Фармацевтическая химия (стр. 3 )

Для успешного усвоения курса фармацевтической химии необходимы знания следующих дисциплин: общая и неоргани­ческая химия, физическая химия, аналитическая и органическая химия.

Лабораторный практикум выполняется студентами в период сессии. После выполнения лабораторной работы студенты отчитывают теоретический материал по теме занятия преподавателю.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСЕАЯ ХИМИЯ

Органические лекарственные препараты.

Тема № I : Галогенопроизводные углеводородов алифатического ряда.

Спирты и эфиры.

1. Спирт этиловый. Получение, физичекие свойства и реакции подлинности. Количественное определение препарата. Определение примесей в спирте этиловом. Применение. Использование спирта различной концентрации. Хранение.

2. Глицерол. Синтез. Физичекие свойства и реакции подлинности. Количественное определение препарата. Доброкачественность глицирола. Применение. Хранение.

3. Диэтиловый эфир. Способы получения эфира. Образование побочных продуктов при получении и хранении. Подлинность, определение примесей, особенности хранения. Применение.

4. Димедрол. Получение, физические свойства и реакции подлинности. Количественное определение препарата. Применение. Хранение.

5. Сложные эфиры азотной кислоты. Нитроглицерин. Получение. Подлинность. Количественное определение препарата. Применение. Хранение.

6. Сложные эфиры азотистой кислоты. Амилнитрит. Синтез. Подлинность.

Количественное определение. Хранение. Применение.

7. Хлорэтил. Получение, физические свойства и реакции подлинности. Доброкачественность и количественное определение. Применение. Хранение.

8. Галотан. Получение, физические свойства и реакции подлинности. Пиридиновый тест. Доброкачественность и количественное определение. Хранение. Применение.

9. Хлороформ. Получение, физические свойства и реакции подлинности. Никотинамидный тест. Количественное определение примесей. Количественное определение препарата. Применение. Хранение.

10. Йодоформ. Получение, физические свойства и реакции подлинности. Количественное определение препарата. Применение. Хранение.

Тема № II : Альдегиды и их производные. Углеводы: глюкоза, сахароза, лактоза, галактоза, крахмал.

1. Углеводы. Глюкоза. Получение. Физические свойства. Подлинность, окисление различными окислителями. Количественное определение. Применение.

2. Углеводы. Сахароза. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

3. Углеводы. Лактоза. Получение. Подлинность, восстановительные свойства. Количественное определение. Применение.

4. Гексаметилентетраамин. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

5. Углеводы. Галактоза. Получение. Подлинность, восстановительные свойства. Количественное определение. Применение.

6. Углеводы. Крахмал. Состав, строение, источники получения. Подлинность. Применение.

7. Уротропин. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение. Хранение.

8. Хлоралгидрат. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

9. Формалин. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

10. Метенамин. Постадийный синтез. Физические свойства. Подлинность. Количественное определение. Особенности хранения. Применение.

Тема № III : Производные угольной кислоты: уретаны и уреиды.

Карбоновые кислоты жирного ряда и их производные.

1. Производные угольной кислоты: уретаны и уреиды. Карбахолин. Синтез, подлинность, количественное определение. Применение.

2. Производные угольной кислоты: уретаны, уреиды. Мепротан. Синтез, подлинность, количественное определение. Применение.

3. Производные угольной кислоты: уретаны, уреиды. Карбромал. Синтез, подлинность, количественное определение. Применение.

4. Производные угольной кислоты: уретаны, уреиды. Бромизовал. Синтез, подлинность, количественное определение. Применение.

5. Производные дитиокарбаминовой кислоты: дисульфирам (тетурам). Получение и полный фармацевтический анализ. Применение.

6. Калия ацетат. Получение. Физические свойства. Полный фармацевти-ческий анализ. Применение.

7. Кальция лактат. Получение. Физические свойства. Полный фармацевти-ческий анализ. Применение.

8. Кальция глюконат. Получение. Физические свойства. Полный фармацевтический анализ. Применение.

9. Натрия цитрат. Получение. Физические свойства. Полный фармацевти-ческий анализ. Применение.

10. Натрия вальпроат. Получение. Физические свойства. Полный фармацевтический анализ. Применение.

Тема № IV: Карбоновые кислоты и амины ароматического ряда.

Фенолы. Эфиры фенолов.

1. Бензойная кислота. Получение. Испытание на подлинность и чистоту. Количественное определение. Применение.

2. Салициловая кислота. Синтез. Подлинность. Количественное определение. Применение.

3. Эфиры салициловой кислоты. Фенилсалицилат. Получение. Испытание на подлинность. Количественное определение. Применение.

4. Эфиры карбоновых кислот. Ацетилсалициловая кислота. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

5. Фенацетин. Получение. Испытание на подлинность и чистоту. Количественное определение. Применение.

6. Парацетамол. Получение. Полный фармацевтический анализ. Применение.

7. Фенол. Получение. Испытание на подлинность и чистоту. Количественное определение. Применение.

8. Тимол. Получение. Испытание на подлинность и чистоту. Количественное определение. Применение.

9. Резорцин. Синтез. Испытание на подлинность. Количественное определе-ние. Применение.

10. Фенолфталеин. Получение. Испытание на подлинность и чистоту. Количественное определение. Применение.

Тема № V: сульфаниламидные препараты – амиды сульфаниловой

кислоты

1. Стрептоцид. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

2. Стрептоцид растворимый. Синтез. Реакции подлинности. Количественное определение. Применение.

3. Сульфацил-натрий. Получение. Подлинность. Количественное определе-ние. Применение.

4. Сульгин. Синтез. Полный фармацевтический анализ. Применение.

5. Норсульфазол. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

6. Этазол. Получение. Подлинность. Количественное определение. Применение.

7. Фталазол. Получение. Подлинность. Количественное определение. При-менение.

8. Сульфаниламидные препараты пролонгированного действия. Сульфадиметоксин. Полная характеристика препарата.

9. Сульфаниламидные препараты пролонгированного действия. Сульфален. Полная характеристика препарата.

10. Сульфаниламидные препараты пролонгированного действия. Сульфаметоксазол. Полная характеристика препарата.

Тема № VI: Аминокислоты ароматического ряда и их производные.

Диэтиламиноацетанилиды. Производные метаамино -

бензойной кислоты.

1. Дикаин. Синтез. Реакции подлинности. Количественное определение. Применение.

2. Тримекаин. Получение. Качественный и количественный анализ. Применение.

3. Лидокаин. Синтез. Качественный и количественный анализ. Применение.

4. Триомбраст. Получение. Полный фармацевтический анализ. Определение примесей. Применение.

5. Прокаинамида гидрохлорид. Синтез. Качественный и количественный анализ. Применение.

6. Прокаина гидрохлорид. Полная характеристика препарата.

7. Анестезин. Получение. Реакции подлинности. Количественное определение. Определение допустимых примесей. Применение.

8. Новокаин. Синтез. Полный фармацевтический анализ. Применение.

9. Новокаинамид. Получение. Качественный и количественный анализ. Применение.

10. Натрия парааминосалицилат. Получение. Полный фармацевтический анализ. Применение.

Тема № VII: Моноциклические и бициклические терпеноиды.

1. Терпены. Характеристика, нахождение в природе, классификация. Моноциклические и бициклические терпеноиды.

2. Моноциклические терпены. Терпингидрат. Физические свойства. Синтез. Качественный и количественный анализ. Применение.

3. Моноциклические терпены. Ментол. Выделение из природных источников. Химический способ получения. Полный анализ. Применение.

4. Моноциклические терпены. Валидол. Получение, подлинность, количественное определение. Состав препарата. применение.

5. Бициклические терпены. Камфора. Получение. Выделение из природных источников. Химический синтез. Полный фармацевтический анализ. Применение.

6. Бициклические терпены. Прокаиновая соль сульфокамфорной кислоты. Синтез и полный фармакопейный анализ. Применение.

7. Бициклические терпены. Бромкамфора. Получение и полный анализ. Применение.

8. Бициклические терпены. Кислота сульфокамфорная. Физические свойства. Подлинность и количественное определение. Применение.

9. Бициклические терпены. Новокаиновая соль сульфокамфорной кислоты. Синтез и полный анализ. Применение.

10. Бициклические терпены. Сульфокамфокаин. Получение, анализ, применение.

Тема № VIII: Пятичленные азотсодержащие гетероциклы – производ-ные пиразола. Производные фурана. Производные бензопирана. Серосодержащие гетероциклы.

1. Производные 5-нитрофурана. Фурацилин. Получение, полный фармацевтический анализ. Применение.

2. Производные 5-нитрофурана. Фурадонин. Синтез. Реакции подлинности. Количественное определение. Применение.

3. Производные 5-нитрофурана. Фуразолидон. Получение, полный фармацев-тический анализ. Применение.

4. Производные 5-нитрофурана. Фурагин. Получение, полный фармацевти-ческий анализ. Применение.

5. Производные бензо-g-пирана. Натрия кромогликат (интал). Синтез, подлинность, количественное опрделение, применение.

6. Серосодержащие гетероциклы – производные тиофена. Тиклопидин. Характеристика химической структуры. Полный анализ. Применение.

7. Производные пиразола. Антипирин. Синтез. Подлинность, количественное определение. Применение.

8. Производные пиразола. Амидопирин. Получение. Полный фармацевтический анализ. Применение.

9. Производные пиразола. Анальгин. Синтез. Подлинность, количественное определение. Применение.

10. Производные пиразола. Бутадион. Подлинность, количественное определение. Применение.

Тема № IX: Титриметрические методы оценки качества

органических лекарственных препаратов.

1. Кислотно-основное титрование – как метод количественного определения органических препаратов. Титрование в водной среде. (два препарата разных классов). Химизм, методика.

2. Аргентометрическое тирование – как метод количественного определения органических препаратов. (два препарата разных классов). Химизм, методика.

3. Количественное определение органических препаратов фотометрическим методом. Конкретный пример с химизмом.

4. Количественное определение органических препаратов. Бромид-броматометрическое титрование. Конкретный пример. Химизм, методика.

5. Количественное определение органических препаратов. Нитритометрия. Конкретный пример. Химизм, методика.

6. Количественное определение органических препаратов. Иодхлорметри-ческое титрование. Конкретный пример. Химизм, методика.

7. Количественное определение органических препаратов. Цериметрическое титрование. Конкретный пример. Химизм, методика.

8. Количественное определение галогенпроизводных алканов аргентометри-ческим титрованием. Химизм, методика.

9. Количественное определение спиртов окислительно-восстановительным титрованием (два препарата). Химизм, методика.

10. Количественное определение альдегидов методом иодометрического титрования после окисления.

Тема № X: Расчётные задания по фармацевтическому анализу

лекарственных средств титриметрическими методами

(расчёты с использованием ГФ Х).

1. Определите количественное содержание резорцина, если для анализа было взято 0,2016 г препарата, который растворили в мерной колбе на 100 мл, раствор довели до метки и к 20 мл этого раствора добавили 40 мл 0,1 н раствора бромата калия, 10 мл бромида калия. После 15 мин добавили 20 мл иодида калия и выдержали 10 мин в темном месте. На титрование полученного раствора пошло 18,25 мл 0,1 н раствора натрия тиосульфата. Сделайте заключение о соответствии препарата требованию ГФ. Приведите химизм количественного определения резорцина броматометрическим методом, индикатор и переход окраски в точке эквивалентности.

2. Рассчитайте, какую навеску кислоты салициловой необходимо взять для количественного определения методом нейтрализации, чтобы на титрование пошло 20 мл 0,1 н раствора едкого натра. Известно, что содержание основного вещества должно быть не менее 99,5 %. Приведите химизм определения, индикатор и пере-ход окраски в точке эквивалентности. В чём растворяется навеска, почему и что предварительно делают с ней?

3. Определите количественное содержание парацетамола в таблетке парацетамола по 0,2 г (средний вес таблетки 0,5 г), если на тирование 0,2469 г порошка растёртых таблеток пошло 6,7 мл 0,1н нитрита натрия. Сделайте заключение о соответствии препарата требованию ГФ. Приведите химизм количественного определения парацетамола нитритометрическим методом и возможные способы установления точки эквивалентности.

4. Определите количественное содержание стрептоцида в таблетке стрептоцида по 0,3 г (средний вес таблетки 0,5 г), если на тирование 0, 2518 г порошка растёртых таблеток пошло 9,1 мл 0,1 н нитрита натрия. Сделайте заключение о соответствии препарата требованию ГФ. Приведите химизм количественного определения.

5. Определите количественное содержание этазола в таблетке этазола по 0,25 г (средний вес таблетки 0,5 г), если на тирование 0,2969 г порошка растёртых таблеток пошло 5,4 мл 0,1 н нитрита натрия. Сделайте заключение о соответствии препарата требованию ГФ. Приведите химизм количественного определения.

6. Рассчитайте какой объём 0,1 моль/л раствора натрия гидроокиси пойдет на титрование при количественном определении гексаметилентетрамина (0,1156 г) методом обратной нейтрализации, если известно, что содержание основного вещества должно быть не менее 99,0 %. Рассчитайте молярную массу эквивалента определяемого вещества. Приведите химизм определения, индикатор и переход окраски в точке эквивалентности.

7. Рассчитайте какую навеску раствора формальдегида необходимо взять для его количественного определения иодометрическим методом, чтобы на титрование пошло 15 мл 0,1 н натрия тиосульфата, если известно, что содержание основного вещества должно быть 36,5 – 37,5 %. Приведите химизм определения, индикатор и переход окраски в точке эквивалентности. Vо(J2) = 27,3 мл 0,1 N раствора.

8. Рассчитайте, в каких пределах должен изменяться показатель преломления при количественном определении раствора глюкозы рефрактометрическим методом, если известно, что приготовлен 40 % раствор глюкозы, а показатель преломления воды равен 1.3330 (ГФ).

9. Рассчитайте содержание общего азота в кислоте глютаминовой, если на титрование навески кислоты 0,1010 пошло 6.5 мл 0,1 моль/л раствора хлористоводородной кислоты (К=1,03). Соответствует ли кислота глютаминовая требованию ГФ по этому показателю? Приведите химизм количественного определения кислоты глютаминовой методом Къельдаля, индикатор и переход окраски в точке эквивалентности. Рассчитайте молярную массу эквивалента определяемого вещества.

10. Определите количественное содержание фенолфталеина в таблетке фенолфталеина по 0,1 г, если на анализ 0,1689 г растертых таблеток было взято 25 мл 0,1 н раствора бромата калия, и на дальнейшее титрование пошло 7,3 мл 0,1 н раствора натрия тиосульфата. Констатируйте соответствие содержания фенофталеина, считая на средний вес одной таблетки, требованию ГФ. Приведите химизм количественного определения фенолфталеина броматометрическим методом, индикатор и переход окраски в точке эквивалентности.

Идентификация органических лекарственных средств

Общие химические реакции

В фармацевтическом анализе используются различные химические реакции органических соединений, которые дают определенный аналитический эффект (выпадение осадка, выделение газа, образование окрашенного раствора и т. д.).

Реакции нитрования сопровождаются образобанием окрашенных в желтый цвет моно-, ди - и тринитропроизводных ароматического ряда:

Под действием гидроксидов калия (натрия) продукты нитрования образуют окрашенные ацисоли:

Реакции нитрозирования приводят к образованию окрашенных, флюорисцирующих или имеющих стабильную температуру плавления нитрозосоединений:

Фенолы образуют нитрозосоединения, бесцветные или окрашенные в сине-зеленый (фенол), сине-фиолетовый (резорцин) цвет. При нитрозировании фенолов с последующим окислением образуются индофенолы (интенсивно-синее окрашивание):

фенол n-нитрозофенол n-хиноноксим индофенол

Реакции диазотирования и азосочитания используются для идентифи-кации производных первичных ароматических аминов и фенолов. Азосоединения – окрашенные (в красный, коричневый и оранжевый цвет) продукты, получаемые в две стадии:

1. Диазотирование (получение соли диазония):

2. Азосочетание (взаимодействие соли диазония фенолом или ароматическим

амином). Сочетание происходит в орто - или пара - положениях по отношению к гидроксильной или аминогруппе, но идет легче в пара-положении:

Азосочетани с фенолами (нафтолами) происходит в слабощелочной (рН 9,0-10,0), а с аминами – в слабо кислой среде. Процесс азосо-четания обусловлен наличием в этих соединениях электродонорных –ОН и –NH2 групп, создающих частично отрицательные заряды в орто - и пара - положениях ароматического ядра. В этих положениях происходит электрофильное замещение водорода катионом диазония и образуется азосоединение.

Реакцию азосочетания используют также при идентификации сложных эфиров фенолов, ацилированных первичных ароматических аминов (после гидролиза) и нитропроизводных (после гидрирования).

Реакции галогенирования (бромирования и иодирования) по типу реакции электрофильного замещения используют для обнаружения производных фенолов и первичных ароматических аминов. Наличие в их молекулах заместителей первого рода (окси - и аминогруппы) обуславливает происходящий процесс образования трибромфенола или триброманилина (белый осадок):

Аналогично происходит процесс образования трииодпроизводных. При наличии в молекулах фенола и анилина радикалов в пара- и орто-положениях образуются моно - и дигалогенпроизводные.

Реакции дегалогенирования можно проводить без предварительной минерализации (если галогены связаны с углеродом непрочной ковалентной связью). Отщепление галогена при этом происходит под действием раствора нитрата серебра:

Дегалогенируют также, используя щелочное отщепление, путем нагревания галогенпроизводного в присутствии цинковой пыли (бромкамфора) или в спиртовом растворе гидроксида натрия:

Затем обнаруживают галогенид-ион (нитратом серебра).

Реакции конденсации альдегидов и кетонов с первичными аминами, гидроксиламином, гидразинами используются для идентификации всех указанных групп органических соединений по общей схеме:

Альдегиды, конденсируясь с первичными аминами, образуют окрашенные в желтый, красный или оранжевый цвет соли оснований Шиффа:

Эта реакция лежит в основе лигниновой пробы на первичные ароматические амины, которые взаимодействуют с лигнинами, содержащимися в бумаге.

Кетопроизводные образуют гидразоны:

и кетоксимы:

Гидразоны и кетоксимы – белые или окрашенные нерастворимые в воде соединения со стабильной температурой плавления. По этим признакам можно идентифицировать исходные для их получения соединения. Окислительная конденсация с участием альдегидов лежит в основе таких широко применяемых в фармацевтическом анализе реакций, как образование ауринового красителя, нингидриновая реакция, мурексидная проба, проба Ле Розена и др.

Нингидриновая реакция является общей для α-аминокислот, иминокислот, полипептидов. Нингидрин (1,2,3-трикетогидринденгидрат) образует с аммиоком, выделившимся из этих соединений, продукт конденсации – ион дикетогидриндилидендикетогидрамина, имеющий сине-фиолетовое окрашивание:

Реакции этерификации, ацилирования и гидролиза. Для подтверждения подлинности спиртов и карбоновых кислот широко используют реакцию этерификации, а подлинность сложных эфиров подтверждают с помощью обратного процесса – гидролиза:

Этерификацию проводят в присутствии дегидратирующих веществ (концентрированная серная кислота), а гидролиз – в кислой или щелочной среде. Сходен с этерификацией процесс ацилирования (особенно ацетили-рования) аминопроизводных:

а также обратный процесс – гидролиц ацильных производных.

Образовавшиеся в результате этерификации, ацилирования, гидролиза продукты идентифицируют по аналитическому эффекту (цвету, запаху, образованию газа или осадка, температуре плавления осадка и др.).

Очень широко используют, например, реакцию образования этилацетата, имеющего своеобразный запах. Этилацетат образуют органические соединения, выделяющие при гидролизе этанол или уксусную кислоту:

Общим способом испытаний ЛВ, содержащих в молекуле сложноэфирную, лактонную, лактамую, амидную, имидную группы, является реакция, основанная на образовании гидроксамовых кислот (гидроксамовая проба):

Гидроксамовые кислоты, взаимодействуя с ионами железа (III) или меди (II), образуют окрашенные соли: