Uitwerking schriftelijke toets GRONDSTOFFENONDERZOEK 3 mei 1999

Vraag 1 (Monografie dexpanthenol)

Vraag 2 (Monografie dexpanthenol)

1. a²⁰_D = (1000 * a) / (l * c )
   met l = weglengte in dm (in deze berekening 2,0 dm en c = concentratie in g/l
   Onder de aanname dat de stof zuiver is en volledig watervrij heeft solution S een concentratie van 2,500 g / 50,0 ml = 50,0 g/l
   ondergrens a²⁰_D = 2,90 graden
   bovengrens a²⁰_D = 3,20 graden. (5 pt)
2. Vanwege de aanwezigheid van een optisch actief centrum (het 2-hydroxy-koolstofatoom) zijn er 2 enantiomere vormen. Dexpanthenol is gedefinieerd als een van deze twee vormen, dus de identiteit staat pas vast als de aanwezigheid van de juiste vorm bekend is. Dit kan alleen aan de hand van de (specifieke) optische rotatie. (6 pt)
3. Er is dan sprake van een racemisch mengsel. De beide enantiomeren, die niet te onderscheiden zijn met de andere identiteitsreacties, zullen de optische rotatie van elkaar opheffen. De rotatiehoek is dan 0 graden en zodoende is de specifieke optische rotatie ook 0 graden.(5 pt)
4. Naast het dexpanthenol is er een aanzienlijke hoeveelheid van de andere entantiomeer aanwezig. Hierdoor wordt een deel van de optische rotatie gecompenseerd en zal de rotatiehoek kleiner zijn. Ook de specifieke optische rotatie zal lager uitvallen.(4 pt)
5. De specifieke optische rotatie kan nooit groter worden dan de literatuurwaarde voor de zuivere stof. Er zijn dan drie verklaringen:
   - de stof is geen (zuiver) dexpanthenol,
   of er zijn uitvoerfouten gemaakt:
   - solution S is verkeerd gemaakt (de concentratie dexpanthenol is in werkelijkheid ongeveer 2 keer zo hoog
   , - er is in de berekening uitgegaan van een weglengte van 1 dm, terwijl er in werkelijkheid gemeten in een buis met een twee zo grote weglengte. (5 pt)

Vraag 3 (Monografie dexpanthenol)

1. - het 3-aminopropanol is een ontledingsprodukt in dexpanthenol dat kan ontstaan na hydrolyse van de amidebinding,
   - het dexpanthenol kan worden gesynthetiseerd uit 3-aminopropanol en R-pantholacton. Bij onvolledige opzuivering kan het dus als onzuiverheid aanwezig zijn. (6 pt)
2. testoplossing a = 0,25 g in 5 ml = 50 mg /ml
   referentie-oplossing b = 25 mg in 100 ml = 0,25 mg/ml
   (van de oplossingen wordt een gelijke hoeveelheid op de plaat aangebracht)
   bij de ** moet staan: 0,25 mg/ml / 50 mg/ml * 100% = 0,5%. (4 pt)

Vraag 4 (Monografie dexpanthenol)

1. referentie bevat 1 ppm = 1 microgram / ml
   Bij gelijke kleuring bevat solution S ook 1 microgram / ml
   50 ml solution S = 50 * 1 microgram / ml = 50 microgram
   50 microgram kwam voor in 2,5 gram dexpanthenol (= hoeveelheid dexpanthenol in solution S)
   = 50 microgram / 2,5 gram = 20 ppm aan zware metalen uitgedrukt als lood. (5 pt)
2. De reactie die de verkleuring veroorzaakt is:
   Pb²⁺ + S^2- -> PbS (geel neerslag)
   Het S^2- komt vrij uit de reactie van thioacetamide met loog. De functie van de glycerol is de stabilisatie van het reagens. (5 pt)

Vraag 5 (Monografie dexpanthenol)

Vraag 6 (Monografie dexpanthenol)

1. Het is een zuur/base-titratie met perchloorzuur in watervrij milieu. Na splitsing van de amidebinding wordt de tertiare amine-functie geprotoneerd. De overmaat perchloorzuur wordt teruggetritreerd met kaliumwaterstofftalaat (6 pt)
2. Er geldt: gehalte = (v * t * RG* 100%) / hvh afgewogen
   - v = v_bl - v_bep.
   - t = 0,1000 M
   - RG = 205,3 (het molecuulgewicht van dexpanthenol, want de reactie met perchloorzuur verloopt 1:1)
   - hvh afgewogen = 0,4000 gram
   Invullen van de vergelijking voor gehalte is 100% (dat is het gehalte van zuiver, watervrij dexpanthenol) geeft dit voor
   v = 19,48 ml
   Aangezien v_bl = 50,00 ml (want de titer van het perchloorzuur is gelijk aan de titer van het kaliumwaterstofftalaat)
   is de v_bep. dus - 19,48 + 50,00 = 30,52 ml. (5 pt)
3. De bepaling moet in watervrij millieu worden uitgevoerd. Een logische keuze voor het oplosmiddel zou dan zijn watervrij azijnzuur of dioxaan, want dat zijn beide stoffen die in de monografie gebruikt worden en dus de bepaling niet zullen storen. (2 pt)
4. Zie antwoord onder 2. Er geldt de aanname dat de temperatuur van de titervloeistof gelijk is aan de temperatuur tijdens de titerstelling. (2 pt)
5. Ook het 3-aminopropanol reageert 1:1 met perchloorzuur. Met een molecuulgewicht van 3-aminopropanol van 75,11 gram per mol, bevat een weging van 400 mg:
   - 0,360 / molecuulgewicht dexpanthenol = 0,360 / 205,3 = 1,75 mmol
   - 0,040 / molecuulgewicht 3-aminopropanol = 0,040 / 75,11 = 0,53 mmol
   Totaal aantal mol dat reageert is dus 1,75 + 0,53 = 2,29 mmol
   mol * RG dexpanthenol * 100% / 0,4000 gram = 117,3%. (5 pt)

Vraag 7 (Monografie octyldodecanol)

Vraag 8 (Monografie octyldodecanol)

10 september 1999