Материал: 2 вопрос экз фх

2.4. Реакция окисления

Фенолы могут окисляться до различных соединений, но чаще всего до о- или п-хинонов (циклических дикетонов), окрашенных в розовый или реже в жёлтый цвет.

В частности, реакция окисления рекомендована ГФ для адреналина и норадреналина: в качестве окислителя используется йод при определённом значении рН среды. При этом образуются окрашенные продукты адренохром и норадренохром.

НВЕР ЧИТАЙ ТОЛЬКО ПРО НОРАДРЕНАЛИН!

2.5. Реакция образования индофенолового красителя

Основана на окислении фенолов до хинонов, которые при конденсации с аммиаком или аминопроизводным и избытком фенола образуют индофеноловый краситель, окрашенный в фиолетовый цвет.

При действии нитрита натрия в кислой среде образуется п-нитрозофенол, изомеризующийся в п-хиноидоксим, который, реагируя с избытком фенола в кислой среде, образует индофенол:

2.6. Образование нитрозосоединений

При взаимодействии с разведенной азотной кислотой фенолы могут нитроваться при комнатной температуре, образуя о- и п-нитропроизводные. Образующееся нитропроизводное содержит в п-положении подвижный атом водорода гидроксильной группы, образуется таутомерная аци-форма с хиноидной структурой, она обычно окрашена в желтый цвет. Добавление щелочи усиливает окраску, вследствие образования хорошо диссоциируемой соли:

2.7. Реакция конденсации с альдегидами или ангидридами кислот

- с формальдегидом в присутствии концентрированной серной кислоты с образованием ауринового (арилметанового) красителя окрашенного в красный цвет.

Реакция является фармакопейной для кислоты салициловой. Концентрированная серная кислота на первой стадии реакции играет роль водоотнимающего средства, на второй – является окислителем.

С фталевым ангидридом (сплавление и последующее растворение плава в щёлочи) рекомендована фармакопеей для идентификации фенола и резорцина.

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 + 3H₂O

Используют 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

Основан на свойстве ЛВ за счёт спиртовых гидроксилов ацетилироваться уксусным ангидридом с образованием нерастворимых сложных эфиров и выделением эквивалентного количества уксусной кислоты, которую оттитровывают гидроксидом натрия.

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.

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).

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:

1. ОВР: альдегиды проявляют сильные восстановительные свойства в щелочной среде, окисляются до соответствующих кислот.

2. Реакции конденсации.

3. Реакции присоединения: взаимодействие с бисульфитом натрия, фуксинсернистой кислотой. Кетоны этой реакции не дают.

4. Реакции замещения: на атоме углерода расположен центр электрофильности. Альдегиды и кетоны реагируют с нуклеофильными реагентами. В эту группу входят реакции конденсации альдегидов с фенолами, реакции конденсации альдегидов и кетонов с аминами и гидразинами.

5. Реакции полимеризации: эти реакции характерны для альдегидов, но в качестве анализа не используются.

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

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. (МОЖНО НЕ ГОВОРИТЬ ПРО ЭТО ВСЕ)

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.

3.3. Реакции присоединения