6. Получение субстанции аскорбиновой кислоты является многостадийным процессом, в котором сочетаются методы органического и микробиологического синтеза.

Синтез витамина С осуществляют путем енолизации его важнейшего промежуточного продукта 2-кето-L-гулоновой кислоты, которую, в свою очередь, получают методом 2-х стадийного микробиологического синтеза, состоящего из окисления d-глюкозы в 2,5-дикето-d-глюконовую кислоту (2,5-ДКДГК) и биотрансформации последней в 2-кето-L-гулоновую кислоту (2-КГК).

Значение сокращение числа химических стадий за счет привлечения биотехнологических методов, увеличение выхода конечного продукта реакции, исключаются процессы, связанные с использованием высоких давлений, снижается металлоемкость аппаратуры и резко уменьшает количество вредных выбросов.

Процесс протекает при участии уксуснокислых бактерий.

Ситуационная задача 5

1. В кал поступило несколько серий лекарственного вещества следующей структуры:

Поступил: бензилпенициллина натриевая соль. Порошок во влажной среде гидролизуется до пеницилленовой кислоты, а органические кислоты в воде плохо растворяются.

Для определения качества используют кроме показателя растворимость: прозрачность и цветность раствора, удельное вращение, показатель поглощения, рН, потеря в весе при высушивании.

БЕНЗИЛПЕНИЦИЛЛИН НАТРИЕВАЯ СОЛЬ(Benzylpenicillinum natrium)

Белый мелкокристаллический по­рошок, слегка гигроскопичен. Удельное вращение от +285 до +310° (2%-ный водный раствор). Оень легко растворим в воде, растворим в этиловом и метиловом спирте.

Подлинность подтверждают с помощью УФ- и ИК-спектрофотометрии. Устанавливают значения оптических плотностей растворов солей бензилпенициллина при длинах волн 280 и 263 нм, раз­ность между которыми должна быть не менее 0,72. ИК-спектр идентифицируют по совпадению с полосами поглощения соответствующих стандартных образцов в области 4000-400 см^-1. Подлинность бензилпенициллина натриевой соли устанавливают также методом ТСХ на силикагеле или пластинках Сорбфил с по­следующим проявлением в парах йода.

Важная физическая константа пенициллинов — удельное вращение водных или спиртовых растворов. Все они враща­ют плоскость поляризованного света вправо.

Подлинность

Для испытания подлинности пенициллинов используют цветную реакцию, основанную на разрыве бета-лактамного цикла с образованием внутрикомплексной соли меди (II) с гидроксамовой кислотой (оса­док зеленого цвета) или железа (III) — красное или фиолетовое окрашивание:

Образование этих солей происходит только в определенных интервалах значений рН.

Во всех пенициллинах можно обнаружить органически связанную серу после превращения ее в сульфид-ион сплавле­нием с едкими щелочами. Сульфид-ион затем открывают по образованию красно-фиолетового окрашивания после добав­ления раствора нитропруссида натрия.

За счет иона натрия – пламя желтого цвета.

Соли бензилпенициллина дают положительную реакцию Витали-Морена. При выпаривании их с дымящей азотной кислотой и последующем прибавлении спиртового раствора гидроксида калия и ацетона появляется фиолетовое окрашивание.

Соли бензилпенициллина при ки­пячении в 4%-ном растворе гидроксида натрия гидролизуются с образованием натриевой соли фенилуксусной кислоты, которая после добавления избытка разбавленной серной кислоты обнаруживается по характерному запаху.

Количественное определение пенициллинов выполняют химическими методами. В натриевой соли бензилпенициллина сумму пенициллинов определяют йодометрическим методом. Сущность способа заключается в том, что продукт инактивации пенициллина (1М раствором гидроксида натрия при комнатной температуре) — натриевую соль пенициллоиновой кислоты окисляют йодом. Процесс окисления необходимо проводить при рН 4,5 (ацетатный буфер).

Схема инактивации и окисления на примере бензилпенициллина:

Определение суммы пенициллинов выполняют обратным йодометрическим методом. Избыток 0,01 М раствора йода оттитровывают раствором тиосульфата натрия той же концентрации после 20 мин пребывания ее в темном месте (инди­катор крахмал). Одновременно проводят контрольный опыт с тем же количеством пенициллина, не подвергнутого щелоч­ному гидролизу, а также йодометрическое определение соответствующего ГСО.

Количественное определение натриевой, соли бензилпенициллина выполняют гравимет­рическим методом. Бензилпенициллин извлекают амилацетатом и количественно осаждают в виде N-этилпиперидиновой соли:

Осадок N-этилпиперидиновой соли бензилпенициллина промывают, высушивают до постоянной массы и взвешивают. Затем делают пересчет на соль.