Альдегиды и кетоны_Иркутск. Анализ органических соединений из класса альдегидов и кетонов
 Скачать 361.14 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и Российской Федерации Кафедра фармацевтической и токсикологической химии В. В. Тыжигирова АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ КЛАССА АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ Учебное пособие Иркутск ИГМУ 2017 2 УДК 543.632.52 (075.8) ББК 24.23. я 73 Т 93 Рекомендовано методическим советом фармацевтического факультета ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по образовательной программе высшего образования – программе специалитета по специальности Фармация (протокол № 4 от 17.01 2017г ) Автор: В. В. Тыжигирова – канд. фарм. наук, доцент каф. фармацевтической и токсикологической химии ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России Рецензенты: А. И. Демченко – канд. фарм. наук, доцент каф. общей химии ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России Г. Т. Филиппова – канд. фарм. наук, доцент каф. химии и биохимии ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России Тыжигирова, В. В. Т 93 Анализ органических соединений из класса альдегидов и кетонов: учебное пособие / В. В. Тыжигирова; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, кафедра фармацевтической и токсикологической химии. – Иркутск : ИГМУ, 2017. – с. 29. Учебное пособие включает материал, касающийся качественного и количественного анализа органических соединений, содержащих в структуре карбонильную группу. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности высшего профессионального образования «Фармация», дисциплина «Анализ органических соединений по функциональным группам». УДК 543.632.52 (075.8) ББК 24.23. я 73 © Тыжигирова В. В., 2017 © ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, 2017 3 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 4 ГЛАВА 1. ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ИЗ КЛАССА АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ………………………………………………….. 6 ГЛАВА 2. РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ…………………………………………………………………. 7 ГЛАВА 3.АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ КЛАССА АЛЬДЕГИДОВ………………………………………………………………….. 3.1. Качественный анализ альдегидов…………………………………. 3.2. Количественный анализ альдегидов………………………………. 8 8 11 ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ КЛАССА КЕТОНОВ………………………………………………………………………. 4.1. Качественный анализ кетонов…………………………………….. 4.2. Количественный анализ кетонов………………………………….. 12 12 14 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ………………………………………………….. 16 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ………………………………………………………… 17 ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ………………………………………………….. 22 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА………………………………………….. 28 4 ВВЕДЕНИЕ Анализ органических соединений основан на свойствах функциональных групп. Функциональная группа – это атом или группа атомов, отличающихся по электроотрицательности от атома углерода, связанных с ним ковалентной полярной связью и определяющих вследствие этого реакционную способность органического вещества. Функциональные группы в структуре вещества можно определить как химическими, так и физико-химическими инструментальными методами. Химические методы, основанные на аналитических реакциях, отличаются от инструментальных простотой выполнения, не требуют стандартных образцов и сложной аппаратуры. Кроме того, для большинства органических веществ характерно наличие не одной, а нескольких функциональных групп. Взаимное влияние функциональных групп и углеводородного радикала на реакционную способность вещества повышает избирательность некоторых аналитических реакций. Это позволяет подобрать комплекс аналитических реакций, который обеспечивает возможность качественного анализа органических веществ по функциональным группам. Многие реакции органических веществ протекают количественно и достаточно полно, что дает возможность использовать их и для количественных целей. Таким образом, изучение реакционной способности органических веществ и методов их анализа по функциональным группам имеет важное значение в подготовке провизора. Настоящее пособие разработано с целью освоения студентами химического функционального анализа органических веществ, содержащих в структуре альдегидную и кетонную группы. В пособии приводятся примеры органических веществ, содержащих карбонильную группу, ее влияние на фармакологические свойства вещества. Приводятся примеры лекарственных веществ из класса альдегидов и кетонов. 5 Кратко излагается реакционная способность альдегидов и кетонов. Описываются основные типы реакций альдегидов и кетонов, которые используются в качественном и количественном анализе органических веществ. В конце каждого раздела приводятся контрольные вопросы, тестовые задания и эталоны ответов к ним. Для самостоятельной работы предлагается перечень задач и примеры решения некоторых из них. Учебное пособие составлено в соответствии с программой по фармацевтической химии для студентов, обучающихся по специальности Фармация, и направлено на формирование компетенции по анализу органических соединений по функциональным группам. 6 ГЛАВА 1. ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ИЗ КЛАССА АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ Органические вещества из класса альдегидов и кетонов в своей структуре содержат карбонильную функциональную группу: C O В молекуле альдегидов карбонильная группа соединена с углеводородным радикалом и с атомом водорода. В молекуле кетонов карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. C R O H C R O R Альдегид Кетон Карбонильная группа часто встречается в структуре лекарственных веществ. Примерами лекарственных веществ, содержащих альдегидную группу, могут служить формальдегид, хлоралгидрат, глюкоза, К-строфантозид: CH 2 O C Cl Cl Cl CH O . O H 2 Формальдегид Хлоралгидрат C O H CH 2 OH H H O H OH H OH H OH сахара O CH OH O O CH 3 OH O Глюкоза К-строфантозид 7 Кетогруппа входит в структуру лекарственных веществ из группы бициклических терпенов, стероидных гормонов и их полусинтетических аналогов. К таким лекарственным веществам относятся, например, камфора, кортизонацетат, гидрокортизон, прегнин и другие: O O CH 3 OH CH 3 C CH Камфора Прегнин ГЛАВА 2. РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Карбонильные соединения – реакционноспособные вещества, что обусловлено поляризацией связи C O Основные типы химических реакций, свойственные карбонильной группе, сводятся к следующим: • нуклеофильное присоединение; • нуклеофильное присоединение–отщепление; • окисление и восстановление; • конденсация. Наиболее реакционноспособными в реакциях нуклеофильного присоединения и присоединения–отщепления являются альдегиды, что объясняется высоким положительным зарядом на карбонильном атоме углерода. Чем больше частичный положительный заряд на карбонильном углеродном атоме, тем он легче подвергается атаке нуклеофильной частицей. Кетоны содержат два алкильных радикала, которые из-за положительного индуктивного эффекта снижают положительный заряд на карбонильном атоме углерода. Поэтому кетоны в целом менее реакционноспособны, чем альдегиды. Альдегиды также легко вступают в реакции окисления. Это объясняется 8 большой лабильностью связи С–Н в альдегидах вследствие влияния поляризованной связи C O : C R O H Кетоны, в отличие от альдегидов, окисляются значительно труднее с разрывом углерод – углеродной связи. ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ КЛАССА АЛЬДЕГИДОВ 3.1. Качественный анализ альдегидов Альдегиды окисляются легко. Их окисление приводит к образованию карбоновых кислот без изменения углеводородного скелета и числа углеродных атомов: C R O H C R O OH [O] Кетоны окисляются трудно. Их окисление протекает в жестких условиях и сопровождается разрывом углеводородного скелета. Продуктами окисления кетонов могут быть соединения различных классов в зависимости от условий и характера окислителя. Вследствие этого реакции окисления широко используются в функциональном анализе органических веществ из класса альдегидов и не используются в анализе кетонов. Окисление альдегидов до кислот не сопровождается аналитическим эффектом. Поэтому в целях определения подлинности выбирают окислитель, обусловливающий этот эффект. При этом в качестве реактивов можно использовать мягкие окислители. В частности, альдегиды восстанавливают из растворов солей многие металлы (Ag, Cu, Hg). Окисление альдегидов происходит в слабощелочной среде. Во избежание взаимодействия металлов со 9 щелочами с образованием нерастворимых оксидов и гидроксидов в качестве реагентов используют растворимые комплексные соли этих металлов: реактивы Толленса и Фелинга. Именно эти реактивы являются общегрупповыми в анализе органических веществ из класса альдегидов. 1. Реактив Толленса представляет собой аммиачный раствор серебра нитрата: AgNO 3 + NH 4 OH [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 O H 2 2 + 2 При взаимодействии альдегидов с реактивом Толленса выделяется металлическое серебро, оседающее на стенках пробирки и образующее, так называемое «серебряное зеркало»: [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 O H 2 C O R Ag C ONH 4 R O NH 4 NO 3 NH 3 H + + 2 + 2 + + 2 2. Реактив Фелинга состоит из двух растворов: подкисленного серной кислотой раствора меди (II) сульфата и щелочного раствора калия-натрия тартрата, при сливании которых образуется раствор синего цвета: COONa HC COOK HC OH OH COONa HC COOK HC OH O COONa CH COOK CH HO O Cu 2+ 2 + Cu 2+ + 2 H 2 O + 2 NaOH + 2 Na + Комплекс синего цвета При взаимодействии альдегидов с реактивом Фелинга образуется осадок меди (I) оксида красного цвета: 10 COONa HC COOK HC OH O COONa CH COOK CH HO O Cu 2+ R C H O + + NaOH + H 2 O Cu 2 O + R C ONa O + 2 COONa HC COOK HC OH OH 4 Красный Таким образом, для подтверждения в структуре органического вещества альдегидной группы может использоваться любой из двух рассмотренных выше реактивов. Например, подлинность глюкозы устанавливают реакцией с реактивом Фелинга: COONa HC COOK HC OH O COONa COOK CH HO O Cu 2+ + + NaOH + H 2 O Cu 2 O + + 2 COONa HC COOK HC OH OH 4 H C C OH C C HO H C H OH OH CH 2 OH H O H H C C OH C C HO H C H OH OH CH 2 OH H O NaO CH 11 3.2. Количественный анализ альдегидов Окисление альдегидов до кислот протекает стехиометрично в одну стадию, в связи с чем в количественном анализе органических веществ из класса альдегидов может использоваться метод окислительно- восстановительного титрования. Для ускорения основной реакции и обеспечения полноты ее протекания окислительное титрование альдегидов проводят в щелочной среде. В качестве титранта – окислителя, работающего в щелочной среде, используется стандартный раствор йода. Таким образом, общегрупповым методом количественного определения веществ из класса альдегидов является йодометрия. Поскольку реакция окисления альдегидов протекает во времени, йодометрическое титрование осуществляют в обратном варианте. Сущность титрования сводится к следующему: к раствору анализируемого вещества добавляют избыток стандартного раствора йода, который в присутствии щелочи образует бесцветный гипойодит: I 2 + NaOH NaOI + NaI + H 2 O 2 Гипойодит окисляет альдегиды до соответствующих карбоновых кислот, которые в щелочной среде образуют соли: C R O H C R O NaOI + NaOH ONa NaI + H 2 O + + К непрореагировавшему остатку гипойодита добавляют раствор серной кислоты разведенной: NaOI + NaI + H 2 SO 4 I 2 + Na 2 SO 4 + H 2 O Выделившийся йод оттитровывают стандартным раствором натрия тиосульфата: I 2 + Na 2 S 2 O 3 NaI + Na 2 S 4 O 6 2 2 12 ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ КЛАССА КЕТОНОВ Двойная связь C O представляет собой комбинацию – и – связей и характеризуется высокой полярностью, которая обусловлена большой лабильностью – связи и легкой поляризуемостью p -электронов атома кислорода. Благодаря такой поляризации углеродный атом карбонильной группы обладает электрофильными свойствами и способен реагировать с нуклеофильными реагентами. Поэтому реакции нуклеофильного присоединения–отщепления являются наиболее характерными для всех карбонильных соединений. Для целей фармацевтического анализа наибольший интерес представляет реакция с аминами и их производными. Эта реакция протекает через стадии нуклеофильного присоединения, перегруппировки и дегидратации по схеме: C R R O NH 3 C R R O NH 3 C R R OH NH 2 C R R NH O H 2 + + - - 4.1. Качественный анализ кетонов Реакции нуклеофильного присоединения–отщепления характерны для всех карбонильных соединений. Однако наибольшее применение они нашли в анализе лекарственных веществ из класса кетонов ввиду отсутствия для них других аналитических реакций. В качестве реактивов могут использоваться первичные ароматические амины: например, анилин, но наиболее часто применяются гидроксиламин и 2,4-динитрофенилгидразин: N H 2 NH 2 OH N H N H 2 O 2 N NO 2 Анилин Гидроксиламин 2,4-динитрофенилгидразин 13 В результате реакций с данными реактивами образуются оксимы и гидразоны в соответствии с уравнениями реакций: C R R O C R R N O H 2 NH 2 OH OH + + Г идроксиламин О ксим C R R O C R R N NH NH O 2 N NO 2 N H 2 O 2 N NO 2 O H 2 + - 2,4-динитрофенилгидразин Гидразон Скорость данных реакций зависит от рН среды и температуры. Чаще всего для ускорения реакции используют кислотный катализатор и нагревание. Образующиеся в ходе реакций оксимы и гидразоны нерастворимы в воде, выпадают в осадок, что и обусловливает аналитический эффект данных испытаний. Для повышения их селективности определяют температуру плавления осадков. Например, реакция с гидроксиламином позволяет идентифицировать камфору по температуре плавления ее оксима: O NH 2 OH Cl H N Cl H O H 2 OH + + + При использовании в качестве реактива 2,4-динитрофенилгидразина образуются окрашенные продукты. Этот дополнительный аналитический эффект обусловлен тем, что образующаяся в ходе реакции азометиновая группа CH N включается в цепь сопряжения, а нитрогруппа в ароматическом кольце выполняет роль ауксохрома. Например, метандиенон образует гидразон оранжево-красного цвета: 14 NH 2 OH O NH O 2 N NO 2 + Метандростенолон (метандиенон) OH N O H 2 NH NO 2 O 2 N + 4.2. Количественный анализ кетонов Реакция образования оксимов и гидразонов может использоваться в количественном анализе лекарственных веществ из класса кетонов. В реакцию с определяемым веществом вводят избыток гидроксиламина или гидразина для обеспечения полноты протекания реакции. Выделившиеся в виде осадка оксим или гидразон являются весовой формой лекарственного вещества и позволяют осуществить его количественный анализ гравиметрическим методом. Например, реакцию образования 2,4-динитрофенилгидразона можно использовать для количественного определения прогестерона: O C O CH 3 NH O 2 N NO 2 N H 2 O H 2 + - Прогестерон 15 N C O CH 3 NH O 2 N NO 2 Методика количественного определения сводится к следующему: точную навеску прогестерона помещают в колбу с обратным холодильником с помощью спирта, добавляют 2,4-динитрофенилгидразон, хлороводородной кислоты концентрированной и нагревают на водяной бане. Содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры и фильтруют через взвешенный стеклянный фильтр. Осадок промывают раствором хлороводородной кислоты, затем водой и спиртом до отрицательной реакции на хлориды. Далее осадок высушивают до постоянной массы и взвешивают. На реакции образования оксимов может быть основан не только гравиметрический, но и титриметрический метод анализа карбонильных соединений. В последнем случае используется гидроксиламина гидрохлорид, а выделившаяся в эквивалентном количестве хлористоводородная кислота оттитровывается стандартным раствором щелочи. По реакции, лежащей в основе определения, метод называется оксимным, а по титранту – заместительной алкалиметрией. Данный метод может, например, использоваться в количественном определении камфоры: O NH 2 OH Cl H N Cl H O H 2 OH + + + Cl H NaOH NaCl O H 2 + + 16 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие типы реакций используются в анализе органических веществ, содержащих в структуре карбонильную группу? 2. Какая реакция лежит в основе группового качественного анализа органических веществ из класса альдегидов? Какие реактивы наиболее часто используются в данном испытании? 3. Какая реакция лежит в основе группового качественного анализа органических веществ из класса кетонов? Какие реактивы наиболее часто используются в данном испытании? 4. Какой метод количественного анализа является групповым для органических веществ из класса альдегидов? В чем его сущность? 5. Какие методы можно использовать при определении количественного содержания органических веществ из класса кетонов? В чем их сущность? 17 ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Выберите один правильный ответ 1. ОБЩЕГРУППОВЫМ РЕАКТИВОМ В АНАЛИЗЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ЯВЛЯЕТСЯ O O N CH 3 H 3 CO O OH 1) реактив Фелинга 2) реактив Толленса 3) гидроксиламин 2. ОБЩИМИ МЕТОДАМИ В КОЛИЧЕСТВЕННОМ АНАЛИЗЕ КАМФОРЫ И БРОМКАМФОРЫ ЯВЛЯЮТСЯ O Br O Камфора Бромкамфора 1) оксимный 2) аргентометрия 3) меркуриметрия 4) йодометрия 3. РЕАКТИВОМ, ПОЗВОЛЯЮЩИМ ОТЛИЧИТЬ ХЛОРАЛГИДРАТ ОТ БРОМКАМФОРЫ, ЯВЛЯЕТСЯ C Cl Cl Cl CH O O Br O H 2 Бромкамфора Хлоралгидрат 1) 2,4-динитрофенилгидразин 2) реактив Марки 3) гидроксиламина гидрохлорид 4) аммиачный раствор серебра нитрата 18 4. В ОСНОВЕ ЙОДОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА АНАЛИЗА АЛЬДЕГИДОВ ЛЕЖИТ ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ 1) нуклеофильного присоединения 2) присоединения–отщепления 3) окисления 4) восстановления 5) конденсации Выберите несколько правильных ответов 5. К ЛЕКАРСТВЕННЫМ ВЕЩЕСТВАМ, СОДЕРЖАЩИМ КАРБОНИЛЬНУЮ ГРУППУ, ОТНОСЯТСЯ 1) O H NH C O CH 3 2) N H 2 C O O C 2 H 5 3) CH 2 C O OH N H 2 4) CH O 2 N C Cl C O H 5) C O CH CH 3 N C 2 H 5 C 2 H 5 6. ОБЩИМИ РЕАКТИВАМИ ДЛЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА И ГЛЮКОЗЫ ЯВЛЯЮТСЯ H C C OH C C HO H C H OH OH CH 2 OH H O H CH 2 O Глюкоза Формальдегид 19 1) реактив Фелинга 2) реактив Толленса 3) реактив Марки 3) реактив Драгендорфа 7. ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ФОРМАЛЬДЕГИДА МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ РЕАКЦИИ 1) с реактивом Фелинга 2) с аммиачным раствором серебра нитрата 3) с раствором йода 4) с раствором меди сульфата 8. ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ КАРБОНИЛЬНУЮ ГРУППУ В СТРУКТУРЕ ВЕЩЕСТВА МОЖНО ОБНАРУЖИТЬ C C N CH 3 O C 2 H 5 C 2 H 5 1) реактивом Толленса 2) реактивом Фелинга 3) раствором гидроксиламина 4) 2,4-динитрофенилгидразином 9. МЕТОД ЙОДОМЕТРИИ МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ В КОЛИЧЕСТВЕННОМ АНАЛИЗЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ 1) C Cl Cl Cl CH O . O H 2 2) H C C OH C C HO H C H OH OH CH 2 OH H O H 3) C C N CH 3 O C 2 H 5 C 2 H 5 4) CH 2 O 5) O Br 10. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЩЕСТВА МОЖНО ПРОВЕСТИ МЕТОДАМИ 20 O Br 1) ацидиметрии 2) оксимным 3) гравиметрии 4) аргентометрии 21 ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ 1. 3 2. 1 3. 4 4. 3 5. 4, 5 6. 1, 2 7. 1, 2 8. 3, 4 9. 1, 2, 4 10. 2, 3 22 ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ Предложите аналитические химические реакции для качественного и количественного определения следующих лекарственных веществ по функциональным группам. При выполнении задания руководствуйтесь алгоритмом и примером решения задачи. 1. NO 2 CH C C Cl O H 2. Cl Cl O C H 2 C C O C 2 H 5 H 2 C C OH O 3. Br O O 4. O Br 5. O CH 3 OH CH 3 6. O NH Cl CH 3 7. CH N C C 2 H 5 O CH 3 C 2 H 5 8. CH C C H O H 2 C H 2 C H C C H 3 C H 3 C CH 3 23 9. O O H 3 CO N CH 3 10. S C CH O CH 3 HO O 11. O CH 3 OH CH 3 C CH 12. CH O 2 N C Cl C O H 24 АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ 1. Определить природу углеводородного радикала, с которым связана функциональная группа (алифатический насыщенный или ненасыщенный, ароматический, алициклический, гетероциклический). 2. Определить функциональные группы, присутствующие в молекуле лекарственного вещества. 3. Исходя из структуры лекарственного вещества, предположить агрегатное состояние, цвет, растворимость в воде, органических растворителях, кислотах и щелочах. 4. Предложить химические реакции для установления подлинности лекарственного вещества по функциональным группам. Расписать уравнения химических реакций. 5. Предложить способы количественного определения лекарственного вещества, основанные на химических реакциях функциональных групп. Расписать уравнения химических реакций. 25 ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ C O H CH 2 OH H H O H OH H OH H OH Лекарственное вещество органической природы, алифатического ряда, относится к гетерофункциональным соединениям, так как в своей структуре содержит несколько функциональных групп: карбонильную группу (класс альдегидов) и пять гидроксильных групп, одна из которых первичная, а все остальные – вторичные. Лекарственное вещество имеет много полярных групп, следовательно, должно хорошо растворяться в воде. В структуре вещества отсутствуют функциональные группы, обусловливающие кислотные или основные свойства, поэтому лекарственное вещество не будет растворяться в кислотах и щелочах. Функциональный анализ данного лекарственного вещества строится на реакционной способности альдегидной группы и свойствах вещества, как многоатомного спирта. Как для всех карбонильных соединений, для данного лекарственного вещества можно предложить реакции нуклеофильного присоединения– отщепления с использованием в качестве реактивов гидроксиламин и 2,4-динитрофенилгидразин. Однако вещество относится к классу альдегидов, которые являются более реакционноспособными, чем кетоны. Поэтому в анализе лучше использовать общегрупповую для альдегидов реакцию окисления с реактивами Фелинга или Толленса, например: 26 [Ag(NH 3 ) 2 ]NO 3 O H 2 Ag NH 4 NO 3 C O H CH 2 OH H H O H OH H OH H OH C O ONH 4 CH 2 OH H H O H OH H OH H OH + + + + 2 + NH 3 2 Как для лекарственного вещества из класса гидроксипроизводных, в блок испытаний можно включить общегрупповую реакцию этерификации. Однако многоатомный спирт, в отличие от других гидроксипроизводных, имеет более селективную реакцию. Он способен образовывать в присутствии натрия гидроксида хелатные комплексы с солями меди (II) темно-синего цвета (без нагревания!): H C C OH C C HO H C H OH OH CH 2 OH H O H H C C OH C C HO H C H O OH CH 2 OH H O H H C C HO C C OH H C H O HO CH 2 OH H O H Cu + Cu(OH) 2 2 + 2 H 2 O Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 CuSO 4 + 2 NaOH При стоянии или нагревании раствора происходит окисление альдегидной группы с выделением красного осадка меди (I) оксида O Cu 2 : C H O R + 2 Cu(OH) 2 + 2 H 2 O C OH O R + Cu 2 O Таким образом, данным реактивом одновременно доказывается наличие в структуре вещества альдегидной и спиртовой функциональных групп. 27 Количественное определение лекарственного вещества можно осуществить по альдегидной группе, предложив общегрупповой метод количественного анализа альдегидов – йодометрию в обратном варианте: O H 2 O H 2 C O H CH 2 OH H H O H OH H OH H OH C O ONa CH 2 OH H H O H OH H OH H OH NaOH H 2 SO 4 NaOH Na 2 SO 4 I 2 NaOI NaI NaOI O H 2 NaI NaI NaOI I 2 I 2 Na 2 S 2 O 3 NaI Na 2 S 4 O 6 + + + + + 2 + + + + + + + + 2 2 28 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Фармацевтическая химия : учебник / под ред. Г. В Раменской. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 467 с. 2. Беликов, В. Г. Фармацевтическая химия: учебное пособие: в 2 ч. / В. Г. Беликов. – М.: МЕДпресс-информ, 2009. – 616 с. Дополнительная 1. Государственная фармакопея РФ. Том 3. – 13-е изд. – М. : Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2015. – 1294 с. 2. Органическая химия: Учеб. для вузов. 4-е изд. В 2 кн. / В.А. Белобородов, С. Э. Зурабян, А. П. Лузин [ и др. ]; Под ред. Н. А. Тюкавкиной. – М.: Дрофа, 2008. – Кн. 1: Основной курс. – 640 с. 3. Регистр лекарственных средств России: Энциклопедия лекарств. – М.: РЛС, 2014. – Вып. 24. – 1440 с. 29 Учебное издание Анализ органических соединений из класса альдегидов и кетонов Тыжигирова Валентина Викторовна Учебное пособие |