Навигация по странице:
|
Химический анализ. Программа производственного контроля
Анализ веществ, имеющих в ультрафиолетовой области один максимум поглощения
Один максимум поглощения имеют следующие лекарственные вещества третьей группы – это антипирин, бутадион, кислота аскорбиновая, парацетомол, кислота никотиновая, кофеин, метилурацил, норсульфазол, пиридоксина гидрохлорид, теобромин, теофиллин, фенацетин, фенилсалицилат, фенолфталеин, фталазол и этазол.
Условно все перечисленные выше препараты можно разделить на 3 подгруппы по диапазону длин волн, в котором наблюдается максимум поглощения:
I подгруппу составляют вещества, УФ-спектры которых имеют максимум поглощения в диапазоне длин волн λ = 220 – 250 нм,
II подгруппу – в диапазоне длин волн λ = 251 – 270 нм,
III подгруппу – в диапазоне длин волн λ = 271 – 290 нм.
Идентификация веществ всех подгрупп может быть произведена по параметрам спектров (максимуму поглощения и его интенсивности), а также по результатам следующих химических реакций.
Химические реакции для установления подлинности веществ I подруппы
Реакция с раствором железа (III) хлорида
При добавлении к водному (антипирин) или спиртовому (фенилсалицилат, парацетамол) раствору указанного реактива неблюдается:
Красное окрашивание (антипирин λ = 228,2 нм);
Сине-фиолетовое окрашивание (паарцетамол, λ = 243,3 нм) или фиолетовое окрашивание (фенилсалицилат, λ = 239, 4 нм).
Реакция с раствором щелочи
При растворении препарата в разведенных растворах едких и углекислых щелочей образуется раствор фуксиново-красного цвета, обесцвечивающийся при прибавлении избытка кислоты (фенолфталеин, λ = 228,2 нм).
С раствором серебра нитрата.
При добавлении к водному раствору препарата 0,5 мл раствора серебра нитрата наблюдается образование темного осадка (кислота аскорбиновая, λ = 242,3 нм).
-
С раствором меди сульфата
50 мг вещества, нерастворимого в воде, взбалтывают с 1,5 мл 0,1 моль/л раствора едкого натра в течение 2 минут и смесь фильтруют. При добавлении к фильтрату 0,5 мл раствора меди сульфата наблюдается образование осадка сероватого цвета, переходящего в бледно-голубой (бутадион, λ = 238,2 нм).
Реакция образования индофенола
50 мг препарата кипятят с 2 мл кислоты хлористоводородной разведенной в течение 1 минуты. Затем к смеси добавляют 10 мл воды, охлаждают и фильтруют. При добавлении к фильтрату 1 капли раствора калия бихромата наблюдается фиолетовое окрашивание, переходящее в вишнево-красное (фенацетин, λ = 244,6 нм).
Химические реакции для установления подлинности веществ II подгруппы
Эту подгруппу составляют три вещества – кислота никотиновая (λ = 260,5 нм), метилурацил (λ = 260,5 нм) и этазол (λ = 267,5 нм).
Этазол может быть обнаружен по реакциям образования азокрасителя и по окраске медной соли.
Дифференциация кислоты никотиновой и метилурацила проводится по реакциям взаимодействия с раствором меди сульфата и с бромной водой.
Реакция с раствором меди сульфата
При добавлении к 3 мл теплого раствора препарата (1:100) 1 мл раствора меди сульфата выпадает осадок синего цвета (кислота никотиновая).
Реакция с бромной водой
При добавлении к раствору препарата 2 – 3 капель бромной воды наблюдается обесцвечивание раствора (метилурацил).
Химические реакции для установления подлинности веществ III подгруппы
В эту подгруппу включены пиридоксина гидрохлорид, а также вещества, относящиеся к группе пуриновых алкалоидов (кофеин, теобромин, теофиллин) и сульфаниламидных препаратов (норсульфазол и фталазол).
-
Реакции идентификации сульфаниламидных препаратов
Идентификация сульфаниламидных препаратов проводится по окраске медных солей. Осадок медной соли норсульфазола (λ = 279,5 нм) имеет грязно-фиолетовую, а фталазола (λ = 283,2 нм) – серую окраску.
Реакция с железа (III) хлоридом
При добавлении к раствору препарата (1:100) двух капель раствора железа (III) хлорида наблюдается красное окрашивание (пиридоксина гидрохлорид).
Мурексидная проба
Для кофеиона (λ = 271,5 нм), теобромина (λ = 271,7 нм) и теофиллина (λ = 271,5 нм) характерна групповая реакция образования мурексида. Для отличия теобромина от теофиллина применяется реакция образования кобальтовых солей.
Более надежными методами следует считать тонкослойную и высокоэффективную жидкостную хроматографию.
Тонкослойная хроматография алкалоидов группы пурина
10 мг препарата растворяют в 1 мл хлороформа. 10 мкл полученного раствора наносят на пластинку «Сорбфил» размерами 10 х 15 см. Параллельно на стартовую линию наносят по 10 мкл хлороформных растворов (1 мг/мл) кофеина, теобромина и теофиллина. Хроматографирование проводят восходящим методом в системе н-бутанол-хлороформ – 25 % раствор аммония гидроксида (5:1:1). После подъема растворителей на 8 – 10 см пластинку вынимают их хроматографической камеры, сушат, а затем опрыскивают реактивом Драгендорфа. Детекция пуриновых алкалоидов осуществляется по окраске и значению Rf анализируемого вещества и веществ-свидетелей.
Высокоэффективная жидкостная хроматография пуриновых алкалоидов
К 1 – 2 мг препарата добавляют 100 мкл 40 % раствора ацетонитрила в фосфатном буфере (рН=6,1) и 2 – 3 мкл полученного раствора исследуют методом ВЭЖХ при условиях представленных при анализе барбитуратов. Время удержания теобромина составляет 1,9 минут, теофиллина – 2,1 минуты, кофеина – 2,5 минуты.
Анализ веществ, имеющих в ультрафиолетовой области два максимума поглощения
Два максимума поглощения имеют следующие лекарственные препараты – это дибазол, димедрол, ацетилсалициловая, бензойная и салициловая кислоты, новокаин, папаверина гидрохлорид, резорцин, стрептоцид, сульгин, сульфадимезин и уросульфан.
Лекарственные вещества этой группы могут быть дифференцированы с достаточной степенью надежности уже только по одному характеру спектра поглощения. Исключение составляют препараты, относящиеся к группе сульфаниламидных препаратов (стрептоцид, сульгин и уросульфан), установление подлинности которых проводится с применением различных химических реакций.
Кроме того, отличить все препараты этой группы друг от друга можно химическим методом, проведя следующие испытания:
Реакция с раствором железа (III) хлорида
Сине-фиолетовое окрашивание наблюдается при взаимодействии применяемого реактива с кислотой салициловой и резорцином. Для подтверждения подлинности этих веществ следует провести испытания на растворимость в воде и реакцию с образованием флуоресцеина;
Фиолетовое окрашивание образует с раствором железа хлорида после проведения щелочного гидролиза кислота ацетилсалициловая;
С образованием осадка розовато-желтого цвета с раствором железа хлорида взаимодейстует кислота бензойная после ее нейтрализации раствором натра едкого.
Реакция Бейльштейна
Положительная реакция Бейльштейна позволяет выделить из анализируемой группы лекарственных веществ дибазол, димедрол, новокаин и папаверина гидрохлорид, имеющие в своей структуре галоген (хлор). Ниже представлены реакции, позволяющие отличить эти препараты.
Реакция с кислотой серной концентрированной
Ярко-желтое окрашивание, переходящее в кирпично-красное и исчезающее при прибавлении нескольких капель воды, характерно для димедрола.
Реакция с реактивом Марки
При добавлении к 5 – 10 мг препарата, помещенным в фарфоровую чашечку, 2 – 3 капель реактива Марки и последующем нагревании смеси на кипящей водяной бане наблюдается красное окрашивание (папаверина гидрохлорид).
Реакция образования азокрасителя
Реакция диазотирования с последующим азосочетанием и образование оранжево-красного окрашивания позволяет заключить, что исследуемое вещество является новокаином.
Реакция взаимодействия с раствором йода
При добавлении к раствору препарата в 5 мл воды 3 капель кислоты хлористоводородной разведенной, 2 – 3 капель 0,1 моль/л раствора йода наблюдается образование красновато-серебристого осадка (дибазол).
Испытания на сульфаниоамидные препараты
Эта группа лекарственных веществ не взаимодействует с раствором железа хлорида и не содержит в своей структуре галогена (проба Бейльштейна отрицательная).
Для установления подлинности сульфаниламидных препаратов следует провести следующие реакции:
-
Образование медных солей. Взбалтывают 0,1 г порошка с 3 мл 0,1 моль/л раствора натра едкого в течение 1 – 2 минут и смесь фильтруют. К фильтрату прибавляют 1 мл раствора меди сульфата. Характерный осадок желтовато-зеленого цвета, быстро переходящий в коричневый, образует сульфадимезин.
Стрептоцид, сульгин и уросульфан не образуют с меди сульфатом характерных осадков и их можно различить по результатам нижеприводимых реакций:
0,1 г препарата нагревают в сухой пробирке на пламени спиртовки. Образуется плав фиолетово-синего цвета и ощущается запах аммиака и анилина (стрептоцид);
0,1 г препарата нагревают в сухой пробирке на пламени спиртовки. Образуется плав фиолетово-красного цвета и ощущается запах аммиака (сульгин и уросульфан);
0,1 г препарата взбалтывают с 3 мл 0,1 М раствора натра едкого в течение 1 – 2 минут, прибавляют 1 – 2 капли раствора фенолфталеина. Появляется красное окрашивание (отличие сульгина от уросульфана);
0,05 г препарата нагревают с 1 мл 5% раствора натрия нитрита до кипения. Появляется рубиново-красное окрашивание (уросульфан).
Анализ лекарственных веществ, имеющих три максимума поглощения
Три максимума поглощения в растворе кислоты хлористоводородной имеют анастезин и соли хинина. Установить соответствие анализируемого препарата возможно по характеру спектра и расположению максимумов поглощения (для анастезина – при 227,4; 270,9 и 278,0 нм и для солей хинина – при 350, 316 и 344 – 348 нм).
Подлинность солей хинина (сульфат и гидрохлорид) проводится по положительной групповой реакции образования таллейохина, а также по результатам реакций на соответствующие анионы.
Вопросы для подготовки
Опишите схему химического анализа неорганических соединений.
Как можно доказать наличие или отсутствие органически связанного азота в лекарственных веществах органической природы и металлических производных этих веществ:
Методом пиролитического восстановления,
Окислительным методом?
Какими реакциями можно отличить ионно-связанный галоген от ковалентно-связанного?
Как проводят пробу Бейльштейна? Какие выводы делают в случае:
Если проба положительна,
Если проба отрицательна?
Как окончательно доказывают наличие галогена в лекарственном препарате органической природы или в неорганических веществах, если проба Бейльштейна положительна?
Какие реакции используют для доказательства ионов хлора, брома, йода?
На какие подгруппы можно разделить вещества второй группы по результатам элементарного анализа? Приведите примеры.
-
Какую (или какие) химическую реакцию следует выполнить прежде всего, если в молекуле анализируемого лекарственного вещества, относящегося ко второй группе, содержится:
Азот;
Азот и сера;
Азот, сера и галоген отсутствуют?
На какие подгруппы можно разделить вещества третьей группы в зависимости от элементарного состава? Приведите примеры.
Вещество относится к третьей группе и дает положительную реакцию на азот и ковалентно- связанный галоген. При действии раствора едкого натра выделяется аммиак. К какому классу лекарственных веществ можно отнести это вещество?
Вещество относится к первой группе, при нагревании плавится в своей кристаллизационной воде, реакция водного раствора нейтральна. Среди каких веществ следует вести поиск?
Вещество относится к первой группе, при нагревании плавится в своей кристаллизационной воде, реакция водного раствора кислая. Среди каких веществ следует вести поиск?
Используемая и рекомендуемая литература для преподавателей
Анализ неизвестных лекарственных веществ химическими и физико-химическими методами: учебное пособие. – СПб.: Изд-во СПХФА, 2010. – 88 с.
Арзамасцев А.П., Яскина Д.С. Ультрафиолетовые и инфракрасные спектры лекарственных веществ. – М.: Медицина, 1975. – 151 с.
Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. – М.: Медицина, 1985, 1993, 1995
Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. – Пятигорск, 2003. – 730 с.
Зенкевич И.Г., Косман В.М. Методы количественного хроматографического анализа лекарственных веществ: пособие для фарсацевтических работников. – СПб.: СПХФА, 1999. – 80 с.
Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография. Том 1. М.: Изд-во Мир, 1981. – 616 с.
Перельман Я.М. Анализ лекарственных форм. – Л.: Медгиз, 1961
Установление подлинности неизвестного лекарственного вещества: учебно-методическое пособие/сост.: И.Г. Витенберг, Н.И. Котова, проф. Д.П. Севбо, С.Н. Трусов. – СПб.: Изд-во СПХФА, 2010. – 48 с.
|
|
|