Universiteit Utrecht Faculteit Farmacie

Farmaceutische Analyse

Toets Grondstoffenonderzoek 10 augustus 1999

Geef bij elke vraag zonodig een berekening en verklaar altijd het antwoord, ook al wordt dit niet expliciet aangegeven !
Succes !

Raadpleeg bij de beantwoording van deze vragen de bijlage.

Raadpleeg ook de uitwerking van dit tentamen.

Bestudeer de bijgevoegde monografie van allantoin (1999:1288) en beantwoord dan de volgende vragen.

ALGEMENE VRAGEN.

IDENTIFICATION
First/second identification

Vraag a (5 punten)
Waarom is test A minstens zoveel waard als de andere drie tests tezamen?

TESTS
Acidity or alkalinity.

Vraag b (5 punten)
Waarom moet hier en voor het maken van opl. S koolzuurvrij water worden gebruikt?

Optical rotation.

Vraag c (5 punten)
Beredeneer hoe de eis m.b.t. de optische rotatie valt te verklaren aan de hand van de structuurgegevens uit deze monografie.

Reducing substances.

Vraag d (5 punten)
Op welke reactie berust hier het eventuele ontkleuren van de testoplossing?

Related substances.

Vraag e (10 punten)
In de voorlaatste zin van de beschrijving stond (tussen haakjes) een percentage, waarvan het getal vervangen is door een hekje (#). Beredeneer welk getal op deze plaats moet hebben gestaan.

Loss on drying.

Vraag f (5 punten)
Hoe lang moet onder de in de monografie aangegeven omstandigheden gedroogd worden?

ASSAY
Vraag g (5 punten)
Welke zure functie/functies in het allantoine molecuul wordt/worden bij deze titratie benut? Waarom kunnen we deze titratie niet uitvoeren met methylrood als indicator?

IMPURITIES
Vraag h (10 punten)
Onderaan de monografie worden twee mogelijke verontreinigingen met name genoemd. Geef voor elk van beiden aan bij welke zuiverheidstest(s) deze stoffen zullen worden opgemerkt.

CASUS

Hier volgt een beknopt verslag van alle werkzaamheden die we hebben verricht aan een monster van een zojuist door ons ingekochte grondstof allantoine

  1. Het IR spectrum van de grondstof is identiek aan het referentiespectrum van allantoine dat reeds in het geheugen van de gebruikte FT-IR spectrofotometer was opgeslagen. Hieruit is geconcludeerd dat de grondstof inderdaad allantoine is.
  2. Bij de test op acidity or alkalinity bleek dat de testoplossing na toevoegen van 0,2 ml 0,0097 M NaOH geel was, en vervolgens na toevoeging van 0,4 ml 0,0104 M HCl rood.
  3. De optische rotatie werd gemeten met behulp van onze polarimeter die voorzien is van buizen van 20 cm. Het gemiddelde van tien metingen aan een met demi-water gevulde buis was 0,037 graden (+/- 0,03 graden), voor oplossing S waren deze getallen �0,079 graden (+/- 0,04 graden).
  4. De testoplossing van de test op reducerende bestanddelen was na een kwartier nog zichtbaar violet.
  5. Bij de test op verwante verbindingen werden testoplossing (b) en referentieoplossing (a) niet opgebracht. Er werd een chromatogram verkregen dat hieronder zo goed mogelijk is gereproduceerd. T staat voor �testoplossing�, R voor �referentieoplossing�. De nevenvlek bij T(a) is duidelijk minder intensief dan de vlekken bij R(b) en R(c).
  6. Voor de test op droogverlies is een platina bakje gebruikt, dat bij ingebruikneming 36,4532 g woog, en na 33 minuten drogen bij 105graden Celsius 36,4537 g. Na inwegen van de grondstof was het totaalgewicht 37,4807 g. Na zes uren drogen bij 105 graden Celsius was het gewicht 37,4788 mg.
  7. Voor het uitvoeren van de sulfaatas werd een platina kroes gebruikt die na een kwartier gloeien 25,1110 g woog, en na nog een keer 30 minuten gloeien 25,1109 g. Deze kroes werd op een bovenweger getarreerd, waarna 1,04 g van de grondstof werd ingewogen. Na de voorgeschreven bewerkingen werd een gewicht vastgesteld van 25,1106 g. Na nog een kwartier gloeien bedroeg het gewicht 25,1109 g
  8. Voor de gehaltebepaling hebben we 122,3 resp. 127,9 mg van de grondstof afgewogen (M1 resp M2). Er werd getitreerd met 0,0957 M NaOH oplossing. Uit de potentiogrammen werd afgeleid dat er tot het equivalentiepunt een verbruik (V1 resp. V2) was van 8,07 resp. 8,35 ml.

Vraag A (30 punten)
Beredeneer voor elk van de punten 1 t/m 8:
- of de desbetreffende tests goed zijn uitgevoerd
- wat de conclusie uit deze test moet zijn.

Vraag B (20 punten)
Geef, met redenen omkleed, een slotconclusie m.b.t. goedkeuren/herkeuren/afkeuren van de grondstof.

Algemene gegevens:

pKa van allantoine = 7,1
Methylrood: pH-traject 4,4 (rood) � 6,0 (blauw)

Bijlage

Monografie Allantoin (Ph.Eur. III)

C4H6N4O3
Mr= 158.1

DEFINITION

Allantoin contains not less than 98.5 per cent and not more than the equivalent of 101.0 per cent of (RS)-(2,5-dioxoimidazolidin-4-yl)urea.

CHARACTERS

A white, crystalline powder, slightly soluble in water, very slightly soluble in alcohol.
It melts at about 225 �C, with decomposition.

IDENTIFICATION

First identification: A.
Second identification: B, C, D.

  1. Examine by infrared absorption spectrophotometry (2.2.24), comparing with the spectrum obtained with allantoin CRS.
  2. Examine the chromatograms obtained in the test for related substances. The principal spot in the chromatogram obtained with test solution (b) is similar in position, colour and size to the principal spot in the chromatogram obtained with reference solution (a).
  3. Boil 20 mg with a mixture of 1 ml of dilute sodium hydroxide solution R and 1 ml of water R. Allow to cool. Add 1 ml of dilute hydrochloric acid R. To 0.1 ml of the solution add 0.1 ml of a 100 g/l solution of potassium bromide R, 0.1 ml of a 20 g/l solution of resorcinol R and 3 ml of sulphuric acid R. Heat for 5 min to 10 min on a water-bath. A dark blue colour develops, which turns red after cooling and pouring into about 10 ml of water R.
  4. Heat about 0.5 g of the substance. Ammonia vapour is evolved, which turns red litmus paper R blue.

TESTS

Solution S. Dissolve 1.0 g in carbon dioxide-free water R and dilute to 100 ml with the same solvent.
Acidity or alkalinity. To 5 ml of solution S add 5 ml of carbon dioxide-free water R, 0.1 ml of methyl red solution R and 0.2 ml of 0.01 M sodium hydroxide. The solution is yellow. Add 0.4 ml of 0.01 M hydrochloric acid. The solution is red.
Optical rotation (2.2.7). The angle of optical rotation, determined on solution S, is - 0.10� to + 0.10�.
Reducing substances. Shake 1.0 g with 10 ml of water R for 2 min. Filter. Add 1.5 ml of a 0.02 M potassium permanganate. The solution must remain violet for at least 10 min.
Related substances. Examine by thin-layer chromatography (2.2.27), using a suitable cellulose for chromatography R as the coating substance.
Test solution (a). Dissolve 0.10 g of the substance to be examined in 5.0 ml of water R with heating. Allow to cool. Dilute to 10 ml with methanol R. Use the solution immediately after preparation.

Test solution (b). Dilute 1 ml of test solution (a) to 10 ml with a mixture of 1 volume of methanol R and 1 volume of water R.

Reference solution (a). Dissolve 10 mg of allantoin CRS in a mixture of 1 volume of methanol R and 1 volume of water R and dilute to 10 ml with the same mixture of solvents.

Reference solution (b). Dissolve 10 mg of urea R in 10 ml of water R. Dilute 1.0 ml of this solution to 10 ml with methanol R.

Reference solution (c). Mix 1 ml of reference solution (a) and 1 ml of reference solution (b).

Apply separately to the plate 10 �l of test solution (a) and 5 �l each of test solution (b), reference solution (a), reference solution (b) and reference solution (c). Develop over a path of 10 cm using a mixture of 15 volumes of glacial acetic acid R, 25 volumes of water R and 60 volumes of butanol R. Allow the plate to dry in air. Spray the plate with a 5 g/l solution of dimethylaminobenzaldehyde R in a mixture of 1 volume of hydrochloric acid R and 3 volumes of methanol R. Dry the plate in a current of hot air. Examine in daylight after 30 min. Any spot in the chromatogram obtained with test solution (a), apart from the principal spot, is not more intense than the spot in the chromatogram obtained with reference solution (b) (# per cent). The test is not valid unless the chromatogram obtained with reference solution (c) shows two clearly separated principal spots.
Loss on drying (2.2.32). Not more than 0.1 per cent, determined on 1.000 g by drying in an oven at 100 �C to 105 �C.
Sulphated ash (2.4.14). Not more than 0.1 per cent, determined on 1.0 g.

ASSAY

Dissolve 120.0 mg in 40 ml of water R. Titrate with 0.1 M sodium hydroxide, determining the end-point potentiometrically (2.2.20).
1 ml of 0.1 M sodium hydroxide is equivalent to 15.81 mg ofC4H6N4O3

IMPURITIES

A. glyoxylic acid,
B. urea.

Farmaceutische Analyse 5e-jaar |

10 september 1999
Staf Farmaceutische Analyse 5e-jaar