Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Тверской государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Тверской ГМУ Минздрава России)

Кафедра управления и экономики фармации

с курсами фармакогнозии, фармацевтической технологии, фармацевтической и токсикологической химии

Методические рекомендации для студентов к практическим занятиям по фармацевтической химии

Специальность: 060301,33.05.01 – «Фармация»

Форма обучения: очная

Курс: 4

Методические рекомендации рассмотрены и

одобрены на заседании кафедры

«____»_________ 2018 г. (протокол № ___)

Зав. кафедрой ____________ Демидова М.А.

утверждено на заседании Методического Совета

по преподаванию на фармацевтическом факультете

«____»_________ 2018 г. (протокол № ___)

Тверь, 2018 год

Методические рекомендации для преподавателей к практическим занятиям по фармацевтической химии составлены в соответствии с ФГОС по специальности 060301 – «Фармация»

Разработчики:

заведующая кафедрой УЭФ проф., д.м.н., М.А. Демидова

ассистент кафедры УЭФ Богомолова О.А.

Рецензенты: заведующая рецептурно-производственным отделом

МУП Аптека №1 филиал №200 Титова Г.Я.

Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на заседании методического совета по преподаванию на фармацевтическом факультете "___" __________ 2018 г.

Методические рекомендации утверждены на заседании центрального координационно-методического совета «__» __________ 2018 г. (протокол № __)

Методические рекомендации включают ситуационные задачи, тестовые задания, вопросы для самоподготовки, задания практической части занятия, основные термины, рекомендуемый список литературы для самостоятельной подготовки студентов 4 курса к практическим занятиям по фармацевтической химии, обучающихся по специальности 060301,33.05.01 – «Фармация».

 ФГБОУ ВО Тверской ГМУ Минздрава России

 Коллектив авторов, 2018

Тема занятия: Реакции идентификации витаминов. Фармакопейный анализ витаминов гетероциклического ряда. Пиримидинотиазоловые витамины.

Цель занятия: изучить свойства, реакции идентификации и методы количественного анализа витаминов пиримидинотиазолового ряда.

План изучения темы:

1. Проверка выполнения домашнего задания (письменный контроль)

2. Фронтальный опрос

3. Практическая работа с оформлением протокола

4. Контроль освоения практических навыков студентами путем проверки протокола и собеседования с преподавателем по методологии проведенных исследований.

5. Выходной контроль в виде тестовых заданий

Теоретические вопросы для подготовки к занятию:

Задания фронтального опроса

1. Какие признаки лежат в основе классификации витаминов? Приведите классификацию витаминов.

2. Назовите природные источники и дайте описание промышленного синтеза тиамина.

3. Биологическая роль пиримидинотиазоловых витаминов.

4. На каких химических свойствах тиамина основана реакция образования тиохрома?

5. Фармацевтический анализ и условия хранения и применения пиримидинотиазоловых витаминов.

Изложение учебного материала:

Витамины пиримидинотиазолового ряда и их производные.

Структура тиамина. Основу химической структуры тиамина составляют два гетероцикла – пиримидин и тиазол.

Источники тиамина. Тиамин содержится в дрожжах, в зародышах и в оболочках семян злаковых культур ( пшеницы, овса, гречихи, кукурузы), а также в орехах и арахисе. Эти продукты могут служить источниками получения тиамина. Однако процесс извлечения сложен, а выход очень мал. Так, из 1 т дрожжей можно получить только 0,25 г тиамина.

Свойства солей тиамина.

Препарат	Описание	Растворимость
Тиамина бромид Thiamine Bromide 4-метил-5β-оксиэтил-N-(2`-метил-4`-амино-5`-метилпиримидил)-тиазолий бромида гидробромид полугидрат	Белый или белый со слегка желтоватым оттенком кристаллический порошок со слабым характерным запахом, напоминающим запах дрожжей	Легко растворим в воде, мало растворим в этиловом спирте и практически нерастворим в эфире и хлороформе.
Тиамина хлорид Thiamine Chlotide 4-метил-5β-оксиэтил-N-(2`-метил-4`-амино-5`-метилпиримидил)-тиазолий хлорида гидрохлорид	Белый кристаллический порошок со слабым характерным запахом, напоминающим запах дрожжей. Гигроскопичен	Легко растворим в воде, мало растворим в этиловом спирте и практически нерастворим в эфире и хлороформе

Тиамина бромид и тиамина хлорид практически идентичны по физическим свойствам.

Этапы синтеза тиамина:

1. синтез пиримидиновой части молекулы,

2. синтез тиазолового цикла,

3. связывания их между собой.

Синтез пиримидинового цикла основан на конденсации ацетамида и цис-формы α-ацетоксиметилен-β-этоксипропионитрила. Синтез тиазолового цикла из тиоформамида и бромацетопропил ацетата. Связывание пиримидиновой и тиазоловой частей путем сплавления полученных продуктов при 100-120ºС, либо нагревания в органическом растворителе, например в бутиловом спирте.

Подлинность солей тиамина.

- ИК- и УФ-спектрам

- Химические методы: окисления в щелочной среде, деструкции при сплавлении со щелочами (до образования сульфид-ионов), образования азокрасителя за счет подвижного атома водорода в положении 2, нейтрализации связанных кислот, обнаружения бромид- или хлорид-ионов, реакций с «осадительными» реактивами.

Тиохромная проба: Основана на окислении тиамина в щелочной среде.

Определение подлинности тиамина:

При действии на соли тиамина реактивом Несслера появляется желтое окрашивание, которое вследствие восстановления до металлической ртути переходит в черное.

При добавлении гидроксида натрия к раствору соли тиамина появляется желтое окрашивание.

Тиамина бромид дает характерные реакции на бромиды, а тиамина хлорид – на хлориды.

При нагревании на водяной бане с уксусным ангидридом и кристаллами лимонной кислоты – красное окрашивание.

С общеалколоидными реактивами.

Количественное определение:

Неводное титрование тиамина хлорида. Растворитель – муравьиная кислота, безводная уксусная кислота (5:65), титрант – 0,1М р-р хлорной кислоты. Титруют в присутствии ацетата ртути (II), устанавливая эквивалентную точку потенциометрически со стеклянным и каломельным или хлорсеребряным электродами.

Тиамина бромид – в водной среде способом, основанным на нейтрализации гидробромида и последующим аргентометрическим титрованием суммы бромид-ионов.

Меркуриметрия в азотнокислой среде с индикатором дифенилкарбазидом или дифенилкарбазоном. Титрант – 0,1М р-р нитрата ртути (II).

Хранение тиамина.

Соли тиамина хранят в герметически закрытой таре, предохраняющей от действия света, без контакта с металлами. Недопустимость такого контакта обусловлена возможностью постепенного разложения тиамина до дигидротиамина.

Менее устойчив тиамина хлорид, который даже в темноте постепенно разлагается, особенно во влажной атмосфере.

При повышении температуры разрушение ускоряется.

Нейтральные и щелочные растворы разлагаются быстро, особенно при контакте с воздухом.

Растворы с pH 4,0 и менее очень медленно теряют активность.

Применение тиамина.

Соли тиамина назначают при нарушениях функции нервной системы. Вводят внутрь по 0,005 – 0,01 – 0,02 г или внутримышечно по 0,5 – 1,0 мл 2,5%- или 5%-раствора тиамина хлорида (3%-ные или 6%-ные растворы тиамина бромида).

Ситуационные задания (письменно дать ответы в рабочей тетради):

1. Рассчитайте процентное содержание тиамина гидробромида (М.м. безв. 426,2) в субстанции, если на титрование навески 0,1529 г методом ацидиметрии в неводных растворителях будет израсходовано 7,61 мл 0,1 М раствора кислоты хлорной (К = 1,0000), объём титранта в контрольном опыте 0,63 мл, потеря в массе при высушивании 3,17%.

2. Тиамина гидробромида 0,01

Сахара 0,3

Рассчитайте объем 0,02 М раствора серебра нитрата (К = 1,0000), который будет израсходован на титрование 0,1 г лекарственной формы (М.м. тиамина гидробромида 435,20).

3. Рассчитайте объем 0,1 М раствора кислоты хлорной (К = 1,0000), который будет израсходован на титрование навески 0,1126 г тиамина гидрохлорида (М.м. 337,27) методом ацидиметрии в неводных растворителях, если содержание действующего вещества в субстанции – 98,12%, потеря в массе при высушивании – 3,48%, объем титранта в контрольном опыте – 0,41 мл.

4. Напишите реакцию количественного определения тиамина хлорида (Мr = 337,27) методом неводного титрования и алкалиметрии. Рассчитайте молярную массу эквивалента, титр по определяемому веществу и теоретические объемы титрантов (0,1 моль/л) пошедшие на титрование навески – 0,1045 г, содержание тиамина хлорида – 99,4%.

5. Сделать вывод о качестве фармацевтической субстанции Thiamimi chloridum по показателю «содержание действующего вещества» в соответствии с методикой ГФ РФ XII:

• Методика: Навеску субстанции 0,1579 г растворить в 5 мл муравьиной кислоты безводной, прибавить 50 мл уксусного ангидрида и титровать при интенсивном перемешивании 0,1 моль/л раствором хлорной кислоты с потенциометрической индикацией конца титрования.

• Объем титранта составил 9,46 мл; Mr 337,3. Содержание действующего вещества не менее 98,5 % и не более 101,0%.

Написать уравнение химической реакции; рассчитать титр соответствия.

6. Тиамина бромида 0,005

Кислоты аскорбиновой 0,1

Глюкозы 0,2

Рассчитайте объем раствора натрия гидроксида (0,02 моль/л) с К =1,0000, который израсходуется на титрование 0,10 г препарата. М.м. кислоты аскорбиновой 176,13. М.м. глюкозы 198,17.