Báo cáo thực hành Hóa dược

Bài báo cáo bao gồm tất cả các tiết thực hành Hóa dược 1 và Hóa dược 2, có đầy đủ hình ảnh minh họa, giải thích hiện tượng, phương trình phản ứng, công thức cấu tạo,... giúp các bạn sinh viên dược định hướng làm bài báo cáo đạt điểm tuyệt đối môn Hóa dược.

KHOA Y – DƯỢC

BÁO CÁO THỰC HÀNH

MÔN HÓA DƯỢC

11/11/2019

Bài 1 ĐIỀU CHẾ NATRI CLORID DƯỢC DỤNG

1 NGUYÊN TẮC

Muối thông dụng (muối bếp) chứa nhiều tạp chất (như Mg2+, SO42+, Br-, I- ) cần loại bỏ để có thể dùng trong ngành Dược Quá trình tinh chế dựa theo nguyên tắc sau:

• Các ion kim loại kiềm thổ được loại bỏ dưới dạng kết tủa carbonat

• Các anion và cation dễ tan (SO42+, Br-, I-, K+ ) còn lại trong dung dịch

sẽ được loại bỏ theo nước qua các giai đoạn lọc và rửa sau cùng

2 THỰC HÀNH

2.1 Hòa tan 50 g muối bếp với 150 ml nước cất, trong 1 becher 250 ml, lọc

loại cắn bằng bông gòn (dung dịch A)

2.2 Kết tủa các ion kim loại thổ:

a Tiến hành sơ bộ trên 10 ml dung dịch A:

- Lấy 10 ml dịch lọc A cho vào ống nghiệm Đun nóng nhẹ, vừa đun vừa cho từ từ dung dịch Na2CO3 10%, kết tủa trắng tạo thành Lọc qua giấy lọc

 Kết tủa trắng tạo thành là CaCO3 và MgCO3 theo phương trình:

Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3 + 2Na+

Mg2+ + Na2CO3 → MgCO3 + 2Na+

- Thêm từng giọt dung dịch Na2CO3 10% vào dịch lọc thu được Nếu có tủa tạo thành, lọc thu dịch lọc và cứ như thế tiến hành cho đến khi dịch lọc không còn vẩn đục khi thêm Na2CO3 vào Ghi lại thể tích Na2CO3 10% đã dùng cho 10 ml dịch lọc ban đầu

Chú ý: Giai đoạn kết tủa này có thể kiểm tra bằng cách đun nóng hỗn hợp sau khi thêm dung dịch Na 2 CO 3 10% vào, tủa tạo thành vón cục và lắng xuống đáy, tiếp tục thêm dung dịch Na 2 CO 3 10% vào, nếu dung dịch không bị vẩn đục là quá trình kết tủa đã hoàn tất

 Thực hiện đến khi thêm Na2CO3, đunnóng dịch lọc vẫn trong suốt Thể tích Na2CO3 cần dùng là 9,5 ml

b Tiến hành với toàn bộ dung dịch A còn lại

- Từ thể tích dung dịch Na2CO3 10% đã dùng cho 10 ml trên, tính thể tích dung dịch Na2CO3 10% cần thiết cho phần còn lại:

 Thể tích Na2CO3 10% cần dùng: 140 × 9,5

10 = 133 (ml)

- Đun nóng phần dung dịch A còn lại, cho dung dịch Na2CO3 10% vào theo lượng đã tính Đun nóng hỗn hợp trong 5 phút (khoảng 80-90 0C)

 Đun nóng để tủa hình thành và vón cục lại, không đun quá sôi vì một phần sản phẩm sẽ tủa xuống lúc lọc sẽ làm mất một phần sản phẩm

- Lọc loại tủa carbonat qua giấy lọc xếp: gộp chung dịch lọc vào trong chén cô bay hơi bằng sứ

2.3 Trung tính hóa dịch lọc: thêm dung dịch HCl 10% cho tới khi cho màu

vàng với chỉ thị xanh bromothymol và cho màu vàng cam với chỉ thị methyl da cam (thử trên giấy lọc) Nếu thừa acid làm dung dịch bị đỏ với methyl da cam thì dùng Na2CO3 10% trung hòa trở lại (hoặc ngược lại dùng dung dịch HCl 10%)

 Trung tính dịch lọc để loại Na2CO3 còn dư, làm môi trường không quá acid,

khi cô cạn hơi acid không làm độc sinh viên thực hành

- Methy da cam đổi màu: đỏ - 3,1 - 4,4 - vàng

- Xanh bromothymol đổi màu: vàng - 6,2 - 7,6 - xanh Vậy pH dịch lọc nằm trong khoảng 4,4 → 6,2

2.4 Cô dung dịch trên bếp điện, vừa cô vừa khuấy liên tục để tăng nhanh quá

trình bốc hơi và tránh lắng tủa ở đáy (có thể nổ văng muối ra ngoài)

Đun cho đến khi lớp nước còn lại chỉ vừa ngập lớp tinh thể (không đun đến cạn khô)

 Không cô đến cạn khô để giữ lại một ít dung dịch còn hòa tan các tạp ion dễ

tan để lọc rửa Nếu cô cạn khô các tạp này không loại được

Chỉ thị

Metyl da cam

Chỉ thị xanh bromothymol

Thử với

xanh bromothymol

2.5 Lọc và rửa muối trên phễu Buchner với một lượng tối thiểu nước cất

lạnh

Cách rửa muối:

- Sau khi lọc đến khô, dùng nút thủy tinh nén chặt muối trong phễu

- Mở khóa van ở vị trí cân bằng áp suất giữa trong và ngoài bình

- Dùng nước cất đã làm lạnh cho vào phễu vừa đủ ngập lớp muối

- Dùng đũa thủy tinh xâm nhẹ vào khối muối để nước thấm vào khối muối bên dưới, tránh làm thủng giấy lọc

- Đóng khóa van lại để nước rửa rút khỏi khối muối

- Trải muối thành lớp mỏng để sấy

 Đây là bước lọc rửa để loại các tạp ion dễ tan Dùng tối thiểu nước cất lạnh

để không làm tan sản phẩm

2.6 Sấy muối ở 105 0C trong 4 giờ

2.7 Cân sản phẩm, ghi lại khối lượng muối thu được (không tính hiệu suất)

 Cân sản phẩm thu được 25,465 gam

2 Cho biết ưu nhược điểm của phương pháp kết tinh bằng cách cô cạn

Trả lời:

Ưu điểm: đơn giản, dễ thực hiện, không cần thiết bị phức tạp Nhược điểm: chỉ áp dụng được với những chất bền nhiệt, tốn nhiều thời gian, không loại hết tạp, trong quá trình cô có thể nổ văng muối ra ngoài

3 Nêu khoảng đổi màu của chỉ thị xanh bromothymol và methyl da cam

BÀI 3 ĐỊNH TÍNH CÁC CYCLIN – KIỂM ĐỊNH CLORAMPHENICOL

A ĐỊNH TÍNH CÁC CYCLIN

Tetracyclin Oxytetracyclin Doxycyclin Clotetracyclin

• Bột tinh thể vàng, không mùi, vị đắng

• Tan trong 10 phần nước, dung dịch trong nước về sau vẩn đục do giải phóng tetracyclin base Tan trong 100 phần cồn 950

1.2 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

1.3 Doxycyclin hydroclorid: C22H24N2O8.HCl.1/2H2O P.t.l: 489,5

• Bột hay tinh thể vàng

• Tan trong 3 phần nước, 4 phần methanol, tan chậm trong ethanol 960, không tan trong cloroform, ether Tan trong dung dịch kiềm carbonat, pH dung dịch 1% (khối lượng/ thể tích) là 2-3

2.1 Phản ứng màu với FeCl 3

Hòa tan một ít chế phẩm (bằng hạt gạo) trong 1 ml nước Thêm 2 giọt hỗn hợp gồm

9 ml ethanol và 1 ml dung dịch FeCl3 10% Các cyclin cho màu nâu sậm

OH

C O OH

CH 3

CH3

OH

Tetracyclin Doxycyclin Tetracyclin Doxycyclin Trước khi thêm FeCl3 Sau khi thêm FeCl3

Giải thích: Hai ống nghiệm sau khi thêm FeCl3 có màu nâu sẫm do các nhóm OH phenol

có phản ứng tăng màu với FeCl3 là chủ yếu ngoài ra còn có sự tạo phức của các nhóm chức amin

Kết luận: Đúng

2.2 Phản ứng khử với thuốc thử Fehling

Lấy một ít chế phẩm (bằng hạt gạo) hòa tan trong 2 ml NaOH 0,1 N Thêm 1,0 ml thuốc thử Fehling, đun nóng Cho màu xanh lá (quan sát nhanh), rồi tủa đỏ Cu2O tạo thành

Tetracyclin Doxycyclin Trước khi thêm Fehling

Tetracyclin Doxycyclin Sau khi thêm Fehling

Tetracyclin Doxycyclin

Sau khi thêm Fehling và đun nhẹ

Giải thích: Xuất hiện màu vành nhạt do tạo thành CuOH không bền

Sau khi thêm Fehling và đun cho phản ứng xảy ra hoàn toàn

Giải thích: Xuất hiện kết tủa đỏ gạch là Cu2O Phả ứng xảy ra do các Cyclin có nhiều nhóm chức C=O, -CHO có tính khử

Kết luận: Đúng

3 PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH PHÂN BIỆT

Thực hiện cùng lúc với các chế phẩm

3.1 Phản ứng màu với H 2 SO 4 đậm đặc

Cho một ít chế phẩm (bằng hạt gạo) lên mặt kính đồng hồ khô Nhỏ một giọt H2SO4

đđ lên Quan sát ngay tức khắc

• Tetracyclin: cho màu tím, thêm nước chuyển thành màu vàng sẫm

• Oxytetracyclin: cho màu đỏ thắm, thêm nước chuyển thành màu vàng

• Doxycyclin: cho màu vàng

• Clotetracyclin: cho màu xanh dương, chuyển thành xanh lá cây rồi xanh thẫm (màu rêu bẩn), thêm nước chuyển thành màu vàng nâu

Tetracyclin Doxycyclin

Sau khi thêm H2SO4 đậm đặc

Tetracyclin Doxycyclin Sau khi thêm H2SO4 và nhỏ vài giọt nước

Giải thích: Khi nhỏ acid đậm đặc, Tetracyclin có màu tím do có -OH ở R3 nên dễ bị tách nước khi gặp acid mạnh, còn Doxycyclin màu ít bị thay đổi do R3 đã được thay bằng -H nên không bị tách nước

Kết luận: Đúng

3.2 Phản ứng phát huỳnh quang

Trong ống nghiệm, cho một ít chế phẩm (bằng hạt gạo) Thêm 10 ml dung dịch NaOH 0,1 N Trên tờ giấy lọc, lần lượt nhỏ từng dung dịch ở vị trí khác nhau, sấy khô ở 600C Soi dưới đèn tử ngoại 360 nm Kết quả:

• Tetracyclin: huỳnh quang vàng

• Doxycyclin: huỳnh quang vàng

Tetracyclin Doxycycin Khi soi dưới đèn tử ngoại

Kết luận: Đúng

4 PHẢN ỨNG XÁC ĐỊNH MUỐI HYDROCLORID

Hòa tan 0,1 g chế phẩm với 5 ml nước Lọc

Thêm vào dịch lọc 3 giọt HNO3 10%, 3 giọt dung dịch AgNO3 2%

Các muối hydroclorid cho tủa trắng, vón

Tetracyclin Doxycycin

Tetracyclin Doxycyclin Sau khi nhỏ HNO3 và AgNO3

Giải thích: Phải acid hóa dịch lọc bằng HNO3 trước khi nhỏ AgNO3 vì nếu môi trường kiềm sẽ xảy ra phản ứng:

AgNO3 + OH- → AgOH + NO3-

2AgOH → Ag2O + H2O

Đen Như vậy sẽ xuất hiện kết tủa đen Ag2O chứ không định tính được Cl- như mong muốn

Khi acid hóa dịch lọc, sẽ xuất hiện kết tủa trắng, vón là AgCl:

1 TÍNH CHẤT

• Bột kết tinh trắng, trắng xám hay trắng vàng, không mùi, vị rất đắng

• Độ tan: dễ tan trong cồn, aceton, ethyl acetat, propylen glycol Hơi tan trong ether và cloroform Khó tan trong nước (1 phần 400 ở 250C)

• Điểm chảy tức thời: 148-1510C

2 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 dần sang 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 giấy quỳ đỏ) có kết tủa đỏ gạch

• Dung dịch để nguội, acid hóa bằng HNO3 loãng Lọc bỏ tủa

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

OH

CH CH2OH

NH C CHCl2O

Cloramphenicol hòa tan trong NaOH trước khi đun

Cloramphenicol hòa tan trong NaOH sau khi đun nhẹ có màu vàng

Cloramphenicol hòa tan trong NaOH sau khi đun sôi xuất hiện kết tủa đỏ gạch

Dịch lọc Cloramphenicol sau khi thủy phân

Nhỏ AgNO3 vào dịch lọc xuất hiện kết tủa trắng đục

Giải thích: Phải acid hóa dịch lọc bằng HNO3 trước khi nhỏ AgNO3 vì nếu môi trường kiềm sẽ xảy ra phản ứng:

AgNO3 + OH- → AgOH + NO3-

2AgOH → Ag2O + H2O

Đen Như vậy sẽ xuất hiện kết tủa đen Ag2O chứ không định tính được Cl- như mong muốn

Khi acid hóa dịch lọc, sẽ xuất hiện kết tủa trắng, vón là AgCl:

AgNO3 + Cl- → AgCl + NO3

Trắng, vón

Kết luận: Đúng

3 THỬ TINH KHIẾT (Tham khảo DĐVN IV, sinh viên không thực tập)

ĐỊNH LƯỢNG

4.1 Nguyên tắc

Phương pháp đo quang: mật độ quang (sự hấp thu ánh sáng đơn sắc) của 1 dung dịch

tỉ 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:

p E

n A C

4.2 Tiến hành

Hòa tan khoảng 0,1000 g chế phẩm bằng nước trong bình định mức 500 ml

(Chú ý: giai đoạn này cần hòa tan thật kỹ, có thể sử dụng bể 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 dày 1 cm ở λmax 278 nm

CÂU HỎI

1 Độc tính của đồng phân epi-tetracyclin

Trả lời: Do đã bị biến đổi cấu trúc hóa học nên gây độc tính cao trên thận

và không có tác dụng kháng sinh

2 Đề nghị vài phương pháp định lượng tetracyclin

Trả lời: phương pháp sắc ký lỏng, phương pháp vi sinh, phương pháp định

lượng trong môi trường khan

3 Đề nghị thêm 2 phương pháp (khác nguyên tắc) để định lượng cloramphenicol

Trả lời: Độc với máu gây thiếu máu không tái tạo, hội chứng xám, hội

chứng Herxheimer, dị ứng phát ban mẩn ngứa, diệt tạp khuẩn ruột gây nấm niêm mạc, rối loạn tiêu hóa buồn nôn tiêu chảy

BÀI 4 ĐỊNH TÍNH CÁC PENICILLIN – KIỂM ĐỊNH STREPTOMYCIN SULFAT

A ĐỊNH TÍNH CÁC PENICILLIN

Penicillin G (Benzyl penicillin) C6H5CH2-

Penicillin V (Phenoxy methyl penicillin) C6H5-O-CH2-

Ampicillin (Aminobenzyl penicillin) C6H5-CH-NH2

1 TÍNH CHẤT

1.1 Natri và kali benzyl penicillin

C16H17O4N2SNa P.t.l: 356,38

C16H17O4N2SK P.t.l: 372,39

• Bột kết tinh trắng, vị đắng, mùi đặc biệt

• Dễ tan trong nước cồn

• Dễ bị chảy nước khi tiếp xúc không khí ẩm

1.2 Phenoxymetyl penicillin

C16H18O5N2S P.t.l: 350,40

• Bột kết tinh trắng, không mùi, vị đắng hơi chua

• Rất ít tan trong nước, tan trong cồn, aceton, cloroform, dung dịch kiềm

• Không bị chảy nước

1.3 Ampicillin

C16H19O4N3S P.t.l: 349,40

• Bột kết tinh trắng, không mùi, vị đắng

• Khó tan trong nước, hầu như không tan trong cồn 950, ether, cloroform, aceton

và các dầu không bay hơi

N S

2 PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH CHUNG

Làm cùng lúc 3 chế phẩm trên mặt kính đồng hồ

• Lấy vài tinh thể chế phẩm cho lên mặt kính đồng hồ hay chén sứ

• Thêm 1 giọt dung dịch có chứa 1 ml dung dịch hydroxylamin hydroclorid 1

N và 0,3 ml dung dịch NaOH 1 N Trộn đều

• Sau 2-3 phút, cho vào hỗn hợp một giọt dung dịch acid acetic 1 N Trộn thật

kỹ Thêm 1 giọt dung dịch Cu (II): cho tủa màu xanh ngọc

3 chế phẩm sau khi thêm hydroxylamine, NaOH và acid acetic

3 chế phẩm sau khi thêm Cu(II) cho tủa màu xanh ngọc

Giải thích: Vòng -lactam tác dụng với Hydroxylamin là tác nhân ái nhân sẽ tạo ra dẫn

chất hydroxamic, dẫn chất này tác dụng với Cu(II) tạo tủa màu xanh ngọc

3.1 Phản ứng với formaldehyd trong acid sulfuric

Lấy một ít chế phẩm cho vào ống nghiệm, làm ẩm với 0,05 mL nước Thêm 2 mL formaldehyd trong acid sulfuric vào, lắc nhẹ, quan sát màu của dung dịch Sau đó đặt ống nghiệm trong cách thủy sôi 1 phút và lại quan sát màu

• Penicillin G: ban đầu hầu như không màu, sau chuyển sang màu nâu đỏ

• Penicillin V: ban đầu có màu nâu đỏ, sau chuyển sang màu nâu đỏ thẫm

• Ampicillin: ban đầu hầu như không màu, sau chuyển sang màu vàng sẫm

Từ trái sang phải là: Ampicillin, Penicillin G, Penicillin V Sau khi thêm formaldehyd

trong acid sulfuric vào, lắc nhẹ

Màu sắc sau khi đun nóng

Ampicillin cho màu vàng sẫm, Penicillin G cho màu đỏ nâu, Penicillin V cho màu đỏ thẫm

Kết luận: Đúng

3.2 Phản ứng khử với thuốc thử Fehling

Cho vài tinh thể chế phẩm vào ống nghiệm, thêm 1 ml nước, lắc đều Sau đó thêm 2 ml hỗn hợp gồm 2 ml thuốc thử Fehling và 6 ml nước:

• Penicillin G: sau 5 phút chuyển dần sang màu xanh thẫm

• Penicillin V: cho màu xanh

• Ampicillin: cho màu đỏ tím

Màu sắc của 3 chế phẩm sau khi thêm thuốc thử Fehling

Giải thích: Do phản ứng xảy ra ở nhóm C=O và chức -NH2 ngoại vòng tạo liên kết nội phân tử nên Penicillin G và Penicillin V hầu như không phản ứng với Fehling chỉ có Ampicillin phản ứng

Để nguội, sau đó thêm 1 ml phèn sắt amoni 4% trong H2SO4 2M: dung dịch có màu tím

Streptosemycin sulfat sau khi thủy phân trong NaOH có màu vàng rất nhạt

Nhỏ thêm Phèn sắt amoni cho phức màu tím

Giải thích: Streptomycin sulfat sau khi thủy phân cho ra maltol, chất này tạo màu

với Fe3+ cho phức màu tím

Cho với BaCl2 một tủa trắng, không tan trong HCl loãng

Streptomycin sulfat hòa tan trong nước cho dung dịch trong suốt

Streptomycin sulfat cho tủa màu trắng đục với BaCl2

Tủa không tan khi thêm HCl

Giải thích: Tủa tạo thành là BaSO4 do trong chế phẩm có gốc sulfat Phương trình phản ứng:

BaCl2 + SO42- → BaSO4 + 2Cl

• Đo mật độ quang ở bước sóng 535 nm, hoạt lực của streptomycin sulfat (số

µg streptomycin base có trong 1 mg chế phẩm) tính theo công thức:

p

a 250

a: nồng độ tìm được từ công thức dưới đây, tính bằng µg trong 1 ml

a = 594E – 5 p: khối lượng mẫu thử lấy ban đầu, tính bằng mg

E: mật độ quang của dung dịch cần đo (nên lấy giá trị 0,24<E<0,56)

Chế phẩm phải có ít nhất 100 µg streptomycin base/ 1 mg

Kết luận: Đạt

CÂU HỎI

1 Giải thích phản ứng định tính chung các penicillin với hydroxylamin

Trả lời: Vòng -lactam tác dụng với Hydroxylamin là tác nhân ái nhân sẽ tạo

ra dẫn chất hydroxamic, dẫn chất này tác dụng với Cu(II) tạo tủa màu xanh ngọc

NH 2 OH/NaOH

Cu(OH) 2

Cu

Tủa màu xanh ngọc

2 Đề nghị phương pháp định lượng penicillin

Trả lời: Phương pháp Iod, HPLC, oxi hóa khử

3 Tại sao phải dùng phèn sắt amoni trong H 2 SO 4 khi định lượng streptomycin sulfat bằng phương pháp hóa lý?

Trả lời: Streptomycin sulfat bị thủy phân trong NaOH tạo maltol chính chất

này phản ứng với muối Fe3+ tạo phức có màu tím bền có thể xác định nồng

độ bằng phương pháp đo quang

- Độc tính của Streptomycin: độc trên tai và thận

- Chỉ định của Streptomycin: Các trường hợp nhiễm lao, Brucella, dịch hạch, lậu, viêm màng trong tim,…