Етиловий спирт - студопедія
У фармацевтичній промисловості застосовується етиловий спирт ^ С2 Н5 ОН), одержуваний шляхом зброджування крахмалсодержащего сировини - в основному картоплі і зерна.
Сброженное сусло, зване бражкою, містить 8-10% спирту 1. Шляхом перегонки з неї виходить спирт-сирець, що містить до 88% спирту. У спирті-сирці завжди містяться летючі органічні кисло-ти (переважно оцтова, молочна, масляна), сивушні масла
1 Тут і далі маються на увазі об'ємні .проценти.
I _ бункер; * 2 - теплообмінник; 3 - зміцнюю-щая колонка; 4 - вичерпна колонка; про - кип'ятильник; 6 - дефлегматор; 7 - розподіли-вальний стакан; 8 - холодильник; 9 - вентиль, який регулює відбір дистиляту; 10 - приймач.
Якість спирту - ректифікату регламентується ГФХ і ГОСТ 5962-51.
Спирт як розчинник і екстрагент
1. Спирт є гарним розчинником багатьох алкалоїдів, гли-
козідов, ефірних масел, смол і інших речовин, які а воді раст-
Воря в незначних кількостях.
2. Спирт значно важче, ніж вода, проникає через стінки кле-
струм. Віднімаючи воду у білків і слизових речовин, спирт може пре-
обертати їх в опади, що закупорюють пори клітин і, таким чином,
погіршує дифузію. Чим нижче концентрація спирту, тим легше він
проникає всередину клітин.
3. Чим міцніше спирт, тим менш можливі гідролітичні процес-
си. Спирт інактивує ферменти.
4. Спирт є бактерицидною середовищем. У витягах, утримуючи
щих не менше 20% спирту, не розвиваються ні мікроорганізми, ні пле
сіни.
5. Спирт фармакологічно неіндіфферентен. Він надає як
місцеве, так і загальне дію, що необхідно враховувати як ви-
водстве витягів.
6. Спирт досить летючий і спиртові витяги легко згущуються
до густих рідин і порошкоподібних речовин. Для забезпечення
збереження термолабільних речовин випарювання і сушка проводят-
ся під вакуумом.
7. Спирт огнеопасен, тому при роботі з ним повинні дотримуватися
встановлені вимоги протипожежної безпеки.
8. Спирт є лімітованим продуктом, що відпускається фар
мацевтіческім виробництвом в установленому порядку. Однак по
вартості - це цілком доступний екстрагент. Отже, спирт - екстра
гент з ще більш широким діапазоном, ніж вода, причому його ізвлекаю-
щие здібності залежать від його концентрації.
Оскільки обсяг водно-спиртового розчину змінюється в залежно-сті від температури, міцність у об'ємних відсотках відносять до 20 ° С, званим нормальною температурою. Об'ємний відсоток спирту рівнозначний градусу спирту. Позначення міцності спирту в граду-сах було прийнято в старих вітчизняних фармакопеях.
Переклад об'ємних відсотків (q) у вагові (р) виробляють по фор-мулі:
а переклад вагових відсотків (р) в об'ємні (q) - за формулою:
де £> юо- щільність безводного спирту (0,78927); Dq - щільність вод-но-спиртового розчину, міцність якого q об.%; Dp - щільність водно-спиртового розчину, міцність якого р мас.%.
Облік спирту ведуть в об'ємних одиницях. Обсяг спирту і водно-спиртових розчинів виражається в літрах (або декалітрах при оп-товом відпустці) при нормальній температурі. За обсягом водно-спір-тового розчину при даній температурі і його фортеці можна визна-ділити обсяг знаходиться в розчині безводного спирту. Наприклад, якщо спирту в бочці при 20 ° С міститься 200 л, а фортеця при цій температурі 95,5%, то, отже, в даному обсязі знаходиться безводного спирту:
Фортеця спирту визначають за допомогою спиртоміри - стек-лянного і металевого. На фармацевтичному виробництві визна-поділ міцності спирту звичаю виробляють скляним спиртоміром, який являє собою прилад типу ареометра.
На практиці вимір міцності спирту проводиться здебільшого в розчинах, що мають температуру вище або нижче 20 ° С. У таких випадках для визначення вмісту етилового спирту у водно-спиртових розчинах при 20 ° С застосовують спеціальні табли-ці, складені Комітетом стандартів, мір і вимірювальних прилади-рів при Раді Міністрів СРСР.
Фортеця даного водно-спиртового розчину може бути також ліг-ко встановлена, якщо відома його щільність. У додатках до ГФХ наведена таблиця, що показує співвідношення між щільністю, а також ваговими (по масі) і об'ємними відсотками водно-спиртових розчинів 1. При змішуванні спирту з водою виділяється тепло і тим-пература суміші при цьому підвищується. Кількість тепла, що виділяється залежить від співвідношення між спиртом і водою і температури сме-Шива рідин. Теплота, що виділяється при отриманні 1 кг водно-спиртової суміші, називається теплотою змішання. Найбільша теплота змішання спостерігається при отриманні 30 вагу.% Спирту. Зі зниженням і підвищенням вмісту спирту теплота змішання зменшується. У міру підвищення температури змішуються рідин теплота сме-шення також зменшується.
Поряд з виділенням тепла при змішуванні спирту з водою спостерігаючи-ється явище контракції, що полягає в зменшенні обсягу суміші проти арифметичної суми вихідних рідин. Наприклад, при змішуванні 50 л спирту і 50 л води виходить не 100 л суміші, а тільки 96,4 л. Ступінь стиснення водно-спиртових сумішей залежить від со-відносини спирту і води. Максимум стиснення спостерігається у водно-спиртової суміші, що має міцність 54-56%. Так, щоб отримати 100 л 54 об.% Спирту, необхідно взяти 54 л спирту і 49,679 л води. Контракція 3,679 л. Внаслідок цієї особливості етилового спирту розведення і зміцнюючи-ня його розчинів вимагає щораз виконання попередніх розрахунків необхідних кількостей спирту і води для отримання водно-спиртових розчинів заданої фортеці. З метою обліг-чення цих розрахунків і попередження можливих помилок розроблений ряд спра-вильно таблиць для розведення і укреп-лення водно-спиртових розчинів спір-та. Три такі таблиці є в при-положеннях до ГФХ. У практичній рабо-ті користуються також нескладними фор-мулами, що дозволяють розбавляти спирт в об'ємних і вагових відсотках, а також отримати спирт заданої середовищ-ній фортеці з наявного міцного і розведеного спирту (див. Методичний-ські вказівки для студентів будь-якого фармвуза).
Мал. 82. Мерник для спирту. Пояснення в тексті.
Відмірювання і зберігання спирту. Об'єк-му спирту визначається мерниками. Мер-ник (рис. 82) являє собою уста-новлення вертикально циліндричний посудину з опуклим днищем. Він має патрубки 1 та 2 з кранами для набору і
спуску спирту. Труба для наповнення спускається до днища мерника. У стінці мерника встановлені оглядові скла 3, на рамках яких нанесені поділки. Поруч із стеклами є крани 4 для відбору проб. На кришці мерника є скло 5 для освітлення мерника внут-ри, видалення повітря 6 і люк 7. Звичайна ємність невеликих мірників 50-ЮОдкл.
Так як обсяг спирту в мірнику змінюється при зміні темпера-тури, то при визначенні в ньому кількості безводного спирту необ-обхідно враховувати температуру водно-спиртової суміші. При цьому викорис-ся таблиці, розроблені Комітетом стандартів, мір і вимірю-вальних приладів, в яких наведені відповідні множити-ли. Наприклад, в мірнику знаходиться 50 дкл спирту, міцність якого при 20 ° С дорівнює 95%. Температура спирту в мірнику 12 ° С. За відповід-ветствующей таблиці знаходимо множник 0,958, множимо його на 50-й отримуємо 47,9 дкл. Таким чином встановлюємо, що в мірнику со-тримається 47,9 дкл абсолютного спирту.
Мірники одночасно можуть бути сховищем спирту, необхідно-го для поточної потреби підприємства. Великі кількості рпірта зберігаються в спеціальному спиртосховищі, яке знаходиться поза цехом. Спирт огнеопасен: температура спалаху 12,2 ° С, вибухонебезпечна кон-центрація 3,28-18,95%, тиск парів при 20 ° С 5865,2 Н / м 2 (44 мм рт. Ст.).
Інші розчинники і екстрагентів
Металевий, або деревний, спирт (СН3 ОН). В даний час по-променя синтетично. Прозора безбарвна рідина зі слабким запахом, що нагадує етиловий спирт. Змішується з водою в усіх відношеннях. Сильна отрута: прийом всередину 10 мл викликає атрофію зри-ного нерва; дози 15-20 мл смертельні. До роботи з метиловим спиртом допускаються лише після спеціального інструктажу про його шкідливість і заходи безпеки. Зберігають в опломбованій тарі.
Ізопропіловий спирт [СН3 .СН (ОН) .СН3]. Виходить синтетичні-скі. Безбарвна рідина, утворює з водою постійно кіпящую.смесь, що містить 12,3% води. Відносна щільність 0,785. Температу-ра кипіння 82 ° С. Отруйний.
Гліцерин (СН2 ОН.СНОН.СН2 ОН). Застосовуваний в Фармацевтич-ському виробництві і в аптеках гліцерин повинен бути прозорим, без-кольоровим, без запаху або лише з дуже слабким своєрідним запахом і нейтральною реакцією. Змішується з водою і спиртом у всіх від-носіння; майже не розчиняється в ефірі, не розчиняється в жирних оліях, гігроскопічний.
Гліцерин внаслідок високої в'язкості як самостійний екстра-гент не використовується. Входить до складу витягають сумішей при про-ізводстве деяких настоянок і екстрактів, коли відсутня випала-Рівань.
Ацетон (СН3 СО.СНз). Безбарвна рідина з характерним запахом. Відносна щільність 0,798. Температура кипіння 56,2 ° С. Сміши-ється в усіх відношеннях з водою і органічними розчинниками.
Оцтова кислота (СНзСООН). Використовуються безводна кислота і водні розчини оцтової кислоти. Безвода кислота при темпе-ратурі нижче 16,6 ° С застигає в кристали, схожі на лід ( «ледя-ва» оцтова кислота). Змішується (крім води) у всіх ставлення-пах зі спиртом, ефіром, хлороформом, бензолом та іншими органі-тичними розчинниками.
Етиловий ефір (С2Н5ОС2Н5). Як розчинник і екстрагент дол-дружин витримувати вимоги фармакопейної статті «Aether medicina-
lis ». Ефір розчинний в 12 частинах води, змішується у всіх соотно-шениях зі спиртом, хлороформом, петролейним ефіром, жирними та ефірними маслами.
Ефіру як екстрагенту властиві всі недоліки спирту, причому в значно більшому ступені. Однак внаслідок своїх виборець-них властивостей етиловий ефір знаходить застосування при виробництві не-яких настоянок і екстрактів із залишенням його в препараті або пів-ним видаленням.
Хлороформ (СНС13). Застосовується хлороформ, що витримує тре-бования фармакопейної статті «Chloroformium». Відносна пліт-ність 1,474-1,483. Температура кипіння 59,5-62 ° С. Змішується в "усіх відношеннях зі спиртом, ефіром, бензином, жирними та ефірними маслами. Труднорастворім в воді (1. 200), не змішується з гліцерил-ном.
Дихлоретан (СН2 С1-СН2 С1). Безбарвна рідина з запахом, напо-міна хлороформ. Відносна щільність 1,257. Температура кипіння 83,5 З С. Змішується зі спиртом і ефіром, жирами, міні-ральних маслами, смолами. Дихлоретан малоогнеопасен (температу-ра займання 21,1 З С). При вдиханні парів викликає отруєння.
Хлористий метилен (СНгСЬ). Порівняно новий для фармацевти-чеського виробництва розчинник і екстрагент. Рідина з високою відносною щільністю (р = 3,33) і низькою температурою кипіння, близькою до етилового і петролейний ефір (41 ° С).
Чотирихлористий вуглевод (СС14). Безбарвна рідина. Відноси-кові щільність 1,601. Температура кипіння 76,7 ° С. Неогнеопасен.
Масла рослинні. Повинні бути холодного пресування, добре відстоялися, жовтуватого кольору. Найчастіше застосовується Персико-ше, мигдальне та соняшникова олії.
Жирні масла змішуються з ефіром, хлороформом, бензином, ефірними і мінеральними маслами. Чи не змішуються зі спиртом (кро-ме касторової) і водою. Прогоркают, що тягне за собою підвищення кислотного числа. Жирні масла - екстрагентів з виборчої спо-можності.