Giáo trình Thực hành Hóa dược - Trường Cao đẳng Y tế Ninh Bình

Chia sẻ: Conbongungoc09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

149
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của giáo trình là giúp các bạn rèn luyện được kỹ năng tiến hành thí nghiệm môn học, cụ thể là trong làm các phản ứng định tính, định lượng các hóa dược. Rèn luyện được thái độ thận trọng trong phân tích công thức để có hiểu biết về tác dụng và ứng dụng trong sử dụng thuốc cũng như trong kiểm nghiệm thuốc.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực hành Hóa dược - Trường Cao đẳng Y tế Ninh Bình

THỰC HÀNH HÓA DƯỢC Đối tượng: Cao đẳng dược hệ chính quy Số tín chỉ: 01 Số tiết: 30 tiết MỤC TIÊU 1. Rèn luyện được kỹ năng tiến hành thí nghiệm môn học, cụ thể là trong làm các phản ứng định tính, định lượng các hóa dược. 2. Rèn luyện được thái độ thận trọng trong phân tích công thức để có hiểu biết về tác dụng và ứng dụng trong sử dụng thuốc cũng như trong kiểm nghiệm thuốc. 3. Rèn luyện được thái độ thận trọng, tỷ mỷ, chính xác trong thực hành kiểm nghiệm và điều chế các hóa dược. NỘI DUNG STT Nội dung Trang 1 Thử giới hạn tạp chất 3 2 Kiểm nghiệm Natri clorid 6 3 Kiểm nghiệm Paracetamol 9 4 Tổng hợp Aspirin 12 5 Kiểm nghiệm Aspirin 14 6 Kiểm nghiệm Phenobarbital 17 7 Kiểm nghiệm Vitamin C 19 8 Kiểm nghiệm Glucose 22 9 Kiểm nghiệm Cloramphenicol 25 43 Tổng ĐÁNH GIÁ Tham dự đầy đủ các buổi thực hành. Các bài thực hành sinh viên cần chuẩn bị bài trước khi đi thực hành. Đánh giá sinh viên đạt/ không đạt trong từng bài thực hành. 1
YÊU CẦU SINH VIÊN TRƯỚC KHI ĐI THỰC HÀNH CẦN: 1. Đọc bài trước khi đến thực hành (có thể tham khảo thêm cuốn sách Kiểm nghiệm Dược phẩm) 2. Điền đầy đủ các thông tin vào cột tên hóa chất, nồng độ và cách pha (mẫu bảng) của các bài (vào vở thực tập cá nhân) GIÁO VIÊN - Trước khi thực hành cần kiểm tra sinh viên về 2 nội dung trên, nếu không đạt yêu cầu sinh viên đó sẽ bị ra khỏi phòng thực hành buổi thực hành đó và bắt buộc thực tập lại vào buổi khác. - Kết thúc buổi thực hành giáo viên chấm vở báo cáo thực tập cá nhân của sinh viên đó. CÁC NỘI DUNG TRÌNH BÀY TRONG VỞ THỰC TẬP CÁ NHÂN 1. Bảng các hóa chất cần chuẩn bị. KẾT QUẢ STT TÊN HÓA CHẤT NỒNG ĐỘ CÁCH PHA Có Không 1 2 3 4 5 2. Bảng báo cáo kết quả (ghi rõ cách tính kết quả định lượng vào mục riêng ở dưới STT NỘI DUNG NGUYÊN TẮC CÁC BƯỚC TIẾN KẾT QUẢ (viết phương trình HÀNH phản ứng nếu có) Cách tính kết quả định lượng: 2
Bài 1 THỬ GIỚI HẠN CÁC TẠP CHẤT MỤC TIÊU 1. Xác định được giới hạn các tạp chất trong thuốc. 2. Thực hiện được thử giới hạn các tạp chất trong thuốc. NỘI DUNG 1. Nguồn gốc các tạp chất Nói chung, các nguyên liệu làm thuốc đều chứa tạp chất. Tạp chất chứa trong thuốc sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của thuốc hoặc có tác dụng độc. Vì vậy một trong các vấn đề quan trọng trong kiểm nghiệm thuốc là xác định giới hạn mức độ tinh khiết của thuốc nghĩa là xác định giới hạn các tạp chất có trong thuốc đó. Tạp chất có lẫn trong thuốc có thể là do các nguyên nhân khác nhau như: do có sẵn trong nguyên liệu điều chế, do tạo ra trong quá trình điều chế hoặc sinh ra trong quá trình bảo quản. - Tạp chất có sẵn trong nguyên liệu điều chế: Ví dụ chế phẩm Natri clorid thường có sẵn trong muối Calci, Magnesi vì thông thường người ta điều chế Natri clorid bằng cách tinh chế muối ăn. Trong muối ăn luôn có sẵn Calci sulfat hoặc Magnesi clorid. Trong quá trình tinh chế khó loại hết các muối này. - Tạp chất trong quá trình điều chế: Ví dụ Calci bromat thường lẫn với kiềm vì nó được điều chế từ Carbonat kim loại kiềm, hoặc nước oxy già đậm đặc thường chứa muối Bari vì khi điều chế người ta thêm muối Bari hòa tan để loại ion Sulfat. Một nguồn tạp chất khác hay tạo ra trong quá trình điều chế do dung môi mang lại, nếu dung môi là nước thì thường có Clorid, sulfat. Dung môi hữu cơ thì còn lại trong thuốc. Một tạp chất khác sinh ra trong quá trình điều chế là các sản phẩm trung gian, sản phẩm phụ hoặc chất được dùng làm chất xúc tác, nó chưa bị loại hết trong thành phẩm. - Tạp chất trong quá trình bảo quản: Việc bảo quản thuốc không đúng qui cách gây phân hủy thuốc, biến đổi thuốc và tạo ra các tạp chất: sản phẩm phân hủy, biến màu. Các sản phẩm phân hủy có khi giống các sản phẩm trung gian trong quá trình điều chế. Ví dụ Aspirin, sản phẩm phân hủy là Acid acetic và Acid salicylic, hai chất này cũng chính là nguyên liệu trong tổng hợp Aspirin 2. Giới hạn và cách xác định giới hạn các tạp chất. 2.1. Giới hạn tạp chất trong thuốc. Trong một thuốc, tùy theo mức độ tác hại của từng tạp chất, người ta qui định những giới hạn cho phép khác nhau. Ví dụ trong chuyên luận Natri clorid dược điển Mỹ cho phép giới hạn tạp chất Sulfat là 20 phần triệu, tạp kim loại nặng là 5 phần triệu, tạp Asen là 1 phần triệu và không được cho phản ứng của ion Bari trong phép thử. 3
Cùng một tạp chất, các chế phẩm thuốc khác nhau được diển cho phép có ở các mức độ khác nhau. Ví dụ theo dược điển Mỹ với cùng một loại tạp chất kim loại nặng trong chuyên luận Paracetamol cho phép 0.001% song trong chuyên luận Natri clorid lại chỉ cho phép 0.0005%. Cùng một tạp chất trong một chế phẩm thuốc các Dược điển khác nhau có thể cho phép các giới hanh tạp chất cụ thể khác nhau. Ví dụ tạp chất kim loại nặng trong Aspirin trong dược điển Việt Nam cho phép giới hạn 20 phần triệu còn dược điển Mỹ lại giới hạn 10 phần triệu. Trong chuyên luận Natri clorid dược điển trung quốc (1997) qui định không yêu cầu thử giới hạn Nhôm, Phosphat song dược điển Mỹ lại yêu cầu thử giới hạn hai tạp chất này. Do đó, trong kiểm nghiệm thuốc phải ghi rõ là đạt hay không đạt theo tiêu chuẩn nào hoặc là theo dược điển nào. 2.2. Cách xác định giới hạn tạp chất. a. Nguyên tắc. Dùng phương pháp so sánh (độ đục, cường độ màu) trực tiếp hoặc theo sau 1 phản ứng hóa học đặc hiệu của dung dịch thử và dung dịch mẫu (là dung dịch chứa một lượng tạp chất bằng giới hạn cho phép). Các chế phẩm thuốc được coi là đạt độ tính khiết khi độ đục hay màu của dung dịch thử không vượt quá độ đục hay màu của dung dịch mẫu. Ví dụ muốn thử giới hạn tạp chất Sulfat trong một chế phẩm thuốc người ta so sánh độ đục của dung dịch thuốc thử với một dung dịch mẫu ion Sulfat sau khi cùng cho phản ứng với thuốc thử của ion Sulfat là dung dịch Bải clorid. Cách thử giới hạn các tạp chất khác xem phần phụ lục 1 của tài liệu này hoặc xem các dược điển. b. Dung dịch mẫu và dung dịch thử. - Dung dịch mẫu là dung dịch chứa một lượng tạp chất định. Ví dụ Dược điển Việt Nam III qui định dung dịch mẫu để thử giới hạn tạp chất Sulfat có nồng độ SO 42- là 10 phần triệu (tức là 0.001% hoặc 0.01 mg/ml), ở nồng độ này khi phản ứng với dung dịch Bari clorid sẽ cho một độ đục có thể quan sát được. Vì dung dịch mẫu có nồng độ thấp nên để thuận tiện, trước tiên thường pha một dung dịch đặc hơn (dung dịch gốc), khi dùng sẽ pha loãng thành các nồng độ cần thiết. Chẳng hạn để pha dung dịch mẫu Sulfat ta làm như sau: Cân chính xác 0.181g Kali sulfat (TT) hòa tan vào nước cất cho đủ 100ml được dung dịch gốc (dung dịch mẫu 1000 phần triệu). Pha loãng 1 thể tích dung dịch 1000 phần triệu thành 100 thể tích thì được dung dịch mẫu 10 phần triệu. Dung dịch này chỉ được pha ngay trước khi sử dụng. - Dung dịch thử: phải được tính toán (giả thiết rằng tạp chất trong thuốc đúng bằng giới hạn cho phép) để pha sao cho theo giả thiết đó thì lượng tạp chất có trong dung dịch thử đúng bằng lượng tạp chất có trong dung dịch mẫu (cùng một thể tích). Ví dụ dược điển cho phép tạp chất Sulfat trong Natri clorid là 200 phần triệu (0.02%), mà 4
dung dịch chuẩn Sulfat là 0.001% thì hệ số pha loãng của chế phẩm sẽ là 0.001/0.02 = 1/20 . Vậy cân 1g chế phẩm pha trong 20 ml nước cất sẽ được dung dịch thử. Trong chuyên luận cụ thể đã hướng dẫn cách pha này (có thể pha dung dịch đặc hơn rồi pha tiếp miễn là thu được dung dịch có nồng độ đã tính). c. Tiến hành thử giới hạn các tạp chất. Chọn 2 ống nghiệm không màu, cùng đường kính, cho vào ống thứ nhất dung dịch thử (dung dịch này pha theo hướng dẫn của từng chuyên luận) và ống thứ hai là dung dịch mẫu (dung dịch mẫu được pha như hướng dẫn trong chuyên luận (nếu có) hoặc theo mục “Các dung dịch mẫu trong Dược điển”). Cho vào mỗi ống mọi thuốc thử (ghi ở mục thử giới hạn các tạp chất) và so sánh màu hay độ đục của hai ống. Để phép xác định đúng cần lưu ý: + Nước và thuốc thử dùng không được chứa các tạp chất cần tìm. + Hóa chất pha dung dịch mẫu phải cân bằng cân phân tích. + Khi so sánh độ đục, phải nhìn từ trên ống nghiệm xuống đáy và đặt một tờ giấy đen ở đáy ống nghiệm. Khi so sánh màu thì nhìn ngang trên nền trắng, trừ trường hợp thử kim loại nặng (màu của tủa) thì phải nhìn dọc trên nền trắng. + Phải cho các thuốc thử vào cả hai ống nghiệm cùng một lúc và với số lượng như nhau. + Nếu dược điển (tài liệu) nói “dung dịch đã pha không được cho phản ứng với một tạp chất nào đó” thì tiến hành như sau: cho mọi thuốc thử để tìm tạp chất đó vào dung dịch đã pha (trừ thuốc thử chính), sau đó chia dung dịch ra làm 2 phần bằng nhau: một phần cho thêm thuốc thử chính, một phần kia để nguyên. Giữa 2 phần không được có sự khác biệt rõ rệt. Áp dụng nguyên tắc và cách tiến hành trên, cụ thể khi xác định giới hạn Sulfat trong Natri clorid theo dược điển VN III ta làm như sau: - Chọn 2 ống nghiệm không màu cùng đường kính. - Tìm trong Dược Điển mục “ thử giới hạn các tạp chất”, phần Sulfat. Có thể xem phụ lục I ở trong tài liệu thực tập này. - Tiến hành như hướng dẫn trong chuyên luận hoặc trong phụ lục I. Phương pháp trên thường tiến hành áp dụng với các chất vô cơ. Ngoài việc sử dụng trong ống nghiệm, việc so sánh màu có thể thực hiện phản ứng trên giấy hoặc bằng một phương pháp đặc biệt khác (ví dụ thử tạp asen). Đối với tạp chất hữu cơ, ngày nay hay dùng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) hay phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Để xác định giới hanh cho phép của tạp chất, người ta so sánh diện tích Pic (trong HPLC) hoặc kích thước và độ đậm màu trong vết (của TLC) của tạp chất trên sắc ký đồ của dung dịch thử và dung dịch đối chiếu (hay dung dịch chuẩn), dung dịch này có nồng độ tạp (hay hoạt chất) so với nồng độ dung dịch thử bằng giới hạn cho phép của tạp chất. 5
Bài 2 KIỂM NGHIỆM NATRI CLORID MỤC TIÊU 1. Chuẩn bị được dụng cụ hóa chất để thực hành kiểm nghiệm NaCl. 2. Tiến hành kiểm nghiệm được bột NaCl ít nhất là một lần NỘI DUNG NaCl: Pt.l: 58,44. 1. Tính chất. Bột kết tinh trắng hoặc tinh thể không màu, dễ tan trong nước, thực tế không tan trong ethanol, không mùi, vị mặn. 2. Định tính. Khi hòa tan trong nước, Natri clorid dễ phân ly thành ion Natri và Cloid, các phản ứng định tính xác định sự có mặt các ion này. 3. Phản ứng của Ion Natri (xem phụ lục 2). - Dùng một cây bạch kim hay đũa thủy tinh, lấy vài tinh thể chế phẩm đốt trên ngọn lửa không màu, ngọn lửa sẽ nhuộm thành màu vàng. Hòa tan khoảng 50mg bột NaCl trong 2ml nước, acid hóa dung dịch bằng Acid acetic loãng (TT), thêm 1ml thuốc thử Streng (dung dịch Magnegi uranyl acetat: cho kết tủa màu vàng natri magnesi uranyl acetat (trong môi trường CH3COOH loãng)): Na+ + Mg[(UO2)3(CH3COO-)8] + CH3COO- + H2O = NaMg[(UO2)3 (CH3COO-)9. 9 H2O. 4. Phản ứng của Ion Clorid (xem phu lục 2). - Hòa tan khoảng 2mg bột NaCl trong 2ml nước, acid hóa bằng Acid Nitric 10%. Thêm 5 giọt dung dịch Bạc Nitrat 5%. Lắc. Để yên. Tạo tủa trắng lổn nhổn. Tủa tan trong amoniac thừa.. - Cho một ống nghiệm vào một lượng chế phẩm tương ứng khoảng từ 10 đến 50mg ion Clorid. Thêm 1ml dung dịch Kali permanganat 5% và 1 ml dung dịch acid Sulfuric (TT), đun nóng, sẽ giải phóng khí Clor có mùi đặc biệt, khí này làm xanh giấy tẩm hồ tinh bột có Kali iodid (TT) đã thấm nước. 3. Thử tinh khiết. Hòa tan 20g trong nước sôi để nguội đủ 100ml: đặt tên là dung dịch S - Cảm quan dung dịch: Dung dịch S phải trong, không màu (Xem phụ lục 5.12, D.Đ.V.N III). - Giới hạn Acid- kiềm: lấy 20ml dung dịch S trên, thêm 2 giọt dung dịch chỉ thị xanh Bromothymol. Để làm chuyển màu dung dịch không được dùng quá 0.5ml dung dịch HCl 0.01M hoặc 0.5ml dung dịch NaOH 0.01M. - Bromid: Không được quá 50 phần triệu. 6
Lấy 1 ml dung dịch S trên, thêm 4ml nước, 2ml dung dịch đỏ phenol và 1ml dung dịch Cloramin (0.1g/l) và trộn ngay. Sau đúng 2 phút thêm 3 giọt dung dịch Natri thiosulfat 0.1M. Trộn đều. Thêm nước đủ 10ml. Độ hấp thụ của dung dịch này đo ở 590nm không được lớn hơn độ hấp thụ của dung dịch được điều chế đồng thời, song thay dung dịch S và 4ml nước bằng 5ml dung dịch KBr có nồng độ 30 mg trong 1 lít. Dung dịch mẫu trắng là nước. - Iodid: Làm ẩm 5g chế phẩm bằng cách thêm từng giọt hỗn hợp vừa mới pha gồm 0.15ml dung dịch Natri nitrit 10%, 2ml dung dịch H2SO4 0.5M, 25ml dung dịch hồ tinh bột không có iodid và 25ml nước. Sau 5 phút, quan sát dưới ánh sáng ban ngày, hỗn hợp chất thử không được có màu xanh. - Sulfat : Không dược quá 0.02%. Lấy 7.5ml dung dịch S pha loãng với nước vừa đủ 30ml dung dịch rồi lấy 15ml dung dịch này tiến hành thử thử giới hạn Sulfat (phụ lục 1). - Bari: Lấy 5ml dung dịch S, thêm 5ml nước cất và 2ml dung dịch H 2SO4 1M. Sau 2 giờ, dung dịch thử không được đục hơn dung dịch mẫu gồm 5ml dung dịch S và 7ml dung dịch nước cất. - Kim loại nặng: Không quá 5 phần triệu Lấy 12ml dung dịch S đem thử giới hạn kim loại nặng (phụ lục 1, phương pháp 1). Dung dung dịch chì mẫu 1 phần triệu để chuẩn bị mẫu đối chiếu. - Asen: Không được quá 1 phần triệu. Lấy 5ml dung dịch S đem thử giới hạn Asen (phụ lục 1, phương pháp A) - Mất khối lượng do làm khô: Không được quá 0.5% Sấy 1g ở 1000C- 1050C trong 2 giờ. 3. Định lượng Phương pháp đo bạc theo phản ứng sau: NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3. Dung dịch chuẩn là dung dịch AgNO3 0.1N Phương pháp định lượng trực tiếp (chuẩn độ thẳng) thường dùng chỉ thị là dung dịch Kali Cromat hoặc chỉ thị hấp thụ Fluorescein. Có thể định lượng theo phương pháp thừa trừ bằng cách cho một lượng dư dung dịch AgNO3 0.1N, sau đó chuẩn độ bạc dư bằng dung dịch Amoni thiocyanat 0.1N với chỉ thị là dung dịch phèn sắt amoni. Vì vậy có thể định lượng NaCl theo một trong các qui trình sau: A. Hòa tan 1g trong nước đủ 100ml, lấy 10ml dun dịch này thêm 50ml dung dịch nước, 5ml dung dịch acid nitric loãng, 25ml dung dịch Bạc nitrat 0.1N và 2ml dung dịch dibutyl phtalat, lắc. Chuẩn độ bằng dung dịch Amoni thiocyanat 0.1N, dùng 2ml dung dịch phèn sắt Amoni làm chỉ thị, lắc mạnh trước điểm kết thúc. B. Hòa tan khoảng 0.12g (cân chính xác) trong 50ml nước, thêm 5ml dung dịch Dextrin (1/50) và 5-8 giọt dung dịch chỉ thị fluorescein. Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 0.1N (Nếu định lượng dung dịch NaCl 0.9% thì lấy 10ml, nếu dung dịch 10% thì lấy 1ml thay cho lượng cân trên. 7
C. Cân chính xác 0.125g hòa tan trong 50ml nước. Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 0.1N. Dùng 0.5ml dung dịch Kali cromat 5% làm chỉ thị. 1ml AgNO3 0.1N tương đương với 5.844mg NaCl. Yêu cầu chế phẩm phải đạt từ 99,0 đến 105.5% tính theo chế phẩm đã làm khô. 8
Bài 3 KIỂM NGHIỆM PARACETAMOL MỤC TIÊU 1. Chuẩn bị được dụng cụ hóa chất để Kiểm nghiệm Paracetamol. 2. Thực hiện được các phản ứng định tính, thử tinh khiết Paracetamol. 3. Áp dụng được kiến thức đã học để định lượng Paracetamol đạt kết quả đúng. 4. Thực hiện được các phản ứng thử định tính, thử giới hạn tạp chất, định lượng được Paracetamol ít nhất 1 lần. NỘI DUNG 1. Công thức. NHCOCH3 OH C8H9NO2 ptl: 151,2 Tên khoa học: N-(4-hydroxypheyl) acetamid hay p-hydroxyacetanilid hay 4- hydroxyacetanilid. 2.Tính chất. Bột kết tinh trắng, không mùi, vị đắng nhẹ, nóng chảy ở khoảng 170 0C. Chế phẩm hơi tan trong nước, tan nhiều hơn trong nước sôi, rất khó tan trong cloroform, ether, tan trong ethanol và các dung dịch kiềm. Dung dịch bão hòa trong nước có pH khoảng 5,3 - 5,6; pKa = 9,51. 3. Định tính. Hóa tính của paracetamol là do nhóm -OH phenolic, nhóm chức acetamid và tính chất của nhân thơm. a. Phản ứng màu của nhóm OH phenol: Dung dịch chế phẩm trong nước thêm thuốc thử sắt (III) clorid 5%: xuất hiện màu xanh tím. b. Phản ứng oxy hóa. Đun sôi khoảng 0.1g chế phẩm với 1ml dung dịch HCl 10% trong 3 phút, thêm 10ml dung dịch làm lạnh, không có tủa tạo thành. Thêm 1 giọt thuốc thử Kalibromat xuất hiện màu tím và không chuyển sang màu đỏ. 9
H+ K2Cr2O7 HO NHCOCH3 HO NH2 t0 NH2 NH HO NH2 N O O 5. Phản ứng diazo hóa: HO Đun sôi 0.1g chế phẩm với 1ml dung dịchHCl 10% trong 3 phút. Thêm 10 ml nước làm lạnh. Thêm 5 giọt dung dịch Natri nitrit 10% rồi thêm dung dịch β- naphtol trong dung dịch NaOH 10%, sẽ xuất hiện màu đỏ hoặc tủa đỏ. H+ NaNO2/H+ HO NHCOCH3 HO NH2 t0 NaO HO NaO N=N NaO 6. Độ hấp thụ tử ngoại: Hòa tan 50mg chế phẩm trong methanol và pha loãng với Methanol thành 100ml dung dịch. Lấy 1ml dung dịch này, thêm 0.5ml acid HCl 0.1M và pha loãng với methanol cho vừa đủ 100ml. Dung dịch đã cho tránh ánh sáng và đo ngay độ hấp thụ tại bước sóng 254 nm. Độ hấp thụ riêng A (1%,1cm) trong khoảng 860-980. 7. Phản ứng với nhóm Acetyl: Đun nóng 0.1g chế phẩm với 5ml dung dịch H2SO4 10% sẽ có mùi của acid lactic. 4.Thử độ tinh khiết: Độ trong và màu sắc dung dịch: Hòa tan 1g chế phẩm trong 10ml dung dịch ethanol, dung dịch phải trong và không màu. Kim loại nặng: Không được quá 0.002%. Hòa tan 1g chế phẩm trong một hỗn hợp gồm 85 thể tích Aceton và 15 thể tích nước vừa đủ để được 20ml dung dịch. Lấy 12ml dung dịch này để xác định giới hạn kim loại nặng (phụ lục 1, mục 7, phương pháp 2). Ống so sánh gồm 10ml dung dịch mẫu chì 1 phần triệu và 2ml dung dịch mẫu thử. Dung dịch mẫu chì 1 phần triệu được điều chế bằng cách pha loãng dung dịch mẫu chì 100 phần triệu trong hỗn hợp dung môi gồm 9 thể tích aceton và 6 thể tích nước. 10
4. Định lượng: Bằng phươg pháp đo độ hấp thụ tử ngoại (DĐ Trung quốc 1997) Nguyên tắc: Dung môi hòa tan là dung dịch kiềm. Đo độ hấp thụ của dung dịch chế phẩm ở cực đại 257nm và tính hàm lượng paracetamol dựa vào độ hấp thụ riêng. Tiến hành: Cân chính xác khoảng 40mg chế phẩm, hòa tan bằng 50ml dung dịch NaOH 0.4% trong một bình định mức dung tích 250ml. Thêm nước tới vạch và trộn đều. Lấy chính xác 5ml dung dịch trên cho vào bình định mức 100 ml. Thêm 10ml dung dịch NaOH 0.4%, thêm nước tới vạch. Trộn đều, đo độ hấp thụ của dung dịch này ở bước sóng 257nm. Tính hàm lượng của Paracetamol biết A (1%, 1cm) ở 257nm là 715. Phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại và khả biến. Phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại và khả biến còn được gọi là phương pháp quang phổ hấp thụ điện tử, là một trong các phương pháp phân tích dựa trên độ hấp thụ bức xạ điện từ. Xác định độ hấp thụ: Độ hấp thụ A của một dung dịch là logarit thập phân của nghịch đảo độ truyền qua T khi có ánh sáng đơn sắc đi qua, được biểu thị bằng phương trình 1 I A  lg  1g o  K.C.L  3.1 T I Trong đó: T: độ truyền qua Io: cường độ ánh sáng đơn sắc tới I: cường độ ánh sáng đơn sắc sau khi đã truyền qua dung dịch K: là hệ số hấp thụ phụ thuộc , thay đổi theo cách biểu thị nồng độ L: là chiều dày của lớp dung dịch C: nồng độ chất tan trong dung dịch - Trường hợp C tính bằng mol/l, L tính bằng cm A = e . L. C (3.2) Khi C = 1mol/l và L = 1cm thì A = e (hệ số hấp thụ phân tử) e đặc trưng cho bản chất của chất tan trong dung dịch, nó chỉ phụ thuộc vào bước sóng. Định luật Lambert - Beer chỉ đúng khi dùng bức xạ đơn sắc A A  E1% 1cm .L.C  E1cm  1%  3.3 L.C - Trường hợp nồng độ C tính theo % (Kl/TT) và bằng 1%, L = 1cm thì: E (1%, 1cm) là hệ số hấp thụ riêng, nó đặc trưng cho mỗi chất. Trong phân tích kiểm nghịêm hay dùng E (1%, 1cm). Ngoại trừ các chỉ dẫn trong chuyên luận riêng, các phép đo được tiến hành so sánh với dung môi hoặc với hỗn hợp dung môi đã được dùng để chuẩn bị mẫu thử. Độ hấp thụ của dung môi hoặc hỗn hợp dung môi đo đối chiếu với không khí không được vượt quá 0.4 và tốt nhất là dưới 0.2. 11
Thiết bị: Máy quang phổ thích hợp dùng cho việc đo phổ tử ngoại và khả kiến gồm một hệ thống quang học cung cấp ánh sáng đơn sắc trong dải từ 200nm đến 800nm và một bộ phận phù hợp để đo độ hấp thụ. Hai cuvet đo dùng cho dung dịch mẫu thử và đối chiếu cần phải có đặc tính quang học như nhau. Ở máy tự ghi hai chùm tia, cóng đựng dung dịch đối chiếu được đặt ở bên có chùm tia đối chiếu đi qua. 12
Bài 4 TỔNG HỢP ASPIRIN MỤC TIÊU 1. Chuẩn bị được hóa chất dụng cụ để tổng hợp Aspirin 2. Viết được phương trình phản ứng điều chế Aspirin. 3. Thực hiện được qui trình điều chế Aspirin. NỘI DUNG 1. Công thức COOH OCOCH3 C9H8O4 ptl: 180,2 Tên khoa học: Acid -2-acethoxy benzoic 2. Điều chế Ester hóa nhóm -OH của acid salicylic bằng anhydrid acetic với xúc tác là acid sulfuric đặc hoặc pyridin (đây là phản ứng thường dùng để điều chế Aspirin) COOH CH3 - CO COOH H2SO4 OH + O OCOCH3 + CH3COOH CH3 - CO Hoặc dùng acety clorid trong môi trường pyridin (trong công nghệ ít dùng vì acetyl clorid và HCl sinh ra sẽ ăn mòn kim loại): sCOOH O COOH OH + CH3 - C OCOCH3 + HCl Cl 3. Chuẩn bị 3.1. Hóa chất: - Acid salicylic (M = 138): 2,5g - Anhydrid acetic (M=102; d=1,080: 3,5ml ) - Ethanol - Acid sulfuric đặc - Dung dịch FeCl3 1% 3.2. Dụng cụ: - Bình cầu đáy tròn 50mL - Bát cách thủy - Cốc thủy tinh 100mL 13
- Phễu buchner - Nhiệt kế, mao quản, ống Thiele - Đèn cồn, lưới amiăng 4. Phương pháp tiến hành - Cho vào bình cầu 2,5g (0,018 mol) acid salicylic và 3,5ml (3,85g, 0,38 mol) anhydrite acetic, 2 giọt acid sulfuric đặc. Khuấy đều hỗn hợp. Đun cách thủy ở nhiệt độ 600C và khuấy trong 15 phút. Acid salicylic tan và aspirin được tạo thành kết tinh nhanh. - Lấy bình phản ứng ra khỏi bát cách thủy, để nguội. Thêm 35ml nước cất và khuấy đều. - Lọc hút trên phễu Buchner. Rửa tủa 2 lần với nước cất (mỗi lần 10ml). Thu được aspirin thô. - Tinh chế aspirin bằng cách kết tinh lại như sau: Cho sản phẩm thô vào ốc thủy tinh, thêm 8ml ethanol rồi đặt vào bát cách thủy, đun nóng đến 600C, khuấy trộn đến khi aspirin thô tan hết. Thêm 40ml nước nóng 600 khuấy trộn đều hỗn hợp cho tan. Nếu không tan thì lại đun cách thủy đến tan hoàn toàn. - Làm lạnh dung dịch trong nước đá, aspirin sẽ kết tinh. Lọc hút trên phễu Buchner. - Rửa kết tủa bằng nước cất đến khi dịch lọc không cho màu tím với dung dịch FeCl3 1%. - Sấy khô sản phẩm ở 600C trong 30 phút. Cân sản phẩm. Tính hiệu suất. Xác định nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm. Aspirin có điểm chảy là 132-135 0 C. 14
Bài 5 KIỂM NGHIỆM ASPIRIN MỤC TIÊU 1. Chuẩn bị được hóa chất, dụng cụ để kiểm nghiệm Aspirin. 2. Thực hiện được các phản ứng định tính, thử tinh khiết Aspirin. 3. Áp dụng được kiến thức đã học để định lượng Aspirin đạt kết quả. 4. Thực hiện được quy trình kiểm nghiệm Aspirin. NỘI DUNG 1. Tính chất Tinh thể không màu hay bột kết tinh trắng không mùi hoặc gần như không mùi. Có thể có mùi dấm do ẩm và nóng làm cho aspirin thuỷ phân giải phóng ra acid aectic. Nhiệt độ nóng chảy khoảng 1430C (Nhiệt độ này dễ thay đổi theo cách đo, cần nâng nhiệt độ tới 1300C rồi mới cho aspirin vào). Độ tan: Khó tan trong nước, dễ tan trong ethanol 96%, tan trong ether và cloroform; tan trong các dung dịch kiềm và carbonat kiềm (do có nhóm acid). 2. Định tính A. Tính acid của Aspirin: Đặt vài tinh thể chế phẩm lên giấy quì xanh thêm vào đó 1 vài giọt nước. Phần giấy quì có aspirin và nước sẽ chuyển sang màu đỏ B. Xác định Acid salicylic và acid acetic: Đun sôi khoảng 0.2g chế phẩm với 4ml dung dịch NaOH 10% trong 3 phút. Để nguội và thêm 5ml dung dịch H2SO4 10%. Lọc lấy tủa và giữ lại phần dịch lọc. Các phản ứng xảy ra như sau: COOH COONa +NaOH OCOCH3 OH + CH3COONa to COOH H+ OH + CH3COOH Acid salicylic Acid acetic - Phần tủa xác định Acid salicylic bằng cách rửa sạch tủa rồi thêm dung dịch sắt III clorid 5% sẽ có màu tím. - Phần dịch lọc xác định acid acetic bằng cách đem trung tính hóa bằng CaCO 3 (lọc nếu cần) sau đó thêm thuốc thử sắt III clorid thì sẽ có màu hồng của Fe (CH- 3COO)3. 3. Thử tinh khiết: - Độ trong và màu sắc của dung dịch: Hòa tan 1g chế phẩm trong 0ml dung dịch Ethanol 960. Dung dịch phải trong và không màu. 15
- Chế phẩm không được có mùi dấm - Phải thử giới hạn acid salicylic tự do. Không được quá 0.05% Nguyên tắc là dùng muối sắt III (thường dùng phèn sắt amoni) để phát hiện. Màu tím xuất hiện trong dung dịch thử không được đậm hơn một dung dịch mẫu chứa một lượng acid salicylic nhất định và tiến hành như dung dịch thử. Cách làm: Hòa tan 0.1g chế phẩm trong 5ml dugn dịch Ethanol 960, thêm ngay 15ml nước lạnh và 0.05ml dung dịch Sắt (III) Clorid 0.5%. Sau 1 phút dung dịch này không được có màu đậm hơn màu của dung dịch bao gồm: 1ml dung dịch acid salicylic mẫu, 4ml dung dịch Ethanol 960, 15ml dung dịch và 0.05ml dung dịch Sắt (III) Clorid 0.5%. Dung dịch acid salicylic mẫu gồm có 10mg acid salicylic, 0.1ml Acid Acetic băng trong Ethanol 960 vừa đủ 100 ml. - Kim loại nặng: Không được quá 0.002%. Cách tiến hành như sau: Hòa tan 0.75g chế phẩm trong 9ml aceton và pha loãng với nước thành 15ml. Lấy 12ml dung dich này, xác định giới hạn kim loại nặng (phụ lục 1, mục 7, phương pháp 2). Ống so sánh gồm 10ml dung dịch mẫu chì 100 phần triệu và 2ml dung dịch thử. Dung dịch mẫu chì 1 phần triệu (1µg/ml) được điều chế bằng cách pha loãng dung dịch mẫu chì 100 phần triệu trong hỗn hợp dung môi gồm 9 thể tích Aceton và 6 thể tích nước. 4. Định lượng: 4.1. Theo dược điển Việt Nam II: Phương pháp trung hòa. Nguyên tắc: Cho NaOH 0,1N tác dụng với acid (-COOH) của Aspirin, làm lạnh để bảo vệ chức ester không bị NaOH tác dụng. COOH COONa OCOCH3 OCOCH3 + NaOH + H2O Tiến hành: Cân chính xác khoảng 0.3g chế phẩm, hòa tan trong 10ml dung dịch Ethanol đã được trung tính hóa với chỉ thị phenolphtalein trong bình nón thích hợp. Làm lạnh dung dịch xuống 8-100C. Thêm 0.2ml dung dịch phenolphtalein và chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N 1ml dung dịch NaOH 0,1N tương ứng với 0.01802g C9H8O4. Chế phẩm phải chứa 99.5- 101% C9H8O4. tính theo chất đã làm khan - Trung hòa nhóm chức acid bằng dung dịch NaOH 0,1N với chỉ thị phenolphtalein, trong môi trường ethanol. Chú ý để tránh phản ứng vào chức ester cần tiến hành ở nhiệt độ thấp và không thao tác quá chậm. 4.2. Theo BP 98 và DĐVN III - Nguyên tắc: Dùng NaOH 0,5N dư để thủy phân các chức Ester của Aspirin. Sau đó chuẩn độ NaOH dư bằng dung dịch HCl 0.5M. 16
COOH COONa OCOCH3 OH + 2NaOH + CH3COONa + 2H2O - Tiến hành: Cân chính xác khoảng 1g chế phẩm, hòa tan vào 10ml Ethanol 960 trong bình nón có nút mài, thêm 50ml dung dịch NaOH 0.5M, dùng 0.2ml dung dịch Phenolphtalein làm chỉ thị. Song song làm một mẫu trắng 1ml dung dịch NaOH 0.5M tương ứng với 45.04mg C9H8O4. 17
Bài 6 KIỂM NGHIỆM PHENOBARBITAL MỤC TIÊU 1. Chuẩn bị được hóa chất, dụng cụ để kiểm nghiệm Phenolbarbital 2. Thực hiện được các phản ứng định tính Phenobarbital. 3. Thực hiện đúng các bước định lượng Phenobarbital 4. Thực hiện được việc kiểm nghiệm Phenolbarbital ít nhất là 1 lần. NỘI DUNG 1. Công thức. O HN C2H5 O HN O C12H12N2O3 ptl: 232,24 Tên khoa học: 5-ethyl - 5-phenyl-1H,3H,5H-pyrimidin - 2,4,6-trion. 2. Tính chất. Bột kết tinh màu trắng, không mùi, vị đắng; bền trong không khí; nóng chảy ở khoảng 1760C. Khó tan trong nước; tan trong ethanol và một số dung môi hữu cơ; tan trong dung dịch NaOH và các dung dịch kiềm khác (tạo muối). 3. Định tính. A. Phản ứng thủy phân. Hòa tan khoảng 0.1g chế phẩm vào 3ml dung dịch NaOH 15%. Đặt một mẩu giấy quì đỏ trên miệng ống nghiệm, đun sôi dung dịch. Hơi bốc lên làm quì đỏ chuyển sang màu xanh (do khí NH3 giải phóng ra). Xem phụ lục 2: Barbiturat. B. Phản ứng tạo muối với các ion kim loại. Lắc một chế phẩm với 2ml dung dịch NaOH 0.1M để được dung dịch bão hòa. Lọc. Thêm từng giọt dung dịch AgNO3 5% vào dịch lọc: xuất hiện tủa trắng, phản ứng xảy ra như sau: O O O HN N N C2H5 C2H5 Ag+ C2H5 O + 2 NaOH NaO AgO HN C6H5 N C6H5 N C6H5 O O O Na Ag C. Phản ứng đặc trưng với các dẫn chất của Acid Barbituric: - Thuốc thử (1): dung dịch hỗn hợp 10% Cobalt (II) Nitrat và 10% Calci clorid trong nước - Thuốc thử (2): dung dịch NaOH 2M. 18
- Tiến hành: Hòa tan khoảng 5mg Phenobarbital vào 2ml Methanol. Thêm 2-3 giọt thuốc thử (1), trộn đều. Vừa lắc vừa thêm 2-3 giọt thuốc thử (2): xuất hiện màu và tủa xanh tím. D. Một số phản ứng riêng của nhóm Phenyl: - Phản ứng 1: Hòa 0.1g chất thử vào 2ml formaldehyd, đun sôi, để nguội. Thêm từ từ theo thành ống nghiệm 1ml dung dịch acid Sulfuric đặc để tạo thành 2 lớp. Đặt ống nghiệm vào nồi cách thủy không lắc . Xuất hiện vòng màu đỏ ở ranh giới giữa 2 lớp. - Phản ứng 2: Trộn 10mg chất thử với 2 giọt acid Sulfuric đặc trên lỗ khay sứ, thêm 5mg NaNO2, trộn đều: xuất hiện màu vàng cam, chuyển sang đỏ cam. 4. Định lượng: Phương pháp chuẩn độ Acid- base. Nguyên tắc: Trong dung môi pyridin có tham gia của AgNO3 quá thừa O O HN R1 N O + AgNO3 R1 + 2 AgO + 2 R2 R2 HN N N+ O N O H Ag Chuẩn độ bằng NaOH 0,1M trong ethanol, chỉ thị thymolphtalein: NaOH + NaNO3 + H2O + N+ N H Đương lượng barbiturat N = M/2 (vì có 2 H linh động) . Tiến hành: Hòa tan 0.1g chế phẩm trong 5ml dung dịch Pyridin (TT), Thêm 5ml dung dịch thymolphtalein (CT) và 10ml dung dịch bạc nitrat 8.5% trong pyridin. Chuẩn độ bằng dung dịch Natri hydroxyd 0.1N trong Ethanol đến khi có màu xanh. Song song làm mẫu trắng. 1ml dung dịch Natri hydroxyd 0.1N trong Ethanol tương đương với 11.61mg C12H22N2O3 19
Bài 7 KIỂM NGHIỆM VITAMIN C MỤC TIÊU 1. Chuẩn bị được hóa chất dụng cụ để kiểm nghiệm được Vitamin C. 2. Thực hiện được các phản ứng định tính Vitamin C. 3. Áp dụng được kiến thức đã học để thử tinh khiết Vitamin C. 4. Vận dụng được nguyên tắc chung của phương pháp chuẩn độ đo Iod để định lượng Vitamin C. 5. Thực hiện được việc kiểm nghiệm Vitamin C ít nhất 1 lần. NỘI DUNG 1. Công thức C6H8O6 ptl: 176,1 Tên khoa học: 5-(1,2-dihydroxyethyl)-3,4-dihydroxy-5H-furan-2-on 2. Tính chất. Tinh thể hoặc bột kết tinh trắng hoặc hơi ngà vàng, không mùi; khi tiếp xúc với ánh sáng bị vàng dần. Ở trạng thái khô, vitamin C khá bền vững với không khí, dạng dung dịch thì nhanh chóng bị oxy hóa khi có không khí, đặc biệt trong môi trường kiềm. Nóng chảy khoảng 1900C; năng suất quay cực (dung dịch 10% trong nước) từ 20,50 đến 21,50. Vitamin C dễ tan trong nước và ethanol, không tan trong cloroform, ether và benzen. 3. Định tính. Dung dịch S: Hòa tan 1g chế phẩm trong nước không có Carbon dioxyd đủ 20ml. Hóa tính cơ bản của Vitamin C là tính acid và tính khử. Ngoài ra, do có các nối đôi liên hợp và các Carbon bất đối nên Vitamin C hấp thu ánh sáng ở vùng tử ngoại và làm quay mặt phẳng của áng sáng phân cực. A. Tính acid của Vitamin C: Lấy dung dịch S, thêm 0.01g Natri hydrocarbonat và 1ml nước. Lắc cho tan. Thêm 1 giọt dung dịch Sắt (III) clorid hoặc 1-2 giọt tinh thể sắt (III) sulfat, dung dịch có màu tím. Thêm vào dung dịch vài giọt acid sulfuric loãng, dung dịch mất màu. B. Tính khử của Vitamin C: Lấy 1ml dung dịch S, thêm 1ml nước và 1,2 giọt dung dịch 2,6- diclorophanol indophenol (CT). Dung dịch không có màu. C. Tính khử của Vitamin C: Lấy 1ml dung dịch S, thêm vìa giọt dung dịch Bạc Nitrat 5% tạo tủa xám. 20