спектр и фотометр

В 1Н ЯМР-спектре никардипина имеются сигналы протонов сле - дующих функциональных группировок: 2 =С-СН3 (с, 2,30 м.д., 6Н), -СО-ОСН3 и N-CH3 (с, 3,65 м.д., 6Н). Сигналы протонов трех мети - леновых групп в боковой цепи в положении – 3 обнаруживаются при

2,7; 3,15-3,45; 3,8-4,25 и 4,60 м.д. (6Н), сигнал протона в положении

4 пиридинового цикла проявляется в виде синглета при 5,05 м.д. (1Н), а сигналы протонов ароматических циклов обнаруживаются в интервале 7,20-7,80 м.д. (9Н). Уширенный сигнал при 7,9 м.д. (1Н), очевидно, принадлежит протону NH группы. Результаты анализа сиг - налов в ПМР-спектре никардипина полностью согласуются с данны - ми его масс-спектра, в котором четко проявляется молекулярный ион m/z = 479,54.

Рис. 154. 1Н ЯМР – спектр никардипина в CDCl3/CD

Рис. 155. Масс-спектр никардипина

По МФ подлинность никардипина определяют методами УФ- и ИК-спектроскопии в сравнении с СО рассматриваемого препарата.

161

Рис. 156. УФ-спектр раствора никардипина

Количественное определение никардипина гидрохлорида в рас-

творе для инъекций выполняют методом ВЭЖХ в сравнении с СО анализируемого препарата в следующих условиях:

Колонка из нержавеющей стали (15 см х 4,6 мм), октадецилсиликагель для хроматографии (5 мкм);

Подвижная фаза – водный раствор калия дигидрофосфата (320 мл) – метанол (680 мл);

Скорость подачи подвижной фазы – 1 мл/мин; Температура колонки 40оС; УФ-детекция при 254 нм.

Стандартное отклонение при повторном определении препарата должно быть не более 1,0%.

Производные бензотиазепина

Дилтиазем:

Препараты:

дильцем (порошок по 25 мг для инъекций), дильцем-ретард (таблетки по 90 мг) дилтиазема гидрохлорид (таблетки по 60 мг).

162

1

S

2

OCH

3CH3

5

3

O

C

4

N

O

O

CH2

CH

3

N

. HCl

H2C

CH3

D-цис-3-ацетокси-2,3-дигидро-5-[2-(диметиламино)-этил]- 2-(2-метоксифенил)-1,5-бензотиазепин-4(5Н)-она гидрохлорид

Дилтиазема гидрохлорид (1969 г., Tanabe Seiyaku):

Основание: С22Н26N2О4S; М.м. 414,52. Оптические изомеры получены в 1973 году, а стереоспецифический синтез оснований дилтиазема осуществлен в 1984 году в лаборатории фирмы Shionogi.

D-цис гидрохлорид: С22Н27ClN2О4S; М.м. 450,98; Т. пл. 207-212оС (из смеси этанол-изопропанол), [α]D + 98,3о (в метаноле). Белое кристал-

лическое вещество хорошо растворимое в воде, метаноле, хлороформе; умеренно растворим в абсолютном этаноле, практически не растворим в бензоле и эфире.

Испытание подлинности.

Рис. 157. ИК-спектр дилтиазема. диск калия бромида. Стандартный образец Японской фармакопеи

163

Характерные полосы поглощения:

2790-2850 см-1 (алифатические метиленовые группы), 1720 см-1 (С=О в сложноэфирной группировке), 1682 см-1 (С=О в бензотиазепиновом цикле), 1512 – 1400 см-1 (Аром. – циклы), 1250 см-1 (ароматическая -ОСН3 группа).

Рис. 158. 1Н ЯМР – спектр дилтиазема в CDCl3

Отнесение сигналов протонов в спектре дилтиазема:

Протоны ацетильной группы (с, 1,95 м.д., 3Н), Протоны диметиламиногруппы (с, 3,80 м.д., 6Н),

Протоны ароматической метоксильной группы (с, 3,80 м.д., 3Н) Протоны двух метиленовых групп (д., 5,0 и 5,20 м.д., по 2Н каждый). Метиновый протон в положении 2 (м., 4,40 м.д., 1Н). Ароматические протоны (6,80-7,70 м.д. (8Н).

Рис. 159. Масс-спектр дилтиазема

164

Количественное определение – ВЭЖХ (в сравнении с СО);

Подвижная фаза: буферный раствор (смесь камфоро-сульфоновой кислоты, ацетата натрия и гидроксида натрия до рН 6,2)-ацетонитрил-ме-

танол (50:25:25);

Колонка 3,9 мм х 30 см с сорбентом L1; УФ-детекция при 240 нм; Скорость подачи подвижной фазы – 1,6 мл/мин.

Содержание субстанций дилтиазема вычисляют по формуле:

где:

S1 – площадь пика дилтиазема гидрохлорид на хроматограмме испытуемого раствора;

S0 – площадь пика дилтиазема гидрохлорид на хроматограмме стандартного раствора;

а1 – навеска субстанции дилтиазема гидрохлорид, в г; а0 – навеска стандартного образца дилтиазема гидрохлорид, в г;

W – суммарное содержание воды и остаточных органических растворителей в субстанции дилтиазема гидрохлорид, в процентах;

Р – содержание основного вещества в стандартном образце дилтиазема гидрохлорид, в процентах.

165

ЧАСТЬ III. ЗАДАЧИ ПО УФ-, ИК- И ЯМР-СПЕКТРОСКОПИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

В данный раздел учебно-методического пособия включены практически все УФ-, ИК- и ЯМР 1Н-спектры лекарственных веществ, рассматриваемых на лекциях и практических занятиях для студентов III и IV курсов очного отделения фармацевтического факультета. Основной целью решения представленных задач является облегчить студентам освоение фармацевтической химии с применением современных спектральных и хроматографических методов и сделать его более приятным, чем использование обычных традиционных химичес-ких методов.

После освоения современных теоретических представлений о спектральных и хроматографических методах анализа, изложенных в первой и второй частях настоящего пособия, студенты успешно могут решить отобранные задачи по идентификации и определения структуры различных лекарственных веществ. Эти задачи расположены в порядке возрастающей сложности и согласно учебному плану лекций по курсу фармацевти-ческой химии наIII и IV курсах, причём для корректного определения соответствия между структурой и рассматриваемых спектральных данных в началеIII части пособия представлены спектры стандартных образцов растворителей, в которых сняты спектры лекарственных веществ. Все это должно способствовать пониманию процессов съёмки спектра и правильному отнесению сигналов к соответствующим функциональным группам в структуре лекарственного вещества.

При этом особое внимание уделено лекарственным средствам, интересным с точки зрения медицины: приведено много структурных формул сложных биологически важных молекул – сахаров, витаминов, гормонов, антибиотиков, значительное место отведено лекарственным субстанциям антиангинального действия.

К достоинствам настоящего раздела следует отнести наличие многочисленных рисунков, на которых представлены УФ-, ИК- и ЯМР 1Н-спек- тры (около 600 спектров), структуры соединений, русское, латинское и химическое название, рассматриваемых лекарственных веществ. Также дано международное непатентованное название (МНН) лекарственного средства и область его применения. Мы надеемся, что все это будет способствовать хорошему зрительному восприятию материала и поможет ответить на большинство вопросов при решении представленных задач.

Итак, в задачах (1-200):

1. В первую очередь определите наличие в рассматриваемых спектрах наиболее характеристических максимумов, полос поглощения и сигналов протонов (1Н) и углеродов (13С).

166

2.По приведённым спектральным данным интерпретируйте отнесение наблюдаемых в спектрах максимумов, полос поглощения и сигналов по их положению и химическим сдвигам к соответствующим функциональным группам в структуре рассматриваемого лекарственного вещества.

3.Данные, изложенные в теоретической части (I и II) настоящего пособия помогут Вам установить, к какой из функциональных групп относится наблюдаемые показатели. Если при этом возникнет трудности, рекомендуем дополнительно ознакомиться со следующими учебно-мето- дическими пособиями:

3.1.Абышев, А. З. Лекарственные препараты антиангинального действия – антагонисты ионов кальция : учебно-методическое пособие / А. З. Абышев, С. Н. Трусов, А. В. Ложкин. – СПб. : Изд-во СПХФА, 2009. – 148 с.

3.2.Абышев, А. З. Синтез, свойства и контроль качества витаминных препаратов и витаминоподобных веществ (учебно-методическое пособие) /А. З. Абышев, С. Н. Трусов, Н. И. Котова, М. П. Блинова. – СПб. :

Изд-во СПХФА, 2010. – 136 с.

ЖЕЛАЮ УСПЕХОВ !!!

167

Спектры веществ, используемых для регистрации УФ-, ИК- и ЯМР-спектров

Поглощение растворителей в УФ и видимой областях

В таблице представлено краевое поглощение λend некоторых обычных растворителей, указана длина волны, при которой растворитель поглощает 80 % падающего света (λend в нм, толщина кюветы 1 см,. в канале сравнения-вода).

Растворитель	λend	Растворитель	λend
Ацетон	335	Этилацетат	205
Ацетонитрил	190	Гептан	195
Бензол	285	Гексан	195
Сероуглерод	380	Метанол	205
Четырёххлористый углерод	265	Пентан	200
Хлороформ	245	Пропанол-2	205
Циклогексан	210	Пиридин	305
Метилен хлористый	210	Тетрагидрофуран	230
Эфир диэтиловый	230	Толуол	285
Диоксан-1,4	215	2,2,4-Триметилпентан	210
Этанол	205	Ксилол	290

Растворители в ИК-спектроскаопии.

Низкое пропускание в областях поглощения растворителя может приводить к искажениям. При интерпретации спектров эти области нужно исключать. На следующих рисунках эти участки спектров отмечены темными полосами.

168

ИКспектры иммерсионных сред

Из-за трудности приготовления таблеток и тонких пленок минерального масла воспроизводимой толщины полосы поглощения этих матриц (для суспензий) всегда налагаются на спектр пробы.

Полосы мешающих примесей в ИКспектрах

Следы воды в четыреххлористом углероде или хлороформе могут проявляться в виде двух полос вблизи 3700 и 3600 см-1 и одной полосы в области 1600 см-1. При повышении концентрации воды наблюдается широкая полоса около 3450 см-1. Пары воды проявляются в виде многочисленных узких полос между 2000 и 1280 см-1. При более высоких концен-

169

трациях они могут снижать чувствительность детектора и проявляться в виде плеча на крутом склоне сильного сигнала.

Растворенный диоксид углерода дает полосу поглощения при 2325 см-1. В содержащих амины и следы воды растворах С02 может образовывать карбонаты, которые ведут к появлению неожиданных полос протонированных N-содержащих групп. В плохо сбалансированных двухлучевых инструментах газообразный С02 может давать две полосы приблизительно около 2360 и 2335 см-1, а также одну полосу при 667см-1.

Доступные полимерные материалы часто содержат в качестве пластификаторов фталаты, которые могут быть обнаружены в кажущихся чистыми пробах и проявляться в виде полосы при 1725 см-1. Присутствие фталатов подтверждается масс-спектрами (m/z 149). В химических процессах фталаты могут превращаться во фталиевый ангидрид, который даёт полосу при 1755 см-1.

Другими часто встречающимися загрязнениями являются силиконовые смазки, из-за которых появляется полоса около 1625 см-1 и широкий сигнал в области от 1100 до 1000 см-1.

Спектры растворителей и стандартных соединений в ЯМР-спектроскопии

Спектры ЯМР 1Н обычных дейтерированных растворителей (500 МГц; ≈ 1000 точек на 1 м. д.; δ в м. д. относительно ТМС).

170