UNI VERSIT ATIS MARIAE C U R I E - S К Ł O D O W S К A LUBLIN — POLONIA
VOL.
XVII,3
SECTIO D 1962Katedra 1 Zakład Chemii Farmaceutycznej. Wydział Farmaceutyczny.
Akademia Medyczna w Lublinie Kierownik: doc. dr Eugenia Domagalina
Lech PRZYBOROWSKI
Argentometryczne i
kompleksometryczne oznaczeniehydantoinalu
Аргентометрическое икомплексометрическое определение
гидантоинала
Argentometric
and Complexometric
Determinationof Hydantoinal
W
grupie
ureidów cyklicznych znaczeniew
lecznictwie mają,obok barbitura
nów pochodne hydantoiny,
wśród których wyróżnia
siępopularnością hydantoinal (sól
sodowa 5,5-dwufenylohydantoiny),podawany doustnie
głównie jako lek prze- ciwpadaczkowy.NaO—C
/C6
H5-C<
I C
6
H3 c=o
Opracowanie
nowych metod ilościowego oznaczaniahydantoinalu
jest nadalaktualne,
gdyż większośćznanych
metod analitycznychwykazuje
szereg nie
dogodności z uwagi na znaczneZużycie
czasubadania, małą dokładność
oznaczeńlub posługiwanie
się nie zawsze dostępną aparaturą albo odczynnikami.Z
metodoznaczania należy
wymienićmetodę
wagową,opisaną w Farmakopei Polskiej
III.Inna
metoda wagowa (1)
polecawytrącenie nierozpuszczalnego
kompleksumie
dziowego,
który odsącza się i suszy w temp.40°C do
stałego ciężaru. Uciążliwa jest metoda jodometryczna(2),
polegającana
wytrąceniu z alkalicznegoroztworu hydantoinalu
działaniem chloru pochodnejdwuchlorowej, rozpuszczeniu jej
wkwasie
octowym ipo dodaniu
jodku potasowegoodmiareczkowaniu wydzie
lonego jodu
roztworem tiosiarczanu sodowego. Podobny zarzut
dotyczy oznaczenia dwufenylohydantoinyeluowanej
zhydantoinalu
na wymieniaczukationitowym
(amberlit IRC50) przy
pomocy dwumetyloformamidu i miareczkowanejmetano-
łanem
sodowymw
roztworzebenzenowo-metanolowym (3). Inni
autorzy polecają, celem oddzielenia hydantoinalu od luminalu,chromatografię kolumnową
nace-
licie535 i następnie
oznaczeniespektrofotometryczne
(4). Metodami spektrofoto-metrycznymi
oznaczonotakże 5,5-dwufenylohydantoinę
wpłynach
'ustrojowych(5,6).Związek ten analizowano
również
na drodzeamperometrycznego
miareczkowaniaza
pomocą roztworów soli metali ciężkich (7).Prosta
metodaoznaczania
przezmiareczkowanie
kwasemnadchlorowym
(8) nie ma zastosowania w przypadkuana
lizy
formy recepturowej leku w
roztworze wodnym.Podobieństwo
budowy hydantoin i barbituranównasuwa możliwość wykorzystania
metodoznaczania
tych ostatnich, szerzejopracowanych analitycznie,
do oznaczania hydantoinalu (zestawienie metodoznaczania
ilościowegobarbituranów
podano wjednej
zpoprzednich prac (9).
Zainteresowanie nasze
wzbudziła szczególnie, zewzględu na
prostotę wy
konania,metoda argentometryczna
oznaczaniabarbituranów, będąca
odtrzydziestu
latstale
nawarsztacie badań naukowych (10
—18),
nie stosowanajednak
dotychczasdo
oznaczania hydantoinalu.
Wwyniku
własnychprób
okazało się,że hydantoinalu
nie można oznaczyćwedług metody Bud
dego(10), polegającej na miarecz
kowaniu
barbituranówroztworem azotanu srebra
wobecNa2
CO3
dotrwałego
zmętnieniaroztworu. Hydantoinal w
przeciwieństwie do barbituranów nietworzy w tych
warunkachrozpuszczalnego kompleksu srebrowego,
leczod razu powstaje
osad. Nie możnawięc
zauważyć występowaniazmętnienia w
punkcierównoważ
nikowym. Również dodatek etanolu,
zaproponowany
przy oznaczeniubarbitura
nów
przez Hors cha (15),
niezmienia
opisanego zjawiska.Użycie
roztworów buforowych do oznaczaniabarbituranów przez
Vastaghi
Szabolcs (16) nie okazało się równieżkorzystne w przypadku hydantoinalu, natomiast powiodło się, opracowane przez
tychże autorów dlaniektórych barbituranów,
oznaczenie hydantoinaluprzez miareczkowanie 0,1
n AgNO3
wobec wodorotlenku sodowegoi etanolu. W
czasie miareczkowania niepowstaje
osad,a
jeśliwydziela
się, to nieprzeszkadza on
oznaczeniu,gdyż zmiana
barwyroztworu
najasnożółtą wska
zuje punkt
równoważnikowy. Zmiana taprzy świetle
dziennym jestzupełnie wyraźna.
Błądoznaczenia
nie przekracza±
0,8%,średnia arytmetyczna
błędu zszeregu
oznaczeń wynosi0,05%.
Metodata
nie nadaje się do oznaczenia hydan toinalu w
tabletkach, gdyż wskutekredukcyjnych
właściwościsubstancji
ubocz
nych,zawartych w
masie tabletkowej,w
czasie miareczkowania występuje ciem
nienieroztworu
(wydzielanie sięmetalicznego
srebra),uniemożliwiające
zaobser wowanie zmiany
barwyw punkcie
równoważnikowym.Miareczkowanie natomiast za
pomocą 0,1n
AgNO3
wobecchromianu pota
sowego
jako
wskaźnika nadaje się doanalizowanych
form leku. Otrzymuje się wyniki nieco niższe odteoretycznych (przy
oznaczeniu substancji czystej do—0,8%,
atabletek do
—1,2%),
jednakżeśrednia
błęduszeregu
oznaczeńnieprzekracza
0,45% dla substancjii
0,8% dlatabletek.
Do oznaczenia
substancjii tabletek zastosowano również
z powodzeniemmetodę
Fiirs
ta (18). Metoda ta polega na wytrącaniu trudno rozpuszczalnego kompleksubarbituranu
ze srebremi pirydyną i kolejnym miareczkowaniu
za wartości srebra, przy czym w
obecnościwęglanu sodowego
powstaje związek oinnym składzie ilościowym
niż w roztworach słaboalkalicznych
albow przy
padku
oznaczania
N-alkilowanychbarbituranów.
Jak okazało się przy
próbach zastosowania
tejmetody do oznaczania
hydan
toinalu, w
obecnościmałych
ilościwęglanu
sodowego,w roztworze zawierającym
pirydynę,
pododaniu azotanu
srebrowegopowstaje osad, któremu w oparciu
o cytowane
prace Poethkego iFürs
ta (17, 18) orazwłasne
wyniki ozna
czeń
możnaprzypisać
skład hydantoinal.Ag. pirydyna
2. Dodanie większej ilości Na2CO3 powoduje
zwiększenie zawartościsrebra w
osadzie, gdyżprawdopodobnie
tworzy się częściowozwiązek
hydantoinal. Ag2 pirydyna
2.
Prawidłowe, stechio-metryczne wyniki
otrzymanow
słaboalkalicznym
roztworze, pododaniu małej
ilościwęglanu
sodowego.Przy oznaczaniu substancji
czystejśrednia błędu szeregu
oznaczeń wynosiła +0,2°/o, a przy oznaczaniuhydantoinalu
wtabletkach —
ОД«/».Wypróbowano również
możliwośćpośredniego
kompleksometrycznego ozna
czania hydantoinalu (w substancji czysteji
wtabletkach) i
opracowano dogodne warunki tej metody. Jedna z wersji umożliwiawytrącenie z
roztworu wodnego trudno rozpuszczalnej soli niklawej i oznaczenie następnieniklu
w osadzie przez miareczkowanie wersenianemdwusodowym
wobec mureksydujako
wskaźnika.Uzyskane
wyniki
oznaczeń wskazują na dostatecznądokładność tej
metody,której
błąd oznaczenia nieprzekraczał ±1,20/0, a średnia arytmetyczna błędu
dla sub stancji
wynosiła +0,35%, a dlatabletek
+0,6®/#. Inną możliwość oznaczenia kom pleksometrycznego stanowiło przystosowanie własnej metody oznaczania
ilościo wego
barbituranów za pomocą soli rtęci (9) dooznaczania hydantoinalu.
Metoda polegana
wytrąceniuzwiązku hydantoiny
z rtęcią przez dodanieroztworu
octanu rtęciowegoi
oznaczeniew
osadzie rtęciprzez
rozpuszczenie go wnadmiarze
roztworuwersenianu
dwusodowego iodmiareczkowanie
nadmiaruroztworem siarczanu
cynkowego wobec czernieriochromowej T jako wskaźnika. Ten sposób
oznaczenia jestrównież wystarczająco
dokładny:średnia błędu szeregu
oznaczeńhydantoinalu w substancji
czystej jak iw tabletkach
wynosiła +O,8«/o.BADANIA
WŁASNEDo oznaczeń używano hydantoinal prod. Warszawskich Zakładów Farmaceutycznych, odpowiadający wymaganiom Farmakopei Polskiej III oraz hydantoinal tabl. po 0,1 g produkcji Warszawskich Zakładów Far
maceutycznych i Łódzkiej Wytwórni Chemicznej „Doza”. Substancje przed odważaniem suszono do stałego ciężaru w temp. 100°C.
Oznaczenia argentometryczne
1) — miareczkowanie za pomocą 0,1 n AgNO3 wobec NaOH.
Odważkę substancji
w ilości 0,1
—0,2 g
rozpuszczonow 20
ml wody, dodano 2 ml5°/o
wodnego roztworu NaOH i30
mletanolu i
miareczkowano 0,1n roztwo
rem AgNO3 do trwałego
żółtego zabarwienia roztworu. Zmianabarwy
(roztwór bezbarwny->żółty) była wyraźna,jednak
jej uchwyceniewymagało
zastosowania światła dziennego.1 ml 0,1 n AgNO3 odpowiada 0,02742 g hydantoinalu. Niektóre wyniki oznaczeń przedstawiono w tab. 1.
2)—miareczkowanie za pomocą 0,1 n AgNO3 wobec K2CrO4.
Miareczkowanie przeprowadzono w środowisku obojętnym, 00 umoż
liwiło także oznaczenie zawartości hydantoinalu w tabletkach, gdyż w tych warunkach nie zachodziła od razu redukcja srebra.
Odważkę substancji czystej
w
ilości0,1
—0,2 g lub
odpowiednią odważkęsproszkowanych
tabletek rozpuszczonow
10 ml wody, dodano20
mletanolu
i 2—
3
krople 5% wodnego roztworu chromianu potasowego i miareczkowano powoli silniemieszając 0,1
nroztworem
AgNO3
dotrwałego
czerwonegozabar
wienia.
Niektóre wyniki oznaczeń hydantoinalu w substancji czystej i w ta
bletkach przedstawiono w tab. 2.
Tabela
1
Odważkasubstancji
w g
Zużycie
0,1
n AgNO3w
mlZnaleziono
g
substancji
Różnicaw %
0,0984 3,57
0,0979 — 0,48
0,1115
4,040,1108 —
0,630,1128
4,080,1119 —
0,800,1411
5,180,1421
+0,710,1583
5,780,1585
+0.13
0,1613
5,920,1624
+ 0,680,1965
7,170,1966
+0,05
Tabela
2 Odważkaczystej substancji
w
gOdważka masy
tabletkowej
w
g
Zawartość
hydantoinalu wgdeklaracji
w
gZużycie
0,1
n AgNO3
w ml
Znaleziono g
substancji
Różnica w %
0,0916
——
3,33 0,0913— 0,30
0,1309 —
— 4,74 0,1300—
0,690,1470
——
5,320,1459 —
0,750,1683 — —
6,12 0,1679 —0,240,1687 — —
6,120,1679 —
0,470,1888
——
6,870,1884
— 0,210,2134 — — 7,75
0,2126
—0,37— 0,1926 0,0951
3,450,0946
—0,50— 0,2431 0,1204
4,37 0,1199—
0,42— 0,3033
0,15025,42 0,1487 —
1,00—
0,3136 0,1553
5,65 0,1550—
0,19— 0,3309 0,1639 5,95 0,1632
— 0,43— 0,3496 0,1732
6,25 0,1714— 1,21
—
0,3511 0,1739
6,330,1736 — 0,17
3) — oznaczenie wg metody F ü r s t a.
Odważkę w ilości
około 0,1 g substancji lub
odpowiednią odważkędokładnie sproszkowanych
tabletek rozpuszczono w 5 ml wody. Dodanonastępnie
0,5ml 10%
wodnegoroztworu węglanu sodowego, 20
ml20%
wodnego roztworupirydyny
i kroplami, mieszając,10
ml 5% roztworuazotanu srebrowego.
Odstawiono na% godz.
do
chłodni (temp. 0°C). Osad sączono przezfiltr
G4, przemywano zimną wodą, zawierającą2% pirydyny,
i rozpuszczanow 20
ml ciepłego25%
kwasu azotowego. Poprzemyciu
filtra wodą izebraniu
przesączui przepłucza rozcień
czano
go wodą
doobjętości około 50
ml, dodano 2 ml nasyconegoroztworu
siar
czanu żelazowoamonowegoi miareczkowano
0,1nroztworem
NH4SCN.
1 ml 0,1 n NH4SCN odpowiada 0,027425 g hydantoinalu. Część wy
ników oznaczeń hydantoinalu w substancji czystej i w tabletkach przed
stawiono w tab. 3.
Tabela 3
Odważkaczystej substancji
w
g
Odważka
masy tabletkowej
w g
Zawartość hydantoinalu wg deklaracji
w
gZużycie
0,1 n
nh4
scnw ml
Znaleziono g
substancji
Różnica
w %
0,0593 — —
2,140,0587 — 1,01
0,0771 — —
2,800,0768
—0,390,0788 — —
2,880,0790
4-0,250,0849 — —
3,080,0845
—0,47
0,0892 — —
3,270,0897
4-0,560,0998 — —
3,700,1015 4" 1,70
0,1156 —
— 4,250,1166
4-0,86—
0,1557 0,0771
2,78 0,07624— 1,12
— 0,1819 0,0901
3,22 0,08833 —1,96
— 0,2043
0,1012 3,650,1001 — 1,09
— 0,2003 0,0992
3,670,1007
4-1,51
—
0,2035 0,1008
3,700,1015
4-0,70— 0,2249
0,1114 4,070,1116
4-0,18— 0,2295
0,1137 4,190,1149 —
1,05Oznaczenia kompleksometryczne 1) za pomocą soli Ni2'1'.
Odważano
0,1
—0,2 g substancji
czystejlub taką ilość
sproszkowanychtabletek, aby w
odważce było0,1—0,2
g czystegozwiązku, który
rozpuszcza się w20
mlwody. Do
roztworu dodawano kroplami, mieszając, 20 ml około0,1 M
roztworusiarczanu
niklawego. Wytrącany osad odsączano i poprzemyciu wodą — porcjami
po5 ml,
przenoszono ilościowo do kolbki stożkowej, dodając50
ml wody i2
ml stężonego kwasusolnego.
Następnie zobojętniano amoniakiem, dodawano10
ml1 n
roztworuchlorku
amonowego,3
krople roztworuwskaźnika
(nasycony wodnyroztwór
mureksydu) i amoniakukroplami
dozmiany
barwy roztworu z pomarań
czowej na żółtą. Miareczkowano 0,05M roztworem wersenianu
dwusodowego do zmianybarwy
nafioletową, dodając pod
koniecmiareczkowania
10 ml stężonego (ok.30%)
amoniaku.1 ml 0,05 M roztworu wersenianu dwusodowego odpowiada 0,027425 g hydantoinalu. W tab. 4 przedstawiono niektóre wyniki z szeregu ozna
czeń hydantoinalu w substancji czystej i w tabletkach.
2) za pomocą soli Hg’+.
Odważono
0,1—0,2
gsubstancji lub
odpowiedniąilość
sproszkowanychtabletek,
które rozpuszczanow 20
mlwody.
Dodano następnie1 g
octanu sodowego i 25 ml około0,05 M
roztworu octanu rtęciowego. Mieszaninę ogrzewano do temperaturyTabela 4
Odważkaczystej substancji
w
g
Odważka masy
tabletkowej
w
gZawartość hydantoinalu
wg deklaracjiw
gZużycie 0,05M
wer
senianu
dwusodo
wego w ml
Znaleziono g substancji
Różnica w %
0,1009 — 3,64
0,09985—
1,050,1068 — —
3,870,1061 +
0,650,1086
—
— 3,940,1081 -Î- 0,46
0,1093 '— —
3,980,1092 —
0,090,1355 —
—
4,79 0,1344 +0,81
0,1812 — —
6,550,1796
+0,880,1970 —
7,120,1953
+0,86— 0,2095 0,1038
3,54 0,1026 +1,17
— 0,2570
0,1273
4,630,1270 —
0,24— 0,2662 0,1319
4,830,1325
+ 0,45—
0,3202 0,1586
5,850,1605
+1,19
—
0,3291 0,1630
5,970,1638
+0,49
—
0,3395 0,1682
6,190,1698
+ 0,95— 0,3778 0,1871
6,840,1876
-j-0,27Tabela
5
Odważkaczystej
substancjiw g
Odważka masy
tabletkowej
w
gZawartość hydantoinalu wg
deklaracji
w g
Zużycie
0,05M wer
senianu dwusodo
wego w mlZnaleziono
g substancji
Różnica
W
%0,1022
— — 3,760,1031
+0,88
0,1139 — — 4,18 0,1146
+0,610,1160
—
— 4,270,1171
4-0,950,1389
——
5,130,1407 +
1,300,1758 —
—
6,420,1761
+0,17
0,1877
——
6,920,1898 +
1,120,2296
—
— 8,420,2310
+0,61—
0,2697
0,1336 4,92 0,1350 +1,04—
0,3146 0,1558 5,70 0,1563
+0,32— 0,3004 0,1488 5,45 0,1495 +
0,47— 0,3399
0,16846,16 0,1690 + 0,36
— 0,3916
0,19407,12
0,1953+
0,67— 0,4181 0,2071
7,640,2095
+1,16— 0,4435 0,2197 8,14 0,2232 +
1,59bliskiej temperaturze
wrzenia. Osadodsączano,
dokładnie przemywano,prze
noszono ilościowo do
kolbki
stożkowej,dodawano 25 ml
0,05Mroztworu werse-
nianu dwusodowego,10
ml amoniakalnegoroztworu
buforowegoo
pH10,0,
mie
szanoi
dodanoczerni eri
ochrom owejT (l«/0 mieszanina
zchlorkiem
sodowym).Nadmiar wersenianu
dwusodowegoodmiareczkowywano
0,05Mroztworem
siar
czanu cynkowego do zmianybarwy
niebieskiej na czerwonofioletowąWyniki oznaczeń hydantoinalu i tabletek zawierających hydantoinal przedstawiono w tab. 5.
PIŚMIENNICTWO
1. Bied bach
F., Mann G.: QuantitativeBestimmung
von Diphenylhydantoinin Tabletten.
Mitt, dtsch.pharm.
Ges.30,
1,1960.
2. Kozelka F. L., A
i
ne C.A.:
IodometricDetermination of Diphenylhydan
toin. J.
Pharmacol. 72, 276,
1941.3.
Vincent M. C., Blake M.
I.: Noteon
the Analysis ofDiphenylhydan
toin
Sodium by anIon-Exchange Procedure.
Drug Standards26, 206,
1958.4. Lach J. L., Вhan
sali
К.,Blaug
S.M:
The ChromatographicSepa
ration and
Determinationof
Diphenylhydantoinand Phenobarbital.
J. Amer.Pharm. Assoc., Sei. Ed.
47,
48,1958.
5. Bjorge J.,
Presthus
J., StoaK.
F.: Spectrophotometric Study on 5,5-Diphenylhydantoin.Med. Norsk.
Farm. Selsk.19, 17, 1957; według
Anal.Abstr. 4, 3108,
1957.
6. Plaa G. L.,
Hine
C.H:
A Methodfor Simultaneous
Determinationof
Diphenylhydantoin inBlood.
J. Lab. Clin. Med.47,
649, 1956.7. Konopi
к
N.: Amperometrische Titration organischenVerbindungen,
öst.Chem.
Ztg.55, 127,
1954.8. Goszczyńska К., Różańska М.:
Miareczkowanie
preparatów farma
ceutycznych kwasemnadchlorowym w środowisku
bezwodnym.Farm.
Pol ska
6, 153,1954.
9.
Kurpiel I.,
Mojejko J., Przyborowski L.: Oznaczenie pochod
nychkwasu barbiturowego za
pomocą soli rtęci.Acta
Pol.Pharm. 18,
221,1961.
10.
Budde
H.: Argentometrische Bestimmung vonBarbitursäurederivate.
Deut
sche Apoth. Ztg.49, 295,
1934.11. Danielsson
В.: Argentometric Determination
of 5,5-Diallyl-and
5,5-Die-thylbarbituric Acid. Svensk
Farm. Tid.55,
125, 1951.12. Chavanne P., Marie H.:
Sur
le dosage argentimétriquedes barbituri
ques.
Ann. Pharm.Franc.
11,91,
1953.13. Sa nd ri G.,
LombardiF.:
Volumetrico determinazionedegli
derivatidell’acido tiobarbiturico.
Atti Acad. Sei.Ferrara 30, 27, 1953.
14. Rotondâro F. A.: The
Determination of
Barbituratesin Pharmaceuticals.
J.
Assoc.
Off. Agric. Chern.38,
809, 1955.15.
Hors
chW.: Zur Bestimmung
von Cyclobarbital undCyclobarbital-Calcium Pharmazie 11, 458, 1956; 12,
122,212, 353, 1957.
16. Vastagh
G., SzabolcsE.: Argentometrische
Bestimmung von N-Me- thyl-cyclohexenyl-methylbarbitursä'ure undPhenylaethylbarbitursäure. Arznei
mittel-Forsch. 8,
355, 1958.
17.
Poethke W.,
FürstW.:
Silberverbindungender
Barbitursäurederivate, 1 Mitteilung. Pharmazie15,
673, 1960.18.
Fürst W.:
Silberverbindungender Barbitursäurederivate,
2 Mitteilung.Pharmazie.
16, 24, 1961.
РЕЗЮМЕ
Разработан простой метод определения гидантоинала (натриевая соль 5,5 — дифенил — гидантоина), путем аргентометрического ти
трования в присутствии гидроокиси натрия или хромовокислого калия в виде индикатора. Установлено, что гидантоинал можно так
же определить достаточно точно путем осаждения комплексной соли с серебром и пиридином и обратного титрования металла титро
ванным раствором родамата аммония.
Разработаны также методы косвенного комплексометрического определения гигантоинала в субстанции и в таблетках. Один метод основан на осаждении никелевой соли и титровании натриевой солью версеновой кислоты в присутствии мурексида как индикатора. Дру
гой метод основанн на осаждении гидантоинала ацетатом ртути (II), растворении осадка избытком раствора ЭДТА и обратном титрова
нии раствором сульфата цинка в присутствии ериохромового черного.
SUMMARY
A simple quantitative method of determination of hydantoinal (5,5-diphenylhydantoin sodium), by argentometric titration against sodium hydroxide or potassium chromate as an indicator, has been elaborated. It was also confirmed, that hydantoinal may be determined with sufficient accuracy by precipitation in the form of a complex with silver and pyridine and subsequent titration of the metal with standard solution of NH4SCN.
Two ways of indirect complexometric determination of hydantoinal in substance and in tablets have been also worked out. The one consists in the precipitation of nickel salt and titration with disodium versenate to murexide as indicator. The other is based on the precipitation of hydantoinal with mercuric acetate, dissolving the deposit in the excess of EDTA (disodium salt) solution and titrating it back with a standard solution of zinc sulphate using eriochrome black T as an indicator.
Papier druk. sat. Ш kl 80 gr 70 x 100 Druku 8 str.
Annales U.M.C.S. Lublin 1962. Lub. Druk. Pras.—Lublin Unicka 4. Zam. 4954 10.XII.62.
800 + 50 odbitek. N-4 Data otrzymania manuskryptu 10.XII 62. Data ukończ, druku 10.VI.63.