ĆWICZENIE 3 – ANALIZA LEKÓW OŚRODKOWEGO UKŁADU NERWOWEGO
Pochodne kwasu salicylowego oraz pochodne aniliny
1. Natrium salicylicum (salicylan sodowy)
Synonimy: Natrii salicylas, sól sodowa kwasu 2-hydroksybenzenokarboksylowego
Właściwości:
§
bezbarwne, krystaliczne płatki lub biały krystaliczny proszek
§
rozpuszczalność:
§
rozpuszczalny w etanolu 95%
§
rozpuszczalny w wodzie
§
praktycznie nierozpuszczalny w chloroformie i eterze
§
temperatura topnienia: 158-161
O
§
działanie i zastosowanie: do preparatów farmaceutycznych
Najważniejsze reakcje potwierdzające tożsamość salicylanu sodowego:
Próba
Podstawa chemiczna
Substancje w
oznaczeniu
Wykonanie
Efekt
Ogrzewanie
Substancje organiczne
i nieorganiczne można
rozpoznać po próbach
spalania należących do
badań wstępnych
Brak
Niewielką ilość substancji nanieść na
szpatułkę miedzianą i wprowadzić w
płomień palnika
Przy ogrzewaniu substancja
zwęgla się i wydziela białe
dymy o zapachu fenolu
Reakcje na
jony sodowe
Rozpuszczalne sole
sodowe barwią
płomień palnika
Roztwór
rozpuszczalnej soli
sodowej
Drucik platynowy zaburzyć w
roztworze soli sodowej i wprowadzić
do płomienia
Płomień zmieni swoje
zabarwienie na kolor
intensywnie żółty
W reakcji z niektórymi
związkami wytwarzają
się trudno
rozpuszczalne sole
Heksahydroksy-
antymonian potasu
dodany w celu
wytrącenia osadu
Do rozcieńczonego, obojętnego lub
słabo zasadowego roztworu soli
sodowej dodać
10%
heksahydroksyantymonian potasu
Wytrąca się biały,
krystaliczny osad
Na[Sb(OH)
6
]
Reakcje
kwasu
salicylowego
Związki zawierające
ugrupowania fenolowe
w reakcji z chlorkiem
żelaza tworzą
kompleksy
Salicylan sodu
Woda
FeCl
3
Niewielką ilość substancji wytrząsnąć
z kilkoma ml wody i przesączyć. Do
przesączu dodać ponownie wody oraz
chlorku żelaza (III)
Powstaje fioletowe
zabarwienie od powstającego
związku kompleksowego
Grupa karboksylowa
salicylanu reaguje w
alkoholem w
środowisku kwaśnym
wytwarzając ester
Salicylan sodu
Etanol
stęż. H
2
SO
4
Substancję ogrzewać z etanolem
oraz kilkoma kroplami stężonego
kwasu siarkowego (VI)
Wydziela się
charakterystyczny estrowy
zapach
Reakcja z
25%HCl
Po zakwaszeniu
roztworu wytrąca się
osad kwasu
Woda
25% HCl
0,5g salicylanu sodu rozpuścić w
wodzie i dodać 25% HCl
Powstaje osad kwasu
salicylowego. Osad wysuszyć
w temp.105
O
(T
t
=158-161
O
)
Reakcja z
CaO
Związek w reakcji z
CaO ulega
dekarboksylacji
Salicylan sodu
Cao
Niewielką ilość substancji ogrzewać z
0,5g tlenku wapnia
Wydziela się
charakterystyczny zapach
fenolu
W celach orientacyjnych można dodatkowo przeprowadzić reakcje potwierdzające obecność grupy karboksylowej (reakcje na grupę
karboksylową – ćwiczenie 2!)
(Próby wskaźnikowe z papierkiem lakmusowym i papierkiem Kongo, próba rozpuszczalności kwasów i ich soli, reakcja z węglanami,
tworzenie estrów, próba z solami żelazowymi etc)
O
ONa
OH
OH
NH
O
CH
3
2. Acidum acetylsalicylicum (kwas acetylosalicylowy)
Synoniny: Polopiryna, Aspiryna, kwas 2-acetoksybenzoesowy
Właściwości:
§
biały, krystaliczny proszek o nieznacznie wyczuwalnym zapach kwasu octowego
§
rozpuszczalność:
§
łatwo rozpuszcza się w etanolu
§
rozpuszcza się w 1M roztworze NaOH
§
rozpuszcza się w chloroformie i eterze
§
trudno rozpuszcza się w wodzie
§
temperatura topnienia: 134-137
O
C
§
działanie i zastosowanie: p/gorączkowe, p/zapalne, p/bólowe
Najważniejsze reakcje potwierdzające tożsamość kwasu acetylosalicylowego:
Próba
Podstawa chemiczna
Substancje w
oznaczeniu
Wykonanie
Efekt
Estryfikacja
Grupa karboksylowa
reaguje w alkoholem w
środowisku kwaśnym
wytwarzając ester
Etanol
stęż. H
2
SO
4
Substancję ogrzewać z etanolem
oraz kilkoma kroplami stężonego
kwasu siarkowego (VI)
Wydziela się charakterystyczny
estrowy zapach
Preparat łatwo ulega hydrolizie w wodzie i środowisku alkalicznym. Produkty rozkładu (np. kwas salicylowy)
można identyfikować na podstawie charakterystycznych reakcji!
Reakcja z
FeCl
3
Substancje zawierające
grupę karboksylową tworzą
związki kompleksowe z
FeCl
3
Woda
10% FeCl
3
Niewielką ilość substancji gotować
z 1ml wody (hydroliza w wodzie)
przez czas 1min. Ochłodzić. Dodać
kroplę 10% FeCl
3
Powstaje ciemnofioletowe
zabarwienie
Hydroliza
zasadowa i
estryfikacja
W wyniku hydrolizy
zasadowej powstaje sól
sodowa przechodząca po
zakwaszeniu w osad kwasu,
który można estryfikować
1M NaOH
0,5M H
2
SO
4
95% etanol
Niewielką
ilość substancji
rozpuścić w 1M NaOH i gotować
przez 3min. Ochłodzić. Dodać 0,5M
H
2
SO
4
i przesączyć
Powstaje osad kwasu salicylowego.
Po dokładnym przemyciu wodą i
wysuszeniu osad topi się w
temp.158-161
O
C
Do przesączu dodać 3ml 95%
etanolu,
3ml
96%
H
2
SO
4
.
Ogrzewać
Powstaje zapach octanu etylu
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH = CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
W celach orientacyjnych można dodatkowo przeprowadzić reakcje potwierdzające obecność grupy karboksylowej: próby wskaźnikowe z
papierkiem lakmusowym i papierkiem Kongo, próba rozpuszczalności kwasów i ich soli, reakcja z węglanami, tworzenie estrów, próba z
solami żelazowymi etc
Dodatkowo reakcje na ugrupowanie estrowe: próba z wykorzystaniem fenoloftaleiny, reakcja z hydroksylaminą oraz roztworem FeCl
3
3. Paracetamolum (paracetamol)
Synonimy: acenol
Nazwa chemiczna: N-(4-hydroksyfenylo)-acetanilid
§
lek zaliczany do pochodnych aniliny, bądź inaczej pochodnych p-aminofenolu
§
oprócz paracetamolu do tej grupy zaliczana jest również fenacetyna
§
grupa aminowa w tych związkach jest zacetylowana i może być wykorzystana
do identyfikacji lub oznaczenia ilościowego dopiero po uprzedniej hydrolizie
Właściwości:
§
paracetamol posiadające wolną parę fenolową wykazuje charakter słabo kwaśny i daje reakcje
charakterystyczne dla fenoli
§
po hydrolizie paracetamol daje reakcje charakterystyczne dla aromatycznej grupy aminowej
§
biały, krystaliczny proszek
§
rozpuszczalność:
§
rozpuszczalny w etanolu 95%
§
dość trudno rozpuszczalny w wodzie
§
praktycznie nie rozpuszcza się w eterze etylowym
O
OH
O
O
C
H
3
§
temperatura topnienia: 168-172
O
C
§
pH roztworu 20mg substancji w 1ml wody = 5,5-6,5
§
działanie i zastosowanie: p/bólowe, p/gorączkowe
Najważniejsze reakcje paracetamolu potwierdzające tożsamość:
Próba
Podstawa chemiczna
Substancje w
oznaczeniu
Wykonanie
Efekt
Powstawanie
fenolanów
żelazowych
Związki fenolowe w reakcji
jonami żelazowymi tworzą
związki kompleksowe o
różnym zabarwieniu w
zależności od pH i
zastosowanego fenolu
1% FeCl
3
Niewielką ilość substancji
wytrząsnąć z 10ml gorące wody i
dodać małą ilość
świeżo
sporządzonego 1% roztworu
chlorku żelazowego
Powstaje niebiesko-fioletowe
zabarwienie pochodzącego od
utworzonej soli
Po hydrolizie w środowisku kwaśnym:
Sprzęganie z
solami
diazoniowymi
(reakcja I-
rzędowej
grupy
aminowej
aromatycznej)
Fenole ulegają reakcji
sprzęgana z solami
dwuazoniowymi. Reakcja
zachodzi w środowisku
słabo zasadowym
Do oziębionego roztworu
substancji w 15%NaOH dodać
taką samą objętość zimnego
roztworu soli dwuazoniowej.
Wkraplać przy jednoczesnym
wytrząsaniu do uzyskania
niebieskiej barwy papierka
jodoskrobiowego
W zależności od badanego
związku powstaje osad żółty,
pomarańczowy lub czerwony,
często z odcieniem brunatnym
lub fioletowym
Sprzęganie fenoli z solami diazoniowymi:
Sprzęganie soli dwuazoniowych z fenolami zachodzi w środowisku słabo zasadowym. W tym celu I-rzędową aminę
aromatyczną przeprowadza się w odpowiedni chlorek arylodwuazoniowy za pomocą kwasu azotowego (III) w
środowisku kwaśnym, a następnie sprzęga z wybranym fenolem w środowisku alkalicznym.
Fenole jako słabe kwasy występują w środowisku zasadowym jako aniony, przy czym jony fenolanowi wykazują
większą aktywność w reakcji sprzęgania z chlorkiem arylodwuazoniowym niż wolne fenole. Sprzęganie najlepiej
zachodzi w położeniu C4. Obecność w tej pozycji grup karboksylowej lub sulfonowej nie przeszkadza, gdyż na skutek
ataku jonu dwuazoniowego zostają one wyeliminowane. Przy trwałym podstawieniu wodorów w pozycji C4
pierścienia aromatycznego (grupy alkilowe, amonowe, amidowe) sprzęganie zachodzi w pozycji C2
Reakcja
utleniania
powstałego w
hydrolizie 4-
aminofenolu
Reakcja polega na
utlenieniu utworzonego po
hydrolizie kwaśnej 4-
aminofenolu do
monoimino-1,4-
benzochinonu
36% HCl
Woda
0,5% K
2
Cr
2
O
7
Niewielką ilość substancji
ogrzewać przez 2min z 36%
HCl. Dodać wodę oraz ochłodzić
(osad nie wytrąca się). Dodać
0,5% r-ru K
2
Cr
2
O
7
Powstaje powoli fioletowe
zabarwienie – jest ono wynikiem
powstawania pochodnej po
przyłączeniu drugiej cząsteczki
aminofenolu