Anàlisi elemental qualitativa de compostos orgànics. Química

L’estudi de la matèria orgànica comença amb el seu aïllament i purificació.

1. Deposició

Sedimentació – la separació d’un dels compostos d’una barreja gasosa o líquida de substàncies en un precipitat, cristal·lí o amorf. El mètode es basa en canviar les condicions de solvatació, es poden utilitzar diversos mètodes per reduir en gran mesura l’efecte de solvatació i per aïllar una substància sòlida en la seva forma pura.

Un d’ells és que el producte final (sovint esmentat com a objectiu) es converteix en un compost similar a una sal (sal simple o complexa), si només és capaç d’interacció o complexació àcid-base. Per exemple, les amines es poden convertir en sals d’amoni substituïdes:

(CH 3) 2 NH + HCl – \ u003e + Cl -,

i àcids carboxílics, sulfònics, fosfònics i altres – a la sal per l’acció dels àlcalis corresponents:

CH _ {3} COOH + NaOH – \ u003e CH _ {3} COO – Na + + H _ {2} O;

2CH 3 SO2 OH + Ba (OH) 2 – \ u003e Ba 2+ (CH 3 SO2 O) 2 + H 2 O;

CH 3 p (OH) 2 O + 2AgOH – \ u003e Ag (CH 3 PO 3) 2- + 2H 2 O.

Les sals com compostos iònics es dissolen només en dissolvents polars (H 2 O, ROH, RCOOH, etc. ). Com millor aquests dissolvents entren en interaccions donant-acceptor amb cations i anions de sal, més gran és l’energia alliberada durant la solvatació i major solubilitat. En dissolvents no polars com hidrocarburs, èter de petroli (gasolina lleugera), CHCl 3, CCl 4, etc., les sals no es dissolen ni cristal·litzen (sal) quan aquests o dissolvents similars s’afegeixen a una solució de compostos salins. A partir de les sals, les bases o àcids corresponents es poden aïllar fàcilment en forma pura.

Els aldehids i cetones de naturalesa no aromàtica, afegint hidrosulfit de sodi, cristal·litzen a partir de solucions aquoses en forma de compostos poc solubles.

Per exemple, l’acetona (CH 3) 2 CO cristal·litza a partir de solucions aquoses amb hidrosulfit de sodi NaHSO 3 en forma d’un derivat de hidrosulfit lleugerament soluble:

els aldehids es condensen fàcilment amb hidroxilamina per alliberar una molècula d’aigua:

els productes resultants es diuen oximasSon líquids o sòlids. Les oximes són de naturalesa dèbilment àcida, el que es manifesta en el fet que l’hidrogen de el grup hidroxil pot ser reemplaçat per un metall i, a el mateix temps, de naturalesa feblement bàsica, ja que les oximes es combinen amb àcids per formar sals . com les sals d’amoni.

A l’bullir amb àcids diluïts, es produeix la hidròlisi, mentre que s’allibera l’aldehid i es forma la sal de hidroxilamina:

Així, la hidroxilamina és un reactiu important que permet aïllar aldehids en forma d’oximes a partir de mescles amb altres substàncies amb les que no reacciona la hidroxilamina, podent utilitzar-se també oximes per purificar aldehids.

A l’igual que la hidroxilamina, la hidrazina H 2 N – NH 2 reacciona amb aldehids; però com hi ha dos grups NH 2 en una molècula d’hidrazina, pot reaccionar amb dues molècules d’aldehid. Com a resultat, generalment s’usa FENILHIDRAZINA C 6 H 5 -NH – NH 2, és a dir, el producte de la substitució d’un àtom d’hidrogen en una molècula d’hidrazina per un grup fenil C 6 H 5:

els productes de la interacció dels aldehids amb la FENILHIDRAZINA s’anomenen fenilhidrazonasLas fenilhidrazonas són líquides i sòlides, cristal·litzen bé. Quan es bullen amb àcids diluïts, com les oximes, se sotmeten a hidròlisi, com a resultat de la qual cosa es formen un aldehid lliure i una sal de FENILHIDRAZINA:

per tant, la FENILHIDRAZINA, com la hidroxilamina, pot servir per a l’aïllament i purificació d’aldehids.

de vegades, s’usa un altre derivat d’hidrazina per a aquest propòsit, en el que l’àtom d’hidrogen es reemplaça no per un grup fenil, sinó per un grup H 2 N – CO. Aquest derivat de la hidrazina es diu NH 2 -NH – CO – NH 2 semicarbazida. Els productes de condensació d’aldehids amb semicarbazida s’anomenen semicarbazonas:

Les cetones també es condensen fàcilment amb hidroxilamina per formar cetoximas:

amb FENILHIDRAZINA, les cetones donen fenilhidrazonas:

i amb semicarbazida – semicarbazonas:

per tant, la hidroxilamina FENILHIDRAZINA i semicarbazida s’utilitzen per a l’aïllament de cetones a partir de mescles i per a la seva purificació de la mateixa manera que per a l’aïllament i purificació d’aldehids per descomptat, és impossible separar aldehids de cetones per aquest mètode.

Els alquins amb un triple enllaç terminal interactuen amb una solució d’amoníac d’Ag 2 O i s’alliberen en forma d’alquinuros de plata, per exemple:

2 (OH) – + HC \ u003d CH – \ u003e Ag – C \ u003d C – Ag + 4NH 3 + 2H 2 O.

Els aldehids, cetones i alquins de partida es poden aïllar fàcilment de productes de substitució poc solubles en forma pura.

cristal·lització

Mètodes de cristal·lització la separació de mescles i la purificació profunda de substàncies es basen en la diferència en la composició de les fases formades durant la cristal·lització parcial de la massa fosa , solució, fase gasosa. Una característica important d’aquests mètodes és el coeficient de separació d’equilibri, o termodinàmic, igual a la relació de les concentracions dels components en les fases d’equilibri: sòlid i líquid (o gas):

on xiy – fraccions molars de l’component en les fases sòlida i líquida (o gasosa), respectivament. Si un xk 0 = x / i … En realitat, generalment no s’aconsegueix l’equilibri; el grau de separació en una cristal·lització simple s’anomena factor de separació efectiu kque sempre és menys k 0.

Hi ha diversos mètodes de cristal·lització.

A l’separar mescles pel mètode cristal·lització direccional el recipient amb la solució inicial es mou lentament de la zona d’escalfament a la zona de refredament, a la vora de les zones es produeix la cristal·lització, el front es mou amb la velocitat de moviment de l’recipient.

Per separar components amb propietats similars, utilitzeu zona de fusió lingots nets d’impureses en un recipient allargat que es mou lentament al llarg d’un o diversos escalfadors. Una secció de l’lingot a la zona d’escalfament es fon i, a la sortida, cristal·litza novament. Aquest mètode proporciona un alt grau de purificació, però baixa productivitat, per tant és útil sobretot per a la purificació de materials semiconductors (Ge, Si, etc..).

Cristal·lització en columna a contra corrent Es produeix en una columna, a la part superior de la qual hi ha una zona de refredament, on es formen els cristalls, ia la part inferior hi ha una zona d’escalfament, on els vidres es fonen. Els vidres a la columna es mouen per gravetat o amb l’ajuda de, per exemple, un cargol a la direcció oposada a el moviment de el líquid. Es caracteritza per una alta productivitat i alt rendiment de productes refinats. S’utilitza en la producció de naftalè pur, àcid benzoic, caprolactama, fraccions d’àcids grassos, etc..

Per a la separació de mescles, assecat i purificació de substàncies en el sistema sòlid-gas, sublimació (sublimació) i desublimación.

La sublimació es caracteritza per una gran diferència en les condicions d’equilibri per a diferents substàncies, el que permet separar sistemes multicomponent, en particular, quan s’obtenen substàncies d’un alt grau de puresa.

extracció

extracció – un mètode de separació basat en l’extracció selectiva d’un o més components de la mescla analitzada utilitzant dissolvents orgànics – extractantes per regla general, s’entén per extracció el procés de distribució d’un solut entre dues fases líquides immiscibles, encara que en general un les fases poden ser sòlides (extracció de sòlids) o gasoses. Per tant, el nom més exacte de l’mètode és extracció líquid-líquid, o simplement extracció de líquidoNormalmente, la química analítica utilitza l’extracció de substàncies d’una solució aquosa amb dissolvents orgànics.

La distribució de la substància X entre les fases aquosa i orgànica en condicions d’equilibri obeeix a la llei de l’equilibri de distribució. La constant d’aquest equilibri, expressada com la relació entre les concentracions de substàncies en dues fases:

K \ u003d org / aq,

a una temperatura donada hi ha un valor constant que depèn només de la naturalesa de la substància i de tots dos solvents. Aquest valor s’anomena constant de distribuciónPuede estimar aproximadament per la relació de solubilitat d’una substància en cadascun dels dissolvents.

La fase a la qual ha passat el component extraïble després de l’extracció líquida s’anomena extreure; fase esgotada en aquest component – refinar.

En la indústria, l’extracció de múltiples etapes a contracorrent és més comú. El nombre requerit d’etapes de separació sol ser de 5 a 10, i per a compostos que són difícils de separar, de 50 a 60. El procés inclou una sèrie d’operacions típiques i especials.La primera inclou l’extracció en si, el rentat de l’extracte (per reduir el contingut d’impureses i l’eliminació de la solució inicial arrossegada mecànicament) i reextracción, és a dir, la transferència inversa de l’compost extret a la fase aquosa per tal de la seva posterior processament en una solució aquosa o purificació per extracció repetida.Las operacions especials estan associades, per exemple, amb un canvi en l’estat d’oxidació dels components separats.

extracció de líquid d’una etapa, efectiva només amb una constant de distribució molt alta K, s’utilitzen principalment amb finalitats analítiques.

Aparell d’extracció de líquids – extractors – Pot ser amb contacte de fase continu (columnes) o escalonat (mesclador-decantador).

Atès que durant l’extracció cal barrejar intensament dos líquids immiscibles, s’utilitzen principalment els següents tipus de columnes: polsants (amb moviment alternatiu de fluids), vIB rants (amb un paquet de plaques vibratòries), disc rotatori (amb un paquet de discos) girant sobre un eix comú), etc., etc..

Cada etapa de l’mesclador-decantador té una càmera de barreja i decantació, la barreja pot ser mecànica (agitadors) o polsant; L’etapa múltiple s’aconsegueix connectant el nombre requerit de seccions en una cascada. Les seccions es poden acoblar en una carcassa comuna (extractors de caixa). Els tancs mescladors-decantadors tenen un avantatge sobre les columnes en processos amb un nombre petit d’etapes o amb un líquid molt gran Per processar grans fluxos, els dispositius centrífugs són prometedors.

Els avantatges de l’extracció líquida són el baix consum d’energia (no hi ha transicions de fase que requereixin subministrament extern d’energia); la possibilitat d’obtenir substàncies d’alta puresa; la possibilitat d’automatització completa de el procés.

L’extracció líquida s’utilitza, per exemple, per separar els hidrocarburs aromàtics lleugers de les matèries primeres de l’petroli.

Extracció amb dissolvent d’una substància d’una fase sòlida. Sovint s’utilitza en química orgànica per extreure compostos naturals d’objectes biològics: clorofil·la de fulles verdes, cafeïna de massa de cafè o te, alcaloides de materials vegetals, etc.

Destil·lació i rectificació

la destil·lació i la rectificació són els mètodes més importants de separació i purificació de mescles líquides, basats \ u200b \ u200ben la diferència en la composició de el líquid i el vapor que es forma a partir d’ell.

la distribució dels components de la barreja entre líquid i vapor està determinada pel valor de la volatilitat relativa α:

αik = (i i / x i): (ik / xk),

on x i yxk, i i YYK – fraccions molars de components iyk respectivament, en el líquid i el vapor que es formen a partir d’ell.

Per a una solució que consta de dos components,

on xiy – fraccions molars d’un component volàtil en líquid i vapor, respectivament.

Destil·lació ( de stilación) es porta a terme mitjançant l’evaporació parcial de el líquid i la posterior condensació de vapor. Com a resultat de la destil·lació, la fracció destil·lada – destil·lar – està enriquit amb un component més volàtil (de baix punt d’ebullició) i el líquid no destil·lat – residu d’IVA – menys volàtil (alt punt d’ebullició). La destil·lació es diu simple, si una fracció se separa per destil·lació de la barreja inicial, i fraccionada (fraccional), si es destil·len diverses fraccions. Si cal baixar la temperatura de l’procés, la destil·lació és s’utilitza amb vapor d’aigua o gas inert que bombolleja a través d’una capa de líquid.

Distingir entre destil·lació convencional i molecular. Destil·lació convencionalllevado a terme a tals pressions, quan el camí lliure de les molècules és moltes vegades menor que la distància entre les superfícies d’evaporació de líquid i condensació de vapor. Destil·lació molecularse porta a terme a molt baixa pressió (10 -3 – 10 -4 mm Hg), quan la distància entre les superfícies d’evaporació de el líquid i la condensació de vapor és proporcional a el camí lliure de les molècules.

La destil·lació convencional s’utilitza per purificar líquids d’impureses poc volàtils i per separar mescles de components que difereixen significativament en volatilitat relativa. La destil·lació molecular s’utilitza per separar i purificar mescles de substàncies poc volàtils i tèrmicament inestables, per exemple, a l’extreure vitamines d’oli de peix i olis vegetals.

Si la volatilitat relativa α és baixa (components de punt d’ebullició proper), la separació de les mescles es porta a terme mitjançant el mètode de rectificació. Rectificació – separació de mescles líquides en components pràcticament purs o fraccions que difereixen en punts d’ebullició.Per a la rectificació, generalment s’utilitzen aparells de columna, en els quals part de l’condensat (reflux) es torna a la part superior de la columna per al reflux. En aquest cas, es produeix un contacte múltiple entre els corrents de les fases líquida i de vapor. La força impulsora de la rectificació és la diferència entre les concentracions reals i d’equilibri dels components en la fase de vapor corresponent a la composició de la fase líquida. El sistema vapor-líquid tendeix a assolir un estat d’equilibri, com a resultat de la qual cosa el vapor, a l’entrar en contacte amb el líquid, està enriquit amb components altament volàtils (de baix punt d’ebullició) i el líquid està enriquit amb components no volàtils (d’alt punt d’ebullició) .Es pot obtenir un component volàtil gairebé pur a l’altura de la columna a la part superior de la columna.

la rectificació es pot realitzar a pressió atmosfèrica o elevada, així com en condicions de buit. A pressió reduïda, el punt d’ebullició disminueix i la volatilitat relativa dels components augmenta, el que redueix l’altura de la columna de rectificació i permet la separació de mescles de substàncies tèrmicament inestables.

Per disseny, els rectificadors es subdivideixen en embalatge, en forma de discoy pel·lícula rotativa.

la rectificació s’utilitza àmpliament en la indústria per a la producció de gasolina, querosè (rectificació d’oli), oxigen i nitrogen (rectificació d’aire a baixa temperatura), per a l’aïllament i purificació profunda de substàncies individuals (etanol, benzè, etc..).

Atès que les substàncies orgàniques són principalment tèrmicament inestables, per a la seva neteja profunda, per regla general, s’utilitzen columnes de destil·lació empaquetadastrabajando en buit. De vegades, per a l’obtenció de substàncies orgàniques d’alta puresa, s’utilitzen columnes de pel·lícula rotatòria, que tenen una molt baixa resistència hidràulica i un curt temps de permanència del producte en les mateixes. Per regla general, la rectificació en aquest cas es realitza en una aspiradora.

La rectificació s’utilitza àmpliament en la pràctica de laboratori per a la purificació profunda de substàncies. Recordeu que la destil·lació i la rectificació serveixen a el mateix temps per determinar el punt d’ebullició de la substància problema i, per tant, permeten verificar la puresa d’aquesta última (ebullició constant punt) Per a aquest propòsit, també s’utilitzen dispositius especials : ebuliómetros.

5 cromatografia

cromatografia És un mètode de separació, anàlisi i investigació fisicoquímica de substàncies. Es basa en la diferència en les velocitats de les zones de concentració dels components estudiats, que es mouen en el flux de la fase mòbil (eluent) al llarg de la capa estacionària, i els compostos investigats es distribueixen entre les dues fases.

Tots els diversos mètodes de cromatografia, que van ser iniciats per MS Tsvet en 1903, es basen en l’adsorció d’una fase gasosa o líquida en una interfície sòlida o líquida.

En química orgànica, els següents tipus de cromatografia s’utilitzen àmpliament per a la separació, purificació i identificació de substàncies : columna (adsorció); paper (distribució), capa fina (en una placa especial), gas, líquid i gas-líquid.

En aquests tipus de cromatografia entren en contacte dues fases: una és estacionària, adsorbint i desorbiendo l’analit, i l’altra és mòbil, actuant com a portadora d’aquesta substància.

En general, la fase estacionària és un absorbent amb una superfície desenvolupada; fase mòbil – gas (cromatografia de gasos) o líquid (cromatografia líquida) El flux de la fase mòbil es filtra a través de la capa absorbent o es mou al llarg d’aquesta capa. cromatografia de gas líquid La fase mòbil és un gas i la fase estacionària és un líquid, generalment dipositat sobre un portador sòlid.

La cromatografia de permeació en gel és una cromatografia líquida, en què la fase estacionària és un gel. (El mètode permet la separació de compostos d’alt pes molecular i biopolímers en una àmplia gamma de pesos moleculars). La diferència en l’equilibri o distribució cinètica dels components entre les fases mòbil i estacionària és una condició necessària per a la seva separació cromatogràfica.

Depenent de l’propòsit de l’procés cromatogràfic, es distingeix la cromatografia analítica i preparativa. Analític està dissenyat per determinar la composició qualitativa i quantitativa de la barreja de prova.

La cromatografia generalment es realitza utilitzant dispositius especials: cromatògrafs, les parts principals són una columna cromatogràfica i un detector. En el moment de la injecció de la mostra, la barreja analitzada se situa a l’inici de la columna cromatogràfica.Sota l’acció de el flux de la fase mòbil, els components de la mescla comencen a moure al llarg de la columna a diferents velocitats, i els components bé absorbits es mouen al llarg de la capa d’sorbents més lentament. des de la columna determina de manera automàtica i contínua les concentracions dels compostos separats en la fase mòbil. El senyal de l’detector generalment es registra mitjançant un registrador. El diagrama resultant es diu cromatograma.

Cromatografia preparativa inclou el desenvolupament i aplicació de mètodes i equips cromatogràfics per a l’obtenció de substàncies d’alta puresa que no continguin més de l’0,1% d’impureses.

Una característica de la cromatografia preparativa és l’ús de columnes cromatogràfiques amb un gran diàmetre intern i dispositius especials per a l’aïllament i recol·lecció de components. En els laboratoris, s’aïllen 0,1-10 grams d’una substància en columnes de 8-15 mm de diàmetre, en semi -plantes industrials amb columnes de 10-20 cm de diàmetre – diversos quilograms S’han creat dispositius industrials únics amb columnes de 0 , 5 m de diàmetre per produir diverses tones de substància anualment.

les pèrdues de substància en les columnes preparatives són petites, el que permet l’ús generalitzat de la cromatografia preparativa per a la separació de petites quantitats de mescles complexes sintètiques i naturals. Cromatografia de gasos preparativautilizado per obtenir hidrocarburs, alcohols, àcids carboxílics i altres compostos orgànics d’alta puresa, inclosos els que contenen clor; líquid – per a la producció de fàrmacs, polímers amb una distribució de pes molecular estreta, aminoàcids, proteïnes, etc.

En alguns treballs s’argumenta que el cost dels productes d’alta puresa obtinguts per cromatografia és menor que els purificats per destil·lació, per la qual cosa és recomanable utilitzar la cromatografia per a la purificació fina de substàncies prèviament separades per rectificació.

2.Anàlisi qualitatiu elemental

l’anàlisi elemental qualitativa és un conjunt de mètodes que permeten establir en quins elements consta un compost orgànic. Per determinar la composició elemental, la substància orgànica es converteix preliminarment per oxidació o mineralització (fusió amb metalls alcalins) en compostos inorgànics, que després s’investiguen mitjançant mètodes analítics convencionals.

El tremend èxit de A.L. Lavoisier com químic analític va ser la creació anàlisi elemental de substàncies orgàniques (l’anomenat anàlisi de CH) En aquells dies, ja existien nombrosos mètodes d’anàlisi gravimètric de substàncies inorgàniques (metalls, minerals, etc.), però no sabien com analitzar les substàncies orgàniques de aquesta manera. La química analítica d’aquesta època era clarament “coixejar d’una cama”; desafortunadament, el retard relatiu en l’anàlisi de compostos orgànics i especialment el retard en la teoria de l’esmentada anàlisi se sent fins i tot avui.

Havent abordat els problemes de l’anàlisi orgànica, A EL Lavoisier, en primer lloc, va mostrar que la composició de totes les substàncies orgàniques inclou oxigen i hidrogen, moltes contenen nitrogen i algunes contenen sofre, fòsfor o altres elements. Ara era necessari crear mètodes universales.Determinación quantitativa d’aquests elements, en primer lloc, els mètodes de determinació precisa de carboni i hidrógeno.Para aconseguir aquest objectiu, A EL Lavoisier va proposar cremar una mostra de la substància d’assaig i determinar la quantitat de diòxid de carboni emès (fig. 1). A el fer-ho, es va basar en dos de les seves observacions: 1) el diòxid de carboni es forma durant la combustió de qualsevol matèria orgànica; 2) el diòxid de carboni no està contingut en les substàncies inicials, es forma a partir de l’carboni, que forma part de qualsevol substància orgànica. Els primers objectes d’anàlisi van ser substàncies orgàniques volàtils, compostos individuals com l’etanol.

Figa. 1. El primer dispositiu de A.L. Lavoisier per a l’anàlisi d’orgànics

substàncies per combustió

Per assegurar la puresa de l’experiment, l’alta temperatura no va ser proporcionada per cap combustible, sinó pels raigs de sol, enfocats a la mostra per una lent enorme. La mostra es va cremar en una instal·lació hermèticament segellada (sota d’una campana de vidre) en un quantitat coneguda d’oxigen, es va absorbir i va pesar el diòxid de carboni desprès, mètode indirecte.

Per a l’anàlisi elemental de compostos poc volàtils, A EL Lavoisier va proposar posteriorment mètodes més complexos. En aquests mètodes, una de les fonts d’oxigen necessàries per a l’oxidació de la mostra eren els òxids metàl·lics amb què es barrejava prèviament la mostra a cremar (per exemple, òxid de plom (IV)).Aquest enfocament es va utilitzar més tard en molts mètodes d’anàlisi elemental de substàncies orgàniques i, en general, va donar bons resultats. No obstant això, els mètodes d’anàlisi de CH segons Lavoisier eren massa llargs i, a més, no permetien una determinació prou precisa de l’contingut d’hidrogen: no es va dur a terme el pesatge directe de l’aigua formada.

El mètode d’anàlisi de CH va ser millorat en 1814 pel gran químic suec Jens Jacob Berzelius. Ara la mostra no es va cremar sota una campana de vidre, sinó en un tub horitzontal escalfat des de l’exterior a través del qual passava aire o oxigen. Es van afegir sals a la mostra per facilitar el procés de combustió, absorbida amb clorur càlcic sòlid i pesada, l’investigador francès J. Dumas va complementar aquesta tècnica amb la determinació volumètrica de l’nitrogen alliberat (anàlisi CHN) .El mètode de Lavoisier-Berzelius va ser novament millorat per J. Liebig, qui va aconseguir l’absorció quantitativa i selectiva de diòxid de carboni en l’absorbidor de boles inventat per ell (fig. 2.).

Figa. 2. Aparell per a la incineració de substàncies orgàniques de J. Liebig

Això va fer possible reduir dràsticament la complexitat i la intensitat de la feina de l’anàlisi de CH i, el que és més important, augmentar la seva precisió. Així, Yu. Liebig mig segle després que A EL Lavoisier completés el desenvolupament de l’anàlisi gravimètric de substàncies orgàniques, va començar pel gran científic francès. Usant els seus mètodes, Yu. En la dècada de 1840, Liebig havia descobert la composició exacta de molts compostos orgànics (per exemple, alcaloides) i provat (juntament amb F. Wöhler) l’existència d’isòmers. Aquestes tècniques van romandre virtualment Sense canvis durant molts anys, la seva precisió i versatilitat van assegurar el ràpid desenvolupament de la química orgànica en la segona meitat de segle XIX. Noves millores en el camp de l’anàlisi elemental de substàncies orgàniques (microanàlisi) van aparèixer només a principis de segle XX. La corresponent investigació de F. Pregl va ser guardonada amb el Premi Nobel (1923).

És interessant que tant A EL Lavoisier com J. Liebig van intentar confirmar els resultats de l’anàlisi quantitativa de qualsevol substància individual mitjançant la contrasíntesis de la mateixa substància, prestant atenció a les proporcions quantitatives dels reactius durant la síntesi. A. L. Lavoisier va assenyalar que la química generalment té dues formes de determinar la composició de qualsevol substància: síntesi i anàlisi, i un no ha de considerar-satisfet fins que tots dos mètodes puguin usar-se per a la verificació. Aquesta observació és especialment important per als investigadors de substàncies orgàniques complexes, la identificació fiable, revelant l’estructura dels compostos avui, com en l’època de Lavoisier, requereix la combinació correcta de mètodes analítics i sintètics.

Detecció de carboni i hidrogen.

el mètode es basa en la reacció d’oxidació de matèria orgànica amb pols d’òxid de coure (II).

Com a resultat de l’oxidació, el carboni, que és part de l’analit, forma òxid de carboni (IV) i l’hidrogen forma aigua. Qualitativament, el carboni es determina mitjançant la formació d’un precipitat blanc de carbonat de bari durant la interacció de l’òxid de carboni (IV) amb l’aigua de barita. L’hidrogen es detecta mitjançant la formació d’hidrat cristal blau Si804-5H20.

Mètode d’execució.

Es col·loca pols d’òxid de coure (II) en el tub d’assaig 1 ( Fig. 2.1) a una alçada de 10 mm, s’agrega una quantitat igual de matèria orgànica i es barreja completament. Es col·loca un petit tros de cotó a la part superior de l’tub d’assaig 1, sobre el qual s’aboca en una fina capa una pols blanca sense sulfat de coure (II) aquós. El tub 1 es tanca amb un tap amb un tub de sortida de gas 2 de manera que un extrem de la mateixa gairebé toqui el cotó, i l’altre es submergeix en un tub 3 amb 1 ml d’aigua de barita. Escalfar amb cura en la flama d’un cremador, primer la capa superior d’una barreja de la substància amb òxid de coure (II), després la capa inferior

Figa. 3 Descobriment de carboni i hidrogen

En presència de carboni, s’observa terbolesa de l’aigua de barita, a causa de la formació d’un precipitat de carbonat de bari. Després de l’aparició d’un precipitat, es retira el tub 3 i es continua escalfant el tub 1 fins que s’arriba al vapor d’aigua sense sulfat de coure (II) aquós. En presència d’aigua, s’observa un canvi en el color dels cristalls de sulfat de coure (II) a causa de la formació d’hidrat cristal·lí CuSO4 * 5H2O

Detecció d’halògens. Prova d’Beiliitein.

El mètode per detectar àtoms de clor, brom i iode en compostos orgànics es basa en la capacitat de l’òxid de coure (II) a altes temperatures per descompondre compostos orgànics que contenen halogen per formar halurs de coure (II ).

La mostra analitzada s’aplica a l’extrem d’un filferro de coure precalcinado i s’escalfa en una flama d’encenedor no lluminosa. En presència d’halògens en la mostra, els halurs de coure (II) formats es redueixen a halurs de coure (I), que, al l’evaporar-se, acoloreix la flama de color blau verdós (CuCl, tapaven llen) o verd (OD). Els compostos organofluorats no pinten la flama de l’fluorur de coure (I) és no volàtil. La reacció és indiscriminada a causa que els nitrils,, tiourea, certs derivats de piridina, àcids carboxílics, acetilacetona, etc. interfereixen amb la determinació Les flames de metalls alcalins i alcalinoterris es veuen a través d’un filtre blau.

Detecció de nitrogen, sofre i halògens. “Prova de Lassen”

El mètode es basa en la fusió de matèria orgànica amb sodi metàl·lic. Durant la fusió, el nitrogen es transforma en cianur de sodi, sofre – en sulfur de sodi, clor, brom, iode – en els corresponents halurs de sodi.

Tècnica de fusió.

A. Sòlids.

Es col·loquen diversos grans de la substància problema (5-10 mg) en un tub d’assaig refractari sec (atenció!) I s’agrega un petit tros (de la mida d’un gra d’arròs) de sodi metàl·lic. La barreja s’escalfa acuradament en una flama d’encenedor, escalfant uniformement el tub, fins que es forma un aliatge homogènia. S’ha de tenir cura per assegurar-se que el sodi es fongui amb la substància. Després de la fusió, la substància es descompon. La fusió sol anar acompanyada d’un lleuger espurna de sodi i l’ennegriment de l’contingut de l’tub a causa de les partícules de carbó formades. El tub es refreda a temperatura ambient i s’afegeixen 5-6 gotes d’alcohol etílic per eliminar les restes de sodi metàl·lic. Després d’assegurar-se que el residu de sodi ha reaccionat (el xiulet s’atura quan s’agrega una gota d’alcohol), s’aboca 1-1.5 ml d’aigua en el tub d’assaig i la solució s’escalfa fins que bulli. La solució hidroalcohòlica es filtra i s’utilitza per detectar sofre, nitrogen i halògens.

B. Substàncies líquides.

El tub refractari es fixa verticalment sobre una reixeta d’amiant. Es col·loca sodi metàl·lic en el tub i s’escalfa fins que es fongui. Quan apareix vapor de sodi, s’afegeix la substància problema gota a gota. L’escalfament s’incrementa després de carbonitzar la substància. Després de refredar el contingut de l’tub a temperatura ambient, se sotmet a l’anàlisi anterior.

B. Substàncies altament volàtils i sublimantes.

La barreja de sodi / substància problema es cobreix amb una capa de calç sodada d’aproximadament 1 cm de gruix i després es sotmet a l’anàlisi anterior.

Detecció de nitrogen. El nitrogen es detecta qualitativament mitjançant la formació de blau de Prússia (coloració blava).

Mètode de determinació. Es col·loquen en un tub d’assaig 5 gotes de l’filtrat obtingut després de la fusió de la substància amb sodi i s’agrega 1 gota d’una solució alcohòlica de fenolftaleïna. L’aparició d’un color vermell carmesí indica un medi alcalí (si el color no apareix, s’agreguen 1-2 gotes d’una solució aquosa a el 5% d’hidròxid de sodi a el tub d’assaig). Amb la posterior addició de 1-2 gotes d’una solució aquosa a l’10% de sulfat de ferro (II), que generalment conté una barreja de sulfat de ferro (III), es forma un precipitat verd brut. Amb una pipeta, apliqui 1 gota d’el líquid tèrbol d’un tub d’assaig a un tros de Quan la gota ha estat absorbida pel paper, se li aplica 1 gota d’una solució d’àcid clorhídric a el 5%, apareix nitrogen com una taca blau de Prússia.

Detecció de sofre.

El sofre es detecta qualitativament mitjançant la formació d’un precipitat marró fosc de sulfur de plom (II), així com un complex vermell violeta amb una solució de nitroprusiat de sodi.

Mètode de determinació. Les cantonades oposades d’un tros de paper de filtre de 3×3 cm de mida s’humitegen amb el filtrat obtingut per fusió de la substància amb sodi metàl·lic (fig. 4).

Figa. 4. Realització d’una prova de su en un full de paper quadrada.

S’aplica una gota d’una solució a l’1% d’acetat de plom (II) a un dels punts humits, allunyant-se 3-4 mm de la seva vora.

Apareix un color marró fosc en el límit de contacte a causa de la formació de sulfur de plom (II).

en la vora d’una altra taca s’aplica una gota de solució de nitroprusiat de sodi, en la vora de les “ratlles” apareix una intensa coloració vermell-violeta que canvia gradualment de color.

Detecció de sofre i nitrogen quan estan presents junts.

En una sèrie de compostos orgànics que contenen nitrogen i sofre, la presència de sofre interfereix amb l’obertura de l’nitrogen. En aquest cas, s’utilitza un mètode lleugerament modificat per a la determinació de nitrogen i sofre, basat en el fet que quan una solució aquosa que conté Sobre el paper de filtre s’aplica sulfur de sodi i cianur de sodi, aquest últim es distribueix en la perifèria de la taca humida, aquesta tècnica requereix certes habilitats laborals, el que dificulta la seva aplicació.

Mètode de determinació. El filtrat es deixa caure en el centre d’un paper de filtre de 3×3 cm fins que es forma una taca humida incolora amb un diàmetre d’aproximadament 2 cm.

Figa. 5.Detección de sofre i nitrogen en presència d’una articulación.1 – gota de solució de sulfat de ferro (II); 2 – gota de solució d’acetat de plom; 3 – una gota de solució de nitroprusiat de sodi

S’aplica 1 gota d’una solució a el 5% de sulfat de ferro (II) en el centre de la taca (fig. 5). Després d’absorbir la gota, s’aplica 1 gota d’una solució a el 5% d’àcid clorhídric al centre. En presència de nitrogen, apareix una taca blava de blau de Prússia. Després, s’aplica 1 gota de solució a l’1% d’acetat de plom (II) al llarg de la perifèria de la taca humida, i s’aplica 1 gota de solució de nitroprusiat de sodi en el costat oposat Si hi ha sofre, al primer cas, apareixerà una taca marró fosca en el punt de contacte de les “fugues”, en el segon cas, una taca de color vermell-violeta. Les equacions de reacció es donen amunt.

L’ió fluor es detecta per decoloració o coloració groga de el paper indicador de alizarinzirconio després de l’acidificació de la mostra de Lassen amb àcid acètic.

detecció d’halògens amb nitrat de plata. Els halògens es detecten en forma d’ions halur mitjançant la formació de dipòsits floculants d’halurs de plata de diversos colors: el clorur de plata és un precipitat blanc que s’enfosqueix amb la llum; bromur de plata – groc pàl·lid; El iodur de plata és un precipitat de color groc intens.

Mètode de determinació. A 5-6 gotes de l’filtrat obtingut després de fusionar la substància orgànica amb sodi, afegiu 2-3 gotes d’àcid nítric diluït. Si la substància conté sofre i nitrogen, la solució es bull durant 1-2 minuts per eliminar el sulfur d’hidrogen i l’àcid cianhídric. àcid, que interfereix amb la determinació d’halògens Després afegiu 1-2 gotes d’una solució a l’1 \\% de nitrat de plata L’aparició d’un precipitat blanc indica la presència de clor, groc pàl·lid – brom, groc – iode.

si cal aclarir si hi ha brom o iode, s’han de realitzar les següents reaccions:

1. A 3-5 gotes de l’filtrat obtingut després de la fusió de la substància amb sodi, afegiu 1-2 gotes d’àcid sulfúric diluït, 1 gota de solució de nitrit de sodi a el 5% o solució de clorur de ferro (III) a l’1 % i 1 ml de cloroform.

Quan s’agita en presència de iode, la capa de cloroform es torna violeta.

2. A 3-5 gotes de l’filtrat obtingut després de la fusió de la substància amb sodi, afegiu 2-3 gotes d’àcid clorhídric diluït, 1-2 gotes d’una solució a el 5% de cloramina i 1 ml de cloroform.

En presència de brom, la capa de cloroform es torna marró groguenca.

B. Descobriment de halògens pel mètode de Stepanov. Basat en la conversió d’un halogen unit covalentment a un compost orgànic a un estat iònic per l’acció de l’sodi metàl·lic en una solució alcohòlica.

Detecció de fòsfor. Un dels mètodes per detectar fòsfor es basa en l’oxidació de matèria orgànica amb òxid de magnesi, el fòsfor unit orgànicament es converteix en un ió fosfat, que després es detecta per reacció amb un líquid de molibdè.

mètode de determinació. Diversos grans de la substància (5-10 mg) es barregen amb una quantitat doble d’òxid de magnesi i s’incineren en un gresol de porcellana, primer a temperatura moderada i després amb fort escalfament. Després de refredar, la cendra es dissol en àcid nítric concentrat, 0,5 ml. de la solució resultant es transfereix a un tub d’assaig, s’agreguen 0,5 ml de líquid de molibdè i s’escalfa.

L’aparició d’un precipitat groc de fosforomolibdato d’amoni indica la presència de fòsfor en la matèria orgànica.

Anàlisi qualitativa per grups funcionals

Basat en reaccions selectives de grups funcionals (Veure presentació relacionada).

en aquest cas, s’utilitzen reaccions selectives de precipitació, complexació, descomposició amb alliberament de productes de reacció característics, entre d’altres. En la presentació es presenten exemples de tals reaccions.

Curiosament, la formació de compostos orgànics, coneguts com a reactius analítics orgànics, es pot utilitzar per a la detecció i identificació de grups. Per exemple, els anàlegs de dimetilglioxima interactuen amb níquel i pal·ladi, i nitrós-naftols i nitrosofenoles amb cobalt, ferro i pal·ladi. Aquestes reaccions es poden utilitzar per a la detecció i identificació (veure presentació relacionada).

Identificació.

Determinació de l’grau de puresa de substàncies orgàniques.

El mètode més comú per determinar la puresa d’una substància és mesurar punt d’ebullició durant la destil·lació i rectificació, més utilitzat per a la purificació de substàncies orgàniques. Per a això, el líquid es col·loca en un matràs de destil·lació (un matràs de fons rodó amb un tub de ramificació soldat a el coll), que es tanca amb un tap amb un termòmetre inserit en ell i connectat a un nevera. El bulb de el termòmetre ha d’estar lleugerament més alt que l’obertura de l’tub lateral per on surt el vapor. El bulb de el termòmetre, a l’estar submergit en el vapor d’un líquid bullint, pren el temperatura d’aquest vapor, que es pot llegir en l’escala de l’termòmetre. utilitzar un baròmetre aneroide per registrar la pressió atmosfèrica i, si cal, fer una correcció. Si es destil·la un producte químicament pur, el punt d’ebullició roman constant durant tot el temps de destil·lació. Si es destil·la una substància contaminada, la temperatura augmenta durant la destil·lació a mesura que el punt d’ebullició és més baix en mes.

Un altre mètode comunament utilitzat per determinar el grau de puresa d’una substància és determinar punt de fusionPara això, es col·loca una petita quantitat de la substància problema en un tub capil·lar segellat en un extrem, que s’uneix a el termòmetre de manera que la substància estigui a el mateix nivell que la bola de el termòmetre. El termòmetre amb el tub amb la substància adherit a ell es submergeix en algun líquid d’alt punt d’ebullició, per exemple glicerina, i s’escalfa lentament a foc lent, observant la substància i l’augment de temperatura. Si la substància és pura, el moment de fusió és fàcil de notar, perquè la substància es fon bruscament i el contingut de l’tub immediatament es torna transparent. En aquest punt, s’anota la lectura de l’termòmetre. Les substàncies contaminades generalment es fonen a una temperatura més baixa i en un ampli rang.

Per controlar la puresa d’una substància, pot mesurar densidad.Para determinar la densitat de líquids o sòlids, el més utilitzat picnómetroEste últim , en la seva forma més simple, és un matràs proveït d’un tap de vidre esmerilat amb un capil·lar intern prim, la presència contribueix a una observança més precisa de la constància de l’volum a l’omplir el picnòmetre. El volum d’aquest últim, incloent el capil·lar, es troba pesant amb aigua.

La determinació picnométrica de la densitat d’un líquid es redueix a simplement pesar-lo en un picnòmetre. Coneixent la massa i el volum, és fàcil trobar la densitat desitjada de el líquid. En el cas d’un sòlid, el picnòmetre està parcialment ple d’ell. primer es pesa, el que dóna la massa de la mostra presa per a l’estudi. Després d’això, el picnòmetre es suplementa amb aigua (o què – o un altre líquid amb una densitat coneguda i que no interactua amb la substància problema) i es pesa de nou. La diferència de tots dos pesatges permet determinar el volum de l’picnòmetre no ple amb la substància, i després el volum de la substància que es pren per a la investigació, coneixent la massa i el volum, és fàcil trobar la densitat requerida de la substància.

Molt sovint, per avaluar el grau de puresa de la matèria orgànica, mesuren índex de refracció … el valor de l’índex de refracció generalment es dóna per a la línia groga en l’espectre de sodi amb una longitud d’ona d \ u003d 589,3 nm (línia d).

Normalment, l’índex de refracció es determina utilitzant refractómetroLa avantatge d’aquest mètode per a determinar el grau de puresa de la matèria orgànica és que només es requereixen unes poques gotes de el compost en estudi per mesurar l’índex de refracció. Aquest manual descriu les propietats físiques de les substàncies orgàniques més importants. Tingueu en compte també que un El mètode universal per a determinar el grau de puresa de la matèria orgànica és cromatografiaEste mètode permet no només mostrar què tan pura és una substància determinada, sinó també indicar quins impureses específiques i en quina quantitat conté.

Característiques l’anàlisi de compostos orgànics:

• – Les reaccions amb substàncies orgàniques avancen lentament amb la formació de productes intermedis.
• – Les substàncies orgàniques són termolàbils, carbonitzades quan s’escalfen.

L’anàlisi farmacèutic de substàncies medicinals orgàniques es basa en els principis de l’anàlisi funcional i elemental.

Anàlisi funcional: anàlisi per grup funcional, és a dir àtoms, grups de àtoms o centres de reacció que determinen les propietats físiques, químiques o farmacològiques dels fàrmacs.

l’anàlisi elemental s’utilitza per provar l’autenticitat de substàncies medicinals orgàniques que contenen àtoms de sofre, nitrogen, fòsfor, halògens, arsènic, metalls en una molècula. Els àtoms d’aquests elements es troben en compostos medicinals organoelementos en un estat no ionitzat, un requisit previ per a provar la seva autenticitat és la mineralització preliminar.

Poden ser substàncies líquides, sòlides i gasoses. Els compostos líquids i gasosos són principalment narcòtics. L’efecte disminueix amb el F – Cl – Br – I. Els derivats de l’iode tenen principalment un efecte antisèptic. Enllaç C-F; C-I; C-Br; El C-Cl és covalent; per tant, per a l’anàlisi farmacèutic, s’utilitzen reaccions iòniques després de la mineralització de la substància.

L’autenticitat de les preparacions de derivats d’hidrocarburs halogenats líquids s’estableix per constants físiques (punt d’ebullició, densitat , solubilitat) i per la presència d’halogen. El més objectiu és la forma d’establir l’autenticitat mitjançant la identitat dels espectres d’IR de l’fàrmac i les mostres estàndard.

Per a provar la presència d’halògens en la molècula, s’utilitzen la prova de Beilstein i diversos mètodes de mineralització.

Taula 1. Propietats dels compostos halogenats

Chlorethyl Aethylii cloridum (clorur d’etil DCI)	Ftorotano 1,1,1-trifluoro-2cloro-2-bromoetano (INN Halotano)	Bromcanfor 3-brom-1,7,7, trimetilbicicloheptanona-2
El líquid és transparent, incolor, fàcilment volàtil, amb una olor peculiar, és difícil de dissoldre en aigua, es pot barrejar amb alcohol i èter en qualsevol proporció.	Líquid incolor, transparent, pesat, volàtil, d’olor característica, lleugerament soluble en aigua, miscible amb alcohol, èter, cloroform.	polv o cristal·lina blanca o cristalls incolors, olor i sabor, molt poc soluble en aigua, fàcilment en alcohol i cloroform.
Bilignostum pro injectionibus Bilignost Àcid bis- (2,4,6-triyodo-3-carboxianilida) adípic	Bromizado 2-bromisovalerianil-urea
Pols cristal·lina blanca, sabor lleugerament amarg, pràcticament insoluble en aigua, alcohol, cloroform.	Pols cristal·lina blanca o cristalls incolors amb una olor específic feble, lleugerament soluble en aigua, soluble en alcohol.

prova d’Beilstein

la presència d’un halogen es prova calcinant la substància en estat sòlid sobre un filferro de coure. En presència d’halògens, es formen halurs de coure, que tenyeixen la flama de verd o blau verdós.

Els halògens en una molècula orgànica estan units per un enllaç covalent, el grau de força depèn de l’estructura química de l’derivat de l’halogen, de manera que es requereixen diferents condicions perquè l’eliminació de l’halogen el transformi en un estat ionitzat. Els ions halur resultants es detecten mitjançant reaccions analítiques convencionals.

Cloretilo

· Mètode de mineralització – ebullició amb una solució alcohòlica d’àlcali (donat el baix punt d’ebullició, la determinació es realitza amb un condensador de reflux).

CH 3 CH 2 Cl + KOH c KCl + c 2 H 5 OH

L’ió clorur resultant es detecta amb una solució de nitrat de plata mitjançant la formació d’un precipitat quallat blanc.

Сl- + AgNO 3 \ u003e AgCl + NO 3 –

Ftorotano

Mètode de mineralització: fusió amb sodi metàl·lic

F 3 C-CHClBr + 5na + 4H 2 O \ u003e 3NaF + NaCl + 2NaBr + 2CO 2

Els ions de clorur i bromur formats es detecten amb una solució de nitrat de plata mitjançant la formació de precipitats de color blanc quallat i groguencs.

l’ió fluorur es prova mitjançant reaccions:

• – reacció amb una solució de vermell de alitzarina i una solució de nitrat de zirconi, en presència de F – el color vermell es torna groc clar;
• – interacció amb sals de calci solubles (precipitat blanc de precipitats de fluorur de calci);
• – reacció de decoloració de l’tiocianat de ferro (vermell ).
• · Quan s’afegeix a la concentració de fluorotano. H 2 SO 4, el fàrmac es troba a la capa inferior.

Bromizado

Mètode de mineralització: bullint amb àlcali (hidròlisi alcalina en solució aquosa), apareix l’olor a amoníac:

a

· Calefacció amb conc. àcid sulfúric: l’olor de l’àcid isovalèric

a

Bromcanfor

Mètode de mineralització reduint la mineralització (amb zinc metàl·lic en un ambient alcalí)

a

L’ió bromur es determina per reacció amb cloramina B.

Bilignost

• · Mètode de mineralització – escalfament amb àcid sulfúric concentrat: es nota l’aparició de vapors violetes de iode molecular.
• · Espectroscòpia IR: la solució a l’0,001% el fàrmac en una solució d’hidròxid de sodi 0,1 N en el rang de 220 a 300 nm té un màxim d’absorció en n \ u003d 236 nm.

yodoformo

• Mètodes de mineralització :
  • 1) piròlisi en un tub d’assaig sec, s’alliberen vapors de iode porpra
  • 4CHI 3 + 5O 2 \ u003e 6I 2 + 4CO 2 + 2H 2 O
  • 2) escalfament de conc. àcid sulfúric
  • 2CHI 3 + H 2 SO 4 \ u003e 3I 2 + 2CO 2 + 2H 2 O + SO 3

Bona qualitat (puresa d’hidrocarburs halogenats).

la verificació de la bona qualitat de l’cloroetilo i el fluorotano es realitza establint l’acidesa o alcalinitat, l’absència o el contingut permissible d’estabilitzadors (timol en fluorotano – 0,01%) , impureses orgàniques estranyes, impureses de clor lliure (brom en fluorotano), clorurs, bromurs, residu no volàtil.

• 1) Cloroetilo: 1. Determineu el punt d’ebullició i la densitat,
• 2. Barreja inadmissible d’alcohol etílic (reacció de formació de yodoformo)
• 2) Bilignost: 1. Escalfament amb kH 2 SO 4 i formació de vapors violetes I 2
• 2. espectroscòpia d’infrarojos
• 3) Fluorotano: 1. Espectroscòpia IR
• 2. punt d’ebullició; densitat; índex de refracció
• 3. no ha d’haver impureses de Cl- i Br –

La determinació quantitativa de cloroetilo per GF no proporciona, però pot realitzar-se pel mètode de argentometria o mercurimetría.

El mètode de determinació quantitativa és la titulació de Volhard argentométrica inversa després de la mineralització (veure la reacció en la determinació de l’autenticitat).

1. Reacció abans de la titulació:

titulació de cloroetilo de fàrmacs farmacèutics

NaBr + AgNO 3 \ u003e AgBrv + NaNO 3

2. Reacció de titulació:

AgNO 3 + NH 4 SCN \ u003e AgSCN v + NH 4 NO 3

• 3. En el punt d’equivalència:
• 3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 \ u003e

El mètode de determinació quantitativa és la titulació argentométrica segons Kolthoff després de la mineralització (per reaccions veure a la determinació d’autenticitat).

• 1. Reacció abans de la titulació:
• 3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 \ u003e Fe (SCN) 3 + 2 (NH 4) 2 SO 4

quantitat exacta vermell terrós

2. Reacció de titulació:

NaBr + AgNO 3 \ u003e AgBrv + NaNO 3

3. En el punt d’equivalència:

AgNO 3 + NH 4 SCN \ u003e AgSCNv + NH 4 NO 3

blanquejament

Bilignost

el mètode de determinació quantitativa és la yodometría indirecta després de l’escissió oxidativa bilignost a iodat quan s’escalfa amb una solució de permanganat de potassi en un medi àcid, l’excés de permanganat de potassi s’elimina usant nitrat de sodi, i per eliminar el excés d’àcid nitrós, s’agrega una solució d’urea a la barreja.

Titrante – solució de titisulfato de sodi 0,1 mol / l, indicador – midó, en el punt d’equivalència, s’observa la desaparició de l’color blau de l’midó.

Esquema de reacció:

t; KMnO 4 + H 2 SO 4

RI 6 \ u003e 12 IO 3 –

Reacció d’aïllament de substituents:

KIO 3 + 5KI + 3H 2 SO 4 \ u003e 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O

Reacció de titulació:

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 \ u003e 2NaI + Na 2 S 4 O 6

yodoformo

El mètode de determinació quantitativa és la titulació de Volhard argentométrica inversa després de la mineralització.

mineralització:

CHI 3 + 3AgNO 3 + H 2 O \ u003e 3AgI + 3HNO 3 + CO2

Reacció de titulació:

AgNO 3 + NH 4 SCN \ u003e AgSCN v + NH 4 NO 3

En el punt d’equivalència:

3NH 4 SCN + Fe (NH 4) (SO 4) 2 \ u003e Fe (SCN) 3 v + 2 (NH 4) 2 SO 4

Emmagatzematge

Cloroetilo en ampolles en lloc fresc i fosc, fluorotano i bilignost en flascons de vidre taronja en lloc fresc i sec protegit de la llum. El bromcanfor s’emmagatzema en ampolles de vidre taronja en un lloc fresc i sec.

El cloretilo s’usa per anestèsia local, el fluorotano per anestèsia. El bromcanfor s’usa com a sedant (de vegades per aturar la lactància).Bromizoval és un hipnòtic, bilignost s’usa com a substància radiopaca en forma d’una barreja de sals en solució.

Literatura

• 1. Farmacopea estatal de l’URSS / Ministeri de Salut de la URSS. – X ed. – M .: Medicina, 1968. – S. 78, 134, 141, 143, 186, 373,537
• 2. Farmacopea estatal de l’URSS vol. 1. Mètodes generals d’anàlisi. Matèries primeres vegetals medicinals / Ministeri de Salut de la URSS. – 11a ed., Add. – M .: Medicina, 1989 .– S. 165-180, 194-199
• 3. Material de la conferència.
• 4. Química farmacèutica. En 2 hores: guia d’estudi / V.G.Belikov – 4a ed., Revisada. i afegir. – M .: MEDpress-inform, 2007 .– S. 178-179, 329-332
• 5. Guia d’estudis de laboratori en química farmacèutica. Editat per A.P. Arzamastseva, pàg. 152-156.

Annex 1

Monografies de farmacopea

Bilignost

Àcid bis- (2,4, 6-triyodo-3-carboxianilida) adípic

a

c 20 H 14 I 6 N 2 O 6 M. c. 1139,8

Descripció. Pols cristal·lina fi blanc o gairebé blanc de sabor lleugerament amarg.

Solubilitat. Pràcticament insoluble en aigua, 95% d’alcohol, èter i cloroform, fàcilment soluble en solucions d’àlcalis càustics i amoníac.

Autenticitat. Solució a l’0,001% el fàrmac en 0,1 N. La solució d’hidròxid de sodi en el rang de 220 a 300 nm té un màxim d’absorció a una longitud d’ona d’aproximadament 236 nm.

Quan es escalfa 0,1 g de la preparació amb 1 ml d’àcid sulfúric concentrat, s’alliberen vapors de iode porpra.

El color de la solució. Es dissolen 2 g de el fàrmac en 4 ml d’1 N. solució d’hidròxid de sodi, filtrada i rentada amb aigua fins a obtenir 10 ml de filtrat. El color de la solució resultant no ha de ser més intens que l’estàndard No. 4b o No 4c.

Prova amb peròxid d’hidrogen. A 1 ml de la solució resultant, afegiu 1 ml de peròxid d’hidrogen; no ha d’aparèixer nuvolositat en 10-15 minuts.

Compostos amb un grup amino obert. S’agita 1 g de la preparació amb 10 ml d’àcid acètic glacial i es filtra. A 5 ml d’filtrat transparent, afegiu 3 gotes de solució de nitrit de sodi 0,1 mol. Després de 5 minuts, el color que apareix no ha de ser més intens que l’estàndard No. 2 g.

Acidesa. Es agiten 0,2 g de el fàrmac durant 1 minut amb aigua bullint (4 vegades 2 ml) i es filtra fins que s’obté un filtrat clar. ¡Títol els filtrats combinats! 0,05 N. solució d’hidròxid de sodi (indicador – fenolftaleïna). La titulació no ha de consumir més de 0,1 ml de 0,05 N. solució de sosa càustica.

Clorurs. Es agiten 2 g de la preparació amb 20 ml d’aigua i es filtra fins a obtenir un filtrat clar. 5 ml de l’filtrat, portats a 10 ml amb aigua, han de resistir la prova de clorurs (no més de l’el 0,004% en la preparació).

Fòsfor. Es col·loca 1 g de la preparació en un gresol i s’incinera fins a obtenir un residu blanc. S’afegeixen 5 ml d’àcid nítric diluït a l’residu i s’evapora a sequedat, després de la qual cosa el residu en un gresol es barreja bé amb 2 ml d’aigua calenta i es filtra en un tub d’assaig a través d’un petit filtre. El gresol i el filtre es renten amb 1 ml d’aigua calenta, recollint el filtrat en el mateix tub d’assaig, després s’agreguen 3 ml de solució de molibdat d’amoni i es deixa durant 15 minuts en un bany a 38-40 ° C .La solució d’assaig pot tenir un color groguenc, però ha de romandre transparent (no més de l’0,0001% en la preparació).

monocloruro de iode. Es agiten 0,2 g de la preparació amb 20 ml d’aigua i es filtra fins que s’obté un filtrat clar. A 10 ml d’el filtrat afegir 0,5 g de iodur de potassi, 2 ml d’àcid clorhídric i 1 ml de cloroform. La capa de cloroform ha de romandre incolora.

Ferro. 0,5 g de la preparació han de resistir la prova de el ferro (no més de l’0,02% en la preparació). La comparació es realitza amb un estàndard preparat a partir de 3,5 ml de solució estàndard B i 6,5 ml d’aigua.

La cendra sulfatada d’1 g de la preparació no ha d’excedir el 0,1 %.

Metalls pesats. La cendra sulfatada de 0,5 g de la preparació ha de resistir la prova de metalls pesants \ u200b \ u200b (no més de el 0,001% a la preparació).

Arsènic. 0,5 g de la preparació han de resistir la prova d’arsènic (no més de l’0,0001% en la preparació).

Quantificació. Es col·loquen aproximadament 0,3 g de el fàrmac (pesats \ u200b \ u200bcon precisió) en un matràs aforat de 100 ml, es dissolen en 5 ml de solució d’hidròxid de sodi, s’agreguen amb aigua fins a la marca i es barregen. Es col·loquen 10 ml de la solució resultant en un matràs amb una capacitat de 250 ml, s’agreguen 5 ml de solució de permanganat de potassi a el 5% i acuradament al llarg de les parets de l’matràs, amb agitació, s’agreguen 10 ml de àcid sulfúric concentrat, 0.5- 1 ml cada un i deixar actuar 10 minuts.Després afegiu lentament, 1 gota després de 2-3 segons, amb agitació vigorosa. solució de nitrit de sodi fins a la decoloració de el líquid i la dissolució de l’diòxid de manganès. Després d’això, s’agreguen immediatament 10 ml d’una solució d’urea a el 10% i s’agita fins que les bombolles desapareguin per complet, mentre es renta el nitrit de sodi de les parets de l’matràs. Després, s’afegeixen a la solució 100 ml d’aigua, 10 ml d’una solució acabada de preparar de iodur de potassi i el iode alliberat es titula amb 0,1 N. solució de tiosulfat de sodi (indicador – midó).

1 ml 0,1 N. la solució de tiosulfat de sodi correspon a 0,003166 g de C 20 H 14 l 6 N 2 0 6, que en la preparació ha de ser al menys de l’99,0%.

Emmagatzematge. Llista B. En flascons de vidre taronja, protegits de la llum.

Agent de contrast de raigs X.

yodoformo

Triyodometano

CHI 3 MV 393,73

Descripció. Petits cristalls lamel·lars brillants o pols cristal·lina fi de color groc llimona, olor persistent característic agut. Volàtil fins i tot a temperatures ordinàries, destil·lat amb vapor d’aigua. Les solucions de la droga es descomponen ràpidament per l’acció de la llum i l’aire amb l’alliberament de iode.

Solubilitat. Pràcticament insoluble en aigua, poc soluble en alcohol, soluble en èter i cloroform, lleugerament soluble en glicerina. Olis grassos i essencials.

Autenticitat, 0,1 g de la preparació s’escalfa en un tub d’assaig en una flama d’encenedor; S’alliberen vapors de iode porpra.

Punt de fusió 116-120 ° (amb descomposició).

Tints Es agiten vigorosament 5 g de la preparació durant 1 minut amb 50 ml d’aigua i es filtren. El filtrat ha de ser incolor.

Acidesa o alcalinitat. A 10 ml d’el filtrat, afegiu 2 gotes de solució de blau de bromotimol. El color groc verdós resultant ha de tornar-blau per l’addició de no més de 0,1 ml de 0,1 N. solució d’hidròxid de sodi o groc per l’addició de no més de 0.05 ml de 0.1 N. solució d’àcid clorhídric.

Halògens. 5 ml de la mateixa filtrat, diluïts amb aigua fins a 10 ml, han de resistir la prova de clorurs (no més de l’el 0,004% en la preparació).

Sulfats. 10 ml de la mateixa filtrat han de resistir la prova de sulfat (no més de l’0,01% en la preparació).

La cendra de 0,5 g de la preparació no ha d’excedir el 0,1%.

Quantificació. Aproximadament 0,2 g de la droga (pesats \ u200b \ u200bcon precisió) es col·loquen en un matràs cònic amb una capacitat de 250-300 ml, es dissolen en 25 litres d’alcohol a l’95%, s’agreguen 25 ml d’0,1 N. solució de nitrat de plata, 10 ml d’àcid nítric i s’escalfa a reflux en un bany d’aigua durant 30 minuts, protegint el matràs de reacció de la llum. El frigorífic es renta amb aigua, s’afegeixen 100 ml d’aigua a l’matràs i l’excés de nitrat de plata es titula amb HCl 0,1 N. Solució de tiocianat d’amoni (indicador – alum de ferro i amoni).

Es porta a terme un experiment de control en paral·lel.

1 ml 0,1 N. La solució de nitrat de plata correspon a 0,01312 g de CHI 3, que ha de ser al menys de l’ 99,0% en la preparació.

Emmagatzematge. En recipient ben tancat, protegit de la llum, en lloc fresc.

Treball pràctic No 1

Reactius: parafina (C 14 H 30

Equip:

Nota:

2. El halogen en la matèria orgànica pot detectar-se mitjançant una reacció de coloració de la flama.

Algorisme de treball:

Aboqui aigua de calç en el tub receptor.

Connecteu el vial amb la barreja a l’vial amb un receptor amb un tub de sortida de gas amb tap.

escalfar el tub d’assaig amb la barreja a la flama d’un llum d’alcohol.

Recoure el filferro de coure a la flama d’un llum d’alcohol fins que aparegui una capa negra .

Afegiu el filferro refredat a la substància problema i torni a posar la llum d’alcohol a la flama.

Conclusió:

presti atenció a: canvis que ocorren amb aigua de calç, sulfat de coure (2).

de quin color és la flama del llum d’alcohol pintada quan s’introdueix la solució de prova?

Treball pràctic No 1

“Anàlisi qualitativa de compostos orgànics”.

Reactius: parafina (C 14 H 30), aigua de calç, òxid de coure (2), dicloroetà, sulfat de coure (2).

Equip: suport de metall amb peu, llum d’alcohol, 2 tubs d’assaig, tap amb tub de sortida de gas, filferro de coure.

Nota:

és possible detectar carboni i hidrogen en matèria orgànica oxidant-amb òxid de coure (2).

l’halogen en la matèria orgànica pot detectar-se mitjançant una reacció de coloració de la flama.

Algorisme de treball:

1.Etapa de treball: fusió de parafina amb òxid de coure.

1. Muntanya el dispositiu segons la fig.44 a la pàgina 284, per això posi 1-2 g d’òxid de coure i parafina en un tub d’assaig a la part inferior, calenta.

2. etapa de treball: Determinació qualitativa de carboni.

1. Aboqui aigua amb calç en el tub receptor.

2.Conecte el vial amb la barreja a el vial amb el receptor amb un tub de sortida de gas amb tap.

3. Escalfar el tub d’assaig amb la barreja a la flama d’un llum d’alcohol.

3. etapa de treball: Determinació qualitativa d’hidrogen.

1. Poseu un tros de cotó a la part superior de l’tub de barreja amb sulfat de coure (2) a la part superior.

4. etapa de treball: Determinació qualitativa de clor.

1. Recoure el filferro de coure a la flama d’un llum d’alcohol fins que aparegui una capa negra.

2. Afegiu el cable refredat a la substància problema i torni a posar la llum d’alcohol a la flama.

Conclusió:

1. Pareu atenció a: canvis que ocorren amb aigua de calç, sulfat de coure (2).

2. De quin color és la flama del llum d’alcohol pintada quan s’introdueix la solució de prova?

La majoria dels medicaments utilitzats en la pràctica mèdica són substàncies orgàniques.

Per confirmar la pertinença d’un fàrmac a un grup químic en particular, cal utilitzar reaccions d’identificació, les quals han de detectar la presència d’un determinat grup funcional en la seva molècula (per exemple, alcohol o hidroxil fenòlic, grup aromàtic primari o alifàtic, etc. ..). Aquesta anàlisi es denomina anàlisi de grup funcional.

L’anàlisi de grup funcional es basa en els coneixements adquirits pels estudiants en l’estudi de la química orgànica i analítica.

Informació

grups funcionals – es tracta de grups d’àtoms que són altament reactius i interactuen fàcilment amb diversos reactius amb un efecte analític específic notable (canvi de color, olor, despreniment de gasos o sediments, etc.).

També és possible la identificació de preparacions mitjançant fragments estructurals.

Fragment estructurals part d’una molècula de fàrmac que interactua amb un reactiu amb un efecte analític notable (per exemple, anions d’àcids orgànics, enllaços múltiples, etc.).

grups funcionals

Els grups funcionals es poden dividir en diversos tipus:

2.2.1. Conté oxigen:

a) grup hidroxil (hidroxil alcohòlic i fenòlic):

b) grup aldehid:

c) grup ceto:

d) grup carboxil:

e) grup èster:

f) grup d’èter simple:

2.2.2. Que conté nitrogen:

a) grups amino aromàtics i alifàtics primaris:

b) grup amino secundari:

c) grup amino terciari:

d) grup amida:

e) grup nitro:

2.2.3. Que conté sofre:

a) grup tiol:

b) grup sulfamida:

2.2.4. Que conté halogen:

2.3. Fragments estructurals:

a) doble enllaç:

b) radical fenil:

2.4. Anions àcids orgànics:

a) Ion acetat:

b) ió tartrat:

c) ió citrat:

d) ió benzoat:

Aquest manual metodològic proporciona les bases teòriques per a l’anàlisi qualitativa d’elements estructurals i grups funcionals dels mètodes més comuns per a l’anàlisi de substàncies medicinals a la pràctica.

2.5. IDENTIFICACIÓ hidroxil ALCOHOLIC

Medicaments que contenen hidroxil alcohòlic:

a) alcohol etílic

b) Metiltestosterona

c) mentol

2.5.1. Reacció de formació d’èsters.

Els alcohols en presència d’àcid sulfúric concentrat formen èsters amb àcids orgànics. Els èters de baix pes molecular tenen una olor característica, els èters d’alt pes molecular tenen un cert punt de fusió:

Acetat d’etil d’alcohol

Etil (olor característica)

Metodologia: s’agreguen 0,5 ml d’àcid acètic, 1 ml d’àcid sulfúric concentrat a 2 ml d’alcohol etílic a l’95% i s’escalfen fins que bulli; se sent una olor característica a acetat d’etil.

2.5.2. Reaccions d’oxidació

Els alcohols s’oxiden a aldehids amb l’addició d’agents oxidants (dicromat de potassi, iode).

Equació de reacció general:

yodoformo

(precipitat groc)

Metodologia: es barregen 0,5 ml d’alcohol etílic a l’95% amb 5 ml de solució d’hidròxid de sodi, s’agreguen 2 ml de solució de iode 0,1 M; es precipita gradualment un precipitat groc de yodoformo, que també té una olor característica.

2.5.3. Reaccions quelants (alcohols polihídricos)

Els alcohols polivalents (glicerina, etc.) es formen amb una solució de sulfat de coure, i en un medi alcalí, compostos quelats de color blau:

blau glicerina blau intens

solució de color de sediments

Metodologia: s’afegeixen 1-2 ml de solució d’hidròxid de sodi a 5 ml de solució de sulfat de coure fins que es forma un precipitat d’hidròxid de coure (II). Després afegiu una solució de glicerina per dissoldre el precipitat. La solució es torna blau intens.

2.6 IDENTIFICACIÓ DEL hidroxil FENÒLIC

Medicaments que contenen hidroxil fenòlic:

a) Fenol b) Resorcinol

c) Sinestrol

d) Àcid salicílic i) Paracetamol

2.6.1. Reacció amb clorur de ferro (III)

Els fenols en medi neutre en solucions aquoses o alcohòliques formen sals amb clorur de ferro (III), de color blau violeta (monoatòmic), blau (resorcinol), verd ( catecol) i vermell (floroglucinol). Això s’explica per la formació de cations C 6 H 5 ofe 2 +, C 6 H 4 O 2 Fe +, etc.

Metodologia: a 1 ml d’una solució aquosa o alcohòlica de la substància problema (fenol 0,1: 10, resorcinol 0,1: 10, salicilat de sodi 0,01: 10) afegir d’1 a 5 gotes d’una solució de clorur de ferro (III). S’observa una coloració característica.

2.6.2. Reaccions d’oxidació (prova de indofenol)

i) Reacció amb cloramina

Quan els fenols interactuen amb la cloramina i l’amoníac, es forma indofenol, acolorit en diversos colors: blau verdós ( fenol), groc terrós (resorcinol), etc..

Metodologia: Es dissolen 0,05 g de la substància problema ( fenol, resorcinol) en 0,5 ml de solució de cloramina i s’afegeixen 0,5 ml de solució d’amoníac. La mescla s’escalfa en un bany d’aigua bullint. S’observa coloració.

b) Nitrosorreacción de Lieberman

El producte acolorit (vermell, verd, marró vermellós) està format per fenols, que en orto- i parella-disposicions no hi ha substituts .

Metodologia: es col·loca un gra d’una substància (fenol, resorcinol, timol, àcid salicílic) en una tassa de porcellana i s’humiteja amb 2-3 gotes d’una solució a l’1% de nitrit de sodi en àcid sulfúric concentrat. S’observa un color que canvia amb l’addició d’hidròxid de sodi.

a) Reaccions de substitució (amb aigua brómica i àcid nítric)

Les reaccions es basen en la capacitat dels fenols per bromar i nitrat causa de la substitució d’un àtom d’hidrogen mòbil en orto- i parella-provisions. Els derivats de brom precipiten com un precipitat blanc, mentre que els derivats de nitro són de color groc.

precipitat blanc de resorcinol

coloració groga

Metodologia: s’agrega aigua de brom gota a gota a 1 ml d’ una solució d’una substància (fenol, resorcinol, timol). Es forma un precipitat blanc. A l’afegir 1-2 ml d’àcid nítric diluït, apareix gradualment un color groc.

2.7. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP aldehid

Substàncies medicinals que contenen un grup aldehid.

a) formaldehid b) glucosa

2.7.1. Reaccions redox

Els aldehids s’oxiden fàcilment a àcids i les seves sals (si les reaccions tenen lloc en un medi alcalí). Si s’utilitzen sals complexes de metalls pesants \ u200b \ u200b (Ag, Cu, Hg) com oxidants, llavors, com a resultat de la reacció, es precipita un precipitat d’un metall (plata, mercuri) o un òxid metàl·lic (òxid de coure (i)).

i) reacció amb solució d’amoníac de nitrat de plata

Metodologia: s’agreguen 10-12 gotes de solució d’amoníac i 2-3 gotes d’una solució d’una substància (formaldehid, glucosa) a 2 ml de solució de nitrat de plata, escalfats en un bany d’aigua amb una temperatura de 50-60 ° C. La plata metàl·lica es precipita en forma de mirall o precipitat gris.

b) reacció de l’reactiu de Fehling

sediment vermell

Metodologia: a 1 ml d’una solució de aldehid (formaldehid, glucosa) que conté 0,01-0,02 g de la substància, afegiu 2 ml de reactiu de Fehling, calenta fins que bulli, Cau un precipitat vermell maó d’òxid de coure.

2.8.IDENTIFICACIÓ DEL GRUP ÈTER

Substàncies medicinals que contenen un grup èster:

a) Àcid acetilsalicílic b) novocaína

c) Anestezina d) Acetat de cortisona

2.8.1. Reaccions d’hidròlisi àcida o alcalina.

Les substàncies medicinals que contenen un grup èster en la seva estructura es sotmeten a hidròlisi àcida o alcalina amb posterior identificació d’àcids (o sals) i alcohols:

àcid acetilsalicílic

àcid acètic

àcid salicílic

(sediment blanc)

coloració porpra

Metodologia: s’afegeixen 5 ml de solució d’hidròxid de sodi a 0,01 g d’àcid salicílic i s’escalfa a ebullició. Després de refredar, s’agrega àcid sulfúric a la solució fins que es forma un precipitat. Després afegiu 2-3 gotes de solució de clorur fèrric, apareix un color violeta.

2.8.2. Prova hidroxámica.

La reacció es basa en la hidròlisi d’èsters alcalins. Durant la hidròlisi en medi alcalí en presència d’hidroclorur d’hidroxilamina, es formen àcids hidroxámicos que, amb les sals de ferro (III), donen hidroxamatos de ferro de color vermell o vermell violeta. Els hidroxamatos de coure (II) són precipitats verds.

clorhidrat d’hidroxilamina

àcid hidroxámico

hidroxamato de ferro (III)

àcid anestezin hidroxilamina hidroxámico

hidroxamato de ferro (III)

Metodologia: Es dissolen 0.02 g de una substància (àcid acetilsalicílic, novocaína, anestezina, etc.) en 3 ml d’alcohol etílic a l’95%, s’agrega 1 ml d’una solució alcalina d’hidroxilamina, s’agita i s’escalfa en un bany d’aigua bullint durant 5 minuts. Després afegiu 2 ml d’àcid clorhídric diluït, 0.5 ml d’una solució a l’10% de clorur de ferro (III). Apareix una coloració vermella o violeta rogenca.

2.9. DETECCIÓ DE lactones

Substàncies medicinals que contenen un grup de lactones:

a) Clorhidrat de pilocarpina

El grup lactona és un èster intern. El grup de lactones es pot determinar mitjançant una prova de hidroxam.

2.10. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP KETO

Substàncies medicinals que contenen el grup ceto:

a) Càmfora b) Acetat de cortisona

Les cetones són menys reactives que els aldehids causa de l’absència d’un àtom d’hidrogen mòbil; per tant, l’oxidació té lloc en condicions severes. Les cetones entren fàcilment en reaccions de condensació amb hidroclorur d’hidroxilamina i hidrazinas. Es formen oximes o hidrazonas (precipitats o compostos acolorits).

càmfora oxima (sediment blanc)

FENILHIDRAZINA sulfat fenilhidrazona

(tinció groga)

Metodologia: 0.1 g de el medicament (càmfora, bromocanfor, testosterona) es dissolen en 3 ml d’alcohol etílic a l’95%, afegiu 1 ml d’una solució de sulfat de FENILHIDRAZINA o una solució alcalina d’hidroxilamina. S’observa l’aparició d’un precipitat o una solució acolorida.

2.11. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP carboxil

Substàncies medicinals que contenen un grup carboxil:

a) Àcid benzoic b) Àcid salicílic

c) Àcid nicotínic

el grup carboxil reacciona fàcilment a causa de l’àtom d’hidrogen mòbil. Existeixen principalment dos tipus de reaccions:

i) formació d’èsters amb alcohols (veure secció 5.1.5);

b) formació de sals complexes per ions de metalls pesants

(Fe, Ag, Cu, Co, Hg, etc.). En aquest cas, es formen els següents:

Sales de plata de color blanc.

Sales de mercuri de color gris,

Les sals de ferro (III ) són de color groc rosat,

Sales de coure (II) de color blau o blau,

Les sals de cobalt són de color lila o rosa.

la següent és la reacció amb acetat de coure (II):

precipitat d’àcid nicotínic blau

Metodologia: s’agrega 1 ml d’una solució d’acetat o sulfat de coure a 5 ml d’una solució tèbia d’àcid nicotínic (1: 100), es forma un precipitat blau.

2.12. IDENTIFICACIÓ D’UN GRUP etèric SIMPLE

Substàncies medicinals que contenen un grup èter simple:

a) difenhidramina b) Èter dietílic

Els èters tenen la capacitat de formar sals d’oxoni amb àcid sulfúric concentrat, que són de color taronja.

Metodologia: s’apliquen 3-4 gotes d’àcid sulfúric concentrat a un vidre de rellotge o una tassa de porcellana i s’agreguen 0.05 g d’una substància farmacèutica (difenhidramina, etc.). Apareix un color groc ataronjat, que gradualment es torna vermell maó. Quan s’agrega aigua, el color desapareix.

Per al èter dietílic, la reacció amb àcid sulfúric no es durà a terme a causa de la formació de substàncies explosives.

2.13. IDENTIFICACIÓ DEL AROMÀTIC PRIMARI

GRUP AMINO

Substàncies medicinals que contenen un grup amino aromàtic primari:

a) Anestezin

b) novocaína

Les amines aromàtiques són bases febles, ja que el parell de nitrogen solitari està esbiaixat cap al nucli de benzè. Com a resultat, la capacitat de l’àtom de nitrogen per unir un protó disminueix.

2.13.1. Reacció de formació de colorant azoic

La reacció es basa en la capacitat de el grup amino aromàtic primari per formar sals de diazoni en un medi àcid. Quan s’afegeix una sal de diazoni a una solució alcalina de β-naftol, apareix un color vermell ataronjat, vermell o carmesí (tint azo). Aquesta reacció pertany a anestèsics locals, sulfonamides, etc..

sal de diazoni

tint azoic

Metodologia: es dissolen 0,05 g d’una substància (anestezina, novocaína, estreptocida, etc.) en 1 ml d’àcid clorhídric diluït, es refreda en gel i s’afegeixen 2 ml de solució de nitrit de sodi a l’1%. La solució resultant s’afegeix a 1 ml d’una solució alcalina de β-naftol que conté 0,5 g d’acetat de sodi.

Apareix un precipitat de color vermell ataronjat, vermell o carmesí o taronja.

2.13.2. Reaccions d’oxidació

Les amines aromàtiques primàries s’oxiden fàcilment fins i tot amb l’oxigen atmosfèric, formant productes d’oxidació acolorits. També s’utilitzen com a oxidants lleixiu, cloramina, peròxid d’hidrogen, clorur de ferro (III), dicromat de potassi, etc.

Metodologia: Es dissolen 0,05-0,1 g d’una substància (anestezina, novocaína, estreptocida, etc.) en 1 ml d’hidròxid de sodi. A la solució resultant, afegiu 6-8 gotes de cloramina i 6 gotes de solució de fenol a l’1%. A mesura que s’escalfa en un bany d’aigua bullint, apareix una coloració (blau, blau verdós, groc verdós, groc, groc ataronjat).

2.13.3. Assaig de lignina

Aquest és un tipus de reacció de condensació d’un grup amino aromàtic primari amb aldehids en un medi àcid. Està fet sobre fusta o paper de diari.

Aldehids aromàtics que contenen lignina (pàg-oxi-bezaldehído, aldehid lila, vainillina – depenent de el tipus de lignina) interactuen amb amines aromàtiques primàries. Formant les bases de Schiff.

Metodologia: Diversos vidres de la substància, es col·loquen 1-2 gotes d’àcid clorhídric diluït en lignina (paper de diari). Apareix un color groc ataronjat.

2.14. IDENTIFICACIÓ DEL alifàtic PRIMARI

GRUP AMINO

Substàncies medicinals que contenen un grup amino alifàtic primari:

a) Àcid glutàmic b) Àcid γ-aminobutíric

2.14.1. Prova de ninhidrina

Les amines alifàtiques primàries són oxidades per la ninhidrina quan s’escalfen. La ninhidrina és un hidrat estable de 1,2,3-trioxihidrindano:

Les dues formes d’equilibri reaccionen:

base de Schiff 2-amino-1 , 3-dioxoindan

coloració blava violeta

Metodologia: Es dissolen 0.02 g d’una substància ( àcid glutàmic, àcid aminocaproic i altres aminoàcids i amines alifàtiques primàries) escalfant en 1 ml d’aigua, s’agreguen 5-6 gotes de solució de ninhidrina i s’escalfa, apareix un color violeta.

2.15. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP DE AMINO SECUNDARI

Substàncies medicinals que contenen un grup amino secundari:

a) Dikain b) piperazina

Les substàncies medicinals que contenen un grup amino secundari formen precipitats blancs de color marró verdós com a resultat de la reacció amb el nitrit de sodi en un ambient àcid:

nitrosoamina

Metodologia: es dissolen 0.02 g de el medicament (dicaína, piperazina) en 1 ml d’aigua, s’agrega 1 ml de solució de nitrit de sodi barrejada amb 3 gotes d’àcid clorhídric. Cau un precipitat.

2.16. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP DE AMINO TERCIARI

Substàncies medicinals que contenen un grup amino terciari:

a) novocaína

b) difenhidramina

Les substàncies medicinals que tenen un grup amino terciari en la seva estructura tenen propietats bàsiques i també exhibeixen fortes propietats reductores. Per tant, s’oxiden fàcilment per formar productes acolorits.Per a això, s’utilitzen els següents reactius:

a) àcid nítric concentrat;

b) àcid sulfúric concentrat;

c) reactiu de Erdman (una barreja d’àcids concentrats – sulfúric i nítric);

d) Reactiu de Mandelin (solució de (NH 4) 2 VO 3 a conc. d’àcid sulfúric);

e) Reactiu de Frede (solució de (NH 4) 2 MoO 3 a conc. d’àcid sulfúric);

f) Reactiu de Mark (solució de formaldehid en àcid sulfúric concentrat).

Metodologia: es col·loquen 0,005 g d’una substància (clorhidrat de papaverina, reserpina, etc.) en forma de pols en una placa de Petri i s’afegeixen 1-2 gotes d’un reactiu. S’observa una coloració apropiada.

2.17. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP AMIDA.

Substàncies medicinals que contenen amida i grups amida substituïts:

a) Nicotinamida b) Dietilamida nicotínica

2.17.1. Hidròlisi alcalina

Les substàncies medicinals que contenen una amida (nicotinamida) i un grup amida substituït (ftivizida, ftalazol, alcaloides de purina, dietilamida de l’àcid nicotínic), quan s’escalfen en un medi alcalí, s’hidrolitzen per formar amoníac o amines i sals àcides:

Metodologia: es agiten 0,1 g de la substància en aigua, s’afegeixen 0,5 ml d’una solució d’hidròxid de sodi 1 M i s’escalfa. Hi ha una olor a amoníac o amina alliberats.

2.18. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP NITRÓGICO AROMÀTIC

Substàncies medicinals que contenen un grup nitro aromàtic:

a) Levomicetina b) Metronilazol

2.18.1. Reaccions de recuperació

Les preparacions que contenen un grup nitro aromàtic (cloramfenicol, etc.) s’identifiquen mitjançant la reacció de reducció de el grup nitro a el grup amino, després es porta a terme la reacció de formació de l’colorant azoic :

Metodologia: a 0.01 g de cloramfenicol afegir 2 ml de solució d’àcid clorhídric diluït i 0.1 g de pols de zinc , escalfar en un bany d’aigua bullint durant 2-3 minuts, filtrar després de refredar. Afegiu 1 ml de solució de nitrat de sodi 0,1 M a l’filtrat, barregi bé i aboqui el contingut de l’tub d’assaig en 1 ml de solució de β-naftol acabada de preparar. Apareix un color vermell.

2.19. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP SULFHIDRILLO

Substàncies medicinals que contenen un grup sulfhidril:

a) Cisteïna b) Mercazolil

Les substàncies medicinals orgàniques que contenen un grup sulfhidrilo (-SH) (cisteïna, mercazolil, mercaptopuril, etc.) formen precipitats amb sals de metalls pesants \ u200b \ u200b (Ag, Hg, Co, Cu ) – mercaptidos (gris, blanc, verd, etc.). . Això es deu a la presència d’un àtom d’hidrogen mòbil:

Metodologia: Es dissolen 0.01 g de el medicament en 1 ml d’aigua, s’agreguen 2 gotes de solució de nitrat de plata, es forma un precipitat blanc insoluble en aigua i àcid nítric.

2.20. IDENTIFICACIÓ DEL GRUP sulfamida

Substàncies medicinals que contenen un grup sulfa:

a) Sulfacil sòdic b) Sulfadimetoxina

c) Ftalazol

2.20.1. La reacció de la formació de sals amb metalls pesats.

Un gran grup de substàncies medicinals que tenen un grup sulfamida en la molècula exhibeixen propietats àcides. En un medi lleugerament alcalí, aquestes substàncies formen sediments de diversos colors amb sals de ferro (III), coure (II) i cobalt:

norsulfazol

Metodologia: es dissol 0,1 g de sulfacil sòdic en 3 ml d’aigua, s’agrega 1 ml de solució de sulfat de coure, es forma un precipitat verd blavós, que no canvia amb el repòs (a diferència d’altres sulfonamides).

Metodologia: es agiten 0,1 g de sulfadimezina amb 3 ml de solució d’hidròxid de sodi 0,1 M durant 1-2 minuts i es filtra, s’afegeix a l’filtrat 1 ml de solució de sulfat de coure. Es forma un precipitat de color verd groguenc, que ràpidament es torna marró (a diferència d’altres sulfonamides).

Les reaccions d’identificació d’altres sulfonamides es duen a terme de forma similar. El color de l’precipitat que es forma en el norsulfazol és porpra brut, al etazol és verd herbaci i es torna negre.

2.20.2. Reacció de mineralització

Les substàncies que tenen un grup sulfamida es mineralitzen bullint en àcid nítric concentrat a àcid sulfúric, que es detecta per la precipitació d’un precipitat blanc després d’afegir una solució de clorur de bari:

Metodologia: 0.1 g de la substància (sulfanilamida) es bull suaument (sota tir) durant 5-10 minuts en 5 ml de àcid nítric concentrat.Després, la solució es refreda, s’aboca acuradament en 5 ml d’aigua, s’agita i s’agrega una solució de clorur de bari. Cau un precipitat blanc.

2.21. IDENTIFICACIÓ ANIONS D’ÀCIDS ORGÀNICS

Substàncies medicinals que contenen ió acetat:

a) Acetat de potassi b) Acetat de retinol

c) acetat de tocoferol

d) acetat de cortisona

Les substàncies medicinals, que són èsters d’alcohols i àcid acètic (acetat de retinol, acetat de tocoferol, acetat de cortisona, etc.), quan s’escalfen en un medi alcalí o àcid, s’hidrolitzen per formar alcohol i àcid acètic o acetat de sodi:

2.21.1. La reacció de formació d’acetat d’etil.

Els acetats i l’àcid acètic reaccionen amb alcohol etílic a l’95% en presència d’àcid sulfúric concentrat per formar acetat d’etil:

Metodologia: s’escalfen 2 ml de solució d’acetat amb una quantitat igual d’àcid sulfúric concentrat i 0,5 ml d’alcohol etílic 955, se sent l’olor de acetat d’etil.

Els acetats en un medi neutre interactuen amb una solució de clorur de ferro (III) per formar una sal complexa vermella.

Metodologia: Es afegeixen 0.2 ml de solució de clorur de ferro (III) a 2 ml d’una solució d’acetat neutra, apareix un color marró vermellós, que desapareix amb l’addició d’àcids minerals diluïts.

Substàncies medicinals que contenen ió benzoat:

a) Àcid benzoic b) benzoat de sodi

2.21.3. La reacció de la formació d’una sal complexa de ferro (III).

Les substàncies medicinals que contenen ió benzoat, àcid benzoic formen una sal complexa amb una solució de clorur de ferro (III):

Metodologia: s’afegeixen 0,2 ml de solució de clorur de ferro (III) a 2 ml de solució de benzoat neutre, es forma un precipitat groc rosat, soluble en èter.

a

MINISTERI d’EDUCACIÓ I CIÈNCIA dE lA FEDERACIÓ dE RÚSSIA

UNIVERSITAT ESTATAL dE CONSTRUCCIÓ dE Rostov

Aprovat en la reunió

departament de Química

INSTRUCCIONS

a la feina de laboratori

“ANÀLISI QUALITATIVA dE COMPOSTOS ORGÀNICS”

Rostov de Don, 2004

UDC 543.257 (07)

Instruccions metòdiques per al treball de laboratori “Anàlisi qualitativa de compostos orgànics”. – Rostov n / a: Creixement. Expressar construeix. 1-t, 2004 .– 8 pàg.

Les instruccions proporcionen informació sobre les característiques de l’anàlisi de compostos orgànics, mètodes per detectar carboni, hidrogen, nitrogen, sofre i halògens.

Les instruccions metòdiques estan destinades a treballar amb estudiants de l’especialitat 1207 formes d’estudi a temps complet ia temps parcial.

Compilat per ES Yagubyan

Editor N.E. Suau

temperen 2004, article 175

Signat per imprimir el 20.05.04. Format 60×84 / 16

Paper d’escriure. Risógrafo. Uch.- ed. l. 0,5. Circulació 50 còpies. Ordre 163.

Centre editorial i editorial

Universitat Estatal d’Enginyeria Civil de Rostov.

344.022, Rostov – on – Don, st. Socialista, 162

 Estat de Rostov

universitat d’Enginyeria Civil, 2004

1. Abans de començar a treballar, cal familiaritzar-se amb les propietats de les substàncies aplicades i rebudes, per comprendre totes les operacions de l’experiment.

2. Pot començar a treballar només amb el permís de l’mestre.

3. A l’escalfar líquids o sòlids, no connecti l’obertura de l’plat cap a vostè o els seus veïns; no miri dins de la vaixella des de dalt, ja que podria ocórrer un accident si s’expulsa material calent.

4. Manipuli els àcids concentrats i fumejants en una campana extractora.

5. Afegiu suaument àcids i àlcalis concentrats en el tub d’assaig, vagi amb compte de no vessar a les mans, roba o taula. Si es taca la pell o la roba amb àcid o àlcali, renti ràpidament amb abundant aigua i demani-li ajuda al seu mestre.

6. Si una substància orgànica corrosiva entra en contacte amb la pell, el esbandida amb aigua és en la majoria dels casos inútil. Ha de rentar-se amb un dissolvent adequat (alcohol, acetona). El solvent s’ha d’utilitzar el més ràpid i en grans quantitats com sigui possible.

7. No afegiu cap excés de reactiu pres ni ho torni a abocar en el pot d’on va ser pres.

L’anàlisi qualitativa permet establir quins elements s’inclouen en la composició de la substància investigada. Els compostos orgànics sempre contenen carboni i hidrogen. Molts compostos orgànics contenen oxigen i nitrogen; els halurs, sofre i fòsfor són una mica menys comuns.Els elements enumerats formen un grup d’elements: organógenos, que es troben amb més freqüència en les molècules de substàncies orgàniques. No obstant això, els compostos orgànics poden contenir gairebé qualsevol element de la taula periòdica. Llavors, per exemple, en lecitines i fosfats (components de l’nucli cel·lular i el teixit nerviós): fòsfor; en hemoglobina – ferro; en clorofil·la – magnesi; a la sang blava d’alguns mol·luscs: complex de coure lligat.

L’anàlisi elemental qualitativa consisteix en la determinació qualitativa dels elements que componen un compost orgànic. Per a això, primer es destrueix el compost orgànic, després els elements determinats es converteixen en compostos inorgànics simples, que poden estudiar-se mitjançant mètodes analítics coneguts.

Els elements que componen els compostos orgànics, en una anàlisi qualitativa, per regla general, pateixen les següents transformacions:

Amb CO2; H2O; N – NH _ {3}; CI – CI -; S SO 4 2-; R RO abril 2 -.

La primera prova de l’estudi d’una substància desconeguda per comprovar si pertany a la classe de substàncies orgàniques és la calcinació. A el mateix temps, moltes substàncies orgàniques es tornen negres, carbonitzades, revelant així el carboni que forma part de la seva composició. De vegades, la carbonització s’observa sota l’acció de substàncies deshidratants (per exemple, àcid sulfúric concentrat, etc.). Aquesta carbonització és especialment pronunciada quan s’escalfa. Les flames de les espelmes fumades, els cremadors són exemples de carbonització de compostos orgànics, el que demostra la presència de carboni.

Malgrat la seva simplicitat, la prova de carbonització és només un mètode auxiliar, aproximat i té una aplicació limitada: diverses substàncies no es poden carbonitzar de la manera habitual. Algunes substàncies, per exemple, l’alcohol i l’èter, s’evaporen fins i tot amb un escalfament feble abans que tinguin temps de carbonizarse; altres, com urea, naftalè, anhídrid ftàlic, sublims abans de la carbonització.

Una forma universal d’obrir carboni en qualsevol compost orgànic, no només en estat sòlid, sinó també en estat líquid i gasós d’agregació, és la combustió d’una substància amb òxid de coure (P). En aquest cas, el carboni s’oxida amb la formació de diòxid de carboni CO 2, que es detecta per la terbolesa de l’aigua de calç o barita.