酸碱滴定法测药物中间体二氰基胍己烷的含量

2015-02-27 05:10贾宏敏于洪梅赵丽娟朱秀慧
实验科学与技术 2015年6期
关键词:己烷氰基滴定法

贾宏敏,于洪梅,赵丽娟,朱秀慧,2,孙 巍

(1. 辽宁科技大学 化学工程学院,辽宁 鞍山 114051;2. 营口理工学院 化工系,辽宁 营口 115014;3.辽宁医药化工职业技术学院 分析检测系,辽宁 本溪 117004)

酸碱滴定法测药物中间体二氰基胍己烷的含量

贾宏敏1,于洪梅1,赵丽娟1,朱秀慧1,2,孙 巍3

(1. 辽宁科技大学 化学工程学院,辽宁 鞍山 114051;2. 营口理工学院 化工系,辽宁 营口 115014;3.辽宁医药化工职业技术学院 分析检测系,辽宁 本溪 117004)

根据氰基水解的性质及酸碱滴定法的基本原理,采用碱性过氧化氢法,浓缩过量的碱液,用硫酸标准溶液滴定过量的碱液,建立起一种酸碱滴定法测定药物中间体二氰基胍己烷的含量。考察了加热时间和玻璃珠个数的影响,结果表明,加热时间为1.5h和玻璃珠颗数为2时,对4个未知样品分析,满足滴定分析的要求。与高效液相色谱法进行比较研究,结果表明,两种分析方法的结果一致。

酸碱滴定法;二氰基胍己烷;化学分析;高效液相色谱法

药物中间体二氰基胍己烷,又名为1,6-二(3-氮-氰基-1-氮-胍基)己烷,是生产双胍和聚合多胍类化合物的重要中间体,特别是生产消毒剂洗必泰[1]、阿莱西定、聚六亚甲基双胍盐酸盐的重要中间体和原料。在制备上述三种双胍化合物时,需要制备它们的前体二氰基胍己烷。在辽宁科技大学分析化学实验教学中,缺乏有机物滴定分析的实例。我们结合学校科研促进教学的要求,将科研成果转化成教学内容,建立了一种酸碱滴定法测二氰基胍己烷的含量,增加了一个有机官能团定量分析实验的实例。有机官能团定量分析分为化学法和仪器法,其中化学法是利用官能团的特征化学反应,通过测量试剂的消耗量或反应产物之一的生成量来进行的。用酸碱滴定法测定官能团操作简便易行,因此应用较广。有些不能直接滴定的官能团,可借助化学反应,滴定消耗或生成的酸或碱来间接测定。

氰基的化学定量测定是相当困难的,一是由于这种官能团不易起定量反应,二是由于这种官能团的反应活性受所连接的基团影响太大[2]。氰基的检测方法基本上是根据它的性质在酸性或碱性水溶液中水解,主要有碱性过氧化氢法[2],CH3Mg加成后用气量法测过量试剂法[3],偕胺肟酸比色法[3-4]等。本文根据文献[2],利用氰基水解的性质以及酸碱滴定的基本原理,采用碱性过氧化氢法,根据氰基在碱性水溶液中与过氧化氢反应,生成相应的酰胺,再浓缩碱液使酰胺全部转化为羧酸盐,用酸标准溶液滴定剩余过量的碱液来测定氰基化合物的含量。然而,文献给出的有些条件较为模糊,我们针对二氰基胍己烷含量的测定,对实验条件进行了优化,建立起的酸碱滴定法,结果准确,符合滴定分析的要求,与高效液相色谱法(HPLC)测定结果相比较,结果基本一致。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

1) 1.000 mol/L的KOH溶液

称取28.00 g氢氧化钾固体(A.R,沈阳市试剂五厂),分几次加入适量水中,不断搅拌使其溶解,冷却至室温后加水稀释至1 L,转移到带有橡皮塞的试剂瓶中。

2) 0.300 0 mol/L的H2SO4溶液的配制与标定

量取浓硫酸15 mL(A.R,鞍山市化学试剂厂),在不断搅拌下缓慢加入适量的水中,待冷却至室温后,加水稀释至1 L,充分摇匀。

准确称取0.75~1.0 g无水碳酸钠(A.R,沈阳市新化试剂厂),精确至0.000 1 g,加50 mL水使之溶解,加入2~3滴甲基橙指示剂,用配好的H2SO4溶液滴定至溶液由黄色恰好变为橙色即为终点,记录所消耗H2SO4溶液的体积,计算H2SO4溶液的浓度。

4) 其他试剂

5)仪器

50 mL酸式滴定管,50 mL碱式滴定管,DB-4电热板(常州国华电器有限公司),Agilent1100系列高效液相色谱仪(美国Agilent公司)。

1.2 实验方法

1) 实验原理

二氰基胍己烷与碱性过氧化氢反应生成酰胺

浓缩碱液使酰胺全部转化为羧酸盐

用酸标准溶液滴定剩余过量的碱。

2)实验步骤

3)计算公式

(1)

式中,V0为空白试验所消耗硫酸标准溶液的体积,mL;V1为滴定试样所消耗硫酸标准溶液的体积,mL;N为硫酸标准溶液的浓度,mol/L;M为二氰基胍己烷的摩尔质量;W为试样的质量,g。

2 结果与讨论

2.1 玻璃珠颗数的影响

表1 玻璃珠颗数的影响

2.2 加热时间的影响

表2 加热时间的影响

2.3 样品分析

根据上述实验所得到的最佳条件,即加入2颗玻璃珠、加热1.5 h,分别测定了四个不同含量的样品,结果见表3。结果表明,所建立的方法用于样品分析,满足酸碱滴定法的误差要求。

表3 样品分析

2.4 与PHLC法比较

将本方法测得的实验结果与PHLC法进行比较研究,实验结果见表4。从表4中可以看出,两种方法测定的实验结果基本一致。说明实验选用的碱性过氧化氢法,浓缩过量的碱液,用酸标准溶液滴定过量的碱液来测定二氰基胍己烷含量的方法是可行的。

表4 两种方法测定的实验结果比较

3 结束语

根据氰基水解的性质,利用酸碱滴定法的基本原理,建立起一种酸碱滴定法测药物中间体二氰基胍己烷的含量,为分析化学实验教学增加了一个有机化合物含量测定的实例。本研究优化了实验条件,使建立起来的方法用于未知样品的测定,结果准确,满足滴定分析的要求,并与高效液相色谱法分析结果一致。

[1]张晓友,刘百里.洗必泰合成工艺概述[J].医药工业,1985,16(6):274-275.

[2]张志贤,张瑞镐.有机官能团定量分析[M].北京:化学工业出版社,1990:362-363.

[3] 任慧敏,田桦,郎红旗,等.分析化学手册(第二分册)[M].北京:化学工业出版社,1997:653.

[4] 张志贤,张瑞镐.有机官能团定量分析[M].北京:化学工业出版社,1990:367-368.

Determination of the Content of Drug Intermediates 1,6-Di (N3-cyano-N1-guanidino) Hexane by Acid-base Titration

JIA Hongmin1, YU Hongmei1, ZHAO Lijuan1, ZHU Xiuhui1,2, SUN Wei3

(1. School of Chemical Engineering, University of Science and Technology Liaoning, Anshan 114051, China;2. Department of Chemical Engineering, YingKou Institute of Technology, Yingkou 115014, China;3. Department of Analysis and Detection,Liaoning College of Medical and Chemical Vocational Technology, Benxi 117004, China)

According to the nature of cyano hydrolysis and the basic principles of acid-base titration, a acid-base titration method is established for the determination of the content of drug intermediates 1, 6-Di(N3-cyano-N1-guanidino) hexane by an alkaline hydrogen peroxide procedure using a sulfuric acid standard solution to titrate the excess lye. The effects of heating time and the number of glass beads were investigated. The results show that the best experiment conditions are 1.5 hours of heating time and the using of two glass beads. The method is applied to determine four unknown samples with satisfactory results. The results are consistent with high performance liquid chromatography.

1, 6-Di(N3-cyano-N1-guanidino)hexane;acid-base titration;chemical analysis;high performance liquid chromatography

2014-06-29;修改日期:2014-08-19

2012年鞍山市科技项目;2014年鞍山市科技项目。

贾宏敏(1971-),女,硕士,副教授,主要从事药物中间体的研制方面的研究。

于洪梅(1971-),女,博士,教授,主要从事药物中间体的研制和痕量组分的分析方面的研究。

通信作者:朱秀慧(1960-),女,硕士,教授,主要从事分析化学教学与研究工作。

Adoi:10.3969/j.issn.1672-4550.2015.06.002

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