СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1,4-ДИГИДРОПРОИЗВОДНЫХ 1,2,4-БЕНЗОТИАДИАЗИНА-1,1-ДИОКСИДА
METHOD FOR THE QUANTITATIVE DETERMINATION OF 1,4-DIHYDRO DERIVATIVES OF 1,2,4-BENZOTHIADIAZINE-1,1-DIOXIDE

Изобретение относится к фармацевтическому анализу, а именно к анализу материалов с помощью оптических средств, и может быть использовано для количественного определения 1,4-дигидропроизводных 1,2,4-бензотиадиазина-1,1-диоксида, а именно, хлортиазида (I), циклометиазида (II), гидрохлоротиазида (III), бендрофлуметиазида (IV) и бензотиазида (V) в субстанциях данных лекарственных веществ.
2
2
2
С химической точки зрения конденсированная система 1,2,4-бензотиадиазин-1,1-диоксид представляет собой соединение, содержащее две сульфамидные группы - одну незамещенную -SONH (в 7-положении) и вторую в цикле -SOKH- 1,2,4-тиадиазина (в положении 1 и 2), При действии концентрированных сильных кислот (серная кислота, соляная кислота) проходит раскрытие цикла тиадиазина с образованием двух незамещенных групп и выделением молекул формальдегида из I и III; метилциклопенталальдегида из II; 2-(n-три-фторметилфенил)-2-оксиацетальдегида из IV и фенилацетальдегида из V [Методы анализа лекарств / Максютина Н.П., Кириченко Л.А. Митченко Ф.А. - К: Здоровья. -1984. - С. 60-61.]. Мы поставили цель провести превращение сульфонаминовых групп в сульфгидрильную (меркаптанную) действием восстановителей, используемых на практике при восстановлении сульфоксидов [Методы анализа лекарств / Максютина Н.П., Кириченко Л.А. Митченко Ф.А. - К: Здоровья. - 1984. - С. 60-61].
В субстанции циклометиазида содержание общего азота определяют по методу Кьельдаля [Методы анализа лекарств / Максютина Н.П., Кириченко Л.А. Митченко Ф.А. - К: Здоровья. - 1984. - С. 60-61]. Недостатками указанного способа является низкая селективность, низкая чувствительность.
Описан способ количественного определения циклометиазида [патент 750372, опубл. 23.07.80, Бюл. 27] путем обработки анализируемой пробы в присутствии солянокислого гидроксиламина при кипячении с последующим охлаждением и потенциометрическим титрованием полученного раствора едким натром. При этом относительная ошибка не превышает 0,5% при 95% доверительной вероятности. Недостатками указанного способа являются низкая селективность и длительность процесса.
Описан способ количественного определения 1,4-дигидропроизводных 1,2,4-бензотиадиазина-1,1-диоксида методом неводного титрования в среде n-бутиламина раствором метилатом натрия с индикатором - бензольный раствор азофиолетового [Анализ фармацевтических препаратов и лекарственных форм / Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров"я - 1976 - 248 с., Методы идентификации фармацевтических препаратов / Максютина Н.П., Каган К., Митченко Л.А., Кириченко Л.А., Когет Т.А. - К: Здоров"я - 1978 - С. 148-149, Туркевич М.М. Фармацевтична - К: Вища школа. - 1973. - С. 264-265., Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. Учеб. пособие. - М: МЕДпрессинформ - 2007, С. 531., Методы анализа лекарств / Максютина Н.П., Кириченко Л.А. Митченко Ф.А. - К: Здоровья. - 1984. - С. 60-61]. Недостатками указанного способа являются низкая селективность, значительная относительная ошибка (более 2,5%), а также токсичность применяемых реактивов.
Наиболее близким к предлагаемому является способ количественного определения производного 1,4-дигидропроизводных 1,2,4-бензотиадиазина-1,1-диоксида-циклометиазида методом фотоколориметрии и спектрофотометрии с относительной ошибкой не более ±1,95% [патент РФ №2090866 С1, заявка №94 94045817 от 27.12.1994], включающий кислотный гидролиз циклометиазида, введение образующегося продукта кислотного гидролиза в реакцию диазотирования и последующего взаимодействия образующейся соли диазония со спиртовым раствором 3-α, γ -дикарбоксипропилроданина в щелочной среде с последующим фотометрированием полученного окрашенного раствора при длине волны 499 нм. Недостатком является большая ошибка определения, чем в настоящем изобретении.
Цель настоящего изобретения состоит в устранении недостатков ранее известных способов, а, именно, повышение доступности проведения анализа, точности определения, чувствительности, специфичности для данной группы химических веществ, отсутствие использования токсичных реактивов, а также простота выполнения.
Технический результат заключается в разработке чувствительной методики количественного определения хлортиазида, циклометиазида, гидрохлоротиазида, бендрофлуметиазида и бензотиазида в субстанциях с относительной ошибкой не более ±0,74% в отсутствии использования токсичных реактивов и продуктов реакции.
2
2
2
4
2
4
Технический результат достигается тем, что в способе количественного определения 1,4-дигидропроизводных 1,2,4-бензотидиазина-1,1-диоксида, включающем растворение анализируемой пробы при комнатной температуре и перемешивании, обработку аликвотной части приготовленного раствора химическими реактивами: раствором SnCl в сильнокислой среде, взаимодействие полученных сульфгидрильных соединений с нитропруссидом натрия в щелочном растворе, с последующим фотоэлектроколориметрированием полученных окрашенных растворов, количественном определении целевого вещества по градуировочным графикам, согласно изобретению, точные навески хлортиазида, бендросфлуметиазида, бензотиазида, циклометиазида или гидрохлортиазида растворяют в ДМФА, аликвотную часть хлортиазида, бендросфлуметиазида и бензотиазида, циклометиазида или гидрохлортиазида обрабатывают 2-3-кратным избытком по отношению к определяемому компоненту 0,01 Μ раствора SnCl в концентрированной НС1, а затем горячей концентрированной НС1 для создания рН 4-5 и кипят в течение 20 минут, затем охлаждают до комнатной температуры и приливают НО и горячей концентрированной НС1 в объемном соотношении 1:1 для создания рН 4-5, выдерживают 2 мин при температуре 30-40°С на водяной бане и охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 0,01 Μ водный раствор NaOH до рН 8-10 и каплями, постепенно вносят избыток по отношению к определяемому компоненту водного раствора натрия нитропруссида в 0,1 Μ КОН, выдерживают 2 минуты, прибавляют 5% водный раствор (NH)SO в объемном соотношении 1:30 по отношению к водному раствору натрия нитропруссида в 0,1 Μ КОН, измеряют оптическую плотность окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре при 490 нм, раствор сравнения раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ растворе КОН.
Предлагаемый способ количественного определения заключается в химическом превращении сульфонаминовых групп в сульфгидрильные под действием восстановителя в сильнокислой среде кипячением на водяной бане с последующим взаимодействием полученных сульфгидрильных соединений с химическим реактивом в щелочном растворе. В качестве восстановителя в сильнокислотной среде (концентрированная соляная кислота) предлагается 0,01М раствор олова (2+) хлорида в концентрированной соляной кислоте. В качестве химического реактива в щелочной среде предлагается раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ растворе КОН.
Пример реализации способа
2
2
Приготовление раствора восстановителя. Для приготовления 100,00 мл 0,01 Μ раствора олова (2+) хлорида в мерную колбу емкостью 100,00 мл помещают 0,2260 г SnCl*2HO и растворяют в 50 мл горячей концентрированной соляной кислоты при перемешивании до полного растворения и комнатной температуре. Затем доводят объем раствора до метки той же кислотой и встряхивают. Приготовленный раствор переносят в стеклянную емкость 100 мл и сохраняют в течение месяца.
Приготовление щелочного раствора химического реактива. В конической колбе емкостью 100 мл растворяют 3 г натрия нитропруссида в 50 мл 0,1 раствора КОН и выдерживают до полного растворения. Затем доводят объем раствора до 100 мл добавлением того же раствора КОН. Сохраняют приготовленный раствор в склянке из темного стекла в течение недели.
Приготовление растворов исследуемых препаратов и их количественное определение.
В мерные колбы емкостью 25,00 мл помещают точные навески порошков хлортиазида (I), бендросфлуметиазида (IV) и бензотиазида (V) в количестве около 0,01 г и растворяют сначала в 15 мл ДМФА до полного растворения при комнатной температуре и перемешивании. Доводят объемы растворов до метки тем же ДМФА. В мерные колбы емкостью 50,00 мл помещают точные навески порошков циклометиазида (II) (около 0,002 г) и гидрохлортиазида (III) (около 0,025 г) и растворяют сначала в 30 мл ДМФА при комнатной температуре и при перемешивании до полного растворения затем доводят объемы колб до метки тем же ДМФА.
В мерную колбу емкостью 20,00 мл помещают точно отмеренные мерной пипеткой объемы 2,0 мл для растворов хлортиазида (I), бендролуметиазида (IV), бензотиазида (V); 7,0; мл для раствора циклометиазида (II) и 4,0 мл для раствора гидрохлоротиазида (III), добавляют избыток 3,4 мл 0,01 Μ раствора олова (2+) хлорида в концентрированной соляной кислоте и 1,5 мл горячей концентрированной соляной кислоты и кипятят в течение 20 минут. После охлаждения приливают 1 мл воды и еще 1 мл горячей концентрированной соляной кислоты для создания кислой среды (рН 4-5). Выдерживают 2 мин при температуре 30-40°С на водяной бане и охлаждают до комнатной температуры. Далее прибавляют раствор NaOH 0,01 Μ до рН 8-10 и каплями, постепенно вносят 3,0 мл 3%-ного водного раствора натрия нитропруссида в 0,1 Μ КОН. Выдерживают 2 минуты. Появляется слабокрасное окрашивание, устойчивое в течение 2 часов. Для сохранения устойчивости продуктов реакции прибавляют в качестве стабилизатора - 0,1 мл 5% раствора аммония сульфата. Содержимое колб доводят до метки водным раствором 0,01 Μ NaOH и измеряют оптическую плотность поглощения окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре КФК-2 при 490 нм, толщина поглощающего слоя 10,0 мм. Раствор сравнения - 3% водный раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ растворе КОН. Расчет содержания препаратов (I-V) в пробах проводят по предварительно построенным калибровочным графикам или по уравнениям прямых, соответствующих прямолинейным участкам калибровочных графиков.
Построение калибровочных графиков для исследуемых препаратов (I-V).
В мерные колбы емкостью 25,00 мл помещают точные навески порошков хлортиазида (I), бендросфлуметиазида (IV) и бензотиазида (V) в количестве около 0,01 г и растворяют сначала в 15 мл ДМФА до полного растворения при комнатной температуре и перемешивании. Доводят объемы растворов до метки тем же ДМФА.
В мерные колбы емкостью 50,00 мл помещают точные навески порошков циклометиазида (II) (около 0,002 г) и гидрохлортиазида (III) (около 0,025 г) и растворяют сначала в 30 мл ДМФА при перемешивании и при комнатной температуре до полного растворения затем доводят объемы колб до метки тем же ДМФА. В мерные колбы емкостью 20 мл помещают точно отмеренные объемы 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мл растворов хлортиазида (I), бендролуметиазида (IV), бензотиазида (V); объемы 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 мл раствора циклометиазида (II) и объемы 2,0; 3.0; 4,0; 5,0; 6,0 мл раствора гидрохлоротиазида (III), добавляют в избытке по отношению к определяемому компоненту 3,4 мл 0,01 Μ раствора олова (2+) хлорида в концентрированной соляной кислоте и 1,5 мл горячей концентрированной соляной кислоты до рН 4-5 и кипятят в течение 20 минут. После охлаждения до комнатной температуры приливают 1 мл воды и еще 1 мл горячей концентрированной соляной кислоты до рН 4-5. Выдерживают 2 мин. при температуре 30-40°С на водяной бане и охлаждают до комнатной температуры.
К полученным сульфидам прибавляют раствор 0,01 Μ NaOH до рН 8-10 и каплями, постепенно вносят 3,00 мл 3%-ного раствора натрия нитропруссида в 0,1 Μ растворе КОН (щелочной раствор химического реактива). Выдерживают 2 минуты. Появляется слабокрасное окрашивание, устойчивое в течение 2 часов. Для сохранения устойчивости продуктов реакции прибавляют в качестве стабилизатора - 0,1 мл 5% раствора аммония сульфата. Содержимое колб доводят до метки 0,01 Μ раствором NaOH и измеряют оптическую плотность поглощения окрашенных растворов на фотоэлектроколориметре КФК-2 при 490 нм, толщина поглощающего слоя 10,0 мм. Раствор сравнения - 3% водный раствор натрия нитропруссида в 0,1 Μ КОН.
Подчинения интенсивности поглощения окрашенных растворов закону Бугера-Ламберта-Бера находятся в пределах концентраций для субстанций хлортиазида (I), бендрофлуметиазида (IV) и бензотиазида (V) от 0,020 до 0,060 мг/мл раствора; для субстанции циклометиазида (II) от 0,010 до 0,018 мг/мл раствора; для субстанции гидрохлоротиазида (III) от 0,050 до 0,150 мг/мл раствора.
Результаты количественного определения хлортиазида (I) (около 0,01 г) в субстанции представлены на фиг. 1, циклометиозида (II) (около 0,002 г) в субстанции на фиг. 2, гидрохлортиазида (III) (около 0,025 г) в субстанции на фиг. 3., бендрофлуметиазида (IV) (около 0,01 г) в субстанции на фиг. 4, бензотиазида (V) (около 0,01 г) в субстанции на фиг. 5. Коэффициенты а и b исследуемых препаратов (I-V) вычислены методом наименьших квадратов после обработки калибровочных графиков и представлены на фиг. 1-5 с метрологическими характеристиками методик (где X - среднее значение определений, S - стандартное отклонение, Sx- стандартное отклонение средней величины, ΔΧ - полуширина доверительного интервала величины, Ε -относительная ошибка среднего результата).
Относительная ошибка определения группы 1,4-дигидропроизводных 1,2,4-бензотиадиазина-1,1-диоксида в субстанциях при доверительной вероятности 95% не превышает ±0,74%. Разработанный способ количественного определения является доступным, специфичным для данной группы химических веществ, не требует использования токсичных реактивов, а также является простым в выполнении и дает воспроизводимые результаты.