лекарственные препараты карбоновых кислот алифатического

Министерство здравоохранения и социального развития
Российской Федерации
Волгоградский государственный медицинский университет
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
СОЛОДУНОВА Е.А.
ЛЫСЕНКО К.Н.
под редакцией
ОЗЕРОВА А.А.
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ
КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА
И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
учебно-методическое пособие
Волгоград 2011
2
УДК 615.014
Составители: Солодунова Е.А. Лысенко К.Н.,
под редакцией док. хим. наук, профессора Озерова А.А.,
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ
КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА
И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
Учебно-методическое пособие по фармацевтической химии
для студентов III курса фармацевтического факультета
Пособие включает в себя общую характеристику препаратов производных карбоновых кислот, зависимость «структура-активность». В каждой
группе препаратов рассматриваются синтез и полный фармацевтический
анализ. Практическая часть представлена лабораторными работами с
конкретными методиками. Каждая тема заканчивается тестовыми заданиями
по рассмотренному материалу.
Рецензенты:
Ганичева Л.М., докт. фарм. наук, доцент кафедры управления
и экономики фармации, медицинского и фармацевтического
товароведения.
Симонян А.В. докт. фарм. наук, профессор кафедры фармацевтической технологии и биотехнологии.
Рекомендовано ЦМС: протокол № 2/5 от 22 декабря 2010 г.
Волгоградский государственный медицинский университет
400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов,1.
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
I Карбоновые кислоты алифатического ряда и их соли
1. Калия ацетат
2. Натрия вальпроат
3. Натрия цитрат
4. Кальция лактат
5. Кальция глюконат
6. Лабораторная работа №1:
Определение подлинности препаратов карбоновых кислот и их солей
7. Тестовые задания
II Аминокислоты алифатического ряда
1. Кислоты γ-аминомасляная, ε-аминокапроновая
2. Глутаминовая кислота
3. Цистеин, ацетилцистеин, метианин, пеницилламин
4. Пирацетам
5. Натрия, кальция эдетеат
6. Каптоприл, эналоприл
7. Лабораторная работа №2:
Определение подлинности препаратов аминокислот и их солей
8. Тестовые задания
III Приложение
IV Ответы на тесты
V Рекомендованная литература
5
7
10
13
18
21
24
27
29
31
36
42
50
53
56
57
59
61
78
79
4
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
Сформировать область знаний в методологии синтеза и оценки
качества лекарственных веществ ряда карбоновых кислот
(установление подлинности, контроль чистоты и количественное
определение).
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ:
 Изучить строение кислот и их производных;
 Исследовать свойства и фармакологическое действие
лекарственных веществ данного ряда;
 Изучить
способы
получения
и
полного
фармацевтического анализа лекарственных веществ
ряда аминокислот и их производных.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ:


Привить навыки и умения, необходимые для осуществления контроля качества лекарственных веществ ряда
карбоновых кислот алифатического ряда и их
производных.
Научить студентов работать с общегосударственными
стандартами и нормативной документацией, нормирующими качество лекарственных веществ.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Дайте общую характеристику препаратам карбоновых кислотам алифатического ряда и их солей.
2. Приведите методы синтеза препаратов данного ряда.
3. Проведите сравнительный анализ подлинности препаратов.
4. Охарактеризуйте методы количественного определения
препаратов.
5. Назовите области применения препаратов в медицине и
укажите особенности их хранения.
5
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА
И ИХ СОЛИ
Карбоновые кислоты алифатического ряда характеризуются
наличием карбоксильной группы, кислой реакцией на лакмус
водных и водно-спиртовых растворов и способностью
образовывать соли при взаимодействии с карбонатами,
гидрокарбонатами и щелочами.
Общая формула:
O
R
C
OH
Свободные карбоновые кислоты в медицинской практике
применяются довольно редко. Это обусловлено тем, что кислоты,
диссоциируя на ионы, отщепляют ионогенный водород. Он придает
карбоновым кислотам раздражающее действие, и чем сильнее
степень диссоциации кислоты, тем большее раздражающее и
прижигающее действие она проявляет. Поэтому в медицине чаще
применяют соли кислот или их эфиры.
Фармацевтическими препаратами являются калия ацетат,
натрия цитрат, кальция лактат и глюконат, натрия вальпроат. Их физиологическое действие, в основном, обусловлено
катионом. Так, калия ацетат применяется при отеках сердечного
происхождения как солевое диуретическое средство. Натрия цитрат
создает щелочной резерв крови, а глюконат и лактат кальция
применяют подобно хлориду кальция.
Химические свойства во многом определяются свойствами
карбоксильной группы. Для идентификации карбоновых кислот
часто используется способность кислот образовывать сложные
эфиры, как правило, обладающие своеобразным запахом. С солями
тяжелых металлов в нейтральной среде кислоты образуют
окрашенные осадки. Подлинность солей органических кислот
определяется по характеру катиона и аниона.
6
КАЛИЯ АЦЕТАТ
Kalii acetas
CH3COOK
получение
Калия ацетат получают нейтрализацией уксусной кислоты
эквивалентным количеством карбоната калия:
2CH3COOH + K2CO3
2CH3COOK + H2O + CO2
Калия ацетат – белый кристаллический порошок со слабым
запахом уксусной кислоты, солоноватого вкуса. Гигроскопичен,
расплывается на воздухе. Легко растворим в воде; растворим в
этаноле.
подлинность
1. Инструментальные методы.
Для испытания подлинности калия ацетата рекомендуют
использовать ИК-спектры, которые должны полностью совпадать с
полосами поглощения прилагаемых к ФС рисунков спектров.
2. Реакции обнаружения ацетат-иона.
 При взаимодействии с этиловым спиртом в присутствии
концентрированной серной кислоты остаток уксусной
кислоты образует сложный эфир – этилацетат, имеющий
характерный фруктовый запах.
O
O
2 H3C
OK
+ H2SO4 + 2 C2H5OH
2 H3C
OC2H5
+ K2SO4 + 2 H2O
 Реакция комплексообразования с хлоридом железа (III) при
рН=7.
3FeCl3 + 9CH3COOK + 2H2O → [(CH3COO)6Fe3(OH)2]+CH3COO− +
+ 2 СH3COOH + 9 KCl
Аналитический эффект реакции – интенсивно-красное или
буро-красное окрашивание раствора за счет образования комплекса.
7
Методика. 2 мл раствора калия ацетата нагревают с равным
количеством концентрированной серной кислоты и 0,5 мл спирта.
Ощущается запах этилацетата.
Методика. К 2 мл нейтрального раствора ацетата (0,02 –
0,06 г иона ацетата) прибавляют 0,5 мл раствора хлорида
окисного железа.
3. Реакции обнаружения иона калия.
 Окрашивание бесцветного пламени горелки в фиолетовый
цвет или при рассматривании через синее стекло – пурпурнокрасный.
 Осаждение ионов калия винной кислотой.
Выпадает белый кристаллический осадок, растворимый в
разведенных кислотах и щелочах:
H H
HOOC
H H
COOH + K
+
-H+
K
HOOC
OH OH
COOK
H H
+
KOOC
COOK
OH OH
OH OH
белый осадок
прозрачный раствор
+
H
H H
HOOC
COOH
OH OH
прозрачный раствор
 Гексанитрокобальтат (III) натрия осаждает ионы калия в виде
желтого кристаллического осадка соли гексанитрокобальтата (III) калия-натрия:
К+ + Na3[Co(NO2)6] → K2Na[Co(NO2)6]↓ + 2 Na+
желтый
доброкачественность
Учитывая, что способ получения калия ацетата (также, как и
других солей карбоновых кислот) основан на взаимодействии
кислоты с карбонатом, устанавливают пределы кислотности и
щелочности. Препарат не должен содержать примесей восстанавливающих веществ.
8
количественное определение
1. Кислотно-основное титрование.
Калия ацетат представляет собой соль сильного основания и
слабой кислоты, его растворы имеют щелочную реакцию, в связи с
этим для его количественного определения используют
ацидиметрическое титрование.
 Ацидиметрия в неводной среде (по ФС): Среда – ледяная
уксусная кислота; титрант – 0,1 М раствор хлорной
кислоты; индикатор – кристаллический фиолетовый.
CH3COOK + CH3COOН → (CH3COOKН)+ ∙ CH3COO−
CH3COOН + HСlO4 → (CH3COOH2)+ ∙ ClO4−
(CH3COOKН)+ ∙ CH3COO− + (CH3COOH2)+ ∙ ClO4− → KClO4 +
+ 3CH3COOН
CH3COOK + HСlO4 → KClO4 + CH3COOН
 Ацидиметрия в водной среде: Титрант – раствор
хлороводородной кислоты; индикатор – тропеолин 00 (рН
перехода 1,3 – 3,2).
CH3COOК + HСl → KCl + CH3COOН
хранение
Калия ацетат хранят в сухом месте, в хорошо укупоренной таре,
учитывая его гигроскопичность.
применение.
Калия ацетат оказывает диуретическое действие как осмотически активное вещество. Препарат иногда используют как
мочегонное средство при отёках, связанных с нарушением
кровообращения. Кроме того, калия ацетат может быть использован
в качестве источника ионов калия (при гипокалиемии).
9
НАТРИЯ ВАЛЬПРОАТ
АЦЕДИПРОЛ
H3C
Valproic Acid Sodium Salt
(Натриевая соль 2-пропилвалериановой кислоты)
H3C
CH2
CH2
O
HC C
CH2
CH2
ONa
получение
Одним из способов получения натрия вальпроата является
синтез на основе малонового эфира
COOC2H5
COOC2H5
Na
CH2
+ 2 C3H7Br
H7C3
C3H7
C
H
OH
COOC2H5
2 5
COOC H
2
NaOH
H7C3
O
H7C3
5
+
C C
ONa
+ C2H5OH + NaHCO3
Белый или с небольшим оттенком кристаллический порошок
без запаха или почти без запаха. Легко растворим в воде и этаноле.
подлинность
1. Образование вальпроата кобальта.
При действии нитрата кобальта на водный раствор препарата
образуется пурпурный осадок
H7C3
H7C3
COONa + Co(NO3)2
H7C3
COO- Co
H7C3
2+
+ 2 NaNO3
2
пурпурный
Осадок вальпроата кобальта растворим в тетрахлорметане
(четыреххлористом углероде).
2. Обнаружение иона натрия.
 Цинкуранилацетат с ионами натрия дает желтый кристаллический осадок, растворимый в кислотах:
10
Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COOН + 9Н2О →
NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]∙9Н2О↓ + Н+
желтый
 В нейтральных растворах при взаимодействии ионов натрия
с гексагидроксистибиатом (антимонатом) калия образуется
белый студенистый осадок гексагидроксистибиата натрия:
K[Sb(OH)6] + Na+ → Na[Sb(OH)6]↓ + K+
белый
 При внесении в бесцветное пламя горелки медной
проволоки, смоченной раствором соли натрия, пламя
окрашивается в желтый цвет.
количественное определение
1. Ацидиметрическое титрование
(Метод нейтрализации):
 Титрование в водной среде; титрант – 0,5 М раствор
хлористоводородной кислоты, индикатор – метиловый
оранжевый.
(С3Н7)2СНСООNa + НСl → (С3Н7)2СНСООН + NaCl
 Ацидиметрия в неводной: Среда – ледяная уксусная кислота;
титрант – 0,1 М раствор хлорной кислоты; индикатор –
кристаллический фиолетовый.
(С3Н7)2СНСООNa + CH3COOН →(CH3COONaН)+∙ CH3COO−
CH3COOН + HСlO4 → (CH3COOH2)+ ∙ ClO4−
(CH3COONaН)+∙CH3COO− +(CH3COOH2)+ ∙ClO4− → NaClO4 +
+ 3CH3COOН
CH3COONa + HСlO4 → NaClO4 + CH3COOН
11
хранение
В сухом, прохладном, защищенном от света месте при
температуре 25ºС, в хорошо укупоренной таре, так как на воздухе
препарат расплывается.
применение
Вальпроевая кислота и её соли являются новой группой
противоэпилептических средств широкого спектра действия.
Натрия вальпроат применяют при различных видах эпилепсии: при
различных формах генерализованных припадках – малых, больших
и полиморфных.
12
НАТРИЯ ЦИТРАТ
Natrii citras
(тринатриевая соль
лимонной кислоты)
H2C
COONa
COONa . 5,5 H2O
HO
COONa
H2C
получение
Для
получения
натрия
цитрата
нейтрализуют
(до
слабощелочной реакции) раствор лимонной кислоты. Очистку от
примесей производят перекристаллизацией соли из этанола.
H2C
COOH + 3 Na2CO3
2 HO
H2C
H2C
COOH
COOH
COONa
COONa + 3 H2O + 3 CO2
2 HO
COONa
H2C
Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок
без запаха, выветривающийся на воздухе, солоноватого вкуса.
Легко растворим в воде, в этаноле практически нерастворим.
В медицинской пратике применяется раствор натрия цитрата
для инъекций: Sodium Citrate (Natrii Citras pro inject tionibus).
подлинность
1. Определение цитрат-иона.
 Образование цитрата кальция, растворимость которого
уменьшается при нагревании раствора. В связи с этим, после
добавления хлорида кальция при комнатной температуре
раствор остается прозрачным, а при последующем кипячении
выпадает белый осадок, растворимый в хлороводородной
кислоте.
H2C
2 OH
C
H2C
H2C
COONa
COONa + 3 CaCl2
COONa
OH
C
H2C
белый
COO
COO Ca 3 + 6NaCl
COO
2
13
 Взаимодействие с бромной водой в присутствии
разведенной азотной кислоты. Аналитический эффект
реакции – образование белого осадка пентабромацетона.
H2C
OH
C
H2C
COONa
CHBr2
COONa + 6Br2
C
COONa
CBr3
O
+ 3NaBr + 3 CO2 + 4HBr
белый
 Реакция
ацилирования
уксусным
ангидридом
в
присутствии пиридина или никотиновой кислоты
(карминово-красное окрашивание):
H2C
HO
C
H2C
COONa
COONa + (CH3CO)2O
COONa
N
H2C
H3CCO
C
H2C
COOH
COOH + CH3COOH
COOH
 После нагревания в течение 3 минут на водяной бане с
раствором ванилина в концентрированной серной кислоте
и последующего добавления воды возникает зеленое
окрашивание.
 При сплавлении с мочевиной или резорцином образуются
флуоресцирующие продукты.
2. Обнаружение иона натрия.
(См. натрия вальпроат)
доброкачественность
 Определение прозрачности и цветности, щелочности 10%
раствора препарата.
 Хлориды, сульфаты, тяжелые металлы, железо, соли
винной кислоты и другие обугливающиеся примеси,
кальций – в пределах эталона.
 Препарат не должен содержать солей щавелевой кислоты,
а 0,5 г препарата должен давать отрицательные реакции на
мышьяк.
14
количественное определение
1. Кислотно-основное титрование в неводной среде.
Растворитель – ледяная уксусная кислота; титрант – 0,1 М
раствор хлорной кислоты; индикатор – кристаллический
фиолетовый.
H2C COONa
OH C
COONa + 3 CH3COOH
H2C COONa
H2C COONaH +
_
OH C COONaH + . 3 CH3COO
H C COONaH +
2
CH3COOН + HСlO4 → (CH3COOH2)+ ∙ ClO4−
COONaH +
_
_
+
.
.
+
(
CH
COOH
)
+
CH
COO
ClO
3
3
COONaH
3
2
3
4
H C COOH
COONaH +
H2C
OH
C
H2C
2
C
COOH
H2C
COOH
3NaClO4 + 6CH3COOH + OH
2. Ионообменная хроматография
с алкалиметрическим окончанием.
Навеску с натрия цитратом растворяют и пропускают через
колонку с катионитом КУ-2 в Н-форме, при этом происходит обмен
ионов.
H2C
C
HO
H2C
COONa
COONa + 3Kat - H+
3 Kat - Na+ + HO
COONa
H2C
COOH
C
COOH
H2C
COOH
Затем колонку промывают и фильтрат с промывными водами,
содержащими лимонную кислоту, титруют 0,05 М раствором
щелочи.
H2C COOH
H2C COONa
COOH + 3 NaOH
HO
H2C
COOH
COONa + 3 H2O
HO
H2C
COONa
15
3. Обратное аргентометрическое титрование.
К навеске натрия цитрата прибавляют в мерной колбе двойной
избыток 0,1 М раствора нитрата серебра.
H2C
HO
C
H2C
COONa
COONa + 3 AgNO3
COONa
HO
H2C
COOAg
C
COOAg
H2C
COOAg
+ 3 NaNO3
Образующаяся трехзамещенная соль цитрата серебра трудно
растворима и выпадает в осадок. Для уменьшения растворимости
соли серебра в реакционную смесь добавляют этанол. Осадок
отфильтровывают, а избыток нитрата серебра титруют 0,1М
раствором тиоцианата аммония (индикатор железоаммониевые
квасцы).
AgNO3 + NH4SCN → AgSCN↓ + NH4NO3
NH4SCN + NH4Fe(SO4)2 → Fe(SCN)3 + (NH4)2SO4
В точке эквивалентности раствор приобретает кроваво-красное
окрашивание.
4. Куприметрия.
Метод
основан
на
образовании
медно-цитратного
комплексного соединения с сульфатом меди (II):
H2C COONa
2 OH C
COONa + 3 CuSO4
H2C COONa
H2C COO
OH C
COO Cu3 + 3 Na2SO4
H2C COO
2
Титрант – 0,05М раствор сульфата меди, индикатор – мурексид.
Анализ выполняют в слабощелочной среде, которую создают с
помощью гидрокарбоната натрия или оксида магния. В точке
эквивалентности фиолетовая окраска переходит в зеленую.
хранение
Хранят в сухом месте в хорошо укупоренной таре. Список Б.
16
применение
Препарат создаёт щелочной резерв крови. Его 10% растворы
имеют рН 7,0–7,5. Но основное значение препарата натрия цитрат
состоит в том, что он предохраняет кровь от свёртывания и потому
применяется в виде 4-5% раствора для консервации крови при
больших заготовках её в медицинских целях.
17
КАЛЬЦИЯ ЛАКТАТ
H
H3C C COO Ca . 5 H2O
OH
Calsium Lactate
(Кальциевая соль
молочной кислоты)
2
получение
Кальция лактат получают в процессе промышленного
производства молочной кислоты. Синтез протекает в две стадии.
 Получение молочной кислоты.
Молочная кислота образуется в результате брожения
глюкозы (или других сахаристых веществ). Процесс
происходит под влиянием культур молочнокислых
бактерий при 35-45ºС.
C6H12O6
H
H3C C COOH
OH
 Получение лактата кальция.
Образовавшуюся
кислоту
карбонат кальция:
H
H3C C COOH + CaCO3
OH
нейтрализуют,
добавляя
H
H3C C COO Ca + H2O + CO2
OH
2
Кальция лактат – белый аморфный порошок почти без запаха,
выветривающийся на воздухе. Медленно растворим в холодной
воде с образованием мутных растворов, в кипящей воде
растворимость значительно повышается. Очень мало растворим в
спирте, эфире, хлороформе.
подлинность
1. Обнаружение лактат-иона.
Под действием перманганата калия в кислой среде происходит
разложение лактата кальция. При этом раствор обесцвечивается и
образуется ацетальдегид, имеющий характерный запах:
18
H
5 H3C C COO Ca + 4 KMnO4 + 11 H2SO4
OH
O
5CaSO4 + 2 K2SO4 + 4 MnSO4 + 16 H2O + 10 H3C C + 10 CO2
H
2
Кроме того, уксусный альдегид идентифицируют в парах по
почернению полоски фильтровальной бумаги, смоченной реактивом Несслера:
O
H3C C
+ Hg + 4KI + 2H2O
OK
O
H3C C + K2HgI4 + 3 KOH
H
или по образованию синего пятна на полоске бумаги, смоченной
нитропруссидом натрия и пиперидина.
2. Реакции на ион кальция.
 Соль кальция, смоченная соляной кислотой и внесенная в
бесцветное пламя, окрашивает пламя в кирпично-красный
цвет.
 ион кальция обнаруживается по выпадению белого
осадка оксалата аммония, растворимого в минеральных
кислотах:
Ca
2+
+
COONH4
O
COONH4
O
C
O
Ca
C
+
+
2 NH4
O
доброкачественность
Для испытания на доброкачественность кальция лактата
определяют кислотность и щелочность: к раствору 1 г препарата в
20 мл воды прибавляют 2 капли фенолфталеина – раствор должен
оставаться бесцветным. Розовое окрашивание должно появиться от
прибавления не более 0,6 мл 0,02 н раствора едкого натрия.
Содержание хлоридов, сульфатов, железа, тяжелых металлов,
должно быть в пределах, указанных в ГФ Х. Также определяют
содержание влаги и нерастворимых примесей.
19
количественное определение
1. Комплексонометрическое титрование.
Титрант – 0.05М раствор трилона Б. Раствор препарата
титруется рабочим раствором в присутствии аммиачного буферного
раствора. Точку эквивалентности определяют по изменению
окраски индикатора кислотного хром темно-синего до синефиолетового. Титрование протекает по схеме:
OH
OH
H2O
OH
OH2
O
N N
H2O
2+
Ca
O
OH
N N
Ca +
NaSO3
SO3Na
H2O
NaSO3
SO3Na
OH2
O
Ca
O
OH
N N
+
NaSO3
OH
H2C
H2C
SO3Na
OH
OH
N
N
CH2COOH
CH2COONa
CH2COONa
CH2COOH
NaOOCCH2
CH2COONa
N
N N
+
NaSO3
SO3Na
N
Ca
O
O
O O
хранение
Хранят в сухом месте в хорошо укупоренной таре. Список Б.
применение
Кальция лактат применяется:
 при недостаточной функции паращитовидных желёз,
сопровождающейся спазмофилией;
 при усиленном выделении кальция из организма:
препарат является источником ионов кальция;
 при аллергических заболеваниях (сывороточная болезнь,
сенная лихорадка, крапивница и тд.);
 при кожных заболеваниях (зуд, экзема, псориаз и тд.)
 при токсических поражениях печени, нефрите.
20
-
O
C
H C OH
2+
HO C H
Ca
H C OH
КАЛЬЦИЯ ГЛЮКОНАТ
Calcii Gluconate
(кальциевая соль
глюконовой кислоты)
O
H C OH
CH2OH
2
получение
Препарат получают электрохимическим окислением глюкозы
в присутствии бромида и карбоната кальция. При электролизе
бромида кальция на аноде выделяется свободный бром,
окисляющий глюкозу до глюконовой кислоты. Глюконовая и
бромоводородная кислоты нейтрализуются карбонатом кальция.
Образующийся бромид кальция вновь подвергают электролизу.
Общая схема синтеза:
H
O
C
H C OH
HO C H
+ Br2 + H2O
H C OH
-HBr
H C OH
CH2OH
HO
O
C
H C OH
HO C H
+ CaCO3
H C OH
H C OH
CH2OH
-
O
O
C
H C OH
2+
HO C H
Ca
H C OH
H C OH
CH2OH
2
Кальция глюконат – белый зернистый или кристаллический
порошок без запаха и вкуса. Медленно растворим в 50 ч. воды,
растворим в 5 ч. кипящей воды, практически нерастворим в спирте
и эфире.
подлинность
1. Реакции идентификации глюконат-иона.
 С хлоридом железа кальция глюконат в нейтральной среде
дает светло-зеленое окрашивание:
21
-
O
O
C
H C OH
2+
3 HO C H
Ca + 2FeCl3
H C OH
H C OH
CH2OH
2
-
O
O
C
H C OH
HO C H
H C OH
H C OH
CH2OH
3+
Fe
+ CaCl2
3
 Образование фенилгидразида глюконовой кислоты.
Кальция глюконат нагревают на водяной бане в течение 30
минут со свежеперегнанным фенилгидразином и ледяной
уксусной кислотой. Выпадает осадок фенилгидразида,
который идентифицируют по температуре плавления
около 200ºС. Для более быстрой кристаллизации потирают
стеклянной палочкой внутреннюю часть пробирки.
-
O
O
C
H C OH
H
HO C H
2+
Ca + H N N
2
H C OH
H C OH
CH2OH
O
H H
N N
C
H C OH
Ca(OH)2 + HO C H
H C OH
2
H C OH
CH2OH
 Кальция глюконат восстанавливает нитрат серебра при
нагревании в нейтральном растворе. В кислой среде и в
присутствии аммиака восстановления не происходит.
2. Реакции на ион кальция.
Для обнаружения ионов кальция
аналогично препарату кальция лактат.
проводят
испытания
доброкачественность
Кислотность или щелочность. 0,5 г препарата растворяют при
подогревании в 25 мл свежепрокипяченной воды, раствор должен
быть нейтральным (раствор лакмуса).
Сульфаты, хлориды, мышьяк, тяжелые металлы – в пределах
нормы. Недопустимыми примесями являются декстрин и сахароза.
22
количественное определение
2. Комплексонометрическое титрование.
Титрант – 0.05М раствор трилона Б, индикатор – кислотный
хром темно-синий. Титрование протекает по схеме:
CH2COONa
N CH2COOH
CH2
+
CH2
N CH2COOH
CH2COONa
-
O
O
C
H C OH
2+
HO C H
Ca
H C OH
H C OH
CH2OH
2
HO
CH2COONa
N CH2COO
O
C
H C OH
2 HO C H
H C OH
H C OH
CH2OH
+
CH2
Ca
CH2
N CH COO
2
CH2COONa
хранение
Хранят в сухом месте в хорошо укупоренной таре. Список Б.
применение
Кальция глюконат применяется так же, как и кальция лактат:
 при недостаточной функции паращитовидных желёз,
сопровождающейся спазмофилией;
 при усиленном выделении кальция из организма:
препарат является источником ионов кальция;
 при аллергических заболеваниях (сывороточная болезнь,
сенная лихорадка, крапивница и тд.);
 при кожных заболеваниях (зуд, экзема, псориаз и тд.)
 при токсических поражениях печени, нефрите.
23
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ ПРЕПАРАТОВ
КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ СОЛЕЙ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Привить навыки в проведении анализа на подлинность
препаратов ряда карбоновых кислот и их солей.
КАЛИЯ АЦЕТАТ
1. Обнаружение ацетат-иона.
 Реакция с этиловым спиртом: 2 мл раствора калия ацетата
нагревают с равным количеством концентрированной серной
кислоты и 0,5 мл спирта. Ощущается запах этилацетата (схему
реакции записать).
 Реакция с хлоридом железа (III) при рН=7: К 2 мл нейтрального раствора ацетата (0,02 – 0,06 г иона ацетата) прибавляют
0,5 мл раствора хлорида окисного железа (схему реакции
записать).
2. Обнаружение иона калия.
 Осаждение ионов калия винной кислотой: К 2 мл раствора
соли калия (0,01 – 0,02 г иона калия) прибавляют 1 мл
раствора виннокаменной кислоты, 1 мл раствора ацетата
натрия, охлаждают и встряхивают. Постепенно выпадает
белый кристаллический осадок (схему реакции записать).
 Осаждение гексанитрокобальтатом (Ш) натрия: К 2 мл
раствора соли калия (0,005 – 0,01г иона калия),
предварительно прокаленной для удаления солей аммония,
прибавляют 0,5 мл уксусной кислоты и 0,5 мл раствора
кобальтонитрита натрия. Образуется желтый кристалллический осадок (схему реакции записать).
24
НАТРИЯ ЦИТРАТ
1. Идентификация цитрат-иона.
 Реакция с хлоридом кальция: К 1 мл нейтрального раствора
цитрата (0,002 – 0,01 г иона цитрата) прибавляют 1 мл
раствора хлорида кальция. Раствор остается прозрачным,
при кипячении появляется белый осадок (схему реакции
записать).
 Взаимодействие с ванилином: После нагревания в течение 3
минут на водяной бане с раствором ванилина в
концентрированной серной кислоте и последующего
добавления воды возникает зеленое окрашивание (схему
реакции записать).
2. Обнаружение иона натрия.
 Реакция с цинкуранилацетатом: 1 мл раствора соли натрия
(0,01-0,03 г иона натрия) подкисляют разведенной уксусной
кислотой. Если необходимо, фильтруют, затем прибавляют
0,5 мл раствора цинкуранилацетата. Образуется желтый
кристаллический осадок (схему реакции записать).
 Прокалённая на открытом пламени проволока, смоченная
натрийсодержащей солью окрашивает пламя в жёлтый цвет.
КАЛЬЦИЯ ЛАКТАТ
1. Обнаружение лактат-иона.
 Взаимодействие с перманганатом калия: 0,25 г препарата
растворяют в 5 мл воды, подкисляют разведенной серной
кислотой, прибавляют раствор перманганата калия до
красно-фиолетового
окрашивания
и
нагревают.
Обнаруживается
запах
ацетальдегида,
раствор
обесцвечивается (схему реакции записать).
2. Идентификация иона кальция.
 Взаимодействие с оксалатом аммония: К 1 мл раствора соли
кальция (0,002-0,02 г иона кальция) прибавляют 1 мл
раствора оксалата аммония. Образуется белый осадок,
25
нерастворимый в уксусной кислоте и растворе аммиака,
растворимый в разведенных минеральных кислотах (схему
реакции записать).
КАЛЬЦИЯ ГЛЮКОНАТ
1. Идентификация глюконат-иона.
 Реакция с хлоридом железа (III): 5 мл раствора препарата
(1:50) с 2 каплями раствора хлорида окисного железа дают
светло-зеленое окрашивание (схему реакции записать).
2. Идентификация ионов кальция.
 Взаимодействие с оксалатом аммония: К 1 мл раствора соли
кальция (0,002-0,02 г иона кальция) прибавляют 1 мл
раствора оксалата аммония. Образуется белый осадок,
нерастворимый в уксусной кислоте и растворе аммиака,
растворимый в разведенных минеральных кислотах (схему
реакции записать).
26
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
по теме: Карбоновые кислоты алифатического ряда и их
производные
Выберите один правильный ответ:
01. Образование характерного фруктового запаха происходит при определении подлинности
A. Натрия вальпроата
B. Натрия цитрата
C. Калия ацетата
D. Кальция глюконата
02. Соль гексанитрокобальтата осаждает в виде жёлтого кристаллического
осадка ионы
A. Калия
B. Натрия
C. Кальция
D. Ацетата
03. При окислении лактата кальция перманганатом калия в кислой среде
образется соединение, которое
A. Выпадает в осадок чёрного цвета
B. Окрашивает лакмусовую бумагу в синий цвет
C. Имеет специфический запах
D. Окрашивает раствор в малиновый цвет
04. Соль кальция, смоченная соляной кислотой и внесённая в бесцветное
пламя, окрашивает его в
A. Жёлтый цвет
B. Красный цвет
C. Зелёный цвет
D. Синий цвет
05. ГФ Х рекомендует реакцию с оксалатом аммония для ионов
A. Ацетата
B. Натрия
C. Калия
D. Кальция
06. Выпадает осадок фенилгидразида при нагревании с фенилгидразином и
ледяной уксусной кислотой с препаратом
A. Кальция лактата
B. Натрия вальпроата
C. Кальция глюконата
D. Натрия цитрата
27
07. При комплексометрическом определении лактата кальция применяется
индикатор
A. Фенолфталеин
B. Кислотный хром-тёмносиний
C. Тропеолин 00
D. Кристаллический фиолетовый
08. ГФ рекомендует бразование осадка белого цвета при действии на К+
A. Щавелевой кислоты
B. Винной кислоты
C. Соляной кислоты
D. Нитрата кобальта
09. При обратном аргентометрическом титровании точку эквивалентности
определяют индикатором
A. Хроматом калия
B. Тиоцианатом аммония
C. железоаммонийными квасцами
D. Роданидом аммония
10. Вальпроевая кислота имеет следующую химическую структуру:
А.
В.
С.
H3C
H3C
H3C
OH
CH3
H3C
COOH
D.
C COOH
H2
COOH
H3C
CH3
H3C
COOH
28
АМИНОКИСЛОТЫ
АЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:
Сформировать область знаний в методологии синтеза и
оценки качества аминокислот алифатического ряда (установление
подлинности, контроль чистоты и количественное определение).
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ:
 Изучить строение аминокислот и их производных.
 Исследовать свойства и фармакологическое действие
лекарственных веществ данного ряда.
 Изучить
способы
получения
и
полного
фармацевтического анализа лекарственных веществ
ряда аминокислот и их производных.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ:


Привить навыки и умения, необходимые для осуществления контроля качества лекарственных веществ ряда
аминокислот и их производных.
Научить студентов работать с общегосударственными
стандартами
и
нормативной
документацией,
нормирующими качество лекарственных веществ.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Аминокислоты алифатического ряда. Кислота γ-аминомасляная (аминалон). Кислота аминокапроновая. Синтез,
фармацевтический анализ. Применение.
2. Серосодержащие аминокислоты. Цистеин, ацетилцистеин.
пеницилламин (купринил), метионин. Получение, подлинность, количественное определение. Применение.
3. Кислота глютаминовая.
4. Пирацетам.
5. Натрия, кальция эдетат (тетацин кальций).
6. Производные пролина: каптоприл, эналаприл.
29
Карбоновые кислоты, содержащие в молекуле одновременно с
карбоксильной группой аминогруппу, называют аминокислотами.
Аминокислоты широко распространены в природе и являются
структурными элементами белковых молекул. Аминокислоты
играют важную роль в биологических процессах организма: они
занимают ключевое положение в азотистом обмене. Многие из них
используются в медицинской практике в качестве лекарственных
средств, влияющих на тканевой обмен.
Аминокислоты алифатического ряда имеют амфотерный
характер, т.е. являются амфолитами. И в водных растворах, и в
твёрдом состоянии аминокислоты существуют в виде биполярных
ионов (внутренних солей):
COO
ÑOOH
H
+
NH3
H
NH2
R
R
В качестве лекарственных препаратов наиболее
применяют следующие аминокислоты и их производные:
NH2
COOH
HOOC
êèñëî ò à
ãëóò àì èí î âàÿ
NaO
COOH àì èí àëî í
COOH ì åò èî í èí
NH2
S
HS
COOH
HS
CH3
HS
NH2
H2N
COOH
COOH
O
O
O
N
O
COOH
CH3
SH
N
àöåò èëöèñò åèí
O
COOH
CH3
ï åí èöèëëàì èí
H3C
H3C
ï èðàöåò àì
êàï ò î ï ðèë
N
H
O
Ca
NH2
öèñò åèí
COOH O
N
O
O
O
NH2
H3C
ONa
N
ò åò ðàöèí êàëüöèÿ
H2N
часто
N
H
N
ýí àëî ï ðèë
êèñëî ò à
àì èí î êàï ðî í î âàÿ
O
O
O
CH3
30
КИСЛОТА γ-АМИНОМАСЛЯНАЯ (Aminalonum)
КИСЛОТА ε-АМИНОКАПРОНОВА (Asidum aminocapronicum)
COOH
H2N
COOH
H2N
получение
Обе кислоты получают путём расщепления лактамного цикла,
кислота γ-аминомасляная (аминалон) из пирролидона-2 (бутиролактам), а аминокапроновая из капролактама. При температуре 100
– 110 оС α-пирролидон расщепляют гидроксидом калия в спиртовой
среде в присутствии воды в течении 2-3 часов с получением
калиевой соли, затем при рН 6,5-6,9 обрабатывают уксусной
кислотой при 60 оС:
COOH
COOK
N
H
O
KOH
CH2
C2H5OH
CH2
CH3COOH
C2H5OH
CH2
CH2
CH2 NH2
CH2 NH2
Выделенная
γ-аминомасляная кислота неочищенная.
Технический продукт перекристаллизовывают из абсолютного
этанола при температуре от 0 оС до +5 оС и сушат при температуре
70–80 оС.
Источником синтеза аминокапроновой кислоты служит
капролактам, который получают из циклогексанона. Циклогексанон
обрабатывают гидроксиламином с образованием оксима, который в
кислой среде претерпевает изомеризацию (перегруппировка
Бекмана) и переходит в ε-капролактам. Гидролиз капролактама в
кислой среде приводит к образованию аминокапроновой кислоты:
NH2 OH
H
O
öèêëî ãåêñàí î í
N
î êñèì
+
+
H,
OH
N
H
H2 N
COOH
O
êàï ðî ëàêò àì
àì èí î êàï ðî í î âàÿ
êèñëî ò à
31
физические свойства
Аминалон (аминомасляная кислота) – белый кристаллический
порошок со слабым специфическим запахом, легко растворим в
воде, практически нерастворим в спирте, легко растворим в
растворах кислот и щелочей. Тпл 200-205 оС. Гигроскопичен.
Кислота аминокапроновая – бесцветные кристаллы или белый
кристаллический порошок без запаха, легко растворим в воде,
практически нерастворим в спирте, легко растворим в растворах
кислот и щелочей. Тпл 200-204 оС.
подлинность
1. Цветная реакция с аллоксаном:
Подлинность гамма-аминомасляной кислоты устанавливают
взаимодействием её с аллоксаном в среде диметилформамида на
кипящей водяной бане:
O
O
O
HN
+
N
H
O
NH2
O
O
CH2
NH
+
CH2
O
N
H
O
CH2
DMFA
O
HN
+
NH
O O
N
H
O
COOH
O
H
N
HOCH2
CH2
. NH+
4
N
H
O
CH2
COOH
+
При этом раствор окрашивается в ярко-малиновый цвет.
Аналогично протекает реакция с аминокапроновой кислотой.
2. Окисление аминокапроновой кислоты
в присутствии фенола:
Кислоту аминокапроновую открывают нагреванием на
водяной бане её в смеси с 5% раствором хлорамина в присутствии
1% раствора фенола; появляется синее окрашивание, которого не
образуют гамма-аминомасляная кислота, глутаминовая кислота,
метионин, цистеин:
OH
COOH
H2N
O
õëðàì èí Á
+
N OH
+
OH
COOH
HO
O
N
+
HO N
OH
O
32
3. Образование N-бензолсульфона ε-аминокапроновой
кислоты:
При действии бензолсульфокислоты на ε-аминокапроновую
кислоту выпадает осадок N-бензолсульфона ε-аминокапроновой
кислоты, температура которого должна быть 120-123 оС:
HOOC ( CH2 )5 NH2 + HO
O
O
S
HOOC ( CH2 )5 N S
H
O
O
4. Образование комплексного соединения с солями Сu2+:
При взаимодействии с солями меди (II) и γ- аминомасляная и
аминокапроновая кислоты образуют комплексные соединения
хелатного характера, имеющие тёмно-синюю окраску:
O
H2C
H2C
O
OH
+
Ñu
2+
C NH2
H2
H2C
H2C
H2
H2N C
O
2+
Ñu
C NH2
H2
CH2
CH2
O
O
количественное определение
1. Метод Къельдаля – определение
органически связанного азота.
Метод основан на предварительной минерализации аминокислот до гидросульфата аммония. Определение выполняют с
помощью колбы Къельдаля, парообразователя, холодильника и
приёмника. Оно состоит из нескольких стадий.
 Минерализация – нагревание с концентрированной серной
кислотой:
H2SO4
H2N
COOH
CO2
+ H2O + NH4HSO4
 Разложение гидросульфата аммония щёлочью до аммиака
и отгонка его в приёмник:
NH4HSO4 + 2 NaOH
NH3
+ 2 H2O + Na2SO4
33
 Взаимодействие аммиака в приёмнике с борной кислотой
с образование тетрагидроксобората аммония:
H3BO3 + H2O
H[B(OH)4]
NH3 + H[B(OH)4]
NH4[B(OH)4]
 Титрование тетрагидроксобората аммония
раствором хлористоводородной кислоты:
NH4[B(OH)4] + HCl
0,1
М
NH4Cl + H3BO3 + H2O
2. Неводное титрование.
Количественное
определение
γ-аминомасляной
и
аминокапроновой кислот по ФС выполняют методом неводного
титрования. Титруют раствором хлорной кислоты в среде ледяной
уксусной кислоты (индикатор кристаллический фиолетовый).
H2N
COOH
+
HClO4
CH3COOH
HOOC
+
NH3. ClO4
3. Метод нейтрализации – алкалиметрия.
Аминокислоты можно количественно определить методом
кислотно-основного титрования в смешанных растворителях. Так,
кислоту аминокапроновую титруют 0,1 М раствором гидроксида
натрия в водно-ацетоновой среде (5:25) с индикатором
тимолфталеином.
H2N
COOH + NaOH
H2N
COONa + H2O
4. Куприметрическое титрование.
Количественное определение аминокислот используется
реакция с ионами меди (II), сопровождающаяся образованием
хелатных комплексов (см. выше). Выделяющиеся при этом ионы
водорода нейтрализуют фосфатным или боратным буфером,
избыток ионов меди удаляют в виде осадка малорастворимой соли
или гидроксида. Затем устанавливают количество меди в
образовавшемся комплексе с аминокислотой.
34
5. Цветные реакции
Цветная реакция аминокислот с аллоксаном используется для
фотоколориметрического определения. Вначале получают окрашенные растворы стандартных образцов (ГСО) переводя их в
аммониевую соль пурпуровой кислоты. Измерив оптическую
плотность на фотоколориметрах, строят калибровочный график
зависимости интенсивности поглощения окрашенных растворов от
концентрации. Затем проводят измерение оптической плотности
исследуемого образца, и по графику рассчитывают содержание
лекарственного вещества в ЛВ или ЛФ.
хранение
Аминокислоты хранят в хорошо укупоренной таре,
предохраняющей от действия света, в сухом, прохладном,
защищенном от света месте, чтобы не допустить разложения.
Список Б.
применение
Кислота гамма-аминомасляная (аминолон) оказывает нейротропное действие. Показаниями для ее применения являются
сосудистые заболевания головного мозга, ослабление памяти,
нарушение речи, атеросклероз мозговых сосудов, нарушение
мозгового кровообращения, головокружение и головная боль, а
также после инсульта и травм
мозга, с целью повышения
двигательной и психической активности больных. Принимают
внутрь по 0,25 – 0,5 г три раза в день (до еды).
Аминокапроновая
кислота
оказывает
специфическое
кровеостанавливающее действие при кровотечениях, связанных с
повышением
фибринолиза.
Применяется
для
остановки
кровотечений, при хирургических вмешательствах: после операций
на лёгких, предстательной, поджелудочной и щитовидной железах
и тд.
Кислота аминокапроновая обладает также антиаллергической
активностью, угнетает образование антител, повышает детоксикационную функцию печени.
35
ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА
Glutamic acid
NH2
COOH
HOOC
Глутаминовая кислота относится к α–аминокислотам, она
имеет две карбоксильные группы и одну аминогруппу и относится к
кислым аминокислотам.
получение
Глутаминовая кислота представляет собой α-аминоглутаровую
кислоту, она входит в состав веществ: миозина, казеина, βлактоглобулина и т.д. В большом количестве глутаминовая кислота
содержится в белках мозга, злаках. Кислоту глутаминовую
получают гидролизом белковых веществ. В миозине, казеине, αлактоглобулине содержится до 20% глутаминовой кислоты. Еще
больше (до 45%) глутаминовой кислоты в пшеничном глиадине,
который обычно служит источником ее получения. Выделяют
аминокислоты из гидролизатов белков хроматографическим
методом. Эти аминокислоты можно также синтезировать.
В настоящее время в промышленности кислоту глутаминовую
получают микробиологическим синтезом из α-кетоглутаровой
кислоты (по схеме, аналогичной биосинтезу):
NH2
O
NH3
HOOC
COOH
COOH
HOOC
Кроме того, глутаминовую кислоту можно получить из
акрилонитрила и ацетиламиномалонового эфира, получаемого
следующим образом:
COOC2H5
CH2
COOC2H5
NaNO2
CH3COOH
COOC2H5
HC
NO
COOC2H5
H2 / Pd
COOC2H5
HC
NH2
COOC2H5
(CH3CO)2O
36
COOC2H5
HC
NHCOCH3
H2C C
H
COOC2H5
CN
CH3COHN
COOC2H5
NH2
HOH
HOOC
C C CN
H2 H2
COOC2H5
COOH
физические свойства
Кислота глутаминовая (α-аминоглутаровая кислота) это
белый кристаллический порошок, с едва ощутимым запахом. Т. пл.
не ниже 190оС. Удельное вращение от +30,5 до +33,5 (5%-ный
раствор в разведенной хлороводородной кислоте)
подлинность
1. ИК - спектрометрия.
Кислоту глутаминовую идентифицируют с помощью ИК
спектров по совпадению полос поглощения в области 4000 - 400
см-1 с прилагаемыми к ФС рисунками спектров.
2. Цветная реакция с аллоксаном:
Подлинность
глутаминовой
кислоты
устанавливают
спектрофотометрически взаимодействием её с аллоксаном в
смешанном растворителе вода-диметилформамид:
O
O
O
HN
O
COOH
+
N
H
O
CH2
NH
+
CH2
CH NH2
COOH
O
O
O
N
H
DMFA
O
O
H
N
HN
O
NH
N
H
O O
. NH+
4
N
H
O
+
O
C
+ CO2 + H2O +
CH2 CH2
COOH
H
Образуется окрашенный комплекс с максимумом поглащения
при 450 нм.
3. Цветная реакция с нингидрином:
Для испытания на подлинность аминокислоты глутаминовой
используют общую реакцию на аминокислоты – цветную реак-
37
цию с нингидрином. В результате реакции образуется аммонийная соль енольной формы :
COOH
O
O
CH2
CO2 + H2O + NH3 + HO
O + CH2
+
CH NH2
O
O
O
COOH
+
C
CH2 CH2
COOH
H
O
O
O
O
NH3
O + NH3 + HO
O
N
O
O
NH4O
Образующаяся соль дикетогидринденкетогидринамина имеет
сине-фиолетовую окраску.
4. Реакция конденсации с резорцином:
Для установления подлинности глутаминовой кислоты
рекомендуют цветную реакцию с резорцином в присутствии
концентрированной серной кислоты. При действии H2SO4 конц.
на глутаминовую кислоту идёт внутримолекулярная дегидратация с образованием пирролидонкарбоновой кислоты, которая
затем конденсируется с резорцином. При этом образуется плав
красного цвета, который при растворении в растворе аммиака
приобретает красно-фиолетовое окрашивание с зелёной
флуоресценцией.
COOH
CH2
CH2
CH NH2
OH
HO
HO
O
OH
H2SO4
O
N
H
COOH
NH
COOH
COOH
HO
NH4OH
O
O
NH2
ONH4
O
38
количественное определение
1. Нейтрализация. Формольное титрование
(метод Серенсена).
Количественное определение глутаминовой кислоты выполняют методом формольного титрования. Первоначально добавляют
нейтрализованный по фенолфталеину раствор формальдегида. При
этом блокируется амино-группа и образуется N-метилиденовое
производное (азометин). Затем титруют раствором гидроксида
натрия как двухосновную кислоту:
NH2
HOOC
N
COOH
+ CH2O
HOOC
N
NaOOC
CH2
COOH
NaOH
CH2
COONa
2. Метод Къельдаля – определение
органически связанного азота.
Метод
основан
на
предварительной
минерализации
глуаминовой кислоты до гидросульфата аммония. Определение
выполняют с помощью колбы Къельдаля, парообразователя,
холодильника и приёмника. Оно состоит из нескольких стадий.
 Минерализация – нагревание с концентрированной серной
кислотой:
NH2
H2SO4
HOOC
CO2
COOH
+ H2O + NH4HSO4
 Разложение гидросульфата аммония щёлочью до аммиака
и отгонка его в приёмник:
NH4HSO4 + 2 NaOH
NH3
+ 2 H2O + Na2SO4
 Взаимодействие аммиака в приёмнике с борной кислотой
с образование тетрагидроксобората аммония:
39
H3BO3 + H2O
NH3 + H[B(OH)4]
H[B(OH)4]
NH4[B(OH)4]
 Титрование тетрагидроксобората аммония
раствором хлористоводородной кислоты:
NH4[B(OH)4] + HCl
0,1
М
NH4Cl + H3BO3 + H2O
3. Метод нейтрализации – алкалиметрия.
Глутаминовую кислоту можно количественно определить
методом кислотно-основного титрования. Титруют 0,1 М раствором
гидроксида натрия с индикатором бромтимоловым синим (рН
перехода 6,0-6,7). Рабочий раствор нейтрализует только одну
карбоксильную группу, т.к. другая образует биполярный ион с αаминогруппой:
+ NH
NH2
HOOC
COOH + NaOH
3
NaOOC
COO + H2O
4. Куприметрическое титрование.
Для количественного определения глуаминовой кислоты
используется реакция с ионами меди (II), сопровождающаяся
образованием хелатных комплексов (см. выше). Выделяющиеся при
этом ионы водорода нейтрализуют фосфатным или боратным
буфером, избыток ионов меди удаляют в виде осадка
малорастворимой соли или гидроксида. Затем устанавливают
количество меди в образовавшемся комплексе с аминокислотой.
5. Цветные реакции
Цветная реакция аминокислот с аллоксаном используется для
фотоколориметрического определения (химизм см. выше). Вначале
получают окрашенные растворы стандартных образцов (ГСО)
переводя их в аммониевую соль пурпуровой кислоты. Измерив
оптическую плотность на фотоколориметрах, строят калибровочный
график
зависимости
интенсивности
поглощения
окрашенных растворов от концентрации. Затем проводят измерение
оптической плотности исследуемого образца и по графику
рассчитывают содержание лекарственного вещества в ЛВ или ЛФ.
40
хранение
Глутаминовую кислоту хранят в хорошо укупоренной таре,
предохраняющей от действия света, в сухом, прохладном,
защищенном от света месте, чтобы не допустить разложения.
Список Б.
применение
Кислота глутаминовая применяется для лечения шизофрении,
эпилепсии (преимущественно малых припадков), психозов,
реактивных состояний, протекающих с явлениями истощения,
депрессии и других психических и нервных заболеваний. В
педиатрии препарат применяют при задержке психического
развития различной итиологии, церебральных параличах, болезни
Дауна, полиомиелите. Назначают внутрь взрослым по 1-2 г – 3 раза
в день. Дети до 1 года принимают по 0,1 г, 3-4 года – 0,25 г,7-9 лет
0,5 – 1,0 г, 10 лет и старше 1,0 г по 2-3 раза в день.
41
ЦИСТЕИН
АЦЕТИЛЦИСТЕИН
МЕТИОНИН
ПЕНИЦИЛЛАМИН
NH2
HS
(Cysteinum)
(Acetilcysteinum)
(Methioninum)
(Penicillaminum)
COOH O
HS
COOH
N
H
NH2
CH3
H3C
S
COOH
HS
NH2
H3C
H3C
COOH
Все эти аминокислоты содержат в своей структуре атом серы.
По физическим свойствам эти аминокислоты представляют собой
белые кристаллические вещества, иногда (цистеин) с желтоватым
оттенком, все имеют слабый специфический запах. Для
идентификации используют такие физические константы, как
температура плавления и удельное вращение. Пеницилламин,
ацетилцистеин, легко растворимы, а цистеин растворим в воде.
Метионин умеренно растворим в воде, в этаноле легко растворим
ацетилцистеин, остальные аминокислоты в этаноле и других
органических растворителях практически не растворимы или мало
растворимы.
Ввиду
наличия
амфотерных
свойств,
все
аминокислоты легко растворимы в растворах кислот и гидроксидов
щелочных металлов.
получение
Цистеин получают восстанавливая водородом цистин,
который можно выделить из рогов (6 -7 %) или волос (13 - 14%).
Активный водород получают действуя кислотой на металлический
цинк:
NH2
NH2
HOOC
S S
COOH
NH2
[H]
Zn / H+
HS
COOH
Cysteine – цистеин
1-амино-2-меркаптопропионовая кислота:
Белый кристаллический порошок со слабым специфическим
запахом. Удельное вращение от -9 до -13о (5%-ный водный
раствор), от +7 до +9 (5%-ный раствор в 1 М растворе
хлороводородной кислоты).
42
Получение ацетилцистеина основано на основных свойствах
аминогруппы, которая способна ацилироваться. В качестве
ацилирующего агента чаще всего берут уксусный ангидрид, можно
использовать ацетилхлорид:
O
COOH
HS
NH2
COOH O
H3C
+
O
HS
H3C
N
H
CH3
+ CH3COOH
O
Acetylcysteine – ацетилцистеин
N-ацетил-L-цистеин
Белый или белый со слегка желтоватым оттенком
кристаллический порошок со слабым специфическим запахом. Т.
пл. 106-110оС. Удельное вращение от +21 до +26о (в растворе
гидроксида натрия)
Метионин представляет собой α-амино-γ-метилтиомасляную
кислоту. Впервые он был окрыт в белках в 1928 г. Метионин
содержится в белках крови, протоплазмы, в альбумине яйца,
миозине, казеине. Гидролизом этих белков он и получается
высаливанием из гидролизата с помощью хлорида натрия. Затем его
отделяют от других аминокислот методом хроматографии.
Синтетический способ получения основан на конденсации
ацетиламиномалонового эфира с β-метилтиоэтанолом:
COOC2H5
COOC2H5
H
NHC(O)CH3 + HO
COOC2H5
HOH
S
CH3
NH2
H3C
S
H3C S
CH2 CH2
NHC(O)CH3
COOC2H5
+ CO2 + CH3COOH + 2 C2H5OH
COOH
Methionine – метионин
d,1-α-амино-γ-метилтиомасляная кислота
Белый кристаллический порошок со сладковатым вкусом и
слабым запахом меркаптосоединений.
Пеницилламин получают путем синтеза из 3,3-диметил-2ациламиноакриловых кислот. Он представляет собой часть
молекулы пенициллинов и является конечным продуктом их
43
распада. Пеницилламин в растворах оптической активностью.
Наиболее активна D-форма (L-форма более токсична).
Penicillamine - пеницилламин (Купренил)
D-3,3-диметилцистеин
Белый или почти белый кристаллический порошок с характерным
запахом. Гигроскопичен. Т. пл. 190-194оС. Удельное вращение от 58 до -68о (0,5%-ный раствор в 1 М растворе гидроксида натрия).
подлинность
1. Обнаружение тиогруппы.
Серосодержащие
аминокислоты
при
установлении
подлинности подвергают некоторым дополнительным испытаниям.
Наличие тиогруппы в молекуле цистеина можно установить
цветной реакцией в щелочной среде с нитропруссидом натрия
(красно-фиолетовое окрашивание).
Для обнаружения тиометильной группы в метионине его
сплавляют с 30%-ным раствором гидроксида натрия. Происходит
разрушение молекулы метионина с образованием производных
меркаптана и сульфидов.
NH2
H3C
S
COOH
OH
+ 5 NaOH
+
HO
COONa
+ CH3SNa + Na2S + CH3OH + 2 NH3 +
Последние можно обнаружить цветной реакцией с
нитропруссидом натрия (красно-фиолетовое окрашивание) или по
запаху сероводорода и меркаптана, образующихся после
добавления серной кислоты:
Na2S + CH3SNa + 2 H2SO4
H2S + CH3SH + Na2SO4 + NaHSO4
Тиогруппу в молекуле цистеина и ацетилцистеина подтверждают цветной реакцией с хлоридом железа III) по появлению
синего быстро исчезающего окрашивания или используют в
качестве реактива нитрит натрия в присутствии уксусной кислоты (красное окрашивание).
44
2. Обнаружение ацетильной группы
в ацетилцистеине.
Для идентификации ацетилцистеина проводят его гидролиз,
прокипятив с раствором дихромата калия в серной кислоте.
Затем проводят реакцию этерификации образовавшейся в
результате гидролиза уксусной кислоты с этиловым спиртом:
COOH O
HS
+ HOH
N
H
NH2
H2SO4
CH3COOH + HS
CH3
CH3COOH + C2H5OH
COOH
CH3COOC2H5 + H2O
Продукт реакции этерификации – этиловый эфир уксусной
кислоты (этилацетат) имеет приятный фруктовый запах.
3. Реакция с нингидрином.
Образование комплекса с ионами Cu2+.
 Для испытания на подлинность серосодержащих аминокислот
используют общую цветную реакцию с нингидрином. В
результате реакции образуется аммонийная соль енольной
формы, имеющая сине-фиолетовую окраску (химизм см.
выше).
 При взаимодействии с солями меди (II) серосодержащие
аминокислоты образуют комплексные соединения, имеющие
темно-синюю окраску (см. выше).
4. Цветные реакции
на серосодержащие аминокислоты.
 При действии на растворы цистеина и ацетилцистеина
селенистой кислоты выпадает красный осадок.
 Цистеин при действии м-динитробензола в присутствии
гидроксида натрия приобретает желтое окрашивание.
 Метионин с 10%-ным раствором ацетата натрия и 2,5%-ным
раствором ацетата меди образует сиреневато-синий осадок.
Цистеин в этих условиях даёт чёрный осадок.
45
 Цистеин и пеницилламин восстанавливают фосфорновольфрамовую кислоту с образованием синего окрашивания.
 При добавлении к раствору пеницилламина раствора
гидроксида натрия и 20 мг трикетогидриндена гидрата, тотчас
появляется интенсивное синее или фиолетово-синее
окрашивание.
5. Инстументальные методы
 Метионин идентифицируют с помощью ИК-спектров по
совпадению полос поглощения в области 4000-400 см-1 с
прилагаемыми к ФС рисунками спектров.
 УФ-спектр поглощения цистеина имеет максимум поглощения
при 236 нм, а ацетилцистеина – при 233 нм (растворитель 0,1
М раствор гидроксида натрия). Удельные показатели
поглощения соответственно равны 690 и 353.
количественное опеделение
1. Кислотно-основное титрование.
Метионин можно определить методом кислотно-основного
титрования в смешанных растворителях. Рабочий раствор 0,1 М
раствор гидроксида натрия, среда водно-спиртовая (1:2), с
индикаторм тимолфталеином:
NH2
H3C
S
COOH
NH2
+ NaOH
H2O + H3C
S
COONa
2. Окислительно-восстановительное титрование.
Иодометрический метод.
Серосодержащие аминокислоты определяют йодометрическим методом. Цистеин и ацетилцистеин титруют в кислой среде
46
0,1 М раствором йода. Определение основано на окислении
сульфгидрильных групп по общей схеме:
COOH
HS
N
H
COOH
R
+ J2
2 HJ + R
N
H
COOH
S S
N
H
R
Метионин (ФС) предварительно растворяют в смеси растворов
монокалийфосфата и дикалийфосфата (одно или двузамещеного
фосфата калия) в присутствии йодида калия, а затем окисляют 0,1
М раствором йодида по схеме:
H3C
S
NH2
NH2
NH2
+ J2
COOH
CH3J +
HOOC
COOH
S S
При йодхлорометрическом титровании метионин окисляется
до соответствующего сульфоксида:
NH2
NH2
H3C
S
+ JCl + H2O
HJ + HCl + H3C
COOH
JCl + HJ
J2 + 2 Na2S2O3
J2 + HCl
S
COONa
O
2 NaJ + Na2S4O6
3. Определение органически связанного азота.
Метод Къельдаля.
Для
количественного
определения
серосодержащих
аминокислот может быть использован метод, основанный на
определении азота в органических соединениях – метод Кьельдаля
(химизм см. выше).
4. Образование хелатного комплекса с ионами Сu2+.
При взаимодействии с солями меди (II) аминокислоты образуют
комплексные соединения хелатного характера, имеющие тёмносинюю окраску:
47
O
HS
OH
O
+
Ñu
H2N
O
2+
NH2
SH
Ñu
HS
+
+ 2H
O
NH2
O
Выделяющиеся при этом ионы водорода нейтрализуют
фосфатным или боратным буфером, избыток ионов меди удаляют в
виде осадка малорастворимой соли или гидроксида. Затем
устанавливают количество меди в образовавшемся комплексе с
аминокислотой.
5. Меркуриметрическое определение.
Образование хелатного комплекса с ионами ртути (II) лежит в
основе мркуриметрического определения пеницилламина по МФ.
Титруют 0,02 М раствором нитрата ртути в щелочной среде
(индикатор дитион).
O
+
HS
H3C
OH
O
Hg(NO3)2
NH2
CH3
SH
Hg
HS
H3C
H2N
O
CH3
CH3
NH2
+ 2 HNO3
O
O
CH3
хранение
Аминокислоты хранят в хорошо укупоренной таре,
предохраняющей от действия света, в сухом, прохладном,
защищенном от света месте, чтобы не допустить разложения.
Пеницилламин постепенно разлагается даже в темноте во влажной
атмосфере, особенно при повышенной температуре. Цистеин легко
окисляется на воздухе, образуя цистин.
применение
Цистеин применяют для задержки развития катаракты и
просветления хрусталика при начальных формах возрастной,
миопатической, лучевой и контузионной катаракты.
Ацетилцистеин применяют при заболеваниях органов дыхания, сопровождающихся повышенной вязкостью мокроты с
48
присоединением гнойной инфекции. Препарат эффективен при
инфекционно-аллергической бронхиальной астме, осложнённой
бактериальным, и особенно гнойным бронхитом.
Метионин применяют для лечения, предупреждения заболеваний и токсических повреждений печени (цирроз, поражений
хлороформом, бензолом, мышьяковистыми препаратами и тд.), а
также, при хроническом алкоголизме, сахарном диабете. Метионин
назначают для лечения дистрофии, возникающий в результате
белковой недостаточности у детей и взрослых после дизентерии и
других хронических инфекционных заболеваний.
Пеницилламин применяют при острых и хронических
отравлениях металлами: медью, железом, ртутью, свинцом, кальцием. Кроме того препарат применяют при гепатоцеребральной
дистрофии, усиливая удаление с мочой избытка меди из больных
тканей. Пеницилламин способствует торможению развития
склерозирующего процесса в тканях.
49
O
ПИРАЦЕТАМ
NH2
N
Pyracetamum
O
Пирацетам имеет в своей структуре γ-лактамный цикл, а в
экзоциклической цепи амидную группировку. Он представляет
собой белый или почти белый кристаллический порошок. Легко
растворим в воде.
получение
Одним из способов получения пирацетама является конденсация (N-ацетамида)-γ-аминомасляной кислоты, который, в свою
очередь, получают из ГАМК и амида монохлоруксусной
кислоты:
NH2
NH2 + Cl
HOOC
HOOC
O
O
O
O
O
HN
Ac2O
NH2
H
N
N
CH3
NH2
NaOH
N
O
O
подлинность
1. Определение продуктов щелочного гидролиза.
Так как в структуре пирацетама имеется амидная группа,
следовательно, при действии концентрированной щёлочи она
гидролизуется с выделением аммиака:
O
NH2
N
O
ONa
NaOH
O
H
N
ONa
O
+ NH3
Выделяющийся аммиак можно обнаружить по резкому запаху
или по посинению мокрой красной лакмусовой бумаге,
поднесённой к пробирке с реакционной смесью.
50
2. Гидроксамовая реакция.
Являясь лактамом и имея в своей структуре амидную группировку, пирацетам взаимодействует с солянокислым гидроксиламином в щелочной среде с образованием дигидроксамовой
кислоты. Медная (II) соль гидроксамовой кислоты имеет зелёное
окрашивание, а железная (III) соль – красное:
Cu
OH
O
O
NH2
N
NH HN
O
NH2OH HCl
O
2+
NH HN
O
Cu
NaOH
O
O
O
OH
+
+ 2H
N
H
N
H
количественное определение
1. Определение органически связанного азота.
Метод Къельдаля.
Количественное определение
пирацетама проводится
методом Къельдаля после проведения щелочного гидролиза по
количеству образовавшегося аммиака.
 Гидролиз протекает по схеме:
O
NH2
N
ONa
NaOH
O
O
H
N
ONa
O
+ NH3
 Образовавшийся аммиак заимодействует в приёмнике с
раствором борной кислоты с образованием тетрагидроксобората аммония:
H3BO3 + H2O
NH3 + H[B(OH)4]
H[B(OH)4]
NH4[B(OH)4]
 Титрование тетрагидроксобората аммония
раствором хлористоводородной кислоты:
NH4[B(OH)4] + HCl
0,1
NH4Cl + H3BO3 + H2O
М
51
Титрование ведётся в присутствии индикатора метилового
оранжевого или смеси индикаторов метилового оранжевого и
метилового красного.
хранение
Список Б. В сухом, защищённом от света месте.
применение
Пирацетам является основным представителем группы
ноотропных препаратов. Применяют препарат при заболеваниях
нервной системы, особенно связанных с сосудистыми нарушениями
и паталогией обменных процессов мозга. Назначают при
атеросклерозе головного мозга, сосудистом паркинсонизме и при
заболеваниях с хронической церебрально-сосудистой недостаточности, проявляющейся в нарушении памяти, внимания, речи,
головокружениях и тд. Применяют также пирацетам при заболеваниях ЦНС, сопровождающихся снижением интеллектуальномнестических функций и нарушением эмоционально-волевой
сферы. В писхиотрической практике пирацетам используют у
больных с невратическим депрессивном состоянии.
52
НАТРИЯ, КАЛЬЦИЯ ЭДЕТАТ
ТЕТАЦИН КАЛЬЦИЙ
NaO
ONa
N
O
Tetracini-calcii
N
O
Ca
O
O
O
O
Тетрацин-кальций относится к производным полиаминокарбоновых кислот. Это четырёхосновная этилендиаминтетрауксусная кислота. Сама кислота практически нерастворима в воде.
Основное
применение
находит
её
динатриевая
соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты, которую называют «трилон
Б». Она хорошо растворима в воде и широко применяется в
фармацевтическом анализе для количественного определения ионов
двух- и трёх- валентных металлов. В ГФ Х включён раствор
кальций динатриевой соли ЭДТА (тетрацин-кальция) 10% для
инъекций.
получение
Получают раствор тетрацин-кальция путём растворения в воде
для
инъекций
100 г
высушенной
динатриевой
соли
этилендиаминатетрауксусной кислоты, 34 г кальция карбоната и 8
мл разведённой соляной кислоты и общий объём доводят до 1
литра. Указанные количества компонентов смеси являются
эквивалентными для образования препарата и создания
необходимой рН среды.
NaO
ONa
N
O
HO
ONa
N
O
O
NaO
N
O
OH
+ CaCO3
O
O
N
O
Ca
O
O
+ CO2
+ H2O
O
Раствор разливают в ампулы и стерлизуют, обязательно
контролируя рН, которая должна быть 5,0 – 7,0. Раствор может
содержать не более 0,05% свободных ионов кальция.
подлинность
Подлинность препарата тетрацин-кальция устанавливают
реакциями на ионы Na+, Ca2+ и этилендиаминтетрауксусной
кислоты.
53
1. Обнаружение ионов натрия:
 катион натрия окрашивает бесцветное пламя горелки в
жёлтый цвет;
 катион натрия образует зеленовато-жёлтый кристаллический осадок с цинкуранилацетатом в уксуснокислой среде:
+
Na + Zn[(UO2)3(CH3COO)8 ] + CH3COOH + 9 H2 O
.
+
NaZn[(UO2)3(CH3COO)9 ] 9 H2 O + H
2. Обнаружение ионов кальция.
Тетрацин кальция является малоустойчивым комплексным
соединением, поэтому ион кальция легко отщепляется и может быть
обнаружен следующим образом:
 ионы кальция окрашивают бесцветное пламя в кирпичнокрасный цвет;
 при взаимодействии ионов кальция с оксалатом аммония,
после подщелачивания раствором аммиака образуется белый
мелкокристаллический осадок:
O
O
C
C
ONH4
ONH4
+
2+
Ca
NH4Cl
O
C
O
Ca
O
C
O
+
+
2 NH4
3. Обнаружение аниона
этилендиаминтетрауксусной кислоты.
В основе испытания подлинности аниона этилендиаминтетрауксусной кислоты возможность образования более стойкого
комплекса с ионами тяжёлых металлов: свинца, ртути, цинка, меди,
тория. Например, при взаимодействии тетрацин-кальция с солью
свинца, происходит образование тетрацин свинца, а ионы кальция
переходят в раствор. Избыток ионов свинца осаждают до иодида
свинца (если свинец остался в растворе), отделяют его, а в
оставшемся растворе определяют ионы кальция взаимодействием с
оксалатом аммония в аммиачной среде (см. выше).
54
количественное определение
Количественное содержание тетрацина кальция определяют,
используя ту же химическую реакцию. Препарат титруют 0,05%
раствором нитрата свинца в присутствии гексаметилентетраамина и
разведённой соляной кислоты, которые выполняют роль буферного
раствора. В качестве индикатора используют ксиленоловый
оранжевый.
хранение
Список Б. В защищённом от света месте.
применение
Применяют тетрацин-кальций в качестве детоксицирующего
вещества при острых хронических отравлениях тяжёлыми
металлами и редкоземельными элементами (свинцом, ртутью,
ураном, кобальтом, кадмием, иттрием, церием и др.) Тетрацинкальций образует с ионами этих металлов растворимые в воде,
малотоксичные комплексные соединения, которые затем выводятся
из организма.
55
КАПТОПРИЛ, ЭНАЛАПРИЛ
(Captopril)
(Enalapril)
COOH
CH3
COOH
CH3
SH
N
O
1-[3-ì åðêàï òî -2-ì åòèëï ðî ï èî í èë-]
-L-ï ðî ëèí
N
O
H
N
O
O
CH3
1-[[N-1-êàðáî êñè-3-ô åí èëï ðî ï èë-]
-L-àëàí èë]-L-ï ðî ëèí -11-ýòèëî âû é ýô èð
Оба препарата по химическому строению относятся к Nпроизводным пролина или 2-карбокси пирролидина.
И каптоприл, и аналоприл применяют как антигипертензивные средства при различных формах артериальной гипертензии.
Назначают препараты для лечения гипертонической болезни и
застойной
сердечной
недостаточности,
включая
случаи,
резистентные к другим лекарственным средствам (диуретикам,
сердечным гликозидам и др.). Каптоприл приводит к расширению
периферических сосудов, уменьшению нагрузки на миокард и
сердечной недостаточности.
56
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ ПРЕПАРАТОВ
АМИНОКИСЛОТ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Привить навыки в проведении анализа на подлинность
препаратов ряда аминокислот алифатического и их солей.
КИСЛОТА ГЛУТАМИНОВАЯ
 0,02 г препарата растворяют при нагревании в 1 мл свежепрокипячённой воды, прибавляют 1 мл свежеприготовленного
раствора нингидрина и нагревают; появляется сине-фиолетовое окрашивание (реакцию записать).
 2 мг препарата смешивают с 2 мг резорцина и 5 каплями
концентрированной серной кислоты и нагревают до появления
зелёно-коричневого окрашивания. Охлаждают и прибавляют 5
мл воды и 5 мл 10% NaOH; появляется тёмное краснофиолетовое окрашивание с зелёной флуоресценцией (реакцию
записать).
 К 1 мл 5% раствора CuSO4 добавляют 1 мл 5% NaOH;
появляется нежно-голубого цвета осадок. Во второй пробирке
готовят раствор 0,05 г препарата в 1 мл воды и приливают в
первую пробирку: образуется раствор синего цвета.
 Температура плавление не ниже 190 ºС.
МЕТИОНИН
 0,05 г препарата растворяют в 1 мл воды при нагревании,
прибавляют 5-6 капель нингидрина; появляется сине-фиолетовое
окрашивание (реакцию записать).
 0,05 г препарата нагревают с 5-6 каплями 30% раствора едкого
натра до получения сплава. Пробирку закрывают кусочком
57
фильтровальной бумаги, которую смачивают 1-2 каплями
свежеприготовленного 5 % раствора нитропруссида натрия; на
фильтровальной бумаге появляется сине-фиолетовое окрашивание.
 К охлаждённому сплаву прибавляют 5 мл воды и подкисляют
разведённой серной кислотой; появляется запах сероводорода и
меркаптана (реакцию записать).
ЦИСТЕИН
 При действии на препарат м-динитробензолом в присутствии
едкого натра образуется жёлтое окрашивание.
АЦЕТИЛЦИСТЕИН
 0,05 г растворяют в 5-6 каплях хлорида железа (III);
появляется синее окрашивание, которое быстро исчезает
(реакцию записать).
 0,05 г препарата растворяют в 2 мл воды, добавляют 1 мл 10%
раствора NaOH, нагревают до кипения. После охлаждения
добавляют 1 мл этилового спирта и 1 мл концентрированной
H2SO4. Появляется запах этилацетата (реакцию записать).
 Температура плавления 106-110º
ПИРАЦЕТАМ
 При нагревании препарата с раствором едкого натра
выделяется аммиак, который обнаруживают по запаху и
посинению красной лакмусовой бумаги (реакцию записать).
 Температура плавления 151-155 ºС.
ПЕНИЦИЛЛАМИН
 При действии на препарат едким натром с 20 мг
трикетогидриндеона гидрата появляется интенсивное синее
или фиолетово-синее окрашивание.
 Температура плавления 190-194 ºС
58
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
по теме: Аминокислоты алифатического ряда
Выберите один правильный ответ:
01. Цистеин получают, восстанавливая водородом
выделяют из
A. Лактоглобулина
B. Волос
C. Казеина
D. Пшеничного глиадина
цистин, который
02. Лекарственное средство, по строению относящееся к лактамам это
A. Метионин
B. Пеницилламин
C. Пирацетам
D. Тетрацин кальция
03. Образование характерного фруктового запаха происходит при определении подлинности
A. Метианина
B. Ацетилцистеина
C. Аминалона
D. Пирацетама
04. Запах меркаптана после добавления серной кислоты появляется при
разрушении молекулы
A. Метианина
B. Тетрацин кальция
C. Цистеина
D. Пеницилламина
05. Для определения аминокапроновой кислоты в присутствии раствора
фенола необходимо использовать окислитель
A. Калия перманганат
B. Калия бихромат
C. Хлорамин
D. Нингидрин
06. При неводном титровании аминомасляной кислоты рабочим раство-ром
является
A. Хлорная кислота
B. Хлористоводородная кислота
C. Гидроокись натрия
D. Уксусная кислота
59
07. При проведении испытания на подлинность аминокислот с нингидрином образуется, окрашенный в синий цвет продукт, который имеет
следующую структурную формулу:
А.
В.
HO
O
O
O
O
N
HN
NH
.NH+
4
NH2
ONH4
O
N
H
O O
N
H
O
O
С.
D.
O
O
N
OH
O
.NH+
N
O
4
O
08. ГФ Х рекомендует количественную оценку серосодержащих
аминокислот йодометрическим методом. При этом идёт реакция
окисления
A. Карбоксильной группы
B. Сульфгидрильной группы
C. Аминогруппы
D. Метильной группы
09. По МФ пеницилламин определяют меркуриметрическим методом. В
основе лежит реакция образования хелатного комплекса ртути с
A. Пеницилламином
B. Трилоном Б
C. ЭДТАNa2
D. Растворителем
10. Гидроксамовая реакция на пирацетам основана на наличии
A. Карбонильной группы
B. Лактамного цикла
C. Аминогруппы
D. Сложноэфирной группы
60
ПРИЛОЖЕНИЕ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ФАРМАКОПЕЯ
(фармакопейные статьи)
61
359. Kalii acetas
Калия ацетат
Kalium aceticum
O
H3C
OK
C2H3KO2
М. в. 98, 15
Описание.
Белый кристаллический порошок без запаха или со слабым запахом
уксусной
кислоты,
солоноватого
вкуса.
Гигроскопичен,
расплывается на воздухе.
Растворимость.
Очень легко растворим в воде, легко растворим в спирте.
Подлинность.
Препарат дает характерные реакции на калий и на ацетаты. (стр.
744; 743).
Щелочность.
5 г препарата растворяют в 50 мл свежепрокипяченной и
охлажденной воды. К 10 мл этого раствора прибавляют 5 капель
раствора фенолфталеина; если при этом появляется розовое
окрашивание, то оно должно исчезнуть от прибавления не более 0,5
мл 0,1 н. раствора соляной кислоты.
Хлориды.
2 мл того же раствора, разведенные водой до 10 мл, должны
выдерживать испытание на хлориды (не более 0,01% в препарате).
Сульфаты.
5 мл того же раствора, разведенные водой до 10 мл, должны
выдерживать испытание на сульфаты (не более 0,02% в препарате).
62
Кальций.
10 мл того же раствора должны выдерживать испытание на кальций
( не более 0,03% в препарате).
Железо.
3 мл того же раствора, разведенные водой до 10 мл, должны
выдерживать испытание на железо ( не более 0,01% в препарате).
Тяжелые металлы.
5 мл того же раствора, разведенные водой до 10 мл, должны
выдерживать испытание на тяжелые металлы ( не более 0,001% в
препарате).
Восстанавливающие вещества.
1 мл того же раствора нагревают с 1 мл разведенной серной
кислоты и 0,15 мл раствора перманганата калия; розовая окраска
раствора должна сохраняться в течение 1 минуты.
Количественное определение.
Около 0,08 г препарата (точная навеска), предварительно
высушенного при 110 ºС до постоянного веса, растворяют в 10 мл
ледяной уксусной кислоты и титруют 0,1 н. раствором хлорной
кислоты до зеленовато-желтой окраски ( индикатор –
кристаллический фиолетовый).
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл 0,1 н. раствора хлорной кислоты соответствует 0,009815 г
C2H3KO2, которого в высушенном препарате должно быть не менее
99,0%.
Хранение.
В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия влаги.
Источник ионов калия (применяют при гипокалиемии); диуретическое средство.
63
429. Natrii citras pro injektionibus
Натрия цитрат для инъекций
Natrium citricum pro injectionibus
Тринатриевая соль лимонной кислоты
H2C COONa
HO C COONa . 5 1/2 H2O
H2 C COONa
C6H5Na3O7 ∙ 5 1/2 H2O
М. в. 357, 16
Описание.
Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без
запаха, солоноватого вкуса, выветривается на воздухе.
Растворимость.
Растворим в 1,5 ч. воды, практически нерастворим в спирте.
Подлинность.
Препарат дает характерные реакции на цитраты и реакцию Б на
натрий (стр. 747; 745).
Прозрачность и цветность раствора.
10% раствор препарата должен быть прозрачным и бесцветным.
Щелочность.
рН этого раствора 7,8 – 8,3.
Хлориды.
3 г препарата растворяют в 30 мл воды. 10 мл полученного раствора
должны выдерживать испытание на хлориды (не более 0,002% в
препарате).
Сульфаты.
64
10 мл того же раствора должны выдерживать испытание на
сульфаты (не более 0,01% в препарате).
Тяжелые металлы.
5 мл того же раствора, разведенные водой до 10 мл, должны
выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более 0,001% в
препарате).
Железо.
Сульфатная зола из 0,6 г препарата должна выдерживать испытание
на железо (не более 0,005% в препарате).
Соли винной кислоты и другие обугливающиеся примеси.
0,5 г препарата помещают в пробирку, прибавляют 10 мл
концентрированной кислоты и нагревают на кипящей водяной бане
в течение 2 минут. Появляющаяся окраска не должна быть
интенсивнее окраски эталона.
Примечание. Приготовление эталона. К 10 мл основного
раствора I для определения окраски жидкостей прибавляют 0,2 мл
разбавленного раствора метиленового синего, приготовленного из
0,1 мл раствора метиленового синего и 10 мл воды.
Соли щавелевой кислоты.
1 г препарата растворяют в смеси 1 мл воды и 3 мл разведенной
соляной кислоты, прибавляют 4 мл спирта и 4 капли раствора
хлорида кальция. Через 1 час раствор должен оставаться
прозрачным.
Кальций.
1 г препарата помещают в платиновый тигель, осторожно
обугливают и прокаливают при температуре около 600ºС (красное
каление). Остаток в тигле растворяют в 2 мл разведенной уксусной
кислоты, фильтруют через маленький беззольный фильтр в
пробирку, промывают тигель и фильтр водой (2 раза по 3-4 мл).
Промывные воды присоединяют к основному раствору и доводят
водой до 10 мл. Полученный раствор должен выдерживать
испытание на кальций (не более 0,03% в препарате).
Потеря в весе при высушивании.
65
Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат в сушильном шкафу
при 195 - 200º до постоянного веса. Потеря в весе должна быть не
менее 25% и не более 28%.
Примечание. Определение можно проводить также с помощью
инфракрасной лампы или титрованием реактивом К. Фишера.
Мышьяк.
0,5 г препарата не должны давать реакции на мышьяк.
Количественное определение.
Около 1 г препарата (точная навеска) растворяют в
свежепрокипяченной и охлажденной воде в мерной колбе емкостью
100 мл и доводят объем раствора водой до метки. 10 мл
полученного раствора количественно переносят на колонку с
катионитом КУ-1 или КУ-2 в Н-форме. Жидкости дают стекать со
скоростью 20-25 капель в минуту. Колонку промывают
свежепрокипяченной и охлажденной водой (50-70 мл) до
нейтральной реакции на метиловый оранжевый. Фильтрат и
промывную воду собирают в колбу и титруют 0,05 н. раствором
едкого натра (индикатор – фенолфталеин).
1 мл 0,05 н. раствора едкого натра соответствует 0,004301 г
C6H5Na3O7, которого в пересчете на сухое вещество должно быть не
менее 99,0% и не более 101,0%.
Хранение.
В хорошо укупоренной таре.
66
121. Calcii gluconas
Кальция глюконат
H H OH H
O
CH2OH C C C C C OH OH H OH O
2+
Ca
2
Calcium gluconicum
C12H22CaO14∙ H2O
М. в. 448,4
Описание.
Белый зернистый или кристаллический порошок без запаха и вкуса.
Растворимость.
Медленно растворим в 50 ч. воды, растворим в 5 ч. кипящей воды,
практически нерастворим в спирте и эфире.
Подлинность.
Раствор препарата (1:50) дает характерные реакции на кальций (стр.
744).
5 мл того же раствора с 2 каплями раствора хлорида окисного
железа дают светло-зеленое окрашивание.
Прозрачность раствора.
0,1 г препарата помещают в коническую колбу емкостью 50 мл,
приливают 10 мл воды, нагревают на водяной бане до 30º и
выдерживают при этой температуре в течение 30 минут при
взбалтывании; мутность полученного раствора не должна
превышать эталон № 3.
Кислотность или щелочность.
0,5 г препарата растворяют при подогревании в 25 мл
свежепрокипяченной воды; раствор должен быть нейтральным
(раствор лакмуса).
67
Хлориды.
Полученный раствор, если нужно, фильтруют. 10 мл 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).
Тяжелые металлы.
0,5 г препарата растворяют при подогревании в смеси из 2 мл
разведенной соляной кислоты и 8 мл воды. Полученный раствор
должен выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более
0,001% в препарате).
Мышьяк. 0,25 г
препарата должны выдерживать испытание на мышьяк (не более
0,0002% в препарате).
Декстрин, сахароза.
0,5 г препарата растворяют при нагревании в смеси из 2 мл
разведенной соляной кислоты и 10 мл воды и кипятят 2 минуты. К
охлажденному раствору приливают постепенно 8 мл раствора
карбоната натрия и через 5 минут фильтруют. 5 мл фильтрата
кипятят в течение 1 минуты с 2 мл реактива Фелинга; не должно
наблюдаться образование красного осадка.
Количественное определение.
Около 0,4 г препарата (точная навеска) растворяют при
подогревании в 20 мл воды. По охлаждении прибавляют 10 мл
аммиачного буферного раствора, около 0,1 г индикаторной смеси
или 7 капель раствора кислотного хром темно-синего и титруют
0,05 мол раствором трилона Б до сине-фиолетового окрашивания.
1 мл 0,05 мол раствора трилона Б соответствует 0,02242 г
C12H22CaO14∙ H2O, которого в препарате должно быть не менее
99,5% и не более 103,0%.
68
Хранение.
В хорошо укупоренной таре.
Источник ионов кальция; антиаллергическое средство.
123. Tabulettae Calcii gluconatis 0,5
Таблетки кальция глюконата 0,5 г
H H OH H
O
CH2OH C C C C C OH OH H OH O
2+
Ca
2
Состав на одну таблетку.
Кальция глюконата…………0,5 г
Вспомогательных веществ ….достаточное количество
Описание.
Таблетки белого цвета.
Подлинность.
0,2 г порошка растертых таблеток взбалтывают с 10 мл воды и
фильтруют.
Фильтрат дает вторую реакцию подлинности, указанную в статье
«Calcii gluconas», и характерную реакцию А на кальций (стр. 744).
Количественное определение.
Около 2,4 г (точная навеска) порошка растертых таблеток
помещают в мерную колбу емкостью 100 мл, прибавляют 10 мл
разведенной соляной кислоты, 50 мл воды и нагревают в течение 10
минут на кипящей водяной бане. По охлаждении доводят объем
раствора водой до метки, хорошо перемешивают и фильтруют. 20
мл фильтрата титруют 0,05 мол раствором трилона Б, как указано в
статье «Calcii gluconas».
1 мл 0,05 мол раствора трилона Б соответствует 0,02242 г
C12H22CaO14∙ H2O, которого должно быть 0,475 – 0,525 г, считая на
средний вес одной таблетки.
69
124. Calcii lactas
Кальция лактат
Calcium lacticum
C6H10CaO6 ∙ 5 H2O
М. в. 308,30
Описание.
Белый мелкий
выветривается.
порошок
почти
без
запаха.
На
воздухе
Растворимость.
Растворим в воде (медленно), легко растворим в горячей воде,
очень мало растворим в спирте, эфире и хлороформе.
Подлинность.
Препарат дает характерные реакции на кальций (стр. 744).
0,25 г препарата растворяют в 5 мл воды, подкисляют разведенной
серной кислотой, прибавляют раствор перманганата калия до
красно-фиолетового окрашивания и нагревают; обнаруживается
запах ацетальдегида.
Щелочность и кислотность.
1 г препарата растворяют в 20 мл свежепрокипяченной воды и
нагревают почти до кипения. К охлажденному раствору
прибавляют 2 капли раствора фенолфталеина; раствор должен
оставаться бесцветным; розовое окрашивание должно появиться от
прибавления не более 0,6 мл 0,02 н. раствора едкого натра.
Нерастворимые примеси.
К 1,5 г препарата прибавляют 50 мл свежепрокипяченной воды,
нагревают почти до кипения и охлаждают; полученый раствор не
должен превышать эталон мутности № 3.
70
Хлориды.
Раствор после определения нерастворимых примесей фильтруют.
25 мл фильтрата разводят водой до 75 мл. 10 мл полученного
раствора должны выдерживать испытание на хлориды (не более
0,02% в препарате).
Сульфаты.
10 мл того же раствора должны выдерживать испытание на
сульфаты ( не более 0,1% в препарате).
Железо.
К 0,4 г препарата прибавляют 0,5 мл концентрированной соляной
кислоты и 10 мл воды, нагревают на водяной бане до растворения; к
охлажденному
раствору
прибавляют
около
0,7
мл
концентрированного раствора аммиака. Полученный раствор
должен выдерживать испытание на железо (не более 0,0075% в
препарате).
Тяжелые металлы.
К 0,5 г препарата прибавляют 2 мл разведенной соляной кислоты,
растворяют при нагревании на водяной бане и разбавляют водой до
10 мл. Раствор нейтрализуют прибавлением около 0,5 мл 30%
раствора едкого натра при сильном взбалтывании. Полученный
раствор должен выдерживать испытание на тяжелые металлы (не
более 0,001% в препарате).
Потеря в весе при высушивании.
Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат при 120º до
постоянного веса. Потеря в весе не должна превышать 30%.
Мышьяк.
0,5 г препарата должны выдерживать испытание на мышьяк (не
более 0,0001% в препарате).
Количественное определение.
Около 0,3 г препарата (точная навеска) растворяют при
подогревании в 50 мл воды. По охлаждении прибавляют 6 мл
аммиачного буферного раствора, около 0,1 г индикаторной смеси
или 7 капель раствора кислотного хром темно-синего и титруют
0,05 мол раствором трилона Б до сине-фиолетового окрашивания.
71
1 мл 0,05 мол раствора трилона Б соответствует 0,01091 г
C6H10CaO6, которого в пересчете на сухое вещество должно быть не
менее 98,0%.
Хранение.
В хорошо укупоренной таре.
Источник ионов кальция; антиаллергическое средство.
403. Methioninum
Метионин
d,l -α -Амино –γ-метилтиомасляная кислота
C5H11NO2S
М.в. 149,21
Описание.
Белый кристаллический порошок с характерным запахом и слегка
сладковатым вкусом.
Растворимость.
Трудно растворим в воде, практически нерастворим в органических
растворителях, легко растворим в разведенных минеральных
кислотах, растворах едких щелочей и аммиака, растворим в
растворе карбоната натрия.
Подлинность.
0,05 г препарата растворяют в 1 мл воды при нагревании,
прибавляют 5-6 капель раствора нингидрина; появляется синефиолетовое окрашивание.
0,05 г препарата нагревают в пробирке с 5-6 каплями 30% раствора
едкого натра до получения сплава. Пробирку закрывают кусочком
фильтровальной бумаги, которую смачивают 1-2 каплями
свежеприготовленного 5% раствора нитропруссида натрия; на
фильтровальной
бумаге
появляется
красно-фиолетовое
окрашивание.
К охлажденному сплаву добавляют 5 мл воды и подкисляют
разведенной серной кислотой; появляется запах сероводорода и
меркаптана.
Прозрачность и цветность раствора.
72
Растворы 0,5 г препарата в 20 мл воды при 25º и 0,5 г препарата в 5
мл разведенной соляной кислоты должны быть прозрачными и
бесцветными.
Хлориды.
0,8 г препарата растворяют в 40 мл воды при 25º в течение 5 минут.
10 мл полученного раствора должны выдерживать испытание на
хлориды (не более 0,01% в препарате).
Сульфаты.
10 мл того же раствора должны выдерживать испытание на
сульфаты (не более 0,05% в препарате).
Соли аммония.
0,2 г препарата нагревают до кипения с 3 мл раствора едкого натра.
Влажная красная лакмусовая бумага не должна синеть в парах
кипящей жидкости.
Цианиды.
К 0,5 г препарата прибавляют 10 мл воды, 5 капель раствора
сульфата закисного железа, 2 капли раствора хлорида окисного
железа, 1 мл раствора едкого натра и слегка нагревают. После
подкисления соляной кислотой смесь не должна окрашиваться в
синий цвет.
Потеря в весе при высушивании.
Около 0,5 г препарата (точная навеска) сушат при 100 105º до
постоянного веса. Потеря в весе не должна превышать 0,5%.
Сульфатная зола и тяжелые металлы.
Сульфатная зола из 0,5 г препарата не должна превышать 0,1% и
должна выдерживать испытание на тяжелые металлы (не более
0,001% в препарате).
Мышьяк.
0,5 г препарата не должны давать реакции на мышьяк.
Количественное определение.
73
1. Около 0,1 г препарата (точная навеска) помещают в колбу
Кьельдаля емкостью 200 мл и далее поступают, как указано в статье
«Определение азота в органических соединениях». После
просветления раствора сжигание продолжают в течение 4-4,5 ч.
Содержание общего азота в препарате должно быть не менее 9,2% и
не более 9,5%.
2. Около 0,3 г препарата (точная навеска) помещают в коническую
колбу емкостью 250 мл, растворяют в 100 мл воды, прибавляют 5 г
фосфата калия двузамещенного, 2 г фосфата калия однозамещенного, 2 г йодида калия и взбалтывают до полного растворения.
Затем прибавляют точно 50 мл 0,1 н. раствора йода, закрывают
колбу, хорошо перемешивают и оставляют на 30 минут. Избыток
йода оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия,
прибавляя в конце титрования раствор крахмала.
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,007461 г C5H11NO2S,
которого в пересчете на сухое вещество должно быть не менее
98,5%.
Хранение.
В хорошо укупоренных банках оранжевого стекла, в защищенном
от света месте.
74
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗОТА
В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
Прибор для определения азота состоит из парообразователя 1
с предохранительной трубкой 2, сменных грушевидных колб с
длин-ным горлом 3, воронки дли ввода щелочи 4 с зажимом или
краном 5, брызгоуловителя 6, прямого холодильника 7 и сменных
конических колб приемников 8.
В колбу 3 помещают точную навеску вещества,
эквивалентную 0.014 - 0,035 г азота, прибавляют 1 г растертой
смеси сульфата калия и сульфата меди, взятых в отношении 10:1 и
7 мл концентри-рованной серной кислоты. Колбу 3 устанавливают
наклонно под углом 45'. закрывают стеклянной воронкой и кипятят
содержимое до получения светло-зеленого раствора После этого
кипячение продолжают еще 30 мин. В некоторых случаях требуется
более продолжительное сжигание после просветления раствора, на
что должно быть указано в соответствуюших частных статьях. По
охлаждении в колбу 3 осторожно приливают при перемешивании
20 мл воды, вновь охлаждают и присоединяют колбу к прибору. В
парообразователь 1 наливают волу, подкисленную серной кислотой
по метиловому красному. Для обеспечения равномерного кипения
волы в парообразователь 1 помещают стеклянные шарики. В
приемник 8 перед началом отгонки наливают 20 мл раствора
борной кислоты и прибавляют 5 капель смешанного индикатора.
Нижний конец внутренней трубки холодильника 7 должен быть
опущен в раствор борной кислоты После сборки прибора в
холодильник 7 пускают воду и доводят до кипения воду в
парообразователе I. Затем в колбу 3 из воронки 4 через кран или
зажим 5 медленно прибавляют 40 мл 30 % раствора едкого натра,
следя за тем, чтобы раствор в колбе 3 энергично перемешивался
75
током пара. Для обеспечения большей герметичности прибора в
воронке 4 следует оставлять некоторый избыток 30 % раствора
едкого натра Собирают 100 мл отгона. Во время отгонки колбу 3
нагревают так, чтобы объем жидкости в ней оставался постоянным.
По окончании отгонки опускают приемник, трубку холодильника выводят из жидкости, промывают снаружи водой, продолжая
подачу пара в колбу 3 в течение I-2 мин Промывную воду собирают
в тот же приемник. После этого прекращают нагревание
парообразователя 1 немедленно отсоединяют колбу 3 от прибора.
Отгон титруют раствором хлористо-водородной кислоты (0.1
моль/л) до перехода окраски индикатора из зеленой в краснофиолетовую.
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл раствора хлористоводородной кислоты (0.1 моль/л)
соответствует 0.001401 г азота.
Рисунок № 1
Прибор для определения азота
Примечание:
76

При минерализации трудносжигаемых веществ допускается использование катализаторов (0.05 г металлического селена или 0,3 г
окиси ртути, на что должно быть указано в частых статья).

В случае применения прибора, в которых для соединения отдельных
частей используются резиновые трубки и пробки. Перед первым
применением их необходимо прокипятить в течение 10 мин в 5%
растворе едкого натра и тщательно промыть водой.
ОТВЕТЫ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
Карбоновые кислоты и их соли
вопрос
1
2
3
4
5
ответ
C
A
C
B
D
вопрос
6
7
8
9
10
ответ
C
B
B
C
A
Аминокислоты алифатического ряда
вопрос
1
2
3
4
5
ответ
B
C
B
A
C
вопрос
6
7
8
9
10
ответ
A
D
B
A
B
77
РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная фармакопея Российской федерации. ХII
издание. «Научный центр экспертизы средств медицинского
применения», М. 2008 г.
2. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. III издание. Пятигорск
2003 г.
3. Фармацевтическая химия, под редакцией Арзамазцева А.П. М.
«ГЭОТАР-Медиа» 2006.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Государственная фармакопея СССР. ХI издание. 1, 2 том. М.
«Медицина», 1987 г.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. ХIII издание.
Харьков. Торсинг.1997 г.
3. Регистр лекарственных средств России. Энциклопедия лекарств. 18 выпуск. М.: «РЛС-Медиа», 2009.