- •Задание на самоподготовку по теме: Анализ лекарственных средств из группы фенилалкиламинов. Производные замещённых арилоксипропаноламинов (β-адреноблокаторы).
- •I. Мотивация цели
- •II. Цель самоподготовки
- •III. Исходный уровень знаний
- •VIII. Обязательное для выполнения в процессе самоподготовки задание
- •IX. План работы студента на лабораторном занятии
ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
занятие № 25
Задание на самоподготовку по теме: Анализ лекарственных средств из группы фенилалкиламинов. Производные замещённых арилоксипропаноламинов (β-адреноблокаторы).
I. Мотивация цели
Лекарственные средства из группы производных фенилалкиламинов - адреналин, норадреналин, изадрин и эфедрин - составляют одну из важнейших групп лекарственных средств.
История создания лекарственных средств этой группы тесно связана с биохимическими и фармакологическими исследованиями процессов, протекающих в адренэргических нервных волокнах и процессов биосинтеза в мозговом слое надпочечников.
Первый представитель этой группы – адреналин был выделен Н. О. Цибульским в 1895г. Настоятельная потребность в средствах, действующих на периферические медиаторные процессы, привела к установлению структуры и разработке синтетических методов получения адреналина и его аналогов (1903-1910г.г.).
Глубокое изучение зависимости фармакологического действия от химической структуры правело к созданию синтетических аналогов адренэргических веществ, а позже и к созданию группы антиадренэргических лекарственных средств.
В химическом отношении это оптически активные аминоспирты, в основе которых лежит ядро пирокатехина, что обуславливает их способность легко окисляться кислородом воздуха и химическими окислителями. В зависимости от условий и характера окислителей образуются различные продукты реакций - амины, адренохром и др.
Невысокая стабильность этих соединений требует введения стабилизаторов и установления конкретных сроков годности как готовых, так и экстемпоральных лекарственных форм. В то же время высокая реакционная способность позволяет применять в целях контроля качества различные химические и инструментальные методы анализа.
В связи с изложенным выше провизору-аналитику необходимо знать физико-химические свойства этой группы, глубоко понимать взаимосвязь действия и химической структуры, уметь провести качественный и количественный анализ адреналина, изадрина, эфедрина и др. веществ, обоснованно решать проблемы стабильности и несовместимости сложных лекарственных форм.
II. Цель самоподготовки
В процессе самоподготовки студент должен изучить и знать:
Историю развития, работы отечественных ученых по созданию и изучению лекарственных средств этой группы.
Способы получения лекарственных средств из группы фенилалкиламинов.
Стереохимию, физические и химические свойства адреналина (эпинефрин), норадреналина (норэпинефрин), их солей, изадрина (изопреналина гидрохлорид), эфедрина гидрохлорида.
Структурные формулы, химические и латинские названия перечисленных препаратов.
Методы идентификации, определения чистоты и количественный анализ по ФС.
Закономерности изменения фармакологического действия в зависимости от химической структуры.
Условия хранения и применение лекарственных средств изучаемой группы.
III. Исходный уровень знаний
Для усвоения материала темы студент должен знать изученные ранее разделы органической и аналитической химии:
Общие представления об оптической изомерии.
Источники получения и химические свойств фенилалкиламинов.
Теоретические основы кислотно-основного титрования в неводных средах.
IV. ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ
Структурные формулы, латинские и химические названия адреналина (эпинефрин), норадреналина (норэпинефрин), их солей, изадрина (изопреналина гидрохлорид), эфедрина гидрохлорида.
Способы получения перечисленных препаратов.
Методы количественного и качественного анализа перечисленных препаратов по ФС.
Условия хранения и применение изучаемых лекарственных средств.
V. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ
Структурные формулы, латинские и химические названия адреналина (эпинефрин), норадреналина (норэпинефрин), их солей, изадрина (изопреналина гидрохлорид), эфедрина гидрохлорида.
Общие и частные физико-химические свойства перечисленных выше препаратов.
Методы контроля качества лекарственных средств изучаемой группы.
Сравнительная оценка реакционной способности и устойчивости изучаемых препаратов.
Оптимальные условия хранения и применение.
VI. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
Фармацевтическая химия. Учебное пособие под ред. Арзамасцева А.П. – ГЭОТАР– МЕД, 2004, стр. 301-309.
Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учебное пособие.– М. МЕДпресс-информ 2008, стр. 272-285.
Арзамасцев А.П. Руководство к лабораторным занятиям по фарм. химии, М., Медицина, 1995, с.194-196.
Материал лекций по теме.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
Чупак-Белоусов В.В. Фармацевтическая химия. Курс лекций. Книга первая - 3 курс. – М.: Издательство БИНОМ, 2012. с. 250-263.
VII. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Напишите структурные формулы, латинские и химические названия адреналина гидротартрата и норадреналина гидротартрата. Дайте описание их внешнего вида по ФС, укажите растворимость в воде и спирте.
Укажите источники и способы получения адреналина и норадреналина.
Напишите схему синтеза адреналина и норадреналина из пирокатехина.
Назовите вид изомерии, характерной для адреналина. Чем он обусловлен? Какой из изомеров обладает наибольшей физиологической активностью?
Напишите структурные формулы адреналина и норадреналина. Выделите структурные фрагменты, определяющие химические свойства этих соединений. Дайте названия этим функциональным группам.
Адреналин и норадреналин легко окисляются. Наличие какого структурного фрагмента определяет это свойство? Укажите среду, в которой окисление идет наиболее легко, напишите общую схему окисления.
Адреналин (норадреналин) вступает в реакцию с аммиачным раствором нитрата серебра. Напишите схему реакции, укажите ее эффект.
Назовите реакцию отличия адреналина и норадреналина друг от друга. Опишите ее методику и наблюдаемый эффект.
Напишите схемы реакций окисления адреналина и норадреналина раствором йода. Укажите названия продуктов реакции. При каких значениях рН идет эта реакция для каждого из препаратов.
В две пробирки, содержащие раствор адреналина и норадреналина добавили р-р йода. Окрашивание появилось только в одной из пробирок. Укажите значение рН, при котором возможен такой эффект. Назовите препарат, который вступил в реакцию с йодом. Напишите схему реакции, назовите ее продукт, укажите его окраску.
Адреналин (норадреналин) вступает в реакцию с хлоридом железа (III). Напишите схему реакции, укажите ее эффект при проведении по методике ФС. За счет какой функциональной группы идет эта реакция.
Дайте характеристику кислотно-основных свойств адреналина (норадреналина). Напишите реакции, их подтверждающие.
При добавлении к раствору адреналина гидротартрата раствора едкого натра образовался осадок, который растворился в избытке реактива. Напишите схемы реакций, объясняющих происходящие процессы. Укажите реактив, который используется в фармакопейной статье для выделения основания адреналина.
Напишите схему реакции гидраминного расщепления адреналина при нагревании в щелочной среде. Назовите продукты реакции. Напишите реакцию идентификации одного из них с 2,4-динитрохлорбензолом, укажите эффект.
Перечислите физические константы, которые определяют для доказательства подлинности и чистоты адреналина и норадреналина.
Адреналин и норадреналин применяются в виде солей винной кислоты. Напишите реакции обнаружения ее по ФС, укажите эффект реакций.
Назовите вещества, которые могут быть специфической примесью в адреналина гидротартрате и норадреналина гидротартрате. Напишите их структурные формулы и укажите методы обнаружения примесей.
Назовите фармакопейный метод количественного определения адреналина гидротартрата и норадреналина гидротартрата. Укажите растворитель, титрант, индикатор. Напишите реакции, отражающие процессы, происходящие при растворении, приготовлении титранта и титровании.
Назовите метод количественного определения растворов для инъекций адреналина и норадреналина. Напишите формулу расчета концентрации.
Адреналин и норадреналин легко изменяются под действием света и кислорода воздуха. Напишите реакции разложения, назовите образующиеся вещества. Назовите химические процессы, которые вызывают разложение адреналина и норадреналина гидротартрата. Перечислите факторы, ускоряющие разложение.
Укажите условия хранения и применение адреналина и норадреналина гидротартрата по ФС.
Напишите латинские названия фармакопейных лекарственных форм адреналина и норадреналина. Укажите их применение.
Напишите структурную формулу, химическое и латинское название эфедрина гидрохлорида. Дайте описание по ФС, укажите растворимость в воде и спирте.
Назовите виды изомерии, характерные для эфедрина. Напишите структурные формулы изомеров, укажите, какой из них является лекарственным препаратом.
Перечислите фармакопейные реакции подлинности эфедрина гидрохлорида. Укажите эффекты и условия проведения этих реакций
Под действием окислителей происходит расщепление молекулы эфедрина. Напишите схему реакции окисления калия гексацианоферратом Ш, укажите эффект.
При добавлении к раствору эфедрина гидрохлорида раствора едкого натра видимые изменения не происходят, хотя эфедрина гидрохлорид - соль слабого органического основания и соляной кислоты. Произошло ли химическое взаимодействие? Если да, то напишите схему реакции и объясните отсутствие видимого эффекта.
Фармакопейной реакцией подлинности эфедрина гидрохлорида является его взаимодействие с сульфатом меди. Напишите схему этой реакции, укажите эффект. Как и почему изменяется окраска слоев после добавления органического растворителя.
Фармакопейный метод количественного определения эфедрина гидрохлорида в субстанции - кислотно-основное титрование в среде неводного растворителя. Укажите особенности этого титрования по методике ГФ X и по методике современной ФС. Назовите применяемые в каждой из методик растворители, титрант и вещества, добавляемые для связывания хлорид-ионов. Напишите уравнения реакций растворения эфедрина гидрохлорида, приготовления титранта и титрования по каждой из этих методик.
Назовите фармакопейный метод количественного определения эфедрина гидрохлорида в субстанции и в растворе для инъекций.
Перечислите возможные методы количественного определения эфедрина гидрохлорида. Напишите уравнения реакций, укажите особенности.
Напишите уравнение реакции количественного определения эфедрина гидрохлорида алкалиметрическим методом. Укажите индикатор и реактив, в присутствии которого проводят титрование. С какой целью его добавляют?
Напишите уравнение реакции количественного определения эфедрина гидрохлорида аргентометрическим методом.
Укажите условия хранения и применение эфедрина гидрохлорида по ФС.
Напишите структурную формулу, химическое и латинское название изадрина. Дайте его описание по ФС. Укажите условия хранения и применение изадрина по ФС.
Охарактеризуйте кислотно-основные свойства изадрина. Наличием каких функциональных групп обусловлены эти свойства.
Укажите реакции отличия изадрина от эфедрина, адреналина, норадреналина. Напишите эти реакции, укажите условия их проведения и эффект.
Напишите фармакопейные реакции подлинности изадрина. Укажите их эффект.
Назовите метод количественного определения изадрина в субстанции по ФС. Напишите уравнения протекающих при этом реакций.