Хлорсодержащий (бромсодержащий) препарат сжигают в токе кислорода, при этом образуется смесь газообразных продуктов: хлор, хлористый водород, гипохлорит (бром, бромистый водород, гипобромит). Действием поглотительного раствора (пероксида водорода) хлор восстанавливается до хлорид-ионов (бромид-ионов). Последние оттитровывают меркуриметрически по индикатору дифенилкарбазону до светло-фиолетового цвета.
Навеску йодсодержащего препарата сжигают в токе кислорода, образующиеся при этом продукты сгорания: йод, йодистый водород, гипойодит - под действием поглотительного раствора гидроксида натрия окисляются до гипойодита. Последний окисляют бромом до йодат-иона, избыток брома удаляют при помощи муравьиной кислоты, добавляя ее до обесцвечивания раствора. Образовавшийся иодат-ион восстанавливают иодид-ионом в кислой среде до йода, который затем оттитровывают тиосульфатом натрия (индикатор - крахмал).
Навеску фторсодержащего препарата сжигают в токе кислорода, образующийся при этом фтористый водород переводят в поглотительный раствор - воду и титруют ториметрически по индикатору ализариновому красному С до красно-малинового окрашивания.
В точке эквивалентности:
Этиленовая связь
Качественный анализ
Реакция радикального присоединения
Реакция с бромом протекает по механизму электрофильного присоединения (АЕ) через промежуточный р-комплекс (I) с образованием конечного дибромпроизводного (II) и обесцвечивания бромной воды.
Реакция окислительной гидратации (реакция Вагнера)
В щелочной среде происходит обесцвечивание раствора перманганата калия и окисление до дигидроксипроизводного.
Образование -комплексов с d-элементами
С хлоридом сурьмы (III) лекарственные вещества, имеющие в своей структуре этиленовую группу, образуют окрашенные -комплексы.
Методика. 1-2 капли масляного раствора ретинола ацетата, эргокальциферола растворяют в 1 мл хлороформа, прибавляют 5 мл раствора хлорида сурьмы: появляется нестойкое синее окрашивание, оранжево-розовое окрашивание.
Количественный анализ
Фотоэлектроколориметрия по реакции образования -комплекса.
Ацетиленовая связь Качественный анализ
Реакция радикального присоединения (галогенирования)
Протекает так же, как с этиленом, с образованием дибромэтиленового производного -СВг=СВг- и обесцвечивания бромной воды.
Реакция окислительной гидратации
Реакция сопровождается обесцвечиванием раствора перманганата калия и образованием неустойчивых енолов (I), которые отщепляют молекулу воды, образуя кетоны (II).
Образование солей серебра
Концевая ацетиленовая группа, обладая кислотными свойствами, за счет замещения водорода может образовывать серебряные соли.
Количественный анализ
Косвенное кислотно-основное титрование
Реакция (3) лежит в основе метода количественного анализа лекарственных веществ с концевой ацетиленовой группой; азотная кислота от-титровывается затем раствором гидроксида натрия по фенолфталеину:
Подвижная метиленовая группа
Качественный анализ
Реакция конденсации с ароматическими альдегидами
Препараты (камфора и ее производные, ментол), содержащие в своей структуре подвижную метиленовую группу образуют с ароматическими альдегидами в присутствии концентрированной серной кислоты, окрашенные продукты конденсации.
Методика. 0,01 г. препарата (камфора, сульфокамфорная кислота, сульфокамфокаин, ментол, валидол) растворяюг в 1 мл концентрированной серной кислоты и прибавляют 1 мл 1 % раствора ванилина (или n-диметиламинобензальдегида) в концентрированной серной кислоте. Наблюдается окрашивание. Добавляют 1 мл воды, отмечают окончательное окрашивание.
Результаты заносят в таблицу:
|
Препарат |
Окрашивание |
||
|
без добавления воды |
после добавления воды |
||
Пиридиновый цикл
Качественный анализ
Реакция образования производного глутаконового альдегида (реакция Цинке)
Под действием 2,4-динитрохлорбензола (тиоцианата аммония, хлорамина Б) в щелочной среде происходит расщепление пиридинового цикла с образованием окрашенного в бурый или красный цвет производного глутаконового альдегида (I). Последний в результате гидролиза превращается в глутаконовый альдегид (II).
Методика. К 0,01-0,05 г препарата (изониазида, фтивазида, никотиновой кислоты) прибавляют 0,05 г 2,4-динитрохлорбензола, 3 мл 95 % спирта и кипятят в течение 2-3 минут. После охлажденя прибавляют 2 капли раствора гидроксид натрия - появляется красно-бурое окрашивание, переходящее в кирпично-красное (изониазид), желтовато-бурое, усиливающееся при стоянии (фтивазид), буро-красное (никотиновая кислота).
Фенильный радикал
Фенильный заместитель обладает очень слабым -I и +М эффектом, поэтому в реакции SE вступает очень трудно и в жестких условиях.
Качественный анализ
Реакция нитрования
Под действием концентрированной азотной кислоты в присутствиии концентрированной серной кислоты образуются моно-, ди- и тринитропроизводные желтого цвета.
Реакция Витали-Морена
Фенильное кольцо нитруют и для усиления окраски добавляют спиртовый раствор щелочи (дикаин) или спиртовый раствор щелочи и ацетон (тропановые алкалоиды).
Методика. В фарфоровой чашке к 0,01 г препарата (атропина сульфата, тропацина) добавляют 1 мл концентрированной азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха. К остатку прибавляют 5 капель 0,5 н. спиртового раствора гидроксида калия и 5 капель ацетона. Появляется фиолетовое окрашивание, постепенно исчезающее при стоянии.
Ковалентно связанная сера
Качественный анализ
Для обнаружения ковалентно связанной серы лекарственное вещество необходимо предварительно минерализовать.
1. Чаще всего минерализацию проводят, нагревая препарат (сульфаниламидные препараты, производные бензотиодиазина, пенициллины) с концентрированной азотной кислотой или с нитратами и карбонатами (сульфокамфорная кислота). При этом образуется сульфатная сера, которую определяют реакцией с солями бария.
Методика. К 0,01 г препарата (пенициллины, цефалоспорины) в пробирке прибавляют 2-3 мл концентрированной азотной кислоты и кипятят) в течение 2-3 минут. По охлаждении добавляют 0,5 мл раствора хлорида бария. Выпадает белый осадок.
2. Гетероциклическую серу (тиамины, пенициллины, цефалоспорины) можно определять после кипячения и сплавления препарата со щелочью. Образующийся при этом сульфид-ион либо сразу определяют по реакции с ацетатом свинца, либо подкисляют раствор хлористоводородной кислотой и выделяющийся сероводород улавливают бумагой, пропитанной ацетатом свинца.
Методика. 0,2 г тиопентала-натрия растворяют в 5 мл раствора гидроксида натрия, прибавляют 2 мл раствора ацетата свинца и кипятят: выпадает темный осадок. При охлаждении и подкислении концентрированной хлористоводородной кислотой. Выделяется сероводород, обнаруживаемый по запаху и по потемнению фильтровальной бумаги, смоченной раствором ацетата свинца.
Количественный анализ
Метод сжигания в колбе с кислородом
После сжигания препарата в токе кислорода образующиеся оксиды серы окисляют перекисью водорода до сульфатной серы и определяют бариметрически по металлохромному индикатору торону.
В точке эквивалентности:
R - SH Меркаптогруппа (сульфгидридная группа)
Качественный анализ Реакция комплексообразования
Тиолы являются более сильными кислотами, чем соответствующие НО-кислоты, поэтому они легко образуют соли с солями тяжелых металлов.
Количественный анализ Метод Фольгарда
В основе метода лежит реакция образования серебряной соли по меркаптогруппе, с последующим титрованием избытка нитрата серебра по Фольгарду.
Пиразол (1,2-диазол)
Азольная таутомерия пиразола
В медицинской практике применяются частично и полностью гидрированные производные пиразола - пиразолин и пиразолидин.
К производным пиразолина относятся анальгин, амидопирин, антипирин, пропифеназон, которые имеют общую формулу:
Производным пиразолидина является бутадион:
Наличие в молекулах соединений неустойчивой пиразолиновой системы, а именно (двойная связь) в С3-С4 и гидразиновой группировки (фенилгидразина и дифенилгидразина) обуславливают восстанавливающие свойства, т. е. способность к окислению. В качестве окислителей применяют раствор нитрата серебра, хлорида железа (III), иодата калия, нитрита натрия, хлорамина. Применяя различные окислители, можно дифференцировать препараты, т. к. продукты окисления имеют характерную окраску.
На окислительно-восстановительную способность соединений оказывает влияние и характер заместителя у С4. Наиболее легко окисляются (даже слабыми окислителями) амидопирин и анальгин, при этом происходит разрыв связи между С3 и С4 атомами углерода с образованием диоксопроизводного.
Окисление амидопирина связано с большей полярностью его молекулы вследствии наличия диметиламиногруппы в С4.
Окисление анальгина идет не только за счет пиразолиновой системы, но главным образом за счет сульфитной серы в боковой цепи у С4 .
Методика: 0,1 г препарата растворяют в 4 мл воды, добавляют 2 мл раствора хлороводородной кислоты и разливают в 3 пробирки. В каждую пробирку добавляют по 5 капель одного из растворов: 3 % раствор хлорида железа (III), 1 % раствор нитрита натрия,
0,1 н. раствор йодата калия.
Отмечают окрашивание, возникающее при добавлении первой капли реактива и конечное окрашивание.
Антипирин не обладает восстановительными свойствами и не окисляется, так как образует внутреннюю соль бетаиновой структуры вследствие перераспределения электронной плотности.
В бетаине уже нет пиразолиновой системы, которая способствует окислению. Бетаин имеет ароматический характер и вступает в реакции электрофильного замещения.
М е т о д и к а: 0,1 г антипирина растворяют в 5 мл воды и прибавляют 5 капель 1 % раствора нитрита натрия. Появляется изумрудно-зеленое окрашивание (SE в C4).
С раствором хлорида железа антипирин вступает в реакцию комплексообразования и образует красное окрашивание - феррипирин.
Методика: 0,1 г препарата растворяют в 5 мл воды и прибавляют 5 капель 3 % раствора хлорида железа (III). Появляется окрашивание.
При подкислении окраска исчезает.
Бутадион как производное пиразолидина (полностью гидрированной системы) более устойчив к окислению. Он может окисляться только в жестких условиях, например кристаллическим нитритом натрия в присутствии концентрированной серной кислоты.
Методика: к 0,01 г бутадиона добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты, 0,02 г кристаллического нитрита натрия, встряхивают и слегка нагревают. Появляется оранжевое окрашивание, переходящее в стойкое вишневое.
Количественное определение.
Устойчивое окрашивание продуктов реакций окисления можно использовать для определения методом ФЭК (расчет по стандартному раствору).
Имидазол
Структуру имидазола содержат алкалоиды пилокарпина гидрохлорид, теофиллин и др.
Имидазол и его производные вступают в реакцию сочетания с солями диазония с образованием азокрасителей (реакция Паули). Сочетание с солью диазония идет во 2-м положении имидазольного цикла, если оно не замещено.
Методика: 0,1 г вещества растворяют в 5 мл воды (р-р А) и добавляют диазотированную сульфаниловую кислоту, стрептоцид или новокаин.
Соль диазония готовят отдельно: к 0,1 г сульфаниловой кислоты прибавляют 2 мл разведенной хлороводородной кислоты и 1 мл 0,1 н. раствора нитрита натрия (р-р Б). К раствору А приливают раствор Б, появляется красное окрашивание.
Производное пурина алкалоид теофиллин, содержащий цикл имидазола, образует азокраситель после гидролиза 30 % раствором натрия гидроксида до теофиллидина.
Методика: 0,1 г теофиллина помещают в фарфоровую чашку, добавляют 2 мл 30 % раствора гидроксида натрия и кипятят до загустения смеси, затем добавляют 10 мл воды (раствор А). Соль диазония готовят отдельно: к 0,1 г стрептоцида добавляют 2 мл разведенной хлороводородной кислоты и 1 мл 0,1 н. раствора нитрита натрия (раствор Б). К раствору А прибавляют раствор Б, появляется красное окрашивание.
Количественное определение: ФЭК по реакции образования азокрасителя.
Индол (бензопиррол)
Индольный цикл содержат лекарственные вещества резерпин, индометацин, эргоалкалоиды, арбидол, винпоцетин, триптофан и др.
Определение цикла индола производится по реакции Ван-Урка. В основе её лежит механизм электрофильного замещения SE атома водорода во втором или третьем положении цикла индола. Реакцию проводят с n - диметиламинобензальдегидом или ванилином в присутствии концентрированной кислоты и железа (III) хлорида в качестве окислителя. Цвет продукта реакции зависит от химической структуры исходных веществ и условий проведения реакции.