Контроль качества лекарственных средств. Качественные реакции на функциональные группы


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Лекция № 14 Тема: Качественные реакции на функциональные группы ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф.В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава РоссииФармацевтический колледж Лектор Ростовцева Л.В., преподаватель химии высшей квалификационной категории Красноярск, 2013 План лекции:Гидроксильная (спиртовая, фенольная)Карбонильная ( альдегидная, карбоксильная, сложно-эфирная) Первичная ароматическая аминогруппа, третичная аминогруппа( третичный азот)4) Имидная, сульфамидная. Функциональные группы (ФГ) – отдельные атомы или группы атомов, связанные с углеродным радикалом, которые в следствие своих характерных свойств могут быть использованы для определения лекарственных веществ.Кислородсодержащие Гидроксильная (спиртовая или фенольная) Карбонильная (альдегидная или кетонная) Карбоксильная Сложноэфирная 2. Азотсодержащие Первичная аминогруппа (ароматическая или алифатическая) Вторичная аминогруппа Третичная аминогруппа (третичный азот ) Ароматическая нитрогруппа или амидная имидная Сульфамидная Азометиновая Гидразидная Гидразоновая 3. Прочие Фенильный (ароматический) радикал Пиридиновый цикл Ковалентно связанный галоген (Cl, Br, I) Анализ лекарственных средств по функциональным группам Содержат ЛВ: спирт этиловый, глицерин, адреналин, эфедрин, мезатон, ментол, левомицетин.На основе спиртового гидроксила в анализе его лекарственных веществ используются следующие реакцииЭтерификации (образование с кислотами или их ангидридами сложных эфиров)Окисления до альдегидов, а в некоторых случаях до карбоновых кислотКомплексообразования с ионами меди (II) в щелочной среде Спиртовой гидроксил – гидроксил, связанный с алифатическим углеводородным радикалом 1. Реакция этерификации Основана на свойстве спиртов образовывать сложные эфиры. Проводят в присутствии водоотнимающих средств с кислотами или их ангидридами. Низкомолекулярные эфиры определяются по запаху. Высокомолеклярные по Tпл.CH3-CH2-OH +2. Реакция окисления Основана на свойстве спиртов окислятся до альдегидов, которые обнаруживают по запаху. H2SO4 -H2O [O] – KMnO4, K2Cr2O7 и др. -H2O 3. Реакция комплексообразования Основана на свойстве спиртов образовывать окрашенные комплексные соединения с раствором CuSO4 в щелочной среде. + = + 2 + = синий цвет + 2 Фенольный гидроксил - это гидроксил, связанный с ароматическим радикалом. СодержатЛекарственные вещества группы фенолов (фенол, резорцин)Фенолокислот и их производных (кислота салициловая, фенилсалицилат)Фенантренизохинолина (морфина гидрохлорид, апоморфин)На основе свойств фенольного гидроксила и активного ароматического кольца, в анализе ЛФ, содержащих фенольный гидроксил используют следующие реакции:КомплексообразованияБромированияАзосочетанияОбразования индофенолового красителяКонденсации Реакция комплексообразования Основана на способности фенольного гидроксила образовывать с ионами железа (III) растворимые окрашенные комплексы. фенол + + 2 Кислота салициловая кислота синий фиолетовый + Реакция бромирования ароматического кольцаРеакция основана на элекрофильном замещении атома водорода в о- и п- положениях на атом брома, с образованием нерастворимого бромопроизводного. Правила бромирования: Бром замещает водород в о- и п- положении по отношению к фенольному гидроксилу (наиболее рациональное п- положение) + 3 + 3 Если в о- или п- положениях находится карбоксильная группа, то при наличии избытка брома происходит декарбокисилирование и образование трибромпроизводного Если в соединении находятся два фенольных гидроксила в м- положении, то в результате их согласной ориентации образуется трибромпроизводное. + 3 + 3 + СО2 + 3 + 3 Реакция азосочетания Реакция азосочетания, основана на азосочетании фенолов сдиазореактивом (диазотированная сульфаниловая кислота) с образованием азокрасителя окрашенного в красно-оранжевый цвет. Реакция образования индофенолового красителя Основана на окислении фенолов до хинонов, которые при конденсации с аммиаком или аминопроизводными и избытком фенола образуют индофеноловый краситель, окрашенный в фиолетовый цвет + -H2O + [O] -H2O + индофеноловый краситель Реакция конденсации С формальдегидом в присутствии концентрированной серной кислоты с образованием ауринового красителя.(красный цвет) + + H2SO4 (k) -H2O H2SO4 (k) -H2O Карбонильная группа. Альдегиды Содержат ЛВ:ФормальдегидГлюкозаХлоралгидратРяд лекарственных веществ образуют ее при гидролитическомразложении:Гексаметилентетрамин (уротропин) Никодин АнальгинПиридоксаль фосфат Альдегидной называется группа, в которой карбонил связан с атомом водорода и углеводородным радикалом (алифатическим или ароматическим) Химические реакции на альдегидную группу:- Окислениеа) с раствором AgNO3б) с жидкостью Фелингав) с реактивом Несслера- С аминами и их производными Окисление. Реакция «серебряного зеркала» Лекарственные вещества, содержащие альдегидную группу окисляются посвязи С- Н этой группы до карбоновых кислот, с тем же числом атомов, что и исходный альдегид. Окисление происходит даже под действием слабых окислителей: йода, раствора комплексных соединений серебра, меди, ртути в щелочной среде при нагревании. Ионы серебра, меди (II), ртути (II) восстанавливаются до свободных металлов или их оксидов, образуя окрашенные осадки, раствор йода обесцвечивается. AgNO3 + 3NH4OH = [Ag(NH3)2]NO3 + 2H2O + [Ag(NH3)2]NO3 + H2O +2Ag +2NH4NO3 + NH3 Окисление. Реакция с жидкостью Фелинга Альдегиды восстанавливают соединения меди (II) до оксида меди (I), образуется кирпично-красный осадок. Окисление. Реакция с реактивом Несслера.Формальдегид восстанавливает ион [ HgI4]2- до металлической ртути – осадок темно-серого цвета С аминами и их производными. Реакция Шиффа В качестве реактивов используются соединения с первичной ароматической аминогруппой, при этом образуются соединения с азометиновой связью – основание Шиффа, появляется желто-оранжевое окрашивание Карбоксильная группа Эту группу содержат ЛВ:- карбоновые кислоты и их соли (калия ацетат, калия лактат, натрия цитрат, кальция глюконат), аминокислоты (кислота глютаминовая, аминалон, цистеин, метионин), ароматические кислоты и их соли (бензойная, салициловая, ацетилсалициловая),производные п-аминосалициловой кислоты (ПАСК-натрия, бепаск),кислота никотиновая,фталазол Гидроксильная группа в составе карбоксильной группы способна замещаться на остаток спирта, что приводит к образованию сложных эфиров.На карбоксильную группу проводят следующие реакции: Взаимодействие с ионами а) железа (III) б) меди (II) Этерификации Декарбоксилирования Реакция выделения кислот Реакция взаимодействия с ионами железа (III) Реакция протекает с нейтральными солями, поэтому в случае соединения со свободной карбоксильной группой, необходимо перевести ее в нейтральную форму, а затем прибавить реактив. + NaOH +2FeCl3 + 10H2O + 3 + 6NaCl Желто-розовое окрашивание + H2O Кислота бензойная Реакция с солями меди (II) + CuSO4 H2SO4 Осадок синего цвета +CuSO4 +2NaOH растворимая комплексная соль темно-синего цвета γ-аминомасляная кислота Никотиновая кислота Реакция этерификации Карбоновые кислоты взаимодействуют со спиртами, образуя сложные эфиры. Как правило образующиеся эфиры определяют по специфическому запаху. + + K2SO4 Реакция декарбоксилирования Реакция характерна для кислоты салициловой и никотиновой.При нагревании этих кислот в присутствии натрия цитрата выделяется углекислый газ, продукты декарбоксилирования обнаруживают по запаху. Реакция выделения кислот Рекомендуется для определения солей ароматических кислот. Сильные минеральные кислоты (серная, хлористоводородна, азотная) вытесняют более слабые из их солей. Образующиеся осадки определяют по температуре плавления (натрия бензоат, натрия салицилат) + HCl + NaCl Кислота бензойная tпл 120-124,5°С Сложноэфирная группа Сложноэфирная группа включает остаток кислоты и спирта (или фенола). Ее содержат: - производные салициловой кислоты (фенилсалицилат, кислота ацетилсалициловая), - n-аминобензойной кислоты (анестезин, дикаин, новокаин).На основе химических свойств этой ФГ используют реакции - гидролитического разложения Образующиеся продукты гидролиза идентифицируют известными реакциями (или другими способами). Гидролиз в присутствии кислоты Гидролиз в присутствии щелочи Далее идет анализ продуктов гидролиза Салицилат натрия идентифицирует после подкисления по образованию белого кристаллического осадка салициловой кислоты. Ацетат натрия - по образованию уксусноэтилового эфира, имеющего фруктовый запах. Первичная ароматическая аминогруппа Первичная ароматическая аминогруппа – это аминогруппа связанная с ароматическим радикалом.Её содержат ЛВ:Производные п- аминобензойной кислоты(ПАБК): анестезин, новокаинСульфаниламиды: стрептоцид, сульфацил-натрия (Альбуцид), норсульфазол, сульфодимезинПроизводные п- аминосалициловой кислоты (ПАСК): натрия парааминосалицилат Реакции проводимые на ароматическую аминогруппу: Диазотирования с образованием азокрасителя Конденсации с альдегидами Галогенирования Реакция диазотирования с образованием азокрасителя В основе лежит взаимодействие соединений, содержащих незамещенную первичную ароматическую аминогруппу, с нитритом натрия в кислой среде. В результате образуются бесцветные или слабо-желтого цвета соединения соли диазония. Полученные диазосоединения сочетают с фенолами или ароматическими аминами, образуется азокраситель вишневого или оранжево-красного цвета. +NaNO2 +2HCl + NaCl + 2H2O + NaOH -H2O стрептоцид β-нафтол Реакция конденсации с альдегидами При взаимодействии в кислой среде с ароматическими альдегидами, первичные ароматические амины образуют окрашенные в желтый или оранжевый цвет основания Шиффа (проводят на газетной бумаге богатой альдегидом лигнином – лигниновая проба) + -H2O Основание Шиффа Реакция галогенирования Основана на элекрофильном замещении атомов водорода бензольного кольца на галоген. Образуются осадки белого или желтоватого цвета. + 2Br2 + 2HBr анастезин диброманастезин Имидная и сульфамидная группы. Имидная группа входит в структуру производных пиримидин-2,4,6-триона-барбитуратов:барбитал, фенобарбитал.Сульфамидная группа входит в структуру бензолсульфаниламидов и их производных: сульфаниламидов (стрептоцид, сульфацил натрий, норсульфазол, фталазол). В анализе ЛВ, содержащих имидную и сульфамидную функциональные группы, используются реакции, в основе которых лежат их кислотные свойства. 1.Реакции с ионами тяжелых металлов (меди (II), кобальта (II), серебра (I),в результате которых образуются труднорастворимые комплексные соли. Эти реакции являются фармакопейным, используются во внутриаптечном контроле лекарственных форм, содержащих барбитураты и сульфаниламиды. 2. Реакция вытеснения кислотной формы. Основана на вытеснении слабой органической кислоты из ее соли. Используется в фармакопейном анализе для идентификации натриевых солей барбитуратов (барбитал-натрий, этаминал-натрий, гексенал). Кислоты отделяют, высушивают и определяют температуру плавления Литература Основная:1. Глущенко Н.Н., Плетнева Т.В., Попков В.А. Фармацевтическая химия. М.: Академия, 2004.- с. 155-1602. Государственная фармакопея Российской Федерации/ Издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008.-704с.:ил. Дополнительная:1. Беликов В. Г.Фармацевтическая химия. – 3-е изд., М., МЕДпресс-информ- 2009. 616 с:ил. 2. Государственная фармакопея 11 изд., вып. 2-М: Медицина, 1989. - 400 с.

Приложенные файлы

  • ppt lekcija14
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 131