ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4.8. Анализ лекарственных препаратов, производных аминокислот ароматического ряда ЛИТЕРАТУРА: 1. Лекция № 23 (?). 2. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. -М.: Высшая школа, 1985., с. 359 366. 3. ГФX, с. 92, 129, 448, 476. 4. Машковский М.Д. Лекарственные средства.-.: Медицина, 1984.ч. I, с. 325, 403, ч. II, с. 320, 322. 5. Мелентьева Г.А. Фармацевтическая химия-М.: Медицина, 1976. т. I, II, с. 329,341. Контрольные вопросы и ситуационные задачи 1. Какие лекарственные препараты являются производными аминокислот ароматического ряда? Приведите их структурные формулы, латинские и рациональные химические названия. Препарат Anaesthesinum анестезин Химическая структура O Белый кристаллический порошок без запаха, слабо-горького вкуса. Т.пл. 89-91,50С OC 2H5 C NH2 Novocainum Новокаин OCH2 OCH2N O C C2H5 C2H5 HCl Бесцветные кристаллы или белый кристаллическпий порошок без запаха, горького вкуса. Т.пл. 154-1580С NH2 Novocainamidum Новокаинамид O C NH CH2CH2 N HCl NH2 C2H5 C2H5 Белый или белый со слегка кремоватым оттенком кристаллический порошок без запаха. Т.пл. 165-1690С Dicainum Дикаин O OCH2 CH C CH3 CH3 HCl Белый кристаллический порошок без запаха Т.пл. 147-1500С N C4H9 H COONa Natrii paraminosalicylas Натрия парааминосалицилат OH 2H2O Белый или белый со слегка желтоватым или розоватым оттенком мелкокристаллический порошок NH2 Bepascum Бепаск O C O -)2 HO 2+ Ca 5H2O Белый или белый с кремоватым оттенком порошок N CO H 2. Какими химическими реакциями можно подтвердить подлинность препаратов, производных п-аминобензойной кислоты? Напишите уравнения химических реакций. Образование азокрасителей: NH2 OH NaNO2 HCl COOR + N NaOH ONa COOR Обнаружение хлорид-иона для гидрохлоридов(новокаин, новокаинамид, дикаин): Выделение осадков оснований из гидрохлоридов действием раствора NaOH. Общие реакции первичных аминокислот, например образование шиффовых оснований: NH2 CHO H N C + N CH3 CH3 + COOR COOR N H3C CH3 С 2,4-динитробензолом образуются цвиттерионы хиноидной структуры: R NH2 + Cl NO2 R - O N O + NH O2N O2N Образование изонитрилов с хлороформом и спиртовым NaOH, имеющих неприятный запах: R NH2 + CHCl3 + 3NaOH R N C + 3NaCl + 3H2O С гексаметилентетрамином производные п-аминобензойной кислоты в присутствии H2SO4 образуют продукты слабой фиолетовой флуоресценции. 3. Какие химические реакции используются для установления подлинности лекарственных препаратов, производных п-аминосалициловой кислоты? Подтверждают наличие ионов Na и Ca. Действие бромной водой - реакция на фенолы. С нитритом натрия с H2SO4 бепаск дает бледно-желтое окрашивание. С CHCl3 и щелочью дают желтые ауриновые красители . Бепаск с реактивом Марки приобретает бледно-зеленую окраску. Na-ПАСК дает реакции по первичной аминогруппе: Шиффовы основания, с 2,4-динитрохлорбензолом. Как фенолы дают реакцию с FeCl3 Из фиолетового раствора не должно быть осадка в течение 3 часов - подтверждение отсутствия примеси маминосалицилата натрия: COONa OH H2N п-аминосалицилат отличают от м-аминосалицилата реакцией H2SO4 с несколькими крупинками NaNO2 не исчезающее при добавлении NH4OH. Амиловым спиртом окрашенное соединение извлекается и приобретает карминово-красный цвет и красную флуоресценцию. Na-ПАСК в отличие от бепаска образует с -нафтолом краситель красного цвета (первичная аминогруппа). Na-ПАСК с солями тяжелых металлов дает характерные реакции. С Cu(II) дает травянисто-зеленое окрашивание. 4. Какая зависимость существует между химической структурой и местноанестезирующими свойствами лекарственных препаратов? Анестезиофорная группа кокаина дала направление поиска эфиров бензойной кислоты с этим эффектом. O H2C H3C C H2 H C H C OMe C N HC OCO CH CH2 См. также: Мелентьева Г.А.Фармацевтическая химия, т.1, с. 338. 5. Какие химические свойства и методы анализа могут быть использованы для количественного определения анестезина, новокаина, новокаинамида и п-аминосалицилата натрия? Нитритометрический метод. Происходит образование соли диазония. R NH2 + NaNO2 + 2 HCl R N N + NaCl + 2 H2O Cl Точку эквивалентности устанавливают потенциометрически или используя внутренние индикаторы: нейтральный красный, тропеолин 00, смесь тропеолина 00 с метиленовым синим. Дикаин в этих условиях образует нитрозосоединение по вторичной аминогруппе. Гидрохлориды (новокаин, дикаин, новокаинамид) можно определить по связанной HCl методом нейтрализации. R NH2 + NaOH HCl R NH2 +NaCl + H2O 6. Каковы теоретические основы нитритометрического метода количественного анализа? Напишите уравнения химических реакций, проис- ходящих при определении этим методом препаратов, производных первичных ароматических аминов. R NH2 + NaNO2 + 2 HCl R N N + NaCl + 2 H2O Cl 2NaNO2 + 2KJ + 4HCl → J2 + 2NO + 2KCl + 2NaCl + 2H2O Первичные ароматические амины образуют с титрантом - NaNO2 соли диазония, а вторичные амины - нитрозосоединения. Индикатором служат: иодкрахмальная бумага (внешний индикатор) или внутренние индикаторы: тропеолин 00, нейтральный красный, смесь тропеолина00 с метиленовым синим. При потенциометрическом титровании индикаторный электрод - платиновый, а электрод сравнения - хлорсеребряный или насыщенный каломельный. См. также В.Г.Беликов, Фармацевтическая химия, т. 1, с. 255. 7. Какими способами можно определить точку эквивалентности с помощью йодкрахмальной бумаги при нитритометрическом количественном определении? Иодкрахмальная бумага - это фильтровальная бумага, пропитанная крахмалом и иодидом калия, высушенная в темноте. Титрование ведут до тех пор, пока капля титруемого раствора, взятая через 1 мин после добавления титранта, не будет вызывать немедленно синее окрашивание на полоске иодкрахмальной бумаги. 8. Какова методика точки определения точки эквивалентности с помощью йодкрахмальной бумаги? Какие химические реакции при этом происходят? 2NaNO2 + 2KJ + 4HCl → J2 + 2NO + 2KCl + 2NaCl + 2H2O Выделившийся иод дает синее окрашивание с крахмалом. 9. Какими методами, кроме рекомендуемого ГФ X, можно выполнить количественное определение новокаина и новокаинамида? Методом нейтрализации: R NH2 + NaOH HCl R NH2 +NaCl + H2O Определение новокаина броматометрическим или иодхлорометрическим методом, основанные на образовании дибром- или дииодпроизводных. Неводное титрование в уксусной, муравьиной, уксусном ангидриде 0,1М хлорной кислотой с визуальным или потенциометрическим контролем конца титрования. 10. При каких заболеваниях и в виде каких лекарственных форм используют в медицинской практике препараты, производные аминов? Анестезин , новокаин и новокаинамид- анестетики. Анестезин используют для местной анестезии кожи и слизистых оболочек в виде 5-10% мазей, присыпок масляных растворов, свечей. Новокаин применяют для спинно-мозговой и инфильтрационной анестезии в виде 0,25 - 0,5% водных растворов. Дикаин активнее новокаина, но токсичнее в 10 раз, -список А. Для поверхностной анестезии в глазной и оториноларингологической практике в виде 0.5-2% растворов, а также для перидуральной анестезии в виде 0,3% растворов в изотоническом растворе. 11.Можно ли по растворимости в воде и эфире отличить анестезин от новокаина и новокаинамид? Чем можно объяснить отличие в растворимости этих препаратов? Анестезин мало растворим в воде, новокаин, новокаинамид, дикаин используют в виде гидрохлоридов -очень легко или легко растворимы в воде. Анестезин - слабое основание, его соли непрочны, быстро гидролизуются. 12.При хранении натрия п-аминосалицилата приобрел слегка розоватый оттенок. Чем это можно объяснить?. Окраска 10% раствора этого препарата по интенсивности соответствовала эталону № 5б. Можно ли такой препарат считать отвечающим требованиям ГФ X? При неправильном хранении возможно разложение ПАСК с образованием м-аминофенола. Имеющего красно-оранжевый цвет, который и может давать розовое окрашивание препарата. NH2 -CO2 OH COOH NH2 OH 13.На лигнин были помещены кристаллы п-аминосалицилата. После добавления нескольких капель разведенной соляной кислоты препарат вызвал появление оранжевой окраски. Какие химические реакции при этом происходили? Реакция образования шиффовых оснований между п-аминосалициловой кислотой и альдегидом лигнина (например, ванилином) лигниновая проба: O COOH H C OH + HO CH N COOH OMe NH2 OH MeO OH 14.При нагревании препарата, производного аминокислот ароматического ряда, с раствором гидроксида натрия и последующем добавлении раствора иода наблюдалось появление желтого осадка, имеющего специфический запах. Какой это был препарат? Какие химические процессы при этом происходили? O OC 2H5 C NH2 O C O OC2H5 + + 4 J2 + 6KOH CHJ3 + NaOH NH2 C2H5OH ONa C C2H5OH NH2 + 5KJ+HCOOK + H2O 15.При определении прозрачности и цветности растворов анестезина используют этанол, нейтрализованный по фенолфталеину. Как и для какой цели осуществляется эта нейтрализация? 16.Какой объем 2%-ного раствора новокаина необходимо взять, чтобы на титрование было израсходовано 2 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра, если молекулярная масса новокаина 272,78? Э = М.м. = 272,78 Т= Э*М/1000 = 272,78*0, 1/1000= 0,02728 г/мл а= Т*V= 0,02728*2 = 0,05456г, тогда Объем = 0,05456*100/2= 2,728 мл O C CH2CH2N C2H5 O C2H5 + HCl C AgCl AgNO3 CH2CH2N + C2H5 C2H5 HNO3 NH2 NH2 17.На титрование навески п-аминосалицилата натрия израсходовано 15 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Какой массы взята навеска (М.м. препарата 211,78)? COOH COONa OH OH 2H2O + + HCL NaCl + 2H2O NH2 NH2 f= 1 Э =211,78 Т= Э*М/1000 = 211,78*0,1/1000 = 0,02118 С= Т*V*К*100/а тогда а = Т*V*К*100/С = 0,02118*15*1,0*100/100 = Т*V = 0,3177 г 18.Количественное определение п-аминосалицилата натрия проведено нитритометрически, броматометрически, иодометрически и методом нейтрализации. Какую массу навески необходимо взять в каждом из этих методов, чтобы на титрование было затрачено (теоретически) 10 мл тированного раствора? М.м. препарата 211,78. COONa COONa OH OH + NaCl + + NaNO2 + 2 HCl NH2 N2Cl Принимаем растворы 0,1М. f = 1. T = f*М..*0,1/1000 = 0,021178 Тогда а = Т*V = 0,021178*10 = 0,21178 г 2 H2O COONa COONa OH + OH + 2Br2 Br NH2 2HBr Br NH2 KBrO3 + 5 KBr + 6HCl 3Br2+ 6KCl+ 3H2O f= ½ * ½ = ¼ Э =1/4 * 211,78 = 52,945 Т = Э*М/1000 = 52,945*0,1/1000= 0,0052945 Тогда а = Т*V= 0,0052945*10 = 0,05294 г COONa COONa OH + OH + 2JCl J NH2 Расчет аналогичен как и для броматометрии COOH COONa OH OH 2H2O NH2 + + HCL NaCl + 2H2O NH2 Т = Э*М/1000= 211,78 *0,1/1000 = 0,02118 Тогда а = Т*V = 0,0218 *10 = 0,218 г J NH2 2HCl