ГОУ ВПО Омская государственная медицинская академия

Кафедра фармацевтической химии

с курсами аналитической и токсикологической химии

УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой фармацевтической химии с курсами аналитической и токсикологической химии, проф., д.х.н. ___________________Е.Г. Атавин «_____»_______________ 20____г.

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА № 10

для студентов

для проведения лабораторно-практического занятия

на 3 курсефармацевтического факультета

по учебной дисциплине

фармацевтическая химия

на тему: «Общие и специфические методы анализа неорганических препаратов VII группы периодической системы Д.И. Менделеева»

Обсуждена на заседании кафедры

«____»_________________20____г.

Протокол № ______

Омск – 2010 г.

Учебные цели:

• закрепить знания по общим и специфическим методам анализа неорганических препаратов VII группы периодической системы Д.И. Менделеева;

• знать способы проведения анализа солей галогеноводородных кислот с использованием методов количественного определения;

• познакомиться со способами получения галогенидов щелочных металлов;

• проводить расчеты по количественному содержанию веществ;

• обосновать определение допустимых и недопустимых примесей, заложенные в НД

Воспитательные цели:

• развивать интерес студентов к будущей профессии с помощью имитационных методов обучения студентов, связанных с моделированием профессиональной деятельности

• повышать творческую активность студентов

В результате изучения темы студенты должны

знать:

• основные понятия, характеризующие неорганические препараты VII группы периодической системы Д.И. Менделеева: натрия и калия хлориды, бромиды и иодиды;

• способы проведения фармацевтического анализа данных препаратов;

• условия хранения препаратов, основанные на физических свойствах препаратов

• требования ФС к исследуемым лекарственным средствам

уметь:

• анализировать галиды с использованием общих и специфических методов анализа;

• проводить количественное определение лекарственных препаратов;

• проводить расчеты

получить навыки:

• количественного определения препаратов галидов несколькими методами (аргентометрия, меркуриметрия, ионообменная хроматография)

Учебно-материальное обеспечение:

1. Наглядные пособия:

а) расчетные формулы для проведения количественного определения ЛВ;

б) стенд по правилам работы в химической лаборатории

2. Литература:

1. ФС на натрия и калия хлориды, бромиды, иодиды.

2. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии: Учеб. пособие / М-во здравоохранения РФ; Ред. А.П. Арзамасцев. - 2001.

3. Беликов В.Г. Лабораторные работы по фармацевтической химии. - Пятигорск, 2003. - 341с.

4. Фармацевтическая химия: учеб. пособие для студентов мед.вузов / Ред. А.П. Арзамасцев.

5. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия: учеб. для фармац. вузов и фак./ В.Г. Беликов; УМО по мед. и фармац. образованию вузов России. – 2003.

6. Лекции по аналитической и фармацевтической химии.

Учебные материалы

Общие и специфические методы анализа неорганических препаратов VII группы периодической системы Д.И. Менделеева

Галогены - фтор, хлор, бром, йод находятся в главной подгруппе VII группы Периодической системы элементов. На внешнем электронном уровне имеют 7 электронов, легко присоединяют еще один электрон до устойчивого октета и образуют отрицательно заряженные анионы, т.е. проявляют окислительные свойства. Окислительные свойства убывают в ряду: F > Cl > Br > I.

В свою очередь, галогенид-ионы проявляют восстановительные свойства, которые убывают в ряду:

I^- > Br^- > Cl^- > F^-

В соединениях галогениды имеют также степени окисления +1, +3, +5, +7 (высшая степень окисления).

Распространение в природе

Поскольку галогены достаточно реакционноспособны, в свободном состоянии в природе они не встречаются, находятся в виде соединений со щелочными и щелочноземельными металлами:

Галогениды содержатся также в морской воде, буровых водах нефтяных скважин, иод в виде органических соединений - в морских водорослях.

Биологическое значение

Галогениды щелочных металлов регулируют водно-солевой баланс; фтор входит в состав костной ткани и эмали зубов, йод входит в состав гормонов щитовидной железы.

Применение в медицинской практике

В зависимости от биологического действия соединения галогенидов можно разделить на следующие группы:

• свободные галогены: только йод- обладает антисептическим действием;

• галогенводородные кислоты - кислота хлористоводородная - применяется при недостаточной кислотности желудочного сока;

• галогениды щелочных металлов (соли галогенводородных кислот):

• натрия и калия хлориды регулируют водно-солевой баланс, калия хлорид оказывает также антиаритмическое действие;

• натрия и калия бромиды оказывают седативное (успокаивающее) действие;

• натрия и калия иодиды применяют при гиперфункции щитовидной железы, как противовоспалительные при бронхиальной астме, заболеваниях глаз, воспалительных заболеваниях дыхательных путей;

• натрия фторид назначают при остеопорозе, для профилактики кариеса.

Источники получения:

• буровые воды нефтяных скважин;

• морские водоросли;

• йодаты, сопутствующие месторождениям чилийской селитры.

Получение иода из буровых вод предложено в 20-ых годах прошлого столетия во ВБИХФИ проф. О.Ю. Магидсоном. Содержание соединений иода в буровых водах невелико (около 0,01%), но их запасы велики. При промышленном получении одной из основных стадий является адсорбция на активированном угле.

Процесс получения иода из буровых вод состоит из следующих стадий:

- окисление иодидов натрия нитритом в кислой среде

- адсорбция иода на активированном угле

- извлечение йода с адсорбента раствором натрия сульфита

при этом концентрация йодидов в 200-300 раз превышает первоначальную.

• окисление иодидов хлором

иод отфильтровывают и очищают сублимацией.

Процесс получения иода из морских водорослей включает их сжигают, иодиды извлекают водой и окисляют оксидом марганца (IV) в кислой среде

иод отфильтровывают и очищают сублимацией.

Описание. Серовато-черные с металлическим блеском пластинки или кристаллы, с характерным запахом, летуч при обычной температуре, при нагревании возгоняется, образуя фиолетовые пары. Очень мало растворим в воде (1:5000), легко растворим в водных растворах йодидов, образуя комплексные соединения бурого цвета.

Растворим в спирте, эфире (растворы бурого цвета), хлороформе (фиолетового цвета).

Подлинность. Фармакопейной реакцией доказательства иода служит реакция с раствором крахмала, основанная на образовании соединения включения синего цвета. При кипячении окраска исчезает, при охлаждении образуется вновь.

Испытание на чистоту:

• прозрачность и цветность растворов иода в 10% растворе натрия тиосульфата, что характеризует отсутствие механических примесей (например, частиц активированного угля)

- отсутствие иодистого циана (ICN — недопустимая примесь), который может образоваться при неполном сгорании водорослей. Обнаружение основано на образовании берлинской лазури в водной вытяжке из лекарственного вещества, куда переходит примесь, если она содержится в нем. При этом последовательно проходят следующие реакции: водную вытяжку (она имеет светло-желтый цвет) обесцвечивают раствором сернистой кислоты

Затем последовательно добавляют щелочь, железа (II) сульфат, железа (III) хлорид и подкисляют НС1 разведенной; не должно быть синего окрашивания

• предельное содержание галогенов - такой галогенсодержащей примесью может быть иодмонохлорид (IC1), которая может образоваться при получении йода из буровых вод (см. последнюю стадию процесса). Обнаружение основано на последовательно протекающих реакциях:

1. к обесцвеченной водной вытяжке (см. предыдущее испытание) добавляют концентрированный раствор аммиака, при этом образуются галогениды

2. к полученному раствору добавляют раствор серебра нитрата и сильно взбалтывают

серебра хлорид растворим в аммиаке с образованием комплекса; серебра иодид в аммиаке нерастворим;

3. раствор фильтруют, к фильтрату добавляют кислоту азотную до кислой реакции; он должен выдерживать испытание на хлориды. В растворе появляется опалесценция, его сравнивают с эталонным раствором на хлорид-ион.

- нелетучий остаток (минеральные примеси). Определение основано на свойстве йода возгоняться при нагревании. Навеску йода нагревают на водяной бане до прекращения выделения фиолетовых паров, и остаток сушат до постоянной массы при 100-105 °С, остаток не должен превышать 0,05%.

Количественное определение

Тиосульфатометрия. Метод основан окислительно-восстановительных свойствах иода (на восстановлении иода натрия тиосульфатом до иодида, т.е. иод проявляет окислительные свойства), прямое титрование, индикатор крахмал (титруют от синей окраски до обесцвечивания). Поскольку иод очень мало растворим в воде, его навеску растворяют в растворе калия иодида.

Химизм

Хранение по списку Б в склянках темного стекла с притертыми пробками, в прохладном, защищенном от света месте. Подобные требования к хранению обусловлены летучестью йода, его реакционо-способсностью.

Применение:

• наружно в виде 5% спиртового раствора как антисептическое, раздражающее и отвлекающее средство;

• йод входит в состав лекарственных препаратов: иодокат (комплекс йода и калия йодида, содержит около 4,5% йода) и иодопирон (комплекс йода с калия йодидом и поливинилпирролидоном, содержит 6-8% иода), применяют как бактерицидные средства.

• внутрь в виде 5% раствора назначают для профилактики атеросклероза, гипотиреоза.