5fan_ru_Функциональный анализ органических лекарственных веществ. Функциональный анализ органических лекарственных веществ
 Скачать 1.02 Mb.
|
|
Альдегидная группа: R—С=О \ Н Альдегидной называется группа, в которой карбонил связан с атомом водорода и углеводородным радикалом (алифатическим или ароматическим). Альдегидную группу содержат: формальдегид, глюкоза, хлоралгидрат, пиридоксаль фосфат. Идентификация 1. Реакция окисления. Альдегиды окисляются до карбоновых кислот с тем же числом атомов углерода, что и исходный альдегид. Окисление происходит даже под действием слабых окислителей: йода, растворов комплексных соединений серебра, меди, ртути в щелочной среде при нагревании. Ионы этих металлов восстанавливаются до свободных металлов или их оксидов, образуя окрашенные осадки, а раствор йода обесцвечивается. 1) Реакция с аммиачным раствором нитрата серебра (реакция серебряного зеркала):  Формальдегид, окисляясь до аммонийной соли муравьиной кислоты, восстанавливает аммиачный раствор нитрата серебра до металлического серебра, которое осаждается на стенках пробирки в виде «зеркала» или серого осадка. 2) Реакция с реактивом Несслера (щелочной раствор тетрайодомеркурата калия). Формальдегид восстанавливает тетрайодмеркурат-ион до металлической ртути - осадок темно-серого цвета:  3) Реакция с реактивом Фелинга. Этот реактив представляет собой смесь двух отдельно приготовленных растворов: раствора меди сульфата и раствора соли винной кислоты и натрия гидроксида. При смешивании этих растворов с альдегидами после нагревания образуется вначале желтый осадок гидроксида меди (I), а затем кирпично-красный осадок оксида меди (I): 11  2. Реакции конденсации. 1) С фенолами. В присутствие концентрированной серной кислоты образуется бесцветный продукт конденсации при последующим окислении которого получаются интенсивно окрашенные соединения хиноидной структуры. В качестве реактивов используются салициловая кислота или хромотроповая (1,8-диоксинафталин-3,6-дисульфоновая кислота):  2) С аминами или их производными. В качестве реактивов используются соединения с первичной ароматической аминогруппой. При этом образуются соединения с азометиновой связью - основания Шиффа, которые характеризуются желтой окраской.   12 Количественное определение 1. Йодометрия. Способ обратного титрования. Метод основан на свойстве альдегидов окисляться йодом в щелочной среде до кислоты. Йод взаимодействует с натрия гидроксидом с образованием натрия гипойодида, являющегося сильным окислителем. Гипойодид натрия окисляет альдегид до кислоты: J2 + 2 NaOH → NaOJ + NaJ + H2O H—С=О + NaOJ + NaOH → HCOONa + NaJ + H2O \ Н Затем прибавляют серную кислоту для выделения йода из избытка гипойодида натрия, йод оттитровывают раствором натрия тиосульфата: NaOJ + NaJ + H2SO4 → J2 + Na2SO4 + H2O 2. Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ). В случае альдегидов получают окрашенные соединения на основе реакций конденсации с фенолами и образования оснований Шиффа. Кетонная группа: R—С=О | Кетонной называется группа, в которой карбонил связан с двумя углеводородными радикалами (алифатическими или ароматическими). Кетогруппа входит в структуру кортикостероидов, гестагенных гормонов, андрогенных гормонов, бициклических терпенов. Идентификация Реакция конденсации с аминами или их производными. В качестве реактивов используют производные гидразина – фенилгидразин и 2,4-динитрофенилгидразин, гидроксиламин. При этом образуются соединения с азометиновой связью – гидразоны, оксимы, которые характеризуются определенной окраской или температурой плавления.  13 Реакция образования оксима рекомендуется для испытания подлинности прегнина, определяют температуру плавления образующегося оксима.  Количественное определение 1. Оксимный метод. Используется в двух вариантах. Метод основан на свойствах кетонов образовывать с гидроксиламина гидрохлоридом оксим с выделением эквивалентного количества кислоты хлористоводородной. Дальнейшее определение проводят по кислоте алкалиметрически (косвенное определение) или по оксиму, осадок которого отфильтровывают, промывают, высушивают до постоянной массы и взвешивают (гравиметрия).  - HCl HCl + NaOH → NaCl + H2O Э=М 2. Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ). Для получения окрашенных соединений используют реакции конденсации с 2,4-динитрофенилгидразином. α-кетольная группировка: R—С—СН2ОН || О К карбонильным соединениям относятся вещества, содержащие α-кетольную группировку, которая включает связанные между собой кетонную и спиртовую группы. α-кетольную группировку содержат гормоны коркового слоя надпочечников и их полусинтетические аналоги. Идентификация Реакции окисления. Соединения с α-кетольной группировкой обладают восстановительными свойствами и под действием слабых окислителей (раствора йода, комплексных соединений серебра, меди, ртути) в щелочной среде при нагревании образуют 17-кетоальдегиды. Ионы металлов комплексных солей восстанавливаются до свободных металлов или их оксидов, образуя окрашенные осадки, а раствор йода обесцвечивается. 1) С реактивом Фелинга: 14  2) С аммиачным раствором серебра нитрата:  3) Под действием перйодата калия, хлорной кислоты или фосфорно-молибденовой кислоты образуется 17-карбоновая кислота, выделяется формальдегид, который можно обнаружить по образованию ауринового красителя с салициловой или хромотроповой кислотами.  Количественное определение Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ) на основе цветных реакций окисления и реакции образования ауринового красителя после окисления сильным окислителем. Карбоксильная группа: R—СООН Карбоксильную группу содержат карбоновые кислоты и их соли, аминокислоты, ароматические кислоты, производные о-аминобензойной и о-аминофенилуксусной кислот, производные п-аминосалициловой к-ты, кислота никотиновая и др. Идентификация 1. Реакции комплексообразования с ионами железа (III) или меди (II) с образованием окрашенных простых или комплексных солей. Например, соли карбоновых кислот: 15 3 [HOCH2–(CHOH)4–COO]2 Ca + 2 FeCl3 → 2 [HOCH2–(CHOH)4–COO-]3 Fe + 3 CaCl2 кальция глюконат светло-зеленое окрашивание или  зеленое окрашивание Ароматические кислоты:   бензойная кислота осадок розово-желтого цвета Аминокислоты:  комплексы темно-синего цвета 2. Реакция этерификации. Карбоновые кислоты взаимодействуют со спиртами, образуя сложные эфиры. Как правило, образующиеся эфиры доказывают по специфическому запаху. СН3СООН + С2Н5ОН + Н2SО4 к. → СН3-С = О + Н2О \ ОС2Н5 уксусная кислота этилацетат (фруктовый запах) 3. Реакция декарбоксилирования для кислот салициловой и никотиновой. При нагревании этих кислот в присутствии натрия карбоната или натрия цитрата выделяется углекислый газ (декарбоксилирование). Продукты декарбоксилирования обнаруживаются по запаху.  салициловая кислота фенол 4. Реакция выделения кислот рекомендуется для идентификации солей, образованных ароматическими кислотами. Сильные минеральные кислоты (серная, хлористоводородная и азот- 16 ная) вытесняют более слабые из их солей. Образующиеся осадки кислот отделяют и идентифицируют по температуре плавления.  натрия бензоат кислота бензойная белый осадок (Т пл.) Количественное определение 1. Алкалиметрия для карбоновых кислот. Метод нейтрализации прямое титрование. Метод основан на свойстве кислот вступать в реакцию солеобразования со щелочами. Титруют в присутствии спирта или ацетона для растворения кислоты и предотвращения гидролиза образующейся соли. Индикатор фенолфталеин.  Э=М2. Ацидиметрия для солей карбоновых кислот. Вариант вытеснения, прямое титрование. Метод основан на вытеснении слабой кислоты из ее соли более сильной минеральной кислотой. Определение проводят в присутствии эфира для извлечения образующейся кислоты и предотвращения ее диссоциации. Индикатор – метилоранж или смешанный (метилоранж с метиленовым синим).  Э=М3. Алкалиметрия для аминокислот (формольное титрование). Способ прямого титрования. Аминокислоты являются амфотерными соединениями и в водных растворах образуют внутренние соли R–CH–COO-. Поэтому непосредственное титрование их раствором натрия гидроксида \ NH3+ затруднено. Для связывания аминогруппы добавляют формальдегид. Образующееся N-метиленовое производное, титруют щелочью по фенолфталеину. H2N–CH2–(CH2)2–COOH + H–C=O → H2C=N–CH2–(CH2)2–COOH + H2O \ H H2C=N–CH2–(CH2)2–COOH + NaOH → H2C=N–CH2–(CH2)2–COONa + H2O Э=М 4. Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ) на основе цветных реакций комплексообразования с растворами солей железа (III) и меди (II). 17 Сложноэфирная группа: R—C—О—R1 || O Сложноэфирная группа включает остаток кислоты и спирта (или фенола). Ее содержат эфиры салициловой кислоты, производные п-аминобензойной кислоты, стероидных гормонов, тропана, хинуклидина и др. Идентификация 1. Гидролитическое разложение в присутствии кислоты или щелочи. Образующиеся продукты гидролиза идентифицируют известными реакциями.   ацетилсалицилова кислота Салицилат натрия идентифицируют после подкисления по образованию белого кристаллического осадка салициловой кислоты. Ацетат натрия - по образованию уксусноэтилового эфира, имеющего фруктовый запах. 2. Гидроксамовая реакция основана на взаимодействии сложных эфиров с гидроксиламином в щелочной среде с образованием гидроксамовых кислот и спиртов. Гидроксамовые кислоты с ионами железа и меди в кислой среде образуют окрашенные комплексные соли - гидроксаматы железа (вишневого цвета) и гидраксоматы меди (зеленого цвета).  Количественное определение 1. Алкалиметрия, вариант гидролиза, способ обратного титрования. Метод основан на щелочном гидролизе в присутствии избытка титрованного раствора натрия гидроксида, который далее оттитровывают кислотой. Гидролиз проводят на кипящей водяной бане с обратным холодильником. Параллельно проводят контрольный опыт. Индикатор – фенолфталеин. 18  NaOH + HCl → NaCl + H2O Э=М избыток 2. Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ) на основе гидроксамовой реакции. Лактонная группа: R—CH—(CH2)n—C=O |_____ O _____| Функциональная группа образуется из спиртокислот и является внутримолекулярным (циклическим) эфиром. Ее содержат: кислота аскорбиновая, дикумарин, пилокарпина гидрохлорид, фуразолидон. Идентификация Обладая свойствами сложных эфиров, дают характерные для них реакции: гидролиз и гидроксамовую реакцию. Но в фармацевтическом анализе эти реакции для препаратов, содержащих лактонную группу, мало используются. Гидроксамовая реакция применяется для идентификации лактона, образующегося после гидролиза пантотената кальция и при идентификации пилокарпина гидрохлорида в лекарственных формах.  фиолетово-красное окрашивание Количественное определение Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометория (СПФ) на основе гидроксамовой реакции. 19 Первичная ароматическая аминогруппа: Ar—NH2 Первичная ароматическая аминогруппа - это группа –NH2, связанная с ароматическим радикалом. Ее содержат производные п-аминобензойной кислоты, сульфаниламиды, производные п-аминосалициловой кислоты. |