Анализ лекарственных веществ гетероциклической структуры: производные фурана и пиразола.

Цель работы. Освоить способы оценки качества лекарственных веществ производных фурана и пиразола.

Самостоятельная подготовка. Написать формулы, латинские и химические названия лекарственных веществ. Изучить физические и химические свойства, методы идентификации и количественного анализа указанных веществ, их фармакологическое действие, формы выпуска, применение. Условия хранения.

Объекты исследования. Таблетки фурацилина и анальгина.

 

План занятия

1. Установка преподавателя о порядке проведения занятия.

2. Собеседование по теме занятия.

3. Самостоятельная работа студентов.

4. Оформление протокола и отчет преподавателю о выполненной работе.

 

Самостоятельная работа студентов.

 

Таблетки фурацилина 0,1 г

Состав на одну таблетку:

Фурацилина 0,1 г

Вспомогательных веществ до получения таблетки весом 0,3 г

Описание. Таблетки желтого или зеленовато-желтого цвета.

Подлинность. 0,03 г порошка растертых таблеток дают реакции подлинности, характерные для фурацилина.

Средняя масса таблеток. В соответствии с требованиями ГФ XI, вып. 2, с. 154

Количественноеопределение. Около 0,06 г (точная навеска) порошка растертых таблеток помещают в стакан емкостью 20-25 мл, прибавляют 1,5 мл воды, насыщенной фурацилином, перемешивают стеклянной палочкой и фильтруют. Остаток в стаканчике промывают 1 мл воды, насыщенной фурацилином. Фильтр с осадком помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, туда же смывают теплой водой осадок, оставшийся в стаканчике, прибавляют 0,8 г хлорида натрия,70 мл воды и растворяют при подогревании до 70-80⁰С на водяной бане. Охлажденный раствор доводят водой до метки, перемешивают.

К 5 мл 0,01 М раствора йода, помещенного в колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 0,1 мл раствора гидроксида натрия и 5 мл испытуемого раствора. Через 1-2 минуты к раствору прибавляют 2 мл кислоты серной разведенной и выделившийся йод титруют из микробюретки 0,01 М раствором тиосульфата натрия (индикатор – крахмал).

Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,01 М раствора йода соответствует 0,0004954 г фурацилина, которого должно быть 0,095 – 0,105 г, считая на средний вес одной таблетки.

Примечание. Для насыщения воды фурацилином к 0,1 г фурацилина прибавляют 500 мл воды, хорошо взбалтывают и через 30 минут фильтруют через сухой фильтр.

 

Таблетки фурацилина 0,02 г для наружного употребления

Состав на одну таблетку:

Фурацилина 0,02 г

Натрия хлорида 0,8 г

 

Описание. Таблетки желтого или зеленовато-желтого цвета.

Подлинность. 0,2 г порошка растертых таблеток дают реакции подлинности, характерные для фурацилина.

0,1 г порошка растертых таблеток растворяют в 10 мл воды, прибавляют 0,5 мл разведенной азотистой кислоты и 0,5 мл раствора нитрата серебра; образуется белый творожистый осадок.

Средняя масса таблеток. В соответствии с требованиями ГФ XI, вып. 2, с. 154

Количественное определение. Около 0,8 г (точная навеска) порошка растертых таблеток помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, прибавляют 70 мл воды, растворяют при 70-80⁰С на водяной бане до получения прозрачного раствора. Охлажденный раствор доводят водой до метки, перемешивают.

К 5 мл 0,01 М раствора йода, помещенного в колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 0,1 мл раствора гидроксида натрия и 5 мл испытуемого раствора. Через 1-2 минуты к раствору прибавляют 2 мл кислоты серной разведенной и выделившийся йод титруют из микробюретки 0,01 М раствором тиосульфата натрия (индикатор – крахмал).

Параллельно проводят контрольный опыт.

1 мл 0,01 М раствора йода соответствует 0,0004954 г фурацилина, которого должно быть 0,018 – 0,022 г, считая на средний вес одной таблетки.

Одну таблетку (точная навеска) растворяют в воде в мерной колбе емкостью 100 мл, доводят объем раствора водой до метки. 10 мл полученного раствора титруют при сильном взбалтывании 0,1 н. раствором нитрата серебра до оранжево-желтого окрашивания (индикатор хромат калия)

1 мл 0,01 М раствора нитрата серебра соответствует 0,005845 г натрия хлорида, которого должно быть 0,76 – 0,84 г, считая на средний вес одной таблетки.

 

Таблетки анальгина 0,5 г

 

Состав на одну таблетку:

Анальгина 0,5 г

Вспомогательных веществ до получения таблетки массой 0,55 г

 

Описание. Таблетки белого или белого со слегка желтоватым оттенком цвета, плоскоцилиндрические с фаской и риской. По внешнему виду должны соответствовать требованиям ГФ XI, вып. 2, с. 154.

Подлинность. 0,2 г порошка растертых таблеток прибавляют 2 мл воды, перемешивают, прибавляют 0,5 мл кислоты серной разведенной и 0,5 мл свежеприготовленного раствора хлорамина Б; появляется голубое окрашивание, переходящее в зеленое, затем в желтое.

К 0,1 г порошка растертых таблеток прибавляют 3 мл вод, перемешивают, прибавляют 2 мл кислоты хлористоводородной разведенной, помещают на 2 мин в кипящую водяную баню; ощущается запах сернистого ангидрида. После охлаждения прибавляют 1 мл 30% раствора железа окисного хлорида; через 2 мин появляется темно-красное окрашивание.

Средняя масса таблеток. В соответствии с требованиями ГФ XI, вып. 2, с. 154

Количественное определении. коло 0,5 г (точная навеска) порошка растертых таблеток помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 10 мл воды и взбалтывают в течение 1 мин, доводят объем раствора спиртом 95% до метки, тщательно перемешивают и фильтруют. 25 мл фильтрата переносят в колбу для титрования вместимостью 100 мл, прибавляют 5 мл 0,01 М раствора кислоты хлористоводородной и титруют 0,1 М раствором йода до появления желтой окраски раствора, не исчезающего в течение 30 секунд.

1 мл 0,1 М раствора йода соответствует 0,01757 г анальгина, которого должно быть от,475 до 0,525 г, считая на среднюю массу одной таблетки.

Упаковка и маркировка. В соответствии с ФС (ФСП) (по требованию преподавателя).

 

Контрольные вопросы и ситуационные задачи

 

1. Напишите латинское название и химические формулы лекарственных веществ – производных 5-нитрофурана.

2. Какова общая схема получения лекарственных веществ – производных 5-нитрофурана? Чего общего в их химической структуре и физических свойствах?

3. Какова общая химическая структура производных 5-нитрофурана?

4. Напишите структурные формулы фурацилина, фурадонина, фуразолидона и укажите общие функциональные группы в их структуре.

5. С какими аминопроизводными конденсируют 5-нитрофурфурол при синтезе фурацилина, фурадонина, фуразолидона? Напишите уравнения реакций.

6. Какими качественными реакциями устанавливают подлинность фурацилина, фурадонина, фуразолидона, фурагина?

7..Какими качественными реакциями можно отличить фурацилин, фурадонин, фуразолидон, фурагин друг от друга?

8. В трех штангласах находятся лекарственные вещества фурацилин, фуразолидон, фурагин. Можно ли по физическим свойствам отличить их друг от друга? Ответ обосновать.

9. На каких химических реакциях основано йодометрическое определение фурацилина?

10. С какой целью при количественном определении фурацилина йодометрическим способом параллельно проводят контрольный опыт?

11. Как количественно определяют фурагин и фуразолидон?

12. Препараты производные 5-нитрофурана продолжительное время хранили в склянках белого стекла и в месте, не защищенном от света. Какие изменения в препаратах произойдут? Ответ обосновать.

13. Напишите формулы, латинские и химические названия лекарственных веществ: антипирина, анальгина, бутадиона. Укажите функциональные группы.

14. Какова общая схема получения лекарственных веществ производных пиразола?

15. Какими качественными реакциями устанавливают подлинность лекарственных веществ производных пиразола? С помощью каких качественных реакций можно отличить друг от друга лекарственные вещества производные пиразола? Напишите уравнения хим. реакций.

16. Какие химические реакции лежат в основе йодометрического определения антипирина и анальгина?

17. В чем заключаются особенности количественного определения бутадиона методом нейтрализации?

18. Какие химические процессы происходят при взаимодействии лекарственных веществ производных пиразола с хлоридом железа (III)? Напишите уравнения химических реакций и укажите условия их выполнения. Можно ли использовать реакцию с хлоридом железа (III) для отличия антипирина, анальгина, бутадиона?

19. При определенных условиях антипирин и бутадион реагируют с нитритом натрия. Каковы эти условия? Напишите уравнения реакций. Какие окрашенные продукты при этом образуются? Напишите их химические названия.

20. При испытании доброкачественности анальгина определяют примесь аминоантипирина, бутадиона – примесь гидразобензола. Объясните причины их возможного присутствия в лекарственных веществах. Напишите химические реакции, позволяющие определить их наличие. Если указано, что этих примесей не должно быть, как поступают в таких случаях?

21. Что произойдет с лекарственными веществами производными пиразола, если их хранить в таре, не предохраняющей от действия света? Укажите на происходящие при этом процессы. Напишите уравнения химических реакций.

22. При количественном определении фурацилина (а = 0,1016 г в 500 мл воды) на анализ 5 мл полученного раствора затрачено 3,0 мл 0,01 М раствора тиосульфата натрия (на контрольный опыт затрачено 5,2 мл 0,01 М раствора тиосульфата натрия). Каково содержание (в %) фурацилина (М.м. = 198,14)?

23. При количественном определение фурацилина получен результат, равный 98,1%. Какой объем 0,01 М раствора йода израсходован на титрование 5 мл раствора, полученного путем растворения вещества массой 0,0981 г в 500 мл воды (М.м.=198,14)?

24. Рассчитайте объем 0,01 моль/л раствора йода с К=1,0000, который свяжется, если 0,1000 г фурацилина растворили в воде в мерной колбе вместимостью 500 мл и на анализ взяли 5 мл полученного раствора. М.м. фурацилина 198,14.

25. Какой объем 0,01 моль/л раствора натрия тиосульфата с К 1,0000 должен израсходоваться при количественном определение 0,1000 г фурацилина, если в реакцию взято 5,00 мл 0,1 М раствора йода c К 1,0000?

26. Сделайте заключение о качестве фуразолидона, если 0,1000 г лекарственного вещества растворили в диметилформамиде в мерной колбе вместимостью 50 мл; 0,6 мл этого раствора поместили в мерную колбу вместимостью 100 мл. Оптическая плотность полученного раствора составляет 0,300, толщина слоя – 0,5 см, а удельный показатель поглощения равен 500. Согласно ФС содержание фуразолидона в пересчете на сухое вещество должно быть от 98,0% до 102,0%.

27. Таблетки фурацилина 0,02 г для наружного применения

Сделайте заключение о качестве по содержанию действующего вещества, если при проведении анализа 0,8252 г порошка растертых таблеток растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 100 мл, берут 5 мл полученного раствора и 5,00 мл 0,01 моль/л раствора йода c К 1,0000. При титровании израсходовалось 3,10 мл 0,01 моль/л раствора натрия тиосульфата с К 1,0000; на контрольный опыт – 4,95 мл. Средняя масса таблеток составляет 0,831 г. Согласно ФС содержание фурацилина в одной таблетке должно быть от 0,018 до 0,022 г. М.м. фурацилина 198,14.

28. Какой объем 0,1 М раствора йода должен быть израсходован на титрование анальгина массой 0,1963 г (М.м. = 351,36)?

29. На массу бутадиона 0,3028 г затрачено 10,1 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия. Каково содержание (%) бутадиона в препарате (М.м. = 308,38)?

30. Рассчитайте содержание бутадиона в одной таблетке, если оптическая плотность испытуемого раствора равна 0,321, а стандартного раствора – 0,338, масса препарата – 0,0802 г, масса РСО бутадиона – 0,0506 г, средняя масса таблетки равна 0,2521 г. Для анализа массу препарата взбалтывали с 200 мл 0,1 М раствора гидроксида натрия и далее использовали разведение 1:50.

31. Рассчитайте, какой объем 0,1 М раствора йода будет израсходован на массу порошка растертых таблеток анальгина, равную 0,4978 г (М.м.=351,36), если средняя масса таблетки равна 0,544 г.

32. При количественном определении анальгина на титрование 0,2011 г было затрачено 16,6 мл 0,1 М раствора йода (К = 1,0000). Потеря в массе при высушивание составила 5 %. Сделайте заключение о соответствии лекарственного вещества требованиям ФС. (М.м.=351,36).

33. Таблетки фенилбутазона (бутадиона) 0,15.

Рассчитайте навеску порошка растертых таблеток, которую необходимо взять для анализа, чтобы на ее титрование израсходовалось 10,0 мл раствора натрия гидроксида (0,1 моль/л) с К 1,0000. Средняя масса таблетки 0,260 г. М.м. бутадиона 308,38.

Список литературы для подготовки.

1. Государственная Фармакопея. Издание XI, вып. 1,2. – Москва: Медицина, 1987.

2. Беликов, В.Г. Фармацевтическая химия: Учеб. Для вузов. – Пятигорск, 2003.

3. Фармацевтическая химия: Учеб. Пособие / Под ред. А.П. Арзамасцева. – 2-е изд., испр. – М.: ГОЭТАР-Медиа, 2005.

Приложение 1.