DEP ART AMENTO DE FISICOQUIMICA F ARMACEUTICA
P o . D . D. Jesús Thomas Gómez
"ADSORCION DE CARBOXAMIDAS SOBRE LA SUPERFICIE
DEL ELECTRODO DE GOTA DE MERCURIO"
C. del Valle, G. C o e o y J. Thomas
RESUMEN
Se hace es udio oscilopola og á ico de pi idín-ca boxamidas en medio acuoso,
con desc ipción de las cu as elec ocapila es y obse ación de la adso ción sob e
supe icie elec ódica pa a de e minación de secciones molecula es.
SUMMARY
The oscillopola og aphy o py idin-ca boxamides in aqueous solu ion has been
s udied. The numbe o molecules adso bed pe uni a ea could be de e mined, by
s udyng he a ia ion o d op ime as a unc ion o buIk concen a ion.
INTRODUCCION
La écnica oscilopola og á ica se ha aplicado al es udio de los áci
dos pi idín-ca boxílicos y sus amidas, bien pa a la desc ipción de los
p ocesos elec ódicos co espondien es, bien pa a la disposición de un
mé odo ins umen al indicado en sus alo aciones cuan i a i as y es
udio de las es abilidades é micas o en e a agen es hid olí icos.
Hey o sky (1) diseña un apa a o de elec oanálisis, que conec ado
a un oscilóg a o, penni e la de ección y de e minación de ácido nico
ínico, picolínico e isonico ínico. Volke y Volko a (2) (3) u iliza on
la écnica oscilopola og á ica pa a la de enninación simul ánea de las
es sus ancias mencionadas an e ionnen e y ácidos dipicolínico y di
nico ínico, así como nico inamida, igonellina, nico ina e hid acida
del ácido nico ínico. Obse an que, en p esencia de ca iones poli a
len es, an o el ácido isonico ínico como el picolínico, p oducen dos
ondas pola og á icas en soluciones amponadas. Según es os au o es,
A s Pha maceu ica. Tomo XXV. Núm. 3, 1984.
294 ARS PHARMACEUnCA
las ondas son debidas a dos o mas di e en es de educción, cuya ela
ción cambia de acue do al pH de la solución.
Sancho, Salme ón y Hu ado (4) hacen un es udio oscilopola og á
ico del ácido nico ínico y su amida en C1K, a a ios alo es de pH.
Dusinsky (5) u iliza la écnica oscilopola og á ica pa a la iden i i
cación de p incipios medicamen osos en soluciones acuosas. Los elec
oli os u ilizados ue on NaOH, C1K y S04H2 de concen ación
O,5N. En e los compues os es udiados se encuen a la nico inamida.
En el p esen e abajo se hace una desc ipción del compo amien o
elec ódico en pola og a ía de las amiQas de los ácidos nico ínico y
picolínico en medio acuoso, a endiendo pa icula men e a cie os as
pec os no eseñados en un abajo an e io ealizado en es e Depa a
men o (6).
PARTE EXPER]MENTA L
Ins umen al y Reac i os
Oscilopola óg a o Chem ix SSP-3. Po encióme o Radiome e pHM-
26. Te mos a o Selec a (± 0,1
oC).
Nico inamida, ácido pi idín-2-ca boxílico, me anol ( odos Me ck). La
amida del ácido pi idín-2-ca boxílico se ob u o según el mé odo des
c i o po Camps (7). La ca ac e ización del compues o se e ec uó de
acue do a la in o mación ob enida median e espec oscopía UV, IR,
RMN, análisis elemen al y espec ome ía de masas.
Me odología
El es udio oscilopola og á ico de las amidas se ha ealizado en di e en
es condiciones expe imen ales, ales como cambio de: pH del medio,
concen ación de sus ancia ac i a y elocidad de ba ido de ol aje.
Se p ocedió al egis o de los oscilopola og amas de disoluciones
de las amidas, de concen ación 0,5mM en amo iguado B i on-Ro
binson, a di e en es alo es de pH. Las condiciones expe imen ales
ue on: po encial inicial -0,8V (nico inamida), -0,6V (picolinamida);
ango de ba ido 1 V; elocidad de ba ido de ol aje 1 ,0V.s-l; iempo
de e aso 2,00s; al u a del depósi o de me cu io 52cm; empe a u a
20°e. La dependencia del po encial de pico de las ondas de educción
con el pH, pa a la nico inamida, se egis a en.la ig. 1. Los da os de in
ensidad de pico se ecogen en la abla 1.
-E (V)
P
'.5
1 ,1
4
ARS PHARMACEUTICA 295
8 12 pH
Fig. 1.- Va iación del po encial de pico con el alo de pH. Disoluciones de Nico
ina nida O,5mM en ampón B i on-Robinson: A) P ime a onda; B) Se
gunda onda.
TABLA 1
Valo es de in ensidad de pico pa a disoluciones de nico inamida y
picolinamida O,SmM en amo iguado B i on-Robinson a di e en es
alo es de pH. P ime a onda.
pH 2,32 3,23 4,40
5,33
6,44
7,45
8,61
9,34
i ( A)
Rco inamida 8,0
9,0
7,5
6,5
7,0
5,6
4,4 1,8
i ( �·J .
J1cohnam Ida 14,0 14,0 16,0 17,0 19,0 16,0 8,5
3,5
Asimismo se egis a on los oscilopola og amas co espondien es
a disoluciones de las amidas en NaOH 0, 1 M de concen aciones com
p endidas en e 9,9.1O-6M y 3,S.1O-3M (nico inamida) y 9,9.10-6
M a 13,8.1O-4M.(picolinamida). El po encial inicial ue en ambos ca-
296 ARS PHARMACEUTICA
sos -l,OV, pe sis iendo las condiciones expe imen ales desc i as con
an e io idad.
Se ob u ie on los oscilopola og amas de disoluciones de las amidas
en NaOH O,lM de concen aciones 1,96.1O-SM, 1,96.1O-4M y 1,38.
lO-3M, imponiendo las siguien es elocidades de ba ido de ol aje:
O,S; 1; 2; S Y 10V. s
-l. En la Fig. 2 se mues an es de es os oscilo
g amas.
1( )1
0,2 V
Fig. 2.- Oscilopola og amas ob enidos a di e en es elocidades de ba ido, de una
disolución de Picolinamida 1,38mM en NaOH O,lM. O,5;1;y 2V.s-1
Se de e minó el iempo de go eo a dis in os po enciales de disolu
ciones de nico inamida y picolinamida en di e sos medios: ampón
de Glicina de So ensen, pH 9,34 (Fig. 3); amo iguado B i on-Robin
son a alo es de pH 3,23 Y 9,34. En o a se ie de expe iencias se obse
ó la in luencia de la concen ación de sus ancia ac i a sob e el iempo
de go eo, imponiendo un po encial ijo de -0,4V. El elec oli o sopo
e u ilizado ue NaOH O,lM. Las condiciones expe imen ales ue on:
empe a u a 2SoC; al u a del depósi o de me cu io SOcm; iempo de
go eo en agua des ilada con el ci cui o abie o l2,04s.
(5)
12
10
8
ARS PHARMACEUTICA
o El. cndo
• Picolinamida
pH=9.34
0.5
297
1,5
-E(V)
Fig. 3.- Cu a elec o capila co espondien e a una disolución de Picolinamida
1,OmM en ampón de glicina de Só ensen pH = 9,34. h = 52 cm. Ta=
20°C.
DISCUSION DE RESULTADOS
Como se mencionó en un abajo an e io (6), a alo es ácidos de
pH apa ecen dos ondas, la p ime a de las cuales co esponde al p oceso
no mal de educción de las amidas, que anscu e con el in e cambio
de dos elec ones y dos p o ones. La· onda que apa ece a po enciales
más nega i os es debida a la desca ga ca alí ica de hid ógeno. En odos
los casos el po encial de pico sigue una dependencia lineal con el pH
en el ango 2 a 8, ig. 1, co espondiendo a las siguien es ecuaciones:
-Ep (V)=0,873 + 0,081pH (P ime a onda nico inamida); -Ep (V)
1,069 + 0,080 pH (Segunda onda nico inamida); -Ep (V)= 0,734 +
0,112 pH (P ime a onda picolinamida).
Los pola og amas egis ados a di e en es concen aciones de las
amidas en NaOH O,IM indican que la in ensidad de pico es p opo cio
nal a la concen ación de sus ancia ac i a siguiendo una dependencia
lineal en el ma gen de concen aciones es udiado.
298 ARS PHARMACEUTICA
Las expe iencias ealizadas con disoluciones de las amidas de di e
en e concen ación, imponiendo di e en es elocidades de ba ido de
ol aje, mues an en odos los casos, un desplazamien o del po encial
de pico de 30m V (nico inamida) y SOm V (picolinamida) al inc emen
a la elocidad 10 eces ( ig. 2). La a iación del po encial de pico
con la elocidad de ba ido es mayo en el caso de la p ime a onda de
educción que apa ece en medios ácidos: 70mV y 100mV pa a la nico
inamida y picolinamida espec i amen e.
En odos los medios ensayados, la dependencia de la in ensidad de
pico con la aíz cuad ada de la elocidad de ba ido es lineal, si bien se
ha obse ado que las ec as que se ajus an a los pun os expe imen a
les, ienen un alo de o denada en el o igen que pod ía a ibui se al
e ec o combinado de la esis encia de la célula y al sucesi o ago amien
o de sus ancia educible al modi ica la elocidad de ba ido (8), o
bien al e ec o de adso ción pues o de mani ies o median e el egis o
de las cu as elec o capila es.
Pa a disoluciones de ambas sus ancias se ad ie e un dec ecimien o
de los iempos de go eo en el ma gen de po enciales comp endido en
e OV y -0,8V, espec o al elec oli o de ondo, lo que equi ale a
una disminución de la ensión in e acial Hg-disolución indicando el
ca ác e ensoac i o de las amidas, hecho que es conco dan e con las
obse aciones de F eundlich (9) ela i as a la disminución in e acial
del me cu io al adiciona pi idina a la solución, así como las de Gouy
(10) sob e el ácido nico ínico.
En la cu a elec o capila co espondien e a una disolución de pico
linamida de concen ación lO-3M, a un alo de pH = 3,23 se ap ecia
una de o mación a al os po enciales, hecho coinciden e con el obse a
do po Knobloch (11), si bien no es posible a i ma que, en las condi
ciones expe im�n ales expues as, se p oduzca un cambio ap eciable
del máximo elec o capila hacia po enciales más posi i os, 10 que su
pond ía una adso ción p edominan e de la o ma p o onada en medio
ácido.
El g ado de adso ción de ambas amidas, en condiciones análogas,
esul a p ác icamen e idén ico, como se deduce de las disminuciones
ela i as del iempo de go eo en disoluciones de es as sus ancias con
espec o al elec oli o de ondo. La meno disminución ela i a de
se obse a pa a la picolinamida en ampón de Glicina de S6 ensen, 10
ARS PHAR1dACEUTICA 299
que pod ía a ibui se a la adso ción compe i i a de la glicina sob e el
elec odo.
Las disminuciones del iempo de go eo, co espondien es a las ami
das con espec o al elec oli o de ondo, son máximas en el ma gen de
po enciales comp endido en e -0,1 y -0,5V. Se escogió -0,4V pa a
calcula el núme o de moléculas adso bidas po unidad de á ea del
elec odo. La ep esen ación del iempo de go eo en e al loga i mo
de la concen ación de amida, co esponde con dos ec as de di e en e
pendien e y no a una cu a sigmoidal como ocu i ía en el caso de que
las sus ancias es udiadas o ma an micelas (12), ig. 4. Es e hecho co
obo a las obse aciones de F os (13) que a ibuye la in luencia eje
cida po la nico inamida en el aumen o de solubilidad de la ibo la ina
en líquidos pola es, a un e ec o hid o ópico, y no a la o mación de
micelas.
( s)
13,6 o o o o
13,4
13,2
2 3 4 -loQ e
Fig. 4.- Relación en e los iempos de go eo y las concen aciones de disoluciones
de Picolinamida en NaOH O,lM.
300 ARS PHARMACEUTICA
Haciendo uso de la iso e ma de adso ción de Gibbs es posible calcu
la la sección de la molécula adso bida, supues a una monocapa: ¡ =.
(-ljRT)(cSc jcS In ci� en la que 1 es la concen ación del componen
e i po unidad de supe icie; a la ensión in e acial; ci la concen a
ción (que puede en es o's casos iden i ica se con la ac i idad); R la
cons an e de los gases y T la empe a u a absolu a.
Las ecuaciones de las ec as co esponden a: = 12,703 + 0,263(
-logc) y = 12,659 +0,240(
-logc) pa a disoluciones de nico inamida y
picolinamida, espec i amen e. Teniendo en cuen a que la ensión in
e acial en e Hg-agua en ausencia de oxígeno, es 427 dinas/cm y que
el iempo de go eo en es as condiciones ue 12,04 s, es posible elacio
na ha /8 log c con 8 / 8 log c, esul ando 8 a /8 log c = -9,33
(picolinamida) y -8,51 (nico inamida). Sus i uyendo es os alo es en
la ecuación de Gibbs: = 1,64.1O-lOmo1es/cm2 (picolinamida) y
= 1,63.1O-lOmoles/cm2 (nico inamida), lo que pe mi e calcula
la sección de molécula adso bida: a = 1/ . N = 101.. 2 (picolinami
da) y a = 102.. .2 (nico inamida). Es os alo es pod ían se indica i os
de una adso ción ealizada en o ma plana .
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