Тема: Аналіз якості лікарських препаратів із групи галогенідів лужних металів
Важливою проблемою фармацевтичної хімії є розробка методів аналізу лікарських препаратів, а також дослідження процесів, що відбуваються при їх зберіганні. Пізнання цих процесів дає можливість вирішувати такі проблеми, як стабілізація лікарських препаратів і їх форм, розробка умов їх зберігання.
Лікарські засоби – це речовини, що використовуються в лікувальній практиці для лікування різних захворювань або із профілактичною метою. Хімічна технологія лікарських речовин є сукупністю багатьох хімічних і фізико-хімічних процесів.
Для систематизації великого арсеналу лікарських препаратів найчастіше використовують дві класифікації: фармакологічну (за дією на організм) і хімічну (за хімічною будовою), проте за ними не можна провести чіткого поділу такого великого числа субстанцій.
Ми вивчатимемо лікарські засоби за хімічною класифікацією – спочатку речовини неорганічні (за розташуванням елементів у періодичній системі елементів), а потім органічні (за класами органічних сполук).
Неорганічні лікарські препарати із групи галогенідів лужних металів
До даної групи препаратів належать:
– натрію фторид
– натрію і калію хлориди
– натрію і калію броміди
– натрію і калію йодиди.
Поширення в природі. Фториди, хлориди, броміди, йодиди поширені в природі. Основними джерелами одержання Флуору є плавиковий шпат CaF2 і кріоліт Na3AlF6, Хлору – галіт NaCl (поклади кам’яної солі), сильвін KCl, бішофіт MgCl2×6H2O, сильвініт NaCl×KCl, карналіт KCl×MgCl2×6H2O, каїніт KCl×MgSO4×3H2O, Брому – морська вода або вода озер, Йоду – морські водорості, нафтові бурові води.
Застосування у медичній практиці. Вільні галогени є отруйними речовинами. У медичній практиці застосовується тільки вільний йод.
Фториди застосовуються у стоматологічній практиці з профілактичною метою, броміди – як заспокійливі засоби; йодиди – для лікування атеросклерозу і зобу, для покращення пам’яті, при гіпертиреозі. Хлориди найчастіше не мають специфічної дії, вона залежить від природи катіона.
Натрію фторид ДФУ
Natrii fluoridum
NaF
SODIUM FLUORIDE
Natrium phthoridum
Natrium fluoratum
М. м. = 41,99 г/моль
Fluossen
Хімічна назва: натрій флюорид.
Натрію фторид містить не менше 98,5 % і не більше 100,5 % натрію фториду NaF, у перерахунку на суху речовину.
Одержання
1. Спікання плавикового шпату СаF2 з піском SiО2 і содою Na2CO3 (метод Сажина):
СаF2 + Na2CO3 + SiО2 2NaF + CaSiО3 + CO2
пек
З отриманого пеку натрію фторид NaF вилучають із суміші водою при 55 °С.
2. Нейтралізація плавикової кислоти натрій карбонатом або натрій гідроксидом (соду Na2CO3 брати краще, тому що луг NaOH може містити домішку соди за рахунок поглинання СО2 повітря):
HF + NaOH = NaF + H2O
2HF + Na2CO3 = 2NaF + H2O + CO2
H2SiF6 + 8NaOH = 6NaF + Na2SiO3 + 5H2O
Властивості
Опис. Порошок білого кольору або безбарвні кристали.
Розчинність. Розчинний у воді Р, практично нерозчинний у 96 % спирті Р.
Ідентифікація
1. Реакції на катіони Натрію:
а) ДФУ. Взаємодія з калій піроантимонатом
Na+ + [Sb(OH)6]– Na[Sb(OH)6]
Осад розчиняється в мінеральних кислотах і в розчинах лугів.
в). ДФУ. Взаємодія з метоксифенілацетатної кислоти реактивом
До 0,5 мл водного розчину випробуваної субстанції додають 1,5 мл метоксифенілацетатної кислоти реактиву Р (розчин кислоти метоксифенілацетатної у розчині тетраметиламоній гідроксиду з додаванням етанолу), охолоджують у льодяній воді протягом 30 хв; утворюється об’ємний білий кристалічний осад. Суміш поміщають у воду при температурі 20 °С і перемішують протягом 5 хв; осад не зникає. До суміші додають 1 мл розчину аміаку розведеного Р1 NH4OH; осад цілком розчиняється. До одержаного розчину додають 1 мл розчину амоній карбонату Р (NH4)2CO3; осад не утворюється.
білий осад
с) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Сіль Натрію, змочена кислотою хлоридною Р і внесена у безбарвне полум’я, забарвлює його у жовтий колір:
Na+ + hν → *Na+ → Na+ + hν1.
Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк-ураніл ацетату в середовищі ацетатної кислоти; утворюється осад жовтого кольору (кристали октаедричної форми):
Na+ + Zn[(UO2)3(CH3COO)8] + CH3COO– + 9H2O ®
® NaZn[(UO2)3(CH3COO)9]× 9H2O¯
2. Реакції на фторид-іони:
а) ДФУ. Реакція з розчином кальцій хлориду
До 2 мл розчину субстанції у воді, вільній від СО2, додають 0,5 мл розчину кальцій хлориду CaCl2; утворюється білий гелеоподібний осад CaF2, який розчиняється при додаванні розчину ферум(ІІІ) хлориду Р1 FeCl3:
2NaF + CaCl2 = CaF2↓ + 2NaCl
в) ДФУ. Реакція з розчином алізарину S і розчином цирконіл нітрату
До кількох кристалів субстанції додають суміш 0,1 мл розчину алізарину S і 0,1 мл розчину цирконіл нітрату Р ZrO(NO3)2 (розчин у хлоридній кислоті HCl) і перемішують; забарвлення розчину змінюється від червоного до жовтого.
NaF + HCl = HF + NaCl
Алізарин S
1,2-діоксиантрахінон- цирконіл- червоне забарвлення
3-сульфонат натрію нітрат
жовте забарвлення
Алізарин S
жовте забарвлення
с) Взаємодія з насиченим розчином плюмбум(ІІ) хлориду (нефармакопейна реакція).
При додаванні до водного розчину субстанції насиченого розчину плюмбум(ІІ) хлориду PbCl2 утворюється білий осад змішаної солі плюмбум флуориду-хлориду.
PbCl2 + F– ® PbClF¯ + Cl–
Випробування на чистоту
1. Прозорість і кольоровість розчину. Розчин S (розчин субстанції у воді, вільній від карбон діоксиду СО2) має бути прозорим і безбарвним.
2. Кислотність або лужність. У певному об’ємі розчину S розчиняють калій нітрат Р KNO3, охолоджують до температури 0°С і додають декілька крапель розчину фенолфталеїну. Якщо розчин безбарвний, має з’явитися червоне забарвлення при додаванні не більше 1,0 мл
3. Фторосилікати (специфічна домішка)
Нейтралізований розчин, одержаний у випробуванні “Кислотність або лужність”, нагрівають до кипіння. Гарячий розчин титрують 0,1 М розчином натрій гідроксиду NaOH у присутності розчину фенолфталеїну; червоне забарвлення розчину з’являється при додаванні не більше 0,75 мл 0,1 М розчином натрій гідроксиду.
H2SiF6 + 8NaOH = 6NaF + Na2SiO3 + 5H2O
4. Загальні домішки хлоридів, сульфатів – в межах відповідних еталонів.
5. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 0,5 %.
6. N. Залишкові кількості органічних розчинників.
Кількісне визначення
1. ДФУ. Ацидиметрія, неводне пряме титрування
До 80 мг субстанції додають суміш 5 мл оцтового ангідриду (СН3СО)2О і 20 мл кислоти ацетатної безводної СН3СООН (1:4), нагрівають до розчинення. Після охолодження до одержаної суміші додають 20 мл діоксану і титрують
Паралельно проводять контрольний дослід (в прямому титруванні це сліпа проба).
Хімізм процесу можна зобразити двома стадіями:
NaF + СН3СООН ® (NaFН)+×СН3СОО–
кислота
(протогенний розчинник)
СН3СООН + HClO4 ® СН3СООН2+×ClO4–
основа кислота
Додаючи ці рівняння, одержимо вираз:
(NaFН)+×СН3СОО– + СН3СООН2+×ClO4– ® NaClO4 + НF + 2СН3СООН
У загальному виді хімізм процесу можна зобразити таким спрощеним рівнянням:
NaF + HClO4 ® NaClO4 + НF
Еm(NaF) = M. м.
Зверніть увагу, що для визначення фторидів не можна використовувати метод аргентометрії, тому що AgF, на відміну від інших галогенідів Аргентуму (AgCl, AgBr, AgI), розчинний у воді.
Зберігання. Список сильнодіючих речовин. У щільно закукопорених контейнерах, у захищеному від світла місці.
Застосування. Профілактика карієсу зубів, лікування і профілактика остеопорозу
Флуор, в основному, накопичується у кістковій і зубній тканинах, утворюючи мало розчинні фторапатити. Стимулює мінералізацію твердих тканин зуба, сприяє затвердінню зубної емалі і тому застосовується для профілактики карієсу зубів та інших зубних захворювань у вигляді зубних паст. Виявляє бактерицидну дію щодо мікроорганізмів, які з’являються при карієсі зубів.
Крім того, Флуор відіграє важливу роль для стимулювання остеобластів (ріст кісткової тканини) і тому натрію фторид застосовують для лікування і профілактики остеопорозів різного походження.
Призначають препарат всередину після їди, запиваючи водою, у вигляді таблеток, а у стоматології також у вигляді 0,05–0,2 % водних розчинів для полоскань ротової порожнини.
Форма випуску: таблетки (драже) по 0,015 або
За кордоном випускають препарати: драже ”Флюосен” (
Недолік – побічна дія – флюороз (блювота, нудота, можливі кровотечі).
У деяких країнах, напр. Фінляндії, фторують питну воду (за допомогою натрію фториду NaF або кальцію фториду CaF2).
Флуор додають і у зубні пасти у вигляді солей плавикової кислоти (NaF) або флуорорганічних сполук. Важливим моментом є те, щоб інші компоненти зубних паст не зв’язували Флуор у мало розчинні сполуки, а щоб була достатня кількість вільних флуорид-іонів F–.
Вуглеводні, які містять одночасно Флуор F і Хлор Cl, широко застосовуються як газо-носії в аерозольних упаковках (так звані фреони).
Лікарські форми: таблетки, таблетки для розсмоктування, драже, жувальна гумка.
Фармацевтичний маркетинг: Німеччина (3), Угорщина (1), Латвія (1), Польща (1), Росія (1), США (1), Данія (1).
Натрію хлорид ДФУ, доповн. 1
Natrii chloridum
SODIUM CHLORIDE
Natrium chloratum
NaCl
М. м. = 58,44 г/моль
Хімічна назва: натрій хлорид
Натрію хлорид містить не менше 99,0 % і не більше 100,5 % NaCl, у перерахунку на суху речовину.
Одержання
1. Із води озер і морів шляхом випарювання.
2. Очищення технічної кам’яної солі NaCl від домішок, що здійснюють послідовно. Додаванням розчину барій хлориду ВаCl2 осаджують сульфати і фосфати (гідрогенфосфати):
SO42– + Ba2+ ® BaSO4¯
HPO42– + Ba2+ ® BaHPO4¯
Осад відфільтровують, а до фільтрату додають надлишок натрій карбонату (соди) Na2CO3 для осадження домішок солей Магнію, Кальцію і Барію:
Mg2+ + CO32– ® MgCO3¯
Ca2+ + CO32– ® CaCO3¯
Ba2+ + CO32– ® BaCO3¯
Для усунення надлишку соди фільтрат підкисляють за допомогою хлоридної кислоти HCl:
Na2СО3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
При цьому виділяється вуглекислий газ і утворюється додаткова кількість натрію хлориду.
Кінцеве очищення полягає в тому, що фільтрат згущують до одержання пересиченого розчину, з якого кристалізується чистий натрію хлорид NaCl.
3. Взаємодія натрій карбонату з хімічно чистою хлоридною кислотою:
Na2СО3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2
Властивості
Опис. Кристалічний порошок білого кольору, безбарвні кристали або білі крупинки.
ДФ Х. Білі кубічні кристали або білий кристалічний порошок без запаху, солоний на смак.
Розчинність. Легко розчинний у воді Р, практично нерозчинний в етанолі Р.
ДФ Х та ін. л-ра. Легко розчинний у воді (у 2,8 ч. холодної води і 2,5 ч. киплячої води), у спирті практично нерозчинний. Розчиняється в 12 ч. гліцерину.
Ідентифікація
А. Субстанція дає реакції на хлориди.
а) ДФУ. Реакція з розчином аргентум нітрату в середовищі нітратної кислоти
10 мг випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO3, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO3, перемішують і відстоюють; утворюється білий сирнистий осад. Рідину над осадом декантують. Осад промивають трьома порціями води Р по 1 мл кожна. Цю операцію проводять швидко, у захищеному від яскравого світла місці, при цьому допускається, щоб рідина над осадом не була уповні прозорою. Осад суспендують у 2 мл води Р і додають 1,5 мл розчину амоніаку Р NH4OH; осад швидко розчиняється:
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3;
Cl– + Ag+ → AgCl↓
AgCl↓ + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O.
в) ДФУ. Дія окисників у кислому середовищі з наступною ідентифікацією газу хлору.
При дії окисників (ДФУ – калій дихромат К2Cr2O7) у присутності кислоти сульфатної виділяється газ хлор Cl2 (нюхати не можна – отрутний газ!):
6NaCl + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Cl2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3Na2SO4 + 7H2O
Cr2O72– + 14H+ + 6е ® 2Cr3+ + 7Н2О
2Cl– – 2е ® Cl2
Для ідентифікації газу хлору Cl2, що виділяється, ДФУ пропонує помістити біля отвору пробірки шматочок фільтрувального паперу, просоченого розчином дифенілкарбазиду Р. Пари газу хлору окислюють дифенілкарбазид (безбарвний) до дифенілкарбазону (оранжево-жовте забарвлення), а потім до дифенілкарбадіазону, внаслідок чого індикаторний папір забарвлюється у фіолетово-червоний колір:
дифенілкарбазид дифенілкарбазон дифенілкарбадіазон
(безбарвний) (оранжево-жовте (фіолетово-червоне
забарвлення) забарвлення)
В. Субстанція дає реакції на натрій.
а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V); утворюється білий осад.
в) ДФУ. Реакція з метоксифенілацетатної кислоти реактивом; утворюється білий осад.
с) ДФУ. N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я леткими солями Натрію у жовтий колір.
Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк уранілацетату; утворюється жовтий осад.
Випробування на чистоту (ДФУ, доповн. 1)
Крупинки субстанції перед використанням розтирають.
1. Прозорість і кольоровість розчину S. Розчин S (розчин субстанції у воді, вільній від карбон діоксиду Р СО2, приготованій із води дистильованої Р) має бути прозорим і безбарвним.
2. Кислотність або лужність. До певного об’єму розчину S додають декілька крапель розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл
3. Броміди. Не більше 0,01 % (100 ppm). До 0,5 мл розчину S додають 4 мл води Р, 2 мл розчину фенолового червоного Р2, 1 мл розчину 0,1 г/л хлораміну Р і відразу перемішують. Точно через 2 хв додають 0,15 мл
4. Фероціаніди (недопустима домішка). До розчину субстанції додають суміш розчину ферум(ІІІ) амоній сульфату Р NH4Fe(SO4)2 у кислоті сульфатній Р H2SO4 і розчину ферум(ІІ) сульфату Р FeSO4; блакитне забарвлення не має з’явитися протягом 10 хв.
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4– ® Fe4[Fe(CN)6]3¯
3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3– ® Fe3[Fe(CN)6]2¯
5. Йодиди (недопустима домішка). Субстанцію зволожують, додаючи краплями свіжоприготовлену суміш розчину натрій нітриту Р NaNO2,
У випадку наявності домішки йодидів I– відбувається окисно-відновна реакція з утворенням йоду I2, від якого спостерігатиметься посиніння крохмалю.
2I– + 2NO2– + 4H+ ® I2 + 2NO + 2H2O
6. Нітрити. До 10 мл розчину S додають 10 мл води Р. оптична густина одержаного розчину, виміряна за довжини хвилі 354 нм, не має перевищувати 0,01 мл.
7. Барій (недопустима домішка). До 5 мл розчину S додають 5 мл води дистильованої Р і 2 мл кислоти сульфатної розведеної Р H2SO4. Через 2 год опалесценція одержаного розчину не має перевищувати опалесценцію суміші 5 мл розчину S і 7 мл води дистильованої Р.
Ва2+ + SO42– ® ВаSO4 ¯
8. Калій (недопустима домішка якщо субстанція призначена для ЛЗ для парентерального застосування або розчинів для перитонеального діалізу, гемодіалізу або гемо фільтрації, оскільки калій і натрій це йони-антагоністи). Наявність домішок Калію визначають методом атомно-емісійної спектрометрії, вимірюючи інтенсивність емісії випробуваного розчину і розчину порівняння.
8. Загальні домішки фосфатів, сульфатів, Алюмінію, Арсену, Феруму, Магнію і лужноземельних металів, важких металів, амонію (N)– у межах еталонів.
9. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 0,5 %.
10. Бактеріальні ендотоксини. Менше 5 МО/г, якщо субстанція призначена для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування без подальшої процедури видалення бактеріальних ендотоксинів.
Кількісне визначення
1. ДФУ, доповн. 1. Аргентометрія, пряме титрування з потенціометричною фіксацією точки еквівалентності
50,0 мг субстанції розчиняють у воді Р, доводять об’єм розчину тим самим розчинником дл 50 мл і титрують
1 мл
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
Еm(NaCl) = M. м.
2. ДФУ, доповн. 1. Тіоціанатометрія
1 мл
NaCl + AgNO3 = AgCl¯ + NaNO3
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Еm(NaCl) = M. м.
3. ДФ Х. Аргентометрія за методом Мора. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату AgNO3 у нейтральному середовищі в присутності індикатора калій хромату K2CrО4.
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
Еm(NaCl) = M. м.
Зайва крапля титранту AgNO3 взаємодіє з індикатором K2CrО4 з утворенням осаду оранжево-червоного кольору Ag2CrО4:
2AgNO3 + K2CrО4 = Ag2CrО4↓ + 2KNO3
4. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування (див. метод 2)
Суть методики полягає в тому, що до досліджуваного розчину додають двократний надлишок стандартного розчину аргентум нітрату AgNO3.
NaCl + AgNO3 = AgCl¯ + NaNO3
Не прореагований аргентум нітрат AgNO3 відтитровують стандартним розчином амоній тіоціанату NH4SCN в присутності індикатора ферум(ІІІ)-амоній сульфату (ферум-амонійного галуну) (NH4)Fe(SO4)2 до червоно-рожевого забарвлення.
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Еm(NaCl) = M. м.
5. Аргентометрія за методом Фаянса. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату AgNO3 в присутності адсорбційного індикатора – флуоресцеїну. Флуоресцеїн використовують при титруванні хлоридів, бромідів, йодидів при рН = 10. При визначенні хлоридів эозин не застосовують, тому що зміна кольору осаду спостерігається ще до досягнення точки еквівалентності.
NaCl + AgNO3 = AgCl ¯ + NaNO3
Еm(NaCl) = M. м.
До точки еквівалентності (надлишок розчину NaCl) частинки аргентум хлориду заряджені негативно за рахунок адсорбції хлорид-аніонів Cl– (правило Панета–Фаянса): [AgCl×nCl–]. У точці еквівалентності ці частинки електронейтральні: [AgCl×nAg+×nCl–]. Після повного осадження хлорид-іонів колоїдні частинки аргентум хлориду будуть позитивно зарядженими за рахунок адсорбції катіонів Аргентуму Ag+: [AgCl×nAg+].
до точки еквів. у точці еквів. після точки еквів.
рожеве забарвл.
Одночасно з появою позитивного заряду частинка [AgCl×nAg+] притягає негативно заряджені аніони індикатора (HInd Û H+ + Ind–): [AgCl×nAg+]×nInd–. В результаті цього забарвлення поверхні колоїдних частинок (тобто осаду) різко змінюється від жовтого до рожевого.
6. Меркуриметрія. Пряме титрування досліджуваного розчину стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату Hg(NO3)2 в присутності індикатора дифенілкарбазону до зміни забарвлення від жовто-червоного до синього.
2NaCl + Нg(NO3)2 = НgCl2 + 2NaNO3
Еm(NaCl) = M. м.
У точці еквівалентності зайва крапля титранту Нg(NO3)2 взаємодіє з індикатором дифенілкарбазоном з утворенням комплексу синього кольору:
синє забарвлення
Зберігання. У щільно закупорених контейнерах.
Маркування
У необхідних випадках зазначають:
– субстанція придатна для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування;
– субстанція вільна від бактеріальних ендотоксинів;
– субстанція придатна для виробництва розчинів для перитонеального діалізу, гемодіалізу або гемофільтрації.
Застосування. Плазмозамінний засіб, дезінтоксикаційна, регідратуюча дія
Йони Na+ – це основні позаклітинні йони. Натрію хлорид міститься в крові (0,5 %) і в тканинних рідинах, забезпечуючи осмотичний тиск крові (7,7–7,8 атм). Він є основною складовою частиною усіх сольових розчинів, що застосовуються як плазмозамінники.
Ізотонічний (0,9 %) розчин натрію хлориду (Solutio Natrii chloridi isotonica pro injectionibus) застосовують підшкірно, інтравенозно (найчастіше крапельним шляхом) і в клізмах як дезінтоксикаційний засіб і при зневодненні організму, при крововтратах, шоці (інколи – до 3 л на добу). Його широко використовують для розчинення різних лікарських засобів, зокрема при інфузіях.
Не можна вливати ізотонічний розчин натрію хлориду при гіпернатріємії, циркуляторних порушеннях, що загрожують виникненню набряку мозку і легень, при лікуванні великими дозами кортикостероїдів.
Введення великих об’ємів цього розчину може призвести до хлоридного ацидозу, гіпергідратації, посилення виведення Калію із організму.
Гіпертонічні розчини (3–5–10 %) застосовують зовнішньо у вигляді компресів і примочок при лікуванні гнійних ран. Їх вводять інтравенозно (повільно!) (підшкірне введення викликає некроз!) при кишкових, шлункових, легеневих кровотечах, для посилення діурезу. У вигляді клізм (75–100 мл 5 % розчину) застосовують, щоб викликати дефекацію; 2–5 % розчини приймають всередину для промивання шлунка при отруєннях аргентуму нітратом (перетворюється в нерозчинний і нетоксичний аргентум хлорид).
Форми випуску: порошок, таблетки по
Інтевал терапевтичних доз: 0,002–0,09.
Лікарські форми: розчин для ін’єкцій; розчин лоя інфузій; спрей назальний; краплі очні; мазь очна.
Фармацевтичний маркетинг: Україна (15), Індія (4), Польща (2), Бангладеш (2), Росія (1) та ін.
Калію хлорид ДФУ, доповн. 1
Kalii chloridum
POTASSIUM CHLORIDE
Kalium chloratum
KCl
М. м. = 74,6 г/моль
Хімічна назва: калій хлорид
Калію хлорид містить не менше 99,0 % і не більше 100,5 % КCl, у перерахунку на суху речовину.
Знаходження в природі
Джерелами одержання калію хлориду є мінерали: сильвін KCl, сильвініт KCl×NaCl, карналіт KCl×MgCl2×6H2O, каїніт KCl×MgSO4×3H2O.
Одержання
Очищення природних солей Калію (мінерали: сильвін KCl, сильвініт KCl×NaCl, карналіт KCl×MgCl2×6H2O, каїніт KCl×MgSO4×3H2O.) від домішок, яке здійснюють послідовно.
Додаванням розчину барій хлориду осаджують сульфати і фосфати (гідрогенфосфати):
SO42– + Ba2+ ® BaSO4¯
HPO42– + Ba2+ ® BaHPO4¯
Осад відфільтровують, а до фільтрату додають надлишок натрій карбонату (соди) для осадження домішок солей Магнію, Кальцію і Барію:
Mg2+ + CO32– ® MgCO3¯
Ca2+ + CO32– ® CaCO3¯
Ba2+ + CO32– ® BaCO3¯
Кінцеве очищення полягає в тому, що фільтрат згущують до одержання пересиченого розчину, з якого кристалізується чистий калію хлорид, далі його висушують. Вологи не містить.
Властивості
Опис. Кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали.
ДФ Х. Безбарвні кристали або білий кристалічний порошок, без запаху, солоний на смак.
Розчинність. Легко розчинний у воді Р, практично нерозчинний в етанолі Р.
ДФ Х та ін. л-ра. Розчинний в 3 ч. води, практично нерозчинний в 95 % спирті, ефірі.
Ідентифікація (ДФУ, доп. 1)
А. Субстанція дає реакції на хлориди.
а) ДФУ. Реакція з розчином аргентум нітрату в середовищі нітратної кислоти
10 мг випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO3, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO3, перемішують і відстоюють; утворюється білий сирнистий осад. Рідину над осадом декантують. Осад промивають трьома порціями води Р по 1 мл кожна. Цю операцію проводять швидко, у захищеному від яскравого світла місці, при цьому допускається, щоб рідина над осадом не була уповні прозорою. Осад суспендують у 2 мл води Р і додають 1,5 мл розчину амоніаку Р NH4OH; осад швидко розчиняється:
KCl + AgNO3 → AgCl↓ + KNO3;
Cl– + Ag+ → AgCl↓
AgCl↓ + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O.
в) ДФУ. Дія окисників у кислому середовищі з наступною ідентифікацією газу хлору.
При дії окисників (ДФУ – калію дихромат К2Cr2O7) у присутності кислоти сульфатної (або хлоридної) виділяється газ хлор Cl2 (нюхати не можна – отрутний газ!):
6KCl + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3Cl2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O
Cr2O72– + 14H+ + 6е ® 2Cr3+ + 7Н2О
2Cl– – 2е ® Cl2
Для ідентифікації газу хлору Cl2, що виділяється, ДФУ пропонує помістити біля отвору пробірки шматочок фільтрувального паперу, просоченого розчином дифенілкарбазиду Р – див. натрію хлорид.
В. Розчин S, приготований, як зазначено в розділі «Випробування на чистоту», дає реакції на калій.
а) ДФУ. Реакція з тартратною (винною) кислотою
0,1 г випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р. До одержаного розчину додають 1 мл розчину натрій карбонату Na2CO3 Р і нагрівають; осад не утворюється. До гарячого розчину додають 0,05 мл розчину натрій сульфіду Na2S Р; осад не утворюється. Розчин охолоджують у льодяній воді, додають 2 мл розчину 150 г/л кислоти тартратної Н2С4Н4О6 Р і відстоюють; утворюється білий кристалічний осад:
Н2С4Н4О6 + К+ → КНС4Н4О6¯ + Н+
Осад калій гідротартрату розчиняється в розчинах мінеральних кислот і лугів.
в) ДФУ. Реакція з натрій кобальтинітритом
Близько 40 мг випробовуваної субстанції розчиняють в 1 мл води Р. До одержаного розчину додають 1 мл кислоти ацетатної розведеної Р СН3СООН і 1 мл свіжоприготованого розчину 100 г/л натрій кобальтинітриту (натрій гексанітрокобальтату(ІІІ)) Na3[Co(NO2)6] Р; відразу утворюється жовтий або оранжево-жовтий осад:
2KBr + Na3[Co(NO2)6] → K2Na[Co(NO2)6]↓ + 2NaBr.
2К+ + Na+ + [Co(NO2)6]3– → K2Na[Co(NO2)6]↓
с) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Сіль Калію, внесена у безбарвне полум’я, забарвлює його у фіолетовий колір (при розгляданні крізь синє скло – пурпурово-червоний):
К+ + hν → *К+ → К+ + hν1.
Випробування на чистоту (ДФУ, доповн. 1)
1. Розчин S.
2. Прозорість і кольоровість розчину. Розчин S має бути прозорим.
3. Кольровість. Розчин S має бути безбарвним.
4. Кислотність або лужність. До 50 мл розчину S додають 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл
5. Броміди. Не більше 0,1 %. До 5 мл розчину субстанції додають 2 мл розчину фенолового червоного Р2, 1 мл розчину 0,1 г/л хлораміну Р і відразу перемішують. Точно через 2 хв додають 0,15 мл
6. Йодиди (недопустима домішка).
У випадку наявності домішки йодидів I– відбувається окисно-відновна реакція з утворенням йоду I2, від якого спостерігатиметься посиніння крохмалю.
2I– + 2NO2– + 4H+ ® I2 + 2NO + 2H2O
7. Барій (недопустима домішка). До 5 мл розчину S додають 5 мл води дистильованої Р і 1 мл кислоти сульфатної розведеної Р H2SO4. Через 15 хв опалесценція одержаного розчину не має перевищувати опалесценцію суміші 5 мл розчину S і 7 мл води дистильованої Р.
Не має відбуватись реакція:
Ва2+ + SO42– ® ВаSO4 ¯
8. Натрій (недопустима домішка). Якщо субстанція призначена для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування або розчинів для гемодіалізу, вона має витримувати випробування на натрій. Не більше 0,1 %.(Домішки іонів Na+ є недопустимими у субстанції KCl, оскільки це йони-антагоністи, наявність їх визначають методом атомно-емісійної спектрометрії, вимірюючи інтенсивність емісії випробуваного розчину і розчину порівняння).
9. Загальні домішки Сульфатів, Алюмінію, Феруму, Магнію і лужноземельних металів, важких металів, Арсену (N) – у межах еталонів.
10. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 1,0 %.
Кількісне визначення
1. ДФУ, доповн. 1. Аргентометрія, зворотне титрування (тіоціанатометрія)
1 мл
КCl + AgNO3 = AgCl¯ + КNO3
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Еm(КCl) = M. м.
2. Аргентометрія за методом Мора. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату AgNO3 у нейтральному середовищі в присутності індикатора калій хромату K2CrО4.
КCl + AgNO3 = AgCl↓ + КNO3
Зайва крапля титранту AgNO3 взаємодіє з індикатором K2CrО4 з утворенням осаду оранжево-червоного кольору Ag2CrО4:
2AgNO3 + K2CrО4 = Ag2CrО4↓ + 2KNO3
Еm(КCl) = M. м.
3. Аргентометрія за методом Фаянса (див. натрію хлорид)
Еm(КCl) = M. м.
4. Меркуриметрія (див. натрію хлорид)
Еm(КCl) = M. м.
Зберігання. У щільно закупорених контейнерах, у сухому місці.
Маркування
У необхідних випадках зазначають:
– субстанція придатна для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування;
– субстанція придатна для виробництва розчинів для гемодіалізу.
Застосування. Джерело йонів Калію, антиаритмічний засіб
Йони Калію є основними внутрішньоклітинними йонами. Взаємодія йонів Калію з йонами Натрію, які є основними позаклітинними йонами, відіграє важливу роль в підтримуванні ізотонічності клітин.
Калію хлорид застосовують для готування плазмозамінних рідин, при гіпокаліємії (значному видаленні йонів Калію з організму внаслідок прийому діуретиків; при нестачі Калію при лікуванні препаратами групи кортизону); при інтоксикаціях серцевими глікозидами, що викликають порушення серцевого ритму (антиаритмічний засіб).
Приймають калію хлорид орально по 1 г 4–7 разів в день; у випадку важких інтоксикацій вводять 500 мл 0,4–0,5 % розчину препарату інтравенозно крапельним методом; швидке інтравенозное введення препарату може спричинити смерть.
Форми випуску: порошок, таблетки по
В Угорщині випускають “Калій-нормін” – таблетки, що містять
Натрію бромід ДФУ, доповн. 1
Natrii bromidum
SODIUM BROMIDE
Natrium bromatum
NaBr
М. м. = 102,90 г/моль
Калію бромід ДФУ, доповн. 1
Kalii bromidum
POTASSIUM BROMIDE
Kalium bromatum
КBr
М. м. = 119,01 г/моль
Обидві субстанції містять не менше 98,0 % і не більше 100,5 % відповідно NaBr чи KBr, у перерахунку на сухі речовини.
Поширення в природі
У вільному стані бром Вr2 у природі не зустрічається і не утворює відповідних мінералів. Основними природними джерелами Брому є: вода деяких озер, морська вода і вода деяких свердловин.
Броміди містяться як домішки у мінералах Хлору (галіті, карналіті та ін.).
Одержання
1. Обробка залізних ошурок бромом:
3Fe + 4Br2 = Fe3Br8
Фактично ця реакція йде в дві стадії з утворенням феррум(ІІ) броміду і феррум(ІІІ) броміду:
Fe + Br2 = FeBr2
2FeBr2 + Br2 = 2FeBr3
Тому FeBr2×2FeBr3 = Fe3Br8
Fe3Br8 є також відходом хімічних виробництв.
Отриманий розчин феруму(ІІ) броміду і феруму(ІІІ) броміду нагрівають з розчином натрій карбонату Na2CO3 чи калій карбонату К2CO3:
4H2O + Fe3Br8 + 4Na2CO3 = Fe(OH)2¯ + 2Fe(OH)3¯ + 8NaBr + 4CO2
4H2O + Fe3Br8 + 4К2CO3 = Fe(OH)2¯ + 2Fe(OH)3¯ + 8КBr + 4CO2
Після відділення гідроксидів феруму(ІІ) і феруму(ІІІ) шляхом фільтрування, фільтрат концентрують шляхом випарювання, підкислюють бромідною кислотою НBr (для усунення надлишку Na2CO3 чи К2CO3) і знову випарюють до кристалізації безводних солей.
Властивості
Опис.
Натрію бромід – гранульований порошок білого кольору або дрібні, безбарвні, прозорі або матові кристали. Слабко гігроскопічний.
Калію бромід – кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали.
В ДФ Х зазначається, що обидві субстанції без запаху, мають солоний смак.
Розчинність.
Натрію бромід – легко розчинний у воді Р, розчинний у 96 % спирті Р.
Калію бромід – легко розчинний у воді Р і гліцерині Р, мало розчинний у 96 % спирті Р.
Ідентифікація
NaBr:
А. Субстанція дає реакцію (а) на броміди.
В. Розчин S, приготований, як зазначено в роздіді «Випробування на чистоту», дає реакції на натрій.
KBr:
А. Субстанція дає реакцію (а) на броміди.
В. Розчин S, приготований, як зазначено в роздіді «Випробування на чистоту», дає реакції на калій.
1. Реакції на йони Na+ (див. натрію фторид):
а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V); утворюється білий осад.
в) ДФУ. Реакція з метоксифенілацетатної кислоти реактивом; утворюється білий осад.
с) ДФУ. N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я леткими солями Натрію у жовтий колір.
Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк уранілацетату; утворюється жовтий осад.
2. Реакції на катіони Калію (див. калію хлорид):
а) ДФУ. Реакція з тартратною кислотою; утворюється білий осад.
в) ДФУ. Реакція з натрій кобальтинітритом; утворюється жовтий осад.
с) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я у фіолетовий колір.
3. Реакції на бромід-іони
а) ДФУ. Реакція з розчином аргентум нітрату у середовищі нітратної кислоти
Наважку випробовуваної субстанції, еквівалентну близько 3 мг бромі-іона (Br–), розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин або 2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO3, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO3, перемішують і відстоюють; утворюється світло-жовтий сирнистий осад AgBr. Осад відокремлюють центрифугуванням (або рідину над осадом декантують). Осад промивають трьома порціями води Р по 1 мл кожна. Ці операції проводять швидко, у захищеному від яскравого світла місці, при цьому допускається, щоб рідина над осадом не була уповні прозорою. Одержаний осад суспендують у 2 мл води Р і додають 1,5 мл розчину амоніаку Р NH4OH; осад повільно розчиняється.
KBr + AgNO3 → AgBr↓ + KNO3;
Ag+ + Br– = AgBr↓
AgBr↓ + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Br + 2H2O.
в) ДФУ. Реакція з плюмбум(IV) оксидом у середовищі ацетатної кислоти
Наважку випробовуваної субстанції, еквівалентну близько 5 мг бромі-іона (Br–), або кількість субстанції, зазначену в окремій статті, поміщають у невелику пробірку, додають 0,25 мл води Р, близько 75 мг плюмбум(IV) оксиду Р PbO2, 0,25 мл кислоти ацетатної Р CH3COOH і обережно струшують. Верхню внутрішню частину пробірки висушують за допомогою фільтрувального паперу і залишають на 5 хв. Смужку фільтрувального паперу необхідного розміру імпрегнують, уміщаючи її край у краплю розчину фуксину знебарвленого Р і негайно поміщають імпрегновану частину в пробірку. Протягом 10 с біля нижнього краю фільтрувального паперу з’являється фіолетове забарвлення, яке чітко відрізняється від червоного забарвлення фуксину, що спостерігається у верхній імпрегнованій частині смужки паперу.
2KBr + PbО2 + 4CH3COOH = Br2 + Pb(CH3COO)2 + 2CH3COOK + 2H2O
PbО2 + 4H+ + 2е ® Pb2+ + 2Н2О
2Br– – 2е ® Br2
Бром Br2, що виділився, діє на індикаторний папір, просочений розчином фуксину знебарвленого Р і як окисник відновлює знову структуру фуксину:
фуксин знебарвлення фуксин
червоне забарвл. фуксину знебарвлений
в) ДФУ, N. Взаємодія з розчином хлораміну у кислому середовищі і присутності хлороформу.
До 1 мл розчину, що містить випробовувану субстанцію у кількості, еквівалентній близько 2-30 мг бромі-іона (Br–), або кількість субстанції, зазначену в окремій статті, додають 1 мл кислоти хлоридної розведеної Р HCl, 0,5 мл свіжоприготованого розчину 50 г/л хлораміну Р, 1 мл хлороформу Р і збовтують; хлороформний шар набуває жовто-бурого забарвлення (за рахунок утворення Br2):
2KBr + Cl2 → Br2 + 2KCl
2Br– + Cl2 ® Br2 + 2Cl–
Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином купрум(ІІ) сульфату
До випробовуваного розчину броміду додають розчин купрум сульфату CuSO4 у присутності концентрованої сульфатної кислоти H2SO4; утворюється чорний кристалічний осад купрум(ІІ) броміду CuBr2:
2Br– + Cu2+ ® CuBr2 ¯
При додаванні води осад зникає.
Випробування на чистоту калію броміду і натрію броміду
(ДФУ, доповн. 1)
1. Прозорість і кольоровість розчину S. Розчин S (розчин субстанції у воді, вільній від карбон діоксиду Р СО2, приготованій із води дистильованої Р) має бути прозорим і безбарвним.
2. Кислотність або лужність. До 10 мл розчину S додають 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл
3. Бромати (недопустима домішка). До 10 мл розчину S додають 1 мл розчину крохмалю Р, 0,1 мл розчину 100 г/л калій йодиду Р KI і 0,25 мл
Якщо присутня домішка броматів, будуть відбуватись окисно-відновні реакції:
5Br– + BrО3– + 6H+ = 3Br2 + 3H2O
Br2 + KI = 2KBr + I2
Утворений йод I2 спричинить виникнення синього або фіолетового забарвлення крохмалю.
4. Хлориди. Не більше 0,6 %.
1,000 г субстанції розчиняють у 20 мл кислоти нітратної розведеної Р HNO3 у конічній колбі, додають 5 мл розчину гідроген пероксиду концентрованого Р H2O2 і нагрівають на водяному нагрівнику до знебарвлення розчину. Стінки колби ополіскують невеликою кількістю води Р і колбу нагрівають на водяному нагрівнику протягом 15 хв. Охолоджують і доводять об’єм розчину водою Р до 50,0 мл. До одержаного розчину додають 5,0 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату AgNO3 і 1 мл дибутилфталату Р, струшують і титрують 0,1 М розчином амоній тіоціанату NH4SCN, використовуючи як індикатор 5 мл розчину ферум(ІІІ) амоній сульфату Р2 (NH4)Fe(SO4)2. На титрування може бути витрачено не більше 1,7 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату. Об’єм витраченого 0,1 М розчину аргентум нітрату використовують у розрахунках у розділі “Кількісне визначення”. Паралельно проводять контрольний дослід.
5. Йодиди (недопустима домішка). До 5 мл розчину S додають 0,15 мл розчину ферум(ІІІ) хлориду Р1, 2 мл метиленхлориду Р, струшують і залишають до розшарування; нижній шар має бути безбарвним.
Не має відбуватись хімічна реакція:
2I– + 2Fe3+ ® I2 + 2Fe2+
6. Загальні домішки сульфатів, Феруму, Магнію і лужноземельних металів, важких металів, Барію (N), Арсену (N) – у межах еталонів.
7. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 1,0 % (KBr) і 3% (NaBr).
Кількісне визначення натрій броміду і калій броміду
1. ДФУ, доповн. 1. Тіоціанатометрія
1 мл
1 мл
NaBr + AgNO3 = AgBr¯ + NaNO3
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Еm(NaBr) = M. м.
КBr + AgNO3 = AgBr¯ + КNO3
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Еm(КBr) = M. м.
Вміст бромідів у % розраховують за наведеними у ДФУ формулами як різницю між сумарним вмістом у % KBr (NaBr) і KCl (у перерахунку на броміди) і вмістом Cl у %, одержаним у випробуванні “Хлориди”.
Інші можливі методи кількісного визначення натрій броміду і калій броміду:
1. Аргентометрія за методом Мора – пряме титрування досліджуваного розчину стандартним розчином аргентум нітрату у нейтральному середовищі в присутності індикатора калій хромату.
NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3
Зайва крапля титранту AgNO3 взаємодіє з індикатором K2CrО4 з утворенням осаду оранжево-червоного кольору Ag2CrО4:
2AgNO3 + K2CrО4 = Ag2CrО4↓ + 2KNO3
Еm(NaBr) = M. м.
2. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування.
Суть методики полягає в тому, що до досліджуваного розчину додають двократний надлишок стандартного розчину аргентум нітрату.
KBr + AgNO3 = AgBr¯ + KNO3
Не прореагований залишок аргентум нітрату відтитровують стандартним розчином амоній тіоціанату в присутності індикатора ферум(ІІІ)-амоній сульфату (NH4)Fe(SO4)2 до червоно-рожевого забарвлення.
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Еm(KBr) = M. м.
або
Еm(NaBr) = M. м.
3. Аргентометрія за методом Фаянса. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату в присутності адсорбційного індикатора – натрію еозин ату (при рН = 2).
KBr + AgNO3 = AgBr ¯ + KNO3
Еm(KBr) = M. м.
До точки еквівалентності (надлишок розчину KBr) частинки аргентум броміду заряджені негативно за рахунок адсорбції бромід-аніонів Br– (правило Панета–Фаянса): [AgBr×nBr–]. У точці еквівалентності ці частинки електронейтральні: [AgBr×nAg+×nBr–]. Після повного осадження бромід-іонів колоїдні частинки аргентум броміду будуть позитивно зарядженими за рахунок адсорбції катіонів Аргентуму Ag+: [AgBr×nAg+].
до точки еквів. у точці еквів. після точки еквів.
рожеве забарвл.
Одночасно з появою позитивного заряду частинка [AgBr×nAg+] притягає негативно заряджені аніони індикатора (HInd Û H+ + Ind–): [AgBr×nAg+]×nInd–. В результаті цього забарвлення поверхні колоїдних частинок (тобто осаду) різко змінюється від жовтого до рожевого.
Еm(KBr) = M. м.
Еm(NaBr) = M. м.
4. Меркуриметрія. Пряме титрування досліджуваного розчину стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату Hg(NO3)2 в присутності індикатора дифенілкарбазону до зміни забарвлення від жовто-червоного до синього.
2NaBr + Нg(NO3)2 = НgBr2 + 2NaNO3
Еm(NaBr) = M. м.
У точці еквівалентності зайва крапля титранту Нg(NO3)2 взаємодіє з індикатором дифенілкарбазоном з утворенням комплексу синього кольору:
синє забарвлення
Еm(КBr) = M. м.
5. Йонообмінна хроматографія
Суть методу полягає в тому, що певний об’єм досліджуваного розчину броміду пропускають крізь колонку з катіонітом Kat×Н+ зі швидкістю 20–25 крапель за хвилину; промивають водою (50–70 мл) до нейтральної реакції за метиловим оранжевим. Фільтрат і промивні води збирають у колбу і одержаний розчин титрують 0,1 М розчином натрій гідроксиду NaOH у присутності метилового оранжевого до переходу забарвлення від рожевого до жовтого:
Kat ×Н+ + NaBr ® Kat×Na+ + HBr
HBr + NaOH = NaBr + H2O
Еm(NaBr) = M. м.
Еm(КBr) = M. м.
Зберігання. У повітронепроникному контейнері. У щільно закупорених скляних посудинах жовтого кольору, у сухому, захищеному від світла місці.
Застосування. Седативні засоби
Броміди – заспокійливі засоби. Вони проявляють здатність концентрувати і посилювати процеси гальмування у корі головного мозку; можуть відновлювати рівновагу між процесами збудження і гальмування, особливо при підвищеній збудливості ЦНС.
Броміди застосовують при лікуванні неврастенії, неврозів, істерії, підвищеній дратівливості, безсонні, епілепсії, хореї та ін.
1. Натрію бромід приймають всередину (до їди) в розчинах (3 %), мікстурах, таблетках (по
Форми випуску: порошок, таблетки по
2. Калію бромід призначають тільки всередину у тих самих випадках і дозах, що і натрію бромід. У вену не вводять через можливий пригнічуючий вплив йонів Калію на провідність і збудливість серцевого м’язу. Часто призначають разом з калію йодидом.
Форми випуску: порошок, таблетки по
Інтервал разових терапевтичних доз: натрію броміду 0,005–1,0; калію броміду 0,1–1,0. Лікарські форми: натрію броміду – гранули, таблетки, розчин; калію броміду – таблетки, розчин.
Фармацевтичний маркетинг: Росія (4 підприємства).
У дитячій практиці застосовують розчини бромідів (1 %, 2 % чи 3 %) із фруктовим сиропом.
Натрію йодид ДФУ, доповн. 1
Natrii iodidum
SODIUM IODINE
Natrium iodatum
NaI
М. м. = 149,89 г/моль
Хімічна назва – натрій йодид.
Калію йодид ДФУ, доповн. 1
Kalii iodidum
POTASSIUM IODINE
Kalium iodatum
KI
М. м. = 166,01 г/моль
Хімічна назва – калій йодид.
Поширення в природі
Сполуки Йоду в природі окремих покладів не утворюють. Вони зустрічаються як домішки у мінералах Хлору. Помітні кількості Йоду входять до складу деяких морських водоростей, золу яких можна використовувати як джерело для одержання Йоду. Солі Йоду містяться у водах свердловин.
Одержання
Натрію йодид (калію йодид) одержують аналогічно відповідним бромідам (див. натрію бромід і калію бромід), виходячи з відходів хімічного виробництва – ферум(ІІ) йодиду і ферум(ІІІ) йодиду, які нагрівають з розчином натрій карбонату Na2CO3 або калій карбонату К2CO3:
3Fe + 4I2 = Fe3I8 (FeI2 • 2FeI3)
Fe3I8 + 4Na2CO3 + 4H2O = 8NaІ + Fe(OH)2¯ + 2Fe(OH)3¯ + 4CO2
Fe3I8 + 4К2CO3 + 4H2O = 8КI + Fe(OH)2¯ + 2Fe(OH)3¯ + 4CO2
Після відділення гідроксидів феруму(ІІ) і феруму(ІІІ) шляхом фільтрування, фільтрат концентрують шляхом випарювання, підкислюють йодидною кислотою НI (для усунення надлишку Na2CO3 чи К2CO3) і знову випарюють до кристалізації безводних солей.
Властивості
Опис.
Натрію йодид – кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали. Гігроскопічний.
Калію йодид – порошок білого кольору або безбарвні кристали.
В ДФ Х зазначено, що вони не мають запаху, натрію йодид має солоний смак, а калію йодид – гірко-солоний. У вологому повітрі повільно вбирають вологу, відволожуються і розкладаються з виділенням йоду, набуваючи жовтуватого відтінку.
Розчинність.
Натрію йодид – дуже легко розчинний у воді Р *, легко розчинний у 96 % спирті Р.
* Для розчинення
Калію йодид – дуже легко розчинний у воді Р, легко розчинний у гліцерині Р, розчинний у 96 % спирті Р.
Ідентифікація натрій йодиду і калій йодиду (ДФУ, доповн. 1)
А. Розчин S, приготований, як зазначено в роздіді «Випробування на чистоту», дає реакції на йодиди.
В. Розчин S дає реакції на натрій.
Або
В. Розчин S дає реакції на калій.
1. Реакції на йони Na+ (див. натрію фторид):
а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V); утворюється білий осад.
в) ДФУ. Реакція з метоксифенілацетатної кислоти реактивом; утворюється білий осад.
с) ДФУ. N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я леткими солями Натрію у жовтий колір.
Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк-ураніл-ацетату; утворюється жовтий осад.
2. Реакції на катіони Калію (див. калію хлорид):
а) ДФУ. Реакція з тартратною кислотою; утворюється білий осад.
в) ДФУ. Реакція з натрій кобальтинітритом; утворюється жовтий осад.
с) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я у фіолетовий колір.
3. Реакції на йодид-аніони:
а) ДФУ. Реакція з аргентум нітратом AgNO3 у середовищі нітратної кислоти
Наважку випробовуваної субстанції, еквівалентну близько 4 мг йодид-іона (I–) розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин або 2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO3, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO3, перемішують і відстоюють до утворення світло-жовтого сирнистого осаду. Осад відокремлюють центрифугуванням (або рідину над осадом декантують). Осад промивають трьома порціями води Р по 1 мл кожна. Цю операцію проводять швидко, у захищеному від яскравого світла місці, при цьому допускається, щоб рідина над осадом не була уповні прозорою. Осад суспендують у 2 мл води Р і додають 1,5 мл амоніаку Р NH4OH; осад не розчиняється:
KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3.
I– + Ag+ → AgI↓
AgI↓ + NH4OH ¹
в) ДФУ. Реакція з розчином калій дихромату у присутності сульфатної кислоти і хлороформу
До 0,2 мл розчину випробовуваної субстанції, що містить близько 5 мг йодид-іона (I–) в 1 мл, або до 0,2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, додають 0,5 мл кислоти сульфатної розведеної Р H2SO4, 0,1 мл розчину калій дихромату Р К2Cr2O7, 2 мл води Р, 2 мл хлороформу Р, струшують протягом кількох секунд і залишають до розшарування; хлороформний шар набуває фіолетового або фіолетово-червоного забарвлення:
6KI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O.
Cr2O72– + 14H+ + 6е ® 2Cr3+ + 7Н2О
2I– – 2е ® I2
Як окисники можна використовувати також хлорну воду Cl2, розчин ферум(ІІІ) хлориду FeCl3, розчин натрій нітриту NaNO2:
2KI + Cl2 = I2 + 2KCl
2KI + 2FeCl3 = I2 + 2FeCl2 +2KCl
2NaI + 2NaNO2 + 2H2SO4 = I2 + 2NO + 2Na2SO4 + 2H2O
Випробування на чистоту натрій йодиду і калій йодиду (ДФУ, доповн. 1)
1. Розчин S.
2. Прозорість і кольоровість розчину S. Розчин S має бути прозорим.
3. Кольоровість розчину. Розчин S має бути безбарвним.
4. Лужність. До 12,5 мл розчину S додають 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення розчину має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл (KI) або 0,7 мл (NaI)
5. Йодати (недопустима домішка). До 10 мл розчину S додають 0,25 мл розчину крохмалю, вільного від йодидів Р, 0,2 мл кислоти сульфатної розведеної Р H2SO4. Одержаний розчин витримують протягом 2 хв у захищеному від світла місці; не має з’являтися синє забарвлення.
Якщо присутня домішка йодатів, буде відбуватись окисно-відновна реакція:
5I– + IО3– + 6H+ = 3I2 + 3H2O
Утворений йод I2 спричинить виникнення синього забарвлення крохмалю.
6. Тіосульфати (недопустима домішка). До 10 мл розчину S додають 0,1 мл розчину крохмалю Р і 0,1 мл
При наявності домішки тіосульфату S2O32– відбуватиметься реакція з йодом:
2S2O32– + I2 = 2I– + S4O62–
і синє забарвлення не виникатиме.
7. N. Барій (недопустима домішка). Певний об’єм розчину S підкислюють кислотою хлоридною розведеною Р HCl і додають розчину кислоти сульфатної Р H2SO4; розчин має залишатися прозорим протягом 15 хв.
Не має відбуватись реакція:
SO42– + Ва2+ ® ВаSO4¯
8. N. Ціаніди (недопустима домішка). Ціаніди CN– виявляють за реакцією утворення ”берлінської блакиті” при додаванні феррум(ІІ) сульфату FeSO4, феррум(ІІІ) хлориду FeCl3; не має утворюватися синє забарвлення:
2CN– + Fe2+ ® Fe(CN)2
Fe(CN)2 + 4CN– = [Fe(CN)6]4–
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4– = Fe4[Fe(CN)6]3¯
9. N. Нітрати (недопустима домішка). Домішку нітрат-іонів NO3– виявляють за реакцією з цинком і залізом у лужному середовищі при нагріванні:
NO3– + 4Zn + 7OH– + 6Н2О = NH3 + 4[Zn(OH)4]2–
Якщо присутні нітрати, то аміак, що виділяється, забарвлює (при наявності домішки нітратів) вологий червоний лакмусовий папір у синій колір.
NH3 + HOH Û NH4OH Û NH4+ +
10. Загальні домішки сульфатів, Феруму, важких металів, Арсену (N) – у межах еталонів.
9. Втрата у масі при висушуванні. Не більше 3% (NaI) і 1,0 % (KI).
Кількісне визначення натрій йодиду і калій йодиду
1. ДФУ, доповн. 1. Йодатометрія, пряме титрування
1,300 г субстанції натрію йодиду NaI або 1,500 г субстанції калію йодиду KI розчиняють у воді Р у мірній колбі місткістю 100,0 мл і доводять об’єм розчину водою Р до мітки. До 20,0 мл одержаного розчину додають 40 мл кислоти хлоридної Р HCl і титрують 0,05 М розчином калій йодату KIO3 до переходу забарвлення від червоного до жовтого. Потім додають 5 мл хлороформу Р і продовжують титрування, інтенсивно перемішуючи, до знебарвлення хлороформного шару.
Хімізм процесу
Йодатометрія – це метод кількісного визначення різних відновників (йодидів I–, сульфітів SO32–, тіосульфатів S2O32–, Sb(ІІІ), Sn(ІІ), аскорбінової кислоти, ізоніазиду та ін.) з використанням стандартного розчину калій йодату KIO3. Точку еквівалентності в цьому методі визначають за допомогою свіжовиготовленого розчину крохмалю або з використанням органічного розчинника (хлороформу СНСl3 або тетрахлорметану CCl4, екстрагує утворений йодмонохлорид).
В основі йодатометрії залежно від умов лежать такі напівреакції:
IO3– + 6H+ + 6e ® I– + 3H2O E0 = 1,08 В
2IO3– + 12H+ + 10e ® I2 + 6H2O E0 = 1,195 В
При визначенні йодидів прямим титруванням стандартним розчином калій йодату KIO3 в присутності хлоридної кислоти HCl відбуваються такі реакції:
5KI + KIO3 + 6HCl = 3I2 + 3H2O
червоне
2I2 + KIO3 + 6HCl = 5ICl + KCl + 3H2O
жовте
Сумарні рівняння: а) 2KI + KIO3 + 6HCl = 3ICl + 3KCl + 3H2O
б) 2NaI + KIO3 + 6HCl = 3ICl + KCl + 2NaCl + 3H2O
IO3– + 6H+ + 4e ® I+ + 3H2O
I– – 2e ® I+
IO3– + 2I– + 6H+ ® 3I+ + 3H2O
Em(КI) = М. м./2;
Em(NaI) = М. м./2;
k (KIO3) = 4
Інші методи кількісного визначення натрій йодиду і калій йодиду:
1. ДФ Х. Аргентометрія за методом Фаянса–Ходакова
Близько 0,3 г (точна наважка) субстанції, попередньо висушеної при 110 °С протягом 4 год, розчиняють у 30 мл води, додають 1,5 мл кислоти ацетатної розведеної СН3СООН , 5 крапель 0,1 % розчину натрій еозинату і титрують 0,1 М розчином аргентум нітрату AgNO3 до переходу забарвлення осаду від жовтого до рожевого.
KI + AgNO3 = AgI¯ + KNO3
Em = М. м.
Титрування в присутності адсорбційного індикатора натрій еозинату використовують для визначення йодидів, бромідів, тіоціанат-іонів (при рН = 2). До точки еквівалентності (надлишок розчину KI) частинки аргентум йодиду негативно заряджені за рахунок адсорбції іонів I– (правило Панета–Фаянса): [Ag×nI–]. У точці еквівалентності ці частинки електронейтральні: [Ag×nAg+×nI–]. Після повного осадження йодидів-іонів колоїдні частинки аргентум йодиду набувають позитивного заряду за рахунок адсорбції іонів Ag+: [Ag×nAg+]
до точки еквівалентності у точці еквівалентності. після точки еквівалентності
рожеве забарвлення
Одночасно з придбанням позитивного заряду частинка [Ag×nAg+] притягає негативно заряджені аніони індикатора (HInd Û H+ + Ind–): [Ag×nAg+]×nInd–. В результаті цього забарвлення поверхні колоїдних частинок (тобто осаду) різко змінюється від жовтого до рожевого.
2. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування
До певного об’єму досліджуваного розчину йодиду додають надлишок стандартного розчину аргентум нітрату AgNO3. Надлишок аргентум нітрату відтитровують розчином амоній тіоціанату NH4SCN в присутності індикатора ферум(ІІІ) амоній сульфату (NH4)Fe(SO4)2 до червоно-рожевого забарвлення
NaI + AgNO3 = AgI¯ + NaNO3
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Em (NaI) = М. м.
KI + AgNO3 = AgI¯ + KNO3
AgNO3 + NH4SCN = AgSCN¯ + NH4NO3
3NH4SCN + (NH4)Fe(SO4)2 = Fe(SCN)3 + 2(NH4)2SO4
Em (KI) = М. м.
3. Аргентометрія, пряме титрування
Суть методу полягає в прямому титруванні досліджуваного розчину стандартним розчином аргентум нітрату з використанням зовнішнього індикатора – нітрозо-крохмального паперу (фільтрувальний папір, імпрегнований розчинами натрій нітриту, сульфатною кислотою і крохмалем) до утворення синього забарвлення:
NaI + AgNO3 = AgI¯ + NaNO3
2NaI + 2NaNO2 + 2H2SO4 = I2 + 2NO + 2Na2SO4 + 2H2O
Em (NaI) = М. м.
KI + AgNO3 = AgI¯ + KNO3
2KI + 2NaNO2 + 2H2SO4 = I2 + 2NO + 2K2SO4 + 2H2O
Em (KI) = М. м.
4. Меркуриметрія, пряме титрування.
Суть методу меркуриметрії (пряме титрування) на прикладі субстанції калію йодиду полягає в тому, що досліджуваний розчин титрують стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату в присутності індикатора дифенілкарбазону до зміни забарвлення від жовто-червоного до синього.
2КI + Нg(NO3)2 = НgI2 + 2KNO3
Еm(KI) = M. м.
У точці еквівалентності зайва крапля титранту Нg(NO3)2 взаємодіє з індикатором дифенілкарбазоном з утворенням комплексу синього кольору:
синє забарвлення
5. Йонообмінна хроматографія
Суть методу полягає в тому, що певний об’єм досліджуваного розчину йодиду пропускають крізь колонку з катіонітом Kat×Н+ зі швидкістю 20–25 крапель за хвилину; промивають водою (50–70 мл) до нейтральної реакції за метиловим оранжевим. Фільтрат і промивні води збирають у колбу і одержаний розчин титрують
Kat×H + NaI ® Kat×Na + HI
HI + NaOH = NaI + H2O
Em (NaI) = М. м.
Зберігання. ДФУ, доп. 1. У захищеному від світла місці.
Інша літ-ра. У щільно закупорених контейнерах,. Якщо зберігають в банках, то вони повинні бути герметично закриті і обгорнуті чорним папером для попередження окиснення препарату.
Застосування. Тиреоїдний засіб (препарат Йоду)
1. Калію йодид використовують при нестачі Йоду в організмі і застосовують для профілактики і лікування ендемічного зобу, при гіпертиреозі (таблетки “Антиструмін” (0,001 г КI), “Йодомарин”), при запальних хворобах верхніх дихальних шляхів як відхаркувальний (муколітичний) засіб (по 2–3 стол. ложки 1–3 % розчину), при катаракті, глаукомі, бронхіальній астмі в дозах по 0,3–1 г 3–4 рази в день. При актиномікозі легень рекомендують значно більші дози – по 1 стол. ложці 10–20 % розчину 4 рази в день. При сифілітичних змінах зорового нерва вводять в/в по 5–10 мл 10 % розчину.
Калію йодид попереджає нагромадження радіоактивного Йоду у щитовидній залозі і захищає її від радіації. Тому калію йодид призначають по 0,125 г 1 раз в день протягом 5–10 днів для захисту щитовидної залози від дії радіофармацевтичних препаратів, мічених радіоактивним Йодом.
Форми випуску: таблетки по
Разові терапевтичні дози: 0,001–1,5.
Фармацевтичний маркетинг: Україна (5), Німеччина (2), Польща (1) і Словаччина (1).
2. Натрію йодид застосовують при тих самих захворюваннях, що і калію йодид. Приймають всередину по 0,3–1,0 г 3–4 рази в день. При необхідності в/в введення (при пізніх сифілітичних змінах зорового нерва, актиномікозі легень та ін.) вводять 5–10 мл 10 % розчину через 1–2 дні (всього 8–10 вливань).
Форма випуску: порошок; капсули; розчин для ін’єкцій.
Інтервал терапевтичних доз: 0,3–1,0.
Фармацевтичний маркетинг: Великобританія (1) і Польща (1).
Натрію йодид і калію йодид (по 100 г на 1 л) входять в склад протиастматичної мікстури за прописом Траскова (Mixtura antiasthmatica Trascovi) разом із настоєм багатьох лікарських рослин (кропиви, хвоща польового, м’яти перцевої, анісу, фенхелю, шипшини, соснових голок).