Glucose, sucrose

1. Лікрські засоби з групи
вуглеводів
доц. Сидоренко Людмила Василівна
КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧНОЇ ХІМІЇ
http://pharmchem.nuph.edu.ua

2. Інформаційні джерела:
1. Фармацевтична хімія : підруч. для студентів вищ.
фармац. навч. закл. і фармац. ф-тів III-IV рівнів
акредитації / за заг. ред. проф. П. О. Безуглого. – 2017.
– 456 с.
2. Фармацевтичний аналіз : навч. посіб. для студентів
вищ. фармац. навч. закл. / за заг. ред. В. А. Георгіянц. –
2013. – 552 с.
3. Державна Фармакопея України. – 2-е вид. –2015. – Т. 1.
– 1128 с.
4. Державна Фармакопея України. – 2-е вид. – 2014. – Т. 2.
– 724 с.
5. Державна Фармакопея України. – 2-е вид. – 2014. – Т. 3.
– 732 с.
6. Збірник тестів з фармацевтичної хімії : навч. посіб.
для студентів вищ. навч. закл. / Безуглий П. О.,
Гриценко І. С., Георгіянц В. А. та ін. – 2015. – 304 с.
План лекції
1. Загальна характеристика вуглеводів,
класифікація.
2. Моносахариди. Методи аналізу глюкози.
3. Дисахариди. Методи аналізу сахарози.

3. 3
Вуглеводи (гліциди) – група органічних сполук, що складаються з карбону,
гідрогену та оксигену. Більшість вуглеводів відповідають загальній формулі
Cm(H2O)n. За хімічними властивостями вуглеводи – полігідроксильні спо-
луки, що містять або утворюють після таутомерних перетворень чи після
гідролізу альдегідну або кетогрупу.

4. 4
Глюкоза моногідрат, безводна (ДФУ)
Glucosum monohydricum, Glucosum anhydricum
C
O
H
CH2
OH
H OH
OH H
H OH
H O H
CH
CH2
OH
H OH
OH H
H OH
H
OH
O
O
CH2OH
OH
OH
OH
OH
OH
(+)-D-глюкопіраноза
або
альдогексоза
проекційна формула
Фішера
напівацетальний гідроксилхіральний центр
*
напівацетальний
гідроксил
хіральний центр
формула Хеуорса
*
Лікарські речовини з групи моносахаридів

5. 5
(С6H10O5)n
n H2O, H+
(С6H10O5)x n>x
n H2O, H+
крохмаль декстрин
nС12H22O11
n H2O, H+
2nС6H12O6
мальтоза глюкоза
Добування.
С12H22O11
H2O, H+
С6H12O6 + С6H12O6
сахароза глюкоза фруктоза

6. 6
Ідентифікація.
1(ДФУ). Питоме оптичне обертання 10% розчину повинно
бути від +52,5° до +53,3°. До розчину субстанції додають 0,2
мл розчину аміаку розведеного, витримують протягом 30 хв і
вимірюють кут обертання.
Мутаротація – зміна з плином часу кута обертання
свіжоприготованих розчинів вуглеводів.
O
CH2OH
OH
OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
OH
OCH
CH2
OH
OH
OH
OH
OH
OCH
CH2
OH
OH OH
OH
OH
C
O
H
CH2OH
H OH
OH H
H OH
H OH
a-D-(+)-глюкопираноза
[a]=1190 ~ 36 %
b-D-(+)-глюкопираноза
[a]=190 ~ 63 %
a-D-(+)-глюкофураноза b-D-(+)-глюкофураноза
~ 1 %
D-(+)-альдогексоза

7. 7
Розрахуйте питоме оптичне обертання і зробіть висновок про якість
субстанції глюкоза безводна, якщо кут обертання розчину, приготованого
за наведеною методикою ДФУ, складає +5,28º; вміст води в субстанції 1,0%;
довжина кювети 1 дм.
(ДФУ) Питоме оптичне обертання (2.2.7). Від +52,5º до +53,3º, у пере-
рахунку на безводну речовину. 10,0 г субстанції розчиняють в 80 мл води
додають 0,2 мл розчину аміаку розведеного, витримують протягом 30 хв і
доводять об’єм розчину водою до 100,0 мл.
lсD



1000
][ 20 
лг
V
m
лСг
нур
/100
0,100
10000,101000
/ 











 33,53
)0,1100(1100
100100028,5
)%100(/
1001000
][ 20
вологи
D
lлCг



8. 8
2(ДФУ). Тонкошарова хроматографія у системі розчинників вода-метанол-
кислота оцтова безводна-етиленхлорид (10:15:25:50), хроматограмму
проявляють розчином тимолу у суміші кислоти сірчаної і 96% спирту.
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
O CHOH2C
H
O
O CHOH2
C
H
O
CH3
OH
CH3
CH3
O CHOH2
C
O
CH3
CH3
CH3
OH
CH3
CH3
CH3
+ 3H2O
H+, t0C
+
H2SO4
– H2O
червоне забарвлення
5-гідроксиметилфурфурол

9. 9
3(ДФУ). Реакція з мідно-тартратним реактивом.
2CuOH Cu2O↓ + H2O
цегляно-червоний осад
CH CH
OH
COONaOOC
Cu
CH CH COOKOOC
HO OH
HO
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
CH
OH
CH
OH
COOKNaOOC
C
CH
ONaO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
+ 3NaOH + 2KOH2
_
_
2+
+ 2CuOH + 2H2O + 4
+
t0C

10. 10
4. Реакція “срібного дзеркала” з аміачним розчином срібла нітрату.
5. Реакція з лужним розчином калію тетрайодмеркурату.
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
C
CH
ONH4
O
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
+ 2 Ag(NH3)2NO3 + H2O + 2 Ag + 2NH4NO3 + NH3
t0C
сірий осад або
"срібне дзеркало"
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
C
CH
OKO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
+ K2HgI4 + 3KOH + 2 Hg + 4KI + 2H2O
t0C
чорний осад

11. 11
6. Реакція з резорцином і кислотою хлористоводневою.
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
O CHOH2
C
H
O
O CHOH2
C
H
O
OH
OH
O CHOH2C
O
OH
OH
OH
+ 3H2O
H+, t0C
+
[O], H+
– H2O
червоне забарвлення
5-гідроксиметилфурфурол

12. 12
7. Реакція утворення поліметинового барвника.
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
O CHOH2
C
H
O
+ 3H2O
H+, t0C
5-гідроксиметилфурфурол
O CHOH2C
H
O
O CHHOH2
C N–C6
H5
CHHOH2
C N–C6H5
OHNH
C6
H5
– H2O
C6H5NH2
– H2O
C6H5NH2
основа Шиффа
жовте забарвлення
поліметиновий барвник
малиново-фіолетове
забарвлення

13. 13
8. Реакція утворення озазону.
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
CH
CH OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
N–NH–C6
H5
CH
C
N
N
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
NH C6H5
NH C6
H5
CH
C O
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
NH
C6H5-NH-NH2
– H2O – C6H5NH2
2C6H5-NH-NH2
– NH3, H2O
жовтий осад з характерною
температурою плавлення
фенілгідразон глюкози кетоімін
озазон

14. 14
9. Реакція з антроном у присутності кислоти сірчаної конц.
O
CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
CH2OCOCH3
O
OCOCH3
OCOCH3
OCOCH3
CH3
CO
(CH3CO)2O
осад з характерною
температурою плавлення
пентаацетат глюкози
10. Реакція ацетилування.
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
O O
CH R
+
H2SO4 конц.
R – залишок глюкози
зелене забарвлення, що поступово
переходить у синьо-зелене

15. Кількісне визначення. Для субстанції не передбачений.
1. Поляриметрія (ДФУ, для ін’єкційного розчину) .
До об'єму препарату, який еквівалентний близько від 2.0 г до 5.0 г глюкози безводної,
додають 0.2 мл розчину аміаку розведеного і доводять водою до 100.0мл. Одержаний
розчин витримують протягом 30 хв і вимірюють кут обертання (2.2.7) у
поляриметричній трубці довжиною 2 дм.
Значення кута обертання (α, в градусах), що одержане, і помножене на 0,9477,
дорівнює кількості глюкози безводної (С6Н12О6), у грамах, в об'ємі препарату, що
використаний для кількісного визначення.
Розраховують вміст глюкози в 1 мл препарату, в міліграмах.
д/ан.
мл
мг
V
110000,9477
=Х
α
дм)2(
20
D l][
100
=0,9477
α
α – кут обертання, в кутових градусах,
l – довжина поляриметричної трубки, в дм,
питоме оптичне обертання  –
20
D
20
/
α 1000
[ ]D
г л
=
C l




16. 16
Розрахуйте концентрацію розчину глюкози, якщо кут обертання
дорівнює +4,81º; довжина поляриметричної трубки 0,9995 дм; питоме
оптичне обертання + 52º.
Розрахуйте вміст глюкози в лікарській формі, якщо: кут обертання
розчину складає +5,32о
, питоме обертання +52,5о
, довжина поляримет-
ричної трубки 0,9995 дм.
Розчину глюкози 10% – 200 мл
г
l
V
Хг
D
пропза
28,20
9995,05,52
20032,5
][ 20
.









 
%25,9
9995,052
10081,4100
,% 20






 

l
С
D

lС лг
D 


/
1000
][ 20 

l
лСг
D 

 20
][
1000
/


% 20
100
[ ]D
С
l






17. 17
2. Йодометрія у лужному середовищі, зворотне титрування, з контрольним
дослідом, індикатор – крохмаль, s = 1.
I2 + 2NaOH → NaI + NaIO + H2O
NaI + NaIO + H2SO4 → I2 + Na2SO4 + H2O
I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
C
CH
ONaO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
+ NaIO + NaOH + NaI + H2O
)%100(m
100100TK)V(V
X
вологи.нав
глюкоза/IOSNa
OSNa
.д.о
OSNa
.д.к
%
2322
322322



)мл/г(
1000
sMC
Т
глюкозаI
глюкоза/I
2
2


.ан/д
глюкоза/IOSNa
OSNa
.д.о
OSNa
.д.к
г
V
мл1TK)V(V
X 2322
322322



18. 18
3. Алкаліметрія за замісником після окиснення калію перйодатом, індикатор –
фенолфталеїн або момент еквівалентності встановлюють потенціометрично,
s = 1/5.
5HCOOH + 5NaOH → 5HCOONa + 5H2O
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
+ 5KIO4 5HCOOH + CH2O + 5KIO3
)мл/г(
1000
sMC
Т глюкозаNaOH
глюкоза/NaOH


)%100(m
100100TKV
X
вологи.нав
глюкоза/NaOHNaOHNaOH
%




19. 4. Рефрактометрія (для ін’єкційного розчину).
Препарат, що досліджується, і склянку з водою витримують у термостаті при
температурі 20°С протягом 30 хв. У той же час через рефрактометр перед
визначенням і у процесі випробовування пропускають воду з температурою 20°С.
На призму рефрактометра наносять декілька крапель води і за шкалою приладу
знаходять показник заломлення води з точністю ±0,0002, який визначають 4 рази,
кожного разу використовуючи нову порцію води. Потім призму рефрактометра
витирають насухо, наносять на неї декілька крапель препарату и знаходять
показник заломлення, який також визначають 4 рази. Для розрахунків беруть
середнє з усіх визначень.
1000,00142
1)n–(n
=Х мл0
г


п – показник заломлення розчину препарату,
п0 – показник заломлення води,
0,00142 – фактор показника заломлення (величина
приросту показника заломлення при збільшенні
концентрації глюкози на 1%).
)%-(100m100F
100mV)FCFCn(n
=Х
вологид/ан.глюкози
.пропнур22110
г

 
)%-(100100F
100VV)FCFCn(n
=Х
вологиглюкози
.пропнур22110
г

 
– для трикомпонентних порошків
– для трикомпонентних мікстур

20. 20
    г
мл
гX
F
млnn
гX 102,0
10000142.0
13332,13477,1
)(
100
1
)( 0







Розрахуйте вміст глюкози в розчині для ін'єкцій, якщо показник
заломлення розчину лікарської форми дорівнює 1,3477; показник
заломлення розчинника – 1,3332; фактор показника заломлення для
усіх концентрацій – 0,00142.
єкційін'дляглюкозирозчин10%
вмісту)гономінальновід105%(95
%102
10,0
100102,0
відхил.





21. 21
Розрахуйте вміст глюкози у двокомпонентній лікарській формі, якщо: показник
заломлення розчину – 1,34750; показник заломлення води – 1,3330; вміст кислоти
аскорбінової у лікарській формі 0,9 г; фактор показника заломлення 1% розчину
кислоти аскорбінової 0,00160; фактор показника заломлення безв. глюкози 0,00142,
вологість глюкози 10%.
Розчину глюкози 10% – 100 мл
Кислоти аскорбінової 1,0
г
F
VFСnn
Хг
вологиглюк
пропза
тикаскорб
заломлпоказн
тикаскорбтикаскорб
22,10
)10100(10000142,0
100100)00160,09,03330,13475,1(
)%100(100
100)(
.
.
.
..
..0










  
%,
,
),,(
л.відн.відхи 22
010
1000102210



(наказ №812, додаток 8, табл. 4.3, ±3%)
%9,0
100
1009,0100
. 




V
m
Саскорб

22. 22
г
mF
mVFCnn
гX
вологиандглюк
пропзанур
тикаскзаломлення
показник
аскаск
308,0
)10100(4,010000142,0
1004,010)00160,01,13330,13387,1(
)%100(100
100)(
)(
./.
.
.
..0










Розрахуйте вміст глюкози в лікарській формі:
Кислоти аскорбінової 0,1
Глюкози 0,3
якщо показник заломлення розчину (0,4 г порошку розчиняють у 10 мл
води) дорівнює 1,3387; показник заломлення розчинника 1,3330; вміст
кислоти аскорбінової 0,11 г; фактор показник заломлення 1% розчину
кислоти аскорбінової 0,00160; фактор показник заломлення глюкози
0,00142, вологість глюкози 10%.
%,
,
),,(
л.відн.відхи 77
30
100303230



(наказ №812, додаток 8, табл. 3.2, ±6%)
%1,1
10
10011,0
1011,04,011,0
. 



аскорбС
мл
0,40,30,1m проп.

23. 23
Застосування. При захворюваннях серця, при лікуванні шоку, колапсу, як
джерело легких вуглеводів для парентерального харчування, які легко
засвоюються організмом і поліпшують функції різноманітних органів.

24. Лікарські речовини з групи дисахаридів
Цукор (сахароза) Saccharum (ЄФ)
O
CH2
OH
OHH
H
O
H
OH H
O
HOH
CH2OH
H
CH2OH
H OH
H
OH
β-D-фруктофуранозил-α-D-глюкопіранозид

25. 25
Ідентифікація.
1(ДФУ). Інфрачервона спектроскопія.

26. 2(ДФУ). Тонкошарова хроматографія у системі розчиннників вода Р – метанол Р –
кислота оцтова безводна Р – етиленхлорид Р (10:15:25:50), хроматограму проявляють
розчином 0,5 г тимолу Р в суміші 5 мл кислоти сірчаної Р і 95 мл 96% спирту Р.
O
CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
OH
CH2OH
CH2OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
O
OH
CH2
OH
CH2OH
OH
O
Н+, H2O
t0C
+
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
O CHOH2
C
H
O
O CHOH2
C
H
O
CH3
OH
CH3
CH3
O CHOH2
C
O
CH3
CH3
CH3
OH
CH3
CH3
CH3
CH2OH
C
C
C
C
CH2OH
OH H
H OH
H OH
O
+ 3H2O
H+, t0C
+
H2SO4
– 2H2O
+
2
червоне забарвлення

27. O
CH2
OH
OH
OH
OH
O
OH
CH2OH
CH2OH
OH
O
O
CH2OH
O
OH
OH
O
O
CH2
OH
CH2OH
OH
O
Cu
2+
C
CH
HO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2
OH
CH2
OH
C
C
C
C
CH2OH
OH H
H OH
H OH
O
C
CH
ONaO
OH
CHOH
CH OH
CH OH
CH2OH
синє забарвлення
жовтий
осад
CuSO4
NaOH
HCl, t0C Cu2+
NaOH
+ CuOH+
3 (ДФУ). До розчину сахарози додають свіжоприготований розчин міді (ІІ)
сульфату та натрію гідроксиду, з'являється синє забарвлення, яке не зникає
при кип'ятінні. До гарячого розчину додають розв. НСl і кип'ятять; додають
розв. NaOH – утворюється оранжевий осад:

28. 28
4(ДФУ). Питоме оптичне обертання водного розчину
від +66,3° до +67,0°.
При нагріванні підкислених водних розчинів сахароза
легко гідролізується з утворенням глюкози і фруктози
у співвідношенні 1:1, цю суміш називають інвертним цукром.
[α] = + 66o [α] = + 52,5° [α] = –93°
Загальне сумарне обертання розчину сахарози після гідролізу [α] = – 40°; це
явище називається інверсія.
Інверсія – явище зміни не тільки кута, але й знака обертання після гідролізу.
O
CH2
OH
OH
OH
OH
OH
O
OH
CH2OH
CH2OH
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
O
OH
CH2
OH
CH2OH
OH
O
Н+, H2O
t0C
+

29. 29
5. Температура плавлення. 184-185°С, при подальшому
нагріванні темніє і перетворюється в буру, гірку на
смак масу (карамель).
6. Як багатоатомний спирт, сахароза утворює з розчином кобальту (ІІ) нітрату
у присутності розчину натрію гідроксиду комплекс фіолетового кольору:
O
CH2
OH
OH
OH
OH
O
OH
CH2
OH
CH2
OH
OH
O
O
CH2
OH
O
OH
OH
O
O
CH2
OH
CH2OH
OH
O
Co
2+
фіолетове забарвлення
Co(NO3)2
NaOH
Кількісне визначення за вимогами АНД не передбачається, але можливі всі методи,
які застосовують для кількісного визначення глюкози.
Застосування.
Для виготовлення сиропів та допоміжна речовина при виготовленні ГЛЗ.