Химический анализ лекарственных веществ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Октября 2012 в 21:41, методичка

Краткое описание

Химический анализ неорганических веществ складывается из методов идентификации катионов и анионов, количественное определение также основано на химических свойствах катионов и анионов.
Химический анализ органических веществ основан на наличии функциональных групп. Функциональная группа – это связанные с углеводородным радикалом отдельные атомы или группы атомов, которые определяют химические свойства молекул и могут быть использованы для идентификации (установления подлинности) и количественного определения лекарственных средств.

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

Скачать в ZIP архиве (1.75 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

Дудко, Тихонова Химический анализ лекарственных веществ.doc

— 5.13 Мб (Скачать файл)


 

 

В.В. Дудко, Л.А. Тихонова

 

 

 

 

Химический  анализ лекарственных веществ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Томск – 2009

 

 

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования «Сибирский государственный  медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

 

 

 

В.В. Дудко, Л.А. Тихонова

 

 

 

 

 

Химический  анализ лекарственных веществ

 

 

Учебное пособие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Томск – 2009

 

УДК 615.07 (071)

ББК Р 282

Д 814

 

       Дудко В.В.

Д 814 Химический анализ лекарственных веществ: учебное пособие / В.В.Дудко, Л.А. Тихонова.  – Томск. – СибГМУ, 2009. – 52 с.

 

Пособие содержит химические методы исследования неорганических и органических лекарственных веществ, которые  могут быть положены в основу установления подлинности и количественного определения лекарственных средств. Учебное пособие предназначено для студентов 4 – 6 курсов заочного отделения фармацевтических факультетов высших медицинских и фармацевтических учебных заведений.

Библиография: 8 названий.

 

 

 

Рецензент: старший преподаватель  кафедры фармацевтической химии ГОУ ВПО СибГМУ, кандидат химических наук А.А. Блинникова.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Утверждено и рекомендовано к изданию учебно – методической комиссией фармацевтического факультета (протокол № 4 от  15 апреля 2008 г.) и Центральным методическим советом ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (протокол №   от        2008 г.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© В.В Дудко, Л.А.Тихонова

Введение

 

Химический анализ неорганических веществ складывается из методов  идентификации катионов и анионов, количественное определение также основано на химических свойствах катионов и анионов.

Химический анализ органических веществ основан на наличии функциональных групп. Функциональная группа – это  связанные с углеводородным радикалом отдельные атомы или группы атомов, которые определяют химические свойства молекул и могут быть использованы для идентификации (установления подлинности) и количественного определения лекарственных средств.

Знание свойств функциональных групп позволяет предсказать способы испытания качества любых органических веществ, так как реакции на их основе носят универсальный характер. Поскольку лекарственные вещества – это, как правило, соединения полифункциональной природы, то при испытании на подлинность обычно выполняют реакции на несколько функциональных групп. Это дает возможность надежно идентифицировать исследуемое вещество и в случае смесей (сложных лекарственных форм) избирательно обнаруживать одни вещества в присутствии других.

Количественное определение  также, как правило, может быть выполнено несколькими методами, исходя из конкретной ситуации.

 

Раздел 1

Определение подлинности  неорганических лекарственных средств

При анализе неорганических лекарственных средств в большинстве  случаев приходится иметь дело с водными растворами электролитов, поэтому анализ сводится к исследованию отдельных ионов: катионов и анионов. В случае нерастворимых в воде веществ (оксиды, карбонаты) их следует растворить в разведенных кислотах или в растворах щелочей.

Рассмотрим в соответствии с требованиями фармацевтического анализа реакции подлинности катионов и анионов, которые наиболее часто входят в состав лекарственных средств.

 

Глава 1. Реакции идентификации  катионов

 

Катион калия (К+)

  1. Окрашивание пламени. При внесении на графитовом стержне веществ, содержащих ион калия, в бесцветное пламя горелки или спиртовки, происходит окрашивание пламени в фиолетовый цвет или при рассматривании через синее стекло – пурпурнокрасный.
  2. Микрокристаллическая реакция. При обработке на предметном стекле капли раствора вещества, содержащего ион калия, каплей насыщенного спиртового раствора пикриновой кислоты с последующим высушиванием, образуется осадок в виде игольчатых кристаллов характерной формы, наблюдаемых под микроскопом. Рационально параллельно для сравнения провести реакцию с веществом, заведомо содержащим ион калия.

  1. Вещества, содержащие ион калия, при обработке раствором винной кислоты в присутствии раствора натрия ацетата для связывания получающейся кислоты, в которой растворяется образующийся осадок, при охлаждении и потирании стеклянной палочкой о стенки пробирки для образовании центров кристаллизации, дают белый кристаллический осадок, растворимый в разведенных кислотах.

 

H+ + CH3COONa ® CH3COOH + Na+

 

  1. Вещества, содержащие ион калия, при обработке раствором натрия гексанитрокобальтиата в нейтральной или слабокислой среде образуют мелкокристаллический желтый осадок

2K+ + Na3[Co(NO2)6] ® K2Na[Co(NO2)6]¯ + 2Na+

 

Катион натрия (Na+)

  1. Окрашивание пламени. При внесении веществ, содержащих ион натрия, в бесцветное пламя горелки или спиртовки, происходит окрашивание пламени в желтый цвет.
  2. Микрокристаллическая реакция. При обработке капли раствора вещества, содержащего ион натрия, каплей раствора пикриновой кислоты, образуется осадок в виде игольчатых кристаллов характерной формы, наблюдаемых под микроскопом. Рационально параллельно для сравнения провести реакцию с веществом, заведомо содержащим ион натрия.

     Аналогично проводится реакция на катион калия.

 

Катион  аммония (NH4+)

  1. Аммониевые соли легко разлагаются при нагревании с растворами едких щелочей, при этом выделяется аммиак.

NH4Cl + NaOH ® NaCl + NH3­ + H2O

Выделяющийся аммиак обнаруживают по запаху или окрашиванию влажной красной лакмусовой бумажки в синий цвет.

  1. При взаимодействии аммониевых солей с реактивом Неслера образуется комплексная соль в виде осадка красно-бурого цвета.

NH4Cl + KOH ® KCl + NH3­ + H2O

 

Катион  магния (Mg2+)

  1. Соли магния с натрия моногидрофосфатом в присутствии аммония гидроксида и аммония хлорида образуют белый кристаллический осадок магния-аммония фосфата. Аммония хлорид предупреждает образование осадка магния гидроксида, а также препятствует осаждению кальциевых солей, что дает возможность обнаружить соли магния в присутствии солей кальция.

Mg2+ + Na2HPO4 + NH4OH

MgNH4PO4¯ + 2Na+ + H2O

 

Катион  кальция (Ca2+)

  1. Окрашивание пламени. Соль кальция, внесенная  в бесцветное пламя горелки или спиртовки, окрашивает пламя в пурпурно-красный цвет.
  2. Аммония оксалат осаждает из растворов солей кальция белый кристаллический осадок кальция оксалата.

 

Катион  железа (II) (Fe2+)

  1. Калия гексацианоферрат (III) (феррицианид калия – красная кровяная соль) с растворами солей железа (II) образует темно- синий осадок турнбулиевой сини.

3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] ® Fe3[Fe(CN)6]2¯ + 6K+

 

Катион  железа (III) (Fe3+)

  1. Калия гексацианоферрат (II) (ферроцианид калия – желтая кровяная соль) с растворами солей железа (III) образует аморфный темно- синий осадок берлинской лазури.

4Fe3+ + 3K4[Fe(CN)6] ® Fe4[Fe(CN)6]3¯ + 12K+

  1. Аммония роданид (тиоцианат) образует с солями железа (III) растворимое соединение кроваво-красного цвета

Fe3+ + 3NH4CNS ® Fe(CNS)3 + 3NH4+

  1. Кислота салициловая с солями железа (III) образует фиолетовые или фиолетово-красные (в зависимости от концентрации) феррилсалицилатные соли.

 

Катион  цинка (Zn2+)

  1. Натрия сульфид выделяет из растворов солей цинка (в отличие от солей других тяжелых металлов) белый осадок.

Zn2+ + Na2S ® ZnS¯ + 2Na+

  1. Калия гексацианоферрат (II) выделяет из растворов солей цинка белый гелеобразный осадок.

Zn2+ + K4[Fe(CN)6] ® K2Zn[Fe(CN)6]¯ + 2K+

 

Катион  висмута (Bi3+)

1. Натрия сульфид выделяет из кислых растворов солей висмута темно-коричневый осадок.

2Bi3+ + 3Na2S ® Bi2S3¯ + 6Na+

2. Калия йодид выделяет  из подкисленных растворов солей  висмута черный осадок висмута  йодида, растворимый в избытке реактива с образованием раствора желто-оранжевого цвета.

Bi3+ + 3KI ® BiJ3¯ + 3K+

BiI3 + KI ® K[BiI4]

 

Катион  меди (II) (Cu2+)

  1. Калия гексацианоферрат (II) образует с растворами солей меди красно-бурый осадок.

2Cu2+ + K4[Fe(CN)6] ® Cu2[Fe(CN)6]¯ + 4K+

  1. Раствор аммония гидроксида, добавленный в избытке к раствору солей меди, образует комплекс меди (II) аммиакат темно-синего цвета.

2CuSO4 + 2NH4OH ® Cu2(OH)2SO4 + (NH4)2SO4

Cu2(OH)2SO4 + (NH4)2SO4 + 6NH4OH ® 2[Cu(NH3)4]SO4 + 8H2O

 

Катион  серебра (Ag+)

  1. Реакция образования серебряного зеркала. К раствору соли серебра прибавляют раствор аммиака до растворения образующегося в начале осадка, затем прибавляют 2-3 капли раствора формальдегида и нагревают; на стенках пробирки образуется блестящий налет металлического серебра

2AgNO3 + 6NH4OH ® 2[Ag(NH3)2]+OH− + 2NH4NO3 + 4H2O

  1. При добавлении к раствору соли серебра разведенной кислоты хлороводородной или раствора натрия (калия) хлорида образуется белый творожистый осадок, растворимый в растворе аммония гидроксида.

AgNO3 + HCl(NaCl) ® AgCl¯ + HNO3(NaNO3)

AgCl + 2NH4OH ® [Ag(NH3)2]+Cl− + 2H2O

 

Глава 2. Реакции идентификации анионов

 

Хлорид-, бромид- и иодид-анион (Cl −, Br −, I −)

  1. Групповой реакцией идентификации галогенидов является осаждение раствором серебра нитрата в азотнокислой среде; при этом выпадают осадки разного цвета: белого (серебра хлорид), слегка желтоватого (серебра бромид) и желтого (серебра иодид).

Cl− + AgNO3 ® AgCl¯ + NO3−

Br− + AgNO3 ® AgBr¯ + NO3−

I− + AgNO3 ® AgI¯ + NO3−

Образующиеся осадки отличаются растворимостью в растворе аммония гидроксида: серебра хлорид – хорошо растворим, серебра бромид – мало растворим, серебра иодид – нерастворим.

AgCl + NH4OH ® [Ag(NH3)2]+Cl− + H2O

  1. Окисление до элементарного галогена. Хлориды, бромиды и иодиды в кислой среде окисляются с выделением свободных галогенов, имеющих различную окраску в хлороформе, кроме хлора, который летуч, и поэтому эта реакция не используется для открытия хлоридов; а в случае брома хлороформный слой окрашивается в желто – бурый цвет, в случае иода – в фиолетовый цвет.

При обнаружения бромид-ионов в качестве окислителя используется хлорамин в присутствии кислоты хлороводородной:

Для йодид-ионов используют раствор натрия нитрита в кислой среде:

Фосфат-анион (PO4 3−)

  1. Раствор серебра нитрата осаждает из растворов фосфатов желтый осадок.

PO43− + 3AgNO3 ® Ag3PO4¯ + 3NO3−

  1. Магнезиальная смесь (раствор солей магния, содержащий аммония гидроксид и аммония хлорид) осаждает из растворов фосфатов кристаллический белый осадок.

Na2HPO4 + MgSO4 + NH4OH 

   MgNH4PO4¯ + Na2SO4 + H2O

  1. Аммония молибдат в азотнокислых растворах фосфатов при нагревании осаждает фосфоромолибдат аммония желтого цвета.

Na2HPO4 + 2HNO3 ® 2NaNO3 + H3PO4

H3PO4 + 12(NH4)2MoO4 + 21HNO3 ® (NH4)3PO4×12MoO3×2H2O¯ + 21NH4NO3 + 10H2O

Нитрит-анион (NO2−)

1. Серная кислота при добавлении к веществу, содержащему нитрит-анион, выделяет желто-бурые пары оксидов азота.

2NaNO2 + H2SO4 ® 2HNO2 + Na2SO4

2HNO2 ® NO2­ + NO­ + H2O

2.  С антипирином в среде хлороводородной кислоты нитрит-анион образует продукт зеленого цвета.

  1. Раствор дифениламина при добавлении к веществу, содержащему нитрит-анион, образует продукт синего цвета.

 

Нитрат-анион (NO3−)

  1. Раствор дифениламина с нитратами образует продукты синего цвета. Реакция чувствительна, но неспецифична, так как такое же окрашивание дают и другие окислители (нитриты, хроматы, перманганаты).
  2. Нитраты не обесцвечивают раствор калия перманганата, подкисленный серной кислотой (отличие от нитритов).

Информация о работе Химический анализ лекарственных веществ