Анализ лекарственных средств органического происхождения по функ. Анализ лекарственных средств органического происхождения по функциональным группам
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
Количественное определение 2.8. Броматометрия Метод основан на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца на бром, выделенный в реакции бромата калия с бромидом калия в кислой среде. K  BrO3 + 5KBr + 6 HCl → 3Br2 + 6KCl + 3H2OИспользуют способы прямого и обратного титрования. В прямом – титруют броматом калия в присутствии бромида калия с индикатором метиловым оранжевым или метиловым красным от розовой окраски до обесцвечивания. В точке эквивалентности избыточная капля бромата калия выделяет бром, который окисляет индикатор и раствор обесцвечивается. При обратном титровании вводят избыток бромата калия, добавляют калия бромид, создают кислую среду, выдерживают нужное для бромирования время и после чего избыток брома определяют йодометрически (индикатор – крахмал). Br2 + 2KI → I2 + 2KBr I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI Способом прямого титрования определяют по ГФ Х тимол, обратного – фенол, резорцин, кислоту салициловую, синэстрол и другие ЛВ. М.э. = ¼ М.м. (тимол) М.э. = 1/6 М.м. (фенол, резорцин, кислота салициловая) М.э. = 1/8 М.м. (синэстрол) 2.9. Йодометрия Основана на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца на йод.  Для связывания йодоводородной кислоты, смещающей равновесие в обратную сторону, добавляют ацетат или гидрокарбонат натрия. HI + NaHCO3 → NaI + H2O + CO2 HI + CH3COONa → NaI + CH3COOH Используют способы прямого и обратного титрования. В последнем – избыток йода оттитровывают тиосульфатом натрия. I2 + 2NaS2O3 → 2NaI + Na2S4O6 М.э. = 1/6 М.м. (фенол) 2.10. Йодхлорметрия Метод основан на электрофильном замещении атомов водорода ароматического кольца на йод, входящий в состав йодмонохлорида.  Используют способ обратного титрования – избыток йодмонохлорида определяют йодометрически. ICl + KI → I2 + KCl I2 + 2Na2S2O6 → 2NaI + Na2S4O6 М.э. = 1/6 М.м. (фенол) 2.11. Метод ацетилирования Используют по ГФ Х для количественной оценки синэстрола.  М.э. = ½ М.м. 2.12. Алкалиметрический метод нейтрализации в среде протофильного растворителя диметилформамида (ДМФА). ЛВ группы фенолов проявляют очень слабые кислотные свойства, их определение алкалиметрическим методом нейтрализации в водных или смешанных средах невозможно, поэтому используют титрование в среде неводных растворителей, в частности, ДМФА. Метод основан на солеобразовании определяемой слабой кислоты (фенола) с титрантом (метилатом натрия) в среде протофильного растворителя, усиливающего кислотные свойства.  Суммарно:  М.э. = М.м. 2.13. Фотоколориметрия (ФЭК) и спектрофотометрия (СФМ) Основана на свойстве окрашенных растворов поглощать немонохроматический (ФЭК) или монохроматический (СФМ) свет в видимой области спектра. В основе определения здесь и далее лежат следующие стадии: - получение окрашенных растворов; - измерение оптической плотности (D), характеризующей поглощение электромагнитного излучения раствором, содержащим анализируемое вещество; - проведение расчётов на основе основного закона светопоглощения с использованием калибровочного графика, удельного коэффициента поглощения, раствора стандартного образца. При определении этими методами ЛВ, содержащих фенольный гидроксил, получают окрашенные соединения на основе реакций комплексообразования с ионами железа (III), азосочетания с солями диазония и образования индофенолового красителя. 3. Лекарственные вещества, содержащие карбонильную группу (альдегидную, кетонную) Альдегидной называется группа, в которой карбонил связан с атомом водорода и углеводородным радикалом (алифатическим или ароматическим). Кетонной называется группа, в которой карбонил связан с двумя углеводородными радикалами (алифатическими или ароматическими). К карбонильным соединениям относятся вещества, содержащие α-кетольную группировку, которая включает связанные между собой кетонную и спиртовую группы. Альдегидную группу содержат формальдегид, глюкоза, хлоралгидрат, пиридоксальфосфат. Ряд лекарственных веществ образует альдегид при гидролитическом разложении (гексаметилентетрамин, никодин, анальгин, гексамидин). Кетогруппа входит в структуру кортикостероидов (дезоксикортикостерон ацетат, кортизон ацетат, гидрокортизон, преднизолон, дексаметазон), гестагенных гормонов (прегнин, прогестерон); андрогенных гормонов (тестостерон пропионат, метилтестостерон, метандростенолон); бициклических терпенов (камфора, бромкамфора, кислота сульфокамфорная, сульфокамфокаин). α-кетольную группировку содержат гормоны коркового слоя надпочечников и их полусинтетические аналоги. Химические свойства соединений, содержащих альдегидную группу, определяются её строением: дипольным моментом карбонила, эффективным положительным зарядом на атоме углерода карбонила, поляризуемостью двойной связи (электронная плотность смещается к кислороду и на нем возникает дробный отрицательный заряд), что обуславливает высокую реакционную способность альдегидов. Типы реакций, используемых для идентификации альдегидов:
В анализе ЛВ, содержащих альдегидную группу, наибольшее значение имеют реакции окисления, конденсации с фенолами, аминами и их производными. Кетоны менее реакционноспособны. В отличие от альдегидов они окисляются только в жёстких условиях. Наибольшее практическое значение для ЛВ, содержащих кетогруппу, имеют реакции конденсации с аминами и их производными. Идентификация 3.1. Реакция окисления Лекарственные вещества, содержащие альдегидную группу, 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 серебра (I), меди (II) и ртути (II) восстанавливаются до свободных металлов или их оксидов, образуя окрашенные осадки, раствор йода обесцвечивается. а) Реакция с аммиачным раствором нитрата серебра (реакция серебряного зеркала) AgNO3 + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]NO3 +2H2O НСОН + 2[Ag(NH3)2]NO3 + H2O → HCOONH4 + 2Ag↓+ 2NH4NO3+ NH3↑ Формальдегид, окисляясь до аммонийной соли муравьиной кислоты, восстанавливает до металлического серебра, которое осаждается на стенках пробирки в виде «зеркала» или серого осадка. б) Реакция с реактивом Фелинга (комплексное соединение меди (II) с калий-натриевой солью винной кислоты). Альдегиды восстанавливают соединение меди (II) до оксида меди (I), образуется кирпично-красный осадок. При сливании реактивов Феллинга 1 и 2 идут следующие реакции:   в) Реакция с реактивом Несслера (щелочной раствор тетрайодмеркурат (II) калия). Формальдегид восстанавливает ион до металлической ртути – осадок темно-серого цвета. НСОН + K2[HgI4] + 3KOH → НСООК + Hg↓+ 4KI + 2H2O Аналогичные реакции с перечисленными реактивами дают соединения с α-кетольной группировкой. Реакция протекает по схеме:  3.2. Реакции конденсации 3.2.1. C фенолами (характерна для альдегидов). В присутствии концентрированной серной кислоты образуется бесцветный продукт конденсации, при последующем окислении которого получаются интенсивно окрашенные соединения хиноидной структуры. В качестве реактивов используется салициловая или хромотроповая кислоты.  Реакция используется для доказательства раствора формальдегида и веществ, гидролизующихся с его образованием (никодин, анальгин, гексаметилентетрамин, гексамидин). 3.2.2. С аминами или их производными (характерны для ЛВ, содержащих как альдегидную, так и кетонную группы). В качестве реактивов используются соединения с первичной ароматической аминогруппой, производные гидразина – фенилгидразин, 2,4 – динитрофенилгидразин; гидроксиламин. При этом образуются соединения с азометиновой связью – основания Шиффа, гидразоны, оксимы, которые характеризуются определенной температурой плавления, разложения или окраской.  Реакция чаще используется для идентификации соединений с первичной ароматической аминогруппой (фенилгидразин).  Реакция с фенилгидразином используется также для идентификации кортизона ацетата, преднизона, пиридоксальфосфата.  Реакция рекомендуется для подтверждения подлинности прогестерона, метандростенолона, кислоты сульфокамфорной.  Реакция является фармакопейной для прегнина, метилтестостерона, тестостерона пропионата. 3.3. Реакции присоединения К этой группе относится реакция с фуксинсернистой кислотой. Эта кислота бесцветна, но при добавлении вещества с альдегидной группой образуется хиноидная структура красно-фиолетового цвета, при подкислении окраска исчезает. Исключение составляет формальдегид, так как в его присутствии окраска сохраняется:  Количественное определение 3.4. Йодометрический метод обратного титрования (формальдегид, глюкоза, никодин). Метод основан на свойстве альдегидов окисляться йодом в щелочной среде до кислоты. Йод взаимодействует с натрия гидроксидом с образованием натрия гипойодида, являющегося сильным окислителем. I2 + 2NaOH → NaIO + NaI + H2O Гипойодид натрия окисляет альдегид до кислоты. HCOH + NaIO → HCOONa + NaI + H2O Затем прибавляют избыток кислоты серной для выделения из непрореагировавшего гипойодида натрия йода, который оттитровывают раствором натрия тиосульфата. NaIO + NaI + H2SO4 → I2 + Na2SO4 + H2O Суммарно: HCOH + I2 + 3NaOH → HCOONa + 2NaI + 2H2O I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 M.э. = ½ М.м. Никодин предварительно подвергают гидролизу и образующийся формальдегид определяют йодометрическим методом.  M.э. = ½ М.м. 3.5. Оксимный метод Используется в двух вариантах. Метод основан на свойстве кетонов образовывать с гидроксиламина гидрохлоридом оксим с выделением эквивалентного количества кислоты хлористоводородной. Дальнейшее определение проводят по кислоте алкалиметрическим методом (косвенное определение) или по оксиму, осадок которого отфильтровывают, промывают, высушивают до постоянной массы и взвешивают (гравиметрия).  HCl + NaOH → NaCl + H2O М.э.= М.м. 3.6. Фотоколориметрия и спектрофотометрия Для получения окрашенных соединений используют реакцию конденсации с фенолами, 2,4-динитрофенилгидразином. 4. Лекарственные вещества, содержащие карбоксильную группу Эту группу содержат: ЛВ из группы карбоновых кислот, их соли (калия ацетат, кальция лактат, натрия цитрат и гидроцитрат, кальция глюконат, кальция пангамат, кальция пантотенат), аминокислоты (кислота глютаминовая, аминалон, цистеин, ацетилцистеин, метионин, тетацин кальция), ароматические кислоты (кислота бензойная, салициловая, их натриевые соли, кислота ацетилсалициловая), производные о-аминобензойной и о-аминофенилуксусной кислоты (кислота мефенамовая и ее натриевая соль, ортофен), производные п-аминосалициловой кислоты (ПАС натрия, бепаск), фталазол, фуросемид, леводопа, метилдопа, трийодтиронин, кислота иопаноевая, фепромарон, кислота никотиновая. ЛВ, содержащие карбоксильную группу проявляют кислотные свойства за счет подвижного атома водорода: R-COOH → R-COO- + H+ На основе свойств карбоксильной группы в анализе ЛВ используют следующие реакции: - комплексообразование с солями тяжелых металлов; - этерификации (за счет способности гидроксильной группы замещаться на остаток спирта); - декарбоксилирование; - для солей – выделение кислотной формы с характерной Тплавления. Идентификация 4.1. Взаимодействие с ионами железа (III) или меди (II) с образованием окрашенных простых или комплексных солей    В ряде случаев кроме карбоксильной в реакции участвуют и другие ФГ:   4.2. Реакция этерификации Карбоновые кислоты (или их соли) взаимодействуют со спиртами, образуя сложные эфиры. Как правило, образующиеся эфиры доказывают по специфическому запаху.   4.3. Реакция декарбоксилирования (для кислот салициловой и никотиновой) П  ри нагревании этих кислот в присутствии натрия карбоната или натрия цитрата выделяется углекислый газ (декарбоксилирование), продукты декарбоксилирования обнаруживают по запаху. 4.4. Реакция выделения кислот Рекомендуется ГФ для идентификации солей, образованных ароматическими кислотами. Сильные минеральные кислоты (серная, хлористоводородная, азотная) вытесняют более слабые из их солей. Образующиеся осадки кислот отделяют и идентифицируют по температуре плавления (натрия бензоат, салицилат).  Количественное определение 4.5. Алкалиметрический метод – для карбоновых кислот Метод прямого титрования основан на свойстве кислот вступать в реакцию солеобразования со щелочами. Титрование производят в присутствии спирта или ацетона, необходимых для растворения кислот и предотвращения гидролиза образующейся соли. Индикатор – фенолфталеин, метилоранж.  М.э. = М.м. 4.6. Ацидиметрический метод – для солей карбоновых кислот Метод прямого титрования основан на вытеснении слабой кислоты из ее соли более сильной минеральной кислотой. Определение проводят в присутствии органического растворителя (эфир), который извлекает образующуюся кислоту и препятствует ее диссоциации. В качестве индикатора используют метилоранж или смешанный (метилоранж с метиленовым голубым).  М.э. = М.м. 4.7. Алкалиметрический метод нейтрализации по Серенсону (для аминокислот) – прямой способ титрования Аминокислоты являются амфотерными соединениями, в водных растворах образуют внутренние соли, поэтому непосредственное титрование их раствором натрия гидроксида затруднено. Для связывания аминогруппы к аминокислоте добавляют формалин. Образующееся N-метиленовое производное титруют щелочью по фенолфталеину или тимолфталеину.  М.э. = М.м. 4.8. Фотоколориметрия, спектрофотометрия Для получения окрашенных соединений используют реакцию с растворами солей железа (III) и меди (II). 5. Лекарственные вещества, содержащие первичную ароматическую аминогруппу |