строения лекарственных веществ группы пиримидина, обоснуйте возможные методики их количественного определения.
14. Объясните возможность применения физико-химических методов (УФ - и ИК-спектроскопия, различные виды хроматографии) в фармацевтическом анализе барбитуратов, производных урацила и гаксамидина.
16. Укажите условия хранения барбитуратов в соответствии с их физико-химическими свойствами и медицинским применением
Список литературы для подготовки.
1. Беликов, химия: Учеб. Для вузов. – Пятигорск, 2003. С. 284-292.
2. Фармацевтическая химия: Учеб. Пособие / Под ред. . – 2-е изд., испр. – М.: ГОЭТАР-Медиа, 2005. С.249-293.
ЗАНЯТИЕ 5
Анализ лекарственных препаратов,
производных пурина.
Цель занятия:
Изучить свойства, реакции идентификации и методы количественного определения лекарственных веществ группы пурина
Задачи:
Ответить на вопросы входного контроля;
Изучить свойства лекарственных веществ, группы пурина;
Выполнить исследовательскую работу по идентификации веществ группы пурина, провести фармакопейный анализ идентифицируемого вещества;
Провести анализ предложенных лекарственных форм в соответствиями с требованиями внутриаптечного контроля ЛФ, содержащих вещества двойного и непостоянного состава.
В процессе самоподготовки и на занятии студент должен приобрести следующие знания и умения:
Знать:
Реакции идентификации ЛВ группы пурина;
Реакции количественного определения ЛВ, группы пурина;
Применение Тусл для количественного определения веществ двойного и непостоянного состава;
Фармакопейные методики проведения анализа препаратов группы пурина
Уметь:
Идентифицировать лекарственные вещества, группы пурина и проводить их фармакопейный анализ;
Проводить анализ ЛФ, содержащих вещества двойного и непостоянного состава;
Оформлять отчетную документацию.
Задание на занятие:
Провести анализ ЛФ, содержащих вещества двойного и непостоянного состава;
Провести фармакопейный анализ субстанции (кофеин-бензоата натрия, эуфиллина) .
Оформить аналитический паспорт.
Общие теоретические положения по анализу ЛФ двойного и непостоянного состава.
Принцип расчета титров для веществ двойного или непостоянного состава при анализе лекарственных форм.
1. По нормативной документации устанавливают соединение, по которому проводится стандартизация вещества двойного или непостоянного состава, и определяют содержание этого соединения в %.
2. В соответствии с методом количественного определения рассчитывают титр определяемого соединения.
3. Рассчитывают титр вещества двойного или непостоянного состава, учитывая фактическое содержание в нем определяемого соединения, по формуле:
Тв-ва= Топред. соед∙100% / (фактич. содержание в соединении в %)
Расчет титров препаратов двойного состава (кофеин-бензоат натрия, эуфиллин и другие) при анализе их лекарственных форм при внутриаптечном контроле.
При экспресс-анализе обычно определение проводят по одному из компонентов препарата, а рассчитывают на препарат в целом.
1. Кофеин - бензоат натрия.
Определение по бензоату натрия методом ацидиметрии.
fэкв. натрия. бензоата=1 M = 144,11 г/моль.
https://pandia.ru/text/80/230/images/image005_30.gif" width="344" height="53 src=">
Для того чтобы рассчитать титр кофеина-бензоата натрия, необходимо знать процентное содержание натрия бензоата в препарате. Согласно ГФ Х содержание натрия бензоата должно быть в пределах 58-62%. Если содержание натрия-бензоата в препарате составляет 60%, то
DIV_ADBLOCK135">
https://pandia.ru/text/80/230/images/image008_30.gif" width="326" height="54 src=">
В 100 г кофеина - бензоата натрия - 40 г кофеина
Х - 0,004855 г
https://pandia.ru/text/80/230/images/image010_24.gif" width="361" height="53 src=">
В 100 г эуфиллина - 14 г этилендиамина
Х - 0,003050 г
Аммиак" href="/text/category/ammiak/" rel="bookmark">аммиака ; наблюдают эффект реакции.
2. Реакция с реактивом Вагнера. 0,01 г препарата растворяют при нагревании в 0,5-1,0 мл воды, прибавляют 1-2 капли раствора йода 0,1 моль/л, 1-2 капли разведенной хлористоводородной кислоты и наблюдают эффект реакции.
3. Реакция с танином. 0,03 г препарата растворяют в 2 мл воды, прибавляют по каплям 0,1% раствор танина и наблюдают эффект реакции.
4. Реакция с кобальта хлоридом. 0,1 г препарата взбалтывают в течение 2-3 минут с мл раствора натрия гидроксида 0,1 моль/л и фильтруют. К фильтрату прибавляют 2 капли 2 капли 2% раствора кобальта хлорида и наблюдают эффект реакции.
5. Реакция с серебра нитратом. 0,05 г препарата растворяют в смеси 1 мл воды и 0,5 мл раствора аммиака, прибавляют 0,5 мл раствора серебра нитрата, перемешивают и наблюдают эффект реакции.
Специфические реакции подлинности производных пурина
Кофеин-бензоат натрия.
0,01 – 0,02 г препарата растворяют в 1 мл воды, прибавляют 1-2 капли раствора хлорида железа (III). Образуется осадок розовато-желтого цвета (обнаружение связанной бензойной кислоты).
Катион натрия доказывается микрокристаллоскопической реакцией с пикриновой кислотой.
Эуфиллин. 0,02 г препарата растворяют в 10 каплях воды, прибавляют 1 каплю раствора (II) меди сульфата, появляется фиолетовое окрашивание (обнаружение этилендиамина).
Субстанция кофеин бензоата-натрия.
Описание. Белый кристаллический порошок без запаха, слабо горького вкуса.
Растворимость. Легко растворим в воде, трудно растворим в спирте.
Подлинность.
0,5 г препарата растворяют в 3 мл воды, добавляя 1 мл раствора едкого натра, 10 мл хлороформа и взбалтывают в течение 1-2 минут. Хлороформный раствор фильтруют через фильтр с безводным сульфатом натрия и выпаривают хлороформ на водяной бане. Остаток дает реакции подлинности характерные для кофеина.
Раствор препарата дает реакцию на бензоаты
Кислотность и щелочность: К раствору0,25 г препарата в 5 мл свежепрокипяченной и охлажденной воды прибавляют насколько 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 гидроксида натрия.
Потеря в массе при высушивании. Около 0,5 г (точная навеска) сушат при 800С до постоянного веса. Потеря в массе при высушивании не должна превышать 5 %
Количественное определение.
Кофеин: Около 0,3 г (точная навеска) препарата растворяют в 30 мл воды в мерной колбе емкостью 100 мл. К раствору прибавляют 10 мл разведенной серной кислоты, 50 мл раствора йода (0,1 моль/л, УЧ ½ I2), объем раствора доводят водой до метки и перемешивают. После отстаивание в течение 15 минут раствор быстро фильтруют через слой ваты в сухую колбу, прикрывая воронку часовым стеклом. Первые 10-15 мл фильтрата отбрасывают. Переносят 50 мл фильтрата в колбу и избыток йода оттитровывают раствором натрия тиосульфата (0,1 моль/л) до обесцвечивания (индикатор – крахмал). Параллельно проводят контрольный опыт.
Подлинность.
Кофеин-бензоат натрия
Coffeinum natrio-benzoicum
Получение. Взаимодействие водных растворов бензоата натрия и кофеина, полученный раствор выпаривают до образования сухого порошка.
1. реакции на кофеин после выделения щелочью и хлороформом.
2. реакция на бензоат ион с трихлоридом железа образуется осадок телесного цвета.
3. препарат дает реакции, характерные для иона натрия.
1. определение кофеина йодометрическим методом после осаждения его из препарата кислотой в виде основания кофеина, содержание кофеина должно быть 38 - 40% в пересчете на сухое вещество.
Точную навеску препарата растворяют в воде, прибавляют разбавленную серную кислоту и 0,1 М раствор йода, после отстаивания в течение 15 минут раствор фильтруют и в фильтрате избыток йода оттитровывают 0,1 М раствором тиосульфата натрия, в конце титрования прибавляют раствор крахмала.
I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 = 2NaI + Na 2 S 4 O 6
УЧ=1/4; формула обратного титрования
2. В другой навеске определяют количество бензоата натрия методом нейтрализации. Титрование ведут в присутствии эфира, который извлекает выделяющуюся бензойную кислоту.
Точную навеску препарата растворяют в воде, прибавляют эфир, смешанный индикатор (метиловый оранжевый и метиленовый синий) и титруют 0,5 М раствором соляной кислоты до появления сиреневой окраски водного слоя
Бензоата натрия должно быть 58 - 62%.
Хранение. в хорошо укупоренной таре.
Применение. Стимулятор ЦНС, кардиотоническое средство.
Формы выпуска. Растворы для инъекций 10, 20%-ный, таблетки 0,1; 0,2.
См. Учебно-методическое пособие по внутриаптечному контролю: концентрированный раствор кофеина-натрия бензоата 10%; растворы для внутреннего применения - раствор натрия бромида и кофеин-натрия бензоата; настой травы горицвета, кофеин-натрия бензоата и натрия бромида; внутриаптечная заготовка и фасовка (микстура) состава: настой корневищ и корней валерианы, кофеин-натрия бензоат, магния сульфат, натрия бромид, настойка мяты перечной.