Химический анализ лекарственных веществ

 

Так как галогены с органической частью молекулы связаны прочной полярной ковалентной связью, а не ионной, то их непосредственное определение в органических соединениях невозможно. Для доказательства присутствия галогена в органическом соединении необходимо разрушить его связь с углеродом и перевести галоген в ионное или молекулярное состояние. Этот процесс может осуществляться несколькими способами:

 −     проба Бейльштейна;

 − нагревание иодсодержащего вещества, иногда в присутствии концентрированной серной или азотной кислот;

 −    нагревание с раствором  серебра нитрата в азотнокислой  среде (иногда в спиртовом растворе);

 −    нагревание с растворами  натрия или калия гидроксида  в водной или спиртовой средах;

 −     сплавление с  натрия или калия гидроксидом;

 −     сплавление с  металлическим натрием;

 −     восстановительные  методы;

 −     метод сухого  озоления;

 −     окислительные методы – методы «мокрого озоления» (в основном для иодсодержащих лекарственных веществ);

 −     метод сжигания  в колбе с кислородом (используется редко).

Выбор метода определяется прочностью связи углерод – галоген, а  также строением органической части  вещества.

 

Методы переведения  галогена из ковалентно – связанного в ионное состояние

 

Проба Бейльштейна заключается  в слабом нагревании в бесцветном пламени горелки галогенсодержащего вещества, помещённого на медную проволоку. Пламя горелки при этом окрашивается в зелёный цвет в результате образования летучих галогенидов меди (I):

     Фторсодержащие соединения не дают пробы Бейльштейна, так как фторид меди нелетуч.

Некоторые иодсодержащие органические соединения уже при слабом нагревании в пробирке (иногда с добавлением концентрированной серной или азотной кислоты) выделяют иод в виде фиолетовых паров, конденсирующихся на стенках пробирки:

При нагревании водного или этанольного  растворов галогенсодержащего органического  вещества с раствором серебра нитрата в среде азотной кислоты образуется осадок галогенида серебра соответствующего цвета.

В качестве примера можно привести реакцию идентификации иодоформа по образованию жёлтого осадка серебра иодида при действии на препарат раствора серебра нитрата в азотнокислой среде при нагревании:

Анализ некоторых препаратов требует  предварительного кипячения с концентрированными водными или спиртовыми растворами натрия (калия) гидроксидов, или сплавления с порошками натрия (калия) гидроксидов. Иногда в случае особо прочной связи С – Г требуется сплавление с металлическим натрием.

 

Метод «сухого озоления» заключается в сжигании препарата со смесью натрия (калия) карбоната или кальция оксида с калия нитратом (смесь для сжигания).

       

Также существуют разновидности восстановительных  методов для перевода ковалентно – связанного галогена в ионное состояние:

 

1. Взаимодействие цинка с кислотами (серной или уксусной).
2. Взаимодействие цинка с натрия или калия гидроксидами.
3. Взаимодействие металлического натрия с безводным этиловым спиртом (применяется редко).

После минерализации галогениды можно  идентифицировать и подвергнуть  количественному определению классическими  методами с учётом условий, в которых проводилась минерализация, и условий методов идентификации и количественного анализа.

Метод мокрой окислительной минерализации  основан на деструкции органического  вещества с образованием неорганических окисленных форм йода (чаще иодатов). Обычно в качестве окислителя используют калия перманганат в сернокислой среде. Этот способ используется для количественного определения иодиметрическим методом.

 

Методы идентификации  галогенидов после перевода их в ионное состояние

 

Для идентификации галогенидов (хлоридов, бромидов, иодидов) может использоваться реакция с групповым реактивом – серебра нитратом по окраске образующихся продуктов реакции и растворимости в растворе аммония гидроксида.

Бромиды и иодиды обнаруживают также с помощью реакций окисления галогенидов до свободных галогенов, используя различные окислители и различную окраску галогенов в хлороформном слое (см. гл.2 раздела 1).

Фториды можно определять по реакции  с солями кальция по образованию белого осадка кальция фторида.

 

Методы количественного  определения галогенидов (хлоридов, бромидов, иодидов) после переведения их в ионное состояние

 

Для количественного определения  галогенидов используются классические аргентометрические методы Фаянса, Фольгарда и меркуриметрический метод (см. гл. 2 раздела 2).

В случае мокрой окислительной минерализации  процесс количественного определения  сводится к следующему. Минерализацию  проводят калия перманганатом в  сернокислой среде.

Избыток калия перманганата восстанавливают  натрия нитритом, а избыток последнего удаляют мочевиной, в противном  случае эти окислители будут реагировать  с калия иодидом.

 

 

В полученный раствор добавляют  калия иодид и титриметрически  определяют выделившийся иод.

KIO3  +  5KI  +  3H₂SO₄  →  3I₂  + 3K₂SO₄  +  3H₂O

 

3I₂  +  6Na₂S₂O₃  → 6NaI  6Na₂S₄O₆

 

f = 1/6, М_f = М.м. опр-го вещ-ва · 1/6

Расчётная формула прямого титрования:

 

 

 

Литература

 

1.  Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. – М.: Высш. шк., 1985. – 768 с.

 

2.  Беликов В.Г. Фармацевтическая  химия. – В 2 ч. – Пятигорск, 2003. – 720 с.

 

3.  Государственная фармакопея СССР: вып. 1. Общие методы анализа. 11 изд. – М: Медицина, 1987. – 334 с.

 

4.  Государственная фармакопея  СССР: вып. 2. Общие методы анализа. 11 изд. – М: Медицина, 1989. – 400 с.

 

5. Дудко В.В., Тихонова Л.А. Анализ лекарственных веществ по функциональным группам: Учебное пособие / Под. ред. Е.А. Краснова, М.С. Юсубова. – Томск: Изд. НТЛ, 2004. – 140 с.

 

6.   Методы идентификации лекарственных  препаратов / Н.П. Максютина, Ф.Е. Коган, Ф.А. Митченко и др. – Киев: Здоровье, 1987. – 246 с.

 

7.  Полюдек – Фабини Р., Бейрих Т. Органический анализ. – Л.: Химия, 1981. – 624 с.

 

8.   Файгль Ф. Капельный  анализ органических веществ. – М.: ГНТИ химической литературы, 1962. – 836 с.

 

 

 

Содержание

 

Введение		4
Раздел 1	Определение подлинности неорганических лекарственных средств	5
Глава 1	Реакции идентификации катионов	5
Глава 2	Реакции идентификации анионов	8
Раздел 2	Количественный объемный анализ	11
Глава 1	Расчетные формулы объемного анализа	11
Глава 2	Методы количественного определения, основанные на наличии анионов	13
Глава 3	Методы количественного определения, основанные на наличии катионов	17
Раздел 3	Методы исследования органических лекарственных средств	19
Глава 1	Методы исследования соединений кислотного характера и их солей	19
Глава 2	Методы исследования соединений основного характера и их солей	23
Глава 3	Методы исследования соединений, содержащих первичную и вторичную ароматическую  аминогруппу, ароматическую нитрогруппу	29
Глава 4	Методы исследования соединений, содержащих фенольный гидроксил	34
Глава 5	Методы исследования соединений, содержащих альдегидную и кетонную группы	39
Глава 6	Методы исследования соединений, содержащих спиртовой гидроксил	43
Глава 7	Методы исследования соединений, содержащих сложноэфирную группу	45
Глава 8	Методы исследования органических соединений, содержащих ковалентно –  связанный  галоген	46
Литература		50
Содержание		51

 

                                                                                                           

 

 

 

 

Учебное издание

 

 

Химический  анализ лекарственных веществ

 

 

Учебное пособие

 

 

 

Авторы:

Дудко Владимир Владимирович – кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармацевтической химии  ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава

Тихонова Людмила Александровна – кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры химии  ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава