hóa dươc 1 thực hành

hóa dược 1 thực hành bao gồm nhiều quá trình bào chế và kiểm nghiệm các hóa chất. Tài liệu mô tả chi tiết quy trình và giải thích các tiến hành đồng thời giải thích các hiện tượng xảy ra. Ôn luyện cho quá trình thi thự hành và vấn đáp, thí nghiệm tại lớp 1 cách lưỡng. Nội dung gồm: Penicillin Streptomycin, CYCLIN và CLORAMPHENICOL, KIỂM ĐỊNH ACID BENZOIC, TỔNG HỢP ACID BENZOIC, NƯỚC JAVEL

Penicillin & Streptomycin

Penicillin  thuộc họ beta-lactam  cấu trung chung là khung beta-lactam

Streptomycin  thuộc nhóm Aminoglycosid cấu trúc có nhóm amino và cầu nối glycosid trong gốc đường streptose

Phản ứng định tính chung

 dương tính thì mới đi làm phản ứng phân biệt

▪ Pha hỗn hợp thuốc thử:

1 mL hydroxylamin hydroclorid + 0,3 mL NaOH 1 M

▪ Cho chế phẩm lên mặt kính đồng hồ (cỡ hạt gạo) cho vào 3 đĩa, mỗi đĩa 1 mẫu → + 1 giọt hỗn hợp trên & trộn đều → +

1 giọt CH3COOH 1 M & trộn kỹ → + 1 giọt Cu(II) : xuất hiện tủa màu xanh

Cho CH3COOH  trung hòa hết NaOH dư (do thao tác)  nếu không trung hòa thì NaOH + Cu2+

 tạo Cu(OH) tủa màu xanh dương

Để Cu2+ chỉ tham gia với vòng Beta-lactam đang mở chui vào tạo ra phức dạng tủa có màu xanh ngọc

Hiện tượng: có tủa màu xanh ngọc

Kết luận có kháng sinh Beta-lactam

Phản ứng định tính phân biệt

 G, V hay ampicillin

1.2.1 Phản ứng với H2SO4 đậm đặc  không làm trên lab

Vì H2SO4 đđ rất nguy hiểm khi văng vào người , G, V hay ampicillin đều cho màu vàng khó phân biệt

▪ Cho một ít chế phẩm vào ống nghiệm (khô), làm ẩm với 1 giọt nước → thêm 2 mL H2SO4

đậm đặc (tủ hood) → lắc đều và quan sát màu của dung dịch [đun cách thủy nếu cần]:

• Penicillin G → màu vàng nhạt

• Penicillin V → màu vàng cam

• Ampicillin → màu vàng chanh

1.2.2 Phản ứng với formaldehyd/H2SO4

 cho màu khác nhau vì R ở nhanh bên khác nhau ở mỗi kháng sinh

▪ Cho một ít chế phẩm (1 hạt gạo) vào ống nghiệm (khô) , cho 1 mL thuốc thử formaldehyd/H2SO4

đđ (hôi và độc) (pha sẵn, trong tủ hood), lắc nhẹ [đun cách thủy nếu cần  tăng màu sắc]

Lập tức chuyển màu

• Penicillin G → màu vàng nhạt

• Penicillin V → màu đỏ sậm (nổi bật nhất)  trong phản ứng này chỉ phân biệt được nó

• Ampicillin → màu vàng nhạt

Soi màu trên nền trắng  nhìn ngang

1.2.3 Phản ứng với thuốc thử Fehling ( hỗn hợp của CuSO4 (A), NaOH + kalinatritartrat (B) )

▪ Pha sẵn hỗn hợp thuốc thử trong becher: 1 mL Fehling A + 1 mL Fehling B + 6 mL nước  pha trong cốc có mỏ

Trên lab ghi 2ml thuốc thử fehling : 1ml A + 1 ml B  bộ môn không pha sẵn vì lâu dài Cu bị kết tủa  hư

▪ Cho một ít chế phẩm (cỡ hạt gạo) vào ống nghiệm → + 1 mL nước (cho tan), lắc đều → + 2 mL hỗn hợp thuốc thử trên, quan sát màu của dung dịch

 Amipcillin  màu tím  lập tức khi cho  1-2 phút chuyển sang xanh đen hoặc tím đen

 Penicillin G đợi 3-5 phút  chuyển từ màu xanh dương của thuốc thử fehling sang xanh

lá đặc trưng

 Penicillin V  xanh lá ngay lập tức

Cho thêm nước để dễ quan sát

2 Kiểm định Streptomycin sulfat

Quan sát cấu trúc:

Không có phản ứng chung và riêng

2.1 Định tính

Phải làm cả 3 phản ứng

2.1.1 Phản ứng do nhóm guanidin  nhận biết nhóm amino

▪ Lấy một ít chế phẩm, cho vào ống nghiệm → thêm 1 mL NaOH 30%→ đặt trên miệng ống

nghiệm một giấy pH đã thấm ướt (nhớ chùi miệng ống nghiệm xong dán)→ đun sôi trên bếp cách thủy (dùng 2 kẹp): (cắt đứt 3 nhánh NH) hơi bốc lên làm giấy pH hóa xanh

Dễ bị dương tính giả  do NaOH bị dính trên miệng ống nghiệm  giấy quỳ hóa xanh

2.1.2 Phản ứng do nhóm streptose

▪ Lấy một ít chế phẩm, cho vào ống nghiệm → thêm 1 mL NaOH 1 N (biến đổi gốc đường streptose thành maltol) → đun cách thủy sôi 5 phút : dung dịch có màu vàng (đường maltol)

▪ Để nguội (dễ thao tác và quá trình hình thành đường maltol diễn ra hoàn toàn), thêm 1 mL phèn sắt(III) amoni (nổng độ Fe nhỏ tạo màu và phản ứng hoàn toàn)trong H2SO4 2 N (pha sẵn) (tạo với gốc đường maltol tạo phức màu) : dung dịch có màu tím (Có thể sử dụng dung dịch A trong phần định lượng để làm) (không dùng Fe(III) trong FeCl3 nồng độ fe cao, khỏa lấp màu của phức)

Kết luận: có nhóm streptose

2.1.3 Phản ứng do nhóm sulfat

▪ Lấy một ít chế phẩm, cho vào ống nghiệm → thêm 5 mL nước và 1 mL HCl 10% (tạo môi

trường acid để cho Ba2+ vào tạo tủa tốt hơn, trung hòa kiềm trong môi

trường)→ + 1 mL BaCl2 : tủa trắng đục tạo thành

 soi trên nền đen nhìn từ trên xuống

(không dùng AgNO3 vì tạo tủa không hoàn toàn khó quan sát hiện tượng trắng đục)

2.2 Định lượng

Có 2 phương pháp: đo quang và phương pháp chính thống là vi sinh

Nguyên tắc (y như phản ứng của gốc đường streptose)

▪ Thủy phân Streptomycin sulfat → Maltol giải phóng tạo màu với muối sắt (III)

▪ Đo cường độ màu ở bước sóng 535 nm  phương pháp quang phổ UV-VIS

Thực hành

Pha dung dịch A

▪ Cân chính xác khoảng 70 mg = 0,07 g (sai số± 10%) (0.065-0.077)chế phẩm  trợ tan ngoài cốc

có mỏ trước, hòa tan với 10-20 mL nước, cho vào bình định mức 100 mL, sau đó bổ sung nước vừa

đủ 100 mL → dung dịch A (dung dịch chứa chế phẩm không gọi là chế phẩm vì còn chế phẩm với các hóa chất khác)

▪ Mẫu thử: hút chính xác 20 mL dung dịch A vào bình định mức 50 mL, + 5 mL NaOH 1 N

▪ Mẫu trắng: hút chính xác 20 mL nước cất vào bình định mức 50 mL → + 5 mL NaOH 1 N(để trừ

nền)

→ Đặt 2 bình vào nồi đun cách thủy sôi trong 30 phút (nút số 6 trong 5p phải sôi nhiều, nhớ thêm nước thường xuyên) (chêm giấy  khỏi nhầm,ngăn trong quá trình đun áp suất bình định mức tăng lên  vỡ)+ dùng 2 cái kẹp kẹp cổ bình gác lên thành để cố định)  vàng nhạt ở mẫu thử

▪ Để nguội 2 bình hoàn toàn  để đảm bảo quá trình hình thành Maltol diễn ra hoàn toàn, thêm lần lượt vào từng bình 5 mL dung dịch phèn sắt amoni trong H2SO4 2N (pha sẵn), thêm nước vừa đủ

50 mL, lắc đều, để yên 15 phút  phức màu tím tạo thành hoàn toàn

▪ Đo độ hấp thu ở bước sóng 535 nm, sử dụng mẫu trắng để autozero

Tính toán kết quả

▪ Nồng độ streptomycin tính bằng 𝜇g/mL

a = 594.E – 5 (E là kết quả đo quang) y=ax+b

▪ Hoạt lực của streptomycin (𝜇g/mg)

𝑎𝑥250

𝑝 (p là lượng cân 0.07 sai số 10%)

Theo dược điển tính theo phương pháp vi sinh thì chính xác hơn

CYCLIN và CLORAMPHENICOL

bột màu vàng (giống nghệ,…)

➢Tetracyclin hydroclorid: C22H24N2O8 HCl P.t.l: 408,9

• Bột tinh thể vàng, không mùi, vị đắng

• Tan trong 10 phần nước, dung dịch trong nước về sau vẩn đục do phóng thích tetracyclin base Tan trong 100 phần cồn 95%

➢Oxytetracyclin hydroclorid: C22H24N2O9.HCl P.t.l: 496,9

• Bột tinh thể vàng, không mùi, vị đắng

• Tan trong 3 phần nước, dung dịch trong nước về sau vẩn đục do giải phóng oxytetracyclin base Khó tan trong cồn

➢Doxycyclin hydroclorid: C22H24N2O8.HCl.1/2 H2O P.t.l: 512,9

• Bột hay tinh thể vàng

• Tan trong 3 phần nước, 4 phần methanol, tan chậm trong ethanol 96%, không tan trong cloroform, ether

Tan trong dung dịch kiềm carbonat, pH dung dịch 1% (khối lượng/ thể tích) là 2 – 3

➢Clotetracyclin hydroclorid: C22H23N2O8Cl.HCl P.t.l: 515,4

• Bột tinh thể vàng, không mùi, vị đắng

• Rất ít tan trong nước, ít tan trong cồn, không tan trong cloroform, aceton

ĐỊNH TÍNH CHUNG

Thực hiện cùng lúc với các chế phẩm

Phải làm cả 2 phản ứng dương tính mới kết luận nó thuộc nhóm Cyclin

1 1 Phản ứng màu với FeCl3

Hòa tan một ít chế phẩm (bằng hạt gạo) trong 1 ml nước Thêm 2 giọt hỗn hợp gồm 9 ml ethanol và 1ml dung dịch FeCl3 10% Các Cyclin cho màu nâu sậm (do có nhiều OH gắn trên nhân thơm

 tạo polyphenol tác dụng với sắc III ) (poly phenol trong cơ thể chống lại gốc tự do chống quá trình OXH) (Fe tác dụng làm thay đổi thứ tự liên kết đôi mà liên kết đôi ảnh hưởng tới sự mang màu)

1 2 Phản ứng khử với thuốc thử Fehling

3ml fehling A + 3ml fehling B  6ml Fehling

Lấy một ít chế phẩm (bằng hạt gạo) hòa tan trong 2 ml NaOH 0,1N

Thêm 1,0 ml thuốc thử Fehling, đun nóng Cho màu xanh lá (quan sát nhanh liền cả 4 ống), tiếp tục đun bằng đèn cồn (do Cu(OH)2) tủa đỏ Cu2O tạo thành cả 4 ống Riêng doxycyclin cho màu

xanh lá cây đậm

ĐỊNH TÍNH PHÂN BIỆT

Thực hiện cùng lúc với các chế phẩm khác

2.1 Phản ứng màu với H2SO4 đậm đặc

Có thể làm trong ống nghiệm hoặc trên mặt kính đồng hồ (phải lấy mẫu cực kỷ thấp so với ống nghiệm)

Thêm 5 ml acid sulfuric đậm đặc vào khoảng 2 mg chế phẩm :

• Tetracyclin: màu đỏ tím tạo thành, thêm 2,5 ml nước, dung dịch chuyển thành màu vàng (R3 có nhóm OH, H2SO4 háo nước cướp OH của tetracyclin  mất OH  mang màu sắc riêng biệt)

• Oxytetracyclin: màu đỏ đậm tạo thành, thêm 2,5 ml nước, dung dịch chuyển thành màu vàng

• Doxycyclin: màu vàng tạo thành.(vị trí R3 không có OH mà là H, khi cho H2SO4 tính háo nước không mất OH ở R3, vẫn mang màu cơ bản của cyclin là màu vàng)

• Clotetracyclin: màu xanh dương (xanh đen), chuyển thành xanh lá rồi xanh thẫm (màu rêu bẩn),

thêm 2,5 ml nước, dung dịch chuyển thành màu vàng

(Sau đó cho vào mỗi ống nghiệm 2.5ml H2O vị trí R3 hoàn nguyên lại nhóm OH  trở về màu vàng ban đầu)

2.2 Phản ứng phát huỳnh quang

Trong ống nghiệm, cho chế phẩm vào (khoảng hạt gạo) Thêm 10ml dung dịch NaOH 0,1N và 1 ít nước Trên tờ giấy xếp chưa thập, lần lượt nhỏ từng dung dịch ở các vị trí khác nhau(lấy đũa

chóng), sấy khô 60 oC trên bếp

Soi dưới đèn tử ngoại 365 nm Kết quả:

• Tetracyclin, oxytetracyclin, doxycyclin : huỳnh quang vàng

• Clotetracyclin: huỳnh quang xanh lơ.

XÁC ĐỊNH MUỐI HYDROCLORID

Hòa 0,1 g chế phẩm với 5 ml nước Lọc

Thêm vào dịch lọc 3 giọt HNO3 10% (dung H2SO4 và HCl cũng được nhưng phải hạn chế tối đa lượng tạp, lượng tủa tạo ra tốt nhất), 3 giọt dung dịch AgNO3 5%

Các muối hydroclorid cho tủa trắng

Kết luận có gốc muối dạng hydroclorid

beta-• Nhiệt độ nóng chảy: 148 – 151 oC

1 ĐỊNH TÍNH

• Lắc một ít cloramphenicol với 2 ml dung dịch NaOH 10%, đun cách thủy sẽ hiện màu vàng Tiếp tục đun cách thủy, màu chuyển sang cam  khi cho NaOH, đun vòng 6 cạnh đứt ra thứ tự liên kết đôi thay đổi từ từ không màu  vàng  cam

• Đun đến sôi chức amin bị thủy phân, đồng thời nitơ ở mạch ngang bị tách ra dưới dạng NH3 (phát hiện qua mùi hoặc bằng giấy quỳ ) có kết tủa đỏ gạch (là tạp).(cắt đứt nhóm NH thành NH3+ H2O trong giấy quì  hóa xanh)

• Dung dịch để nguội, acid hóa bằng HNO3 loãng (thử lại với giấy chỉ thị pH giấy chuyển sang màu

đỏ thì dừng)  Vì nếu không acid hóa dư HNO3 thì bạc clorid sẽ tác dụng với NaOH dư trong dd tạo thành Bạc oxyd có màu đen che lấp đi tủa trắng của pứ

Lọc (thấm ướt giấy trước) bỏ tủa.(phải Acid hóa vì môi trường kiềm tác dụng với AgNO3 tạo màu đen của AgOH)

• Dịch lọc thêm vài giọt AgNO3 2%: có tủa trắng tạo thành

Cần làm 3 hiện tượng:mới được kết luận

• Phương pháp đo quang: mật độ quang (sự hấp thu ánh sáng đơn sắc) của một dung dịch tỷ lệ với

nồng độ của hoạt chất có trong dung dịch ở bước sóng cho hấp thu cực đại (λ max) Cloramphenicol

có hấp thu cực đại ở bước sóng 278 nm nên có thể định lượng bằng phương pháp đo quang

Hàm lượng cloramphenicol C11H12Cl2N2O5 trong chế phẩm tính theo công thức sau:

• (Chú ý: giai đoạn này cần hòa tan thật kỹ, có thể sử dụng siêu âm không gia nhiệt trong 5 phút)

• Lấy 10,0 ml dung dịch trên pha loãng với nước thành 100,0 ml (dùng bình định mức 100 ml) Đo

độ hấp thu của dung dịch này bằng cốc đo quang dày 1cm ở λmax 278 nm

Mẫu trắng chỉ là nước cất  không cần làm song song

Kết luận: C% không cần đạt hay không đạt

KIỂM ĐỊNH ACID BENZOIC

Thuốc sát trùng sát khuẩn

Trong ngành dược không còn dùng

Còn dùng trong mỹ phẩm, thực phẩm (chất bảo quản trong tương ớt, cà  e220 e001 )

Trong thự tế trong cây cánh kiến trắng mùi đặc biệt hắc, nồng

Acid benzoic bắt đầu thăng hoa ở 100oC

Các chỉ tiêu kiểm nghiệm

Không có tạp hay có trong tiêu chuẩn

Định tính

 Phản ứng benzoat

 Điểm chảy

Dương tính 121-124oC

Giới hạn tạp chật

Không quá 10%

Không quá 10ppm Không quá 0,1%

Đinh tính

▪ Phản ứng benzoat  làm trước để biết chất này có thể là benzoat

Hòa tan 0,1 g (không cân cỡ 1 hạt bắp to hơn 1 hạt gạo) chế phẩm trong 1 ml dung dịch natri

hydroxyd 0,1 N (TT) chuyển thành Natribenzoat và thêm nước vừa đủ 10 ml (tạo môi trường quan sát cho dễ) Thêm vài giọt FeCl3 10 %: dung dịch có tủa vàng nâu.(Fe III benzoat) (thực tế màu cam sữa)

Nếu lấy ít mẫu thì màu cam sữa không rõ nét, lượng NaOH không nên cho dư tạo với FeCl3  Fe(OH)3  màu nâu đậm

Môi trường trung gian là nước do Natribenzoat tan trong nước (acid benzoic thì không)

Không định tính H+  vì H+ có thể mạch thẳng nhánh  không mang tính chính xác

▪ Đo điểm chảy  không làm trước vì lỡ có chất 1000oC tốn 3-5h máy mới gia nhiệt tới, mất thời gian

Đo bằng phương pháp mao quản trên máy đo điểm chảy

Nhiệt độ bắt đầu nóng chảy: 121-124 oC  là acid benzoic (bất kỳ chấy nào cũng có nhiệt độ nóng chảy riêng biệt)  là khoảng bắt đầu nóng chảy

Có khoảng như vậy vì các mao quản khác nhau sẽ có mức độ sai số khác nhau, dày mỏng, có tạp, không tạp, chịu nhiệt tốt…& thực tế nhiệt của máy báo và trong buồng khác nhau, tạp trong mẫu acid benzoic cộng lại ra con số tương đối

Nạp mẫu logic 1cm thực tế làm sao đưa mẫu vào thấy được trong buồng sôi, nếu cho nhiều quá dư khỏa lắp hết cả buồng sôi, mất thời trong việc nạp mẫu

Chọn chương trình số 1: máy gia nhiệt nhanh lên 110 độ và mỗi phút tăng lên 5 độ  không chọn chương trình 2 vì gia nhiệt lên 50 độ và mỗi phút tăng lên 1 độ thì để đạt ngưỡng 121-124 rất mất thời gian

Kiểm tinh khiết

3 tiêu chí:

1 Các hợp chất chứa clo

2 Các chất khử Kali permanganat (các chất dễ bị oxy hóa)

3 Kim loại nặng

Các hợp chất chứa clo: Đạt theo quy định

Clo có từ

Trong phòng lab đi từ 2 nguyên liệu ban đầu là benzinalcon và kali manganganat, nhưng trong quá trình làm sạch Acid benzoic thô thành tinh khiết dùng HCl đậm đặc để loại bỏ tạp dư, đồng thời là môi trường để Na sunlfit loại tạp trong acid benzoic thô nên vô tình HCl vôi ra thành tạp Clo

Trong công nghiệp acid benzoic được tổng hợp bằng benzin cloric hoặc benzin tricloric  có Clo , nên khi tổng hợp xong thì sẽ nhiễm tạp Clo

Nếu như bị nhiễm hợp chất Cl- sẽ ảnh hưởng: Clo tác dụng với acid benzoic tạo thành hợp chất mới

 hoạt tính acid benzoic không còn

 Phải kiểm hợp chất chứa Clo

▪ Cho vào chén nung 0,50 g (phải cân chính xác khác định tính) (sai số 0,5%)chế phẩm và 0,7 g calci carbonat (ổn định nhiệt) (TT), trộn đều với một lượng nước nhỏ và sấy khô từ từ trên bếp trong tủ hood

▪ Nung trong lò nung ở 600oC đến khi vô cơ hóa hoàn toàn (cắn trắng) => Bộ môn làm

(cắn K và N(k đạt))

▪ Hòa 0.1g (sai số 0.1%) tan cắn vào cốc có mỏ (khi vô cơ hóa toàn bộ acid benzoic bị vô cơ hóa hết thành tro  trả lại trong cắn là hợp chất vô cơ hóa chứa Clo) nếu trong chế phẩm chứa Clo thì trong cắn có Clo nếu không chỉ có tro mà thôi trong 20 ml acid nitric loãng (TT) và lọc vào bình định mức 50

▪ Rửa cắn trên giấy lọc và phễu lọc với 15 ml nước

▪ Gộp dịch lọc và nước rửa, thêm nước vừa đủ 50 ml (trong bình định mức), được dung dịch thử Nhớ ghi trên bình dd thử

▪ Chuẩn bị dung dịch đối chiếu: hòa tan 0,70 g calci carbonat (bên kia là cắn) (CaCO3 là chất nền

trong việc vô cơ hóa khô, tồn tại mãi đến cái cắn trắng và cả đến bước hòa tan acid nitic)(TT) trong

20 ml acid nitric loãng (TT) và lọc. > đồng bộ với mẫu thử

▪ Rửa cắn và phễu lọc với 15 ml nước Gộp dịch lọc và nước rửa; thêm tiếp 1,2 ml (lấy chính xác pp thẳng, để đạt mức độ đục của ống chuẩn) dung dịch acid hydrocloric 0,01 N khác ống thử không

có cho (do chuẩn không có Clo )và thêm nước vừa đủ 50 ml (trong bình định mức)

▪ Lần lượt cho hết dung dịch thử và dung dịch đối chiếu vào mỗi ống nghiệm riêng biệt, thêm tiếp 0,5 ml dung dịch bạc nitrat(lấy chính xác) 0,1N (TT) vào mỗi ống nghiệm lớn có nắp không cho

tủa trong bình định mức sẽ sai về độ đục Lắc đều

▪ Sau 5 phút, so sánh độ đục của 2 ống: ống nghiệm chứa dung dịch thử không được đục hơn ống chứa dung dịch đối chiếu (quan sát trên nền đen, từ trên xuống dọc theo trục ống nghiệm)

Soi độ đục hơn ống chuẩn thì hợp chất chứa Clo nhiều hơn tiêu chuẩn  không đạt