Методы исследований органических соединений, содержащих ковалентно-связанный атом

 

В некоторых случаях для окисления органического вещества с целью обнаружения йода чаще всего применяется нагревание с концентрированной серной или азотной кислотой[13]:

 

3. При нагревании этанольного раствора галогеносодержащего лекарственного средства с раствором серебра нитрата в азотнокислой среде образуется осадок галогенида серебра[7,13]:

Таким методом можно обнаружить присутствие слабосвязанного галогена. Для открытия галогена с более прочной связью препарат кипятят 5 – 10 мин с раствором натрия гидроксида. При этом образуется натрия бромид или натрия хлорид.

 

В случае особо прочной связи галогена с углеродом (например, у галоген-ароматических производных) применяют «жѐсткие» методы, например, сплавление с сухими натрия или калия гидроксидами с дальнейшим анализом образующихся галогенидов:

В аналогичных случаях используют также метод переведения галогена в ионное состояние путѐм сплавления вещества с металлическим натрием с последующим анализом соответствующих галогенидов:

 

1. Восстановительные методы  переведения ковалентно-связанного галогена в ионное состояние:

Реакции восстановления галогенопроизводных сводятся обычно к действию на препарат атомарным водородом, который получают взаимодействием порошкообразного цинка с раствором уксусной или серной кислоты, или с раствором натрия (калия) гидроксида. В результате реакции образуется галогенид натрия или галогеноводородная кислота[2,13,17]:

 

2. Окислительная минерализации: методы «сухого» и «мокрого» озоления.

Метод «сухого озоления» заключается в том, что при сжигании препарата со смесью натрия (калия) карбоната или кальция оксида с калия нитратом (смесь для сжигания) галоген переходит в галогенид натрия (калия), который после растворения определяют принятыми для неорганических галогенидов методами:

Метод «мокрой» окислительной минерализации основан на деструкции органического вещества с образованием неорганических окисленных форм йода (чаще йодатов)[2,13]:

3. Метод сжигания в  колбе с кислородом.

Сущность метода состоит в разрушении органических веществ в атмосфере кислорода, растворении образующихся продуктов сгорания в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов.[2,13]

 

 

6.2 Идентификация галогенид-ионов

1. Реакция с групповым  реактивом – серебра нитратом, при этом образуются галогениды  серебра в виде осадков различной  окраски и разной растворимости  в растворе аммония гидроксида[2,7,10,13]:

 

2. Бромиды и йодиды  обнаруживают также с помощью  реакции окисления галогенидов  до свободных галогенов, используя  различные окислители. Образующиеся  галогены извлекают хлороформом; при этом йод окрашивает хлороформный  слой в фиолетовый цвет, а бром  – в жѐлто-бурый. В качестве окислителя можно использовать хлорамин в кислой среде[2,7,11,14].

 

3. Для идентификации фторид-ионов используют раствор ализарината циркония. Для получения последнего смешивают равные объѐмы свежеприготовленного ализаринового красного S с раствором циркония нитрата в хлороводородной кислоте, в результате чего образуется ализаринат циркония красно-фиолетового цвета:

 При прибавлении полученного  раствора к раствору фторида  красно- фиолетовая окраска переходит  в жѐлтую вследствие высвобождения ализаринового красного и образования более прочного комплекса гексафторида циркония[2,13,14,17]:

Эту реакцию можно положить в основу количественного определения фторсодержащих веществ фотоэлектроколориметрическим методом или титриметрическим, используя в качестве титранта циркония нитрат.

Также фториды можно определять по реакции с солями кальция по образованию нерастворимого белого осадка кальция фторида[2,13,17]:

2NaF+CaCl2=CaF2↓+2NaCl

 

 

 

6.3 Количественное определение галогенидов

Для количественного определения галогенидов используются аргентометрические методы Фольгарда и Фаянса, меркуриметрические методы.

1. Метод Фольгарда (аргентометрия)[2,13,17].

Этот метод является универсальным. После переведения ковалентно- связанного галогена в ионное состояние подходящими методами проводят титрование избытка серебра нитрата раствором аммония тиоцианата в азотнокислой среде, в качестве индикатора используют раствор железоаммониевых квасцов:

2. Метод Фаянса (аргентометрия)[2,13,17].

После перевода галогена в ионное состояние осуществляют титрование в слабо уксуснокислой среде в присутствии адсорбционных индикаторов. При титровании хлоридов и бромидов применяют бромфеноловый синий, а при титровании йодидов – эозинат натрия:

 

3. Меркуриметрический метод. После перевода галогена в  ионное состояние проводят титрование  раствором ртути (II) нитрата в азотнокислой среде. В качестве индикатора используют дифенилкарбазид[7,13,17]:

4. Йодиметрия. В случае мокрой окислительной минерализации количественное определение сводится к следующему. Минерализацию проводят калия перманганатом в кислой среде. Избыток калия перманганата восстанавливают натрия нитритом, а избыток последнего удаляют мочевиной, в противном случае эти окислители будут реагировать с калия йодидом. В полученный раствор добавляют калия йодид и титриметрически определяют выделившийся йод. Таким образом, этот метод можно использовать для количественного определения йодсодержащих лекарственных веществ.[2,13,17]

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Анализ циклодола

В качестве заключения рассмотрим анализ по функциональным группам лекарственного вещества циклодола:

 

В молекуле данного вещества присутствуют гидроксогруппа – ОН, третичный атом азота, к тому же это вещество является солью слабого основания и сильной хлороводородной кислоты.

Для испытания подлинности можно предложить следующие реакции:

1. На хлороводородную кислоту – с аммиачным раствором серебра, будет выпадать белый творожистый осадок, растворимый в аммиаке.

AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

2. На третичный атом азота – это реакции с общеалкалоидными осадительными реактивами (пикриновая кислота, реактив Драгендорфа и другие).

Например, с пикриновой кислотой: образование игольчатых кристаллов желтого цвета, характерной формы с определенной температурой плавления:

3. Реакция на спиртовой гидроксил. Например по реакции этерификации с кислотами (уксусной кислотой или уксусным ангидридом) в присутствии концентрированной серной кислоты. Образуется вещество с высокой молекулярной массой, имеющее определенную температуру плавления  Тпл = 114-116 оС. Это реакция рекомендована ГФ Х, как реакция подлинности циклодола.

Количественное определение проводят неводным титрованием в среде уксусной кислоты, титрант- хлорная кислота 0,1 М.[4,7,9,13]

Таким образом, зная реакции на функциональные группы возможно проводить и предсказывать качественный и количественный анализ любого органического вещества.

 

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы, мы рассмотрели анализ лекарственных веществ по функциональным группам.

В процессе были решены следующие задачи:

- рассмотрен анализ веществ  по функциональным группам (качественный  и количественный);

- проведен анализ циклодола (подлинность и количественное определение).

Знание свойств функциональных групп позволяет предсказать способы испытания качества любых органических веществ, так как реакции на их основе носят универсальный характер. Поскольку лекарственные вещества – это, как правило, соединения полифункциональной природы, то при испытании на подлинность обычно выполняются реакции на несколько функциональных групп. Это дает возможность надежно идентифицировать исследуемое вещество и в случае смесей (сложных лекарственных форм) избирательно обнаруживать одни вещества в присутствии других

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч. Ч. 2. Специальная фармацевтическая химия: Учеб. для вузов. – Пятигорск, 1996. – 608 с.
2. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч. Ч. 1. Специальная фармацевтическая химия: Учеб. для вузов. – Пятигорск, 1994. – 574 с.
3. Вартанян Р.С. Синтез основных лекарственных средств. – М.: Медицинское информационное агенство, 2004. – 845 с.
4. Государственная фармакопея СССР. – 10 изд. – М.: Медицина, 1968.  – 1080 с.
5. Глущенко Н.Н. Фармацевтическая химия: Учебник для студ. сред. проф. учеб. заведений / Н.Н. Глущенко, Т.В. Плетенева, В.А. Попков; Под ред. Т.В. Плетеневой. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 384 с.
6. Дудко, В. В., Нурмухаметова, К. А. Определение чистоты лекарственных средств и титрованные растворы. – Томск, 2004. – 101 с.
7. Дудко, В. В., Тихонова, Л. А. Анализ лекарственных веществ по функциональным группам: учеб. пособие / под ред. Е. А. Краснова, М. С. Юсубова. – Томск: НТЛ, 2004. – 140 с.
8. Логинова Н.В. Введение в фармацевтическую химию: Учеб. пособие / Н.В. Логинова, Г.И. Полозов. – Мн.: БГУ, 2003. – 250 с.
9. Крыльский Д.В.  Гетероциклические лекарственные вещества. Учебное пособие по  фармацевтической химии / Д.В. Крыльский, А.И. Сливкин. - Воро-неж: Воронежский государственный университет, 2007. – 234с
10. Кулешова М.И. Пособие по качественному анализу лекарств/М.И. Кулешова, Л.Н. Гусева, О.К.Чивицка. – М.: Медицина, 1980.-208 с.
11.   Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия. – М.:     Медицина, 1985. – 480 с., ил.
12. Методы идентификации лекарственных препаратов / Н.П.Максютина, Ф.Е. Коган, Ф.А. Митченко и др. – Киев: Здоровье,1987. – 246 с.
13. Озерская А.В. Функциональный анализ: учебное пособие к практическим занятиям для студентов 3, 4, 5 курсов по спец. 060108 – фармация / А.В. Озерская, Е.С. Гагарина, Н.В. Кувачева. – Красноярск: тип. КрасГМУ, 2011. – 60 с.
14. Радион Е.В. Основы качественного анализа:уч.пособие/Е.В.Родион.-Минск:БГТУ.- 2012.-74 с.
15. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии: учеб. пособие / под ред. А. П. Арзамасцева. – М.: Медицина, 2004. – 384 с.
16. Чичибабин А.Е. Основные начала органической химии/ в 2 ч. – 6-е изд. Ч.1 – М.: ГХИ, 1954. – 795 с.
17. Фармацевтическая химия: Учеб. пособие / Под ред. А.П. Арзамасцева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. – 640 с.