Екзаменаційний квиток №22
1. Комплекс випробувань, що застосовуються для оцінки якості аскорбінової кислоти у вигляді 5% розчину для ін'єкцій, а також лікарських форм внутрішньоаптечного виготовлення передбачає застосування як реагентів сполук йоду (розчини йоду і калію йодату). Відповідно до хімічної структури лікарського засобу дайте обґрунтування вибору та використання даних реагентів в аналітичному контролі кислоти аскорбінової:
Виходячи з їх хімічної будови та властивостей кислоти аскорбінової, поясніть здатність її реагувати з розчином йоду та калію йодату.
Запропонуйте інші реакції для ідентифікації лікарського препарату та вкажіть ступінь їх специфічності.
Розгляньте застосування 0,1М розчину йоду в кількісному визначенні аскорбінової кислоти на прикладі лікарського пропису складу:
Кислоти аскорбінової 0,1
Кислоти нікотинової 0,05
Запропонуйте спосіб кількісного визначення нікотинової кислоти з урахуванням присутності в суміші другого компонента.
Вкажіть значення молярної маси еквівалента для обох речовин та формули для розрахунку їх вмісту.
Поясніть сутність йодатометричного титрування аскорбінової кислоти в розчині для ін'єкцій і необхідність застосування при цьому розчину формальдегіду. Як позначиться на результаті аналізу його відсутність? Вкажіть значення молярної маси еквівалента.
V
Функціональні групи: лактонне угруповання, спиртові гідроксильні групи, енольні гідроксильні групи, два оптично активні атоми вуглецю (хіральні центри).
Справжність: 1. ІЧ-спектр (порівняно зі стандартом або зі спектром у ФС).
2. УФ-спектр (max залежить від рН середовища: при рН 7 = 265 nm, при рН 2 - = 243 nm)
3. Тпл. = 190 ° C-193 ° C (з розкладанням). Через нестійкість препарату при нагріванні для визначення Тпл. його попередньо сушать при температурі 60°C протягом 2 годин. Швидкість підйому температури - 5°C за 1 хвилину (з тієї ж причини).
4. Питоме обертання (від +22 ° до +24 °) – 2% водний розчин.
ГФ Х регламентує як випробування на справжність такі реакції:
5. Реакція «Срібного дзеркала»: до розчину препарату доливають розчин срібла нітрату, відбувається окислення аскорбінової кислоти до кислоти дегідроаскорбінової). Утворюється чорний осад металевого срібла.
6. Реакція з 2,6-дихлорфеноліндофенолятом. До препарату додають зазначений реактив, відбувається відновлення реагенту та синє забарвлення реагенту зникає.
Аскорбінова кислота має відновлювальні властивості (за рахунок наявності в структурі молекули двох єнольних гідроксилів). Тому препарат вступає до ОВР з окислювачами, у тому числі з реактивом Фелінгу, розчином йоду та калієм йодатом, які окислюють кислоту до дикетоаскорбінової.
7. За рахунок наявності єнольних гідроксилів у молекулі аскорбінової кислоти препарат дає кислу реакцію середовища на лакмус. При дії розведеними розчинами лугів вона поводиться як одноосновна кислота. Розриву лактонного циклу цих умовах немає, а утворюються нейтральні монолужні солі.
8. Кислотні властивості зумовлюють реакцію утворення аскорбінату заліза. Реактив - заліза (II) сульфат, що не має властивостей окислювача. Відбувається реакція солеутворення, спостерігається фіолетове забарвлення.
9. Взаємодія із сильними лугами. Відбуваєтьсяреакція гідролізу лактонного кільця та утворення фурфуролу.
За ГФХ препарат повинен витримувати випробування на органічні домішки, сульфатну золу та важкі метали.
Кількісне визначення:Йодатометрія (ГФ Х. Варіант прямого титрування)
Кислоту аскорбінову титрують у присутності калію йодиду, невеликої кількості хлороводневої кислоти і крохмалю 0,1 н. стандартним розчином калію йодату до синього фарбування:
Надлишкова крапля титрованого розчину калію йодату реагує з йодидом калію, виділяючи йод, який вказує на кінець титрування:
Можливі методи кількісного визначення аскорбінової кислоти:
ОВР: йодометрія, індофенольний метод, йодхлорметрія, цериметрія. Кислотно-основні: алкаліметрія. Фізико-хімічні: спектрофотометрія
Аналіз суміші: Rp: Acidi ascorbinici 0,1
Acidi nicotinici 0,05
Реакція автентичності на нікотинову кислоту(ГФХ) 1. ІЧ-спектр (у порівнянні зі стандартом або зі спектром у ФС). 2. УФ-спектр 3. Тпл.=234-238°C 4. Реакція розкладання нікотинової кислоти шляхом нагрівання з кристалічним карбонатом натрію. Утворюється піридин, який легко виявити за характерним запахом:
5. Кислота нікотинова через кислі властивості її розчинів має здатність утворювати нерозчинні солі (з іонами міді утворюється осад синього кольору – нікотинат міді).
Якщо цю реакцію проводити у присутності роданіду амонію, утворюється потрійне комплексне з'єднання, пофарбоване в зелений колір. Якщо два інгредієнти суміші мають кислотні властивості, а один з них є відновником, можливе їх кількісне визначення в одній навішуванні. Для кількісного визначення інгредієнтів проводятьпослідовне титрування спочатку суми кислот стандартним розчином гідроксиду натрію. При цьому значення величини z при розрахунку морявої маси еквіваленти М (1z) для кожної речовини дорівнює 1. Таким чином, Мекв. (К-ти аскорбінової) = 176,13 г / моль, Мекв. (К-ти нікотинової) = 123,11 г / моль.
Метод – пряма алкаліметрія, варіант нейтралізації, ґрунтується на кислотних властивостях препаратів. Титрант - 0,1 Н NaOH
Індикатор – фенолфталеїн. Потім йодометричним методом у тій же аліквотній частці визначають аскорбінову кислоту.
Метод - пряма йодометрія, заснована на окисно-відновних властивостях препарату. Титрант - 0,1 н розчин йоду. Індикатор – крохмаль. У точці еквівалентності спостерігається фарбування розчину за рахунок взаємодії надлишкової краплі йоду з крохмалем та утворення комплексу синього кольору.
2С +1 - 2е = 2С +2 (f = 1/2)
Розрахунок вмісту кислоти нікотинової проводять по різниці титрування з урахуванням еквівалентних обсягів титрантів, коли кількість 0,1 Н розчину йоду, що пішов на титрування аскорбінової кислоти, в 2 рази більше, ніж кількість 0,1 Н розчину натрію гідроксиду, витраченого на таку ж аскорбінової. При титруванні аскорбінової кислоти 0,1 Н розчином йоду f=1/2. Мекв. = 88,06 г/моль. Це означає, що на ту саму аліквотну частку суміші буде витрачатися 0,1 н розчину йоду в два рази більше, ніж 0,1 н розчину гідроксиду натрію. Тому при розрахунку кількості розчину, що пішов на титрування нікотинової кислоти, із загального об'єму 0,1 н розчину гідроксиду натрію слід відняти ½ об'єму 0,1 н розчину йоду, їх витраченого на титрування кислоти аскорбінової.
де Х - маса речовини, що визначається, г; V - обсягтитрованого розчину, мл; k - Коефіцієнт поправки на титрований розчин; P - загальна маса порошку за прописом, г;
а – об'єм, мг, або маса, г лікарської форми, відібраний для аналізу, k - поправочний коефіцієнт.
1 мл 0,1 н розчину йоду відповідає 0,008806 г аскорбінової кислоти.
1 мл 0,1 н розчину їдкого натру відповідає 0,01231 г к-ти нікотинової.
У розчинах аскорбінова кислота легко окислюється, ін'єкційні розчини готують на воді, насиченій СО2, з додаванням стабілізаторів-антиоксидантів (натрію сульфіт, метабісульфіт натрію). У розчин аскорбінової кислоти для ін'єкцій додають гідрокарбонат натрію для нейтралізації кислої реакції середовища, подразнюючої тканини. При йодатометрическом методі кількісного визначення аскорбінової кислоти в ін'єкційному розчині слід враховувати наявність антиоксидантів-стабілізаторів, які будуть реагувати з титрантом - КIO3. Тому спочатку до розчину додають розчин формальдегіду, що зв'язує антиоксиданти. Потім аскорбінову кислоту титрують стандартним розчином калію йодату.