Поляриметрия и ацетилирование (фарманализ)

1.

2.

Ситуационная задача № 51
• Комплекс испытаний, применяемых для оценки качества
глюкозы, включает кроме химических реакций определение
величины удельного вращения:

3.

• С каким свойством глюкозы связан этот физико-химический
показатель? Объясните особенность его определения для
глюкозы. Какой метод для этого используют? Приведите
расчетную формулу.
• Назовите физико-химический метод, применяемый для
количественного определения глюкозы в субстанции и
лекарственных формах.

4.

O
HC
HC
HO
OH
CH
HC
OH
HC
OH
H 2C
OH
• Глюкоза является оптически активным
соединением имеет 4 оптически активных атома и
2 в степени 4 = 16 изомеров. Оптически активные
атомы способны вращать плоскость
поляризованного света.

5.

Поляриметрия
• Это физико-химический метод анализа,
основанный на способности оптически
активного вещества изменять плоскость
поляризации поляризованного света.
• Поляризация – это возникновение
направленности

6.

• Из законов физики известно, что свет представляет
собой электромагнитную волну. Колебания
электромагнитной волны совершаются в направлении
перпендикулярном направлению её
распространения.

7.

• . Если поперечные колебания совершаются по
все направлениям, такой свет называется
неполяризованным.

8.

• Если поперечные колебания световых волн
однонаправлены, т.е совершаются в одной
плоскости, такой свет называется полностью
поляризованным.

9.

• Плоскость, проходящую через линии,
соответствующие направлению
ориентированных колебаний, называют
плоскостью колебаний. Перпендикулярную ей
плоскость называют плоскостью поляризации.
• Оптически активными называют вещества
проходя через которые плоскополяризованный
свет отклоняется на определенный угол

10.

Схема поляриметра
• Содержит в себе устройство для получения поляризованного
света (поляризатор) и устройство, которое позволило бы
проанализировать явление ( анализатор), т.е найти направление
вращения и величину угла, на который повернулась плоскость
поляризации в результате прохождения света через оптически
активное вещество.

11.

• Если анализатор повернуть под углом 900

12.

• Если между двумя Николями поставить Кювету
с раствором, содержащим оптически активное
вещество, то после прохождения света через
раствор плоскость, в которой первый Николь
поляризовал свет будет повернута на
определенный угол.
• Такая система окажется частично прозрачной.
• Тогда добиваясь компенсации получаем
картину разделенную на белое и черное.

13.

• Т.О. пропуская линейно поляризованный свет
через среду оптически активного вещества
происходит отклонение плоскости
поляризации на некоторый угол ,
называемый углом вращения.

14.

• Величина , измеряемая в угловых градусах
может быть + для правовращающих веществ,
по часовой стрелке или - для
левовращающих веществ, против часовой
стрелки.
• = f ( , l, природы вещества, растворителя,
концентрации растворенного вещества, T)
• Для единообразия значений угол измеряют
при 200С и = 589,3 нм

15.

• Для количественной характеристики
способности оптически активных веществ
вращать плоскость поляризации вводят
величину удельного вращения.
• [ ]20D = 100/ l C
• [ ]20D = / l
• - угол вращения
• l - толщина кюветы в дм
• С – концентрация раствора анализируемого
вещества
• - плотность жидкости
• [ ]20D - угол вращения плоскости поляризации
монохроматического излучения при l = 1 дм и
содержании оптически активного вещества 1
г/мл

16.

• Если необходим пересчет на сухое вещество, то пользуются
формулой
• [ ]20D = *100* 100 / l* C*( 100-в)
• где в потеря в массе при высушивании анализируемого
вещества.

17.

Ситуационная задача № 52
Серы очищенной ................................................................ 7,0
Кислоты салициловой ....................................................... 2,0
Глицерина ........................................................................... 5,0
Стрептоцида растворимого ............................................... 3,0
Камфоры ............................................................................. 3,5
Спирта этилового ........................................................... 50 мл
Раствора кислоты борной .................................... 3% - 50 мл
Смешай. Дай. Обозначь. .................... Для протирания кожи.

18.

• Провизор-аналитик обратил внимание сотрудников на то, что два
компонента данной прописи можно обнаружить одним
реактивом - кислотой серной концентрированной.
• Назовите эти лекарственные средства, дайте обоснование
реакции, приведите условия ее выполнения. Предложите другие
реакции для их обнаружения.

19.

• Для количественного определения кислоты салициловой и
стрептоцида растворимого применяется метод броматометрии.
Возможно ли их определение этим методом в данной прописи?

20.

С Н2SO4 КОНЦ
H 2 SO 4 K
C 2 H 5 OH
2
O
COOH
+
2
O
OH
HOOC
COOH
АУРИНОВЫЙ
КРАСИТЕЛЬ
HO
O

21.

• ОПРЕДЕЛИТЬ ацетилсалициловую и стрептоцид растворимый
броматометрически в данной прописи не получится, поскольку
возможно частичное бромирование камфоры

22.

Ситуационная задача № 53
• Для проведения аналитического контроля компонентов прописи:
• Укажите какие физические константы характеризуют качество
спирта этилового и глицерина? Дайте обоснование выбору
реакций для установления их подлинности. Назовите реакцию,
позволяющую дифференцировать.

23.

• Определите наличие каких примесей регламентируется НД для
этих лекарственных средств и как они обнаруживаются?
• Какие методы количественного определения можно предложить?

24.

H 2C
OH
HC
OH
H 2C
OH
• Прозрачная, бесцветная, сиропообразная
жидкость без запаха, сладкого вкуса, нейтральной
реакции.
• Ткип = 290 0С
• Плотность 1,223-1,233 г/см 3

25.

Подлинность
1. ОБРАЗОВАНИЕ АКРОЛЕИНА ПОД ДЕЙСТВИЕМ
ВОДООТНИМАЮЩИХ СРЕДСТВ
ГИДРОСУЛЬФАТ
КАЛИЯ
H 2C
OH
KHSO 4
HC
OH
H 2C
OH
O
HC
CH
+ 2 H 2O
CH 2
АКРОЛЕИН,
ХАРАКТЕРНЫЙ
ЗАПАХ

26.

• 2. Образование ГЛИЦЕРАТА МЕДИ
CuSO 4
H 2C
+ 2NaOH = Cu (OH) 2
OH
+ Na 2 SO 4
H 2C
O
HC
O
H 2C
OH
Cu
+ Cu (OH) 2
HC
OH
H 2C
OH
ТЕМНО-СИНЕЕ ОКРАШИВАНИЕ
+2H 2 O

27.

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
• МЕТОД АЦЕТИЛИРОВАНИЯ
H2C
HC
O
OH
H 2C
H 3C
OH
1/3
O
HC
OH
O
CH 3
O
+
H 3C
H2C
O
+ 3 CH 3 COOH
O
CH 3
O
O
H 2C
O
CH 3
CH 3 COOH + NaOH = CH 3 COONa + H 2 O
Одновременно будет титроваться кислота, образовавшаяся при гидролизе
избытка уксусного ангидрида, поэтому необходима постановка
O
контрольного опыта .
H C
3
O
+ H 2O
2 CH 3 COOH
H 3C
O
CH 3 COOH
+ NaOH =
CH 3 COONa
+ H 2O

28.

• ПРИМЕСИ В ГЛИЦЕРИНЕ акролеин, восстанавливающиеся и легко
обугливающиеся вещества, проверяют также кислотность,
щелочность, содержание воды, эфирное число

29.

Ситуационная задача № 54
• Моноциклические терпены (ментол, валидол, терпингидрат) и
бициклические терпены (камфора и бромкамфора)

30.

• Являются ли физико-химические свойства указанных
лекарственных средств показателями их качества? Если да, то
какие нормативные показатели регламентируются
фармакопейными статьями?

31.

• Какие реакции для установления подлинности ментола и
терпингидрата Вы можете предложить? Какими реакциями их
можно дифференцировать?
• Какими методами можно провести количественное определение
терпингидрата в субстанции и в таблетках «Кодтерпин»?

32.

OH
H 2O
OH
• Бесцветные прозрачные кристаллы без запаха,
мало растворим в воде. Плавится теряя молекулу
воды.

33.

Качественная реакция:
• Дегидратация в присутствии Н2SO4к
OH
OH
H 2 SO 4K
H 2O
OH
OH
+
+
OH
O
ХАРАКТЕРНЫЙ ЗАПАХ

34.

• ТЕРПИНГИДРАТ В ТАБЛЕТКАХ можно определить
методом гравиметрии, основанном на
извлечении терп. г-та этанолом, удалении
последнего при нагревании на водяной бане,
высушивании остатка до постоянной массы в
эксикаторе и взвешивании

35.

Ситуационная задача № 55
Возьми: Эфедрина гидрохлорида .................................................... 0,3
Стрептоцида ....................................................................... 2,5
Камфоры ............................................................................. 0,5
Ланолина........................................................................... 10,0
Вазелина ........................................................................... 20,0
Смешай. Дай. Обозначь. ............................... Мазь для носа.

36.

• Провизор-аналитик провел качественный и количественный анализ
компонентов смеси.
• Для обнаружения эфедрина гидрохлорида к навеске мази он добавил воду и
нагревал на водяной бане до расплавления основы. После охлаждения
профильтровал и к водному извлечению прибавил раствор меди сульфата и
раствор натрия гидроксида - появилось синее окрашивание. При
дальнейшем добавлении эфира эфирный слой окрасился в фиолетовокрасный цвет.

37.

• Количественное определение проводилось методом алкалиметрии;
содержание эфедрина в мази составило 0,33 г.
• Дайте обоснование выбранным испытаниям. Достаточно ли указанных
испытаний для оценки качества субстанции эфедрина гидрохлорида?
• Какие физико-химические методы используются для этой цели? Предложите
другие реакции для установления подлинности и количественного
определения субстанции эфедрина гидрохлорида. Напишите схемы
химических реакций.

38.

Ситуационная задача № 56
• Химико-фармацевтическое предприятие закупило субстанцию сульфацилнатрия для производства глазных капель. Проведение аналитического
контроля было поручено студенту-практиканту, проходящему на
предприятии производственную практику.
• По внешнему виду субстанция представляла собой порошок с выраженным
желтоватым оттенком. При растворении в воде наблюдалась опалесценция
раствора. рН водного раствора был равен 6,5.

39.

• Для установления подлинности использовались реакция с раствором меди
сульфата и реакция образования азокрасителя. В результате первой реакции
образовался осадок голубого цвета, второй - раствор красного цвета.
Количественное определение проводилось методом нитритометрии,
содержание сульфацил-натрия составляло 97%.
• Проанализируйте полученные результаты и сделайте заключение о качестве
сульфацил-натрия.

40.

Ситуационная задача № 57
• В аптеке был изготовлен раствор состава:
• Гексаметилентетрамина
• Натрия салицилата ...................... по 2,0
• Воды очищенной ........................ 100 мл

41.

• Провизор-аналитик при проведении аптечного контроля
лекарственной формы использовал в качестве реагента
концентрированную серную кислоту для одновременного
обнаружения обоих компонентов, а для количественного
определения применил кислотно-основное титрование.
Обоснуйте действия провизора-аналитика в выборе методов
анализа данной смеси.

42.

• В соответствии с химической структурой лекарственных веществ
объясните их способность взаимодействовать в присутствии
концентрированной серной кислоты. Укажите результат реакции,
условия ее проведения с учетом роли концентрированной серной
кислоты.

43.

• Как можно дифференцировать эти вещества с помощью других
химических реакций?
• Количественное определение смеси проводилось путем
титрования 0,1 М раствором кислоты хлороводородной в
присутствии эфира. Обоснуйте выбор стандартного раствора.
Какое образующееся вещество остается в водном растворе, а что
извлекается эфиром?

44.

• После отделения эфирного слоя и добавления спирта титровали 0,1 М
раствором натрия гидроксида при сильном встряхивании. Какое вещество
определяется на этой стадии методики? На основании проведенных
испытаний объясните, как рассчитать количественное содержание
лекарственных веществ? Приведите соответствующие формулы расчета.
• Для количественного определения какого из компонентов смеси можно
также применить метод броматометрии? Объясните суть метода.

45.

N
COONa
N
N
OH
N
• В водных растворах гексаметилентетрамин способен к
гидролизу, который ускоряется в кислой среде и протекает по
схеме:
N
O
N
N
+ 2H 2 SO 4 + 6H 2 O
N
6
+ 2 (NH 4 ) 2 SO 4
H
H

46.

• Образовавшийся формальдегид доказывают по реакции с
салициловой кислотой:
H 2 SO 4 k HOOC
O
COONa
COONa
H
2
+
OH
H
O
HO
АУРИНОВЫЙ
КРАСИТЕЛЬ

47.

Другие СПОСОБЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ
• По запаху аммиака:
N
O
N
N
+ 6H 2 O
6
H
N
• По реакции осаждения:
N
2I2
N
N
+NH 3
H
N
Бурый осадок

48.

• С хлоридом железа:
COO -
FeCl
O-
Моносалицилат железа ( фиолетовый)
рН = 2-3

49.

Количественное определение:
• Проводилось путём титрования смеси 0,1 М
раствором HCl в присутствии эфира:
N
N
N
N
+HCl
N
N
N
COONa
*HCl
В ВОДНОМ
СЛОЕ
COOH
ИЗВЛЕКАЕТСЯ
ЭФИРОМ
N
+HCl
OH
OH

50.

• После отделения эфирного слоя и добавления спирта титровали
NaOH при сильном встряхивании:
COONa
COOH
+NaOH
OH
+H 2 O
OH

51.

52.

Ситуационная задача № 58
• В аналитическую лабораторию химико-фармацевтического
предприятия поступили лекарственные субстанции синэстрола и
кофеина. При аналитическом контроле в качестве реагента
использовался уксусный ангидрид. Дайте обоснование
применению данного вещества для оценки качества указанных
лекарственных препаратов.

53.

• Приведите русские, латинские и химические
названия лекарственных средств. В соответствии с
химической структурой обоснуйте способность
данных препаратов взаимодействовать с уксусным
ангидридом.
• Применительно к какому препарату реакция с
данным реагентом используется для определения
подлинности? Укажите образовавшийся продукт и
способ его подтверждения. Предложите другие
реакции идентификации выбранного Вами
препарата, пояснив их суть.

54.

• При нагревании до выпаривания одного из лекарственных
веществ и последующем добавлении раствора аммиака
появляется пурпурно-красное окрашивание. Подлинность какого
лекарственного вещества подтверждает это испытание?
Объясните химический смысл реакции.

55.

• В чем сущность метода ацетилирования? Для
количественного определения какого
лекарственного средства он применяется?
Приведите формулу расчета содержания
препарата и объясните необходимость
контрольного опыта.
• Назовите лекарственное средство, количественное
определение которого проводится методом
кислотно-основного титрования в среде уксусного
ангидрида, обоснуйте его выбор и роль как
реагента.

56.

O
C 2H 5
CH 3
H 3C
HO
C
H
H
C
OH
H 2O
O
C 2H 5
N
N
N
N
CH 3
• СИНЭСТРОЛ белый порошок практически нерастворимый в
воде, легко растворимый в спирте.
• Реакция ацетилирования используется в качественном
определении синэстрола

57.

O
H 3C
C 2H 5
C
H
HO
2
H
C
OH
O
+
H 3C
O
C 2H 5
C 2H 5
H 3C
C
O
O
C
H
CH 3
H
C
O
C 2H 5
Т ПЛАВ = 140 0 С
C
O
+2CH 3 COOH

58.

• КОЛИЧЕСТВЕННО, также можно провести по данной реакции (
метод ацетилирования)
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
• Кофеин определяют неводным титрованием в среде уксусного
ангидрида

59.

Ситуационная задача № 59
• При комплексной проверке аптеки провизор контрольноаналитической лаборатории изъял на анализ раствор (капли
глазные) пилокарпина гидрохлорида 2%-й и раствор натрия
салицилата для инъекций 3%-й. Уточните концентрацию раствора
натрия салицилата.

60.

• Для обнаружения пилокарпина интерн использовал
гидроксамовую пробу, в результате которой образовался осадок
бурого цвета, а для натрия салицилата - реакцию
комплексообразования с раствором железа хлорида, при этом
раствор окрасился в фиолетовый цвет.

61.

• При количественном определении пилокарпина гидрохлорид
интерн титровал раствором натрия гидроксида, а натрия
салицилат - раствором кислоты хлороводородной, в обоих
случаях титрование проводилось в присутствии органического
растворителя. Содержание пилокарпина гидрохлорида оказалось
равным 1,8%, а натрия салицилата - 3,2%.

62.

• Проанализируйте результаты и дайте критическую оценку
выполненной работе.
• Считаете ли Вы правильным выбор реакций для установления
подлинности и условий их проведения? Если да, то обоснуйте в
соответствии со строением и свойствами лекарственных средств,
напишите схемы реакций; если нет, то укажите на ошибки. Какие
другие реакции для установления подлинности, в том числе и в
субстанции, Вы можете предложить?

63.

• От каких условий зависит окраска продукта взаимодействия натрия
салицилата и реактива?
• Дайте обоснование выбору титрованных растворов для количественного
определения. Почему в обоих случаях титрование необходимо проводить в
присутствии органического растворителя?
• Предложите другие испытания для оценки качества этих лекарственных
средств - как в субстанции, так и в их лекарственных формах.

64.

CH 3
N
C 2H 5
HCl
O
N
O
CH 3
N
C 2H 5
HCl
O
Fe
N
HO
HN
O-
3
Фиолетовокрасный цвет

65.

Количественное определение
• Метод нейтрализации в спиртовом растворе по связанной НСl
R3N*HCl+NaOH=R3N +NaCl+H2O

66.

Ситуационная задача № 60
• . Провизор-аналитик провел внутриаптечный контроль
лекарственной смеси состава:
• Теобромина ..................................... 0,2
• Фенобарбитала ............................. 0,02
• используя для разделения компонентов их различную
растворимость в эфире.

67.

• Для установления подлинности навеску порошка взбалтывали с эфиром,
эфир отгоняли, остаток растворяли в спирте, прибавляли растворы кальция
хлорида, кобальта нитрата и натрия гидроксида, при этом появилось синефиолетовое окрашивание. Для количественного определения остаток, не
растворившийся в эфире, взбалтывали с 0,1 М раствором натрия
гидроксида, фильтровали и к фильтрату прибавляли раствор кобальта
нитрата - появилось быстро исчезающее фиолетовое окрашивание и выпал
осадок серовато-голубоватого цвета.

68.

• Количественное определение одного из компонентов смеси
проводили также после извлечения в эфир, его отгонки и
растворения в спирте методом алкалиметрии. Остаток, не
растворившийся в эфире, кипятили с водой. Для его
количественного определения использовали 0,1М раствор
серебра нитрата и 0,1М раствор натрия гидроксида.

69.

• Дайте обоснование действиям провизора-аналитика в выборе способа
разделения и методов анализа.
• Считаете ли Вы правильным выбор испытаний и условий их проведения?
• В соответствии с химической структурой объясните способность
лекарственных средств взаимодействовать с солями тяжелых металлов.
Дайте обоснование возможности их обнаружения при совместном
присутствии с помощью солей кобальта.

70.

• Какое лекарственное средство извлекалось в эфир? Дайте
обосно-вание выбору реагентов в реакции с катионами кобальта.
• Какие другие реакции можно применить для подтверждения
подлинности фенобарбитала и теобромина в субстанциях? Для
идентификации какого средства используется мурексидная
проба? Объясните ее сущность.

71.

• Правильно ли выбраны способы количественного определения
компонентов смеси? Как они называются? Приведите схемы
химических реакций и формулы для расчета содержания
действующих веществ.
• Какие методы количественного определения фенобарбитала и
теобромина в субстанциях и лекарственных формах Вы можете
привести?