МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Учебно-методическое пособие для вузов
Составители:
А.С. Шестаков,
О.В. Слепцова,
И.В. Останкова
Воронеж
Издательский дом ВГУ
2016
Стр.1
1. Испытание на подлинность лекарственных средств
неорганического происхождения
1.1. Определение качества лекарственных средств
из группы галогенов
Йод (I2) Iodum (ГФ X, с. 375)
Методика. Раствор препарата в воде от прибавления 1 капли раствора
крахмала окрашивается в синий цвет. При кипячении окраска исчезает и
появляется вновь при охлаждении.
Йод получают из золы морских водорослей и буровых нефтяных вод.
Серовато-черные с металлическим блеском пластинки или сростки кристаллов
характерного запаха. Летуч при обыкновенной температуре; при
нагревании возгоняется, образуя фиолетовые пары. Малорастворим в воде
(1:5000), растворим в 10 частях 95 % спирта, растворим в водных растворах
йодидов (калия и натрия).
Кислота хлористоводородная (HCl) Acidum hydrochloricum dilutum
(ГФ X, c. 54)
Синоним: Кислота соляная разведенная.
Cодержит 1 ч. кислоты хлористоводородной (конц.) и 2 ч. воды. Содержание
хлористого водорода составляет 8,2–8,4 %. Прозрачная бесцветная
жидкость кислой реакции.
Методика 1. При нагревании 2 мл хлористоводородной кислоты с несколькими
крупинками диоксида марганца выделяется хлор:
4HCl + MnO2 → Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O
Методика 2. При добавлении к раствору кислоты (1-2 мл) 0,5 мл раствора
нитрата серебра образуется белый творожистый осадок, растворимый
в растворе аммиака:
HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3
AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
Натрия хлорид (NaCl) Natrii cloridum (ГФ X, с. 442)
Методика 1. Проба на окрашивание пламени горелки в желтый цвет.
Реакция окрашивания пламени солями натрия очень чувствительна:
открываемый минимум равен 0,0001 мкг. А между тем соединения натрия
имеются везде: в пыли, извлекаются из стекла посуды водой и т.д., поэтому
о присутствии измеримых количеств натрия в исследуемом веществе
можно заключить лишь по яркому и неисчезающему в течение нескольких
секунд желтому окрашиванию пламени.
Методика 2. С раствором нитрата серебра – белый творожистый осадок
NaCl
+ AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
3
Стр.3
1.2. Определение качества лекарственных средств
из группы соединений кальция, магния, бария
Кальция хлорид (CaCl2·6H2O) Calcii chloridum (ГФ X, с. 148)
Синонимы: Кальций хлористый, Calcium chloratum crystallisatum.
Бесцветные кристаллы без запаха, горько-соленого вкуса. Легко растворим
в воде (4:1) (с сильным охлаждением раствора). Очень гигроскопичен,
на воздухе расплывается. Плавится при температуре +34 оС в своей
кристаллизационной воде. Содержит 27 % кальция.
Методика 1. Обнаружение катиона кальция с оксалатом аммония
К 1 мл раствора соли кальция прибавляют 1 мл раствора оксалата аммония;
образуется белый осадок, нерастворимый в уксусной кислоте и растворе
аммиака, растворимый в разведенных минеральных кислотах (ГФ Х,
с. 744):
CaCl2 + (NH4)2C2O4 → Ca
OOC
OOC
↓ + 2NH4Cl
Оксалат кальция, белый осадок
Методика 2. Окрашивание пламени. Бесцветное пламя горелки окрашивается
солями кальция в кирпично-красный цвет.
Методика 3. Обнаружение хлорид иона (ГФ X, с. 747):
CaCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Ca(NO3)2
Магния оксид (MgO) Magnesii oxydum (ГФ X, с. 398)
Синонимы: Магнезия жженая, Magnesia usta, Magnesium oxydatum,
Magnium oxydatum.
Мелкий легкий белый порошок. Практически нерастворим в воде, но
растворим в разведенной соляной кислоте.
Обнаружение катиона магния (ГФ X, с. 745).
Методика 1. 0,01 г препарата растворяют в смеси из 0,5 мл развед.
HCl и 0,5 мл воды; раствор дает реакцию на катион магния:
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
NH4Cl
MgCl2 + Na2HPO4 + NH4OH → NH4 Mg PO4↓ + 2NaCl + H2O
Белый кристаллический осадок
Количественное определение. Около 0,1 г препарата (точная навеска)
растворяют в 8 мл 1 н. раствора соляной кислоты в мерной колбе емкостью
50 мл и доводят водой объем раствора до метки. К 5 мл полученного раствора
прибавляют 4 мл воды, 2 мл аммиачного буферного раствора и титруют
при энергичном перемешивании 0,05 М раствором трилона Б до синего
окрашивания (индикатор – кислотный хром черный специальный). 1 мл
6
Стр.6
0,05 М раствора трилона Б соответствует 0,002016 г MgO, которого в препарате
должно быть не менее 95,0 %.
Расчет содержания оксида магния в препарате (%) проводят по формуле:
X
V K T W1
⋅
= ⋅
⋅
⋅
a W2
⋅ 100 ,
где V – объем 0,05 М раствора трилона Б, использованного на титрование, мл;
K – поправочный коэффициент титранта; T – количество анализируемого
вещества, соответствующее 1 мл титранта, г; W1 – объем мерной колбы для
приготовления разведения, мл; а – масса вещества, взятая на анализ, г; W2 –
объем аликвотной части разведения, взятый на определение, мл.
Магния сульфат (MgSO4·7H2O) Magnesii sulfas (ГФ X, с. 401)
Синонимы: Горькая соль, Magnesium sulfuricum, Salamarum
Бесцветные призматические кристаллы, выветривающиеся на воздухе,
легко растворимы в воде (1:1 в холодной и 3,3:1 в кипящей); практически
нерастворимы в спирте. Водные растворы имеют горько-соленый вкус.
Методика 1. К 1 мл раствора соли магния прибавляют 1 мл раствора
хлорида аммония, 0,5 мл раствора гидрофосфата натрия и 1 мл раствора
аммиака. Выпадает белый кристаллический осадок, растворимый в уксусной
кислоте (ГФ Х, с. 745):
NH4Cl
MgSO4 + Na2HPO4 + NH4OH = MgNH4PO4↓ + Na2SO4 + H2O
Соль аммония прибавляют для того, чтобы при действии аммиака не
образовался осадок Mg(OH)2 . Выполнять эту важную реакцию лучше всего с
кислого раствора, постепенно понижая его кислотность, прибавляя по каплям
NH4OH. Растворимость MgNH4PO4 при этом будет постепенно уменьшаться,
и тем самым будут созданы условия для медленной кристаллизации, способствующие
образованию явственно кристаллического осадка.
(ГФ X, с. 746):
Методика 2. Обнаружение сульфат-иона с раствором бария хлорида
MgSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + MgCl2
Количественное определение. Около 0,1 г препарата (точная навеска)
растворяют в 25 мл воды, прибавляют 5 мл аммиачного буферного раствора
и титруют при энергичном перемешивании 0,05 М раствором трилона Б до
синего окрашивания (индикатор – кислотный хром черный специальный).
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл 0,05 М раствора трилона Б соответствует 0,01232г MgSO4·7H2O,
которого в препарате должно быть не менее 99,0 % и не более 102,0 %.
7
Стр.7
формуле:
Расчет содержания сульфата магния в препарате (%) проводят по
= ⋅
X V K T
a
⋅
⋅ 100,
где V – разница объемов 0,05 М раствора трилона Б, использованного на
титрование анализируемого вещества и на контрольный опыт, мл; K – поправочный
коэффициент титранта; T – количество анализируемого вещества,
соответствующее 1 мл титранта, г; а – масса вещества, взятая на анализ,
г.
2. Испытание на подлинность лекарственных средств
органического происхождения
Органические лекарственные препараты в большинстве своем являются
неэлектролитами, поэтому в их анализе много особенностей. Анализ
органических лекарственных препаратов основан на использовании химических
реакций, обусловленных наличием в молекуле лекарственного препарата
определенных функциональных групп, причем важны не только реакции
самих функциональных групп, но и их влияние на реакционную способность
всей молекулы вещества. Соли органических кислот, как правило,
подвергаются диссоциации, поэтому их идентифицируют по катионам и
анионам аналогично неорганическим лекарственным препаратам.
2.1. Качественные реакции определения функциональных групп
2.1.1. Определение спиртового гидроксила (этиловый спирт)
(ГФ X, с. 645)
Методика 1. Реакция образования эфиров
К 2 мл этанола прибавляют 0,5 мл ледяной уксусной кислоты, 1 мл
концентрированной серной кислоты и нагревают до кипения – ощущается
характерный запах этилацетата:
C
O
H3C
OH
+
H
O
H2
C
CH3
конц.H2SO4
H3C
C
O
O
H2
C
CH3
Уксусноэтиловый эфир
(характерный запах)
Методика 2. Йодоформная проба
0,5 мл этанола смешивают с 5 мл раствора едкого натра, прибавляют
2 мл 0,1 н. раствора йода – постепенно выпадает жёлтый осадок йодоформа
и ощущается характерный запах:
C2H5OH + 4I2 + 6NaOH → CHI3↓ + HCOONa + 5NaI + 5H2O
Йодоформ (жёлтый осадок)
8
+ H2O
Стр.8
Йодоформ имеет характерный запах. Реакция чувствительна, но недостаточно
специфична для этилового спирта. Ее дают также соединения,
имеющие в молекуле этоксильную (OC2H5) группу (например, анестезин);
ацетогруппу (CH3―C=O) (например, ацетон ); некоторые оксикислоты.
Методика
3. Реакция на многоатомные спирты (глицерин, глюкоза).
К 5 мл 5 % раствора сульфата меди прибавляют 1–2 мл раствора гидроксида
натрия до образования осадка гидроксида меди, затем прибавляют
раствор глицерина или глюкозы до растворения осадка. Получается раствор
интенсивного синего цвета:
OH
HO
C
H2
CH
C
H2
Глицерин
OH
HO
HO
H
H
OH
OH
α-D–глюкоза (декстроза, виноградный сахар)
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
CH
HO
CH2
Cu(OH)2 + 2 HO CH
CH2
HO
H2C O
H
HOH2C
O
Cu
H
O
H OH
H O
H
.H2O
O CH
CH2
+ 2H2O
CH2OH
Глицерат меди
раствор интенсивного синего цвета
2.1.2. Определение фенольного гидроксила
(фенол, салициловая кислота) (ГФ X, с. 58)
Методика 1. Реакция с хлоридом железа (III).
Растворяют 0,01 г салициловой кислоты в 10 мл воды. К полученному
раствору препарата прибавляют 1 каплю раствора хлорида железа (III). Появляется
характерное сине-фиолетовое окрашивание:
H
OH
+ FeCl3
Фенол
O
FeCl3
сине-фиолетовое окрашивание
9
Стр.9
O
COOH
OH
+ FeCl3
Cалициловая кислота
O
H
сине-фиолетовое окрашивание
Методика 2. Индофеноловая проба (реакция окисления)
0,05 г препарата растворяют в 0,5 мл раствора аммиака и добавляют
3–4 капли раствора хлорамина. Нагревают на кипящей водяной бане. Через
несколько минут появляется сине-зеленая окраска, при последующем прибавлении
кислоты изменяющаяся на красную. (Салициловая кислота реакцию
не дает!).
O
Na
HO
+
O
Хлорамин Б
Хинон
O
Хинонимин
HO
N
SO2
Cl
O
NH4OH
NH
OH
Хлорамин
N
Индофенол
(синий цвет)
O FeCl2 + HCl
Методика 3. Нитрозореакция Либермана
Крупинку препарата помещают на часовое стекло, смачивают 2–3 каплями
1 % раствора нитрита натрия в концентрированной серной кислоте –
наблюдается темно-зеленое окрашивание (фенол) или светло-коричневое,
переходящее в фиолетовое (салициловая кислота). При добавлении раствора
гидроксида натрия окраска изменяется:
10
Стр.10