Метенамин фармакопейная статья. Количественное определение гексаметилентетрамина

Согласно ФС, количественное определение раствора формальдегида проводят йодометрическим методом в щелочной среде, который основан на восстановительных свойствах альдегидной группы. Вариант обратного титрования

Z форм =2; f форм =1/2

Метод фармакопейный также для таблеток глюкозы по 0,5 г.

Этим методом можно провести количественное определение хлоралгидрата, но для него этот метод нефармакопейный.

При количественном определении формальдегида в комплексных лекарственных препаратах, т.е. там, где он содержится в небольших количествах, предлагается использовать бисульфитный метод, в основе которого лежит реакция образования бисульфитных производных (реакция нуклеофильного присоединения по карбонилу альдегидной группы).

Z ф орм =1; f форм =1

Для количественного определения гексаметилентетрамина НД рекомендует использовать метод кислотного гидролиза. Навеску лекарственного средства нагревают с избытком 0,1М раствором кислоты серной, затем избыток кислоты оттитровывают 0,1М раствором натрия гидроксида (индикатор - метиловый красный).

Z гекс =4; f гекс =1/4

Ввиду наличия в структуре гексаметилентетрамина четырех третичных атомов азота, он ведет себя как достаточно сильное органическое основание. В связи с этим, возможно его количественное определение в водных средах методом ацидиметрии (индикатор – смесь метилового оранжевого и метиленовой сини)

Z гекс =1; f гекс =1

Хлоралгидрат можно определять методом щелочного гидролиза. Избыток щелочи оттитровывают кислотой хлороводородной.

Z хлор =1; f хлор =1

Согласно ФС, для количественного определения содержания глюкозы в субстанции используют поляриметрический метод, для количественного анализа раствора глюкозы для инъекций ФС рекомендует использовать один из двух методов: поляриметрия или рефрактометрия.

Измерение величины угла вращения проводят либо для оценки чистоты оптически активного вещества, либо для определения его концентрации в растворе. Для оценки чистоты вещества по уравнению (1) или (2) рассчитывают величину его удельного вращения [α ]. Концентрацию оптически активного вещества в растворе находят по формуле:

Поскольку величина [α ] постоянна только в определенном интервале концентраций, возможность использования формулы (3) ограничивается этим интервалом.

Рефрактометрию применяют для установления подлинности и чистоты вещества. Метод применяют также для определения концентрации вещества в растворе, которую находят по графику зависимости показателя преломления раствора от концентрации. На графике выбирают интервал концентраций, в котором наблюдается линейная зависимость между показателем преломления и концентрацией. В этом интервале концентрацию вычисляют по формуле:

X = (n − n o )/F ,

где: X – концентрация, в процентах;

n – показатель преломления раствора;

n о – показатель преломления растворителя при той же температуре;

F – фактор, равный величине прироста показателя преломления при уве

личении концентрации на 1 % (устанавливается экспериментально).

Хранение, применение

Раствор формальдегида хранят в плотно закрытых склянках, при температуре не +9 0 С с целью предупреждения образования параформа. Для ингибирования этого процесса к раствору добавляют метанол.

Хлоралгидрат хранят в хорошо укупоренной таре, предохраняя от воздействия света, гигроскопичен. На свету и при повышенной влажности разлагается с образованием дихлоруксусного альдегида и трихлоруксусной кислоты.

Гексаметилентетрамин хранят в хорошо укупоренной таре, учитывая его способность возгоняться. В растворах он со временем гидролизуется, при повышении температуры процесс ускоряется, поэтому растворы гексаметилентетрамина не подлежат стерилизации.

Глюкоза хранится в соответствии с физико-химическими свойствами.

Раствор формальдегида применяется наружно как антисептическое средство для дезинфекции рук, инструментов (0,5 – 1% растворы), входит в состав препарата «Формидрон», оказывающего наружное антисептическое действие. Хлоралгидрат применяется внутрь в составе экстемпоральных микстур в качестве успокаивающего средства (0,2 – 0,5 г), в больших дозах (до 1,0 г) действует как снотворное и противосудорожное средство. Гексаметилентетрамин применяется как антисептическое средство при инфекционных процессах в мочевыводящих путях (циститы, пиелиты). Входит в состав комплексных препаратов «Кальцекс» (0,5 г комплексной соли гексаметилентетрамина и кальция хлорида), который применяется для лечения простудных заболеваний.

Глюкоза применяется в медицинской практике в виде изотонических (4,5-5%) и гипертонических (10 – 40%) растворов. Изотонические растворы используют как плазмозаменители для обеспечения парэнтерального питания. Гипертонические растворы повышают осмотическое давление, улучшают детоксикационную функцию печени, усиливают сократительную деятельность сердечной мышцы.

Физико-химические свойства Гексаметилентетрамин представляет собой продукт взаимодействия раствора формальдегида с аммиаком. Впервые его получил А.М. Бутлеров (1860), но только 35 лет спустя после открытия он стал применяться в медицине.

Гексаметилентетрамин - белый кристаллический порошок, весьма гигроскопичный. Запаха не имеет. Вкус жгучий, вначале сладкий, затем горьковатый. Препарат хорошо растворим в воде и спирте, растворим в хлороформе, почти нерастворим в эфире. Водные растворы гексаметилентетрамина обладают слабощелочной реакцией. При нагревании улетучиваются не плавясь. При нагревании водных растворов гексаметилентетрамина он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.

Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием, третичный азот придает ему основные свойства, поэтому с кислотами он образует двойные соли, например гидрохлорид гексаметилентетрамина. Наличие третичного азота, как у алкалоидов, обусловливает также образование пикратов (желтый осадок), тетрайодидов (СН 2) в^-14 и других продуктов реакций. Гексаметилентетрамин обладает способностью давать комплексные соединения с солями серебра, кальция и фосгеном.

Методы анализа Уротропина

Идентифицируют Уротропин в кислой среде гексаметилентетрамин разлагается с выделением формальдегида. При добавлении к реакционной смеси раствора щелочи ощущается запах аммиака.

Количественное содержание препарата можно определить методом нейтрализации. Навеску препарата нагревают с определенным количеством титрованного раствора серной кислоты, после охлаждения смеси избыток кислоты оттитровывают щелочью по метиловому красному. Параллельно в тех же условиях проводят контрольный опыт (фармакопейный метод).

5 мл 10 % раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем раствора водой до метки. К 2 мл разведенного раствора прибавляют 2 мл воды, 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиле - нового синего и титруют 0,1 н. раствором хлороводородной кислоты до фиолетового окрашивания.

1 мл 0,1 н. раствора хлороводородной кислоты соответствует 0,0140 г гексаметилентетрамина.

Для анализа 2 % раствора берут 1 мл раствора гексаметилентетрамина, прибавляют 2 капли раствора метилового оранжевого, 1 каплю раствора метиленового синего и титруют 0,1 н. раствором хлороводородной кислоты до фиолетового окрашивания.

Количественное содержание гексаметилентетрамина (х, %) в 10 % растворе рассчитывают по формуле:

а - объем раствора гексаметилентетрамина, взятый для определения, мл (5мл);

V1 - объем раствора препарата после первого разведения, мл (50 мл);

V2 - объем аликвотной части разведения, взятый для титрования, мл (2 мл);

V - объем титранта (HCl), пошедший на титрование;

К - поправочный коэффициент к концентрации раствора титранта;

Т - титр титранта по определяемому веществу.

Гексаметилентетрамин синтезирован А.М.Бутлеровым из параформальдегида и аммиака в 1860 г., но медицинское применение нашел только в 1895 г. Он представляет собой продукт конденсации формальдегида и аммиака. По химическому строению гексаметилентетрамин может быть отнесен к гетероциклическим соединениям, производным 1,3,5-триазина. Способы его испытаний и фармакологическое действие основаны на реакциях гидролиза, сопровождающихся образованием формальдегида. Поэтому гексаметилентетрамин рассматривают вместе с другими альдегидами. В современной номенклатуре лекарственных веществ он известен как метенамин.

Источником получения метенамина (гексаметилентетрамина) служит раствор формальдегида. Его смешивают с избытком 25%-ного раствора аммиака и упаривают в вакууме при 40–50°С:

6 + 4NH 3 ¾® (CH 2) 6 N 4 + 6H 2 O

Синтез метенамина состоит из двух стадий. Вначале происходит конденсация трех молекул формальдегида и трех молекул аммиака с образованием трииминопроизводного (гидрированного 1,3,5-триазина). Последнее затем конденсируется с тремя молекулами формальдегида и одной молекулой аммиака:

Для освобождения от примесей метенамина, применяемого в медицине (табл.22.2), его подвергают дополнительной очистке активированным углем, кристаллизуют, выпаривая из водного раствора, и перекристаллизовывают из этанола.

22.2. Свойства метенамина (гексаметилентетрамина)

Метенамин легко растворим в воде, растворим в этаноле и хлороформе, но очень мало растворим в эфире. Характерное его свойство - способность возгоняться без плавления. Он горюч и используется как «сухой спирт».

Для подтверждения подлинности сравнивают ИК-спектры поглощения испытуемого метенамина в области 4000-400 см –1 с прилагаемым к ФС рисунком спектра.

Подобно большинству гетероциклических азотсодержащих соединений, метенамин из растворов осаждается пикриновой кислотой (желтый осадок); раствором иода в растворе иодида калия (красно-бурый осадок); бромной водой (оранжево-желтый осадок). Эти реакции используют для его идентификации. Метенамин осаждает из растворов ионы железа (III), алюминия, хрома (III), титана (IV).

Метенамин устойчив к действию щелочей, а его растворы в воде довольно легко (особенно при нагревании) гидролизуются с образованием исходных продуктов синтеза:

(CH 2) 6 N 4 + 6H 2 O ⇄ ­+ 4NH 3 ­

Реакция гидролиза ускоряется в кислой среде. Образующийся формальдегид можно обнаружить различными реактивами (например, салициловой кислотой, хромотроповой кислотой и т.д.). Реакцию гидролиза в кислой среде ФС рекомендует для испытания на подлинность:

(CH 2) 6 N 4 + 2H 2 SO 4 + 6H 2 O ¾® ­ + 2(NH 4) 2 SO 4

Идентифицируют метенамин по запаху выделяющегося формальдегида при нагревании с разведенной серной кислотой. Если затем добавить избыток щелочи и вновь нагреть, то появляется запах аммиака:

(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH ¾® 2NH 3 ­ + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Процесс гидролиза в кислой среде протекает количественно, поэтому данная реакция рекомендована ФС для определения метенамина. С этой целью навеску метенамина кипятят с избытком 0,1 М раствора серной кислоты. Избыток кислоты оттитровывают 0,1 М раствором щелочи (индикатор метиловый красный).

Метенамин ввиду наличия в его молекуле четырех атомов азота имеет в водных растворах щелочную реакцию. Поэтому количественное определение можно также выполнить методом кислотно-основного титрования, без реакции гидролиза. Образуются малоустойчивые соли:

(CH 2) 6 N 4 + HCl ¾® (CH 2) 6 N 4 × HCl

В качестве индикатора используют смесь метилового оранжевого и метиленового синего.

Метенамин может быть количественно определен иодометрическим методом, поскольку образует с иодом малорастворимый полииодид (CH 2) 6 N 4 ×2I 2 . Однако он частично растворяется в растворе иодида калия. Это ограничивает применение данного метода, так как требует приготовления титранта с меньшим содержанием иодидов.

Более широко применим иодхлорометрический метод, основанный на образовании нерастворимого в воде комплексного соединения метенамина с иодмонохлоридом:

(CH 2) 6 N 4 + 2ICl ¾® (CH 2) 6 N 4 × 2ICl¯

Определение выполняют обратным иодхлорометрическим методом. После отфильтровывания образовавшегося комплекса избыток иодмонохлорида титруют в присутствии иодида калия:

ICl + KI ¾® I 2 + KCl

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 ¾® 2NaI + Na 2 S 4 O 6

Метенамин хранят в хорошо укупоренной таре при температуре не выше 20°C, учитывая его способность возгоняться. Поскольку он в растворах легко гидролизуется, их нельзя стерилизовать.

Применяют метенамин как антисептическое средство внутрь по 0,5–1,0 г и внутривенно по 5–10 мл 40%-ного раствора.

Гексаметилентетрамин. Уротропин Hexamethylentetraminum

Гексаметилентетрамин представляет собой продукт взаимо-действия раствора формальдегида с аммиаком. Впервые его получил А. М. Бутлеров (1860), но только 35 лет спустя после открытия он стал применяться в медицине. Сырьем для полу-

чения гексаметилентетрамина служит 40% раствор формальде-гида в воде и аммиачная вода. К раствору формальдегида до-бавляют 25% аммиачную воду, смесь перемешивают и поддер-живают температуру в пределах 40-50 °С.

После окончания реакции среда реакционной смеси должна «быть щелочной и должен ощущаться запах аммиака. К смеси добавляют активированный уголь, фильтруют ее, фильтрат вы-паривают в вакууме до кашицеобразной массы. При охлажде-нии выкристаллизовываются кристаллы гексаметилентетрами-на. Их отсасывают, промывают и сушат при температуре 30- 35 °С. Полученный гексаметилентетрамин перекристаллизовыва-ют из спирта.

Гексаметилентетрамин - белый кристаллический порошок, весьма гигроскопичный. Запаха не имеет. Вкус жгучий, вначале.сладкий, затем горьковатый. Препарат хорошо растворим в во-де и спирте, растворим в хлороформе, почти нерастворим в эфи-ре. Водные растворы гексаметилентетрамина обладают слабо-щелочной реакцией. При нагревании улетучиваются не плавясь. При нагревании водных растворов гексаметилентетрамина он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.

В кислой среде гексаметилентетрамин разлагается с выде-лением формальдегида. При добавлении к реакционной смеси раствора щелочи ощущается запах аммиака.

Эта реакция приводится ГФ X как реакция подлинности на.гексаметилентетрамин.

При нагревании с салициловой кислотой в присутствии кон-центрированной серной кислоты образуется фиолетово-красное «окрашивание.

Реакция основана на выделении формальдегида, который с «салициловой кислотой в присутствии серной образует аурино--вый краситель (см. реакции подлинности Solutio Forma ldehydi)

Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием,

третичный азот придает ему основные свойства, поэтому с кис-лотами он образует двойные соли, например гидрохлорид гек-саметилентетрамина (СШЬ^-НС!. Наличие третичного азо-та, как у алкалоидов, обусловливает также образование пикра-тов (желтый осадок), тетрайодидов (СН 2)в^-14 и других про-дуктов реакций. Гексаметилентетрамин обладает способностью давать комплексные соединения с солями серебра, кальция и фосгеном.

В отношении доброкачественности препарата ГФ X требует отсутствия органических примесей и примесей солей аммония (не должно появляться желтого окрашивания от добавления к раствору препарата при нагревании реактива Несслера), при-месей параформа (помутнение раствора от добавления реакти-ва Несслера при нагревании). Допускаются примеси хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов в пределах соответствующих эта-лонов.

Количественное содержание препарата можно определить методом нейтрализации. Навеску препарата нагревают с опре-деленным количеством титрованного раствора серной кислоты, после охлаждения смеси избыток кислоты оттитровывают ще-лочью по метиловому красному. Параллельно в тех же услови-ях проводят контрольный опыт (фармакопейный метод).

Гексаметилентетрамин как основание может титроваться кислотой по смешанному индикатору (метиленовая синь и ме-тиловый оранжевый) до перехода окраски из зеленой в сине-фиолетовую.

Этот метод менее точен, чем первый, но в экспресс-анализе лекарственных смесей им довольно широко пользуются.

Гексаметилентетрамин применяется как дезинфицирующее средство. Его действие основано на образовании формальдеги-да в кислой среде, который и оказывает дезинфицирующее дей-ствие. Применяется при заболевании мочевых путей. Следует учитывать при этом, что, если моча не имеет кислой реакции, препарат неэффективен, так как расщепления его на формаль-дегид не произойдет. Наряду с антисептическим действием гек-саметилентетрамин проявляет в некоторой степени и противо-«одагрическое действие, поэтому его применяют также при ревматизме.

Гексаметилентетрамин находит широкое применение и в качестве противогриппозного средства. Препарат назначают внутрь в порошках и таблетках и внутривенно в виде 40% раствора.

Выпускается в порошке и таблетках по 0,25 и 0,5 г, а также в ампулах по 5-10 мл 40% раствора. Хранить следует в хо-рошо закупоренных банках.

ГОУВПО ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Медицинский институт

Специальность «Фармация»

Итоговый междисциплинарный экзамен

Экзаменационный билет №12

1. В ОТК фармацевтического предприятия поступило несколько серий лекарственного вещества следующей структуры:

При определении солей аммония и параформа в образцах одной серии появилось помутнение раствора и желтое окрашивание. Дайте обоснование причинам изменения его качества по данному показателю в соответствии со способами получения и хранения. Предложите другие испытания для характеристики его качества.

Приведите русское, латинское и рациональное название препарата. Охарактеризуйте физико-химические свойства (внешний вид, растворимость, спектральные характеристики) и их использование для оценки качества.

В соответствии с химическими свойствами предложите реакции идентификации и методы количественного определения. Напишите уравнения реакций.

Обоснуйте способ приготовления раствора для инъекций и укажите особенности определения примесей в лекарственной форме. Напишите уравнения реакций.

Гексаметилентетрамин. Уротропин Hexamethylentetraminum

C e H 12 N 4 М.м. 140,19

Метенамин (Гексаметилентетрамин)

Гексаметилентетрамин представляет собой продукт взаимо­действия раствора формальдегида с аммиаком. Впервые синтезирован A.M. Бутлеровым в 1860 г. при взаимодействии водных растворов формальдегида и аммиака. Как ЛС он стал применяться только спустя 35 лет.

Получение идет в несколько стадий. Сначала образуется гекса-гидро-1,3,5-триазин, а затем - гексаметилентетрамин:

Гексаметилентетрамин - белый кристаллический порошок, весьма гигроскопичный. Запаха не имеет. Вкус жгучий, вначале сладкий, затем горьковатый. Препарат хорошо растворим в во­де и спирте, растворим в хлороформе, почти нерастворим в эфи­ре.

Водные растворы гексаметилентетрамина обладают слабо­щелочной реакцией.

Подлинность . 1) ИК-спектр (сравнение со спектром стандарт­ного образца). При нагревании он улетучиваются не плавясь так как он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.

Эта реакция приводится ГФ X как реакция подлинности на гексаметилентетрамин

2) После гидролиза в среде кислоты серной разведенной при нагревании ощущается запах формальдегида:

При последующем добавлении избытка раствора натрия гидро-ксида и нагревании ощущается запах аммиака

и можно обнаружигь хлороформ

3) При нагревании с салициловой кислотой в присутствии кон­центрированной серной кислоты образуется фиолетово-красное окрашивание.- ауриновый краситель красного цвета.

На первой стадии реакции концентрированная серная кисло­та играет роль водоотнимающего агента, вследствие чего про­исходит конденсация

фенола с формальдегидом с образованием метиленбиссалициловой кислоты, которая окисляется серною кислотой до хиноидной структуры.Последняя вступает во взаи­модействие с непрореагировавшей в реакции салициловой кис­лотой.

Чистота . В гексаметилентетрамине недопустимы примеси солей аммония и параформа , что возможно при нарушении условий хра­нения препарата. Обе примеси открывают реактивом Несслера (пос-ле добавления реактива не должно появляться ни желтого окраши­вания, ни осадка). Для этого к раствору препарата добавляют реак­тив и нагревают на водяной бане . В присутствии солей аммония возникнет желтое окрашивание :

Параформ при нагревании дает формальдегид, который с реак­тивом Несслера образует металлическую ртуть:

Количественное определение . Химические свойства гексамети-лентетрамина позволяют применить для количественного определе­ния лекарственного вещества различные титриметрические методы: кислотно-основное, окислительно-восстановительное, осадительное титрование, метод Кьельдаля.

1) Кислотно-основное титрование .

а) Обратная алкалиметрия (после кислотного гидролиза). На­ веску препарата нагревают с избытком титрованного раствора кис­ лоты серной. При этом гексаметилентетрамин разлагается до ам­ мония сульфата и формальдегида (химизм - см. Определение подлинности). Избыток кислоты серной оттитровывают стандарт­ ным раствором натрия гидроксида в присутствии метилового крас­ ного в качестве индикатора (фармакопейный метод).

б) Кислотно-основное титрование в водной среде. В водной сред е гексаметилентетрамин титруют как однокислотное основание стан­ дартным раствором кислоты хлороводородной в присутствии сме­ шанного индикатора (метиленовый синий и метиловый оранже­ вый 1 ):

в) Кислотно-основное титрование в неводной среде. В среде мета-пола гексаметилентетрамин титруют стандартным раствором кис­лоты хлорной. Конец титрования определяют потенциометрически (Британская фармакопея, 2001):

2) Окислительно-восстановительное титрование:

а) Йодометрия. Являясь азотистым основанием, гексаметилен­ тетрамин взаимодействует с раствором йода (как общеалкалоид­ ным осадительным реактивом) с образованием малорастворимого тетрайодида:

б) Йодхлорметрия. В результате реакции между гексаметилен- тетрамином и избытком титрованного раствора йодмонохлорида образуется осадок комплексного соединения:

После фильтрования к фильтрату добавляют избыток калия йодида и выделившийся йод титруют стандартным раствором натрия тиосульфата:

3) Осадительное титрование. Метод основан на способности гек- саметилентетрамина образовывать нерастворимые комплексные соединения с солями тяжелых металлов, в частности с серебра нит­ ратом:

Избыток серебра нитрата титруют стандартным раствором ам­мония тиоцианата в присутствии железо-аммониевых квасцов в качестве индикатора.