- •Анализ лекарственных веществ
- •Часть I Общие реакции на подлинность
- •Анализ лекарственных веществ
- •Часть I
- •Общие реакции на подлинность
- •Введение
- •1. Внеаудиторная подготовка
- •1.1. Классификация общих реакций на подлинность лекарственных веществ
- •1.2. Открытие катионов
- •1.2.1. Открытие иона аммония
- •1.2.2. Открытие висмута
- •1.2.3. Открытие железа
- •1.2.4. Открытие калия
- •1.2.5. Открытие кальция
- •1.2.6. Открытие магния
- •1.2.7. Открытие натрия
- •1.2.8. Открытие ртути
- •1.2.9. Открытие цинка
- •1.3. Открытие анионов
- •1.3.1. Открытие арсената и арсенита
- •1.3.2. Открытие ацетата
- •1.3.3. Открытие бензоата
- •1.3.4. Открытие бромида
- •1.3.5. Открытие йодида
- •1.3.6. Открытие карбоната и гидрокарбоната
- •1.3.7. Открытие нитрата
- •1.3.8. Открытие нитрита
- •1.3.9. Открытие салицилата
- •1.3.10. Открытие сульфата
- •1.3.11. Открытие сульфита
- •1.3.12. Открытие тартрата
- •1.3.13. Открытие фосфата
- •1.3.14. Открытие хлорида
- •1.3.15. Открытие цитратов
- •1.4. Открытие органических функций
- •1.4.1. Открытие первичных ароматических аминов
- •1.4.2. Открытие амидов и эфиров уксусной кислоты
- •1.5. Контрольные вопросы, задачи и упражнения
- •2. Лабораторный практикум
- •Литература
- •Оглавление
1.3.6. Открытие карбоната и гидрокарбоната
Карбонаты и гидрокарбонаты при действии любых минеральных кислот и многих карбоновых кислот выделяют углекислый газ. Выделение CO2 можно обнаружить по помутнению известковой воды (насыщенный раствор гидроксида кальция). Помутнение этого раствора обусловлено образованием карбоната кальция, выпадающего в осадок.
CO32– + 2H+ → CO2 + H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Второй фармакопейный метод открытия карбонатов и гидрокарбонатов позволяет также отличить их друг от друга. Этот метод основан на том, что карбонаты щелочноземельных металлов нерастворимы в воде, а гидрокарбонаты растворимы. Однако, при температуре выше 85С гидрокарбонаты любых металлов разлагаются с образованием карбонатов, что сопровождается помутнением раствора.
Mg(HCO3)2 → MgCO3↓ + H2O + CO2
Третий метод не позволяет открыть карбонат- и гидрокарбонат-ионы, но позволяет отличить их друг от друга. Он основан на том, что карбонаты растворимые в воде (только соли калия, натрия и аммония) имеют сильнощелочную реакцию, например, 0,1н раствор Na2CO3 имеет рН 11,6. Растворы гидрокарбонатов имеют реакцию близкую к нейтральной. Поэтому растворы карбонатов окрашиваются в красный цвет при добавлении раствора фенолфталеина, а растворы гидрокарбонатов нет.
1.3.7. Открытие нитрата
Для открытия нитрат-иона ГФXI приводит два метода и метод, позволяющий отличить нитрат-ион от нитрит-иона. Среди лекарственных веществ есть соли азотной кислоты как минеральные (висмута нитрат основной), так и с органическими основаниями (стрихнина нитрат, секуринина нитрат, нафтизин). Кроме того, к производным азотной кислоты относятся эфиры азотной кислоты (органические нитраты), которые не диссоциируют с образованием иона нитрата, но легко гидролизуются кислотами с образованием азотной кислоты. К эфирам азотной кислоты относятся нитроглицерин, нитросорбид, эринит и др. Эти препараты также дают положительные реакции на нитрат-ион.
В основе первого метода лежит реакция окисления дифениламина нитрат-ионом в среде концентрированной серной кислоты с образованием красителя синего цвета. Процесс образования синего красителя протекает в 3 стадии:
окисление дифениламина нитрат-ионом до тетрафенилгидразина;
бензидиновая перегруппировка тетрафенилгидразина в N,N'-дифенил-бензидин;
окисление N,N'-дифенилбензидина нитрат-ионом до красителя синего цвета.
Ключевой стадией в этом процессе является бензидиновая перегруппировка тетрафенилгидразина, которая осуществляется в концентрированной серной кислоте. Причем скорость реакции пропорциональна концентрации кислоты. При концентрации серной кислоты менее 60% скорость перегруппировки падает настолько, что метод становится непригодным для обнаружения нитратов. Отсюда вытекает правило практической работы - не проводить эту реакцию в мокрой пробирке.
Эту же реакцию дают любые окислители, стандартный окислительно-восста-новительный потенциал пары которых больше + 0,75 в, например, NO2ˉ, H2O2, [Fe(CN)6]3–, MnO4ˉ, Cr2O72– и др. Таким образом, одной этой пробы недостаточно для надежной идентификации нитратов.
Второй метод, основанный на взаимодействии азотной кислоты с медью при нагревании в присутствии серной кислоты, более избирателен.
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO
2NO + O2 → 2NO2
Эту реакцию следует проводить под тягой, так как диоксид азота ядовит. Бурые пары диоксида азота легче заметить, если поместить пробирку над листом белой бумаги и смотреть на нее сверху. Следует иметь в виду, что эта проба не дает положительных результатов при анализе нитратов органических оснований, реагирующих с азотной кислотой. Например, при добавлении концентрированной серной кислоты к стрихнина нитрату образующаяся азотная кислота будет расходоваться на нитрование стрихнина и диоксид азота выделяться не будет.
Третий метод применяют лишь для отличия нитрата от нитрита. Он заключается в действии на исследуемый раствор, подкисленный разведенной серной кислотой, раствора перманганата калия. Нитриты обесцвечивают раствор перманганата калия, а нитраты – нет. Метод весьма малоинформативен, поскольку исчезновение окраски не обязательно указывает на присутствие нитритов, так же как сохранение окраски не обязательно указывает на наличие нитратов. Например, при действии перманганата калия в кислой среде на многие органические нитраты окраска исчезает вследствие окисления органической части молекулы.