Серу обнаруживают либо путем восстановления до сульфид-ионов, либо окислением до сульфат-ионов. Образование сульфида происходит также из соединений, содержащих тиоэфирную или тиокетонную серу, при нагревании с 10% раствором гидроксида натрия:
Образовавшийся при восстановлении органически связанной серы сульфид натрия идентифицируют цветной реакци- с% с н игропруссидом натрия (красно-фиолетовое окрашивание), осаждением раствором соли свинца (черное) или по сероводорода:
Счисление органически связанной серы осуществляют действием концентрированной азотной кислоты или сплавле- - .-ем со смесью нитрата и карбоната калия. Образовавшийся сульфат-ион открывают реакцией с солями бария.
Фосфорсодержащие соединения минерализуют смесью концентрированных серной и азотной кислот до фосфат-ионов, чсторые обнаруживают реакциями образования фосфата магния-аммония или фосфор-молибдата аммония (см. реакции на фосфат-ион).
Галогенсодержащие соединения под действием цинковой пыли в кислой или щелочной среде образуют галогениды:
Затем обнаруживают образовавшиеся галогенид-ионы с помощью рассмотренных выше реакций. Проба Бейльштейна основана на образовании окрашенных в зеленый цвет галогенидов меди при внесении в бесцветное пламя медной проволоки с галогенсодержащим соединением.
Фтор н хлор открывают аналитическими реакциями на соответствующие ионы после разрушения органической части молекулы расплавленным металлическим натрием:
Йод обнаруживают либо нагреванием йодпроизводного в пробирке на пламени горелки, либо действуя концентрированной серной кислотой:
Наблюдают выделение фиолетовых паров йода или фиолетовую окраску хлороформного извлечения. Можно также применить спекание со смесью нитрата калия и карбоната натрия:
Затем обнаруживают йодид-ионы.
Метод спекания можно использовать при наличии в одном соединении хлора и серы с последующим обнаружением образовавшихся хлорид- и сульфат-ионов.
Кобальт обнаруживают в виде ионов реакцией с нитрозо-Я-солью (динатриевой солью 1-нитрозо-2-нафтол-3,6-ди- . "ьфокислоты) после спекания кобальтсодержащего соединения с гидросульфитом калия (красное окрашивание).
6 Идентификация органических лекарственных веществ
Общие химические реакции
В ~армацевтическом анализе используются различные химические реакции органических соединений, которые дают определенный аналитический эффект (выпадение осадка, выделение газа, образование окрашенного раствора и т.д.).
Реаыши нитрования сопровождаются образованием окрашенных в желтый цвет моно-, ди- и тринитропроизводных арома-",'- еекого ряда:
Под действием гидроксидов калия (натрия) продукты нитрования образуют окрашенные ацисоли:
Реакции нитрозироваиия приводят к образованию окрашенных, флюоресцирующих или имеющих стабильную температуру плавления нитрозосоединений:
Фенолы образуют нитрозосоединения, бесцветные или окрашенные в сине-зеленый (фенол), сине-фиолетовый (резорцин) цвет. При нитрозировании фенолов с последующим окислением образуются индофенолы (интенсивно-синее окрашивание):
Реакции диазотирования и азосочетания используют для идентификации производных первичных ароматических аминов и фенолов. Азосоединения — окрашенные (в красный, коричневый и оранжевый цвет) продукты, получаемые в две стадии:
1. Диазотирование (получение соли диазония):
2. Азосочетание (взаимодействие соли диазония с фенолом или ароматическим амином). Сочетание происходит в ор- пю- или паря-положеннях по отношению к гидроксильной или аминогруппе, но идет легче в псрс-положении:
Аз-зс;че_гч".'.е с фенолами (нафтолами) происходит в слабощелочной (рН 9,0-10,0), а с аминами — в слабокислой сре-
Т.?: 1;: сочетания обусловлен наличием в этих соединениях электронодонорных -ОН и -ИН2 групп, создающих : -?.■■..отельные заряды в орто- и пара-положениях ароматического ядра. В этих положениях происходит электро- г ~ъг : е :гч?_;гние водорода катионом диазония и образуется азосоединение.
Г -: лзссочетания используют также для идентификации сложных эфиров фенолов, ацилированных первичных сг : • аминов (после гидролиза) и нитропроизводных (после гидрирования).
Раилии галогенирования (бромирования и йодирования) по типу реакции элеюрофильного замещения используют для обпроизводных фенолов и первичных ароматических аминов. Наличие в их молекулах заместителей первого рода (оксл- и аминогруппы) обусловливает происходящий процесс образования трибромфенола или триброманилина (белый осадок):
Аналогично происходит процесс образования трийодпроизводных. При наличии в молекулах фенола и анилина радикалов в пара- или орто-положениях образуются моно- или дигалогенпроизводные.
Реакции дегалогенирования можно выполнять без предварительной минерализации (если галогены связаны с углеродом непрочной ковалентной связью). Отщепление галогена при этом происходит под действием раствора нитрата серебра:
Дегалогенируют также, используя щелочное отщепление, путем нагревания галогенпроизводного в присутствии цинковой пыли (бромкамфора) или в спиртовом растворе гидроксида натрия:
Затем обнаруживают галогенид-ион.
Реакции конденсации альдегидов и кетонов с первичными аминами, гидроксиламином, гидразинами используются для идентификации всех указанных групп органических соединений по общей схеме:
Альдегиды, конденсируясь с первичными аминами, образуют окрашенные в желтый, красный или оранжевый цвет соли оснований Шиффа:
Эта реакция лежит в основе лигниновой пробы на первичные ароматические амины, которые взаимодействуют с ли- гнинами, содержащимися в бумаге.
Кетопроизводные образуют гидразоны:
и кетоксимы:
Гидразоны и кетоксимы — белые или окрашенные нерастворимые в воде соединения со стабильной температурой плавления. По этим признакам можно идентифицировать исходные для их получения соединения.
Окислительная конденсация с участием альдегидов лежит в основе таких широко применяемых в фармацевтическом анализе реакций, как образование ауринового красителя, нингидриновая реакция, мурексидная проба, проба Ле Розена и др.
Нингидриновая реакция является общей для а-аминокислот, иминокислот, полипептидов. Нингидрин (1,2,3-трикето- гидринденгидрат) образует с аммиаком, выделившимся из этих соединений, продукт конденсации — ион дикетогидрин- дилидендикетогидрамина, имеющий сине-фиолетовое окрашивание:
Реакции этерификации, ацилирования и гидролиза. Для подтверждения подлинности спиртов и карбоновых кислот широко используют реакцию этерификации, а подлинность сложных эфиров подтверждают с помощью обратного процесса — гидролиза:
Этерификацию проводят в присутствии дегидратирующих веществ (концентрированная серная кислота), а гидролиз — в кислой или щелочной среде.
Сходен с этерификацией процесс ацилирования (особенно ацетилирования) аминопроизводных:
а также обратный процесс — гидролиз ацильных производных.
Образовавшиеся в результате этерификации, ацилирования, гидролиза продукты идентифицируют по аналитическому эффекту (цвету, запаху, образованию газа или осадка, температуре плавления осадка и др.).
Очень широко используют, например, реакцию образования этилацетата, имеющего своеобразный фруктовый запах. Этилацетат образуют органические соединения, выделяющие при гидролизе этанол или уксусную кислоту:
Общим способом испытаний ЛВ, содержащих в молекуле сложноэфирную, лактонную, лактамную, амидную, имид- ную группы, является реакция, основанная на образовании гидроксамовых кислот (гидроксамовая проба):
Гидроксамовые кислоты, взаимодействуя с ионами железа (III) или меди (II), образуют окрашенные соли:
Реакции разложения амидов происходят при нагревании в растворах едких щелочей с образованием аммиака или алки- ламинов. имеющих характерный запах:
Первичные, вторичные и третичные амины в тех же условиях образуют соответственно метиламин, диметиламин ••" гриметиламин, например:
Указанные химические реакции используют для испытания подлинности солей первичных аммониевых оснований, амидов ароматических и гетероциклических кислот, производных уретанов.
Ациклические и циклические уреиды, алкилуреиды сульфокислот, производные гуанидина и семикарбазона, имеющие в молекуле уреидную группу, гидролизуются в щелочной среде с образованием аммиака. Например, уреиды:
К этой группе реакций можно отнести используемый в фармацевтическом анализе пиролиз (термическое разложение в сухой пробирке). Используют пиролиз для идентификации сульфаниламидов, производных бензодиазепина, пиридина и других ЛВ, которые образуют плавы с различной окраской и выделяют газообразные продукты с характерным запахом.
Реакции окисления-восстановления.
Процесс гидрирования осуществляют, как правило, водородом в момент выделения (при взаимодействии металлического цинка с хлороводородной кислотой). Эту реакцию используют для идентификации непредельных соединений, превращая их в предельные, или для восстановления нитросоединений до аминопроизводных:
Широко используются в фармацевтическом анализе реакции окисления. Первичные спирты идентифицируют, последовательно окисляя до альдегидов и кислот, которые затем обнаруживают с помощью характерных реакций:
Так, например, восстановительные свойства альдегидов устанавливают с помощью реакции образования «серебряного зеркала»:
Этот же процесс лежит в основе взаимодействия реактива Несслера с альдегидами:
Реакция окисления альдегидов лежит в основе использования реактива Фелинга, представляющего собой смесь от- лельно приготавливаемых растворов сульфата меди и калий-натриевой соли винной кислоты. В щелочной среде при нагревании в присутствии альдегидов образуется красный осадок оксида меди (I). Общая схема этой реакции:
8 Реакции образования солей и комплексных соединений
Соли органических кислот идентифицируют по наличию катионов натрия, калия, кальция и др. (с помощью рассмотренных выше реакций), а также по наличию анионов органических кислот (ацетат-, бензоат-, салицилат-, тартрат-, цитрат- и других ионов).
Широко пользуются при испытаниях на подлинность реакцией нейтрализации натриевых (калиевых) солей органических кислот (бензойной, салициловой и др.):
Нерастворимые в воде кислоты при этом осаждаются, и их идентифицируют по температуре плавления.
Нерастворимые в воде или окрашенные соли и комплексные соединения образуют с ионами тяжелых металлов органические ЛВ, содержащие в молекуле: спиртовый и фенольный гидроксил, вторичную аминогруппу, имидную группу и др. В качестве реактивов при этом используют соли железа (III), меди (II), ртути (II), кобальта, свинца, кадмия, серебра, сурьмы и др.
Ион железа (III) — наиболее широко используемый в фармацевтическом анализе реактив. Взаимодействуя с фенолами, он образует ионы феноксидов железа, окрашенные в синий, фиолетовый или красный цвет, например:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
