КАФЕДРА
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Лекция:
http://pharmchem.nuph.edu.ua
Слайд 1
- . . .Автор лекции доц Абу Шарк А И
Лекарственные вещества,Лекарственные вещества,
производные элементовпроизводные элементов
IVIV ии VV групп периодическойгрупп периодической системысистемы
Д.И. МенделееваД.И. Менделеева
Информационные источники
1. Державна фармакопея України. – 1-е вид. – Х.: РІРЕГ, 2001. – 556 с.
2. Державна фармакопея України. – 1-е вид. Доповнення 1. – Х.: РІРЕГ, 2004. – 494 с.
3. Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск I. – М.: Медицина, 1987. –
334 с.
2. Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск II. – М.: Медицина, 1989. –
398 с.
3. Государственная фармакопея СССР. X издание. – М.: Медицина, 1968. – 1079 с.
4. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии. /Под ред.
А.П. Арзамасцева. – М.: Медицина, 1987. – 303 с. 7. Н. П. Максютина, Ф. Е. Каган, Л.
А. Кириченко и Ф. А. Митченко. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224
с.
5. От субстанции к лекарству: Учеб. пособие/ П. А. Безуглый, В. В. Болотов, И. С.
Грищенко и др.; Под ред. В. П. Черных. – Харьков: Изд-во НФаУ: Под ред. В. П.
Черных. – Харьков: Изд-во НФаУ:Золотые страницы, 2005 – 1244.
6. Функциональный анализ органических лекарственных веществ /А. И. Сливкин, Н. П.
Садчикова: под. ред. академика РАМН, проф. А. П. Арзамасцева. – Воронеж:
Воронежский государственный университет, 2007. – 426 с.
7. Фармацевтичний аналіз: Навч посіб. для студ. вищ. фармац. навч. закл. ІІІ–IV рівнів
акредитації / П. О. Безуглий, В. О. Грудько, С. Г. Леонова та ін.; За ред. П. О. Безуглого.
– Х.: Вид-во НФаУ; Золоті сторінки, 2001. – 240 с.
Слайд 2
3
Слайд 3
ПланПлан
Лекарственные вещества - производные элементовЛекарственные вещества - производные элементов
III-IV группыIII-IV группы
периодической системы Д. И. Менделеевапериодической системы Д. И. Менделеева
1. Неорганические лекарственные средства, содержащие
углерод: уголь активированный, натрия гидрокарбонат.
2. Неорганические лекарственные средства, содержащие
бор: кислота борная, натрия тетраборат.
3. Неорганические лекарственные средства, содержащие
алюминия: гидроксид алюминия.
Неорганические лекарственные средства, которые
содержат углерод
Среди неорганических соединений углерода в медицинской
практике применяются активированный уголь и натрия
гидрокарбонат.
УГОЛЬ АКТИВИРОВАННЫЙ (CARBO activatus)
CHARCOAL, ACTIVATED
Уголь активированный получают из растительного сырья с
использованием подходящего процесса карбонизации, что
обеспечивает высокую адсорбционную активность субстанции.
СВОЙСТВА
Описание. Легкий порошок черного цвета, свободный от
посторонних включений.
Растворимость. Практически не растворим во всех обычных
растворителях. 4
Слайд 4
ИНДЕТИФИКАЦИЯ
1. Субстанция, нагретая докрасна, сгорает
медленно, без пламени.
2. Субстанция должна соответствовать
требованиям адсорбционной активности.
5
Слайд 5
6
Адсорбционная активностьАдсорбционная активность
В присутствии феназона, калия бромида и кислоты
хлористоводородной. Титрантом является калия бромат,
которым оттитровывают феназон, который не адсорбировался
на угле активированном.
Индикатор - метиловый красный.
s=3s=3
Титрують до зникнення червоного забарвлення.
KBrO3 + 5KBr + 6HCl 3Br2 + 6KCl + 3H2O
N
N
O
CH3
CH3
C6H5
+ Br2
N
N
O
CH3
CH3
C6H5
Br
+ HBr
Слайд 6
Паралелльно проводят контрольный опыт.
Количество феназона,
которое абсорбируется в
100 г субстанции,
вычисляют по формуле:
В 100 г угля активированного, в пересчете на сухое вещество,
имеет адсорбироваться не менее 40 г феназона.
В 100 г угля активированного, в пересчете на сухое вещество,
имеет адсорбироваться не менее 40 г феназона.
Потеря в массе при высушивании - не более 15%.
3KBrOфеназонуC sМ 0,0167 3 188,2
Т г / мл 0,009428
1000 1000
× × × ×
= = =
Мк
п
T V 100 0,009428 25 100
2,353
V 10
× × × ×
= =
Слайд 7
m
ba )(353,2 −⋅
m
ba )(353,2 −⋅
m
ba )(353,2 −⋅
m
ba )(353,2 −⋅
а – VKBrO3
в контрольном опыте, мл
b - VKBrO3 в основном опыте, мл
m – масса навески, г
Хранение.
•В закупоренной таре, в сухом месте.
Применение.
•При диспепсии, пищевых интоксикациях,
отравлении алкалоидами, солями тяжелых
металлов.
8
Слайд
НАТРИЯ ГИДРОКАРБОНАТ (ГФУ)
Natrii hydrogenocarbonas
SODIUM HYDROGEN CARBONATE
NaHCONaHCO33
M.м. 84,0
ПОЛУЧЕНИЕПОЛУЧЕНИЕ
Методом Сольве (аммиачным):
NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3
NH4HCO3 + NaCl → NH4Cl + ↓NaHCO3
Натрия гидрокарбонат содержит не менее 99.0% и не более 101.0%NaHCO3
СВОЙСТВАСВОЙСТВА
Описание. Кристаллический порошок белого цвета.
Растворимость. Растворим в воде, практически не растворим в
96% спирте. (Нагрев сухой субстанции или ее раствора приводит к
постепенному превращению в натрия карбонат). 9
Слайд 9
1. К раствору субстанции добавляют раствор
фенолфталеина → бледно-розовое
окрашивание. При нагревании полученного
раствора выделяются пузырьки газа и раствор
окрашивается в красный цвет.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
to
10
Слайд 10
2. реакция на карбонаты иреакция на карбонаты и
а) при добавлении к субстанции кислоты уксусной
разведенной наблюдается бурное выделение
пузырьков газа без цвета и запаха, дальше пробирку
осторожно нагревают и пропускают газ,
выделяющийся через раствор бария гидроксида -
образуется белый осадок, растворяющийся при
добавлении избытка кислоты хлористоводородной:
HCO3
−
+ CH3COOH CO2↑ + CH3COO−
+ H2O
CO2 + Ba(OH)2 BaCO3↓ + H2O
BaCO3↓ + 2HCl BaCl2 + CO2↑ + H2O
гидрокарбонатыгидрокарбонаты::
11
Слайд 11
b) Реакция взаимодействия с раствором MgSOMgSO44
COCO33
2-2-
дают белый осадок без кипячениядают белый осадок без кипячения
12
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O
t°
4Na2CO3 + 4MgSO4 + 4H2O
3MgCO3 ⋅ Mg(OH)2 ⋅ 3H2O↓ + 4Na2SO4 + CO2↑
2HCO3
-
+ MgSO4 Mg(HCO3)2 + SO4
2-
Mg(HCO3)2 MgCO3↓ + CO2↑ + H2O
t°
белый осадокбелый осадок
Слайд 12
с) К раствору субстанции добавляют
раствор фенолфталеина → появляется
бледно - розовый цвет
карбонаты дают красную
окраску растворов
13
Слайд 13
3. Реакция (а) на натрий
а) + калия карбонат → и нагревают до кипения; осадок не
образуется → добавляют раствор калия пироантимоната
и нагревают до кипения, затем охлаждают в ледяной воде и,
если необходимо, потирают внутренние стенки пробирки
стеклянной палочкой; образуется густой осадок белого
цвета.
NaHCO3 + K[Sb(OH)6]
Na[Sb(OH)6]↓ + KHCO3
14
Слайд 14
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑
m
ТКV
X HCl 100
(%)
⋅⋅⋅
=
млг
мМsСм
T
NaHCOHCl
NaHCOHCl /
1000
.. 3
3/
⋅⋅
=
Ацидиметрия, прямое титрование
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Титрант - 1 М раствор HCl
Индикатор - раствор метилового оранжевого
ss = 1= 1
15
Слайд 15
Зберігання. У закупореній тарі.
Применение. Антацидное
средство при повышенной
кислотности желудочного сока.
Натрия гидрокарбонат в
растворе для инъекций (solutio
natrii hydrocarbonatis pro
injectionibus) - применяется при
ацидозах различного происхож-
дения (при инфекциях, интоксика-
циях, заболеваниях почек), морская
болезнь. 16
Слайд 16
BORIC ACID НН33ВОВО33 М.м. 61,8
Получение
Кислоту борную получают разложением буры
КИСЛОТА БОРНАЯ (ГФУ)
Acidum boricum
CaB4O7 ⋅ 4H2O + 2HCl + H2O 4H3BO3 + CaCl2
17
борокальцита горячим раствором HCl
Na2B4O7 ⋅ 10H2O + 2HCl 4H3BO3 + 2NaCl + 5H2O
или
Слайд 17
СВОЙСТВА
Описание.
Кристаллический порошок или кристаллы
белого цвета, или бесцветные, блестящие,
жирные на ощупь пластинки.
Растворимость.
Растворимый в воде, 96% спирте, легко
растворимый в кипящей воде Р и глицерине
(85%).
18
Слайд 18
ИДЕНТИФИКАЦИЯ
1. Субстанцию осторожно нагревая,
растворяют в метаноле, добавляют кислоту
серную и раствор поджигают → пламя имеет
зеленую кайму.
H3BO3 + 3CH3OH →
→ 3H2O + B
H3CO
OCH3
H3CO
19борно – метиловый эфир
Слайд 19
2. Раствор субстанции является кислотой:
•К 10 мл испытуемого раствора добавляют
0,1 мл раствора индикатора
20
Слайд 20
Нефармакопейные реакции
Куркумовая бумагу окрашивается в розовый
или буровато-красный цвет, после
смачивания раствором аммиака →
зеленовато - черный:
21
B OH
HO
HO
boric acid
Борна кислота
CH
C
C C
H
HO
C
H
O
C
H
C
H
5-hydroxy-1,7-bis(4-hydroxy-3-
methoxyphenyl)hepta-1,4,6-trien-3-one
Куркумін
OH
OH
OCH3
OCH3
+
HCl
CH
C
C C
H
O
C
H
O
C
H
C
H
OH
OH
OCH3
OCH3
B
HO
HO
Розоціанін
Слайд 21
Борная кислота
Куркумин
Розоцианин
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Алкалиметрия.
Раствор субстанции титруют раствором натрия гидроксида в
присутствии маннита до появлению розового окрашивания,
используя в качестве индикатора раствор фенолфталеина:
H3BO3 + NaOH NaBO2 + 2H2O
NaBO2 + 2H2O H3BO3 + NaOH
22
Маннит добавляют потому, что при титровании борной
кислоты натрия гидроксидом образуется натрия метаборат,
который в результате гидролиза дает щелочную среду и
индикатор изменит свою окраску до момента эквивалентности.
Добавление маннита усиливает кислые свойства борной
кислоты.
Слайд 22
s=1s=1
23
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
OH
O
O
HO
HO
OH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
HO
O
O
OH
OH
HO
B
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
OH
OH
OH
HO
HO
B OH
HO
HO
H+ + NaOH+
_
OH
2
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
OH
O
O
HO
HO
OH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
HO
O
O
OH
OH
HO
B
Na+
+ H2O
_
Слайд 23
где:
СМ
– молярная концентрация титрованного раствора, моль/л;
Мм – молекулярная масса исследуемого вещества, г/моль;
s – определенное из уравнения реакции стехиометрическое
соотношение - количество молей исследуемого вещества,
реагирующего с одним молем титранта.
Титр натрия гидроксида по кислотой
борной рассчитывают по формуле:
3 3
3 3
1000
× ×
=
С NaOH H BO
NaOH / H BO
м s М .м.
Tг / мл
Слайд 24
Расчет количественного содержания кислоты борной в
процентах проводят по формуле:
где:
V - объем 1 М раствора натрия гидроксида, мл;
К – коэффициент поправки 1 М раствора натрия
гидроксида, мл;
Т - титр 1 М раствора натрия гидроксида по кислоте
борной, г/мл;
mн - масса навески кислоты борной, г.
3 3
100NaOH
н
VК Т
X(%)H BO
m
× × ×
=
Слайд 25
26
Хранение.
В закупоренной таре.
Применение.
Антисептическое средство, наружно в виде
водных растворов (2 - 4%) для полоскания
рта, горла, промывания глаз, а также в виде
мази (5 - 10%) и в присыпках при
заболеваниях кожи.
Слайд 26
НАТРИЯ ТЕТРАБОРАТ (ГФУ)
Воrах
BORAX Na2B4O7 10H2O⋅
Получение
На раствор борокальциту действуют горячим
раствором соды:
Кальция карбонат отфильтровывают и из
холодного раствора выкристаллизовывают
натрия тетраборат.
CaB4O7 + Na2CO3 → Na2B4O7 + CaCO3↓
27
Слайд 27
СВОЙСТВА
Описание. Кристаллический порошок белого
цвета, или бесцветные кристаллы, или
кристаллическая масса. Выветривается на
воздухе.
Растворимость. Растворим в воде Р, очень
легко растворим в кипящей воде Р, легко
растворим в глицерине Р. 28
Слайд 28
ИДЕНТИФИКАЦИЯ
1. К раствора субстанции добавляют кислоту
серную:
Далее + метанол → поджигают →
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → 4H3BO3 + Na2SO4
пламя имеет зеленую кайму 29
H3BO3 + 3CH3OH →
→ 3H2O + B
H3CO
OCH3
H3CO
Слайд 29
2. К раствору субстанции добавляют раствор
фенолфталеина → появляется красный цвет.
При добавлении глицерина (85%) окраска
исчезает.
H2C
HC
H2C
OH
OH
OH
+ 2
H2C
HC
H2C
OH
O
O
CH2
CH
CH2
HO
O
O
B
H+
+ Na+
H3BO3
Na2B4O7 + 7H2O 4H3BO3 + 2NaOH
H2C
HC
H2C
OH
O
O
CH2
CH
CH2
HO
O
O
B
+ 7H2O
−
−
+ NaOH
30
Слайд 30
3. реакции на натрий:
а) с раствором калия пироантимоната (калия
гексагидроксостибиата (V)) - образуется белый осадок:
Na2B4O7 + K[Sb(OH)6] → ↓Na[Sb(OH)6] + K2B4O7
b) с раствором реактива метоксифенилуксусной
кислоты - образуется объемный белый
кристаллический осадок:
с) соль натрия, смоченная кислотой
хлористоводородной разведенной и внесена в
бесцветное пламя, окрашивает его в желтый цвет.
Na2B4O7 + C6H5 C
H
COO-
[N+
(CH3)4]
OCH3
C6H5 C
H
COONa↓ + [N(CH3)4]2B4O7
OCH3
31
Слайд 31
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
1. Алкалиметрия, прямое титрование:
В присутствии раствора маннита, индикатор - раствор
фенолфталеина.
Титрант 1 М раствор натрия гидроксида до повторного
появления розового окрашивания. 32
Na2B4O7 + 7H2O 4H3BO3 + 2NaOH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
OH
O
O
HO
HO
OH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
HO
O
O
OH
OH
HO
B
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
OH
OH
OH
HO
HO
B OH
HO
HO
H+ + NaOH+
_
OH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
OH
O
O
HO
HO
OH
CH2
CH
CH
CH
CH
CH2
HO
O
O
OH
OH
HO
B
Na+
+ H2O
_
2
s=1/2s=1/2
Слайд 32
Титр натрия гидроксида по натрия
тетраборату рассчитывают по формуле:
2 4 7
2 4 7
1000
С × ×
=
NaOH Na B O
NaOH / Na B O
м s М .м.
Tг / мл
Слайд 33
где:
СМ
– молярная концентрация титрованного раствора, моль/л;
Мм – молекулярная масса исследуемого вещества, г/моль;
s – определенное из уравнения реакции стехиометрическое
соотношение - количество молей исследуемого вещества,
реагирующего с одним молем титранта.
Расчет количественного содержания натрия
тетрабората в процентах проводят по формуле:
где:
V - объем 1 М раствора натрия гидроксида, мл;
К - коэффициент поправки 1 М раствора натрия гидроксида, мл;
Т - титр 1 М раствора натрия гидроксида по натрия
тетраборату, г/мл;
mн - масса навески натрия тетрабората, г.
m
ТКV
X NaOH 100
(%)
⋅⋅⋅
=
Слайд 34
2. Ацидиметрия, прямое титрование, индикатор
- метиловый оранжевый
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O →
→ 4H3BO3 + 2NaCl
ss = 1/2= 1/2
35
Слайд 35
Титр кислоты хлористоводородной по
натрия тетраборату рассчитывают по
формуле:
млг
мМsСм
T
OBNasHCl
OBNasHCl /
1000
.. 742
742/
⋅⋅
=
Слайд 36
где:
СМ
– молярная концентрация титрованного раствора, моль/л;
Мм – молекулярная масса исследуемого вещества, г/моль;
s – определенное из уравнения реакции стехиометрическое
соотношение - количество молей исследуемого вещества,
реагирующего с одним молем титранта.
Расчет количественного содержания натрия
тетрабората в процентах проводят по формуле:
2 4 7
100VК Т
X(%)Na B O
m
× × ×
=
Слайд 37
где:
V - объем 1 М раствора кислоты хлористоводородной, мл;
К - коэффициент поправки 1 М раствора кислоты
хлористоводородной, мл;
Т - титр 1 М раствора кислоты хлористоводородной по натрия
тетраборату, г/мл;
mн - масса навески натрия тетрабората, г.
Хранение.
В закупоренной таре.
Применение.
Внешне как антисептик.
Иногда внутрь при лечении больных
эпилепсией (особенно детей).
38
Слайд 38
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ АЛЮМИНИЯ
Алюминий (от лат. Alumen - квасцы) - один из
самых распространенных элементов земной коры,
где его содержание составляет 8,8%; имеет
амфотерный характер.
В медицинской практике применяется гидроксид
алюминия.
39
Слайд 39
 Алюминия гидроксид
(Aluminii hydroxydum)
Algeldratum*
Свойства.
Белый  рыхлый  аморфный  порошок.  Практически 
нерастворимый  в  воде,  растворим  при  нагревании  в 
разбавленных  кислотах  и  растворах  щелочей  с 
образованием прозрачного или слабомутного раствора.
AlAl((OHOH))33
Добування
Al2(SO4)3 + 6NH4OH → 2Al(OH)3↓ + (NH4)2SO4
60°
Cабо
2KAl(SO4)2 + 6NH4OH → 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3(NH4)2SO4
40
Слайд 40
ИДЕНТИФИКАЦИЯ
1. Субстанция дает характерные реакции на алюминий.
К  раствору  субстанции  добавляют  HCl разведенную  и 
тиоацетамидный реактив → осадок не образуется.
Al3+
+ 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3Na+
Al(OH)3↓ + 3NaOH → Na3[Al(OH)6]
Na3[Al(OH)6] + 3NH4Cl → Al(OH)3↓ + 3NaCl + 3NH4OH
Далее  +  каплями  раствор  NaOH 
разведенный → образуется гелеобразный
белый осадок, который растворяется при 
последующем добавлении раствора NaOH
разведенного.  К  полученному  раствору 
постепенно  добавляют  раствор NH4OH 
→  снова  образуется  гелеобразный
белый осадок.
41
Слайд 41
2. При прокаливании вещества с раствором кобальта 
нитрата образуется кобальта алюминат ─
                                  
тенаровая синь
     2Al(OH)3                Al2O3 + 3H2O
   2Co(NO3)2               2CoO +4NO2 + O2
Al2O3 + CoO              Co(AlO2)2
t°
t°
t°
42
Слайд  42
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
1. Гравиметрия
Гравиметрический  метод  количественного 
анализа  (весовой  анализ)  основывается  на 
точном  измерении  массы  исследуемого 
вещества  или  компонента  смеси,  выделенных 
в  химически  чистом  виде  или  в  виде 
химических  соединений  точно  известного 
состава.
     2Al(OH)3                Al2O3 + 3H2O
43
Слайд 43
Расчет количественного определения ведут
по формуле:
100гр.ф.
н
m F
X%
m
× ×
=
где:
mгр.ф. – масса гравиметрической формы;
mн – масса навески алюминия гидроксида;
F –  гравиметрический  фактор,  равный соотношению 
молярной  массы  определяемого  вещества, 
определяющие,  к  молярной  массе  гравиметрической 
формы (алюминия гидроксида). 44
речовини що визначається
вагової форми
М .м.
F
М .м.
=
Слайд 44
определяемого вещества
весовой формы
2. Комплексонометрия, обратное титрование в 
присутствии  растворов  аммония  ацетата  и 
кислоты уксусной разведенной.
К  исследуемому  веществу  добавляют  избыток 
0.1 М раствора натрия эдетата:
45
CH2
CH2
N
N
CH2COO
CH2COO
CH2COO
CH2COONa
AlAl3+
 +
CH2
CH2
N
N
CH2COONa
CH2COOH
CH2COOH
CH2COONa
+ Na+ 
+ 2H+
CH3COOH
CH3COONH4
Слайд 45
 избыток  натрия  эдетата  оттитровывают  0.1  М 
раствором цинка сульфата:
46
CH2
CH2
N
N
CH2COONa
CH2COO
CH2COO
CH2COONa
Zn
Zn2+
 +
CH2
CH2
N
N
CH2COONa
CH2COOH
CH2COOH
CH2COONa
+ 2H+
CH3COOH
CH3COONH4
Слайд 46
Индикатор  -  свежеприготовленный  раствор 
дитизона
Титруют  до  перехода  зеленовато-синего  окрашивания 
раствора в красновато-фиолетовое.
NN
NHNH
CS
NN
Zn
NN
CS
2
+
Zn+
CH3COOH
CH3COONH4
+ 2H
+
( )4 4
100NaNa
ЕДТА ZnSO ZnSOЕДТА
н
VК V К Т
X(%)
m
× − × × ×
=
3
3
1000
/
Na Al(OH)
Na
ЕДТА
ЕДТА Al(OH)
См s М .м.
Tг / мл
× ×
=
ss= 1= 1
47
Слайд  47
Хранение.
В закупоренной таре.
Применение.
Как  адсорбирующее,  обволакивающее  и 
антацидное средство; наружно - для присыпок.
Является  одной  из  составных  частей  препарата 
"Альмагель".
48
Слайд 48
Выводы
Слайд 49
1. Ознакомились  с  методами  получения,  особенностями 
реакций  идентификации  и  количественного  определения 
лекарственных средств, содержащих углерод.
2.    Ознакомились  с  методами  получения,  особенностями 
реакций  идентификации  и  количественного  определения 
лекарственных средств, содержащих бор.
3. Ознакомились  с  методами  получения,  особенностями 
реакций  идентификации  и  количественного  определения 
лекарственных средств, содержащих алюминий.
4. Рассмотрели  фармакологическую  активность 
лекарственных  препаратов,  содержащих  углерод,  бор  и 
алюминий.

3 4

  • 1.
    КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Лекция: http://pharmchem.nuph.edu.ua Слайд 1 -. . .Автор лекции доц Абу Шарк А И Лекарственные вещества,Лекарственные вещества, производные элементовпроизводные элементов IVIV ии VV групп периодическойгрупп периодической системысистемы Д.И. МенделееваД.И. Менделеева
  • 2.
    Информационные источники 1. Державнафармакопея України. – 1-е вид. – Х.: РІРЕГ, 2001. – 556 с. 2. Державна фармакопея України. – 1-е вид. Доповнення 1. – Х.: РІРЕГ, 2004. – 494 с. 3. Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск I. – М.: Медицина, 1987. – 334 с. 2. Государственная фармакопея СССР. XI издание. Выпуск II. – М.: Медицина, 1989. – 398 с. 3. Государственная фармакопея СССР. X издание. – М.: Медицина, 1968. – 1079 с. 4. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии. /Под ред. А.П. Арзамасцева. – М.: Медицина, 1987. – 303 с. 7. Н. П. Максютина, Ф. Е. Каган, Л. А. Кириченко и Ф. А. Митченко. Методы анализа лекарств. – К.: Здоров’я, 1984. – 224 с. 5. От субстанции к лекарству: Учеб. пособие/ П. А. Безуглый, В. В. Болотов, И. С. Грищенко и др.; Под ред. В. П. Черных. – Харьков: Изд-во НФаУ: Под ред. В. П. Черных. – Харьков: Изд-во НФаУ:Золотые страницы, 2005 – 1244. 6. Функциональный анализ органических лекарственных веществ /А. И. Сливкин, Н. П. Садчикова: под. ред. академика РАМН, проф. А. П. Арзамасцева. – Воронеж: Воронежский государственный университет, 2007. – 426 с. 7. Фармацевтичний аналіз: Навч посіб. для студ. вищ. фармац. навч. закл. ІІІ–IV рівнів акредитації / П. О. Безуглий, В. О. Грудько, С. Г. Леонова та ін.; За ред. П. О. Безуглого. – Х.: Вид-во НФаУ; Золоті сторінки, 2001. – 240 с. Слайд 2
  • 3.
    3 Слайд 3 ПланПлан Лекарственные вещества- производные элементовЛекарственные вещества - производные элементов III-IV группыIII-IV группы периодической системы Д. И. Менделеевапериодической системы Д. И. Менделеева 1. Неорганические лекарственные средства, содержащие углерод: уголь активированный, натрия гидрокарбонат. 2. Неорганические лекарственные средства, содержащие бор: кислота борная, натрия тетраборат. 3. Неорганические лекарственные средства, содержащие алюминия: гидроксид алюминия.
  • 4.
    Неорганические лекарственные средства,которые содержат углерод Среди неорганических соединений углерода в медицинской практике применяются активированный уголь и натрия гидрокарбонат. УГОЛЬ АКТИВИРОВАННЫЙ (CARBO activatus) CHARCOAL, ACTIVATED Уголь активированный получают из растительного сырья с использованием подходящего процесса карбонизации, что обеспечивает высокую адсорбционную активность субстанции. СВОЙСТВА Описание. Легкий порошок черного цвета, свободный от посторонних включений. Растворимость. Практически не растворим во всех обычных растворителях. 4 Слайд 4
  • 5.
    ИНДЕТИФИКАЦИЯ 1. Субстанция, нагретаядокрасна, сгорает медленно, без пламени. 2. Субстанция должна соответствовать требованиям адсорбционной активности. 5 Слайд 5
  • 6.
    6 Адсорбционная активностьАдсорбционная активность Вприсутствии феназона, калия бромида и кислоты хлористоводородной. Титрантом является калия бромат, которым оттитровывают феназон, который не адсорбировался на угле активированном. Индикатор - метиловый красный. s=3s=3 Титрують до зникнення червоного забарвлення. KBrO3 + 5KBr + 6HCl 3Br2 + 6KCl + 3H2O N N O CH3 CH3 C6H5 + Br2 N N O CH3 CH3 C6H5 Br + HBr Слайд 6
  • 7.
    Паралелльно проводят контрольныйопыт. Количество феназона, которое абсорбируется в 100 г субстанции, вычисляют по формуле: В 100 г угля активированного, в пересчете на сухое вещество, имеет адсорбироваться не менее 40 г феназона. В 100 г угля активированного, в пересчете на сухое вещество, имеет адсорбироваться не менее 40 г феназона. Потеря в массе при высушивании - не более 15%. 3KBrOфеназонуC sМ 0,0167 3 188,2 Т г / мл 0,009428 1000 1000 × × × × = = = Мк п T V 100 0,009428 25 100 2,353 V 10 × × × × = = Слайд 7 m ba )(353,2 −⋅ m ba )(353,2 −⋅ m ba )(353,2 −⋅ m ba )(353,2 −⋅ а – VKBrO3 в контрольном опыте, мл b - VKBrO3 в основном опыте, мл m – масса навески, г
  • 8.
    Хранение. •В закупоренной таре,в сухом месте. Применение. •При диспепсии, пищевых интоксикациях, отравлении алкалоидами, солями тяжелых металлов. 8 Слайд
  • 9.
    НАТРИЯ ГИДРОКАРБОНАТ (ГФУ) Natriihydrogenocarbonas SODIUM HYDROGEN CARBONATE NaHCONaHCO33 M.м. 84,0 ПОЛУЧЕНИЕПОЛУЧЕНИЕ Методом Сольве (аммиачным): NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NH4Cl + ↓NaHCO3 Натрия гидрокарбонат содержит не менее 99.0% и не более 101.0%NaHCO3 СВОЙСТВАСВОЙСТВА Описание. Кристаллический порошок белого цвета. Растворимость. Растворим в воде, практически не растворим в 96% спирте. (Нагрев сухой субстанции или ее раствора приводит к постепенному превращению в натрия карбонат). 9 Слайд 9
  • 10.
    1. К растворусубстанции добавляют раствор фенолфталеина → бледно-розовое окрашивание. При нагревании полученного раствора выделяются пузырьки газа и раствор окрашивается в красный цвет. ИДЕНТИФИКАЦИЯ 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O to 10 Слайд 10
  • 11.
    2. реакция накарбонаты иреакция на карбонаты и а) при добавлении к субстанции кислоты уксусной разведенной наблюдается бурное выделение пузырьков газа без цвета и запаха, дальше пробирку осторожно нагревают и пропускают газ, выделяющийся через раствор бария гидроксида - образуется белый осадок, растворяющийся при добавлении избытка кислоты хлористоводородной: HCO3 − + CH3COOH CO2↑ + CH3COO− + H2O CO2 + Ba(OH)2 BaCO3↓ + H2O BaCO3↓ + 2HCl BaCl2 + CO2↑ + H2O гидрокарбонатыгидрокарбонаты:: 11 Слайд 11
  • 12.
    b) Реакция взаимодействияс раствором MgSOMgSO44 COCO33 2-2- дают белый осадок без кипячениядают белый осадок без кипячения 12 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O t° 4Na2CO3 + 4MgSO4 + 4H2O 3MgCO3 ⋅ Mg(OH)2 ⋅ 3H2O↓ + 4Na2SO4 + CO2↑ 2HCO3 - + MgSO4 Mg(HCO3)2 + SO4 2- Mg(HCO3)2 MgCO3↓ + CO2↑ + H2O t° белый осадокбелый осадок Слайд 12
  • 13.
    с) К растворусубстанции добавляют раствор фенолфталеина → появляется бледно - розовый цвет карбонаты дают красную окраску растворов 13 Слайд 13
  • 14.
    3. Реакция (а)на натрий а) + калия карбонат → и нагревают до кипения; осадок не образуется → добавляют раствор калия пироантимоната и нагревают до кипения, затем охлаждают в ледяной воде и, если необходимо, потирают внутренние стенки пробирки стеклянной палочкой; образуется густой осадок белого цвета. NaHCO3 + K[Sb(OH)6] Na[Sb(OH)6]↓ + KHCO3 14 Слайд 14
  • 15.
    NaHCO3 + HCl→ NaCl + H2O + CO2↑ m ТКV X HCl 100 (%) ⋅⋅⋅ = млг мМsСм T NaHCOHCl NaHCOHCl / 1000 .. 3 3/ ⋅⋅ = Ацидиметрия, прямое титрование КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Титрант - 1 М раствор HCl Индикатор - раствор метилового оранжевого ss = 1= 1 15 Слайд 15
  • 16.
    Зберігання. У закупоренійтарі. Применение. Антацидное средство при повышенной кислотности желудочного сока. Натрия гидрокарбонат в растворе для инъекций (solutio natrii hydrocarbonatis pro injectionibus) - применяется при ацидозах различного происхож- дения (при инфекциях, интоксика- циях, заболеваниях почек), морская болезнь. 16 Слайд 16
  • 17.
    BORIC ACID НН33ВОВО33М.м. 61,8 Получение Кислоту борную получают разложением буры КИСЛОТА БОРНАЯ (ГФУ) Acidum boricum CaB4O7 ⋅ 4H2O + 2HCl + H2O 4H3BO3 + CaCl2 17 борокальцита горячим раствором HCl Na2B4O7 ⋅ 10H2O + 2HCl 4H3BO3 + 2NaCl + 5H2O или Слайд 17
  • 18.
    СВОЙСТВА Описание. Кристаллический порошок иликристаллы белого цвета, или бесцветные, блестящие, жирные на ощупь пластинки. Растворимость. Растворимый в воде, 96% спирте, легко растворимый в кипящей воде Р и глицерине (85%). 18 Слайд 18
  • 19.
    ИДЕНТИФИКАЦИЯ 1. Субстанцию осторожнонагревая, растворяют в метаноле, добавляют кислоту серную и раствор поджигают → пламя имеет зеленую кайму. H3BO3 + 3CH3OH → → 3H2O + B H3CO OCH3 H3CO 19борно – метиловый эфир Слайд 19
  • 20.
    2. Раствор субстанцииявляется кислотой: •К 10 мл испытуемого раствора добавляют 0,1 мл раствора индикатора 20 Слайд 20
  • 21.
    Нефармакопейные реакции Куркумовая бумагуокрашивается в розовый или буровато-красный цвет, после смачивания раствором аммиака → зеленовато - черный: 21 B OH HO HO boric acid Борна кислота CH C C C H HO C H O C H C H 5-hydroxy-1,7-bis(4-hydroxy-3- methoxyphenyl)hepta-1,4,6-trien-3-one Куркумін OH OH OCH3 OCH3 + HCl CH C C C H O C H O C H C H OH OH OCH3 OCH3 B HO HO Розоціанін Слайд 21 Борная кислота Куркумин Розоцианин
  • 22.
    КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ Алкалиметрия. Раствор субстанциититруют раствором натрия гидроксида в присутствии маннита до появлению розового окрашивания, используя в качестве индикатора раствор фенолфталеина: H3BO3 + NaOH NaBO2 + 2H2O NaBO2 + 2H2O H3BO3 + NaOH 22 Маннит добавляют потому, что при титровании борной кислоты натрия гидроксидом образуется натрия метаборат, который в результате гидролиза дает щелочную среду и индикатор изменит свою окраску до момента эквивалентности. Добавление маннита усиливает кислые свойства борной кислоты. Слайд 22
  • 23.
    s=1s=1 23 CH2 CH CH CH CH CH2 OH O O HO HO OH CH2 CH CH CH CH CH2 HO O O OH OH HO B CH2 CH CH CH CH CH2 OH OH OH HO HO B OH HO HO H+ +NaOH+ _ OH 2 CH2 CH CH CH CH CH2 OH O O HO HO OH CH2 CH CH CH CH CH2 HO O O OH OH HO B Na+ + H2O _ Слайд 23
  • 24.
    где: СМ – молярная концентрациятитрованного раствора, моль/л; Мм – молекулярная масса исследуемого вещества, г/моль; s – определенное из уравнения реакции стехиометрическое соотношение - количество молей исследуемого вещества, реагирующего с одним молем титранта. Титр натрия гидроксида по кислотой борной рассчитывают по формуле: 3 3 3 3 1000 × × = С NaOH H BO NaOH / H BO м s М .м. Tг / мл Слайд 24
  • 25.
    Расчет количественного содержаниякислоты борной в процентах проводят по формуле: где: V - объем 1 М раствора натрия гидроксида, мл; К – коэффициент поправки 1 М раствора натрия гидроксида, мл; Т - титр 1 М раствора натрия гидроксида по кислоте борной, г/мл; mн - масса навески кислоты борной, г. 3 3 100NaOH н VК Т X(%)H BO m × × × = Слайд 25
  • 26.
    26 Хранение. В закупоренной таре. Применение. Антисептическоесредство, наружно в виде водных растворов (2 - 4%) для полоскания рта, горла, промывания глаз, а также в виде мази (5 - 10%) и в присыпках при заболеваниях кожи. Слайд 26
  • 27.
    НАТРИЯ ТЕТРАБОРАТ (ГФУ) Воrах BORAXNa2B4O7 10H2O⋅ Получение На раствор борокальциту действуют горячим раствором соды: Кальция карбонат отфильтровывают и из холодного раствора выкристаллизовывают натрия тетраборат. CaB4O7 + Na2CO3 → Na2B4O7 + CaCO3↓ 27 Слайд 27
  • 28.
    СВОЙСТВА Описание. Кристаллический порошокбелого цвета, или бесцветные кристаллы, или кристаллическая масса. Выветривается на воздухе. Растворимость. Растворим в воде Р, очень легко растворим в кипящей воде Р, легко растворим в глицерине Р. 28 Слайд 28
  • 29.
    ИДЕНТИФИКАЦИЯ 1. К растворасубстанции добавляют кислоту серную: Далее + метанол → поджигают → Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → 4H3BO3 + Na2SO4 пламя имеет зеленую кайму 29 H3BO3 + 3CH3OH → → 3H2O + B H3CO OCH3 H3CO Слайд 29
  • 30.
    2. К растворусубстанции добавляют раствор фенолфталеина → появляется красный цвет. При добавлении глицерина (85%) окраска исчезает. H2C HC H2C OH OH OH + 2 H2C HC H2C OH O O CH2 CH CH2 HO O O B H+ + Na+ H3BO3 Na2B4O7 + 7H2O 4H3BO3 + 2NaOH H2C HC H2C OH O O CH2 CH CH2 HO O O B + 7H2O − − + NaOH 30 Слайд 30
  • 31.
    3. реакции нанатрий: а) с раствором калия пироантимоната (калия гексагидроксостибиата (V)) - образуется белый осадок: Na2B4O7 + K[Sb(OH)6] → ↓Na[Sb(OH)6] + K2B4O7 b) с раствором реактива метоксифенилуксусной кислоты - образуется объемный белый кристаллический осадок: с) соль натрия, смоченная кислотой хлористоводородной разведенной и внесена в бесцветное пламя, окрашивает его в желтый цвет. Na2B4O7 + C6H5 C H COO- [N+ (CH3)4] OCH3 C6H5 C H COONa↓ + [N(CH3)4]2B4O7 OCH3 31 Слайд 31
  • 32.
    КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1. Алкалиметрия,прямое титрование: В присутствии раствора маннита, индикатор - раствор фенолфталеина. Титрант 1 М раствор натрия гидроксида до повторного появления розового окрашивания. 32 Na2B4O7 + 7H2O 4H3BO3 + 2NaOH CH2 CH CH CH CH CH2 OH O O HO HO OH CH2 CH CH CH CH CH2 HO O O OH OH HO B CH2 CH CH CH CH CH2 OH OH OH HO HO B OH HO HO H+ + NaOH+ _ OH CH2 CH CH CH CH CH2 OH O O HO HO OH CH2 CH CH CH CH CH2 HO O O OH OH HO B Na+ + H2O _ 2 s=1/2s=1/2 Слайд 32
  • 33.
    Титр натрия гидроксидапо натрия тетраборату рассчитывают по формуле: 2 4 7 2 4 7 1000 С × × = NaOH Na B O NaOH / Na B O м s М .м. Tг / мл Слайд 33 где: СМ – молярная концентрация титрованного раствора, моль/л; Мм – молекулярная масса исследуемого вещества, г/моль; s – определенное из уравнения реакции стехиометрическое соотношение - количество молей исследуемого вещества, реагирующего с одним молем титранта.
  • 34.
    Расчет количественного содержаниянатрия тетрабората в процентах проводят по формуле: где: V - объем 1 М раствора натрия гидроксида, мл; К - коэффициент поправки 1 М раствора натрия гидроксида, мл; Т - титр 1 М раствора натрия гидроксида по натрия тетраборату, г/мл; mн - масса навески натрия тетрабората, г. m ТКV X NaOH 100 (%) ⋅⋅⋅ = Слайд 34
  • 35.
    2. Ацидиметрия, прямоетитрование, индикатор - метиловый оранжевый Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O → → 4H3BO3 + 2NaCl ss = 1/2= 1/2 35 Слайд 35
  • 36.
    Титр кислоты хлористоводороднойпо натрия тетраборату рассчитывают по формуле: млг мМsСм T OBNasHCl OBNasHCl / 1000 .. 742 742/ ⋅⋅ = Слайд 36 где: СМ – молярная концентрация титрованного раствора, моль/л; Мм – молекулярная масса исследуемого вещества, г/моль; s – определенное из уравнения реакции стехиометрическое соотношение - количество молей исследуемого вещества, реагирующего с одним молем титранта.
  • 37.
    Расчет количественного содержаниянатрия тетрабората в процентах проводят по формуле: 2 4 7 100VК Т X(%)Na B O m × × × = Слайд 37 где: V - объем 1 М раствора кислоты хлористоводородной, мл; К - коэффициент поправки 1 М раствора кислоты хлористоводородной, мл; Т - титр 1 М раствора кислоты хлористоводородной по натрия тетраборату, г/мл; mн - масса навески натрия тетрабората, г.
  • 38.
    Хранение. В закупоренной таре. Применение. Внешнекак антисептик. Иногда внутрь при лечении больных эпилепсией (особенно детей). 38 Слайд 38
  • 39.
    ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ АЛЮМИНИЯ Алюминий(от лат. Alumen - квасцы) - один из самых распространенных элементов земной коры, где его содержание составляет 8,8%; имеет амфотерный характер. В медицинской практике применяется гидроксид алюминия. 39 Слайд 39
  • 40.
     Алюминия гидроксид (Aluminii hydroxydum) Algeldratum* Свойства. Белый рыхлый  аморфный  порошок.  Практически  нерастворимый  в  воде,  растворим  при  нагревании  в  разбавленных  кислотах  и  растворах  щелочей  с  образованием прозрачного или слабомутного раствора. AlAl((OHOH))33 Добування Al2(SO4)3 + 6NH4OH → 2Al(OH)3↓ + (NH4)2SO4 60° Cабо 2KAl(SO4)2 + 6NH4OH → 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 3(NH4)2SO4 40 Слайд 40
  • 41.
    ИДЕНТИФИКАЦИЯ 1. Субстанция даетхарактерные реакции на алюминий. К  раствору  субстанции  добавляют  HCl разведенную  и  тиоацетамидный реактив → осадок не образуется. Al3+ + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3Na+ Al(OH)3↓ + 3NaOH → Na3[Al(OH)6] Na3[Al(OH)6] + 3NH4Cl → Al(OH)3↓ + 3NaCl + 3NH4OH Далее  +  каплями  раствор  NaOH  разведенный → образуется гелеобразный белый осадок, который растворяется при  последующем добавлении раствора NaOH разведенного.  К  полученному  раствору  постепенно  добавляют  раствор NH4OH  →  снова  образуется  гелеобразный белый осадок. 41 Слайд 41
  • 42.
  • 43.
    КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1. Гравиметрия Гравиметрический  метод количественного  анализа  (весовой  анализ)  основывается  на  точном  измерении  массы  исследуемого  вещества  или  компонента  смеси,  выделенных  в  химически  чистом  виде  или  в  виде  химических  соединений  точно  известного  состава.      2Al(OH)3                Al2O3 + 3H2O 43 Слайд 43
  • 44.
    Расчет количественного определенияведут по формуле: 100гр.ф. н m F X% m × × = где: mгр.ф. – масса гравиметрической формы; mн – масса навески алюминия гидроксида; F –  гравиметрический  фактор,  равный соотношению  молярной  массы  определяемого  вещества,  определяющие,  к  молярной  массе  гравиметрической  формы (алюминия гидроксида). 44 речовини що визначається вагової форми М .м. F М .м. = Слайд 44 определяемого вещества весовой формы
  • 45.
    2. Комплексонометрия, обратное титрование в  присутствии  растворов  аммония ацетата  и  кислоты уксусной разведенной. К  исследуемому  веществу  добавляют  избыток  0.1 М раствора натрия эдетата: 45 CH2 CH2 N N CH2COO CH2COO CH2COO CH2COONa AlAl3+  + CH2 CH2 N N CH2COONa CH2COOH CH2COOH CH2COONa + Na+  + 2H+ CH3COOH CH3COONH4 Слайд 45
  • 46.
     избыток  натрия эдетата  оттитровывают  0.1  М  раствором цинка сульфата: 46 CH2 CH2 N N CH2COONa CH2COO CH2COO CH2COONa Zn Zn2+  + CH2 CH2 N N CH2COONa CH2COOH CH2COOH CH2COONa + 2H+ CH3COOH CH3COONH4 Слайд 46
  • 47.
    Индикатор  -  свежеприготовленный раствор  дитизона Титруют  до  перехода  зеленовато-синего  окрашивания  раствора в красновато-фиолетовое. NN NHNH CS NN Zn NN CS 2 + Zn+ CH3COOH CH3COONH4 + 2H + ( )4 4 100NaNa ЕДТА ZnSO ZnSOЕДТА н VК V К Т X(%) m × − × × × = 3 3 1000 / Na Al(OH) Na ЕДТА ЕДТА Al(OH) См s М .м. Tг / мл × × = ss= 1= 1 47 Слайд  47
  • 48.
    Хранение. В закупоренной таре. Применение. Как  адсорбирующее,  обволакивающее и  антацидное средство; наружно - для присыпок. Является  одной  из  составных  частей  препарата  "Альмагель". 48 Слайд 48
  • 49.
    Выводы Слайд 49 1. Ознакомились  с методами  получения,  особенностями  реакций  идентификации  и  количественного  определения  лекарственных средств, содержащих углерод. 2.    Ознакомились  с  методами  получения,  особенностями  реакций  идентификации  и  количественного  определения  лекарственных средств, содержащих бор. 3. Ознакомились  с  методами  получения,  особенностями  реакций  идентификации  и  количественного  определения  лекарственных средств, содержащих алюминий. 4. Рассмотрели  фармакологическую  активность  лекарственных  препаратов,  содержащих  углерод,  бор  и  алюминий.