Analisi dei medicinali - parte 1

FASI DI IDENTIFICAZIONE DI UNA SOSTANZA

1. ISOLAMENTO DELLA SOSTANZA DA UNA MISCELA estrazione e cromatografia

2. PURIFICAZIONE DELLA SOSTANZA cristallizzazione

3. ESAMI PRELIMINARI secondo farmacopea

- Esame organole�co riconoscere una sostanza in base ai nostri sensi



- Esame del comportamento alla calcinazione

- Ricerca del C, Carbona�, N, S, P, Alogeni analisi elementare della sostanza, ciò che riguarda i



componen�

- Solubilità

SOLUBILITA’

Solubilità quan�tà di solvente

di un composto (s): quan�tà massima di sostanza che si può sciogliere in una

certa temperatura.

ad una Vista e sfrutata nel caso della cristallizzazione

S = √Kps

PRODOTTO DI SOLUBILITA’

Kps = = Prodoto delle concentrazioni degli ioni provenien� dalla dissociazione

Valore costante (per ogni valore di temperatura)

del composto in soluzione. 

Solubilità dell’acido salicilico: 2g/L

Solubilità del salicilato sodico: 1200 g/L

Espressione della solubilità

Dai FUI: approssimata 25

sciolga solvente liquido interazioni

Affinché un soluto si in un occorre che le tra le molecole di solvente e di

stesso �po.

soluto siano dello similia similibus solvuntur

elevata energia richiedono solven�

Solu� con re�colare (ionici, fortemente polari, che formano leg H) con

elevata dieletrica, polari

costante molto e capaci di formare leg H.

basse energie apolari

Solu� con re�colari (apolari, poco polari) richiedono solven� o poco polari

porzione polare

La maggior parte delle molecole organiche di interesse farmaceu�co sono cos�tuite da una

non polare contributo

(idrofila) e da una (lipofila) per cui la S dipende dal delle due porzioni.

lipofila apolare

Sostanza solubile in un solvente

• idrofila polare

Sostanza solubile in un solvente

•

Fatori che influenzano la solubilità solvente

1. proprietà chimico fisiche del soluto

2. proprietà chimico fisiche del

ione a comune

3. effeto dello

4. effeto “sale”

complessazione,

5. effeto della se aggiungo un metallo colui che agirà da legante sarà il nostro

analita. chimico- fisico colora�

I complessi dal punto di vista sono e questo comporta lo sfrutamento di

reazioni colorimetriche.

temperatura, aumento temperatura

6. Variazione della della mediamente favorisce la

solubilizzazione. esotermica

Ma in realtà ciò dipende dal fato che la reazione di solubilizzazione possa essere o

endotermica.

7. spostamento dell’equilibrio per via chimica (ph, reazioni redox).

protonata

Se ho una sostanza sposto l’equilibrio chimico

Fatori che influenzano la velocità di dissoluzione

cristalli:

dimensione dei più piccolo è l’interfaccia meglio si solubilizza nel solvente.

• agitazione

• temperatura

•

1. proprietà chimico fisiche del solvente

Tipo forza legami

- e dei impegna� nel mantenimento dello stato liquido

Capacità agire

- di come gruppo accetore o donatore di legame idrogeno

Valore costante

- della dieletrica

acido basico

- Caratere o

2. Proprietà chimico fisiche del soluto

polare non polare

- Caratere o

- Peso molecolare (PM)

legami H

- Possibilità di formare

molecolare

- Strutura 26

Passando da H O a etere diminuisce l’importanza del legame a H nella coesione del liquido: ques� solven�

2

sono meno efficaci dell’H O nel solubilizzare i compos� poliidrossila� ma lo sono di più verso quei compos�

2

in cui le forze coesive non sono legami ad H.

Forze intermolecolari di coesione.

• parità̀ solubilità̀

PM: le

a di altri parametri l’aumento del PM porta a diminuzione della in H2O (aumentano

F di aggregazione)

Per le molecole organiche polari, il limite di solubilità in acqua è pari a:

4 atomi di C / 1 gruppo polare (molecole a strutura lineare)

- 5 atomi di C / 1 gruppo polare (molecole a strutura ramificata).

-

Non sempre però c’è questa direta relazione inversa tra S e PM.

acidi bicarbossilici: andamento alterno

Esemplificato dalla serie degli si ha un nella variazione di S.

più̀ più̀

Isomeria geometrica: trans,

la forma stabile, presenta di solito un elevato punto di fusione ed una

minore solubilità. perché́

Isomeria struturale: ramificazione aumenta la solubilità, le ramificazioni riducono le F

la questo

intermolecolari diminuendo l’atrazione tra le varie molecole.

Mol� compos� di interesse farmaceu�co sono acidi o basi deboli: occorre conoscere la pKa o pKb 27

Saggio di solubilità

La solubilità offre indicazioni u�li al riconoscimento. In generale si sciolgono 10 mg di sostanza in circa 1 ml

di solvente.

Solubilità in H2O:

HCl

- in NaOH

- in NaHCO3

- in etere

- in

Consente il raggruppamento in classi di compos�, unitamente all’analisi elementare.

In laboratorio

•

Modalità di esecuzione del saggio di solubilità:

- in acqua: agita a freddo.

a 10 mg di sostanza si aggiungono 20 gocce di acqua. Si Se la sostanza non va in

soluzione, si riscalda con cautela su bunsen, sempre agitando ed osservando atentamente.

- in acido cloridrico:

operare come sopra descrito u�lizzando però HCI 2 M

ATTENZIONE: Se si usa troppa sostanza può darsi che non si sciolga del tuto; è consigliabile in questo caso

Non diluire

ripetere la prova usando pochissima sostanza. è invece consigliabile semplicemente la

sospensione. REAZIONI PRELIMINARI

chimico chimico-fisico informazioni

Metodo anali�co: un processo o che può essere usato per fornire

anali�che.

Metodi anali�ci:

chimici (reazioni con reagen�) DISTRUTTIVI

• chimico-fisici (reazioni senza reagen�) DISTRUTTIVI E NON

• fisici (senza reazioni) NON DISTRUTTIVI

•

Segnale anali�co – è l’espressione di una informazione chimica qualita�va (natura e composizione) e/o

quan�ta�va

Metodi chimici:

reazioni chimiche

Le sono dovute allo spostamento di un equilibrio e sono regolate da:

- acido/base Ka, Kb, Kw, Ki

- ossidoriduzioni Legge di NERNST

- di complessazione Kc, Kf, Kd, Ks, Kinst

- di precipitazione Kps

- sviluppo di gas varie

- di distribuzione di fase varie 28

metodi chimico-fisici:

Eletrochimici:

- Eletrolisi

Polarografia

• Eletrogravimetria

• Coulombometria (Coulometria)

• Condutometria

• Amperometria

•

- Potenziometria (pHmetro)

Cromatografici

Spetrometrici di massa

Termoreazioni (termogravimetria)

Fotoreazioni

Metodi fisici: (senza reazioni!!!!)

Osservazioni direte: carateri organole�ci, aspeto, forma, colore etc.

Misure Estensive:

- massa

- dimensioni

Misure Intensive:

- densità

- proprietà eletriche --- costante dieletrica

- proprietà meccaniche --- viscosità e durezza

- proprietà reologiche

- cambiamen� di stato (fusione, ebollizione…)

- carateri cristallografici

- proprietà o�che --- indice di rifrazione, polarimetria

- proprietà spetrometriche ---- colorimetria, spetrofotometrie (UV, UV-vis, IR), spetrometrie:

(N.M.R., E.S.R, raggi X)

- proprietà diffratometriche

- proprietà radiometriche

le sostanze solide in FUI possono essere dis�nte in:

inorganiche

Sostanze

• organometalliche

Sostanze sono sali di sostanze organiche. In realtà significa che c’è un legame

• direto tra metallo e carbonio.

organiche

Sostanze

• tre saggi preliminari:

Sono a disposizione

carbonio

a. Ricerca del carbona�

b. Ricerca dei

Combus�one

c. (prova del coccio) 29

RICERCA DEL CARBONIO

Circa 100 mg di sostanza (NON VA PESATA) si introducano in una proveta asciuta e si mescolino con una

rame ossido;

pari quan�tà di si copra infine la miscela con un leggero strato di rame ossido. Si innes� il tubo

a squadra facendone pescare l’estremità

bario

in circa 2 ml di soluzione di

idrossido pos� in una seconda proveta. Si

riscaldi decisamente la miscela ponendo

la base della proveta sulla punta del

dardo azzurro di un buon bunsen.

Si hanno due possibilità:

precipitato bianco

1) Si forma un evidente

Il riconoscimento si basa su una reaz. di ossidazione, mediante CuO a ~800° (color rosso). E’ presente

carbonio nella sostanza, soto varie forme

ma può essere (sostanza organica, organometallica o come

effetuare gli altri saggi.

bicarbonato), per saperlo bisogna Non si forma precipitato (o si forma soltanto un

intorbidamento).

presente carbonio,

2)Non é soto forma di combinazione organica (sostanza organica o organo-metallica);

risposta poco chiara ripetere

in caso di (per quelle sostanze che contengono poco carbonio) si può la prova

quan�tà maggiori

con (tute in proporzione): se c’è carbonio il precipitato aumenta.

Instabilità dei bicarbona� al calore RICERCA DEI CARBONATI

proveta acido cloridrico 2M

50-100 mg si metono in una e si aggiungono circa 2 ml di chiudendo subito

bario idrossido

l'imboccatura con il tubo a squadra la cui estremità pesca in circa 2 ml di soluzione di pos�

in un'altra proveta. Si riscalda su bunsen badando che la miscela non vada a secco.

N.B.: È bene chiudere subito l'imboccatura con il tubo a squadra per non perdere la CO2 che si sviluppa.

Si hanno due possibilità:

evidente precipitato bianco

1. Si forma un

La formazione di precipitato bianco (bario carbonato) indica la presenza di carbona� o bicarbona�

Non precipitato

2. si forma (o si forma soltanto un intorbidamento).

Non è presente carbonio, soto forma di carbonato e bicarbonato 30

Atenzione! Anche i TIOSOLFATI danno saggio posi�vo

saggiata la solubilità

Va del precipitato otenuto dalla soluzione di bario idrossido nella prova dei carbona�

in acido ace�co glaciale (conc).

precipitato di carbonato bario acido ace�co glaciale,

Il di si scioglie per aggiunta di 1-2 gocce di il

insolubile aggiunta di acido ace�co.

precipitato di solfito di bario è anche dopo

SAGGIO AL COCCIO

Circa 100-200 mg di sostanza si metono su di un coccio di porcellana e si riscalda diretamente su bunsen

soffieria

(soto cappa!) e poi alla fiamma di una (può raggiungere 1400 °C e più) e si valuta il

comportamento alla combus�one.

sostanze inorganiche,

1. Le pe