Викасол. Синтез (методика). Способы качественного и количественного анализа. Способы качественного и количественного анализа в фармакопея

Схема 14. Присоединение меркоптосоединений

Введение алкильных  групп в 3-е положение 2-метил-1,4-нафтохинона  может быть осуществлено при участии  окислов свинца или других катализаторов, причём удлинение углеродной цепи алкильных групп облегчает протекание реакции.

Большая способность  к реакциям присоединения и к  конденсации с алифатическими соединениями объясняет возможность 2-метил-1,4-нафтохинона  как провитамина превращаться в  животном организме в витамин  К или соединения подобного типа [10].

Хорошими стабилизаторами  витамина К являются монокальциевый фосфат, пирофосфаты натрия или калия  и др., стабилизирующее действие которых состоит в поддерживании  в водном растворе кислой реакции (рН = 4,8). Смесь 0,5 кг пропаренной соевой муки с 140 г менадион-натрий-бисульфатом и 26 г СаН₄(РO₄)₂ стабилизирует витамин на 97% в течение трех месяцев [3, 13].

 

6. Норма потребления и содержание. 

Дневная норма  потребления витамина К:

Мужчины: 19-30 лет - 70 мкг; старше 30 лет - 80 мкг.

Женщины: 19-30 лет - 60 мкг; старше 30 лет - 65 мкг.

Витамин К содержится во многих продуктах питания (табл. 4) [1, 3, 10, 13].

          Табл. 4. Содержание витамина К в продуктах в мкг (из расчета на 100 г продукта)

Морские водоросли	1700
Зеленый чай (рассыпной)	710
Масло соевое	542
Шпинат	415
Чечевица (сырая)	221
Бобы соевые (сырые)	189
Капуста белокочанная (сырая)	148
Яичный желток	147
Брокколи (вареная)	131
Листовой салат	129
Печень говяжья	104
Масло кукурузное	57
Яйцо	50
Печень куриная	50
Помидоры зеленые	47
Кукуруза	46
Кофе (в зернах)	39
Проростки пшеницы	35
Зеленый горошек (отварной)	32
Пшеничная мука грубого помола	30
Зеленый горошек (сырой)	28
Спаржа (аспарагус) отварная	26
Мед	25
Помидоры красные	22
Клубника	14
Морковь	12
Грибы (сырые)	8
Масло кокосовое	7
Масло пальмовое	7
Овсяные хлопья (сырые)	6
Огурцы	6
Апельсины	5
Молоко 3% жирности	4
Картофель (печеный)	3.84
Яблоки с кожурой	2.89
Творог 5% жирности	1

 

7. Подлинность.

• к препарату добавляют раствор гидроксида натрия, выделяется осадок менадиона, его экстрагируют хлороформом, очищают от примесей, упаривают, высушивают и определяют температуру плавления (104 – 107°C) [1, 3, 8]:

Сульфит натрия определяют после удаления избытка щёлочи раствором йода по реакции обесцвечивания йода. Сам препарат с йодом не взаимодействует:

 

               Na₂SO₃  +  I₂  +   H₂O  →  Na₂SO₄  + HI

 

•  в присутствии серной кислоты викасол разлагается с выделением диоксида серы, который обнаруживается органолептически (по запаху) или по посинению фильтровальной бумажки, смоченной раствором КIO₃ и крахмала [1, 3]:

Схема 15. Действие серной кислотой на викасол

• на ион натрия:

1. Окрашивание пламени  в жёлтый цвет.

2.    реакция с цинкуронилацетатом – образуется жёлтый кристаллический осадок:

Na⁺         +    Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈]           ^{+   CH}₃^{COOH + H}₂^O    

          NaZn[(UO₂)₃CH₃COO)₉]· 9H₂O↓

3 . реакция с гексагидроксостибатом – образуется белый осадок:

Na⁺  +  K[Sb(OH)₆]   →   Na[Sb(OH)₆]↓ +  K⁺

      4. тринитрофенол также образует нерастворимую соль натрия:

• с 0,1 М раствором NaOH выпадает жёлтый хлопьевидный осадок; при нагревании на водяной бане в течение одной минуты появляется красный осадок.
• с концентрированной серной кислотой (ХЧ) появляется фиолетовое окрашивание.
• УФ-спектр с максимумом поглощения водного раствора при 230 нм.

 

8. Чистота.

В викасоле устанавливают  наличие примесей промежуточных  и побочных продуктов: 2-метил-1,4-дигидрокси-3-нафталинсульфоната натрия и натрия бисульфита (йодометрическим методом) – не более 2%. Устанавливают также микробиологическую чистоту, наличие воды по методу Фишера – не менее 12% и не более 16,5% [3].

 

9. Количественное определение.

• Весовой метод (по IX Госфармакопее СССР).

Метод основан на прибавлении  к препарату раствора едкой щёлочи и извлечении хлороформом, после  чего хлороформ отгоняют на водяной  бане, остаток сушат до постоянного  веса и умножают на коэффициент, результат  будет соответствовать количеству викасола во взятой навеске [4].

• Йодометрический метод (разработан М. П. Захаровой и В. А. Девятниным во ВНИВИ).

Предварительно викасол  осторожно разлагают щёлочью, выпадающий осадок менадиона отфильтровывают  и растворяют в этиловом спирте. Далее оттитровывают менадион. Для этого смешивают при сильном охлаждении концентрированную HCl с равным объёмом этилового спирта. К смеси добавляют водный раствор KI, после чего смесь оттитровывают тиосульфатом натрия до обесцвечивания и немедленно переливают в колбу с испытуемым раствором. Выделяющийся в свободном состоянии йод оттитровывают тиосульфатом натрия (крахмал не применяют) [8].

HCl   +   KI   →   KCl   +   HI

Схема 16. Йодиметрия викасолапо Захаровой и Девятнину

• Йодометрический метод.

К препарату прибавляют раствор карбоната натрия и смесь  оставляют на 1-2 минуты. Затем добавляют  воды дистиллированной и титруют  раствором йода до синего окрашивания, устойчивого в течение одной  минуты (индикатором является крахмал).

Na₂SO₃  +  I₂  +   H₂O  →  Na₂SO₄  + HI

Схема 17. Йодиметрия викасола

• Цериметрический метод.

Изначально проводят извлечение хлороформом из навески 2-метил-1,4-диоксонафталина. Затем осуществляют восстановление цинковой пылью до 2-метил-1,4-дигидроксинафталина. Далее полученный раствор титруют 0,1 М растворомсульфата церия в присутствии индикатора о-фенантролина [1, 3, 5, 8].

         красный  цвет                                             синий цвет

Схема 18. Цериметрия викасола

В эквивалентной точке  о-фенантролин, растворённый в 1,48% растворе сульфата железа (2) меняет окраску. Переход  окраски: красный переходит в зеленоватый, который является сочетанием синего цвета индикатора и жёлтого цвета раствора титранта.

Один из новых методов  количественного определения можно  предложить колориметрический метод  определения лекарственного препарата.

В связи с наличием в молекуле викасола 2-метил-1,4-нафтохинона, содержащего СО-группу, указанное соединение легко образует с 2,4-динитрофенилгидразином соответствующий озазон по реакции:

 

Схема 19. Реакция образования озазонов

Реакция образования  озазона менадиона была использована в 1943 году в Научно-исследовательском  институте полупродуктов и красителей для весового определения менадиона. Озазон менадиона обладает интенсивной окраской, что позволяет также проводить определение колориметрическим методом. Основываясь на этом, Огава (Ogawa, 1953) разработал метод колориметрического определения менадиона [8].

 

10. Сравнительная оценка методик качественного и количественного анализа в фармакопеях СССР, США и Великобритании (для менадиона) [5, 6, 7].

Табл. 5. Сравнительная  оценка методов анализа в фармакопеях  стран СССР, США и Великобритании

Страна, в которой составлена фармакопея	Качественное определение	Методы количественного определения
СССР (Х издание)	к 5 мл препарата прибавляют 1 мл 1н  раствора NaOH, выпадает хлопьевидный осадок жёлтого цвета.	10 мл препарата помещают в  делительную воронку, добавляют 10 мл воды. прибавляют 5 мл 1 н. раствора едкого натра и извлекают хлороформом (3 раза по 20 мл). Объединенные хлороформные извлечения промывают 10 мл воды, фильтруют через бумажный фильтр, смоченный хлороформом, и промывают фильтр 5 мл хлороформа. Хлороформ удаляют досуха в вакууме при комнатной температуре. Остаток растворяют в 15 мл ледяной уксусной кислоты, добавляют 15 мл разведенной соляной кислоты, 3 г цинковой пыли и оставляют на 30 минут в темном месте, изредка перемешивая. Затем содержимое колбы быстро фильтруют через вату в другую колбу. Осадок в колбе и фильтр немедленно промывают водой (3 раза по 10 мл). К полученному фильтрату добавляют 2-3 капли раствора о-фенантролина и титруют 0,1 н. раствором сульфата церия до появления зеленого окрашивания. Параллельно проводят контрольный  опыт. 1 мл 0,1 н. раствора сульфата церия соответствует 0,01652 г C11H9NaO5S • 3H20, которого в 1 мл должно быть 0,0095 – 0,0105 г.
США	А. ИК-спектр. В. УФ-спектр. С. температура плавления 105 – 107 °С.	растворяют 0,150 г препарата в 15 мл ледяной уксусной кислоты, далее добавляют 15 мл 3 н НСl и 3 г цинкового порошка, колбу закрывают и оставляют на 1 час в тёмном месте. Затем раствор фильтруют через вату, промывают водой, свободной от диоксида углерода,  3 раза по 10 мл. Затем добавляют 0,1 мл о-фенантролина и титруют 0,1 М раствором церия сульфата. 1 мл 0,1 н раствора церия сульфата  соответствует  8,609 мг менадиона.
Великобритания	А. температура плавления 105 – 108 °С. В. спектрофотометрия. С. в спиртовый раствор (5 мл) препарата добавляют 2 мл раствора аммиака и 0,2 мл этила цианоацетата, появляется интенсивное фиолетовое окрашивание. Затем добавляют 2 мл НСl, окрашивание исчезает. D. в спиртовый раствор препарат (10:1) добавляют 1 мл НСl и нагревают на водяной бане, появляется красное окрашивание.	растворяют 0,150 г препарата в 15 мл ледяной уксусной кислоте, далее добавляют 15 мл разведённой НСl и 1 г цинкового порошка, колбу закрывают и оставляют на 60 минут в тёмном месте. Затем раствор фильтруют через вату, промывают водой, свободной от диоксида углерода,  3 раза по 10 мл. Затем добавляют 0,1 мл ферроина и титруют 0,1 М раствором аммиака и церия нитрата. 1 мл 0,1 М раствора аммиака и  церия нитрата соответствует  8,61 мг менадиона.

 

 

МЕТОДИКИ АНАЛИЗА

1. Весовой метод.

Около 0,3 г препарата (точная навеска) растворяют в 5 мл воды, переносят  в делительную воронку, прибавляют 10 мл 0,1 н раствора едкого натра и  извлекают хлороформом 2 раза по 20 мл. В делительную воронку приливают  ещё 5 мл 0,1 н раствора едкого натра и повторяют извлечение хлороформом ещё 3 раза по 20 мл. Хлороформные извлечения после подсушивания их 0,5 г безводного сульфата натрия фильтруют через вату во взвешенную колбу. Вату промывают 3 – 4 раза хлороформом по 5 мл и фильтрат присоединяют к хлороформным извлечениям. Хлороформ отгоняют на водяной бане до объёма 1 – 2 мл, затем осторожно удаляют его продуванием воздухом, остаток сушат до постоянного веса в эксикаторе над серной кислотой. Вес остатка, умноженный на 1,9183 (коэффициент пересчёта менадиона в викасол), соответствует количеству викасола во взятой навеске [4].

Данный метод рассчитан  для определения содержания действующих  веществ в лекарственном препарате  в виде порошка.

 

2. Йодометрический метод (разработан М. П. Захаровой и В. А. Девятниным во ВНИВИ).

Навеску препарата, содержащую не более 500 мг викасола, или навеску растёртой средней пробы таблеток, содержащую не более 0,5 г викасола, растворяют в 100 мл воды и если нужно при анализе таблеток фильтруют. К раствору добавляют осторожно, по каплям, 1% раствор щёлочи до полноты осаждения менадиона. Осадок отфильтровывают через небольшой гладкий фильтр, на фильтре промывают 2 – 3 раза сильно охлаждённой (на льду) водой и затем растворяют в 96% этиловом спирте. Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу ёмкостью 50 мл, фильтр несколько раз промывают спиртом, сливая его в ту же колбу. Объём раствора в колбе доводят до метки спиртом. Из полученного раствора отбирают по 10 мл в конические колбы или склянки с притёртыми пробками и оттитровывают менадион.

Для этого отдельно смешивают  при сильном охлаждении льдом 20 мл концентрированной НСl  с равным объёмом 96% этилового спирта. К смеси добавляют 20 мл 10% водного раствора КI, смесь быстро оттитровывают 0,1 н раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания и немедленно выливают в колбу или склянку с испытуемым раствором. Выделяющийся в свободном состоянии йод оттитровывают 0,1 н раствором тиосульфата натрия (крахмал не добавляют) [8].

Содержание викасола в испытуемом препарате в процентах  вычисляют по формуле:

Схема 20. Формула для  определения содержания викасола методом йодометрии