Загрузил svetik_salem

спирты и альдегиды

Реклама
Контроль качества лекарственных
средств, производных спиртов и
альдегидов.
 Спирты
 Спирты-это производные
углеводов, молекулы которых
содержат гидроксильные группы
 Спиртами алхимики называли
летучие вещества (от
лат. spiritus - дух), выделяющиеся
при получении вина.
Лекарсвенное
средства
Фармакологическая
группа
Физико-химические
свойства
Спирт
этиловый
Этанол
95%
Spiritus
aethylicus
C2H5OH
C2H6O
Mr 46,1
Органический
растворитель для
получения настоек,
экстрактов, а также в
виде 50-70% раствора
для наружного
применения в
качестве
дезинфицирующего
средства и
раздражающего
средства в виде
обтираний и
компрессов
Прозрачная летучая
(Ткип 78,3 °С) бесцветная
подвижная жидкость, легко
воспламеняется, имеет
характерный запах, жгучий
вкус;
горит синим пламенем,
смешивается в любых
соотношениях с водой,
эфиром, хлороформом,
ацетоном и глицерином.
Более высокая температура
кипения по сравнению с
изомером - диэтиловым
эфиром - обусловлена
водородными связями.
Смесь спирта с воздухом (319%) взрывоопасна
 Химические свойства спиртов определяются их
функциональной группой - гидроксильной группой ОН. Спирты являются слабыми ОН-кислотами,
поэтому щелочные металлы вытесняют из спиртов
водород:
Образующиеся алкоголяты легко
гидролизуются:
R-ONa + H2O → ROH + NaOH
 Спирты при нагревании в присутствии
концентрированной серной кислоты могут
вступать в реакцию внутримолекулярной
дегидратации:
 При взаимодействии спиртов с карбоновыми
кислотами (в присутствии следов сильных
минеральных кислот) образуются сложные эфиры.
 Первичные и вторичные
спирты легко
окисляются, причем при
окислении первичных
спиртов образуются
альдегиды, которые
окисляются в
карбоновые кислоты:
 Вторичные спирты
окисляются до кетонов:
 Получение
 Синтетический этиловый спирт получают
гидратацией этилена в присутствии фосфорной (или
серной) кислоты:

 При получении спирта брожением пищевого сырья,
содержащего крахмал зерновых культур, картофеля, к
нему добавляют солод - измельченные проросшие
зерна ячменя. Содержащийся в солоде
фермент амилаза катализирует превращение крахмала
в мальтозу:
 Под влиянием фермента мальтазы дрожжей
дисахарид мальтоза превращается в глюкозу:
 Глюкоза под влиянием зимазы дрожжей дает
конечные продукты брожения - спирт и
углекислый газ:
 Концентрация спирта выражается в массовых или







объемных долях в процентах (1 объемный % = 1°).
В фармацевтической практике концентрацию спирта
выражают обычно в объемных процентах (градусах).
Имеются следующие продажные сорта спирта:
1) спирт-сырец 93-95% крепости; этот спирт
недостаточно очищен от сивушных масел и альдегидов;
2) ректифицированный спирт 95-96%, очищенный и
почти без примесей;
3) абсолютный спирт 100%, безводный;
4) денатурированный спирт-сырец, к которому
добавлены пиридиновые основания, метиловый спирт
или сивушные масла.
Применяется денатурированный спирт только для
хозяйственных целей, например для работы спиртовки.
 ГФ описывает следующие препараты спирта:
 безводный, т.е. абсолютный, спирт,
 и спирт этиловый 95, 90, 70 и 40%.
 ЕФ содержит 2 статьи: «Этанол (96%)»
 и «Этанол безводный».
 Контроль качества
 Определение подлинности.
Подлинность этилового спирта устанавливают
йодоформной пробой - при нагревании препарата с
йодом в щелочной среде ощущается запах
йодоформа:
C2H5OH + 4I2 + 6KOH → CHI3↓ +5KI + HCOOK +
5H2O.
 Более специфичная реакция на спирт - реакция
образования сложных эфиров:
 при взаимодействии спирта с ледяной уксусной
кислотой в присутствии концентрированной
серной кислоты образуется уксусно-этиловый
эфир, обладающий своеобразным запахом:
 Спирт можно окислить дихроматом калия в
присутствии серной кислоты до уксусного
альдегида со специфическим запахом свежих
яблок:
 Количественное содержание спирта этилового
определяют с помощью ареометра или
спиртометра,
 В жидких ЛФ-по плотности отгонов или по
температуре кипения водно-спиртовых смесей
Химический метод количественного содержания
спирта:
Основанный на окислении спирта до
ацетальдегида с помощью 0,1М раствора
дихромата калия
(избыток K2Cr2O7 устанавливают
йодометрическим методом(индикатор крахмал)
3C2H5OH+ K2Cr2O7+8HNO3=3C2H3OH
+2Cr(NO3)3+2KNO3+7H2O
K2Cr2O7+6KJ+14HNO3=2Cr(NO3)3+3J2+
8KNO3+7H2O
3J2+6Na2S2O3=6NaJ+3Na2S4O6
 Спирт этиловый хранят в хорошо укупоренной
таре в прохладном месте, учитывая летучесть
спирта и способность глицерола поглощать пары
воды, содержащиеся в воздухе.
 Спирт этиловый при приеме внутрь вызывает
наркотический эффект.
 Спирт этиловый применяют наружно для
обтираний, компрессов и т.д.
 Альдегиды и их производные
 Альдегидами называют органические
соединения, в которых карбонильная
группа
связана с водородом и с алифатическим или
ароматическим углеводородным радикалом
Лекарственное
средство
Фармакологическая группа
Физико-химические
свойства
Альдегиды
Формальдегид,
мeтaнaль
cн2o
Mr 30,0
Раствор
формальдегида
в воде
(формалин)
Solutio
Formaldehydi
Антисептическое средство.
Применяют в виде 0,5-1%
раствора как
дезинфицирующее средство.
Используют для консервации
анатомических и
биологических препаратов, в
бальзамирующих
составах. Хранение: в хорошо
закрытых склянках при
температуре не ниже +9 °C, так
как при более низкой
температуре происходит
полимеризация с образованием
пapaфopмa (CH2O)n, который
выпадает в осадок. Πapaфopм
уже не обладает теми
свойствами, которые присущи
раствору формальдегида как
медицинскому препарату
Формалин - водный раствор
формальдегида, содержащий
около 40% формальдегида.
Прозрачная, бесцветная,
обладающая запахом
формальдегида жидкость,
мутнеющая при стоянии
вследствие образования белого
осадка пapaфopмaльдeгидa.
Смешивается во всех
отношениях с водой и спиртом.
Формалин для
предотвращения окисления
стабилизируют добавлением
метанола (не более 1%).
Плотность формалина 1,11091,0764 г/см3 и показатель
преломления - 1,3766- 1,3776 колеблются в указанных
пределах в зависимости от
содержания добавленного для
стабилизации метилового
спирта. Формалин имеет pH от
2,8 до 4,0
 Альдегиды растворяются в органических
растворителях, например в спиртах и эфирах.
 Низшие альдегиды имеют резкий запах, у
альдегидов с 3-6 углеродными атомами весьма
неприятный запах, в то время как высшие
альдегиды обладают цветочными запахами и
применяются в парфюмерии.
 Альдегиды легко окисляются.
Например, альдегиды восстанавливают
медь(II) до меди(I). Для проведения реакции к
раствору альдегида добавляют реактив
Фелинга и нагревают.
 Сначала образуется желтый осадок гидроксида
меди(I) - CuOH,
 а затем - красный оксида меди(I) (Cu2O):
 2KNa[Cu(C4H4O6)2] + RCOH + 3NaOH + 2KOH →
 → 2CuOH↓ + RCOONa + 4KNaC4H4O6 + 2H2O
 2CuOH → Cu2O + H2O.
 К окислительно-восстановительным относится
также реакция взаимодействия альдегидов с
реактивом Несслера в щелочной среде;
 при этом выпадает темный осадок
восстановленной ртути:
 K2[HgI4] + RCOH + 3KOH → 4KI + RCOOK + Hg↓ +
2H2O.
Альдегиды также легко присоединяют аммиак.
Продукты присоединения обычно малоустойчивы и
легко подвергаются дегидратации и полимеризации.
Образующиеся в результате полимеризации циклические
соединения при нагревании с разбавленными кислотами
легко разлагаются, вновь освобождая альдегид:
Формальдегид и уксусный альдегид склонны к
полимеризации.
Формальдегид полимеризуется, образуя циклические
тримеры, тетрамеры или линейные полимеры.
Реакция полимеризации протекает в результате
нуклеофильной атаки кислорода одной молекулы
карбонильного атома углерода другой:
 Раствор формальдегида (формалин).
Промышленное производство метаналя основано на
парофазном окислении метанола с
железомолибденовым катализатором или окислением
метана:
Механизмы действия и биотрансформация.
 Для альдегидов характерны наркотические и
дезинфицирующие свойства. По сравнению со
спиртами альдегидная группа усиливает
токсичность вещества.
Контроль качества
Определение подлинности
 Если 1 мл исследуемого раствора (10 мл
отфильтрованного раствора формалина с 50 мл
воды, не содержащей CO2) разбавить 10 мл воды
и к 0,05 мл полученной смеси добавить 1 мл 15
г/л раствора натриевой соли хромотроповой
кислоты, 2 мл воды и 8 мл концентрированной
серной кислоты, то в течение 5 мин появляется
сине-фиолетовое или красно-фиолетовое
окрашивание:
Для определения подлинности формальдегида могут быть
использованы реакции с азотсодержащими нуклеофильными
соединениями, например с первичными аминами.
Образующиеся N-замещенные амины (основания Шиффа)
малорастворимы, некоторые из них окрашены, другие дают
окрашенные соединения с ионами тяжелых металлов.
Например, при добавлении к 0,1 мл исследуемого раствора формалина
10 мл воды и 2 мл 10 г/л свежеприготовленного раствора
фенилгидразина гидрохлорида образуется фенилгидразон:
 При смешивании 0,5 мл исследуемого раствора с 2
мл воды и 2 мл раствора серебра нитрата в
слабощелочном растворе аммиака при нагревании
на водяной бане образуется серый осадок
серебряного зеркала:
AgNO3 + 3NH3 → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3;
 реактив Толленса
НCOH + 2[Ag(NH3)2]OH → НCOOH + 2Ag↓ + 4NH3 +
H2O.
 Испытания на чистоту
Испытуемый раствор должен быть бесцветным. При
оценке его кислотности (примесь муравьиной
кислоты) применяют индикаторный метод: к 10 мл и
1 мл раствора фенолфталеина добавляют не более 0,4
мл 0,1 моль/л раствора натрия гидроксида, чтобы
раствор приобрел красную окраску.
 Содержание метанола (9,0-15,0%об.) определяют
методом газовой хроматографии, используя в
качестве внутреннего стандарта этанол.
 Содержание сульфатной золы, определяемой для
навески в 1,0 г, не должно превышать 0,1%.
Количественное определение
 В мерную колбу объемом 100 мл,
содержащую 2,5 мл воды и 1 мл раствора
натрия гидроксида, добавляют 1,000 г
исследуемого раствора, встряхивают и
доводят водой до метки.
 К 10,0 мл раствора добавляют 30,0 мл 0,05
моль/л йода, перемешивают и приливают 10
мл разбавленного раствора натрия
гидроксида.
 Через 15 мин добавляют 25 мл разбавленной
серной кислоты и 2 мл раствора крахмала.
Титруют 0,1 мл натрия тиосульфата.
 Метенамин
 Метенамин получают конденсацией метаналя и
аммиака из водных растворов. Промежуточный
продукт реакции - гексагидро-1,3,5-триазин
превращается в уротропин:
Контроль качества
Определение подлинности
 При нагревании смеси препарата с разведенной
серной кислотой выделяется аммиак:
 (CH2)6N4 + 6H2O → 6HCOH + 4NH3 ↑
 Метенамин можно обнаружить, используя
реакции подлинности для формальдегида.
Испытания на чистоту
 В препарате не допускается присутствие
примесей органических соединений,
параформа, солей аммония.
 В определенных пределах допустимы примеси
хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов.
Количественное определение
Для определения содержания метенамина
используют метод нейтрализации.
 Для этого навеску препарата нагревают с
избытком 0,1 моль/л раствора серной кислоты.
 Избыток кислоты оттитровывают раствором
щелочи с концентрацией 0,1 моль/л
 (индикатор - метиловый красный).
 На способности гексаметилентетрамина давать
с йодом тетра-йодиды основан
йодометрический метод определения
содержания вещества.
 Контрольные вопросы и задания
 • Какую функциональную группу содержат спирты?
 • Опишите способы получения этанола.
 • Что такое йодоформная проба?
 • Перечислите основные реакции подлинности этанола,
приведите уравнения реакций.
 • Назовите источники примесей в этаноле. Напишите
уравнения химических реакций, лежащих в основе
испытания этанола на чистоту.
 • Какие методы количественного анализа этанола
используют в фармацевтическом анализе?
Скачать