实验十八++补锌口服液葡萄糖酸锌的合成实验

实验十八 补锌口服液葡萄糖酸锌的合成实验

(6学时)

一、实验目的

葡萄糖酸锌是近年来开发的一种补锌食品添加剂。人体缺锌会造成生长停滞、自发性味觉减退和创伤愈合不良等现象，从而发生各种疾病。以往常用硫酸锌做锌添加剂，但它对人体肠胃道有一定刺激作用，而且吸收率也比较低。葡萄糖酸锌则有吸收率高、副作用少、使用方便等特点，是20世纪80年代中期发展起来的一种锌添加剂，特别是用作儿童食品、糖果的添加剂，应用日趋广泛。

合成葡萄糖酸锌的方法很多，可以分为直接合成法和间接合成法两大类。葡萄糖酸锌的纯度分析可采用络合滴定法。

通过本实验要求达到一下目的：

1. 学习和掌握合成简单药物的基本方法。

2. 学习并掌握葡萄糖酸锌的合成。

3. 进一步巩固络合滴定分析法。

4. 了解锌的生物意义。

二、实验原理

葡萄糖酸锌为白色或接近白色的结晶状粉末，无臭略有不适味，溶于水，易溶于沸水，15℃时饱和溶液浓度为25％（质量分数），不溶于无水乙醇、氯仿和乙醚。

直接合成法是以葡萄糖酸钙和硫酸锌（或硝酸锌）等为原料直接合成。其反应式为：

427116427116)()(CaSO O H C Zn ZnSO O H C Ca +=+

这类方法的缺点是产率低、产品纯度差。

间接合成法也是以葡萄糖酸钙为原料，经阳离子交换树脂得葡萄糖酸，再与氧化锌反应得葡萄糖酸锌。它的工艺条件容易控制、产品质量较高等特点。

在ph≈10的溶液中，铬黑T （EBT ）与Zn 2+形成比较稳定的粉红色螯合物（Zn-EBT ），

而EDTA 与Zn 2+能形成更为稳定的无色螯合物。因此，滴定至终点时，铬黑T 便被EDTA 从Zn-EBT 中置换出来，游离的铬黑T 在ph ＝8～11的溶液中呈纯蓝色。

纯蓝色酒红色 EBT

EDTA Zn EDTA EBT Zn +-=+-

葡萄糖酸锌溶液中游离的锌离子也可与EDTA 形成稳定的络合物，因此EDTA 滴定法能确定葡萄糖酸锌的含量。

三、实验仪器及试剂

1. 仪器 台秤，蒸发皿，布氏漏斗，吸滤瓶，离子交换柱（ψ10～20mm ，长25～30cm 玻璃管），电子天平，滴定管（50mL ），移液管（25mL ），烧杯，容量瓶，电磁搅拌器。

2. 试剂 葡萄糖酸钙，ZnSO 4·7H 2O,ZnO,硫酸（1mol·L -1），乙醇（95％），NH 3·H 2O-NH 4Cl 缓冲溶液（pH≈10），活性炭，乙二胺四乙酸二钠盐（简称EDTA,AR ），Zn 粒，氨水（1:1）,HCl(6mol·L -1)，铬黑T （s ，1％）。

四、实验步骤

1. 直接合成法 称取葡萄糖酸钙4.5g ，放入50mL 烧杯中，加入12mL 蒸馏水。另取ZnSO 4·7H 2O3.0g ，用12mL 蒸馏水使之溶解，在不断搅拌下，把ZnSO 4溶液逐滴加入葡萄糖酸钙溶液中，加完后在90℃水浴中保温约20min ，抽滤出去CaSO 4沉淀，溶液转入烧杯，加热近沸，加入少量活性炭脱色，趁热抽滤。滤液冷却至室温，加10mL95％乙醇（降低葡萄糖酸锌的溶解度），并不断搅拌，此时有胶状葡萄糖酸锌析出，充分搅拌后，用倾析法去除乙醇液，得葡萄糖酸锌粗品。

用适量水溶解葡萄糖酸锌粗品，加热（90℃）至溶解，趁热抽滤，滤液冷至室温，加10mL95％乙醇，充分搅拌，结晶析出后，抽滤至干，得精品，在50℃烘干，称量。可得供压制片剂的葡萄糖酸锌。

2. 葡萄糖酸锌含量测定 设计EDTA 滴定法测定葡萄糖酸锌含量的实验步骤。

葡萄糖酸锌为白色结晶或颗粒状粉末；易溶于水，不溶于乙醇，氯仿乙醚。本品制剂要求遮光，密闭保存。 方法名称： 葡萄糖酸锌的测定—中和滴定法

应用范围： 本方法采用滴定法测定葡萄糖酸锌的含量。

本方法适用于葡萄糖酸锌。

方法原理：供试品加水微温使溶解，加氨-氯化铵缓冲液（pH值10.0）与铬黑T 指示剂，用乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液由紫红色转变为纯蓝色。读出乙二胺四醋酸二钠滴定液使用量，计算葡萄糖酸锌的含量。

试剂： 1. 水（新沸放置至室温）

2. 乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）

3. 基准葡萄糖酸锌

4. 铬黑T指示剂

5. 氨-氯化铵缓冲液（pH10.0）

试样制备： 1. 乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）

配制：取乙二胺四醋酸二钠19g，加新沸过的冷水使成1000mL，摇匀。

标定：取于800℃灼烧至恒重的基准葡萄糖酸锌0.12g，精密称定，加稀盐酸3mL 使溶解，加水25mL，加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴，滴加氨试液至溶液显微黄色，加水25mL与氨-氯化铵缓冲液（pH10.0）10mL，再加铬黑T指示剂少量，用本液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色，并将滴定结果用空白试验校正。每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）相当于4.069mg的葡萄糖酸锌。根据本液的消耗量与葡萄糖酸锌的取用量，算出本液的浓度。

贮藏：置玻璃塞瓶中，避免与橡皮塞、橡皮管等接触。

2. 铬黑T指示剂

取铬黑T0.1g，加氯化纳10g，研磨均匀，即得。

3. 氨-氯化铵缓冲液（pH10.0）

取氯化铵5.4g，加水20mL溶解后，加浓氨溶液35mL，再加水稀释至100mL，即得。

操作步骤：精密称取供试品约0.7g，加水100mL微温使溶解，加氨-氯化铵缓冲液（pH值10.0）5mL与铬黑T指示剂少许，用乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）滴定至溶液由紫色转变为纯蓝色。记录消耗乙二胺四醋酸二钠滴定液的体积数（mL），每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）相当于22.78mg的C12H22O14Zn。

注1：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一，“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。

参考文献：中华人民共和国药典，国家药典委员会编，化学工业出版社，2005年版，二部，p.696。

五、注意事项

1. 反应需在90℃恒温水浴中进行。这是由于温度太高，葡萄糖酸锌会分解，温度太低，则葡萄糖酸锌的溶解度降低。

2. 用乙醇为溶剂进行重结晶时，开始有大量胶状葡萄糖酸锌析出，不易搅拌，可用竹棒代替玻璃棒进行搅拌。乙醇溶液全部回收。