Анализ лекарственных средств фенилалкиламинов: адреналин, норадреналин и их соли, изадрин, эфедрина гидрохлорид, фенотерол, сальбутамол

КАРАГАНДИНСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ «БОЛАШАК»

 

 

Кафедра фармацевтических дисциплин

 

 

 

 

 

 

Методические  рекомендации для практических занятий 

по фармацевтической химии

 

Лабораторная работа № 2.2.

Анализ лекарственных  средств фенилалкиламинов: адреналин, норадреналин и их соли, изадрин, эфедрина гидрохлорид, фенотерол, сальбутамол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составитель:

к.х.н., доцент Сиволобова О.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Караганда 2012

 

 

      Лабораторная работа № 2.2.

Анализ лекарственных  средств фенилалкиламинов: адреналин, норадреналин и их соли, изадрин, эфедрина гидрохлорид, фенотерол, сальбутамол

 

 Цель: Изучить  методы определения подлинности,  доброкачественности и количественного содержания фенилалкиламинов в лекарственных средствах.

Производные фенилалкиламинов.

К этой группе относятся  адреналин, норадреналин и их соли, изадрин, эфидрина гидрохлорид, фенотирол, сальбутамол.

 

Эпинефрин (адреналин).

Описание. Белый или кремово-белый мелкокристаллический порошок без запаха. Изменяет окраску под влиянием воздуха и света. Удельное вращение от -50 до -54° (4%-ный раствор в 1 М хлороводородной кислоте).

Физические свойства. Эпинефрин очень мало растворим в воде, умеренно растворим в 0,1 М хлороводородной кислоте, практически нерастворим в этаноле и хлороформе.

Подлинность.

1. Определения удельного вращения.

Методика. 0,5 г препарата растворяют в 20 мл воды, содержащей 0,1 г бисульфита натрия, прибавляют раствор аммиака до отчетливого запаха и оставляют на 1 час в холодильнике при температуре не выше 4°. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают холодной водой три раза по 2               мл, затем 5-10 мл охлажденного спирта и 5-10 мл охлажденного эфира, после чего сушат в вакуум-эксикаторе над серной кислотой или фосфорным ангидридом в течение 3 часов. 0,4 г полученного основания адреналина растворяют в 10 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты и определяют удельное вращение, которое должно быть от -48° до -54°.

2. ИК –спектроскопия. ИК-спектр, снятый в дисках калия бромидом в области 2000-400 см^-1. Полосы поглощения должны полностью совпадать с прилагаемым к ФС рисунком спектра.

 

Рис.1. ИК –спектр адреналина.

3. УФ–спектроскопия. УФ–спектр 0,005%-ного раствора эпинефрина в 0,1 М хлороводородной кислоте в области 230-300 нм должен иметь максимум поглощения при 279 нм. ФС рекомендует для подтверждения подлинности устанавливать цельный показатель поглощения при длине волны 279 нм.

 

Рис.2. УФ –спектр адреналина.

4. Химические реакции.

• Реакции комплексообразования. Адреналин при взаимодействии с солями тяжелых металлов образуют окрашенные комплексы. Адреналин взаимодействуют с железа (III) хлоридом. Состав комплекса и его окраска меняются в зависимости от значения pH раствора.

Методика. 0,001 г препарата растворяют в 1 мл воды, прибавляют 1 каплю раствора железа (III) хлорида; появляется изумрудно-зеленое окрашивание. От прибавления 1 капли раствора аммиака окраска переходит в вишневую, а затем в оранжево-красную.

• Реакции окисления

Адреналин  являясь производными пирокатехина — двухатомного фенола, легко окисляются различными реактивами: растворами йода; калия йодата; натрия нитрита. При хранении препаратов норадреналина и адреналина под действием света и кислорода воздуха вследствие окисления происходит изменение их цветности.

Методика 1. К 1 мл 0,2 % раствора адреналина гидрохлорида добавляют мл 1 % раствора калия йодата (или 1 мл 10 % свежеприготовленного раствора натрия нитрита) и слегка нагревают на горелке. Через 3—4 мин наблюдается красное окрашивание продуктов их окисления, одним из которых является адренохром. 

Установлено, что образование  адренохрома зависит от значения pH. Для идентификации этих соединений рекомендуется проводить окисление при pH 3,6 и 6,5. Адренохром образуется при обоих значениях pH.

Методика 2. К 1мл 0,1% раствора препарата добавляют 9 мл буферного раствора с pH 3,56 и 1 мл 0,05 моль/л раствора йода и оставляют на 5 мин. Прибавляют 2 мл 0,1 моль/л раствора натрия тиосульфата. Раствор окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Повторяют определение с буферным раствором (pH 6,5). Появляется красное окрашивание.

Методика 3. При нагревании до 60°С эпинефрина с 1% -ным раствором йодата калия и разведенной ортофосфорной кислотой является стойкое красно-фиолетовое окрашивание. Реакция подтверждает наличие в молекуле двухатомного фенола.

При окислении эфедрина (калия  гексацианоферрат (III), калия перманганат, калия йодат, нингидрин) образуется бензальдегид, который обладает запахом горького миндаля.

 

• Реакция на тартраты: Раствор препарата (1:100) дает характерную реакцию на тартраты: 1)

Методика 1. К 1 мл раствора тартрата (около 0,02 г иона тартрата) прибавляют кристаллик хлорида калия, 0,5 мл спирта и потирают стеклянной палочкой стенки пробирки; выделяется белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных минеральных кислотах и растворах едких щелочей.

 

Методика 2.  0,25 мл раствора тартрата (около 0,005 г иона тартрата) нагревают с 1 мл концентрированной серной кислоты и несколькими кристаллами резорцина; через 15-30 секунд появляется вишнево-красное окрашивание.

 

Количественное  определение.

Количественное определение  эпинефрина, (по ФС) выполняют методом неводного титрования в среде ледяной уксусной кислоты, титруя 0,1 М раствором хлорной кислоты (индикатор фиолетовый или кристаллический фиолетовый):

В этих же условиях, но с добавлением  ацетата ртути выполняют количественное определение (по МФ) дофамин (по ФС) количественно определяют в неводной среде, используя в качестве растворителя смесь муравьиной кислоты и уксусного ангидрида (3:15). Индикатором служит кристаллический фиолетовый.

 

Для определения эпинефрина битартратов в лекарственных формах используют методы УФ-спектрофотометрии (в максимуме светопоглощения — 279 нм) и фотоколориметрии, основанные на цветных реакции лезоцитратным и другими реактивами.

 

 

Норэпинефрина битартрат (норадреналина гидротартрат).

 

Описание: Белый или почти белый кристаллический порошок без запаха, горького вкуса. Т. пл. 100-106°С. Удельное вращение от -10 до -12° (2%-ный водный раствор).

Физические свойства: Норэпинефрина битартрат очень мало растворим в воде, умеренно растворим в 0,1 М хлороводородной кислоте, практически нерастворим в этаноле и хлороформе.

Подлинность.

1. ИК –спектроскопия. ИК-спектр, снятый в дисках калия бромидом в области 2000-400 см-1. Полосы поглощения должны полностью совпадать с прилагаемым к ФС рисунком спектра.
2. УФ–спектроскопия. УФ–спектр 0,005%-ного раствора норэпинефрина битартрата в 0,1 М хлороводородной кислоте в области 230-300 нм должен иметь максимум поглощения при 280 нм и минимум поглощения при 250нм. ФС рекомендует для подтверждения подлинности устанавливать цельный показатель поглощения при длине волны 279 нм.
3. Подлинность.

• Реакции окисления:

Методика 1. 5 мл препарата растворяют  в 5 мл воды, прибавляют 1 каплю раствора хлорида окисного железа; появляется изумрудно-зеленое окрашивание, которое от прибавления одной капли раствора аммиака переходит в вишнево-красное, а затем в оранжево-красное.

Методика 2. 1 мл 0,1% раствора препарата разводят гидротартратным буферным раствором с рН = 3,56 до объема 10 мл и прибавляют 2 мл 0,1 н раствора тиосульфата натрия. Раствор должен быть бесцветным или слабо-розовым. Повторяют определение с 10 мл буферного раствора с рН = 6,5; образуется красно-фиолетовое окрашивание.

Методика 3. К 1 мл 0,2 % раствора норадреналина гидротартрата добавляют 2 мл 1 % раствора калия йодата (или 1 мл 10 % свежеприготовленного раствора натрия нитрита) и слегка нагревают на горелке. Через 3—4 мин наблюдается красное окрашивание продуктов их окисления, одним из которых является норадренохром.

Установлено, что образование  норадренохрома зависит от значения pH.

Для идентификации этих соединений рекомендуется проводить окисление  при pH 6,5.

Методика 4. К1мл0,1% раствора препарата добавляют 9 мл буферного раствора с pH 3,56 и 1 мл 0,05 моль/л раствора йода и оставляют на 5 мин. Прибавляют 2 мл 0,1 моль/л раствора натрия тиосульфата. Раствор остается бесцветным. Повторяют определение с буферным раствором (pH 6,5). Появляется красное окрашивание норадреналина.

• Реакция с нингидрином.

Методика 1. 0,005 г препарата растворяют в 1 мл воды, прибавляем 1 каплю 0,1 н раствора едкого натра, несколько капель 0,25% раствора нингидрина и кипятим смесь 1-2 мин; появляется желтое окрашивание.

• Реакция с сульфитам меди в щелочной среде.

Методика 2. 0,01 г препарата растворяем в 1 мл воды, прибавляем 0,1 мл раствора сульфата меди и 1 мл раствора едкого натра; появляется синевато-зеленое окрашивание.

• Тонкослойная хроматография (ТСХ).

Как и в случае адреналина в качестве сорбента используем тонкий слой силикагеля в виде порошка, либо в виде водной суспензии; в качестве растворителя также используем 70% этиловый спирт. Коэффициент подвижности  R_f равен 0,12.

 

Количественное  определение.

Количественное определение  эпинефрина, (по ФС) выполняют методом неводного титрования в среде ледяной уксусной кислоты, титруя 0,1 М раствором хлорной кислоты (индикатор фиолетовый или кристаллический фиолетовый):

В этих же условиях, но с добавлением  ацетата ртути выполняют количественное определение (по МФ) дофамин (по ФС) количественно определяют в неводной среде, используя в качестве растворителя смесь муравьиной кислоты и уксусного ангидрида (3:15). Индикатором служит кристаллический фиолетовый.

 

Для определения эпинефрина битартратов в лекарственных формах используют методы УФ-спектрофотометрии (в максимуме светопоглощения — 279 нм) и фотоколориметрии, основанные на цветных реакции лезоцитратным и другими реактивами.

 

Изопреналина гидрохлорид (изадрин).

Описание: Белый кристаллический  порошок без запаха. Т. пл. 166-

172°С

Физические свойства: Растворимы в воде и горячем этаноле, не растворимы. в диэтиловом эфире и бензоле; водные растворы розовеют при действии света и воздуха.

Подлинность:

1. ИК –спектроскопия. ИК-спектр, снятый в дисках калия бромидом в области 2000-400 см-1. Полосы поглощения должны полностью совпадать с прилагаемым к ФС рисунком спектра.
2. Подлинность устанавливают также методом УФ -спектрофотометрии. УФ-спектр раствора изопреналина гидрохлорида в 0,1 М хлороводородной кислоте характеризуется наличием двух максимумов поглощения — в области 223 и 279 нм.
3. Цветная реакция:

Методика: 5 мг препарата  растворяют в 5 мл воды прибавляют 1 каплю раствора хлорида железа (lll) появляется изумрудно—зелёное окрашивание, которое от добавления 1 капли раствора аммиака переходит в вишнёво-красное, а затем оранжево-красное.

 

 

Количественное  определение.

Количественное определение  синтетических аналогов катехоламинов  выполняют методом неводного  титрования. Методики отличаются использованием разных растворителей. Изопреналина гидрохлорид титруют в присутствии ацетата ртути. Растворителем служит ледяная уксусная кислота, титрантом — 0,1 М раствор хлорной кислоты, индикатором — кристаллический фиолетовый или 1-нафтолбензеин (МФ). Точку эквивалентности устанавливают потенциометрически.

 

Сальбутамол.

 

Описание: Белый или почти белый мелкокристаллический порошок без запаха. Допускается комкование. Т пл. 152-158'С.

Физические свойства: Сальбутамол  умеренно, но медленно растворим в воде и этаноле, практически не растворим в эфире.

Подлинность.

1. ИК –спектроскопия. ИК-спектр, снятый в дисках калия бромидом в области 2000-400 см-1. Полосы поглощения должны полностью совпадать с прилагаемым к ФС рисунком спектра.
2. Подлинность устанавливают также методом УФ -спектрофотометрии. УФ-спектр раствора в 0,1 М хлороводородной кислоте Сальбутамол имеет максимум при 276 нм.
3. Цветная реакция.

Методика 1: 5 мг препарата растворяют в 5 мл воды прибавляют 1 каплю раствора хлорида железа (lll) появляется изумрудно—красно-фиолетовое, не исчезающее после добавления 5%-ного раствора гидрокарбоната натрия. Если вместо него добавить раствор гидроксида натрия, то выпадает аморфный осадок и выделяется газ. При последующем добавлении нескольких капель концентрированной серной кислоты раствор становится бесцветным.