Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Фармацевтическая химия

Контрольная работа № 2.

Вариант 8.

Вопрос 8.

Под температурой плавления подразумевают интервал температуры между началом плавления – появлением первой капли жидкости и концом плавления – полным переходом вещества в жидкое состояние.

Этот интервал не должен превышать 2⁰.

При определении температуры плавления твердых (кристаллических или порошкообразных) веществ нагревание проводят сначала быстро, а затем регулируют нагрев так, чтобы за 10⁰ до температуры плавления, скорость нагрева была 0.5 – 1 ⁰ в 1 мин (для веществ с tпл < 100⁰) или 1 – 1.5 в мин (для веществ с tпл < 150⁰) или 1.5 – 2⁰ в мин (для веществ с tпл > 150⁰). Для неустойчивых к нагреванию веществ скорость нагревания должна быть 2.5 – 3.5⁰ в минуту.

Вопрос 12.

Под температурными пределами перегонки подразумевают интервал между начальной и конечной температурой кипения при Р = 101.3 кПа (760 мм.рт.ст.).

Начальная температура – температура перегонки первых 5 капель жидкости.

Конечная температура – температура, при которой перегналось ≈ 95 % жидкости.

Скорость перегонки – 3 – 4 мл отгона в минуту.

Перегонку эфира ведут при температуре водяной бани, равной 54 – 58 ⁰.

Допустимое расхождение между двумя обязательными перегонками – 1⁰.

Если определение температуры кипения ведут в капилляре, то скорость нагрева 2 – 3⁰ в минуту.

При отклонении показаний барометра от 760 мм.рт.ст., делают (рассчитывают) соответствующие поправки.

Вопрос 23.

Золой называется негорючая часть ЛП или растительного сырья, состоящая из минеральных частиц. Выход зольного остатка в процентах к первоначальному весу навески, принимают за зольность. Т.о. зольность показывает содержание минеральных частиц в исследуемом образце ЛП или растительного сырья.

Определяют зольность путем прокаливания 1 г препарата или 3 – 5 г измельченного растительного сырья в тигле (фарфор, кварц, платина) или «красном калении», т.е. при температуре ≈ 500⁰С до постоянной массы.

Затем тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Вопрос 37.

ОН – группа, присоединенная к углеводородному радикалу, определяет принадлежность соединения к спиртам. Характерные химические свойства:

HCl H₂SO₄

Н₂О + СН₃ – СН₂ – Cl CH₃ – CH₂ – OH CH₂ = CH₂ + H₂O

Na CH₃COOH

H₂ + СН₃ – СН₂ – ONa CH₃ – COOC₂H₅ + H₂O H₅C₂ – O – C₂H₅ + H₂O

Специфическими реакциями на этанол и глицерин служат:

А) йодоформенная реакция: С₂Н₅ОН + J₂ + NaOH = CHJ₃ + HCOONa

Желтый осадок, резкий запах

Б) СН₂ – СН – СН₂ + CuSO₄ + 2 NaOH = CH₂ – O O – CH₂ + Na₂SO₄ + 2 H₂O

OH OH OH Cu

CH – O O – CH

CH₂ H H CH₂

HO OH

Синий глицерат меди

Вопрос 48.

Альдегидную группу ( - СН = О) содержат, например, следующие фармацевтические препараты: раствор формальдегида (формалин), глюкоза.

Для идентификации альдегидов используют реакцию окисления или конденсацию с фенолами или аминами.

В качестве окислителей используют аммиачный раствор нитрата серебра (реакция «серебряного зеркала»), реактивы Фелинга или Несслера:

А) R – CH = O + 2 [Ag(NH₃)₂]NO₃^- + H₂O = R – COONH₄ + 2 Ag + 2 NH₄NO₃ + NH₃

Формальдегид серый осадок или

Глюкоза зеркальный слой на стенках

NaOH

Б) CuSO₄ + КOOC – CH – CH – COOH КOOC – CH – CH – COONa + H₂O + H₂SO₄

OH OH O O

Реактив Фелинга

2 R – CH = O + КOOC – CH – CH – COONa + H₂O R – COOH + Cu₂O +

O O кирпично-красный осадок

+ 2 КOOC – CH – CH – COONa

ОН ОН

В) R – CH = O + K₂HgJ₄ + 3 KOH = R – COOH + Hg + 4 KJ + 2 H₂O

Реактив Несслера черный

Г)

+ R – CH = O CH₂ + [O](H₂SO₄) =

^H2SO4

= O = = CH окрашенные продукты

COOH

Вопрос 55.

Первичную ароматическую аминогруппу содержат, например, следующие лекарственные препараты:

Новокаин, стрептоцид, норсульфазол.

Соединения, содержащие такую группу, обладают относительно слабыми основными свойствами.

Для идентификации таких соединений используют следующие реакции:

- диазотирования с последующим азосочетанием (реакция образования красителя)

- галогенирования, конденсации и окисления.

Например, «Общие реакции на подлинность для аминов ароматических»

0.05 г препарата растворяют в 2 мл воды, подкисленной HCl, прибавляют 3 капли 0.1 моль раствора нитрита натрия, взбалтывают, добавляют к 3 мл щелочного раствора β – нафтола. Появляется вишнево-красное окрашивание или оранжево – красный осадок.

+ NaNO₂ + HCl =

= R – C₆H₄ – N N⁺ Cl^- + NaCl + 2 H₂O

β – нафтол

R – С₆Н₄ – N = N красное окрашивание

Б) Окисление при реакции подлинности фенацетина:

HCl

Н₅С₂О – С₆Н₄ – NH – COCH₃ Н₅С₂О – С₆Н₄ – NH₂ + K₂Cr₂O₇ =

H₂O

= Н₅С₂О – С₆Н₄ – N = = O сине-фиолетовое окрашивание

Вопрос 69.

Наличие ковалентно связанной серы в ЛП (группы: SH, R – S – R, R – S – S – R, R – SO₃H и др.) можно доказать либо с помощью качественных реакций на соответствующую функциональную группу (например, тиоспирты, меркаптаны осаждают тяжелые металлы), либо минерализацией, при которой сера переходит в водный раствор в виде ионов S^2-, где ее можно легко обнаружить.

Минерализацию по методу Лоссеня проводят следующим образом:

В сухой пробирке сплавляют на спиртовке несколько крупинок вещества с кусочком металлического натрия, спиртом «гасят» непрореагировавший натрий, разбавляют водой, фильтруют и в фильтрате определяют наличие серы по одной из реакций:

А) S^2- + Pb²⁺ = PbS коричневый осадок

Б) S^2- + Na₂[Fe(CN)₅NO] = Na₄[Fe(CN)₆](NO)S красно-фиолетовое окрашивание

нитропруссид

В) S^2- + HCl = H₂S + 2 Cl^- запах сероводорода

Вопрос 73.

Уреаты (карбоматы) – производные карбаминовой кислоты (NH₂ - COOH) общей формулы: R^'R^''N – COOR

При гидролизе (кислотном или щелочном) образуются спирты, СО₂ и аммиак (или амин):

H⁺

NH₂ – COOR = NH₃ + CO₂ + R – OH

Эту реакцию используют, например, при реакциях подлинности мепротана:

А) 0.1 г препарата помещают в пробирку, добавляют 3 мл раствора NaOH и кипятят. Выделяется аммиак, обнаруживаемый по запаху или по посинению лакмусовой бумаги (влажной).

Б) К 0.2 г препарата добавляют 5 мл разбавленной H₂SO₄, кипятят и выделяющийся газ пропускают через известковую воду; появляется муть (СаСО₃)

CH₂ – OCONH₂ CH₂ – OH

CH₃ – C – CH₂ – CH₂ – CH₃ CH₃ – C – CH₂ – CH₂ – CH₃ + NH₃ + CO₂

CH₂ – OCONH₂ CH₂ – OH

Вопрос 86.

Подлинность кальция глюконата доказывается с помощью качественных реакций на ионы: Са²⁺ и глюконат – ион.

А) раствор препарата (1 : 50) дает положительную реакцию на ионы Са²⁺ при добавлении раствора оксалата аммония:

Са²⁺ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ + 2 NH₄⁺

Белый осадок

Глюконат – ион содержится в глюконате кальция:

Реакция подлинности на глюконат – ион – образование железной соли (FeCl₃) светло – зеленого цвета:

СОО^- СOO^-

- С - ОН –C - ОН

НО – С – HO – C –

– С – ОН ₂ Са²⁺ + 2FeCl₃ = 3 CaCl₂ + 2 - С – ОН ₃ Fe³⁺ осадок или окрашивание

- С – ОН - С – ОН

СН₂ОН CН₂OH

Вопрос 93.

Физические константы эфира медицинского для наркоза (стабилизированный) т.кип 34 – 36⁰С, плотность 0.713 – 0.715.

Прежде, чем проводить испытания на температуру кипения необходимо убедиться в отсутствии в эфире пероксидов. Если они обнаружены, то испытание проводить нельзя (возможен взрыв).

Константы для эфира используемого для наркоза более узкие (интервал, например, для обычного эфира плотность может быть в интервале 0.714 0.717 г/см³)

Реакция при наличии пероксидов:

Н₅С₂ – О – О – С₂Н₅ + 2 KJ + H₂O = J₂ + H₅C₂ – O – C₂H₅ + 2 KOH

пожелтение

Вопрос 108.

Натрия цитрат (тринатриевая соль лимонной кислоты) является кристаллогидратом:

ОН

NaOOC – CH₂ – C – CH₂ – COONa * 5.5 Н₂О

COONa

Такой кристаллический продукт способен выветриваться (терять воду). При этом количественное содержание самой соли увеличится.

Определить количество кристаллизованной воды можно методом высушивания, для чего 0.5 г препарата (точная навеска) сушат в сушильном шкафу при 195 – 200⁰ до постоянного веса. Потеря в весе должна быть не менее 25% и не более 28 %.

Вопрос 118.

Реакция окисления альдегидов йодом в щелочной среде часто используется для количественных определений альдегидов, в частности, формальдегида. При этом альдегиды окисляются до кислот:

J₂ + 2 NaOH = NaOJ + NaJ + H₂O

NaOH

H₂C = O + NaOJ = HCOONa + NaJ + H₂O

Т.о., окислителем фактически является гипойодит натрия. После окисления добавляют избыток H₂SO₄ для нейтрализации щелочи и выделения из непрореагировавших NaJ и NaOJ свободного йода, который оттитровывают раствором натрия тиосульфата:

NaOJ + NaJ + H₂SO₄ = J₂ + Na₂SO₄ + H₂O

J₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2 NaJ + Na₂S₄O₆ f = ½

Вопрос 122.

Титрование раствора метионина йодом протекает по уравнению:

2 NH₂ – CH – COOH S – CH₂ – CH – COOH

CH₂ + J₂ = 2 CH₃J + NH₂

CH₂ – S – CH₃ S – CH₂ – CH₂ – CH – COOH

NH₂

Избыток йода оттитровывают раствором натрия тиосульфата:

J₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2 NaJ + Na₂S₄O₆ f = ½

Задача 140.

Потеря в массе при высушивании: m(H₂O) = 0.4975 – 0.4795 = 0.018 г Н₂О

Что составляет в %: = 0.018 * 100%/ 0.4975 = 3.62 %, что соответствует ГФХ.

Задача 153.

Расчеты в методе Фишера:

Х% = (а - б) * 100 * Т/ в, где а – мл раствора Фишера, пошедшего на титр, б – то же на контрольный опыт; в – навеска исследуемого вещества, Т – титр реактива Фишера.

Т = Х% * в / 100 *(а - б) = 100 * 0.04 / 100 * (10.3 – 0.3) = 0.004 г/мл (ответ)

Или Т = в/ а – б.

Титр реактива Фишера устанавливают так: точную навеску воды помещают в сухую колбу на 100 мл, содержащую 5 мл метанола и титруют. Параллельно титруют опыт без Н₂О (метанол). Расчет по формуле: Т = в / а – б г/мл.

Задача 166.

Функциональная группа: азот пиридинового цикла и амид кислоты

СONH₂

+ NaOH = + NH₃ + H₂O

Никотинамид никотиновая кислота

Реакция гидролиза амида.

Задача 180.

Функциональная группа азот вторичный, азот третичный, алифатический.

+ HCl

Азот вторичный сопряжен с бензольным кольцом, что существенно ослабляет его основные свойства, поэтому третичный азот – более сильное основание, именно он будет присоединять протон из HCl.

Задача 190.

Функциональная группа: первичная спиртовая (гидроксильная) группа и альдегидная группа.

В реакции «серебряного зеркала» участвует альдегидная группа:

СН = О СOOH

- С - ОН –C - ОН

НО – С – HO – C –

– С – ОН + [Ag(NH₃)₂]OH = Ag + - С – ОН + 2 NH₃ + H₂O

- С – ОН - С – ОН

СН₂ОН CН₂OH

Глюкоза глюконовая кислота серый осадок или

Блестящая поверхность пробирки

В этой реакции глюкоза проявляет восстанавливающие свойства (сама она окисляется).

Задача 201.

Третичная гидроксильная группа

Енольная гидроксильная группа

СН₃ ОН N(CH₃)₂

ОН

+ FeCl₃ =

OH CONH₂

OH O HO O

Фенольная гидроксильная группа

= СН₃ ОН N(CH₃)₂

ОН

Fe³⁺

OH CONH_{2 3} коричневый цвет

O^- O HO O

Реакция солеобразования протекает за счет фенольного гидроксила.

Задача 210.

Под действием йода метионин окисляется до гомоцистеина:

2 NH₂ – CH – COOH S – CH₂ – CH – COOH

CH₂ + J₂ = 2 CH₃J + NH₂

CH₂ – S – CH₃ S – CH₂ – CH₂ – CH – COOH

метионин NH₂

гомоцистеин f = ½

n(метионин) = n(J₂), m(мет) / Mэ(мет) = N(J₂) * V(J₂) / 1000, откуда

m(мет) = N(J₂) * V(J₂) * Мэ(мет)/ 1000 = 74.6 * 0.1 * 3.4 / 1000 = 0.0254 г

Mэ(мет) = М(мет) / 2 = 149.2 / 2 = 74.6 г/моль

Следовательно, навеска лекарственной формы будет в 2 раза больше, т.е. 0.0254 * 2 = 0.0508 г (ответ).

Задача 223.

Описана восстановительная минерализация бромкамфоры (перевод ковалентного брома в ион брома) с последующим аргентометрическим его определением:

NaOH Br^- + f = 1 Э(бромкам) = М.м.

NaBr + AgNO₃ = AgBr + NaNO₃ индикатор NH₄SCN (исчезновение красного окрашивания) f = 1

Прямое титрование:

n(бромкамф) = n(AgNO₃)

m(бромкамф) / М(бромкамф) = N(AgNO₃) * V(AgNO₃) / 1000, откуда

V(AgNO₃) = m(бромкамф) * 1000 /М(бромкамф) * N_AgNO3 = 2*1000 / 231.14 * 0.1 = 86.53 мл (ответ).

Задача 230.

Титрование иона Са²⁺ трилоном Б происходит в соотношении 1 : 1, следовательно

n(глюк) = n(Ca²⁺) = n(трилона Б)

m(глюк) / M(глюк) = N(тр.)* V(тр.)/ 1000

m(глюк) = 0.05 * 0.85 * 448.8/ 1000 = 0.01906 г глюконата кальция

Содержание глюконата кальция 0.2 г препарата: m(гл) = 0.2 * 0.01 / 0.111 = 0.018 г

Ошибка Х% = (0.01906 – 0.018) * 100 / 0.018 = 5.9 %, что превышает допустимые 5 % по приказу № 305, т.о. препарат не соответствует требованиям.

Задача 234.

Определить концентрацию рефрактометрическим способом можно по формуле:

С = n – [n₀ + C₁ *F₁ + C₂F₂] / F, где С – концентрация искомой компоненты смеси;

F – фактор этой компоненты;

С₁ и С₂ – концентрации известных компонент

F₁ и F₂ – факторы известных компонент

n₀ – показатель преломления растворителя (воды = 1.333)

Рассчитаем % содержание димедрола и глюконата кальция в исследуемом растворе (0.1 г порошка + 2 мл Н₂О):

С₁%(димедр) = 0.021 * 100 * 0.1 / 2 * 0.37 = 0.21 / 0.74 = 0.284 %

С₁%(глюк.кальция) = 0.24 * 100 * 0.1 / 2 * 0.37 = 2.4 / 0.74 = 3.24 %

Подставим известные значения в первую формулу:

С(глюкозы) = 1.3498 – (1.333 + 0.28 * 0.00215 + 3.24 * 0.0016) / 0.00142 = 1.3498 – 1.3388 / 0.00142 = 7.75 %.

Задача 250.

Удельное вращение и концентрация исследуемого вещества связаны формулой: [α] = α * 100 / С * l, [α] – удельное вращение; α – угол вращения; С – процентная концентрация; l – длина кюветы, т.к. согласно требованиям ГФХ 10% -ый раствор камфоры должен иметь удельное вращение в пределах от 41⁰ до 44⁰, то следовательно, концентрация = 10 % (в 95 % спирте) (ответ).

Задача 261.

Валидол – раствор ментола в метиловом эфире изовалериановой кислоты. Содержание последнего должно быть в пределах 68.5 – 75.0 %.

В задаче описано обратное титрование этого эфира:

СО – СН₂ – СН – СН₃ + КОН = + (СН₃)₂СН – СН₂ - СООNa

СН₃ избыток ментол натриевая соль изовалериановой кислоты

Избыток КОН титруют раствором соляной кислоты.

Для обратного титрования: n(эфира) = n(KOH) – n(HCl) = N(KOH) * V(KOH)/ 1000 – N(HCl) * V(HCl) / 1000

Масса эфира в навеске при условии, что его там 75 %: m(эф) = 0.1065 * 0.75 = 0.07987 г

68.5 %: m(эф) = 0.1065 * 0.685 = 0.07295 г

n(эфира) = m(эфира) / M(эфира) = 1 * 20 / 1000 – 0.5 * V / 1000 = 0.02 – 0.0005 * V(HCl)

V(HCl) = 0.02 – (m(эфира) / 240.39) / 0.0005

V(HCl) = 0.02 – (0.07987 / 240.39) / 0.0005 = 39.3 мл (ответ)

V(HCl) = 0.02 – (0.07295 / 240.39) / 0.0005 = 39.4 мл (ответ)