Курсовая работа (т): Анализ лекарственных препаратов и лекарственных форм, содержащих п-аминобензосульфамид и его производные (сульфаниламидные препараты)

Анализ лекарственных препаратов и лекарственных форм, содержащих п-аминобензосульфамид и его производные (сульфаниламидные препараты)

Оглавление

Введение

. Классификация сульфаниламидных препаратов. Обзор методов качественного определения

.1 Реакции, обусловленные ароматической аминогруппой

.2 Реакции обусловленные сульфогруппой

.3 Реакции, обусловленные амидной группой

.4 Реакции, обусловленные ароматическим ядром

.5 Физико-химические методы идентификации

. Количественное определение

.1 Нитритометрия

.2 Нейтрализацуия

.3 Неводное титрование

.4 Ацидиметрия

.5 Куприметрия

.6 Броматометрия

.7 Йодхлорметрия

.8 Гравиметрический метод

.9 Фотоколориметрический метод

.10 Спектрофотометрический метод

. Испытания на чистоту

. Фармацевтический анализ некоторых наиболее распространенных лекарственных форм с сульфаниламидными препаратами

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Сульфаниламидные препараты - это группа химически синтезированных соединений, используемых для лечения инфекционных болезней, главным образом бактериального происхождения. Сульфаниламиды стали первыми лекарственными средствами, позволившими проводить успешную профилактику и лечение разнообразных бактериальных инфекций. Благодаря этим препаратам, вошедшим в медицинскую практику с 1930-х годов, удалось значительно снизить смертность от воспаления легких, заражения крови и многих других бактериальных инфекций. Их повсеместное применение во время Второй мировой войны спасло множество жизней. Сульфаниламидные препараты были открыты немецкой корпорацией "И.Г. Фарбениндустри" в ходе исследований азокрасителей - синтетических красителей, в структуру которых входит сульфаниламид. В 1932 "И.Г. Фарбениндустри" запатентовала несколько азокрасителей, в том числе пронтозил. Фармаколог Г. Домагк, руководивший исследовательским отделом корпорации, обнаружил, что пронтозилом можно вылечить мышей, инфицированных бактериями; после этого он немедленно приступил к изучению как пронтозила, так и других азокрасителей в качестве средств лечения инфекционных болезней человека, и в итоге показал, что они действительно эффективны. В 1935 ученые Пастеровского института (Франция) установили, что антибактериальным действием обладает именно сульфаниламидная часть молекулы пронтозила, а не структура, придающая ему окраску. За открытие пронтозила (известного также как красный стрептоцид) и его лекарственных свойств Домагк в 1939 был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине. Начиная с 1930-х годов были синтезированы тысячи различных сульфаниламидов, но медицинское применение нашли лишь 20 из них. Наиболее широко известны сульфаниламид (стрептоцид) и полученные на его основе сульфатиазол, сульфапиридазин, сульфадиазин, этазол, сульфадоксин, сульфацетамид (сульфацил) [8]. В основе лечебного действия сульфаниламидов лежит их способность подавлять рост бактерий (бактериостатический эффект) [10].

На настоящий момент времени данная группа лекарственных средств широко применяется в медицине, поэтому контроль качества приобретает особое значение.

Целью данной курсовой работы является: анализ методик качественного и количественного определения сульфаниламидных препаратов и выявление наиболее простых, точных и эффективных.

Для осуществления цели данной курсовой работы мы решали следующие задачи:

) Провели анализ литературы по данной теме;

) Выявили наиболее распространенные и доступные методики качественного и количественного определения;

) Составили схемы фармацевтического анализа на наиболее распространенные лекарственные формы.

1. Классификация сульфаниламидных препаратов. Обзор методов качественного определения

Сульфаниламиды мало растворимы или практически нерастворимы в воде и в таких органических растворителях, как этанол, эфир, хлороформ. Сульфаниламид умеренно растворим в этаноле, а салазодин легко растворим в диметилформамиде. В ацетоне некоторые из них растворимы (сульфаниламид).

Большинство сульфаниламидных препаратов обладают амфотерными свойствами. Эти свойства обусловлены наличием ароматической аминогруппы обладающей основными свойствами и амидной группы с подвижным атомом водорода, обладающей кислотными свойствами. Кислотные свойства выражены сильнее, чем основные. Наличие этих двух групп даёт возможность образования растворимых в воде солей:

В разведенных кислотах при комнатной температуре нерастворимы фталилсульфатиазол и салазодин, в молекулах которых атом водорода первичной аминогруппы замещен ароматическим радикалом.

Кислотные свойства у сульфаниламидов выражены сильнее, чем основные. Они обусловлены наличием в молекуле группы -SO2-NН-, содержащей подвижный атом водорода. Вследствие этого сульфамиды образуют с щелочами соли, поэтому они легко растворяются в растворах щелочей[3,4].

1.1 Реакции, обусловленные ароматической аминогруппой

Реакции конденсации

Сульфаниламиды образуют в щелочной среде продукты конденсации с 2,4-динитрохлорбензолом (желтого цвета) с образованием хиноидных цвиттер-ионов имеет вид:

Лигниновая проба

Своеобразной разновидностью реакции образования шиффовых оснований является лигниновая проба, используемая для экспресс-анализа. Она выполняется на древесине или газетной бумаге, при нанесении на которую сульфаниламида (или другого первичного ароматического амина) и капли разведенной хлороводородной кислоты появляется оранжево-желтое окрашивание. Сущность происходящего химического процесса в том, что лигнин содержит ароматические альдегиды: n-оксибензальдегид, сиреневый альдегид, ванилин (в зависимости от вида лигнина). Альдегиды взаимодействуют с первичными ароматическими аминами, образуя Шиффовы основания кислой среде окрашенные продукты конденсации с альдегидами типа шиффовых оснований.

В качестве реактивов используют n-диметиламино-бензальдегид (желтое или оранжевое окрашивание), ванилин (желтое), формальдегид (желто-оранжевое или розовое), уксуснокислый раствор фурфурола (красное или малиново-красное).

Реакции диазотирования и азосочетания с фенолами

При действии на сульфамид нитритом натрия в кислой среде образуется соль диазония, которая при сочетании с различными фенолами в щелочной среде образует азокраситель. Сочетание с первичными аминами наиболее легко протекает в слабокислой среде. В сильно кислой среде (pH=1-3) образуется соль амина, которая препятствует азосочетанию:

В щелочной среде (pH=10) преобладает свободный амин, соль диазония инактивируется вследствие образования диазонат-иона:

Оптимальное условие азосочетания: pH = 9. На первой стадии идёт диазотирование в среде соляной кислоты, а затем реакция азосочетания с фенолами в слабощелочной среде:

Сульфаниламиды с замещенной аминогруппой дают эту реакцию после предварительного гидролиза, который проводят нагреванием с разведенной хлороводородной кислотой.

В качестве азосоставляющего может выступать амин, который в оптимальной области pH = 5-7 образует с солью диазония азокраситель основного характера. Наиболее широкое применение в качестве реагента нашел дихлорид N-(1-нафтил)-этилендиамин: реагент Братонна-Маршал-ла. Замещение может идти как в положение 2, так и в положение 4:

.2 Реакции, обусловленные сульфогруппой

Все сульфаниламидные препараты имеют в своем составе серу сульфамидной группы. Для открытия серы, необходимо окислить органическую часть молекулы концентрированной азотной кислотой, при этом сера переходит в сульфогруппу, которую легко можно обнаружить с раствором хлорида бария:

1.3 Реакции, обусловленные амидной группой

Водород амидной группы обуславливает возможность взаимодействия сульфаниламидов с солями тяжелых металлов (CuSO4, CoCl2 и др.). Получаемые соединения представляют собой окрашенные вещества, растворимые и нерастворимые в воде. При этом цвет осадка или раствора для каждого сульфаниламидного препарата различный, что дает возможность отличать один препарат от другого. Последнее характеризует эту реакцию как частную, определяющую индивидуальность препарата.

Реакция выполняется с натриевыми солями сульфаниламидов. Поэтому сульфаниламиды, представляющие кислую форму, нейтрализуют щелочью, затем добавляют раствор соли тяжелого металла. Следует избегать избытка щелочи, так как в этом случае может образовываться гидроокись металла, которая будет маскировать основную реакцию.

ФС рекомендует использовать реакцию с раствором хлорида кобальта при испытании на подлинность сульфадиметоксина. Образуется ярко-розовый с лиловым оттенком аморфный осадок. Сульфаниламид в этих условиях образует голубоватый с синеватым оттенком осадок, а сульфален приобретает голубое окрашивание.

На характер протекания реакции оказывает влияние заместители в сульфамидной группе. В случае гетероцикла, возможно образование внутримолекулярной связи и комплексные соединения не растворяются в воде.

Реакция с сульфатом меди (II), как и с хлоридом кобальта (II), может быть использована для отличия сульфаниламидов друга от друга.

Например, норсульфазол с раствором сульфата меди (II) образует грязно-фиолетовый осадок, переходящий в тёмно-лиловый, а стрептоцид - зеленоватый с голубым оттенком осадок.

С солями серебра вещества данной группы образуют соединения в виде белого осадка. Реакция протекает количественно.

Реакция с нитропруссидом натрия

Растворы сульфамидов в растворах щелочей при добавлении 1%-го раствора нитропруссида натрия и последующем подкислении минеральной кислотой образует окрашенные в красный или красно-коричневый цвет раствор или осадок.

Гидролиз сульфаниламидов

Гидролитическое расщепление - одна из характерных реакций, подтверждающая природу сульфаниламидов. При этом гидролитическое расщепление легче происходит в кислой среде; щелочной гидролиз затруднен вследствие образования аниона, препятствующего атаке гидроксид-иона. При гидролизе образуются продукты расщепления по сульфамидной группе. При гидролизе норсульфазола образуется 2-аминотиазол с температурой плавления t пл. = 87 - 90°C.

Электрофильное замещение

Имея активированное ароматическое ядро сульфаниламиды могут: галогенироваться, нитроваться, сульфироваться.

Для фармацевтического анализа имеет значение нитропроизводные сульфаниламидов, поскольку окрашены в желтый цвет, и бромпроизводные, которые не растворимы в воде и выпадают в осадок.

Аминогруппа сульфаниламидного препарата - электронодонорный ориентант Ι рода, активирующий бензольное кольцо в реакции SE.

Бромирование сульфаниламидов раствором брома приводит к замещению водородов в орто-положение к аминогруппе на бром и образованию осадков белого цвета:

При нитровании образуется динитропроизводное, окрашенное в жёлтый цвет. При последующем добавлении раствора щёлочи интенсивность окраски увеличивается, что происходит вследствие образования аци-соли:

Пиролиз сульфаниламидов

При нагревании сухого порошка сульфаниламидных препаратов образуются различные кристаллические возгоны и плавы, окрашенные в большинстве случаев в темно-бурый цвет. Исключение составляют: стрептоцид, сульгин и уросульфан, плавы которых окрашены в фиолетово-красный цвет.

Если в молекуле препарата имеется сера в гетероциклическом ядре (фталазол, этазол..) при пиролитическом расщеплении выделяется газооб-разный продукт, в данном случае сульфидная сера H2S, который можно определить по запаху или по почернению фильтровальной бумаги, смоченной ацетатом свинца Pb(CH3COO)2.