Можливі методи ідентифікації та кількісного визначення метоклопраміду гідрохлориду

6. Реакції  на метоксигрупу:

A) При нагріванні з концентрованою йодоводневою кислотою можливе відщеплення від метоксигрупи метильної групи та переході її у леткій алкіл йодид, який ідентифікують за температурою кипіння [9], також утворюється фенольний гідроксид:

Реакції на фенольний  гідроксид:

1). Реакція утворення  азобарвника. Як реактив звичайно  беруть 0,1 % розчин сульфанілової  кислоти і 1 % розчин натрій  нітриту в кислому середовищі,який  додають до розчину субстанції метоклопраміду, з’являється червоне забарвлення:

2). Реакція з хлоридом  заліза (ІІІ). 1-2 краплі розчину субстанції метоклопраміду поміщають на фарфорову пластинку і додають 1- краплі свіжо приготованого 5 %-го розчину хлориду заліза (ІІІ), з’являється фіолетове або синьо-фіолетове забарвлення:

3) Реакція з реактивом  Міллона (суміш нітратів одно- і двовалентного меркурію, що містить нітритну кислоту). До розчину субстанції доксицикліну хіклату додають 1-2 краплі реактиву Міллона і залишають на кілька хвилин. Якщо за цей час забарвлення не зміниться, то суміш нагрівають до кипіння і кип’ятять протягом кількох хвилин, з’являється червоне забарвлення;          4). Реакція електрофільного заміщення. До розчину субстанції метоклопраміду додають 20 % розчин нітратної кислоти, з’являється жовте забарвлення:

5). Реакція етерифікації. Так само як і спирти, феноли  можуть вступати в реакціїетерефікації  з ангідридами, галоїдангідридами  карбонових кислот. Продукти реакції  ідентифікують за температурою  плавлення:

Б) Наявність двох неподільних пар електронів на атомі оксигену надає простим ефірам ( метокси група) дуже слабких основних властивостей, однак у середовищі концентрованої сульфатної кислоти вони можуть утворювати оксонієві солі [8, 9]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Теоретичне  обґрунтування можливих методів кількісного визначення субстанції метоклопраміду гідрохлорид, виходячи з особливостей її будови.

1. Алкаліметрія у водно-спиртовій  суміші з потенціометричною фіксацією точки еквівалентності (ДФУ, за рахунок зв'язаної HCl).

2. Метод К`єльдаля   класичний (ДФ Х) (визначення загального вмісту Нітрогену).                                пп3. ДФУ. Визначення Нітрогену після мінералізації сульфатною кислотою. Іііі4. Нітритометрія, пряме титрування ( первинна ароматична аміногрупа) .    ііііі5. Ацидиметрія, неводне титрування.        ііііі6. Алкаліметрія, пряме титрування в присутності хлороформу (за зв'язаною HCl).            ііііі7. Аргентометрія (за зв'язаною HCl):                                                           А) А) Метод Фольгарда, зворотне титрування..                                         Б)      Б)  Б)пАргентометрія по методу Фаянса–Ходакова.               Пп8. Меркуриметрія.                    Пп9. Броматометрія, зворотне титрування, з йодометричним закінченням.       И 10. Фотоколориметричний метод.                      ші11. Екстракційно-фотометричний метод.                     оо12. Іонометричний аналіз метоклопраміду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Хімізми,  методики кількісного визначення, формули розрахунку Е_м та відсоткового вмісту діючих речовин субстанції метоклопраміду гідрохлорид.

1. Фармакопейний метод. Алкаліметрія у водно-спиртовій суміші з потенціометричною фіксацією точки еквівалентності.    0.2500 г субстанції розчиняють у суміші 5.0 мл 0.01 М розчину кислоти хлоридної і 50 мл 96 % спирту Р і титрують 0.1 М розчином натрію гідроксиду потенціометрично.   У розрахунок беруть об’єм  титранту між двома стрибками потенціалів на кривій титрування [13].

Е_м= М.м.

                             W%=

   2. Метод К`єльдаля класичний (ДФ Х )   

З цією метою субстанцію метоклопраміду  мінералізують кип'ятінням  у спеціальному приладі в присутності  калій сульфату K₂SO₄, купрум сульфату CuSO₄ і концентрованої сульфатна кислоти H₂SO₄. При цьому Нітроген переходить в амоній гідрогенсульфат NH₄HSO₄, що при взаємодії з лугом (30 % розчин) NaOH утворює амоніак NH₃:

3NH₄HSO₄ + 2NaOH ® 3NH₃­ + Na₂SO₄ + 2H₂O

Отриманий амоніак NH₃ відганяють у колбу-приймач з ортоборною (борною) кислотою H₃BO₃:

NH₃ + H₃BO₃ ® NH₄BO₂ + H₂O

2NH₃ + 4H₃BO₃ ® (NH₄)₂B₄O₇ + 5H₂O

 Солі, що утворилися, (метаборат NH₄BO₂ і тетраборат амонію (NH₄)₂B₄O₇) титрують 0,1 М розчином хлоридної кислоти HCl у присутності змішаного індикатора (суміш метилового червоного і метиленового синього (2:1):

NH₄BO₂ + HCl + H₂O ® NH₄Cl + H₃BO₃

(NH₄)₂B₄O₇ + 2HCl + 5H₂O ® 2NH₄Cl + 4H₃BO₃

                                Е_m = М. м./3

3. ДФУ. Визначення Нітрогену  після мінералізації сульфатною  кислотою.

 Субстанцію метоклопраміду  мінералізують кип'ятінням у спеціальному приладі в присутності калій сульфату K₂SO₄, купрум сульфату CuSO₄ і концентрованої сульфатна кислоти H₂SO₄:

3NH₄HSO₄ + 2NaOH ® 3NH₃­ + Na₂SO₄ + 2H₂O

Отриманий амоніак NH₃ близько 40 мл збирають у приймач, що містить 20,0 мл 0,01 М розчину кислоти хлоридної HCl і достатню кількість води Р для того, щоб кінець холодильника був занурений.

NH₃ + HCl = NH₄Cl + H₂O

Титрують 0,01 М розчином натрій гідроксиду  NaOH, використовуючи як індикатор змішаний розчин метилового червоного Р (спиртовий розчин суміші метилового червоного Р і метиленового синього Р; зміна забарвлення від червоно-фіолетового до зеленого в інтервалі рН 5,2–6,2) до переходу забарвлення з червоно-фіолетового у зелене. 

NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₄OH

Випробування повторюють, використовуючи замість випробовуваної речовини 50 мг глюкози Р.

Вміст Нітрогену у  відсотках обчислюють за формулою:                        рррррррооооооооооN% = 0,01401(n₂–n₁)/m,

де:      m  – маса наважки випробовуваної субстанції, у грамах; 

n₁  – об’єм 0,01 М розчину натрій гідроксиду  NaOH, витрачений на титрування розчину, одержаного після спалювання випробовуваної речовини, у мл;

n₂  – об’єм 0,01 М розчину натрій гідроксиду  NaOH, витрачений на титрування розчину, одержаного після спалювання глюкози, у мл [9, 10 ].

4 . Нітритометрія, пряме титрування       Точну наважку розчиняють у воді Р і кислоті  хлоридній розведеній Р HCl. Додають води Р до певного об’єму, додають калій броміду KBr і при постійному перемішуванні титрують 0,1 М розчином натрій нітриту NaNO₂, додаючи його спочатку зі швидкістю 2 мл/хв, а наприкінці титрування (за 0,5 мл до точки еквівалентності) по 0,05 мл через хвилину.    Титрування проводять при температурі не вище 18–20 °С, а в деяких випадках  потрібне охолодження до 0–10 °С.         Точку еквівалентності визначають за допомогою внутрішніх індикаторів (тропеоліну 00 – до жовтого забарвлення; суміші тропеоліну 00 і метиленового синього – перехід червоно-фіолетового забарвлення до блакитного; нейтрального червоного – до синього забарвлення), зовнішніх індикаторів (йодкрохмального паперу – до синього забарвлення) або потенціометрично.         Паралельно проводять “сліпу пробу”.      В основі визначення лежить діазотування вільної ароматичної аміногрупи:

Надлишкова крапля титранту NaNO₂ реагує  з КIО3  йодкрохмального (йодидкрохмального) паперу в середовищі  HCl з утворенням йоду I₂ і тому йодкрохмальний папірець  синіє [10].

4NaNO₂ + 2KIО3 + 4HCl ® I₂ + 4NO + 2KCl + 2NaCl + 10H₂O

Е_m = М. м.

                           

5. Ацидиметрія, неводне титрування.      Пряме титрування розчину субстанції в безводній ацетатній кислоті СН₃СООН стандартним розчином перхлоратної кислоти  HClО₄ у присутності меркурій(ІІ) ацетату Hg(CH₃COO)₂ (для зв'язування хлорид-іонів у малорозчинну сіль) і індикатора – кристалічного фіолетового.

                            Е_m = М. м./ 2                     Паралельно проводять сліпу пробу.

                     

6. Алкаліметрія, пряме титрування в присутності хлороформу (за зв'язаною HCl)

 Точний об’єм досліджуваного розчину метоклопраміду гідрохлориду титрують стандартним розчином натрій гідроксиду NaOH в присутності хлороформу (екстрагує нерозчинну у воді метоклопрамід–основу) і індикатора – фенолфталеїну до появи блідорожевого забарвлення [ 4, 9, 16]:

 

Метоклопрамід ×HCl  +  NaOH  =  Метоклопрамід ×основа¯  +  NaCl  +  H₂O

                                            E_m=  М. м.

                             W%=

7. Аргентометрія (за зв'язаною HCl):        А) Метод Фольгарда, зворотне титрування.      Суть методики полягає в тому, що до певного об’єму розчину метоклопраміду гідрохлориду додають двократний надлишок стандартного розчину аргентум нітрату AgNO₃. Надлишок аргентум нітрату відтитровують розчином амоній тіоціанату NH₄SCN в присутності індикатора ферум(ІІІ) амоній сульфату (ферум-амонієвий галун,  (NH₄)Fe(SO₄)₂ ) до червоно-рожевого забарвлення.

 Метоклопрамід ×HCl + AgNO₃ ® Метоклопрамід ×HNO₃  + AgCl↓

            AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

          3NH₄SCN + (NH₄)Fe(SO₄)₂  =  Fe(SCN)₃ + 2(NH₄)₂SO₄

                                             E_m = М. м.

                             W%=

Б)  Аргентометрія по методу Фаянса–Ходакова.      Пряме титрування розчину метоклопраміду гідрохлориду стандартним розчином аргентум нітрату AgNO₃ у присутності адсорбційного індикатора – флуоресцеїна.

Метоклопрамід ×HCl + AgNO₃ ® Метоклопрамід ×HNO₃  + AgCl↓           До точки еквівалентності (надлишок розчину метоклопраміду гідрохлориду) часточки аргентум хлориду негативно заряджені за рахунок адсорбції іонів Cl^– (правило Панета–Фаянса): [AgCl×nCl^–]. У точці еквівалентності ці часточки електронейтральні: [AgCl×nAg⁺×nCl^–]. Після повного осадження хлорид-іонів колоїдні частки, що утворюються, аргентум хлориду являються позитивно заряженими за рахунок адсорбції іонів Ag⁺: [AgCl( n Ag⁺]

до точки еквів.                 у точці еквів.                 після точки еквівал.                                                                                      

Одночасно з приєднанням  позитивного заряду частка [AgCl × nAg⁺] притягає негативно заряджений аніон індикатора (HInd Û H⁺ + Ind^–):  [AgCl×Ag⁺]Ind^–. У результаті цього забарвлення поверхні колоїдних часточок (тобто осаду) різко міняється від жовтого до рожевого[8, 9].

                                             E_m = М. м.

                             W%=

8. Меркуриметрія: пряме титрування стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату Hg(NO₃)₂ у присутності нітратної кислоти HNO₃ і індикатора дифенілкарбазону:

2 Метоклопрамід ×HCl + Hg(NO₃)₂  à HgCl₂ + 2 Метоклопрамід ×HNO₃

Надлишкова крапля титранта Hg(NO₃)₂ реагує з дифенілкарбазоном з утворенням хелату Меркурію рожево-фіолетового кольору [ 9, 11]:

                                  Е_m = М. м.

                             W%=

 

9. Броматометрія, зворотне титрування, з йодометричним закінченням   До певного об’єму досліджуваного водного розчину субстанції в колбі з притертим скляним корком додають надлишок стандартного розчину бромід-бромату (0,0167 М розчин КBrO₃, KBr), кислоти хлоридної Р, закривають корком, витримують протягом 30 хв, періодично перемішуючи і залишають на 15 хв. Потім додають розчину калій йодиду KI, перемішують і титрують 0,1 М розчином натрій тіосульфату Na₂S₂O₃ до появи слабко-жовтого забарвлення. Потім додають 0,5 мл крохмалю Р, 10 мл хлороформу Р і продовжують титрування, енергійно перемішуючи до повного знебарвлення розчину [ 8,10].             Хімізм процесів можна зобразити такими рівняннями:

KBrО₃ + 5KBr + 6HCl = 3Br₂ + 6KCl + 3H₂O

 Бром Br₂, що виділився,  реагує з метоклопрамідом з утворенням білого осаду:

Не прореагований бром Br₂ реагує з калій йодидом KI з утворенням йоду I₂:

прррррBr₂ + 2KI = I₂ + 2KBr

Йод I₂, що виділився, титрують розчином натрій тіосульфату Na₂S₂O₃ у присутності індикатора крохмалю і хлороформу до зникнення синього забарвлення (додають крохмаль під кінець титрування) [15]:    ррррррррI₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaІ + Na₂S₄O₆          Еквівалентна маса встановлюється експериментально.

                            W%=

10. Фотоколориметричний метод.     Фотоколориметричний метод визначення метоклопраміду заснований на реакції утворення азобарвника при взаємодії продукту діазотування препарату з N-(1-нафтил)-етилендіаміну дигідрохлоридом.    Встановлено, що метоклопрамід в кислому середовищі після діазотування і видалення надлишку нітрит-іонів вступає в реакцію з N-(1-нафтил)-етилендіаміну дигідрохлоридом з утворенням лілово-рожевого забарвлення. Оптичну густину розчинів азобарвника вимірювали на фотоколориметрі КФК-2 (світлофільтр з УФ = 540±10 нм, кювета з товщиною шару 20 мм). Оптична густина забарвлених розчинів підпорядковується основному закону світлопоглинання в межах концентрацій метоклопраміду від 2 до 40 мкг в 10 мл кінцевого об’єму. Розрахунок вмісту метоклопраміду в розчинах розраховується за допомогою калібрувального графіку. Відносна помилка визначень становить ±2,02%. Метод застосований для кількісного визначення метоклопраміду в водних розчинах, модельних лікарських формах, а також у витяжках з біологічного матеріалу [3, 6].