Tetrasiklinin bir yükseltgen varlığındaki polarografik ve spektroskopik davranışının irdelenmesi

Abstract

Ö Z' E T Bu çalışmalarda kuvvetli bir antibiyotik olarak geniş bir kullanım alanı bulan TC»in yapısının seçimli ve kuvvetli bir yükseltgen olan periyodat ile. yükseltgenroeye uygun olması nedeniyle, TC1 in yalnız ve bu yükseltgen varlığındaki polaro grafik ve spektroskopik davranışlarını incelemek ve buradan TC*e ilişkin dolaylı, duyar bir nicel analiz yöntemi geliştirmek amaçlanmıştır. TC'in geniş bir pH aralığında alınan ÜV spektrumla- rında gözlenen iki maximum soğuruma ilişkin dalga boyları nın belirli pH aralıklarında uzun dalgaboylarma, kayması ve bu pH aralıklarında isosbestik noktalar oluşturmasından yararlanılarak elde edilen dissosiasyon eğrilerinden ayrıca hesapla bulunan spektrofotometrik pK ve pE nin değerleri?-, nin ortalaması sırasıyla 3.75 ve 7.4 olarak saptanmıştır. Yapısında elektroetkin gruplar içerer TC'in Britton-Robinson taeponlu ortamlarda (2-12 aralığında) alınan polarogramlarında birer elektronlu ardışık 2 indir genme dalgası saptanmış ve bu dalgalara E.,_ » f(pH) değişiminden yararl inal ırak polarografik pK_ ve pE_ değer leri sırasıyla 3.6 ve 7.8 alarak bulunmuştur. Birinci indirgenme dalgasına 2.5-4pH^.6.9 aralığında bir adsorp- siyon dalgası eşlik etmektedir. Polarografik ve spektrofotometrik olarak saptanan asitlik sabitlerinin uygunluğu CDE'unda indirgenen türle rin yeniden oluşum hızlarının, civa damlama zamanına göre daha yavaş olduğu sonucunu vermiştir. TC »nin/kuwetli asi- dilfc ve bazik ortamlarda bozunduğu saptanmıştır. TC'in periyodat ile seçimli yükseltgenmesi (Malap- rade Tepkimesi) için uygun koşullar olarak oda sıcaklı ğa-ğmâa pH=E 7«0 ortamı ve 30 dk.lık bekleme süresi saptanmış tır. Tepkimeden arta kalan IO'ın IO`fa indirgenme dalgası izlenerek TC/lO` oranının l/lO - 1/40 olduğu bölgede 1 mol - - 5 - 5 TC'in 3 mol 10 tükettiği saptanmış ve 2x10 - 8x10 M. derişim aralığı için kaMbrasyon eğrisi elde edilmiştir. Benzer şekilde, TC/IO` oranının 1/200 - 1/1000 ol duğu aralıkta dana duyar TC tayinine olanak veren kalibras- yon eğrisi elde edilmiştir. Bu aralıkta 1 mol TC, 57 mol IO` tüketilmiştir. Buna göre, TC'in indirgenmesine dayalı doğrudan polarografik tayinine göre 2xlO~ - 8x10 M. deri-r şim aralığı içinr6 kat, 4xl0`~ - 2x10`` M. derişim aralığı içinse 114 kat katlandırma sağlanmıştır. Aynı zamanda kuvvetli bir kompleksleştirici olan 3+ TC'in Fe T ile oluşturduğu kırmızı-kahverengi kompleksin bileşiminin 1:2 olduğu job yöntemi ile saptanmıştır. 3+ Aşırı Fe varlığında TC*in derişimine bağımlı olarak bu kompleksin pH~ 2.0 ortamında 520 nm de okunan soğurumları -5 -4 yardımıyla 2x10 - 2x10 M derişim aralığında Beer yasa sına uymuştur. Ve bu yolla 9*6 ug/ml derişimine dek TC tayini yapılmıştır. -70-

SUMMARY Tetracycline is a powerful and broad spectrum antibiotik. In this study it bas been aimed to develop a quantitative method of analysis for Tetracycline, theref ore, polarographic and spectrophotometry behaviors of Tetracycline alone, and in the presence of IOj taking into account of the selective and strong oxidizing character of this latter agent:, which is very convenient for the sturueture of Tetracycline, have been investigated. The visible and UY spectra of Tetracycline, taken in a wide range of pH, exhibit, absorption maxima at two different wavelengths. On moving from acidic to basic media the long- wavelength maximum, in particular, shifts to longer wavelengths, Spectrophotoraetric pK_ and pKp values were found as 3.7 and 7.25,recpectively via dissociation curves by plotted `by using isoBbestic points. The presence of reducible groups such as carbonyl makes tetracycline electroactive and two reduction waves which are found to involve^ one electron each were observed in the pola- rograms of Tetracycline in Britton~-Eobinson buffer solutions. V o laro graphic pK. and pK_ values were determined as 3.6 and 7.8 by exploiting the graphs of E_/2 vs PH» An adsorption wave has accompanied the first reduction wave in the pH range of 2.5-6.9. Acidity constants obtained by both polarographic and spectroscopic methods are agreement with each other and it is -71-eonolude- that the-, reproduce rates of reduced species on mercury dropping electrode are lower than mercury dropping time. In addition it has been determined that Tetracyline has degraded in strong acidic and alkaline medium. The optimum conditions for oxidation of Tetracyline with IO` selectively, were determined as pH 7.0, tempera ture as 20 C, and reaction time about 30 minutes. At the 30th minute of this reaction, the heigths of the waves involving the reduction of unreacted I0~ to 10. were measured, and it is found that; three moles of I0~ are. consumed per mole of Tetracycline in the region of TC/IO`' ratio 1/10 - 1/40 In the same way, a calibration curve which makes it possible to determine TC more, sensitively, was obtained in the ratio ot 1/200 - 1/1000. In this range it is found that 57 moles of I0~` are consumed by each mole of Tetracyline. As a concequence it may be stated that a. 6 times -5 -5 amplification for 2x10 - 8x10 M concentration range -7 -6 and 114 times in the range of 4x10 - 2xl0~ M Tetracyc line in comparasion to th& dc polarographic determination of Tetracycline involving the. reduction waves. A spectrophotometric method for TC determination by using Tetracycline as a complexing agent has been studied. Tetracycline reacts with PeJ to:> give a redish- brown complex. The ligand to. metal ratio of this complex is found as 2:1 by «fob's method. Because of the interferences arisen in some buffer systems, the absorption spectra were taken in unbuffered media, at approximately pH- 2.0. At 520 nm Beer's low is -11--5 -4 obeyed for Tetracycline in the range of 2x10 ~ 2x10 M. 34- in the presence of excess Fe. The determination of TC has been achieved by this method to a concentration of 9.6/i.g/ml. -73-