Способность к гидролитическому разложению
Барбитураты - достаточно нестойкие соединения (особенно солевые формы), но и кислотные формы при длительном хранении подвергаются гидролитическому расщеплению:
При гидролизе образуются уровые кислоты (и амид дизамещенной уксусной кислоты и мочевины). И особенно легко эта реакция идет в присутствии щелочи.
В более жестких условиях:
Эту реакцию можно использовать для идентификации, т.к. выделяется аммиак (запах, лакмус). После подкисления кислота будет обладать характерным запахом, а из карбонатов будет выделять углекислый газ. Также эта реакция показывает принадлежность барбитуратов к классу уреидов и те возможные изменения, которые могут возникать в процессе хранения. Как аналитическая данная реакция не используется.
Способность вступать в реакции с альдегидами за счет наличия азота (или имино-группы)
При правильном выборе альдегида эту реакцию можно использовать для идентификации, т.к. различные барбитураты будут давать разный эффект реакции. Например, фенобарбитал и формалин образуют вишнево-красное кольцо на границе водного слоя и слоя конц. H2SO4. Эта реакция часто используется в методе ТСХ, где в качестве детергента используется раствор альдегида и конц. H2SO4.
Специфические реакции
Фенобарбитал - может давать реакцию образования азокрасителя, но для этого необходимо сначала провести его нитрование:
а далее - диазотирование и азосочетание с b-нафтолом. В результате образуется соль вишнево-красного цвета.
|
|
|
Бензонал имеет бензильный радикал.
Гидроксамовая проба:
После гидролиза - реакция на остаток бензойной кислоты с FeCl3:
Гексенал – реакция на двойную связь в гексильном радикале:
Происходит обесцвечивание бромной воды. Эта реакция также может быть использована для проведения количественного определения методом броматометрии.
Для всех натриевых солей определяется присутствие катиона натрия.
Для кислотных барбитуратов регламентируется содержание (отсутствие) монозамещенной барбитуровой кислоты. По ГФ Х - примесь монозамещенной барбитуровой кислоты определяется при помощи индикатора метилового красного. В кислой среде метиловый красный – красного цвета, а ближе к нейтральной - желтый. При отсутствии примеси раствор должен быть желто-оранжевого цвета, но не красного. На фенобарбитал примесь фенилбарбитуровой кислоты определяется путем кипячения спиртового раствора с обратным холодильником. Раствор после кипячения должен остаться прозрачным.
В солевых формах барбитуратов регламентируется содержание метилового спирта и свободной щелочи. Метиловой спирт определяется после окисления перманганатом калия в присутствии H2SO4 до альдегида с образованием ауринового красителя с хромотроповой кислотой красновато-сиреневого цвета. Избыток перманганата удаляют добавлением сульфита натрия. Содержание метилового спирта регламентируется от 0,01% до 0,1 %.
|
|
|
Свободная щелочь - определяется количественно. Навеску препарата растворяют в спирте (чтобы избежать гидролиза), но предварительно спирт нейтрализуют раствором щелочи по тимолфталеину до светло-голубого окрашивания. Затем спирт разливают на 2 пробирки: в одну вносят препарат, а вторая является контрольной. Содержание свободной щелочи определяют титрованием. Рассчитывают процентное содержание щелочи, затем это учитывается при расчете результатов количественного определения.
Количественное определение:
Все кислотные формы барбитуратов определяются методом кислотно-основного титрования в неводной среде.
Т.к. это слабые кислоты, следовательно требуется протофильный растворитель, чаще всего используется диметилформамид (ДМФА) в смеси с бензолом. Титрантом является раствор NaOH в смеси метанола и бензола, или метилат натрия в такой же смеси.
При титровании раствором натрия гидроксида последний вступает во взаимодействие с анионом барбитурата, образуя натриевую соль.
|
|
|
Производные барбитуровой кислоты, которые проявляют выраженный кислотный характер (барбитал, фенобарбитал) можно количественно определять методом кислотно-основного титрования в водной среде. В качестве растворителя используют спирт, присутствие которого в свою очередь и уменьшает гидролиз образующихся натриевых солей барбитуратов. Титрант – 0,1 М раствор натрия гидроксида, индикатор – тимолфталеин.
Солевые формы определяют методом ацидиметрии. Растворяют в свежепрокипяченной и охлажденной воде (кипятят для удаления углекислого газа) и титруют раствором HCl. Индикатор - метиловый-оранжевый (свободная щелочь - по тимолфталеину). При титровании образуются как натриевая соль, так и свободная щелочь. Из результатов определения вычитают содержание свободной щелочи:
Особенности применения:
Натриевые соли барбитуратов нельзя прописывать в одной прописи с веществами кислотного характера (аскорбиновая кислота, соли минеральных кислот). Кислотные формы с последними совместимы.
Хранить барбитураты необходимо в сухом, прохладном месте, хорошо укупоренным, чтобы углекислый газ воздуха не разлагал натриевые соли. Процесс разложения происходит под влиянием CO2:
|
|
|
В результате нарушается прозрачность раствора и реакция среды сдвигается в кислую сторону.
Учебные вопросы для самоподготовки студентов:
1. Строение, номенклатура, физико-химические и биологические свойвства лекарственных препаратов, производных пиримидина.
2. Латинские и химические названия, синонимы, формулы строения изучаемых лекарственных средств.
3. Влияние меркаптогруппы в тиопентале на его физические и химические свойства; использование этих свойств для идентификации и количественного определения тиопентала-натрия.
4. Обосновать возможные реакции идентификации лекарственных препаратов, производных барбитуровой и тиобарбитуровой кислоты, исходя из их строения.
5. Возможные методы количественного определения барбитала, фенобарбитала, бензобарбитал, гексобарбитала-натрия. Уравнения реакций.
6. Явление прототропной таутомерии для производных барбитуровой кислоты.
7. Исходя из строения и свойств гетероцикла пиримидина, обосновать реакции идентификации изучаемых лекарственных средств, написать известные уравнения реакций.
8. Объяснить определение специфической примеси этилбарбитуровой кислоты в барбитале и фенилбарбитуровой кислоты в фенобарбитале
9. Обосновать условия меркуриметрического метода количественного определения барбитуратов. Уравнения реакции.
10. Обосновать условия количественного определения барбитуратов методом алкалиметрии в неводных средах.
11. Особенности строения изучаемых лекарственных средств, определяющие их биологическую активность.
12. Взаимосвязь структура-действие в ряду производных барбитуровой кислоты.
13. Условия хранения и дозы препаратов изучаемой группы.
5.3. Проработать тестовые задания:
1. Замена этильного радикала на фенильный в 5-м положении производных барбитуровой кислоты приводит к усилению фармакологического эффекта и появлению:
А. снотворного действия
Б. местнораздражающего действия
В. антисептического действия
Г. возбуждающего действия
Д. противосудорожного действия
2. Взаимодействие барбитуратов с солями тяжелых металлов обусловлено свойствами:
А. основными
Б. кислотными
В. окислительными
Г. восстановительными
3. Общегрупповыми реакциями для барбитуратов являются:
А. соле- и комплексообразование с солями тяжелых металлов
Б. взаимодействие с растворами альдегидов в кислоте серной концентрированной
В. образование азокрасителя
Г. гидроксамовая проба
Д. декарбоксилирование под действием концентрированных кислот
4. Образование осадка наблюдается при действии на водные растворы солевых форм барбитуратов:
А. раствора кислоты хлористоводородной
Б. раствора натрия гидроксида
В. раствора аммония гидроксида
Г. раствора натрия гидрокарбоната
Д. раствора калия хлорида
5. Какой из препаратов при нагревании с раствором свинца ацетата в присутствии натрия гидроксида даёт черный осадок
А. гексенал
Б. тиопентал-натрий
В. барбитал
Г. фенобарбитал
Д. этаминал-натрий
6. Замена кислорода во 2-м положении у производных барбитуровой кислоты на серу приводит:
А. к кратковременности фармакологического действия
Б. к удлинению фармакологического действия
В. не влияет на длительность действия
- Барбитураты по химическому строению являются:
А. циклическими уреидами
Б. сложными эфирами
В. лактонами
Г. простыми эфирами
- Реакция образования азокрасителя для фенобарбитала обусловлена наличием в его структуре:
А. этильного радикала
Б. фенильного радикала
В. амидной группы
Г. имидной группы
Д. метильного радикала
9. Назовите представленное на рисунке вещество:
А. фенобарбитал (5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
Б. бензобарбитал (1-бензоил-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
В. Гексобарбитал-натрий (1,5-диметил-5-(циклогексен-1`-ил)-барбитурат натрия)
Г. тиопентал натрия (5-этил-5-(2`-амил)-2-тиобарбитурат натрия)
Д. барбитал (5,5-диэтилбарбитуровая кислота)
10. Назовите представленное на рисунке вещество:
А. фенобарбитал (5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
Б. бензобарбитал (1-бензоил-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
В. Гексобарбитал-натрий (1,5-диметил-5-(циклогексен-1`-ил)-барбитурат натрия)
Г. тиопентал натрия (5-этил-5-(2`-амил)-2-тиобарбитурат натрия)
Д. барбитал (5,5-диэтилбарбитуровая кислота)
11. Назовите представленное на рисунке вещество:
А. фенобарбитал (5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
Б. бензобарбитал (1-бензоил-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
В. гексобарбитал натрий (1,5-диметил-5-(циклогексен-1`-ил)-барбитурат натрия)
Г. тиопентал натрия (5-этил-5-(2`-амил)-2-тиобарбитурат натрия)
Д. барбитал (5,5-диэтилбарбитуровая кислота)
12. Назовите представленное на рисунке вещество:
А. фенобарбитал (5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
Б. бензобарбитал (1-бензоил-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
В. Гексобарбитал-натрий (1,5-диметил-5-(циклогексен-1`-ил)-барбитурат натрия)
Г. тиопентал натрия (5-этил-5-(2`-амил)-2-тиобарбитурат натрия)
Д. барбитал (5,5-диэтилбарбитуровая кислота)
13. Назовите представленное на рисунке органическое вещество:
А. фенобарбитал (5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
Б. бензобарбитал (1-бензоил-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота)
В. Гексобарбитал-натрий (1,5-диметил-5-(циклогексен-1`-ил)-барбитурат натрия)
Г. тиопентал натрия (5-этил-5-(2`-амил)-2-тиобарбитурат натрия)
Д. барбитал (5,5-диэтилбарбитуровая кислота)
14. Барбитураты и их натриевые соли можно идентифицировать сплавлением с едкими щелочами. Видимым эффектом реакции в данном случае будет:
А. выделение аммиака
Б. красное окрашивание
В. выделение оксида углерода (IV)
Г. синее окрашивание
Д. фиолетовое окрашивание
15. При идентификации фенобарбитала провизор-аналитик провел качественную реакцию, видимый эффект которой состоял в появлении вишневого окрашивания, переходящего в сине-фиолетовое. Укажите реактивы, которые были использованы.
А. ванилин и ацетон
Б. ванилин и уксусная кислота
В. ванилин и концентрированная серная кислота
Г. ванилин и разбавленная азотная кислота
Д. концентрированная соляная кислота
16. При испытании на чистоту барбитала обнаруживают примесь:
А. фенилбарбитуровой кислоты
Б. барбитуровой кислоты
В. бензилбарбитуровой кислоты
Г. этилбарбитуровой кислоты
Д. изопропилбарбитуровой кислоты
17. При испытании на чистоту фенобарбитала обнаруживают примесь:
А. фенилбарбитуровой кислоты
Б. барбитуровой кислоты
В. бензилбарбитуровой кислоты
Г. этилбарбитуровой кислоты
Д. изопропилбарбитуровой кислоты
18. Лекарственные препараты из группы барбитуратов количественно определяют методом титрования в неводных средах. В качестве растворителя используют:
А. бензол
Б. толуол
В. диметилформамид
Г. этиловый спирт
Д. изопропиловый спирт
19. Одним из методов количественного определения фторурацила является метод косвенной нейтрализации. В качестве титранта будет использован:
А. натрия гидроксид
Б. соляная кислота
В. натрия нитрит
Г. серебра нитрат
Д. хлорная кислота
20. При определении чистоты препарата 5-фторурацил определяется наличие примесей:
А. метилтиофторурацила и тиофторурацила
Б. тимидина
В. урацила
Г. тиомочевины
Д. 6-метилурацила
21. Какое лекарственное средство из группы барбитуратов будет обесцвечивать бромную воду?
А. барбитал
Б. фенобарбитал
В. бензонал
Г. барбитал-натрий
22. Провизор-аналитик проводит идентификацию лекарственного средства, производного барбитуровой кислоты, по реакции с меди(ІІ) сульфатом в присутствии калия гидрокарбоната и калия карбоната. При этом появление синего окрашивания и образование осадка красно-сиреневого цвета позволяют обнаружить:
А. барбитал
Б. фенобарбитал
В. бензонал
Г. этаминал-натрий
Д. гексенал
23. Какое лекарственное вещество синтезируют по реакции между диэтилмалоновым эфиром и мочевиной в присутствии натрия этилата [С2Н5ОН(абс.)] с последующей обработкой соляной кислотой?
А. барбитал
Б.бензойную кислоту
В. бензонал
Г.никотиновую кислоту
Д. аскорбиновую кислоту
24. Какому лекарственному веществу из группы барбитуратов отвечает химическое название 1-бензоил-5-этил-5-фенилбарбитуровая кислота?
А. бензонал
Б.барбитал
В. фенобарбитал
Г.гексенал
Д. бензобамил
25. В контрольно-аналитической лаборатории проводят анализ барбитала на примесь хлоридов. Аналитику для этого следует в качестве реактива использовать раствор:
А. нитрата серебра
Б.уксусной кислоты
В. хлорида бария
Г.сульфида натрия
Д. оксалата аммония
26. Какое из перечисленных лекарственных средств определяется методом аргентометрии после предварительного кипячения с раствором натрия гидроксида:
А. барбитал натрия
Б.бромизовал
В. тиопентал натрия
Г.бензонал
Д. фенобарбитал
27. Введение в какое положение радикалов обуславливает фармакологический эффект производных барбитуровой кислоты:
А. в 5
Б. в 4
В. в 1
Г. в 2
Д. в 3
28. Какой из препаратов даёт реакцию конденсации с формальдегидом и раствором кислоты серной концентрированной:
А. фенобарбитал
Б. тиопентал-натрий
В. барбитал
Г. бромизовал
Д. этаминал-натрий
- Реактивом для дифференциации барбитуратов является:
А. кобальта нитрат
Б. серебра нитрат
В. меди сульфат
Г. железа (ІІІ) хлорид
30. Уменьшение растворимости в воде натриевых солей барбитуратов связано с процессом:
А. окисления
Б. восстановления;
В. гидролиза
Г. полимеризации
31. Содержание примесей монозамещенных производных барбитуровой кислоты регламентируется для:
А. кислотных и солевых форм барбитуратов
Б. кислотных форм
В. солевых форм
Г. данные примеси не определяются
- Содержание примеси свободной щёлочи в барбитуратах учитывается при количественном определении:
А. кислотных форм
Б. солевых форм
В. солевых и кислотных форм
Г. не учитывается
33. Для количественного определения солевых форм|формы| барбитуратов используют метод:
А. алкалиметрии в неводной среде
Б. ацидиметрии в неводной среде
В. алкалиметрии в водной среде
Г. ацидиметрии в водной среде
34. В виде таблеток выпускаются:
А. гексенал, гексамидин, тиопентал-натрий
Б. гексамидин, бензонал, фенобарбитал
В. бензонал, гексенал, фторурацил
Г. тиопентал-натрий, фенобарбитал, гексенал
Ситуационные задания:
1. Все барбитураты с солями кобальта образуют комплексные соединения, окрашенные в сине-фиолетовый цвет. Укажите условия проведения реакции и напишите ее химизм на примере барбитала.
2. Все барбитураты идентифицируют сплавлением со щелочами. Напишите химизм этой реакции на примере фенобарбитала. Какие вещества образуются при последующем подкислении исследуюемого раствора?
3. Для проведения идентифиции взято три препарата: фенобарбитал, барбитал–натрия, гексенал. С помощью, каких химических реакций их можно отличить друг от друга? Напишите химизм соответствующих реакций.
4. Обоснуйте невозможность использование алкалиметрии в водной среде для количественного определения производных барбитуровой кислоты.
5. Обоснуйте возможность использования методов аргентометрии (прямой и обратный способ) для количественного определения производных барбитуровой кислоты.
6. Обоснуйте влияние заместителей в 1 и 5 положении производных барбитуровой кислоты на фармакологическое действие и длительность седативного, снотворного, наркотического действия. Приведите примеры лекарственных средств.
Задачи:
- Рассчитайте массу навески барбитала (М.м 184,20), если на ее титрование в неводной среде израсходовано 8,14 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида (КП=1,0030), а содержание действующего вещества в препарате - 99,2 %.
- Рассчитайте процентное содержание барбитала натрия (М.м. 206,18), если на титрование 0,4983 г препарата израсходовано 24,27 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты (КП=0,9984), а содержание свободной щелочи составляет 0,23%.
- Рассчитайте объем 0,1 М раствора натрия гидроксида (КП=1,0000), который будет израсходован на титрование 0,1984 г фенобарбитала (М.м. 232,24), если содержание действующего вещества в препарате составляет 100,1 %.
- Рассчитайте массу навески гексенала (М.м. 258,20), если на ее титрование израсходовано 18,83 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты (КП=1,0000). Содержание действующего вещества в препарате составляет 98,9 %, содержание свободной щелочи - 0,21 %, а потеря в весе при высушивании - 0,7 %.
- Рассчитайте содержание свободной щелочи (М.м. NaOH = 40,00) в натрия барбитале (М.м. 206,18), если при ее определении, израсходовано 4,9 мл 0,05 М раствора хлористоводородной кислоты (КП=1,0000), масса навески 0,0501 г, а содержание действующего вещества в препарате 99,12%.
- Рассчитайте содержание свободной щелочи (М.м. NaOH = 40,00) в натрия этаминале (М.м.248,26), если при определении, израсходовано 4,0 мл 0,05 М раствора хлористоводородной кислоты (КП=0,9986), масса навески 0,0495, а содержание действующего вещества в препарате 98,94%.
- Рассчитайте процентное содержание этаминала натрия (М.м. 248,26) в препарате, если на титрование 0,4876 г препарата израсходовано 19,38 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты (КП=0,9968). Содержание свободной щелочи составляет 0,38 %, а потеря в весе при высушивании – 3,3 %.
- Рассчитайте массу навески гексенала (М.м. 258,20), если на ее титрование израсходовано 18,83 мл 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты (КП=1,0000). Содержание действующего вещества в препарате составляет 98,9 %, содержание свободной щелочи – 0,21 %, а потеря в весе при высушивании – 0,7 %.
ЗАНЯТИЕ №5
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 1280; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!