Министерство здравоохранения Российской Федерации
ГБОУ ВПО Тверская ГМА Минздрава России
Кафедра управления и экономики фармации
с курсами ботаники, фармакогнозии, фармацевтической технологии, фармацевтической и токсикологической химии
Методические рекомендации для самостоятельной работы студентов к занятию №18
по фармацевтической химии
Название темы занятия:
анализ препаратов производных амидов сульфаниловой кислоты. Методы получения. Общие и специфические методы анализа.
Тверь, 2013
Тема: анализ препаратов производных амидов сульфаниловой кислоты. Методы получения. Общие и специфические методы анализа.
Цель: Освоить способы оценки качества лекарственных препаратов, производных n - аминобензолсульфамида (сульфаниламидных препаратов).
В процессе изучения материала при подготовке к занятию необходимо освоить следующие основные термины: сульфаниламидные препараты, первичная ароматическая группа, лигниновая проба, сульфамидная группа, нитритометрия, алкалиметрия, ацидиметрия, неводное титрование, броматометрия, йодохлорметрия, аргентометрия.
План изучения темы
1. Проверка выполнения домашнего задания (письменный контроль)
2. Фронтальный опрос
3. Практическая работа «Анализ стрептоцида» с оформлением протокола.
4. Контроль освоения практических навыков студентами путем проверки протокола и собеседования с преподавателем по методологии проведенных исследований.
5. Выходной контроль в виде тестовых заданий
Теоретические вопросы для подготовки к занятию:
1. Напишите классификации сульфаниламидов (химическую и фармакокинетическую).
2. Напишите формулы, латинские и химические названия препаратов производных сульфаниламидов (стрептоцид, стрептоцид растворимый, сульфацил-натрий, сульфадиметоксин, сульфален, сульфаметоксазол, фталазол, салазопиридазин).
3. Получение сульфаниламидов.
4. Физические и химические свойства препаратов.
5. Дайте описание сульфаниламидных препаратов.
6. Охарактеризуйте растворимость данных препаратов в воде, разведенных кислотах и щелочах, органических растворителях.
7. Напишите уравнения реакций указанных препаратов с кислотами и щелочами.
8. Напишите реакции определения подлинности данных препаратов.
9. Какими реакциями можно подтвердить наличие в препарате первичной аминогруппы, азогруппы, сульфаниламидной группы, карбамидной группы?
10. Как доказать наличие серы в серосодержащих органических соединениях?
11. Объясните механизм действия сульфаниламидов.
12. Как выполняется количественное определение препаратов производных амидов сульфаниловой кислоты?
13. Хранение и применение в медицине сульфаниламидов.
Изложение учебного материала:
Сульфаниламидные препараты – это производные амида сульфаниловой кислоты (n-аминобензолсульфамида).
Общие формулы препаратов этой группы и их натриевых солей:
Определение подлинности
1. Реакции на первичную ароматическую аминогруппу
А. Реакция образования азокрасителя. Общая реакция на все соединения, содержащие в молекуле незамещенную первичную ароматическую аминогруппу. Используют для всех сульфаниламидных препаратов и их натриевых солей, за исключением салазопиридазина. Препараты, у которых аминогруппа замещена радикалом (стрептоцид растворимый, фталазол), предварительно гидролизуют кипячением с разведенной соляной кислотой.
Химизм реакции основан на образовании хлорида диазония в результате действия раствором нитрита натрия и разведенной соляной кислотой. Последующее сочетание хлорида диазония с фенолами (ГФ Х рекомендует в качестве азосоставляющей щелочной раствор -нафтола) приводит к образованию азокрасителя. В результате реакции появляется вишнево-красное окрашивание или образуется осадок оранжево-красного цвета.
Б. Лигниновая проба. Является разновидностью реакции образования шиффовых оснований, пробу используют для экспресс-анализа.
При нанесении на древесину или писчую бумагу сульфаниламида и капли разведенной соляной кислоты появляется оранжево-желтое окрашивание.
Химизм реакции: при гидролизе лигнина образуются ароматические альдегиды: n-оксибензальдегид, сиреневый альдегид, ванилин (в зависимости от вида лигнина), которые взаимодействуют с первичными ароматическими аминами, образуя шиффовы основания (азометиновые красители):
В. Реакция галогенирования (бромирования, йодирования), происходит образование осадков.
Г. Наличие первичной ароматической аминогруппы придает препаратам способность растворяться в кислотах.
2. РЕАКЦИИ НА СУЛЬФАМИДНУЮ ГРУППУ
А. Цветные реакции с растворами солей тяжелых металлов (меди, кобальта, серебра, железа и др.): основаны на образовании внутрикомплексных соединений сульфаниламидных препаратов с солями тяжелых металлов. Цветная реакция с раствором сульфата меди (II) является фармакопейной для отличия друг от друга некоторых сульфаниламидных препаратов.
сульфацил-натрий – голубовато-зеленоватый осадок
норсульфазол - грязно-фиолетовый
этазол – травянисто-зеленый, переходящий в черный
сульфадиметоксин – грязно-желтый с зеленым оттенком аморфный осадок
сульфадимезин – осадок желтовато-зеленого цвета, переходящего в коричневый
салазопиридазин – осадок зеленого цвета
сульфален – грязно-зеленый, переходящий в зеленовато-голубой
фталазол – грязно зеленовато-серый
В ФС на некоторые сульфаниламидные препараты включена цветная реакция с хлоридом кобальта:
стрептоцид – голубоватый
сульфадиметоксин – ярко-розовый
сульфапиридазин – розовый
этазол – белый
норсульфазол – сиреневый
3. Пиролиз сульфаниламидных препаратов (образование плавов).
При термическом разложении в сухой пробирке сульфаниламиды приобретают различную окраску, одновременно образуются различные газообразные продукты. Эта реакция позволяет отличать некоторые сульфаниламидные препараты друг от друга. Так, например, при пиролизе стрептоцида образуется плав фиолетового цвета и появляется запах аммиака и анилина; норсульфазол образует плав темно-бурого цвета с запахом сероводорода; сульгин – плав фиолетово-красного цвета с запахом аммиака.
4. Реакция с натрия нитропруссидом в присутствии едких щелочей
окрашивание раствора в красный или красно-коричневый цвет: стрептоцид; стрептоцид растворимый; сульфацил-натрий; сульгин; уросульфан
образование осадков: норсульфазол; этазол; сульфадимезин
5. Реакция обнаружения серы.
Минерализация кHNO3 или сплавлением с КNO3: образующийся SO42- доказывают реакцией с BaCl2.
6. Частные реакции на функциональные группы
гидролиз сульфацила-натрия – запах уксусной кислоты
гидролиз фталазола – образование фталевой кислоты, которую затем идентифицируют по реакции образования флуоресцина
Салазопиридазин – наличие азогруппы подтверждают реакцией гидрирования. При действии на препарат смесью концентрированной соляной кислоты и цинковой пыли раствор постепенно обесцвечивается.
Для натриевых солей сульфаниламидов – реакции на Na+ (окраска пламени горелки в желтый цвет и др.).
Стрептоцид растворимый по ГФ Х отличают от стрептоцида, действуя салициловой кислотой и концентрированной серной кислотой. Происходит образование окрашенного соединения за счет взаимодействия салициловой кислоты с формальдегидом, выделяющимся при кислотном гидролизе стрептоцида растворимого.
Сульгин отличается от других сульфаниламидных препаратов тем, что при нагревании с едкими щелочами выделяет аммиак.
Отличить сульфаниламиды можно по значению рН водных растворов (индикатор фенолфталеин) и по растворимости в различных растворителях (воде, спирте, ацетоне) с последующим выполнением цветных реакций, основанных на взаимодействии с нитропруссидом натрия и некоторыми другими реактивами..
7. Спектроскопия в УФ- и видимой областях.