Реакції пеніцилінів з пероксомоносульфатною кислотою та їх застосування у фармацевтичному аналізі

Abstract

Робота присвячена опрацюванню кінетико-спектрофотометричних методик кількісного визначення пеніцилінів у лікарських засобах з використанням калій гідрогенпероксомоносульфату як аналітичного реагента. Методом йодометричного титрування вивчена кінетика та встановлена стехіометрія реакцій S-окиснення напівсинтетичних пеніцилінів калій гідрогенпероксомоносульфатом у водних розчинах при рН 3-6: на 1 моль пеніциліну витрачається 1 моль КНSO5 (утворення відповідних сульфоксидів), кількісна взаємодія досягається за 1 хв. Опрацьована уніфікована методика кількісного визначення пеніцилінів методом йодометрії з використанням калій гідрогенпероксомоносульфату (КНSO5) як аналітичного реагента. RSD ≤ 1, 8 % (δ ≤ +1,0%). Методом спектрофотометрії вивчена кінетика спряжених реакцій S-окиснення та пергідролізу пеніцилінів під дією калій гідрогенпероксомоносульфату у лужному середовищі за світловбиранням утворюваних продуктів за оптимальної довжини хвилі для кожного пеніциліну. Опрацьовані методики та показана можливість кількісного визначення пеніцилінів кінетико-спектрофотометричним методом за реакцією пергідролізу з використанням як аналітичного реагента калій гідрогенпероксомоносульфату.

Работа посвящена кинетическому изучению реакций S-окисления и пергидролиза антибиотических препаратов пенициллинового ряда посредством пероксомоносульфата, а также разработке новых титриметрических, кинетико-спектрофотометрических и вольтамперометрических методик их количественного определения. Впервые как аналитический реагент на пенициллины предложен калий гидрогенпероксомоносульфат, который выпускается химической промышленностью под торговым названием Оксон™ и предствляет собой тройную калиевую соль кислоты Каро, 2КНSO5∙КНSO4∙K2SO4 . Методом обратного йодометрического титрования изучена кинетика и установлена стехиометрия реакций S-оксидирования полусинтетических пенициллинов (амоксициллина тригидрата, ампициллина тригидрата, ампициллина натриевой соли, оксациллина натриевой соли и динатриевой соли тикарциллина) калий гидрогенпероксомоносульфатом в водных растворах при рН 3-6 : на 1 моль пенициллина расходуется 1 моль КНSO5 (образование cоответствующих сульфоксидов), количественное взаимодействие достигается за 1 мин (время наблюдения). По данным метода вольтамперометрии идентифицирован продукт реакции окисления ампициллина калий гидрогенпероксомоносульфатом в водном растворе – соответствующий сульфоксид. Впервые разработана унифицированная методика и показана возможность осуществления количественного определения пенициллинов (амоксициллина тригидрата, ампициллина тригидрата, ампициллина натриевой соли, оксациллина натриевой соли и динатриевой соли тикарциллина) методом йодометрии с использованием калий гидрогенпероксомоносульфата (КНSO5) в качестве аналитического реагента. RSD ≤ 1, 8 % (δ ≤ +1,0%). Впервые методом спектрофотометрии изучена кинетика двух сопряженных реакций S-оксидирования и пергидролиза пенициллинов под действием калий гидрогенпероксомоносульфата в щелочной среде по светопоглощению образующегося продукта при оптимальной длине волны для каждого пенициллина. Установлено, что наибольшая скорость образования продукта наблюдается только после предварительного смешивания раствора исследуемого пенициллина с калий гидрогенпероксомоносульфатом (образование соответствующего S-оксида). Исходя из экспериментально полученных данных, а также имеющихся сведений представленных в научной литературе, предложена схема сопряженных реакций пероксикислотного окисления и пергидролиза пенициллинов посредством калий гидрогенпероксомоносульфата с образованием замещенных производных N-акрил-β-пеницилламина сульфината (IV). Впервые оптимизированы условия и разработаны методики количественного определения различных пенициллинов (амоксициллина тригидрата, ампициллина тригидрата, ампициллина натриевой соли, бензилпенициллина, феноксиметилпенициллина, оксациллина натриевой соли и динатриевой соли тикарциллина) в субстанциях и их лекарственных препаратах кинетико-спектрофотометричным методом по продукту реакции пергидролиза с использованием в качестве аналитического реагента калий гидрогенпероксомоносульфата. Впервые разработаны методики и показана возможность количественного определения пенициллинов методом осциллополярографии в виде сульфоксидов, которые получают с помощью калий гидрогенпероксомоносульфата. Полученные методики количественного определения пенициллинов могут быть использованы для разработки аналитической нормативной документации на лекарственные препараты, в практике государственных лабораторий контроля качества лекарственных препаратов и центральных заводских лабораторий фармацевтических предприятий.

The work is dedicated to development of kinetic-spectrophotometric methods of penicillins quantitative determination in medicinal preaparations using potassium hydrogenperoxomonosulphate as an analytical reagent. The kinetics and stoichiometry of semisynthetic penicillin (amoxicillin trihydrate, ampicillin tryhydrata, sodium oxacillin and dynatriy ticarcillin)S-oxidation reactions using potassium hydrogenperoxomonosulphate in aqueous solutions at pH 3-6 by the method of iodometric titration was studied. 1 mol of penicillin is per 1 mol KНSO5 (formation of the corresponding sulphoxides), quantitative interaction proceeds in 1 min. The standardized methods were processed and the possibility of quantitative determination of penicillin by iodimetry method using potassium hydrogenperoxomonosulphate (KНSO5) as an analytical reagent was shown. RSD ≤ 1,8% (δ ≤ +1,0%). By spectrophotometry the kinetics of conjugate S-oxidation and perhydrolysis reactions of penicillins using potassium hydrogenperoxomonosulphate acid in alkali medium by light absorption of formed products in optimal wavelength for each of penicillin was studied by spectrophotometry method. Methods were developed and the possibility of quantitative determination of penicillin by kinetic -spectrophotometric method using potassium hydrogenperoxomonosulphate as analytical reagent was shown.