Количественное определение

1. Согласно ФС натрия цитрат для инъекций определяют методом ацидиметрии в среде протогенного растворителя - безводной уксусной кислоты. Метод основан на нейтрализации ЛВ как слабого основания и образовании солей с анионом титранта. По схеме калия ацетата проводится определение натрия цитрата.

HClO₄ + CH₃COOH  ClO₄^- + CH₃COOH₂⁺

натрия цитрат + 3CH₃COOH  3Na⁺ + 3CH₃COO^- + лимонная кислота

CH3COO^- + CH3COOH₂⁺  2CH₃COOH

Na⁺ + ClO₄^- NaClO₄

f=1/3

2. Метод ионообменной хроматографии в сочетании с алкалиметрией (ГФ X, ст.429) основан на стехиометрическом, обратимом обмене ионами между анализируемым веществом и ионообменным сорбентом, содержащим группы, способные к обмену катионами или анионами. По методике ГФ X в качестве сорбента используется катионит, содержащий в качестве активных групп сульфогруппы.

Суть определения заключается в пропускании анализируемого раствора через колонку с ионообменным сорбентом, в процессе которого проходит обмен катионов натрия анализируемого вещества на катионы водорода сорбента (I). В результате этого процесса из колонки вытекает лимонная кислота, которую собирают вместе с промывными водами в колбу, а затем титруют щелочью (II). Исходя из этого, метод ионообменной хроматографии в данном варианте рассматривается как способ косвенного титрования. Индикатор фенолфталеин.

(f = 1/3) не <99% и не >101%

Применяются только для анализа экстемпоральных препаратов, т.к. не дает достаточно правильных результатов.

3. Ацидиметрический метод титрования в водной среде раствором хлороводородной кислоты (вариант вытеснения), по индикатору смешанному 2:1 - метилоранж с метиленовым синим. Лимонная кислота извлекается эфиром. Титруют от зеленого к фиолетовому.

f = 1/3

4. Аргентометрический метод обратного титрования. Основан на образовании труднорастворимой серебряной соли. Индикатор железо-аммониевые квасцы f = 1/3

AgNO₃ + NH₄SCN →↓ AgSCN + NH₄NO₃ остаток

3NH₄SCN + FeNH₄(SO₄)₂ → Fe(SCN)₃ + 2 (NH₄)₂SO₄ красное окрашивание

Хранение: в хорошо укупоренной таре, учитывая возможность потери кристаллизационной воде.

Применение: средство консервации крови, останавливает процесс тромбопластина, натрия цитрат – щелочной резерв крови.

Формы выпуска

Калия ацетат - субстанция; экстемпорально готовят раствор для приёма внутрь (как правило, 15% концентрации).

Кальция глюконат - 10% раствор для инъекций 1, 2, 3, 5 и 10 мл; таблетки для детей 0,25 г; таблетки 0,5 и 0,75 г.

Кальция лактат - таблетки 0,5 г.

Натрия вальпроат - таблетки кишечнорастворимые 0,15; 0,3 и 0,5 г; драже, капсулы 0,15 и 0,3 г; 30% раствор для приёма внутрь; лиофилизированный порошок для инъекций по 0,4 г.

Натрия цитрат - 4% раствор по 250 мл

Кальция пангамат Calcii pangamas

Пвнгамовая кислота открыта в 1951 Кребсом и относится к витаминам гр. В.Суммарный препарат – кроме кальция пангамата, 25% кальция глюконата, 6% кальция хлорида. По хим. структуре – кальцевая соль эфира диметилгликоля:

Синтезируют из глюкозы, окисляя альдегидную группу, затем реакция этерификации с ее диметилглитоколом:

Описание: белые или слегка желтого цвета крист. порошок с характерным запахом аминов, горького вкуса. Гигроскопичен. Р в воде и НР в орг. растворителях.

Реакции подлинности:

1. с аммония осалатом → белый осадок, НР в уксусной кислоте и растворим в минер. кислотах.

2. глютаминовая кислота – с FeCl₃ светло-зеленое окрашивание

3. диметигликоль – продукт щелочного гидролиза – по запаху.

4. ИК – спектр, максимум поглощенияв области 1760см^-1

Количественное определение:

1. содержание азота – методом Кьельдаля (3,6-4,2%)

2. сумму ионов кальция комплексонометрия (5,8-7,4%)

3. кальция хлорид – аргентометрически по методу фольгарда, хлора не > 2,2%

4. ионообменная хроматография – содержание карбоксильных групп – 11,0-15,0%

Применение: лечение атеросклероза, церроза печени, хрон. гепатита.

Хранение в сухом месте, при комн. температуре.

Calcii pantothenas Кальция пантотенат

Кислоту пантотеновую получили в кристаллическом виде в 1939г Вильямсон. Она входит в состав кофермента витамина А. По хим. структуре кислота является производным аминокислоты β-аланина H₂N-CH₂-CH₂-COOH и α-,γ-диокси-β,β-диметил-масляной кислоты(пантоевой) кислоты.

Описание: белого цвета крист. порошок, без запаха. Гигроскопичен. ЛР в воде и НР в спирте.

Реакции подлинности:

1. по катиону Са²⁺ (с аммония оксалатом)

2. по продуктам щелочного гидролиза:

+ Са²⁺ +NaOH→ H₂N-CH₂-CH₂-COONa + HO-CH₂-CH₂(CH₃)₂-CH(OH)-COONa

β-аланина открывают реакцией образованием окрашенной в синей цвет соли с CuSO₄

H₂N-CH₂-CH₂-COONa + CuSO₄→ (H₂N-CH₂-CH₂-COO)₂Cu

Пантоевая кислота после нейтрализации HCl открывается FeCl₃→интенсивно желтое окрашивание.

3. гидроксамовая проба

+HCl→ H₂N-CH₂-CH₂-COOH+ + NH₂OH+NaOH→ →

+ FeCl₃ → ()₃Fe

Гидроксамат железа

красно-бурого цвета

Количественное определение:

1. содержание азота – методом Кьельдаля (5,7-6,0%)

2. сумму ионов кальция комплексонометрия (8,2-8,6%)

Применение: лечение полиневтитов, невралгиях, аллергических реакций.

Хранение в сухом месте, при комн. температуре.

ЛАКТОНЫ НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИОКСИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Лактоны - это сложные эфиры, образованные за счет взаимодействия карбоксильной и гидроксильной гpуппы в пределах одной молекулы.

Особенно легко вступают в реакцию образования лактонов γ-гидроксикислоты, при этом образуются соединения с пятичленным кислородсодержащим гетороциклом.

β

α

O

+ H₂O

R – CH – CH₂ – CH₂ – C

│ OH

OH

Сложно-эфирная

(лактонная) группа, γ - Лактон

Реакция обратима. Лактоны легко гидролизуются, особенно в щелочной среде, при этом образуется соль гидроксикислоты.

ФП ГФ ХII

Кислота аскорбиновая

Acidum ascorbinicum (ЛН) Ascorbic acid (МНН)

Синоним: Vitaminum С

Химическая структура установлена в 1933 г Гевортом: 5-членное лактонное кольцо.

γ – Лактон-2,3-дигидро-L-гулоновой кислоты

Распространение в природе, биологическая активность

Широко распространена в природе. Кислота аскорбиновая содержится в продуктах растительного происхождения: плодах шиповника, капусте, лимонах, апельсинах, хрене, фруктах, ягодах, хвое, крапиве, картофеле и др.

В организме человека находится в надпочечниках, печени, головном мозге, мышцах - в свободном виде и в виде комплекса с белками, нуклеиновыми кислотами , биофлавоноидами.

Организм человека не способен сам синтезировать витамин С, потребность удовлетворяется с пищей. Суточная потребность для взрослого человека составляет 70 - 100 мг. Недостаток или отсутствие витамина С приводят к развитию гипо- или авитаминоза (цинги). «Scorbut»,B переводе с латинского, означает цинга, отсюда происходит название - аскорбиновая кислота (против скорбута).

Связь строения с биологической активностыо

1. Этерификация спиртовых гидроксилов в молекуле при водит к потере активности.

2. Увеличение числа атомов углерода в молекуле приводит к снижению активности.

З. Перемещение водорода и гидроксила в положении 5 приводит к появлению антивитаминного действия.

4. Некоторые из аналогов кислоты аскорбиновой проявляют антивитаминную активность:

D – глюкоаскорбиновая кислота D – аскорбиновая кислота

Получение

1. Из растительного сырья получают водные экстракты, сгущают их до сиропов в вакууме, осаждают сопутствующие вещества спиртом и эфиром, остаток очищают хроматографическим методом и перекристаллизовывают.

Главные природные источники: плоды шиповника, салат, капуста, картофель, томаты, черная смородина, цитрусовые, крапива, хвоя.

2. Синтетический способ из D-глюкозы.

Физические свойства

Описание, растворимость

Белый кристаллический порошок без запаха, кислого вкуса. Легко растворим в воде, растворим в спирте, практически не растворим в эфире, бензоле и хлороформе.

Изометрия

1. Геометрическая. По двойной связи возможно существование цис- и транс-изомеров. Известен только цис-изомер.

2. Два ассиметрических атома находятся рядом – трео- и эритро- изомерия. Витамин С – трео-измер.

3. Оптическая – 2 ассиметрических атома (четыре оптических изомера). Биологической активностью обладает L-изомер. «+» - вращает вправо плоскость поляризации света. Только α(+) изомер является оптически активным.

Кислота аскорбиновая содержит в структуре два асимметрических атома углерода, что обусловливает существование четыреx оптических изомеров. Биологической активностью обладает L-изомер. Ввиду наличия двойной связи в молекуле возможно существование геометрических цис- и транс-изомеров. Известен только цис-изомер.

Физико-химические свойства

Поглощение света в УФ-области спектра.

Кислота аскорбиновая поглощает свет в УФ-области спектра, что обусловлено наличием системы сопряжения (диенольная группа - лактонная карбонильная группа). Величина максимума поглощения зависит от величины рН раствора. В кислой среде (рН=2) преобладает неионизированная форма. В нейтральной среде (рН=7) существует анионная форма.

″ ″

- ″

-

δ -

δ -

+ H⁺

pH = 2 pH = 7

λ = 243 нм λ = 265 нм

Химические свойства

1. Кислотные свойства. Обусловлены наличием в молекуле двух енольных гидроксилов (или диенольной группы):

Является γ – лактоном, содержащим два спиртовых гидроксила в 5 и 6 положениях и два енольных гидроксила во 2 и 3 положениях. Енольные гидроксилы обладают кислотными свойствами.

Подвижность водородных атомов обуславливает кислотные свойства – сопряжение с карбоксильной группы с двойной связью усиливает кислотность. Дают кислую реакцию на лакмус (красный).

При действии разбавленными растворами щелочей, карбонатов, гидрокарбонатов ведет себя как одноосновная кислота, образуя растворимые монозамещенные соли по гидроксилу в положении 3, его кислотные свойства более выражены:

В сильно щелочной среде (рН > 12-13) со щелочью будет взаимодействовать и другая гидроксильная группа.

Разрыва лактонного кольца под действием щелочи не происходит, т.к. лактон стабилизирован за счет наличия двойной связи

3 2

+ H₂O

+ NaOH

(разбавленный раствор)

δ -

Енольный гидроксил во втором положении обладает меньшей реакционной способностью, т.к. участвует в образовании внутримолекулярной водородной связи в результате взаимодействия протона с неподеленной электронной парой атома кислорода (мезомерный эффект).

В сильно щелочной среде (рН > 12-13) со щелочью будет взаимодействовать и другая гидроксильная группа.

Разрыва лактонного кольца под действием щелочи не происходит, т.к. лактон стабилизирован за счет наличия двойной связи. π-Электроны этой связи вступают в сопряжение с лактонной карбонильной группой в положении 1.

Образует тетраметиловой эфир за счет 4 гидроксильных атамов.

При католическом гидрировании поглощает 1 моль водорода – 1 двойная связь.

Восстановительные свойства. Кислота аскорбиновая обладает сильной восстанавливающей способностью и легко окисляется.

1. Способность к окислению обусловлена подвижностью атомов водорода ендиольной группировки. Особенно легко окисление протекает в растворах. При окислении кислоты аскорбиновой образуется кислота дегидроаскорбиновая. Процесс является обратимым.

1 стадия обратимое окисление образование дегидроаскорбиновой кислоты

енольная форма кетонная форма

Так как реакция окисления-восстановления является обратимой,· кислота аскорбиновая может служить переносчиком водорода в ферментативных системах и участвовать в окислительно­-восстановительных процессах в организме.

2 стадия.

При длительном воздействии окислителей,

под воздействием света,

воздуха,

температуры t°,

сильнощелочной или кислой среды,

следов металлов

может произойти необратимое окисление кислоты аскорбиновой.

Продукт окисления желтого цвета - фурфурол не обладает фармакологическим действием. Промежуточные продукты окисления: дегидроаскорбиновая кислота и 2.3-дикетогулоновая кислота.

при действии сильных щелочей (необратимый процесс): NaOH 30%

фурфурол

Процесс приготовления, стерилизации, хранения аскорбиновой кислоты должен производиться с учетом окисления до фурфурола. Для предотвращения окисления к аскорбиновой кислоте добавляют

стабилизатор и антиоксидант – натрия сульфит или натрия метабисульфит.

Подлинность

1. Температура плавления (190-193^о, с разложением) (ФС). Скорость - 5° в мин.

2. Удельное вращение 2% водного раствора (от +22 до +24^о) (ФС).

3.УФ-спектр 0,001% раствора кислоты аскорбиновой в фосфатном буферном растворе с рН=7. В интервале длин волн 230-300 им должен наблюдаться один максимум поглощения при длине волны 265±2 нм(ФС).

Реакции, основанные на восстановительных свойствах кислоты аскорбиновой. Под действием реагентов кислота аскорбиновая окисляется до дегидроаскорбиновой, а реагент восстанавливается. Дегидроаскорбиновая кислота бесцветна, эффект реакции обусловлен изменением внешнего вида реагента.

1)ФС Реакция с серебра нитратом . Выпадает темный осадок серебра.

2)ФС Реакция с 2,6-дихлорфенолиндофенолом (краситель) или с его натриевой солью. Синяя окраска последнего исчезает вследствие образования бесцветного лейкооснования – восстановление красителя.

2,6-дихлорфенолиндофенол синий бесцветный

Нефармакопейные реакции

3)Реакция с реактивом Фелинга. Происходит восстановление меди (II) до меди (I), выпадает осадок меди (I) оксида красного цвета.

CuOH → Cu₂O↓

_

O – CH – COOK OH

+ 2Cu │ + H₂O

O – CH – COONa

HO – CH – COOK

+ Cu₂O↓ + 2 │

HO – CH – COONa

3)Реакция обесцвечивания раствора йода, калия перманганата, метиленового синего.

KMnO₄ + H⁺ → MnSO₄ + H₂O

5)Реакция с калия (Ш) гексацианоферратом и железа (Ш) хлоридом в среде натрия гидрокарбоната. Образуется берлинская лазурь (синее окрашивание).

+ K₃[Fe(CN)₆]+ 6HCl → + H₄[Fe(CN)₆] + 6KCl

3 H₄[Fe(CN)₆] + FeCl₃→ Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓ +12HCl

Реакции, основанные на кислотных свойствах кислоты аскорбиновой.

6)с железа (II) сульфатом, в присутствии натрия гидрокарбоната образуется железа (II) аскорбинат, окрашенный в фиолетовый цвет. При добавлении серной кислоты окраска исчезает.

Использовать NaOH нельзя, т.к. Fe(OH)₂↓ выпадет в красный осадок.

Чистота

l. рН водного раствора (2,1-2,6).

2. допустимые: сульфатная зола и тяжелые металлы (в пределах эталона).

3. допустимые: медь и железо методом ФЭК (количественно по калибровочным графикам).

3. остаточные органические растворители по ОФС.

4. бактериальные эндотоксины для иньекционной субстанции.

5. Микробиологическая чистота по ОФС.

Количественное определение

Методы, основанные па восстановительных свойствах кислоты аскорбиновой. Кислота аскорбиновая окисляется до кислоты дегидроаскорбиновой, а реагент восстанавливается. Во всех методах данной группы f экв.(кислоты аскорбиновой)=1/2, т.к. при окислении кислота аскорбиновая отдает 2 электрона.

1. Йодатометрический метод. Титрант - раствор калия йодата (KIО₃), вариант прямого титрования, титруют в кислой среде в присутствии калия йодида и индикатора – крахмала до наступления стойкого слабо-синего окрашивания. Метод (ФС) используется для субстанции, таблеток, инъекционного раствора, поливитаминных препаратов.

В точке эквивалентности избыточная капля KIО₃ взаимодействует с KI. Выделившийся йод окрасит крахмал в синий цвет.

KIO₃ + 5KI + 6HCl → 3I₂ + 6KCI + 3H₂O

Кстех.=3/1 fэкв = 3/1·1/6=1/2 М.э = М.м/2

+ KIO₃ 3

+ KI + 3H₂O

3

2. Йодометрический метод (МФ III издания). Титрант - раствор йода, вариант прямого титрования. Титруют в присутствии индикатора крахмала до синего окрашивания. Можно титровать без индикатора до стойкого желтоватого окрашивания. Уравнение реакции, лежащее в основе метода см. «Подлинность». Метод нашел применение при внутриаптечном контроле.

+ I₂ → +2 HI

Кстех.==1 fэкв =1·1/2=1/2 М.э =М.м/2

3. Йодохлорметрический метод. Титрант - раствор йодмонохлорида, вариант прямого титрования. Индикатор - крахмал. В точке эквивалентности избыточная капля титранта взаимодействует с йодоводородной кислотой, образующейся в процессе реакции, появляется синее окрашивание. Метод используется при внутриаптечном контроле.

+ ICl →

+ HI + HCl

В точке эквивалентности

ICl + HI → I₂ + HCl

4.Цериметрический метод. Титрант - раствор церия (IV) сульфата, вариант прямого титрования. Индикатор - комплексное соединение железа (II) с o-фенантролином в точке эквивалентности избыточная капля титранта взаимодействует с индикатором, при этом красная окраска комплекса переходит в голубую, но т.к. титрант имеет желтое окрашивание, происходит наложение цветов и образуется зеленое окрашивание.

+2Ce(SO₄)₂

+ Ce(SO₄)₃ + H₂SO₄

В точке эквивалентности:

Красная окраска комплекса переходит в голубую

Методы, основанные на кислотных свойствах кислоты аскорбиновой.

5. Алкалиметрический метод нейтрализации. Титрант – раствор нaтрия гидроксида. Индикатор­ – фенолфталеин. Вариант прямого титрования. Кислота аскорбиновая титруется как одноосновная кислота. Метод используется для анализа кислоты аскорбиновой в многокомпонентных лекарственных препаратах.

Кст=1 fэкв=1 М.э=М.м ТNaOH/аск. = Т I₂/аск.

2

V NaOH/аск. = V I₂/аск.

2

Спектрофоmометрический метод.

Расчет концентрации проводят по величине оптической плотности растворов.

7. в видимой области спектра (ФЭК). Для получения окрашенных растворов используют различные реакции: с фосфорно-молибденовой кислотой, 2,6-дихлорфенолиндофенолятом натрия и др. Измеряют оптическую плотность окрашенных растворов.

8. в УФ-области спектра.

Определяют оптическую плотность растворов в кислой или нейтральной среде (см. «Физико-химические свойства»).

Хранение

Порошок - В хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света, в сухом, прохладном месте. Таблетки и ампулы - в прохладном, защищенном от света месте.

Применение

для профилактики и лечения авитаминоза вит С (цинги), при кровотечениях, инфекционных заболеваниях, усиленном физическом труде, умственном напряжении, в период беременности и лактации.

Раствор кислоты аскорбиновой 5% для инъекций

Solucio acidi ascorbinici 5% (10%) pro injetionibus

Состав: Кислоты аскорбиновой 50 г (100 г)

Натрия гидрокарбоната 23,85 г (47,7 г)

Натрия сульфита безводного 2,0 г

Воды для инъекций до 1 л

NaHCO₃ – корректор pH (повышает до 6-7), добавляют для получения натриевой соли, имеющей нейтральную реакцию среды, уменьшает раздражение при введении.

Na₂SO₃ – стабилизатор (антиоксидант), т.к. обладает более высокими восстановительными свойствами, чем кислота аскорбиновая.

Е^O SО₄^2- + 4Н⁺/Н₂SОз + Н₂О = +0,17в

При растворении образуется NaHSO₃ – истинный антиоксидант.

Nа₂SО₃ + Н₂О → NаНSО₃+ NaOH

растворитель – вода для инъекций, насыщенная СО₂ .

Анализ кислоты аскорбиновой в растворах для инъекций

1. Реакции подлинности – см. к-та аск.

2. Определяется цветность р-ра- окраска не д.б. интенсивнее эталона №4.

3. Определяют рН = 6,0-7,0 (потенциометрически)

4. Количественное определение

Йодатометрия или йодометрия, но надо убрать NaHSO₃ (мешает определению), для этого в среде HCl разв. добавляют 1% раствор формальдегида, который связывает натрия сульфит с образованием прочного гидросульфитного производного, которое не окисляется под действием титрантов.

Nа₂SOз + Н₂О NаНSОз + NaOH

O OH

NaHSO₃ + H – C H – C – SO₃Na

H H

H-CHO + NaHSO₃ HO-CH₂-SO₃Na