Испытания на подлинность препаратов органической природы

Сентябрь 9, 2022

Главная
Химия
Испытания на подлинность препаратов органической природы

Содержание

2. Общие химические реакции Реакции нитрования сопровождаются образованием окрашенных в желтый цвет моно-, ди- и тринитропроизводных ароматического
3. Под действием гидроксидов калия (натрия) продукты нитрования образуют окрашенные ацисоли:
4. Реакции нитрозирования приводят к образованию окрашенных, флюоресцирующих или имеющих стабильную температуру плавления нитрозосоединений:
5. Фенолы образуют нитрозосоединения, бесцветные или окрашенные в сине-зеленый (фенол), сине-фиолетовый (резорцин) цвет. При нитрозировании фенолов с
6. Реакции диазотирования и азосочетания используют для идентификации производных первичных ароматических аминов и фенолов. Азосоединения — окрашенные
7. Азосочетание с фенолами (нафтолами) происходит в слабощелочной (pH 9,0-10,0), а с аминами — в слабокислой среде.
8. Реакцию азосочетания используют также для идентификации сложных эфиров фенолов, ацилированных первичных ароматических аминов (после гидролиза) и
9. Реакции галогенирования (бромирования и иодирования) по типу реакции электрофильного замещения используют для обнаружения производных фенолов и
11. Аналогично происходит процесс образования трииодпроизводных. При наличии в молекулах фенола и анилина радикалов в пара- или
12. Реакции дегалогенирования можно выполнять без предварительной минерализации (если галогены связаны с углеродом ковалентной связью). Отщепление галогена
13. Реакции конденсации альдегидов и кетонов с первичными аминами, гидроксиламином, гидразинами используются для идентификации всех указанных групп
14. Кетопроизводные образуют гидразоны: >C=O + H2N–NH–R → >C=N–NH–R↓ + H2O и кетоксимы: >C=O + H2N–OH →
15. Реакции окислительной конденсации с участием альдегидов лежат в основе таких широко применяемых в фармацевтическом анализе реакций,
17. Реакции этерификации, ацилирования и гидролиза. Для подтверждения подлинности спиртов и карбоновых кислот широко используют реакцию этерификации,
18. Образовавшиеся в результате этерификации, ацилирования, гидролиза продукты идентифицируют по аналитическому эффекту (цвету, запаху, образованию газа или
19. Общим способом испытаний ЛВ, содержащих в молекуле сложноэфирную, лактонную, лактамную, амидную, имидную группы, является реакция, основанная
21. Реакции разложения амидов происходят при нагревании в растворах едких щелочей с образованием аммиака или алкиламидов, имеющих
22. Указанные химические реакции используют для испытания подлинности солей первичных аммониевых оснований, амидов ароматических и гетероциклических кислот,
23. Реакции окисления-восстановления Процесс гидрирования осуществляют, как правило, водородом в момент выделения (при взаимодействии металлического цинка с
24. Широко используются в фармацевтическом анализе реакции окисления. Первичные спирты идентифицируют последовательно окисляя до альдегидов и кислот,
25. Реакция окисления альдегидов лежит в основе использования реактива Фелинга, представляющего собой смесь отдельно приготавливаемых растворов сульфата
26. Реакции образования солей и комплексных соединений Соли органических кислот идентифицируют по наличию катионов натрия, калия, кальция
27. Нерастворимые в воде или окрашенные соли, и комплексные соединения образуют с ионами тяжелых металлов органические ЛВ,
28. Ион железа (III) — наиболее широко используемый в фармацевтическом анализе реактив. Взаимодействуя с фенолами, он образует
29. Окрашенные комплексы с ионами железа (III) образуют практически все органические соединения, содержащие в молекуле фенольный гидроксил.
30. (рН 1) (рН 2.5) (рН 7.4) фиолетовая красная желтая Структура этих комплексов обусловлена наличием у салицилат-иона
31. Ионы железа (III) образуют окрашенные в красный цвет соли с ацетат-ионом: 3FeCl3 + 9CH3COO– + 2H2O
32. Окрашенные комплексные соли образуют с ионами железа (III) также глюконат-, аминосалицилат-ионы, кислота аскорбиновая, производные пиразолона, 8-оксихинолина,
33. Ион меди (II) образует окрашенные комплексные ионы с многоатомными спиртами (глицерол, аминоспирты):
34. Наличие спиртового гидроксила и вторичной аминогруппы в молекулах аминоспиртов создает условия для образования окрашенных внутрикомплексных соединений:
35. Аминокислоты с солями меди (II) образуют комплексные соединения, имеющие темно-синюю окраску:
36. Идентификация органических оснований и их солей Общим испытанием на соли органических оснований [R≡N]HA с неорганическими и
37. Органические азотсодержащие основания и их соли, в т.ч. алкалоиды, витамины, антибиотики, можно идентифицировать с помощью осадительных
38. Для идентификации органических оснований и их солей используют реактивы, которые не совсем точно называют специальными (специфичными)
40. Скачать презентацию

Слайд 2

Общие химические реакции
Реакции нитрования
сопровождаются образованием окрашенных в желтый цвет моно-,

ди- и тринитропроизводных ароматического ряда:

Слайд 3

Под действием гидроксидов калия (натрия) продукты нитрования образуют окрашенные ацисоли:

Слайд 4

Реакции нитрозирования приводят к образованию окрашенных, флюоресцирующих или имеющих стабильную температуру

плавления нитрозосоединений:

Слайд 5

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):

Слайд 6

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):
Ar — NH2 + NaNO2 + 2HCl → [Ar — N+≡N]Cl– + NaCl + 2H2O
2. Азосочетание (взаимодействие соли диазония с фенолом или ароматическим амином). Сочетание происходит в орто- или пара-положениях по отношению к гидроксильной или аминогруппе, но идет легче в пара-положении:

Слайд 7

Азосочетание с фенолами (нафтолами) происходит в слабощелочной (pH 9,0-10,0), а с

аминами — в слабокислой среде. Процесс азосочетания обусловлен наличием в этих соединениях электронодонорных -ОН и –NН2 групп, создающих частично отрицательные заряды в орто- и пара-положениях ароматического ядра. В этих положениях происходит электрофильное замещение водорода катионом диазония и образуется азосоединение.

Слайд 8

Реакцию азосочетания используют также для идентификации сложных эфиров фенолов, ацилированных первичных

ароматических аминов (после гидролиза) и нитропроизводных (после гидрирования).

Слайд 9

Реакции галогенирования (бромирования и иодирования) по типу реакции электрофильного замещения используют

для обнаружения производных фенолов и первичных ароматических аминов. Наличие в их молекулах заместителей первого рода (окси- и аминогруппы) обусловливает происходящий процесс образования трибромфенола или триброманилина (белый осадок):

Слайд 10

Слайд 11

Аналогично происходит процесс образования трииодпроизводных. При наличии в молекулах фенола и

анилина радикалов в пара- или орто-положениях образуются моно- или дигалогенпроизводные.

Слайд 12

Реакции дегалогенирования можно выполнять без предварительной минерализации (если галогены связаны с

углеродом ковалентной связью). Отщепление галогена при этом происходит под действием раствора нитрата серебра:
R–CH2–Hal + AgNO3 → AgHal↓ + R–CH2–ONO2
Дегалогенируют также, используя щелочное отщепление, путем нагревания галогенпроизводного в присутствии цинковой пыли (бромкамфора) или в спиртовом растворе гидроксида натрия:
R–CH2Hal + NaOH → NaHal + R–CH2OH
Затем обнаруживают галогенид-ион.

Слайд 13

Реакции конденсации альдегидов и кетонов с первичными аминами, гидроксиламином, гидразинами используются

для идентификации всех указанных групп органических соединений по общей схеме:
R–CОН + H2N–R1 → R–CH=N-R1 + H2O
Альдегиды, конденсируясь с первичными аминами, образуют окрашенные в желтый, красный или оранжевый цвет соли оснований Шиффа:
R1–CОН + [H3N+–R2]Cl– → [R1–CH=N+H–R2] Cl– + H2O
Эта реакция лежит в основе лигниновой пробы на первичные ароматические амины, которые взаимодействуют с лигнинами, содержащимися в бумаге.

Слайд 14

Кетопроизводные образуют гидразоны:
>C=O + H2N–NH–R → >C=N–NH–R↓ + H2O
и кетоксимы:
>C=O +

H2N–OH → >C=N–OH↓ + H2O
Гидразоны и кетоксимы — белые или окрашенные нерастворимые в воде соединения со стабильной температурой плавления. По этим признакам можно идентифицировать исходные для их получения соединения.

Слайд 15

Реакции окислительной конденсации с участием альдегидов лежат 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 α-аминокислот, иминокислот, полипептидов. Нингидрин (1,2,3-трикетогидринденгидрат) образует с аммиаком, выделившимся из этих соединений, продукт конденсации — ион дикетогидриндилидендикетогидрамина, имеющий сине-фиолетовое окрашивание:

Слайд 16

Слайд 17

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:
R1–OH + R2–COOH ⇄ R2–COOR1 + H2O
Этерификацию проводят в присутствии дегидратирующих веществ (концентрированная серная кислота), а гидролиз — в кислой или щелочной среде.
Сходен с этерификацией процесс ацилирования (особенно ацетилирования) аминопроизводных:
R1–NH2 + R2–COOH ⇄ R1–NH–CO–R2 + H2O
а также обратный процесс — гидролиз ацильных производных.

Слайд 18

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 и уксусную кислоту.
C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O

Слайд 19

Общим способом испытаний ЛВ, содержащих в молекуле сложноэфирную, лактонную, лактамную, амидную,

имидную группы, является реакция, основанная на образовании гидроксамовых кислот (гидроксамовая проба):
R1–COO–R2 + NH2OH → R1–CO–NH–OH + R2–OH
Гидроксамовые кислоты, взаимодействуя с ионами железа (III) или меди (II), образуют окрашенные соли:

Слайд 20

Слайд 21

Реакции разложения амидов происходят при нагревании в растворах едких щелочей с

образованием аммиака или алкиламидов, имеющих характерный запах:
NaOH
R–CO–NH2 ————→ R–COONa + NH3↑
NaOH
R–CO–N< ————→ R–COONa + HN< ↑
Первичные, вторичные и третичные амины в тех же условиях образуют, соответственно, метиламин, диметиламин и триметиламин, например:
KOH
R–CH2–N(CH3)2 ———→ R–CH2–OH + HN(CH3)2↑ + K+

Слайд 22

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:
3NaOH
R–CO–NH–CO–NH2 ————→ 2NH3↑ + Na2CO3 + R–COONa

Слайд 23

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:
[H] [H]
–СН=СН– → –СН2–СН2– ; R–NO2 ⎯→ R–NH2

Слайд 24

Широко используются в фармацевтическом анализе реакции окисления. Первичные спирты идентифицируют последовательно

окисляя до альдегидов и кислот, которые затем обнаруживают с помощью характерных реакций:
[O] [O]
R–CH2OH ⎯→ R–COH ⎯→ R–COOH
Так, например, восстановительные свойства альдегидов устанавливают с помощью реакции образования «серебряного зеркала»:
R–CОН + 2[Ag(NH3)2]OH → 2Ag↓ + RCOOH + 4NH3↑ + H2O
Этот же процесс лежит в основе взаимодействия реактива Несслера с альдегидами:
R–CОН + K2HgI4 + 3KOH → R–COOK + 4KI + Hg↓ + 2H2O

Слайд 25

Реакция окисления альдегидов лежит в основе использования реактива Фелинга, представляющего собой

смесь отдельно 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:

Слайд 26

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.):
R–COONa + HCl → R–COOH↓ + NaCl
Нерастворимые в воде кислоты при этом осаждаются, и их идентифицируют по температуре плавления.

Слайд 27

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.
Меркаптаны с солями этих металлов (М) образуют меркаптиды:
R–SH + MX → R–SM + HX

Слайд 28

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:

Слайд 29

Окрашенные комплексы с ионами железа (III) образуют практически все органические соединения,

содержащие в молекуле фенольный гидроксил. Если он связан в сложноэфирную группу, то реакцию выполняют после гидролиза.
Различную окраску в зависимости от pH среды имеют комплексные соединения иона железа (III) и салицилат-иона:

Слайд 30

(рН 1) (рН 2.5) (рН 7.4)
фиолетовая красная желтая
Структура этих комплексов обусловлена

наличием у салицилат-иона не только фенольного гидроксила, но и карбоксильной группы.

Слайд 31

Ионы железа (III) образуют окрашенные в красный цвет соли с ацетат-ионом:
3FeCl3

+ 9CH3COO– + 2H2O → [(CH3COO)6Fe3(OH)2]+ · CH3COO– + 2CH3COOH + 9Cl–,
а с бензоат-ионом — бензоат железа (розовато-желтый осадок):

Слайд 32

Окрашенные комплексные соли образуют с ионами железа (III) также глюконат-, аминосалицилат-ионы,

кислота аскорбиновая, производные пиразолона, 8-оксихинолина, 4-оксикумарина, аминофенолы, флавоноиды.

Слайд 33

Ион меди (II) образует окрашенные комплексные ионы с многоатомными спиртами (глицерол,

аминоспирты):

Слайд 34

Наличие спиртового гидроксила и вторичной аминогруппы в молекулах аминоспиртов создает условия

для образования окрашенных внутрикомплексных соединений:

Слайд 35

Аминокислоты с солями меди (II) образуют комплексные соединения, имеющие темно-синюю окраску:

Слайд 36

Идентификация органических оснований и их солей
Общим испытанием на соли органических оснований

[R≡N]HA с неорганическими и органическими кислотами (НА) является реакция нейтрализации связанных с ними кислот. При этом органическое основание выпадает в осадок:
[R≡N]HA + NaOH → R≡N↓ + NaA + H2O
Затем основание можно идентифицировать по температуре плавления или с помощью цветных реакций.

Слайд 37

Органические азотсодержащие основания и их соли, в т.ч. алкалоиды, витамины, антибиотики,

можно идентифицировать с помощью осадительных (общеалкалоидных) реактивов. Наиболее широко применяемые осадительные реактивы представляют собой комплексные или органические соединения: раствор иода в иодиде калия K[I3] (реактив Вагнера-Бушарда); раствор иодида висмута в иодиде калия (реактив Драгендорфа) K[BiI4]; раствор иодида ртути в иодиде калия (реактив Майера) K2[HgI4]; раствор иодида кадмия в иодиде калия (реактив Марме) K[CdI4]; фосфорновольфрамовая кислота (реактив Шейблера) H3PO4 · 12WO3 · 2H2O; фосфорномолибденовая кислота (реактив Зонненштейна) H3PO4 · 12MoO3 · 2H2O; кремневольфрамовая кислота (реактив Бертрана) SiO2 · 12WO3 · 2H2O; дихлорид ртути HgCl2; пикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол), раствор танина (водный или спиртовой).

Слайд 38

Для идентификации органических оснований и их солей используют реактивы, которые не

совсем точно называют специальными (специфичными) по отношению к некоторым алкалоидам. К их числу относятся: концентрированная серная кислота, концентрированная азотная кислота, смесь этих кислот (реактив Эрдмана), концентрированная серная кислота, содержащая ванадиевую кислоту (реактив Манделина), концентрированная серная кислота, содержащая формальдегид (реактив Марки).