М І Н І С Т Е Р С Т В О О Х О Р О Н И З Д О Р О В , Я У К Р А Ї Н И  ВИЩИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД УКРАЇНИ УКРАЇНСЬКА МЕДИЧНА СТОМАТОЛОГІЧНА АКАДЕМІЯ  Медичний коледж 

Тексти лекцій з фармацевтичної хімії Лікарські речовини неорганічної природи

Полтава 2014 р.

Предмет і завдання фармацевтичної хімії. Основні показники якості субстанцій. Ідентифікація, випробування на чистоту і граничний вміст домішок.

План

1. Предмет і завдання фармацевтичної хімії.

2. Основні показники якості субстанцій.

3. Властивості субстанцій.

4. Ідентифікація.

6. Випробування на чистоту.

7. Кількісне визначення.

Предмет і завдання фармацевтичної хімії

Фармацевтична хімія - наука, що вивчає способи отримання, будову, фізичні, фізико-хімічні та хімічні властивості лікарських засобів; взаємозв'язок між хімічною структурою речовин і дією на організм; методи контролю якості ліків та зміни, що відбуваються при їх зберіганні, а також застосування лікарських засобів в медицині.

Основними напрямками фармацевтичної хімії є: цілеспрямований пошук нових лікарських речовин, розробка та удосконалення методів оцінки якості лікарських засобів з метою забезпечення їх ефективності та безпеки.

Фармацевтична хімія - прикладна наука, що базується на теорії і законах таких хімічних наук, як неорганічна, органічна, аналітична, фізична і колоїдна хімія.

Завдання курсу фармацевтичної хімії - дати теоретичні основи спеціальних знань і практичну підготовку по стандартизації і контролю якості лікарських засобів.

Фармацевтичний аналіз - один з основних розділів фармацевтичної хімії, об'єктами якого є індивідуальні лікарські речовини (субстанції) різної хімічної природи та лікарські препарати (аптечного виготовлення і заводського виробництва).

Субстанція - це стандартизована біологічно активна речовина (зазвичай отримується шляхом синтезу) або стандартизована суміш біологічно активних речовин (зазвичай отримується з об'єктів рослинного або тваринного походження), використовувані для приготування готових лікарських засобів.

Якість субстанцій регламентується вимогами відповідних монографій ДФУ або відповідної аналітичної нормативної документації (АНД), затвердженої уповноваженим органом.

Державна фармакопея України (ДФУ) - це правовий акт, що містить загальні вимоги до лікарських засобів, фармакопейні статті (монографії), а також методики контролю лікарських засобів.

Основні показники якості субстанцій

Вступна частина . Вказують межі вмісту основної речовини , міжнародне найменування , хімічна назва ( IUPAC ) , структурні и брутто-формули ( для неорганічних субстанцій - молекулярну формулу ) , молекулярну масу .

Властивості .

Опис . Вказують характеристики фізичного стану и колір субстанції .

Запах . Визначення запаху проводитися ( якщо це потрібно фармакопеєю ) наступний чином : 0,5-2,0 г субстанції розподіляють тонким шаром на годинниковому склі діаметром 6- 8см ; через 15 хвилин визначають запах або роблять висновок про його відсутність .

Розчинність . Розчинність субстанції є додаткова характеристикою її автентічності та чистоти . Розчинність в фармакопейних аналізах не є фізичною константою , це величина відносна і характеризує здатність субстанцій розчиняться в тихий чи других розчинниках .

Ідентифікація .

Ідентифікація ( справжність ) . У даним розділі наводитися комплекс випробувань , призначене для підтвердження з прийнятних ступенів достовірності того , що лікарська речовина відповідає інформації , наведеної на етикетці . Для ідентифікації субстанції (у залежності від їх хімічної природи ) застосовують поєднання фізико -хімічних методів : ІЧ - спектроскопії , УФ- спектрофотометрії , різних видів хроматографії з характерними хімічними реакціями .

Реакції ідентифікації катіонів та аніонів об'єднані в загальній статті Фармакопеї « Реакції ідентифікації на іоні и функціональні групи ».

Реакції ідентіфікації на іоні ( ДФУ )

Алюміній . До водного розчину субстанції додають кислоту хлористоводневу і тіоацетамідний реактив , при цьому не повинен утворюватися осад ( випробування проводитися для підтвердження відсутності домішок важких металів ) .

При подальшому додаванні розчину натрію гідроксиду утворюється гелеоподібній білий осад , що розчиняється в надлишку реактиву .

Аl³⁺ + 3NaОН Аl (ОН )₃ + 3Na⁺

Аl (ОН)₃ + 3NaОН Na₃[ Аl (ОН)₆]

Білий гелеподібній осад знову випадає при додаванні розчину амонію хлориду :

Nа₃[ Аl(ОН)₆] + NН₄Сl Аl (ОН)₃ +3 NaСl +3NH₄OH

Cолі амонію. До розчину субстанції додають магнію оксид ( для віділення аміаку з його солі). Через рідину пропускають струм повітря і вихідний газ направляються в суміш 0.1м розчину кислоти хлористоводневої і розчину метилового червоного . Про наявність іонів амонію видно по зміні забарвлення індикатора метилового червоного з червоного у жовтий. Потім у цьому розчині проводять реакцію з натрієм кобальтонітритом – утворюється жовтий осад :

 

Солі амонію і солі летучих основ. При взаємодії солей амонію і летучих основ з розчином натрію гідроксиду при нагріванні виділяються пари аміака або летучих основ, які виявляються по запаху і лужній реакції :

t °

 

Броміди . а) При взаємодії бромід-іонів з розчином срібла нітрату при наявності кислоти азотної розведеної утворюється світло-жовтий сирнистий осад , повільно розчинний у розчині аміаку:

 

Б)При взаємодії бромід іонів з свинцем(IV ) оксиду при наявності кислоти оцтової виділяється бром , який ідентифікують через виділення бром замінного фуксину, пофарбованого у фіолетовий колір (фуксин має червоний колір)

С) З розчином хлораміну при наявності кислоти хлористоводневої розведеної і хлороформа, броміди окислються з утворенням брома , який забарвлює хлороформ у жовто -бурий колір :

 

ВІСМУТ . А ) субстанцію розчиняють в кислоті хлористоводневій розведеній. Кип'ятять 1 хвилину , охолоджують і при потребі фільтрують. До отриманого розчину додають воду, утворюється білий або світло - жовтий осад , який при додаванні розчину натрію сульфіду переходить у коричневий:

б) солі вісмуту з розчином тіосечовини при наявності кислоти азотної утворюють жовто-оранжеве забарвлення або осад, який не знебарвлюються протягом 30 хвилин після додавання натрію фторид :

Залізо . а ) При взаємодії іонів заліза ( II) з розчином калію ферумуціаніда утворюється синій осад , що не розчиняється при додаванні кислоти хлористоводневої розведеної :

 b ) При взаємодії солей заліза ( III) з розчином калію тіоціаната з'являється червоне забарвлення . Розчин ділять на дві частини. До однієї частини додають ізоаміловий спирт або ефір - органічний шар забарвлюється в рожевий колір. До іншої частини додають ртуті (II) хлорид , червоне забарвлення зникає:

 c ) Солі заліза ( III) з розчином калія ферроціаніда утворюють синій осад , що не розчиняється при додаванні кислоти хлористоводневої розведеної :

 Йодиди . а ) При взаємодії йодид - іонів з розчином срібла нітрату в присутності кислоти азотної розведеної утворюється світло -жовтий осад , що не розчиняється в розчині аміаку :

 

b ) При взаємодії йодид – іонів з калієм дихроматом у присутності кислоти сірчаної розведеної утворюється йод , який забарвлює хлороформний шар в Фіолетовий колір :

Калій. а ) До розчину субстанції додають розчин натрію карбонату і нагрівають ( осад не утворюється ) , до гарячого розчину додають натрію сульфід ( осад не утворюється ) . Потім реакційну суміш охолоджують у крижаній воді і додають розчин кислоти винної - утворюється білий кристалічний осад:

б) При взаємодії іонів калію з розчином натрію кобальтінітріта у присутності кислоти оцтової розведеної утворюється жовтий або помаранчево - жовтий осад :

 2K+ + Na₃[Co(NO₂)₆] K ₂Na[Co(NO₂)₆] + 2Na⁺

в) Сіль калію , внесена в безбарвне полум'я , забарвлює його у фіолетовий колір ( при розгляді через синє скло - в пурпурно - червоний).

Кальцій . а ) При взаємодії іонів кальцію з розчином гліоксальгідроксіаніла в спирті в присутності розчину натрію гідроксиду розведеного і натрію карбонату , і струшування з хлороформом - хлороформний шар забарвлюється в червоний колір :

 

b ) До розчину субстанції розведеної оцтової кислоти додають розчин калію ферроцианида , білий осад утворюється після додавання амонію хлориду :

c ) При взаємодії катіонів кальцію з розчином амонію оксалату утворюється білий осад , нерозчинний в кислоті оцтовії розведеної і розчині аміаку , розчинний в розведених мінеральних кислотах :

 

d ) Сіль кальцію , змочена кислотою хлористоводневою , внесена до безбарвного полум'я забарвлює його в оранжево -червоний колір.

Карбонати і гідрокарбонати . а ) При взаємодії карбонатів і гідрокарбонатів з кислотою оцтової розведеної відбувається виділення бульбашок газу; при пропусканні цього газу через розчин барію гідроксиду утворюється білий осад , розчинний в кислоті хлористоводневій :

b ) При взаємодії карбонатів з насиченим розчином магнію сульфату утворюється білий осад ( гідрокарбонати утворюють осад тільки при кип'ятінні ) :

c ) При додаванні фенолфталеїну до водного розчину карбонатів з'являється червоне забарвлення (розчини гідрокарбонатів залишаються безбарвними).

Магній . До водного розчину субстанції додають розчин аміаку розведеного - утворюється білий осад , який розчиняється при додаванні розчину амонію хлориду. При подальшому збільшенні до отриманої суміші розчину динатрія гідрофосфата утворюється білий кристалічний осад :

Миш'як. а ) При нагріванні розчину субстанції на водяній бані з реактивом натрію гіпофосфіта утворюється коричневий осад. Реакція характерна для Аs³⁺ і Аs⁵⁺ :

 

b ) Попередньо до розчину субстанції додають кислоту хлористоводневу :

При подальшому додаванні розчину натрію сульфіду утворюється жовтий осад , нерозчинний в кислоті хлористоводневій концентрованій , розчинний у розчині аміаку :

 

c ) При взаємодії іонів миш'яку ( Аз⁵⁺ ) з розчином магнію сульфату в присутності розчинів амонію хлориду і амонію гідроксиду утворюється білий кристалічний осад , розчинний в кислоті хлористоводневої розведеної (відмінність від арсенітов ) :

 

Натрій. а ) До розчину субстанції додають розчин калію карбонату і нагрівають ; осад не утворюється. Додають розчин калію піроантімоната - при нагріванні і наступному охолодженні утворюється щільний білий осад :

 б) При взаємодії водного розчину субстанції з реактивом метоксіфенілоцетової кислоти утворюється об'ємний білий кристалічний осад , розчинний у розчині аміаку розведеного :

 

в) Сіль натрію , змочена кислотою хлористоводневою , забарвлює безбарвне полум'я в жовтий колір.

Нітрати. а ) При взаємодії нітрат - іонів з сумішшю нітробензолу і кислоти сірчаної в присутності розчину натрію гідроксиду концентрованого і ацетону утворюється темно - фіолетове забарвлення.

b ) Нітрати не знебарвлюють розчин калію перманганату , підкисленою кислотою сірчаної розведеної (відмінність від нітритів ) .

c ) Нітрити з антипірином у присутності кислоти хлористоводневої розведеної утворюють зелене забарвлення (відмінність від нітратів) :

 

Ртуть. а ) При взаємодії іонів ртуті (II) з очищеною мідною фольгою утворюється темно - сіра пляма , яке при натиранні стає блискучим . При нагріванні фольги в пробірці пляма зникає:

 

b ) При взаємодії іонів ртуті (II) з розчином натрію гідроксиду розведеним утворюється щільний жовтий осад :

 

c ) При взаємодії іонів ртуті (II) з розчином калію йодиду утворюється червоний осад , розчинний в надлишку реактиву :

 

Свинець. а ) Субстанцію розчиняють у кислоті оцтовій . При подальшому додаванні розчину калію хромату утворюється жовтий осад , розчинний у розчині натрію гідроксиду концентрованому :

 

б ) До розчину субстанції в кислоті оцтової додають розчин калію йодиду ; утворюється жовтий осад , який розчиняється при нагріванні. При охолодженні розчину знову утворюється осад у вигляді блискучих жовтих пластинок :

Срібло . При взаємодії іонів срібла з кислотою хлористоводневою утворюється білий сирнистий осад , розчинний у розчині аміаку розведеному :

Сульфати. а ) З розчином барію хлориду в присутності кислоти хлористоводневої розведеної утворюють білий осад:

б ) До отриманої суспензії (див. реакцію а ) додають розчину йоду ; жовте забарвлення не зникає (відмінність від сульфітів і дитіонітів ) , але зникає при додаванні розчину олова хлориду (відмінність від йодидів ) :

 

Сульфіти . а ) При взаємодії сульфіт - іонів з кислотою хлористоводневою розведеною поступово виділяється сірчистий газ з характерним різким запахом :

б ) Сульфит - іони знебарвлюють розчин йоду :

Фосфати. а ) З розчином срібла нітрату фосфати утворюють жовтий осад , розчинний у розчині аміаку :

б) З молібденованадієвим реактивом фосфати утворюють жовте забарвлення :

 

Хлориди . а ) При взаємодії хлоридів з розчином срібла нітрату в присутності кислоти азотної розведеної утворюється білий сирнистий осад , розчинний у розчині аміаку :

 

б ) Після взаємодії хлоридів з розчином калію дихромата і кислоти сірчаної , папір, просочений розчином дифенілкарбозида , забарвлюється у фіолетово - червоний колір :

Цинк. а ) При взаємодії іонів цинку з розчином натрія гідроксида концентрованого утворюється білий осад , розчинний в надлишку реактиву .

При додаванні до отриманого розчину амонію хлориду осад не утворюється , а при додаванні розчину натрію сульфіду - утворюється білий пластівчастий осад :

б ) При взаємодії іонів цинку з розчином калію ферроцианида утворюється білий осад , нерозчинний в кислоті хлористоводневії розведеній :