Гексаметилентетрамин свойства. Гексаметилентетрамин

Гексаметилентетрамин. Уротропин Hexamethylentetraminum

Гексаметилентетрамин представляет собой продукт взаимо-действия раствора формальдегида с аммиаком. Впервые его получил А. М. Бутлеров (1860), но только 35 лет спустя после открытия он стал применяться в медицине. Сырьем для полу-

чения гексаметилентетрамина служит 40% раствор формальде-гида в воде и аммиачная вода. К раствору формальдегида до-бавляют 25% аммиачную воду, смесь перемешивают и поддер-живают температуру в пределах 40-50 °С.

После окончания реакции среда реакционной смеси должна «быть щелочной и должен ощущаться запах аммиака. К смеси добавляют активированный уголь, фильтруют ее, фильтрат вы-паривают в вакууме до кашицеобразной массы. При охлажде-нии выкристаллизовываются кристаллы гексаметилентетрами-на. Их отсасывают, промывают и сушат при температуре 30- 35 °С. Полученный гексаметилентетрамин перекристаллизовыва-ют из спирта.

Гексаметилентетрамин - белый кристаллический порошок, весьма гигроскопичный. Запаха не имеет. Вкус жгучий, вначале.сладкий, затем горьковатый. Препарат хорошо растворим в во-де и спирте, растворим в хлороформе, почти нерастворим в эфи-ре. Водные растворы гексаметилентетрамина обладают слабо-щелочной реакцией. При нагревании улетучиваются не плавясь. При нагревании водных растворов гексаметилентетрамина он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.

В кислой среде гексаметилентетрамин разлагается с выде-лением формальдегида. При добавлении к реакционной смеси раствора щелочи ощущается запах аммиака.

Эта реакция приводится ГФ X как реакция подлинности на.гексаметилентетрамин.

При нагревании с салициловой кислотой в присутствии кон-центрированной серной кислоты образуется фиолетово-красное «окрашивание.

Реакция основана на выделении формальдегида, который с «салициловой кислотой в присутствии серной образует аурино--вый краситель (см. реакции подлинности Solutio Forma ldehydi)

Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием,

третичный азот придает ему основные свойства, поэтому с кис-лотами он образует двойные соли, например гидрохлорид гек-саметилентетрамина (СШЬ^-НС!. Наличие третичного азо-та, как у алкалоидов, обусловливает также образование пикра-тов (желтый осадок), тетрайодидов (СН 2)в^-14 и других про-дуктов реакций. Гексаметилентетрамин обладает способностью давать комплексные соединения с солями серебра, кальция и фосгеном.

В отношении доброкачественности препарата ГФ X требует отсутствия органических примесей и примесей солей аммония (не должно появляться желтого окрашивания от добавления к раствору препарата при нагревании реактива Несслера), при-месей параформа (помутнение раствора от добавления реакти-ва Несслера при нагревании). Допускаются примеси хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов в пределах соответствующих эта-лонов.

Количественное содержание препарата можно определить методом нейтрализации. Навеску препарата нагревают с опре-деленным количеством титрованного раствора серной кислоты, после охлаждения смеси избыток кислоты оттитровывают ще-лочью по метиловому красному. Параллельно в тех же услови-ях проводят контрольный опыт (фармакопейный метод).

Гексаметилентетрамин как основание может титроваться кислотой по смешанному индикатору (метиленовая синь и ме-тиловый оранжевый) до перехода окраски из зеленой в сине-фиолетовую.

Этот метод менее точен, чем первый, но в экспресс-анализе лекарственных смесей им довольно широко пользуются.

Гексаметилентетрамин применяется как дезинфицирующее средство. Его действие основано на образовании формальдеги-да в кислой среде, который и оказывает дезинфицирующее дей-ствие. Применяется при заболевании мочевых путей. Следует учитывать при этом, что, если моча не имеет кислой реакции, препарат неэффективен, так как расщепления его на формаль-дегид не произойдет. Наряду с антисептическим действием гек-саметилентетрамин проявляет в некоторой степени и противо-«одагрическое действие, поэтому его применяют также при ревматизме.

Гексаметилентетрамин находит широкое применение и в качестве противогриппозного средства. Препарат назначают внутрь в порошках и таблетках и внутривенно в виде 40% раствора.

Выпускается в порошке и таблетках по 0,25 и 0,5 г, а также в ампулах по 5-10 мл 40% раствора. Хранить следует в хо-рошо закупоренных банках.

C6H12N4 Мол. м. 140,19

Свойства. Бесцветный кристаллический порошок сначала жгуче-сладкого, а затем горьковатого вкуса, без запаха. Хорошо растворяется в воде и слабых кислотах. В эфире растворим мало; растворим в спирте (1:10) и в хлороформе (0,8:10). При нагревании до 263 °С улетучивается, не плавясь.

Технические требования. Содержание C6H12N4 в продукте не менее 99,5%; количество остатка после прокаливания не более 0,03%, влаги не более 0,5%.

Применение. Дезинфицирующее средство при заболевании мочевых путей.

Определение гексаметилентетрамина по ГФХ

В основе определения лежит реакция кислотного гидролиза.

По количеству кислоты, затраченной на образование аммонийной соли, рассчитывают содержание гексаметилентетрамина.

Ход анализа. Точную навеску препарата (около 0,12 г) растворяют в конической колбе в 10 мл воды, добавляют 50 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, смесь медленно кипятят в течение 30 мин и охлаждают. К охлажденной жидкости прибавляют 2 капли раствора метилового красного и избыток серной кислоты оттитровывают 0,1 н. раствором едкого натра до желтого окрашивания. Параллельно проводят контрольный опыт. Процентное содержание гексаметилентетрамина (X) вычисляют по формуле:

где V1 - количество едкого натра, пошедшее на титрование в контрольном опыте, мл; V2- количество едкого натра, пошедшее на титрование в основном опыте, мл; 0,003505 - количество C6H12N4, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, г; а - навеска, г.

Метенамин оказывает бактерицидный или бактериостатический эффект в зависимости от дозы. Метенамин активен в отношении многих микроорганизмов, которые вызывают патологию мочевыводящих путей (Escherichia coli, Klebsiella spp., Proteus spp., Pseudomonas spp., Enterobacter spp., Staphylococcus saprophyticus., Enterococcus spp.). Метенамин является пролекарством, которое расщепляется в кислой моче с образованием формальдегида, который денатурирует белковые структуры микроорганизмов. В организме расщепление метенамина происходит в почках, а также в очаге воспаления, так как развитие воспаления сопровождается изменением реакции среды в кислую сторону. Микроорганизмы, которые увеличивают рН мочи (Proteus mirabilis и некоторые штаммы Enterobacter и Pseudomonas) могут снижать эффективность метенамина.
Метенамин быстро и полностью всасывается из желудочно-кишечного тракта. Биодоступность метенамина составляет 30 - 60%. Метенамин почти не связывается с плазменными белками. Посредством канальцевой секреции и клубочковой фильтрации метенамин попадает в мочу. В моче максимальная концентрация метенамина отмечается через 2 часа. Период полувыведения составляет 4,3 часа, выводится почками, в течение суток выводится 90%.

Показания

Инфекции мочевыводящих путей (пиелит, цистит); профилактика инфекционно-воспалительных осложнений со стороны мочевыводящих путей после эндоурологических манипуляций (бужирование уретры, цистоскопия, катетеризация мочевого пузыря).

Способ применения метенамина и дозы

Метенамин принимается внутрь, вводится внутривенно, используется наружно (в составе комбинированных препаратов). Внутрь: 2 раза в сутки по 0,1 - 1 г. Внутривенно: 2 - 4 г (5 - 10 мл 40% раствора). Курс терапии устанавливается индивидуально. Для профилактики инфекционно-воспалительных осложнений вводится однократно перед эндоурологической манипуляцией.
Лечение метенамином прекращают при нарушении функции почек, появлении протеинурии или/и гематурии.

Противопоказания к применению

Гиперчувствительность, почечная или/и печеночная недостаточность, дегидратация организма, период лактации, беременность, детский возраст до 6 лет (безопасность не установлена).

Ограничения к применению

Замедление атриовентрикулярной проводимости.

Применение при беременности и кормлении грудью

Использование метенамина противопоказано при беременности и в период грудного вскармливания. На время терапии метенамином необходимо прекратить кормление грудью.

Побочные действия метенамина

Пищеварительная система: тошнота, диарея, рвота, боль в животе, диспептические явления.
Мочеполовая система: гематурия, альбуминемия, кристаллурия, учащенное мочеиспускание, поражение паренхимы почек.
Аллергические реакции: зуд, кожные высыпания.
Прочие: болезненность и покраснение в месте введения.

Взаимодействие метенамина с другими веществами

Лекарственные средства, которые ощелачивают мочу (ингибиторы карбоангидразы, антациды, натрия гидрокарбонат, тиазидные диуретики, цитраты и другие), снижают эффективность метенамина.
Метенамин при совместном использовании с сульфадимидином повышает риск развития кристаллурии.
Метенамин закисляет мочу и при совместном использовании с ко-тримоксазолом (сульфаметоксазол + триметоприм) увеличивает риск развития кристаллурии; не рекомендуется сочетанное применение.

Передозировка

Нет данных.

Торговые названия препаратов с действующим веществом метенамин

Комбинированные препараты:
Борная кислота + Метенамин + Тальк + Натрия тетраборат + Салициловая кислота + Свинца ацетат + Формальдегид + Цинка оксид: Теймурова паста.

Гексаметилентетрамин синтезирован А.М.Бутлеровым из параформальдегида и аммиака в 1860 г., но медицинское применение нашел только в 1895 г. Он представляет собой продукт конденсации формальдегида и аммиака. По химическому строению гексаметилентетрамин может быть отнесен к гетероциклическим соединениям, производным 1,3,5-триазина. Способы его испытаний и фармакологическое действие основаны на реакциях гидролиза, сопровождающихся образованием формальдегида. Поэтому гексаметилентетрамин рассматривают вместе с другими альдегидами. В современной номенклатуре лекарственных веществ он известен как метенамин.

Источником получения метенамина (гексаметилентетрамина) служит раствор формальдегида. Его смешивают с избытком 25%-ного раствора аммиака и упаривают в вакууме при 40–50°С:

6 + 4NH 3 ¾® (CH 2) 6 N 4 + 6H 2 O

Синтез метенамина состоит из двух стадий. Вначале происходит конденсация трех молекул формальдегида и трех молекул аммиака с образованием трииминопроизводного (гидрированного 1,3,5-триазина). Последнее затем конденсируется с тремя молекулами формальдегида и одной молекулой аммиака:

Для освобождения от примесей метенамина, применяемого в медицине (табл.22.2), его подвергают дополнительной очистке активированным углем, кристаллизуют, выпаривая из водного раствора, и перекристаллизовывают из этанола.

22.2. Свойства метенамина (гексаметилентетрамина)

Метенамин легко растворим в воде, растворим в этаноле и хлороформе, но очень мало растворим в эфире. Характерное его свойство - способность возгоняться без плавления. Он горюч и используется как «сухой спирт».

Для подтверждения подлинности сравнивают ИК-спектры поглощения испытуемого метенамина в области 4000-400 см –1 с прилагаемым к ФС рисунком спектра.

Подобно большинству гетероциклических азотсодержащих соединений, метенамин из растворов осаждается пикриновой кислотой (желтый осадок); раствором иода в растворе иодида калия (красно-бурый осадок); бромной водой (оранжево-желтый осадок). Эти реакции используют для его идентификации. Метенамин осаждает из растворов ионы железа (III), алюминия, хрома (III), титана (IV).

Метенамин устойчив к действию щелочей, а его растворы в воде довольно легко (особенно при нагревании) гидролизуются с образованием исходных продуктов синтеза:

(CH 2) 6 N 4 + 6H 2 O ⇄ ­+ 4NH 3 ­

Реакция гидролиза ускоряется в кислой среде. Образующийся формальдегид можно обнаружить различными реактивами (например, салициловой кислотой, хромотроповой кислотой и т.д.). Реакцию гидролиза в кислой среде ФС рекомендует для испытания на подлинность:

(CH 2) 6 N 4 + 2H 2 SO 4 + 6H 2 O ¾® ­ + 2(NH 4) 2 SO 4

Идентифицируют метенамин по запаху выделяющегося формальдегида при нагревании с разведенной серной кислотой. Если затем добавить избыток щелочи и вновь нагреть, то появляется запах аммиака:

(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH ¾® 2NH 3 ­ + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Процесс гидролиза в кислой среде протекает количественно, поэтому данная реакция рекомендована ФС для определения метенамина. С этой целью навеску метенамина кипятят с избытком 0,1 М раствора серной кислоты. Избыток кислоты оттитровывают 0,1 М раствором щелочи (индикатор метиловый красный).

Метенамин ввиду наличия в его молекуле четырех атомов азота имеет в водных растворах щелочную реакцию. Поэтому количественное определение можно также выполнить методом кислотно-основного титрования, без реакции гидролиза. Образуются малоустойчивые соли:

(CH 2) 6 N 4 + HCl ¾® (CH 2) 6 N 4 × HCl

В качестве индикатора используют смесь метилового оранжевого и метиленового синего.

Метенамин может быть количественно определен иодометрическим методом, поскольку образует с иодом малорастворимый полииодид (CH 2) 6 N 4 ×2I 2 . Однако он частично растворяется в растворе иодида калия. Это ограничивает применение данного метода, так как требует приготовления титранта с меньшим содержанием иодидов.

Более широко применим иодхлорометрический метод, основанный на образовании нерастворимого в воде комплексного соединения метенамина с иодмонохлоридом:

(CH 2) 6 N 4 + 2ICl ¾® (CH 2) 6 N 4 × 2ICl¯

Определение выполняют обратным иодхлорометрическим методом. После отфильтровывания образовавшегося комплекса избыток иодмонохлорида титруют в присутствии иодида калия:

ICl + KI ¾® I 2 + KCl

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 ¾® 2NaI + Na 2 S 4 O 6

Метенамин хранят в хорошо укупоренной таре при температуре не выше 20°C, учитывая его способность возгоняться. Поскольку он в растворах легко гидролизуется, их нельзя стерилизовать.

Применяют метенамин как антисептическое средство внутрь по 0,5–1,0 г и внутривенно по 5–10 мл 40%-ного раствора.

Согласно ФС, количественное определение раствора формальдегида проводят йодометрическим методом в щелочной среде, который основан на восстановительных свойствах альдегидной группы. Вариант обратного титрования

Z форм =2; f форм =1/2

Метод фармакопейный также для таблеток глюкозы по 0,5 г.

Этим методом можно провести количественное определение хлоралгидрата, но для него этот метод нефармакопейный.

При количественном определении формальдегида в комплексных лекарственных препаратах, т.е. там, где он содержится в небольших количествах, предлагается использовать бисульфитный метод, в основе которого лежит реакция образования бисульфитных производных (реакция нуклеофильного присоединения по карбонилу альдегидной группы).

Z ф орм =1; f форм =1

Для количественного определения гексаметилентетрамина НД рекомендует использовать метод кислотного гидролиза. Навеску лекарственного средства нагревают с избытком 0,1М раствором кислоты серной, затем избыток кислоты оттитровывают 0,1М раствором натрия гидроксида (индикатор - метиловый красный).

Z гекс =4; f гекс =1/4

Ввиду наличия в структуре гексаметилентетрамина четырех третичных атомов азота, он ведет себя как достаточно сильное органическое основание. В связи с этим, возможно его количественное определение в водных средах методом ацидиметрии (индикатор – смесь метилового оранжевого и метиленовой сини)

Z гекс =1; f гекс =1

Хлоралгидрат можно определять методом щелочного гидролиза. Избыток щелочи оттитровывают кислотой хлороводородной.

Z хлор =1; f хлор =1

Согласно ФС, для количественного определения содержания глюкозы в субстанции используют поляриметрический метод, для количественного анализа раствора глюкозы для инъекций ФС рекомендует использовать один из двух методов: поляриметрия или рефрактометрия.

Измерение величины угла вращения проводят либо для оценки чистоты оптически активного вещества, либо для определения его концентрации в растворе. Для оценки чистоты вещества по уравнению (1) или (2) рассчитывают величину его удельного вращения [α ]. Концентрацию оптически активного вещества в растворе находят по формуле:

Поскольку величина [α ] постоянна только в определенном интервале концентраций, возможность использования формулы (3) ограничивается этим интервалом.

Рефрактометрию применяют для установления подлинности и чистоты вещества. Метод применяют также для определения концентрации вещества в растворе, которую находят по графику зависимости показателя преломления раствора от концентрации. На графике выбирают интервал концентраций, в котором наблюдается линейная зависимость между показателем преломления и концентрацией. В этом интервале концентрацию вычисляют по формуле:

X = (n − n o )/F ,

где: X – концентрация, в процентах;

n – показатель преломления раствора;

n о – показатель преломления растворителя при той же температуре;

F – фактор, равный величине прироста показателя преломления при уве

личении концентрации на 1 % (устанавливается экспериментально).

Хранение, применение

Раствор формальдегида хранят в плотно закрытых склянках, при температуре не +9 0 С с целью предупреждения образования параформа. Для ингибирования этого процесса к раствору добавляют метанол.

Хлоралгидрат хранят в хорошо укупоренной таре, предохраняя от воздействия света, гигроскопичен. На свету и при повышенной влажности разлагается с образованием дихлоруксусного альдегида и трихлоруксусной кислоты.

Гексаметилентетрамин хранят в хорошо укупоренной таре, учитывая его способность возгоняться. В растворах он со временем гидролизуется, при повышении температуры процесс ускоряется, поэтому растворы гексаметилентетрамина не подлежат стерилизации.

Глюкоза хранится в соответствии с физико-химическими свойствами.

Раствор формальдегида применяется наружно как антисептическое средство для дезинфекции рук, инструментов (0,5 – 1% растворы), входит в состав препарата «Формидрон», оказывающего наружное антисептическое действие. Хлоралгидрат применяется внутрь в составе экстемпоральных микстур в качестве успокаивающего средства (0,2 – 0,5 г), в больших дозах (до 1,0 г) действует как снотворное и противосудорожное средство. Гексаметилентетрамин применяется как антисептическое средство при инфекционных процессах в мочевыводящих путях (циститы, пиелиты). Входит в состав комплексных препаратов «Кальцекс» (0,5 г комплексной соли гексаметилентетрамина и кальция хлорида), который применяется для лечения простудных заболеваний.

Глюкоза применяется в медицинской практике в виде изотонических (4,5-5%) и гипертонических (10 – 40%) растворов. Изотонические растворы используют как плазмозаменители для обеспечения парэнтерального питания. Гипертонические растворы повышают осмотическое давление, улучшают детоксикационную функцию печени, усиливают сократительную деятельность сердечной мышцы.