Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Производные индола: методы определения и химико- фармацевтические свойства (Литературный обзор) 9
1.1 Химико-фармацевтические свойства производных индола 9
1.2 Химические методы определения производных индола 17
1.3 Физико-химические методы определения производных индола 20
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 37
2.1 Постановка задачи 37
2.2 Аппаратура и техника эксперимента 38
2.3 Объекты и методики исследования 40
ГЛАВА 3. Хромогенные реакции производных индола с замещенными хлординитробенз-2Д,3-оксадиазола 48
3.1 Установление состава продуктов реакций производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола 48
3.2 Реакции производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола и их аналитическое использование 55
ГЛАВА 4. Проточно - инжекционные определения производных индола со спектрофотометрическим детектированием 70
4.1 Влияние природы растворителя и компонентов смеси на реакции производных индола в системе проточно-инжекционного анализа 70
4.2 Рабочие условия проточно-инжекционных определений производных индола 80
ГЛАВА 5. Проточно-инжекционные определения производных индола и компонентов их синтеза в лекарственных и реакционных смесях 91
5.1 Проточно-инжекционные определения о-фенилендиамина в лекарственных смесях 91
5.2 Проточно-инжекционные определения в постадиином контроле синтеза индометацина 98
5.3 Избирательное проточно-инжекционное определение гидразина при химико-фармацевтическом синтезе серотонина 104
Заключение 115
Выводы 116
Литература 117
Приложение 138
- Химические методы определения производных индола
- Установление состава продуктов реакций производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола
- Влияние природы растворителя и компонентов смеси на реакции производных индола в системе проточно-инжекционного анализа
- Проточно-инжекционные определения в постадиином контроле синтеза индометацина
Введение к работе
Актуальность темы: Производные индола (ПИНД) представляют собой физиологически чрезвычайно активные вещества, находящие широкое применение в медицинской практике как эффективные препараты с разнообразной фармакологической активностью (действие на периферические нейромедиа-торные процессы, а также обладающие гемморагическими, седативными и радиозащитными свойствами). Высокая биологическая активность производных индола требует применения избирательных и чувствительных методов для мониторинга этих соединений в процессе промышленного получения лекарственных веществ (ЛВ) и контроле качества лекарственных форм.*
Для решения этой проблемы перспективен метод проточно-инжекционного анализа (ПИА), использование которого позволяет достигать высокой производительности, экспрессности и экономичности процедур контроля качества лекарственных веществ. Выбору этого метода способствуют такие его преимущества, как простота технического исполнения и возможность получения большого объема аналитической информации за короткие промежутки времени. Проточно-инжекционный метод анализа все шире применим для оценки качества лекарственных препаратов и постадийного контроля фармацевтического производства.
Реакция дериватизации зачастую является необходимой стадией фармацевтического анализа. Проведение в проточно-инжекционной системе реакций получения производных во время движения реакционной зоны до детектора или непосредственно в детекторе во время измерения является эффективным приемом улучшения аналитических характеристик лекарственных веществ. Это связано со сложным составом анализируемых матриц при низких
* Соруководителем диссертационной работы по вопросам фармацевтического анализа являлся доктор химических наук, доцент Гармонов Сергей Юрьевич
содержаниях аналита, а также со спецификой значительной части ЛВ и их метаболитов, имеющих высокую полярность, слабовыраженные хромофорные, электрофорные или флуорофорные свойства. Большинство спектрохимических реакций получения ПИНД характеризуется невысокой избирательностью и чувствительностью. Эти факторы ограничивают возможности спектрофотомет-рического детектирования ПИНД в системе ПИА при использовании традиционных подходов.
В связи с этим возникает потребность в применении аналитических реакций, которые можно использовать в системе проточного анализа для селективных и чувствительных определений ПИНД в сложных по составу смесях без их разделения.
Целью работы является изучение реакций получения производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксидиазола в системе проточно-инжекционного анализа, а также разработка избирательных и чувствительных методик их определения в реакционных и лекарственных смесях.
Научная новизна:
обоснованы условия использования 4-хлор-5,7-динитробензофуразана и его N-оксида при проточно-инжекционных определениях ПИНД, разработаны критерии их выбора для дериватизации лекарственных веществ и компонентов их синтеза;
изучены спектральные и кислотно-основные характеристики синтетически выделенных динитробензофуразановых и динитробензофуроксановых производных замещенных триптамина, установлен состав этих соединений на основании данных элементного анализа и ЛМР *Н спектров;
впервые показана возможность избирательных и чувствительных проточно-инжекционных определений со спектрофотометрическим детектированием производных индола, офенилендиамина и гидразина в лекарственных формах и технологических смесях;
выявлен характер влияния состава потока, его физико-химических и гидродинамических характеристик, а также компонентов анализируемых сред
7 на избирательность и чувствительность проточно-инжекционных определений производных индола;
- установлены рабочие условия проточно-инжекционных определений производных индола в лекарственных препаратах на основе серотонина, мек-самина, мелатонина, индометацина и имиграна.
Практическая значимость работы. Выявлена и обоснована возможность применения проточно-инжекционного анализа в фармацевтической химии для контроля качества лекарственных препаратов на основе производных индола и процессов их производства.
Разработаны экспрессные и чувствительные методики спектрофотомет-рического, избирательного проточно-инжекционного определения производных индола, производных 3-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислоты, о-фенилендиамина, гидразина в реакционных и лекарственных смесях.
В производственных условиях апробированы методики определения мелатонина, мексамина, производныхЗ-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислоты, серотонина, суматриптана при контроле качества готовых лекарственных форм и постадийном контроле производства.
Результаты работы используются во ФГУП ЦХНС-ВНИХФИ (Москва) и учебном процессе КГТУ при изучении дисциплины "Контроль качества лекарственных препаратов".
На защиту выносятся:
Результаты исследования и подбор оптимальных условий проведения аналитических определений лекарственных веществ на основе производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола спектрофотометри-ческим и проточно-инжекционным методами.
Обоснование роли растворителя и компонентов анализируемой матрицы в формировании аналитического сигнала при определениях производных индола в виде их производных в равновесных и неравновесных условиях.
Результаты изучения влияния состава потока и его гидродинамических параметров, рН, свойств используемого реагента и определяемого вещества на
8 выбор условий избирательного и чувствительного детектирования производных индола и компонентов их синтеза в системе проточно-инжекционного анализа.
Методики проточно-инжекционного, спектрофотометрического определения производных индолилуксусной кислоты, серотонина, мексамина, мела-тонина, суматриптана, о-фенилендиамина, гидразина в различных смесях и готовых лекарственных препаратах.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Казань, 2003); XII Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии МКХТ - 98 (Москва, 1998); II Научной конференции "Материалы и технологии XXI века" (Казань, 2001); Поволжской конференции по аналитической химии (Казань, 2001); Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2002, 2003", (Москва, 2002, 2003); Научной сессии КГТУ "Механизмы, термодинамика и кинетические реакции в гомо- и гетерогенных системах" (Казань, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано и прошли рецензирование 4 статьи и 8 тезисов докладов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения; литературного обзора; пяти глав; экспериментальной части, в которых описана постановка задачи, аппаратура, объекты и техника эксперимента и изложены результаты с их обсуждением; выводов; заключения и библиографического списка цитируемой литературы.
Диссертация изложена на 138 страницах, содержит 21 рисунок, 25 таблиц и библиографию 199 наименований. В приложении представлен акт использования аналитических методик.
Диссертационная работа поддержана грантами Академии наук Республики Татарстан (№ 19-01/2000 (Ф), 07-7,5-86/2001 (Ф)).
Научные консультации по контролю качества лекарственных препаратов осуществлял доктор фармацевтических наук Дегтерев Евгений Викторович.
Химические методы определения производных индола
Для идентификации эзерина принята реакция, заключающаяся в том, что при выпаривании аммиачного раствора препарата образуется остаток синего цвета, растворимый в спирте; при подкислении этого раствора уксусной кислотой появляется красное окрашивание и флуоресценция, усиливающаяся при разведении раствора водой. Препарат дает характерную реакцию со щелочью (МФ II), на салицилаты с хлоридом окисного железа [14].
Раствор бревиколлина гидрохлорида образует белые осадки с общеалкалоидными реактивами - с кремневольфрамовой кислотой и с реактивом Майе-ра. При проведении реакции с реактивом Марки появляется светло-зеленая флуоресцирующая окраска [14].
К индольным производным также относятся и алкалоиды спорыньи. Общей качественной идентификацией является синяя флуоресценция растворов в УФ-свете. При приливаний к алкалоидам спорыньи раствора п-диметиламинобензальдегида появляется ярко-синяя окраска [26]. Для разделения алкалоидов спорыньи в лекарственных препаратах методом тонкослойной хроматографии применяют систему хлороформ - спирт (9:1). Пятна можно обнаружить по их флуоресценции. К количественному определению относится спектрофотометрическое определение в УФ-области спектра. Максимум поглощения гидрированных алкалоидов сдвинут в сторону коротких волн. Колориметрическое и спектрофотометрическое определение в видимой области спектра основано на цветной реакции Ван-Урка с «-диметиламинобензальдеги-дом, которая может быть использована только для предварительного сравнительного исследования чистых препаратов при одновременном выполнении множества параллельных измерений и при использовании стандартных веществ, обработанных при таких же условиях. Результаты зависят от чистоты реактива, содержания в нем серной кислоты, количества окислителя и температуры реакционной смеси. Аналитические реакции на триптофан проводят, используя глиоксиловую кислоту и раствор л-диметиламинобензальдегида [27].
Оптические методы. Спектрофотометрический метод детектирования ПИНД - один из распространенных физико-химических методов их анализа [28,29]. Метод распространен благодаря универсальности и повышенной избирательности определений, низкой стоимости, а также использованию в последнее время диодно-матричных детекторов. Повышенная избирательность достигается при проведении специфических хромогенных реакций [30]. Например, был предложен простой, быстрый и чувствительный фотометрический метод определения мелатонина, основанный на хромогенной реакции аналитов с реактивом Фолина-Чиапальте (РФЧ) [31]. Очень распространены реакции с образованием комплексных соединений, таких как комплекс мелатонина с трис(о-фенентролином) Fe(2+) с максимальным определением при 510 нм в среде ацетатного буферного раствора с рН 4,6. Использование градиента рН в комплек-сообразовании также повышает избирательность определения 5-гидрокси-БЬ-триптофана [50]. Установлено, что в присутствии фосфатного (рН=8,04) буферного раствора 5-гидрокси-ОЬ-триптофан реагирует с бензопентаном, образуя комплекс пепельно-розового цвета. Метод первой производной спектра свето-поглощения раствора пробы при определении пищевого красителя индиго карминового (Е-13 2) [32]. Сравнительные характеристики методик определения производных индола со спектрофотометрическим детектированием приведены в табл. 1.1
Флуориметрические методы. Метод спектрофлуориметрии (СФД) перспективен для детектирования ПИНД, позволяющий понизить предел обнаружения и повысить избирательность детектирования лекарственных веществ. Как правило, реакция комплексообразования повышает флуорогенные свойства определяемых веществ. Это видно на примере образования комплекса включения мелатонина с метил-Р-циклодекстрином, значительно увеличивающим ФЛ. На этом основании были созданы сенсоры, основанные на измерении ФЛ комплекса 4,6-диамидино-2-фенилиндола с красителем ТоРго-3, при .,,036 642 [33]. Показана возможность непосредственного определения индола в растворах при комнатной температуре. При этом необходимо удаление растворенного кислорода с помощью натрия сернокислого [34]. Одновременно методом парциальных наименьших квадратов можно определить триптофан, тирозин и фенилаланин [35-37]. Методом фемтосекундной аномальной флуоресценции изучена динамика реакции переноса протона димера 7-азаиндола в гексане. Измерения проводили в области длин волн ФЛ в диапазоне 320-620 нм [38]. С помощью реакций, основанных на различной зависимости интенсивности флуоресценции, одновременно определены D- и L-энантиомеры триптофана. Образование комплексов D- и L-энантиомеров триптофана с р-циклодекстрином зависит от рН среды. Так, при рН 407,5 флуоресценция наблюдается только у D-энантиомера [39]. После разделения методом тонкослойной хроматографии триптофан, 5-гидрокситриптофан и серотонин определены методом флуорометрического детектирования с волоконным сенсором. При этом диапазон определяемых содержаний равняется 16-23 нг, а относительное стандартное отклонение составляет 0,017-0,065 [40]. Для нахождения триптофана и его остатков с малой растворимостью используют внутренние флуоресцентные зонды [41,42]. Рассмотрены преимущества флуоресцентного детектирования триптофан-содержащих белков и индолов при капиллярном электрофорезе с использованием возбуждения ФЛ излучением твердотельных УФ-лазеров [43]. Используя длины волн возбуждения А,воз=224 нм, флуоресцентным методом с использованием алгоритма искусственных нейронных сетей одновременно можно определить триптофан и тирозин. В области 290-400 нм наблюдается интенсивность флуоресценции при 14 длинах волн в качестве характерных параметров. С разделением во времени изучены спектры флуоресценции с субпикосекундным разрешением триптофана в водных растворах [44].
Установление состава продуктов реакций производных индола с хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола
С точки зрения выбора реагентов при определениях ПИНД важную роль играет скорость образования окрашенных производных. В качестве примера в табл. 3.2. представлены константы скорости второго порядка взаимодействия БФЗ и БФО с анилином в бензоле и ацетонитриле [164]. Для сопоставления приведены литературные значения констант скорости реакции анилина с нитроарома-тическими аналогами БФЗ и БФО - 1-хлор-2,6-динитробензолом, 2,4,6-тринитро-хлорбензолом, а также 5-хлор-4,6-динитробензофуроксаном [165,166]. Как видно, эти данные указывают на высокую реакционную способность БФЗ и БФО. Константы скорости реакции этих реагентов с анилином на несколько порядков превосходят аналогичные значения для ди- и тринитрохлорбензола, которые, в свою очередь, используются как мощные электрофильные реагенты для дериватизации аминосоединений. Более высокая электроотрицательность фуроксанового гетеро цикла из-за наличия в нем N-оксидного кислорода способствует повышенной де-локализации (а следовательно, стабилизации) двух лишних электронов в отрицательно заряженном о-комплексе я-орбитальной системы карбоциклического ароматического ядра при атаке нуклеофилом реакционного центра. Это приводит к тому, что БФО обладает более высокой реакционной способностью по сравнению с БФЗ в реакциях с первичными и гетероциклическими аминами. Однако необходимо учитывать, что при взаимодействии с такими аминосоединениями, как N-замещенные ариламины, гетероциклические амины, имеющими заместители в а-положении к нуклеофильному центру, происходит обращение реакционной способности БФО по отношению к БФЗ [164]. Такой факт, по-видимому, связан со стерическими затруднениями из-за наличия N-оксидного кислорода реагента. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе реагента при ПИ определениях конкретных ПИНД.
Экспериментальные результаты свидетельствуют о различии по времени завершения аналитических реакций ПИНД с реагентами. Так, если с БФЗ образование окрашенных производных происходит практически при сливании растворов изученных ПИНД с реагентом, то в случае с БФО для количественного завершения реакции необходимо 15 и более минут. Такое обращение реакционной способности БФО было зафиксировано ранее при аналитических определениях 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолина, дифениламина, других замещенных вторичных, третичных ариламинов и подтверждено кинетическими исследованиями этих реакций дериватизации [161,167]. По всей видимости, причиной обращения реакционной способности БФО по сравнению с БФЗ при взаимодействии с ПИНД служат, как и в случае замещенных вторичных и третичных аминов, стерические затруднения, связанные с наличием N-оксидного кислорода в БФО. Наличие этого фрагмента в реагенте-электрофиле может вызывать необходимость определенной пространственной ориентации нуклеофила, имеющего соответствующий набор заместителей или даже структурную перестройку взаимодействующих частиц в ходе образования промежуточных а-комплексов. Следовательно, как по реакционной способности, так и по спектрально-аналитическим характеристикам образующихся производных БФЗ предпочтительнее, чем БФО в анализе ПИНД. Следует отметить, что благодаря спектральным характеристикам образующихся продуктов ПИНД как с БФЗ, так и с БФО спектрофотометрическому определению не мешает избыток реагентов и их гидролизованных форм. Образующиеся производные устойчивы в растворах, оптическая плотность остается постоянной, по крайней мере, в течение суток.
Приведенные в табл. 3.2 значения констант скорости реакций анилина с БФО и 5-хлор-4,6-динитробензофуроксаном использованы для подбора дериватизи-рующего реагента с учетом его структурных особенностей. Расположение фурок-санового гетероцикла в л -положении относительно реакционного центра приводит к резкому снижению реакционной способности реагента, а также, как отмечалось выше, к уменьшению величины батохромного сдвига полосы поглощения производных. Это ограничивает возможность использования таких реагентов в системе ПИА со спектрофотометрическим детектированием сигнала.
Высокая реакционная способность БФЗ и БФО, которая обнаруживается в реакциях с различными ЛВ, имеет свою оборотную сторону. Она связана с возможностью инактивации реагентов за счет гидролитических процессов при их хранении, приготовлении и использовании рабочих растворов. Неводные растворители даже после осушки неизбежно содержат воду и по этой причине большинство протонных и апротонных сред оказались непригодными для использования. Изучение кинетики гидролитических превращений БФЗ и БФО в средах разного состава показало, что в спиртах величины констант скорости псевдопервого порядка на два и более порядка превосходят аналогичные значения, наблюдаемые в ацетонитриле [164,168]. Кроме того, гидролитическое превращение БФЗ до 4-гидрокси-5,7-динитробензофуразана завершается до конца, в то время как даже в содержащих воду ацетонитрильных растворах эта же реакция происходит до степени конверсии, равной 0,6. Этот факт, а также независимость констант скорости псевдопервого порядка от содержания воды в растворителе указывают, по-видимому, на проявление в ацетонитриле избирательной сольватации реагентов и их гидролизованных форм микрогетерогенными фазами разной природы. С учетом этих экспериментальных данных растворы реагентов на всех стадиях готовили с использованием ацетонитрила.
БФЗ и БФО в спиртовых, диметилсульфоксидных, диметилформамидных и других неводных средах претерпевают гидролитические превращения с образованием неактивного гидроксипроизводного [167]. В связи с этим раствор реагента для аналитических определений готовили в ацетонитриле, в котором достигается достаточная устойчивость аналитического реагента к гидролизу. В смешанных средах гидролиз БФЗ и БФО не оказывал существенного влияния на полноту завершения реакций образования производных из-за различий в нуклеофильных свойствах определяемых аминосоединений и воды, а также заведомого избытка реагентов в реакционной смеси (30- кратный и более).
Влияние природы растворителя и компонентов смеси на реакции производных индола в системе проточно-инжекционного анализа
На скорость и полноту протекания реакций дериватизации аминосоеди-нений хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола в стационарных и неравновесных условиях, а также на спектрально-аналитические характеристики производных сильно влияют природа растворителя и состав реакционных сред [160-173]. В связи с этим было изучено влияние состава потока на величину аналитического сигнала в ПИА, в качестве которого выбрана высота пика.
На скорость взаимодействия нитропроизводных бензофуразана, их N-оксидов с лекарственными препаратами на основе ПИНД обладающими преимущественным действием на периферические нейромедиаторные процессы, а также гемморагическими, седативными и радиозащитными свойствами влияет природа растворителя за счет изменения их основности и нуклеофильности.
При протекании реакций нуклеофильного замещения влияние реакционной среды на реакционную способность взаимодействующих веществ связано с проявлением основного катализа. Характерное для реакций активированного ароматического нуклеофильного замещения полярное переходное состояние приводит к высокой чувствительности скорости таких реакций от полярности среды. Протоноакцепторная способность растворителя может играть в этом случае важную роль [163,174].
Аналитические реакции БФЗ и БФО с ПИНД протекают с образованием интенсивно окрашенных (є = 1,5-2,4 104 л/моль см) и устойчивых соединений. Спектры поглощения образующихся производных характеризуются максимумами в длинноволновой области. Максимумы поглощения соответствующих производных находятся в интервале 470-500 нм. Для детектирования произвол 71 ных в системе ПИА выбраны длинноволновые полосы поглощения (X = 500 нм) для достижения большей избирательности и высокой чувствительности определений.
Результаты изучения реакции ПИНД с БФЗ в системе ПИА, приведенные в табл. 4.1 и 4.3, показывают сложный характер влияния свойств растворителей, входящих в состав потока, на формирование аналитического сигнала. Как видно, степень завершения химической реакции в неравновесных условиях выше в водно-спиртовых средах. В целом анализ количественных характеристик реакции в системе ПИА позволяет утверждать, что при некотором пороге полярных свойств неводного растворителя для реакционной способности соединений определяющим фактором является основность неводной среды. При низкой полярности среды роль этого параметра растворителя становится более значимой, чем основность. Экспериментальные данные указывают на то, что в неравновесных условиях проведения реакции ПИНД с БФЗ оптимальное соотношение полярных и основных свойств среды потока достигается в смеси ацетонитрил-буферный раствор с рН 6,8. Следует отметить, что именно спиртово-водные смеси обеспечивают хорошую растворимость всех компонентов реакционной среды в потоке. Определяемые ПИНД, а также их динитробензофуразановые производные имеют ограниченную растворимость в воде. Наблюдаемые седи-ментационные процессы при работе с водными растворами в системе ПИА затрудняют и делают практически невозможным проведение анализа. В случае диметилсульфоксида и его смеси низкие значения интенсивности сигнала, по-видимому, связаны с более высокой вязкостью этого растворителя, что приводит к изменению гидродинамических параметров потока. Для диметилсульфоксида возможно протекание конкурентной реакции с инжектируемым БФЗ из-за нуклеофильных свойств этого растворителя и, как следствие, снижение эффективной концентрации аналитического реагента в потоке. По данным, приведенным в табл. 4.1, можно заметить, что интенсивность фиксируемого сигнала в основном связана со степенью завершенности химической реакции при условии сохранения постоянства гидродинамических параметров в системе ПИА.
Образование окрашенного продукта и особенность механизма реакции активированного ароматического нуклеофильного замещения определяют характер влияния неводных растворителей на чувствительность определений в ПИ системе. Как видно на схеме 4.1, на первой обратимой стадии реакции (к], к2) образуется биполярное промежуточное соединение, на скорость реакции влияет полярность среды. Полярная среда является стабилизирующим фактором образованного неустойчивого а-копмлекса (комплекса Мезейнгеймера). На стадии к3, где происходит элиминирование уходящей группы электрофила, происходит распад а-копмлекса и образование конечного продукта. На скорость реакции влияет основность компонентов реакционной среды. Происходит увеличение нуклеофильной реакционной способности аминогруппы за счет общего основного катализа [175].
Во многих работах, посвященных ароматическому нуклеофильному замещению, отмечается катализ основанием в реакциях аминосоединений (схема 4.2) [176-178]. Скорость реакции определяется основностью растворителя, по
Основный растворитель, выступая в качестве протолитического реагента, обеспечивает более высокую степень завершения реакции и соответственно интенсивность сигнала в системе ПИА. Представленные в табл. 4.1-4.3 экспериментальные данные показывают, что фактор, связанный с ролью природы растворителя, в котором проводится исследуемая реакция дериватизации амино-соединений, является определяющим и влияющим на аналитический сигнал. Для повышения избирательности определений производных индола в смесях созданы условия проведения кинетически "дискриминированных" реакций образования производных и определены закономерности влияния природы среды.
Проточно-инжекционные определения в постадиином контроле синтеза индометацина
Индометацин нашел широкое применение как активный нестероидный противовоспалительный препарат. Обладает выраженной анальгезирующей активностью. Эффективен при ревматоидном артрите, периартритах, подагре, воспалительных заболеваниях соединительной ткани и при нефротическом синдроме [14]. Индометацин относится к производным индолилуксусной кислоты [181]:
Синтез индометацина включает стадию его получения из 3-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислоты. В связи с этим является актуальной разработка ПИ методов постадийного фармацевтического контроля. Дли избирательного ПИ определения 3-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислоты со спектрофотометрическим детектированием перспективно использование 4-хлор-5,7-динитробензофуразана.
Реакция образования 4-хлор-5,7-динитробензофуразанового производного 3-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислоты в органических и водно-органических средах протекает по схеме: Для установления состава образующихся бензоксадиазольных производных проведено масс-спектральное и потенциометрическое исследования. Результаты масс-спектрального анализа указывают на то, что ПИНД с двумя нук-леофильными группами в результате взаимодействия с реагентом образуют производные с участием только одной из аминогрупп. Потенциометрическое титрование динитробензофуразанового ПИНД метилатом лития в смеси метанол - ДМСО показало, что скачок потенциала соответствует расходу одного эквивалента титранта. Это указывает на протекание кислотно-основной реакции по карбоксильной группе (рКа н2 = 2,36), поскольку в том случае, когда в качестве нуклеофильной группы выступает более основная первичная аминогруппа, следовало ожидать проявления на кривых титрования дополнительной кислотной NH-группы. Это вытекает из наблюдаемой NH-кислотности у ряда динитробензофуразановых производных аммиака, первичных алкил- и арила-минов [182]. Можно полагать, что нуклеофильной группой при взаимодействии БФЗ с аминокислотой является вторичная аминогруппа. На это указывает и тот факт, что в отличие от других аминосоединений, для которых характерен высокий выход продуктов реакций с БФЗ даже в кислых средах, аналитические реакции аминокислот с этими реагентами более чувствительны к рН и с высоким выходом протекают только в нейтральных растворах [183].
При этом образуется интенсивно окрашенный устойчивый продукт реакции, спектрально-аналитические свойства которого определяются характером среды и электрофильностью используемого для дериватизации реагента (рис. 5.2).
Высокие значения молярных коэффициентов поглощения продукта реакции (36400 л моль"1 см"1) в полярных средах обеспечивают повышенную чувствительность спектрофотометрического детектирования. На примере 3-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислоты можно проследить влияние заместителей в гетероциклическом фрагменте определяемого вещества, а также природы используемых реагентов на спектры поглощения их производных. При введении в положение 3 гетероциклического кольца амина наблюдается гипсохромный сдвиг длинноволновой полосы поглощения. При взаимодействии 4-хлор-5,7-динитробензофуразана с 3-(2-метил-5-метоксииндолил)уксусной кислотой в растворе с рН 6,7 в спектрах поглощения появляется полоса поглощения в области 460 - 500 нм, связанная с образованием соответствующих производных.
С учетом оптических свойств вещества, выявлены оптимальные условия реакции получения производного определяемого соединения. Изучение влия 101 ния кислотности среды на полноту аналитических реакций показало, что их скорость возрастает по мере повышения рН вплоть до 6,5 ед. При рН 7,5 время завершения аналитических реакций значительно возрастает. Это, по-видимому, связано с влиянием конкурирующей реакции гидролитической конверсии реагента, снижающей ее эффективную концентрацию в анализируемом растворе [179,184]. В связи с этим для проведения аналитической реакции использованы буферные растворы с рН 6,7 - 7,5.
Для приготовления исходного раствора 3-(2-метил-5-метоксииндолил)-уксусной кислоты подбор растворителя проводился с учетом ее растворимости. В качестве оптимального растворителя, обеспечивающего гомогенность растворов компонентов лекарственных форм, был выбран ацетонитрил. Дальнейшее его разбавление водными смесями при приготовлении рабочих растворов потоков определяемых веществ не вызывало седиментации.
Как видно из результатов, представленных в табл. 5.4, в смесях с меньшим количеством воды наблюдается понижение интенсивности сигнала, тогда как в смешанных водно-органических средах, где количество воды больше, наблюдается заметное увеличение интенсивности аналитического сигнала. Эта зависимость проходит через экстремум и оптимальные значения интенсивности регистрируемого сигнала достигаются в водно-ацетонитрильных смесях состава ацетонитрил-вода 15:85 (%, объемных). Этот состав подвижной фазы также обеспечивает хорошую растворимость продуктов аналитических реакций и других компонентов потока.
Исследование влияния воды в реакционных средах на интенсивность поглощения производных определяемого вещества в смеси ацетонитрил - вода показало, что оптическая плотность растворов монотонно возрастает вплоть до ее содержаний 15:85 (%, объемных) и далее практически не меняется. Для предотвращения гидролитических превращений реагента, приводящих к образованию неактивного гидроксипроизводного БФЗ, исходные растворы реагента готовили в ацетонитриле.
