Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии

РУКОВОДСТВО  
К ЛАБОРАТОРНЫМ 
ЗАНЯТИЯМ  
ПО  ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ 
ХИМИИ

Под редакцией
Г. В. Раменской

Рекомендовано Координационным советом по области 
образования “Здравоохранение и медицинские науки”  
в качестве учебного пособия для использования 
в образовательных учреждениях, реализующих 
программы высшего образования по направлению 
подготовки 33.05.01 “Фармация” по дисциплине 
“Фармацевтическая химия”

3-е издание, электронное 

Москва
Лаборатория знаний
2021

Федеральное государственное автономное образовательное 
учреждение высшего образования Первый Московский 
государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова 
Министерства здравоохранения Российской Федерации 
(Сеченовский Университет)

 
 

 

УДК 615.1/4 (076)
ББК 52.8я73
Р85

Р85
Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической 
химии : практикум / под ред. Г. В. Раменской. — 
3-е
изд.,
электрон. — М.
:
Лаборатория
знаний,
2021. — 355 с. — Систем.
требования:
Adobe
Reader
XI
;
экран 10". — Загл. с титул. экрана. —
Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-387-7
Учебное
пособие
по
курсу
фармацевтической
химии
составлено на основе многолетнего опыта работы студенческого 
практикума по фармацевтической химии фармацевтического 
факультета Первого Московского государственного
медицинского
университета
им. И. М. Сеченова.
Содержит
методики
синтеза веществ различных
классов. Изложены
общие правила и методы работы в органическом практикуме,
даны общие указания по интерпретации спектров веществ.
Пособие подготовлено в комплекте с учебником «Фармацевтическая

химия»
(под
редакцией
Г. В. Раменской),
составленном в соответствии с программой по дисциплине
«Фармацевтическая
химия»
по
специальности
«33.05.01,
060301, 060108 — Фармация».
Для студентов, аспирантов и преподавателей фармацевтических 
вузов и факультетов медицинских университетов.
УДК 615.1/4 (076)
ББК 52.8я73

Деривативное издание на основе печатного аналога: Руководство 
к лабораторным занятиям по фармацевтической химии :
практикум / под ред. Г. В. Раменской. — М. : Лаборатория
знаний, 2016. — 352 с. : ил. — ISBN 978-5-906828-18-7.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений,
установленных
техническими
средствами
защиты
авторских
прав,
правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков
или выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-387-7

© Лаборатория знаний, 2016
© ФГАОУ ВО Первый МГМУ
им. И. М. Сеченова Минздрава России
(Сеченовский Университет), 2016

— 25.03.1933–23.12.2008

— , , , -
, -
, .
-
, -
. 20 30 () -
. . . (-
. . . ).
, , ; , -
, 450 26 .
10 75 -
. .
. 

Предисловие

Фармацевтическая химия — одна из основополагающих наук современного 
фармацевтического образования. Главные задачи фармацевтической химии: 
моделирование и синтез новых лекарственных веществ, изучение фармакокинетики 
и др.; особое место занимают вопросы стандартизации и оценки качества 
лекарственных средств.
Фармакопейный анализ лекарственных веществ включает оценку качества 
по множеству показателей. Первоначально для такого анализа применяли исключительно 
химические методы: реакции подлинности, реакции на содержание 
примесей, титрование при количественном определении. В современных 
условиях обеспечение качества лекарственных средств достигается за счет повышения 
уровня стандартизации и приведения нормативной базы в соответствие 
с международными требованиями.
В этих условиях возрастает исключительная роль фармакопеи как основного 
документа, направленного на унификацию и стандартизацию испытаний 
и норм, обеспечивающих надлежащее качество лекарственных средств. Стандартизации 
подвергаются общие и частные статьи при обеспечении их научного 
уровня в соответствии с современными достижениями в химии синтетических 
и природных лекарственных веществ, путем установления новых 
характеристик (кристалличность, дифракция рентгеновских лучей и др.), разработки 
новейших технологий их получения.
Для оценки подлинности, посторонних примесей, тестов растворения, однородности 
дозирования, количественного определения и других показателей 
широко применяются спектральные методы (инфракрасная и ультрафиолетовая 
спектрофотометрия), спектроскопия ЯМР, различные виды хроматографии — 
тонкослойная, высокоэффективная, газовая.
Руководство составлено в соответствии с программой по дисциплине «Фармацевтическая 
химия» по специальности «33.05.01, 060301, 060108 — Фармация» 
и предназначено для студентов фармацевтических вузов и факультетов, 
аспирантов и провизоров.

Авторский коллектив

Аксенова Элеонора Николаевна, кандидат фармацевтических наук, доцент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Андрианова Ольга Павловна, кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры 
фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Арзамасцев Александр Павлович , доктор фармацевтических наук, академик 
РАМН, профессор кафедры фармацевтической и токсикологической химии 
ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова
Горпинченко Наталия Васильевна, кандидат фармацевтических наук, доцент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Коваленко Людмила Ивановна , кандидат фармацевтических наук, доцент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Кузина Вера Николаевна, кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры 
фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый МГМУ 
им. И. М. Сеченова
Ноздрин Константин Владимирович, кандидат фармацевтических наук, ассистент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО 
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова
Печенников Валерий Михайлович, кандидат фармацевтических наук, доцент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Прокофьева Вера Ивановна, доктор фармацевтических наук, профессор 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Раменская Галина Владиславовна, доктор фармацевтических наук, заведующая 
кафедрой фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО 
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова
Рыженкова Александра Петровна, кандидат фармацевтических наук, доцент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова

Авторский коллектив

Садчикова Наталья Петровна, доктор фармацевтических наук, профессор 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Чернова Светлана Викторовна, кандидат фармацевтических наук, доцент 
кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова
Чугаев Дмитрий Владиславович, кандидат фармацевтических наук, асси-
стент кафедры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО 
Первый МГМУ им. И. М. Сеченова
Щепочкина Ольга Юрьевна, кандидат фармацевтических наук, доцент ка-
федры фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО Первый 
МГМУ им. И. М. Сеченова

1.1. 
Рефрактометрия

Общие положения
Если луч света пересекает границу раздела двух прозрачных однородных сред, 
то направление луча изменяется — происходит его преломление, или рефрак-
ция. Согласно закону преломления света, отношение синусов углов падения 
и преломления — величина постоянная:

n = sin
sin
α
β

Коэффициент n называется показателем преломления. Это безразмерная ве-
личина, которая указывает, во сколько раз скорость света в «среде 1» больше 
скорости света в «среде 2» (рис. 1.1):

n
v
v
=
1

2

Если «среда 1» — это вакуум, то v1 — скорость света в вакууме (≈3 ⋅ 108 м / с), 
а коэффициент n — абсолютный показатель преломления (обычно его опреде-
ляют для газов). Для жидкостей и твердых тел наиболее часто определяют по-
казатель преломления относительно воздуха. В этом случае n — относительный 

Общие методы и приемы исследования качества 
лекарственных средств

ГЛАВА 1

Физические и физикохимические методы 
исследования лекарственных средств

Рис. 1.1. Показатель преломления

Глава 1

показатель преломления вещества. Связь между абсолютным nабс и относитель-
ным nотн показателями преломления имеет вид:

nабс = nвозд × nотн

где 
nвозд —  абсолютный показатель преломления воздуха (≈1,00027). Проводить 
подобный расчет, однако, обычно нет необходимости, так как в реф-
рактометрических таблицах для жидких и твердых веществ (и для 
растворов лекарственных веществ) также приводят значения nотн.

В фармакопейном анализе метод рефрактометрии в основном применяет-
ся для установления подлинности и анализа чистоты лекарственных веществ 
(в последнем случае — как косвенный показатель). В экспресс-анализе (т. е. 
нефармакопейном) данный метод широко используется для количественного 
анализа растворов лекарственных веществ. С этой целью применяются реф-
рактометры, позволяющие определять показатель преломления с относитель-
но высокой точностью: n ± 0,0001.

Анализ жидких лекарственных форм, содержащих одно растворенное 
вещество
В этом разделе мы рассмотрим рефрактометрический анализ двухкомпонент-
ных систем, состоящих из растворителя и растворенного лекарственного ве-
щества.
Наиболее точный количественный рефрактометрический анализ возмо-
жен только в определенном диапазоне концентраций. Для большинства ле-
карственных веществ верхний предел этого диапазона находится в области 
20—30%. При этом важно отметить, что регламентируется и нижний предел 
концентрации: в общем случае он составляет 3%. Это связано с тем, что при 
низком содержании вещества в растворе недопустимо возрастает относитель-
ная погрешность рефрактометрического анализа. В частности, необходимо от-
метить, что изотонический раствор натрия хлорида (т. е. 0,9%) не анализируют 
методом рефрактометрии.
Для определения концентрации раствора по показателю преломления су-
ществуют два подхода:
Первый подход заключается в использовании рефрактометрических таблиц, 
в которых приводятся значения показателей преломления и соответствующих 
им концентраций (или наоборот). В том случае, если в таблице отсутствует 
найденная экспериментально величина, для нахождения промежуточных зна-
чений используют метод интерполяции.

Методика
Раствора магния сульфата 25% — 10 мл.
Измеренный показатель преломления составил 1,3551. Находим в реф-
рактометрической таблице ближайшие значения — 1,3550 и 1,3560. Им со-
ответствуют концентрации 24,70% и 25,92%. Рассчитываем, на сколько из-
меняется концентрация при изменении показателя преломления на 0,0001: 
(25,92% — 24,70%) / 10 = 0,122%. Отсюда, показателю преломления 1,3551 со-
ответствует концентрация:

24,70% + 0,122% ≈ 24,82%

Физические и физикохимические методы исследования лекарственных средств
9

Сущность второго подхода состоит в нахождении уравнения, описывающе-
го зависимость показателя преломления раствора от концентрации растворен-
ного вещества (и наоборот). Если эта зависимость линейна, то искомое урав-
нение в общем случае имеет вид:

n = n0 + FX ⋅ °СХ

где 
n0 — показатель преломления растворителя (для воды nD
20  ≈ 1,3330);
 
FХ — фактор показателя преломления вещества Х, физический смысл ко-
торого заключается в том, что он равен величине прироста показате-
ля преломления при увеличении концентрации на 1%;
 
СХ — концентрация раствора вещества Х, %.

Отсюда, для нахождения концентрации раствора вещества Х в процентах 
по показателю преломления, определенному с помощью рефрактометра, рас-
чет ведут по формуле:

 
C
n
n
F
X
X
=
−
0  
(1)

Если содержание определяемого компонента в препарате необходимо по-
лучить в граммах (mX), расчет ведут по формуле:

 
m
n
n
F
V
X
X
=
−
×
0
100

ПРЕПАРАТА  
(2)

где VПРЕПАРАТА — общий объем препарата, мл;
 
100 — коэффициент, служащий для перевода концентрации из процентов 
(г / 100 мл) в г / мл.

В рефрактометрических таблицах всегда указывается, какому способу вы-
ражения концентрации (массовая доля или массо-объемная концентрация) 
соответствуют приводимые показатели преломления и факторы показателей 
преломления.
Значение F находят для каждого конкретного вещества на основании экс-
периментальных данных. Примером линейной зависимости показателя пре-
ломления раствора от массообъемной концентрации растворенного веще-
ства могут служить водные растворы глюкозы. Для этого лекарственного 
вещества фактор показателя преломления для массообъемной концентрации 
F = 0,00142%–1, и линейное уравнение имеет вид:

 
n = 1,3330 + 0,00142 ⋅ °C 
(3)

Для большинства лекарственных веществ во всем диапазоне концентраций 
зависимость n от С нелинейна, т. е. фактор показателя преломления F меняется 
вместе с концентрацией. Учитывая это, на основании экспериментальных дан-
ных были рассчитаны значения F для конкретных концентраций и составлены 
соответствующие таблицы зависимости фактора показателя преломления F 
от концентрации для ряда веществ. В этом случае для расчета СX в формулу 
подставляют то значение F, которое соответствует предполагаемой концентра-
ции вещества Х.

Глава 1

Рассчитаем концентрацию с использованием фактора F на примере раствора 
магния сульфата 25%. Фактор показателя преломления F для этой концентрации, 
найденный по рефрактометрической таблице, равен 0,00089. Измеренный 
с помощью рефрактометра показатель преломления n = 1,3551. 
По формуле рассчитываем концентрацию анализируемого раствора:

С = (1,3551 – 1,3330) / 0,00089 = 24,83%

Методика
Раствора глюкозы 10% — 100 мл.
Измерение показателя преломления раствора при 18 °С дало результат 
1,3475. Требуется найти концентрацию глюкозы.
Первый подход. По формуле (3) рассчитываем, что при 20 °С показатель преломления 
должен быть равен 1,3473. По рефрактометрической таблице находим (
с привлечением метода интерполяции), что такому значению n соответствует 
концентрация глюкозы 10,07%. Можно также по рефрактометрической 
таблице найти, что фактор показателя преломления F для растворов глюкозы 
равен 0,00142, и рассчитать по формуле (1) концентрацию глюкозы:

С = (1,3473 – 1,3330) / 0,00142 = 10,07%

Второй подход. Используя вышеуказанное правило для водных растворов 
твердых веществ, измеряем при той же температуре показатель преломления 
воды очищенной — 1,3332. По рефрактометрической таблице находим, что 
фактор показателя преломления F для растворов глюкозы равен 0,00142. Подставляем 
найденные значения в формулу (1):

С = (1,3475 – 1,3332) / 0,00142 = 10,07%

Часто для расчета содержания глюкозы в водном растворе приводят следующую 
формулу:

C
n
n
=
−
⋅

0
0 00142 100
,

где 
n и n0 — показатели преломления соответственно раствора и растворителя, 
а 0,00142 — фактор показателя преломления водных растворов 
глюкозы. При этом значение 100 в знаменателе служит для перевода 
концентрации глюкозы из процентов (г / 100 мл) в г / мл, если в нормативной 
документации концентрация указана в г / мл.

Анализ многокомпонентных лекарственных форм
Рефрактометрический анализ смесей лекарственных веществ основывается 
на правиле аддитивности (сложения) показателей преломления:

n = n0 + n1 + n2 + … + ni = n0 + C1F1 + C2F2 + … + CiFi

Показатель преломления раствора равен сумме показателей преломления 
всех его компонентов — растворителя и растворенных веществ. Из этого уравнения 
можно вывести формулу для расчета концентрации одного из компонентов 
смеси:

 
C
n
n
C F
C F
F

i
i
1
0
2
2

1
=
−
+
+…+
(
)  
(4)