ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2023
Просмотров: 53
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вариант 26
1. Специалисту контрольно-аналитической лаборатории необходимо провести идентификацию лекарственного вещества, используя реакцию образования оснований Шиффа .Какой структурный фрагмент должно содержать лекарственное вещество? Приведите химизм процессов и условия проведения реакции.
ШИФФОВЫ ОСНОВАНИЯ (азометиновые соединения, основания Шиффа), соед. общей ф-лы RR'C = NR", где R, R' = Н, Alk, Аг; R'' = Alk, Аr. Соед., у к-рых R" = Аr, наз. также анилами. Маслообразные или кристаллич. в-ва; не раств. в воде, раств. в орг. р-рителях. Простейшие шиффовы основания бесцветны, более сложные окрашены и относятся к классу азометиновых красителей. Слабые основания, рКа обычно на 2-3 единицы меньше, чем для исходного амина. ИК спектр имеет характеристич. полосу поглощения в области 1690-1640 см-1 (группа C = N), для N-бензилиденанилинов - в области 1631-1613 см-1.
Характерные св-ва шиффовых оснований связаны с полярностью группы C = N, строение к-рой м. б. описано резонансом структур:
Электроф. реагенты реагируют с шиффовыми основаниями по атому N. С сильными к-тами и алкилгапогенидами образуются иминиевые соли (р-цию проводят в безводной среде из-за быстрого гидролиза последних); с хлорангидридами и ангидридами к-т - продукты присоединения, к-рые в присут. триэтиламина превращаются в азетидиноны, напр.:
Р-ции с нуклеофилами протекают по атому углерода. В присут. разбавленных к-т шиффовы основания гидролизуются до аминов
и кетонов; в щелочной среде большинство устойчиво; присоединяют амины (продукты присоединения склонны к пере-аминированию); с реактивами Гриньяра и литийорг. соед. реагируют аналогично карбонильным соед.; при взаимод. с HCN и триметилсилилцианидом в условиях Штреккера реакции образуются – α аминокислоты:
Подобно альдегидам и кетонам шиффовы основания вступают в р-ции типа альдольной конденсации с соед., содержащими активную метиленовую группу; эти р-ции лежат в основе Манниха реакции, а также ряда р-ций, приводящих к образованию производных хинолина.
Для шиффовых оснований характерны р-ции циклоприсоединения с соед., содержащими кратные связи. Так, с карбенами образуются азиридины (р-ция 1), с кетенами - β-лактамы (2), с илидами фосфора (р-ция протекает по типу р-ции Виттига) - алкены и иминофосфораны (3), с 1,3-диполярными соед.- пятичленные циклоаддукты (4, 5), напр.:
Окисление шиффовых оснований приводит к карбонильным соед., при низкой т-ре м. б. получены оксазиридины:
Восстанавливаются шиффовы основания до соответствующих аминов, при электрохим. восстановлении могут образовываться диамины:
Обычно шиффовы основания получают конденсацией первичных аминов с альдегидами
и кетонами (оптим. значение рН = 4):
Шиффовы основания, полученные из алифатич. альдегидов и кетонов (напр., СН2О, СН3СНО), неустойчивы и легко полимеризуются, полимеризация протекает по типу альдольной конденсации. Шиффовы основания могут быть получены также окислением вторичных аминов, р-циями элиминирования из разл. субстратов, напр. N-хлораминов, р-цией переаминирования, напр.:
Применяют шиффовы основания в орг. синтезе, гл. обр. для получения гетероциклич. соед. и вторичных аминов; для защиты альдегидной группы, напр. При циклизации терпенов; в аналит. химии – для идентификации альдегидов и первичных аминов.
2.Провизор-аналитик проводит определение лекарственного вещества методом спектрофотометрии в ИК-области. Охарактеризуйте данный метод анализа. Какими параметрами воспользуется специалист для идентификации вещества?
ИК-спектрофотометрия используется:
- при установлении структуры новых БАВ получаемых путем химического синтеза или выделяемых из природных объектов (животное или растительное сырье, продукты жизнедеятельности микроорганизмов); изучении строения метаболитов;
- при испытании на подлинность лекарственных веществ;
- количественном анализе;
- контроле технологического процесса в промышленном производстве фармацевтических препаратов.
Спектроскопия в ИК-области. Природа полос поглощения в ИК-области связана с колебательными переходами и изменением колебательных состояний ядер, входящих в молекулу поглощающего вещества. Поэтому поглощением в ИК-области обладают молекулы, дипольные моменты которых изменяются при возбуждении колебательных движений ядер. Область применения ИК-спектроскопии аналогична, но более широка, чем УФ-метода. ИК-спектр однозначно характеризует всю структуру молекулы, включая незначительные ее изменения. Важные преимущества данного метода — высокая специфичность, объективность полученных результатов, возможность анализа веществ в кристаллическом состоянии. Для измерения ИК-спектров используют взвеси веществ в вазелиновом масле или помещают анализируемое вещество между пластинами из бромида калия. Каждый ИК-спектр
представляет собой серию полос поглощения, максимумы которых определяются волновым числом n (см−1) и определенной интенсивностью I. Для анализа ЛВ обычно используют спектральную область от 4000 до 400 см−1. ГФ XIV рекомендует два способа установления подлинности ЛВ по ИК-спектрам. Первый способ основан на сравнении зарегистрированных в идентичных условиях ИК-спектров испытуемого ЛВ и его стандартного образца. Второй способ заключается в сравнении ИК-спектра испытуемого ЛВ, зарегистрированного в соответствии с указанными в ФС требованиями, с его стандартным спектром, приведенным также в ФС для данного ЛВ.
Для измерения оптической плотности и регистрации спектров поглощения применяют спектрофотометры — приборы, позволяющие проводить анализ как окрашенных, так и бесцветных соединений по избирательному поглощению монохроматического излучения в видимой, УФ- и ИК-области спектра.
3. Раствор с неизвестной концентрацией вещества имел оптическую плотность 0,300. К 5,00 мл такого раствора прибавили 2,00 мл раствора с концентрацией этого же вещества 40,0 мг/л. Оптическая плотность полученного раствора при измерении её в таких же условиях оказалась равна 0,500. Рассчитайте концентрацию вещества (мг/л) в исходном растворе.
Решение:
Дано:
Сст = 40 мг/л
Ах = 0,300
Аст = 0,500
Vx = 5,00 мл
Vcт = 2,00 мл
Найти: Сх
Cx=
Cx=
= 12,0 мг/лОтвет: 12,0 мг/л
4. Провизору необходимо подтвердить подлинность и провести количественное определение лекарственного вещества кальция глюконата. Исходя из свойств вещества, предложите методы анализа, обоснуйте применение в медицине.
Кальция глюконат является солью глюконовой кислоты. Глюконовую кислоту получают путем окисления глюкозы. При сбраживании ее различными микроорганизмами в присутствии извести можно получить кальция глюконат.
Поскольку глюкоза очень лабильна, легко окисляется и может разлагаться при рН ниже 3,0 и выше 5,0 с образованием фурфурола и других продуктов окисления
, необходимо при получении кальция глюконата создать такие условия, при которых окислялась бы альдегидная группа глюкозы и не затрагивались бы спиртовые гидроксилы.
Поэтому в настоящее время применяют более совершенный метод получения кальция глюконата – путем электролиза раствора глюкозы в присутствии мела и бромида кальция в качестве катализатора. Через раствор глюкозы, содержащий СаСО3 и СаВr2, пропускают слабый электрический ток, при этом происходят следующие процессы:
Кальция глюконат – кристаллический или зернистый порошок белого цвета, медленно растворим в воде, хорошо – в горячей воде, нерастворим в органических растворителях.
Подлинность препарата определяется по Са-иону и по остатку глюконовой кислоты. ГФК рекомендует в качестве реакции на подлинность реакцию с раствором FeCl3; при этом образуется комплексное соединение светло-зеленого цвета.
Можно привести и другие неофициальные реакции, подтверждающие глюконат –ион, например, реакцию образования окрашенных комплексных соединений с гидрооксидом меди:
Можно использовать реакцию с фенилгидразином в присутствии ледяной уксусной кислоты, при этом образуется фенилгидразид глюконовой кислоты, имеющий определенную температуру плавления:
Количественное содержание кальция глюконата в препарате определяется аналогично кальция лактату – перманганатометрически и комплексометрически (фармакопейный метод).
Количественное содержание кальция лактата в препарате может быть определено двумя методами:
комплекснометрически (фармакопейный метод). Раствор препарата титруется трилоном Б в присутствии аммиачного буферного раствора по индикатору кислотному хром-темно-синему до сине-фиолетового окрашивания:
2) перманганометрически. Согласно этому методу, лактат кальция осаждается оксалатом аммония; образующийся при этом оксалат кальция разлагается серной кислотой с выделением свободной щавелевой кислоты, которая определяется перманганометрически. Пересчет делается на кальция лактат.
Применяется кальция лактат при тех же показаниях, что и кальция хлорид. При этом он переносится лучше, чем кальция хлорид, так как не раздражает слизистую оболочку желудка [2,3].
Применяется внутрь в виде порошка (по 0,5-1 г) и внутривенно в виде 5-10% водных растворов (растворяется в горячей воде).
Сохраняется в хорошо закупоренных стеклянных банках или в пакетах из крафт-бумаги с полупергаментной прокладкой.