АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

Глава 6. Анализ лекарственных средств группы алифатических карбоновых кислот и оксикислот, кислоты аскорбиновой, алифатических аминокислот и их производных. 

Аминокислоты алифатического ряда содержат карбоксильную группу и алифатическую аминогруппу. Общие свойства лекарствен­ных веществ этого ряда представлены в табл. 14.

Физические свойства

Препараты из группы аминокислот — обычно белые кристалличе­ские порошки со слабым характерным запахом.

За счет образования внутренних солей аминокислоты раствори­мы в воде.

Кислота глутаминовая и пеницилламин оптически активны, по­этому ГФ требует определять величину удельного вращения. Мети­онин — рацемат.

Химические свойства

Кислотно-основные свойства

Аминокислоты являются амфолитами (основные свойства NН₂— группы и кислотные — СООН-группы). В нейтральной среде, а также в твердом виде аминокислоты находятся в виде биполярного иона (цвиттер-иона) и поэтому растворяются в кислотах и щелочах;

Наличием кислотных свойств обусловлены реакции комплексообра­зования е солями Аg⁺, Сu²⁺, Нg²⁺, Со²⁺. Групповой реакцией явля­ется реакция образования медной соли. Аминокислоту предваритель­но переводят в натриевую соль, избегая добавления избытка щелочи:

Реакция с нингидрином является общей реакцией на аминокис­лоты. Нингидрин — стабильный гидрат 1,2,3-триоксогидриндана:

Сине-фиолетовое окрашивание

Общими для аминокислот являются также реакции декарбо­ксилирования (при декарбоксилировании глутаминовой кислоты образуется аминалон), окисление до оксикислот, реакция с фор­мальдегидом, используемая в количественном анализе как вспомо­гательная для устранения основных свойств аминогруппы и в ана­лизе подлинности аминалона. .

Частные реакции

Кислота глутаминовая

Дикарбоновая глутаминовая кислота при нагревании дегидрати­руется с образованием кислоты пирролидонкарбоновой:

Полученная кислота пирролидонкарбоновая конденсируется с резорцином, образуя продукт, получающий в растворе аммиака красно-фиолетовое окрашивание с зеленой флюоресценцией:

Красно-фиолетовое окрашивание с зеленой флюоресценцией

Аминалон

Основные свойства аминокислот исчезают после блокирования аминогруппы альдегидами. К аминалояу добавляют раствор натрия гидроксида до розового окрашивания по фенолфталеину. После до­бавления к этому раствору формальдегида окрашивание исчезает;

Розовое окрашивание исчезает, так как формальдегид устраняет основные свойства аминогруппы.

Метионин

При сплавлении с 30% щелочью и последующем подкислении возникает резкий запах меркаптанов:

Восстановительные свойства метионина и продуктов его дест­рукции можно подтвердить и реакцией с натрия нитропруссидом. При нагревании лекарственного вещества с концентрированным раствором щелочи выделяется аммиак, пары которого окрашивают смоченную натрия нитропруссидом фильтровальную бумагу в крас­но-фиолетовый цвет.

Цистеин

При нагревании со щелочью цистеин выделяет сульфид натрия, имеющий резкий запах и вызывающий почернение бумаги, смо­ченной ацетатом свинца:

Метилметионинсулъфония хлорид

Образование розового осадка с рейнекатом аммония. Данная реакция является групповой для веществ основного характера:

Пеницилламин

Пеницилламин с фосфорно-вольфрамовой кислотой (Н₃РО₄ * 12WоО₃) дает голубое окрашивание (меркапто-группа).

Методы количественного определения

Определение содержания общего азота (метод Къелъдаля)

Определение проводится в несколько стадий в приборе для определения азота. На 1-й стадии аминокислота минерализуется нагреванием с концентрированной H₂SO₄ в присутствии катализа­торов (соли Cu²⁺, Hg²⁺, металлического Se) и калия сульфата (для увеличения температуры кипения):

Нa 2-й стадии в реакционную среду добавляют избыток щелочи; и выделившийся аммиак отгоняют с водяным паром в приемник с кислотой борной:

Кислота борная улавливает аммиак с образованием аммония тетрагидроксобората:

Третья стадия — титрование аммония тетрагидроксобората стандартным раствором кислоты хлороводородной:

Параллельно проводят контрольный опыт.

Алкалиметрия

Аминалон и другие аминокислоты, имеющие одну карбоксиль­ную группу, можно оттитровать щелочью, заблокировав предвари­тельно формальдегидом аминогруппу (формольное титрование):

Кислоту глутаминовую можно определить по одной карбоксиль­ной группе:

Если же применить формольное титрование, кислоту глутамино­вую можно количественно определить по 2 карбоксигруппам.

Кислотно-основное титрование в неводных средах

Титруют аминокислоты как основания, растворяя в ледяной ук­сусной кислоте. В среде протогенного растворителя лекарственное вещество (в данном случае аминалон) становится сопряженной кислотой:

Титрант — 0,1 М раствор кислоты хлорной готовят на ледяной уксусной кислоте. Поэтому титрант представляет собой ионную пару из перхлорат-иона (сопряженного основания) и иона ацетония (со­пряженной кислоты):

Индикатор — кристаллический фиолетовый.

Поскольку метилметионинсульфония хлорид содержит хлорид- ион, который в ледяной уксусной кислоте проявляет слабые основ­ные свойства, его необходимо связать, что и осуществляется уксус­ным ангидридом:

Далее проводят титрование лекарственного вещества (в виде диацетата) стандартным раствором кислоты хлорной:

Для серосодержащих аминокислот используют йодометрию, осно­ванную на окислении серы.

Цистеин

Цистеин определяют йодометрически способом обратного титрования:

Затем избыток йода оттитровывают стандартным раствором на­трия тиосульфата:

Метионин

Количественное определение метионина также проводят подо- метрически способом обратного титрования. В среде фосфатного буферного раствора метионин окисляется до сульфоксида:

Избыток йода оттитровывают стандартным раствором натрия тио­сульфата.

Пеницилламин

Количественное определение пеницилламина проводят с помо­щью метода меркуриметрии с индикатором дитизоном.

Раствор тетацина-кальция 10% для инъекции

Чтобы доказать наличие кальция, связанного с ЭДТА, его необ­ходимо вытеснить из комплекса металлом, образующим более проч­ный комплекс. С этой целью используется Рb(NO₃)₂:

Затем необходимо проверить отсутствие ионов РЬ^{2+ :} в растворе, которые будут мешать открытию ионов кальция [не должно быть желтого осадка свинца (II) йодида]:

Далее открывают ион кальция реакцией с оксалатом аммония.

Количественное определение лекарственного вещества прово­дят по содержанию в нем кальция путем титрования стандартным раствором свинца нитрата в присутствии гексаметилентетрамина для связывания выделяющейся кислоты азотной:

Индикатор — ксиленоловый оранжевый. Желтый цвет ксилено­лового оранжевого переходит в красно-фиолетовый от избыточной капли титрованного раствора свинца нитрата, который образует с индикатором комплекс:

Красно-фиолетовый цвет

Пирацетам

По структуре пирацетам является лактамом и амидом, гидроли­зуется с выделением аммиака из амидной группы:

Как лактам и амид лекарственное вещество вступает в гидрокса­мовую реакцию:

Количественное определение проводится методом определения содержания азота после щелочного гидролиза по количеству