Определение азота в органических соединениях (метод кьельдаля).
Титрант: раствор хлороводородной кислоты.
Индикатор: метиловый красный в смеси с метиленовым синим.
Варианты
6.1. Классический метод Кьельдаля (см. часть 1, «Ковалентно связанный азот», количественное определение, п. 1).
Примеры лекарственных веществ:
Примидон (ФС) Осадмид (ФС)
Гексамидин (ФС) Оксафенамид (ФС) Дипрофиллин (ФС)
f экв = 1/2 f экв = 1 f экв = 1/4
ЛВ ЛВ ЛВ
6.2. Видоизмененный метод Кьельдаля – основан на гидролитическом разложении лекарственных веществ по амидным группам:
Фактор эквивалентности зависит от числа амидных групп.
6.2.1. Гидролитическое разложение амидов в присутствии натрия гидроксида и дальнейшее определение образовавшегося аммиака по методу Кьельдаля (пирацетам (ноотропил) – ФС) Метод основан на свойстве вещества гидролизоваться под действием натрия гидроксида с выделением аммиака. Определение проводят в установке Кьельдаля. Аммиак отгоняют и улавливают раствором борной кислоты, отгон титруют раствором хлороводородной кислоты по смешанному индикатору (метиловый красный в смеси с метиленовым синим).
f экв = 1
т.к. из 1 молек. вещества ® 1 молек. NH3 ® 1 молек. HCl
6.2.2. Гидролитическое разложение амидов в присутствии серной кислоты с образованием соли амина, которую разлагают щелочью до летучего амина и далее определяют по методу Кьельдаля (никетамид или диэтиламид никотиновой кислоты – неоф. метод).
|
|
f экв вещ. = 1
Видоизмененный метод Кьельдаля используется для определения салициламида (ФС), можно по этому методу определить никотинамид (неоф. метод).
7. Комплексонометрия – метод основан на свойстве катионов металлов количественно вступать в реакцию с комплексоном (трилоном Б) с образованием прочных, растворимых в воде бесцветных внутрикомплексных соединений.
Титрант: раствор трилона Б – динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (сокращенно (Na2H2TrБ).
Индикаторы: металлоиндикаторы – органические красители, имеющие различную окраску в свободном виде и виде комплекса с металлом, который менее прочный, чем комплекс трилона Б с металлом.
Действие металлоиндикаторов зависит от pH среды:
а) pH 9,5-10 создается аммиачным буфером.
Индикаторы: кислотный хром черный специальный (или эриохром черный Т), кислотный хромовый темно-синий (или хромовый темно-синий), переход окраски от красно-фиолетовой или вишнево красной к синей или сине-фиолетовой.
Титруют: Zn2+, Mg2+, Ca2+.
б) pH 1-2 создается добавлением разведенной азотной кислоты; pH 4-5-6 создается добавлением ацетатного буферного раствора; pH 7,8-8,2 создается добавлением гексаметилентетрамина (метенамина).
|
|
Индикатор: ксиленоловый оранжевый, переход окраски от красной к желтой. Титруют: Bi3+ (pH 1-2); Cu2+ (pH 4-5-6); Zn2+, Pb2+, Al3+ (pH 7,8-8,2).
в) pH 12-14 создается 30% раствором натрия гидроксида вблизи точки эквивалентности.
Индикатор: кальконкарбоновая кислота, переход окраски от красновато-сиреневой к голубой.
Титруют: Ca2+.
Варианты
7.1. Прямого титрования. Определяют цинка сульфат, кальция хлорид, магния сульфат, цинка оксид, магния оксид, кальция лактат, кальция глюконат, висмута нитрат основной (ФС). Реакция комплексообразования идет быстро.
1) Ca2+ + H2Ind ® CaInd + 2 H+
2)
3) в точке эквивалентности:
CaInd + Na2H2TrБ ® CaNa2TrБ + H2Ind
Окраска раствора за счет
свободного индикатора
7.2. Обратного титрования. Используется, если:
- реакция комплексообразования проходит медленно (Al3+) ;
- нет подходящего индикатора (Pb2+) ;
- анализируемое вещество не растворяется в воде
1) Pb2+ + Na2H2TrБ ® PbNa2TrБ + 2 H+
|
|
изб. количество
pH 9,5-10
2) Na2H2TrБ + ZnSO4 ® ZnNa2TrБ + (NH4)2SO4 + 2 H2O
( NH4OH,
NH4Cl)
в точке эквивалентности: H2Ind + Zn2+ ® ZnInd + 2 H+
окраска раствора за счет
комплекса металла с
индикатором
Трилон Б образует с катионами металлов комплексонаты в стехиометрическом соотношении 1:1 независимо от заряда катиона, поэтому f экв = 1. Исключение составляет препарат – висмута нитрат основной, т.к. это вещество непостоянного состава и расчет идет на Bi2O3 , поэтому f экв Bi2O3 = 1/2.
7.3. Косвенного титрования. Основан на свойстве органических лекарственных веществ с третичной аминогруппой (папаверина гидрохлорид, морфина гидрохлорид, атропина сульфат, хлорпромазина гидрохлорид (аминазин), хинина гидрохлорид и др.) образовывать комплексные соли с общеалкалоидными реактивами, например, тетрароданоцинкатом аммония, калия тетрайодовисмутатом (III) (неоф. метод) (см. часть 1, «Третичный и четвертичный атом азота», количественное определение, п. 5).
Примеры лекарственных веществ:
Хлорпромазина гидрохлорид (Аминазин), Атропина сульфат
f экв = 2/n = 2/1 = 2 f экв = 2/n = 2/2 = 1
8. ЦЕРИМЕТРИЯ (окислительно-восстановительное титрование).
|
|
Титрант: раствор церия (IV) сульфата.
Индикация: 1) безиндикаторный; 2) дифениламин или ферроин - комплекс Fe (II) с о-фенантролином; 3) потенциометрический способ индикации.
Метод основан на свойстве препаратов окисляться солями церия (IV), которые в кислой среде восстанавливаются до церия (III).
+1ē
Ce4+ ® Ce3+
Варианты
Прямого титрования.
8.1.1. Хлорпромазина гидрохлорид (Аминазин) (МФ II) (безиндикаторный метод) – окисление за счет серы до моносульфоксида.
f экв = 1/2
Титруют до исчезновения образующегося в процессе титрования красного окрашивания.
8.1.2. Менадиона натрия бисульфит (викасол) (ФС) (в присутствии индикатора – ферроина).
Метод основан на окислении восстановленной формы менадиона сульфатом церия (IV) до 2-метил-1,4-нафтохинона и восстановлении церия (IV) до церия (III).
Предварительно действием щелочи выделяют 2-метил-1,4-нафтохинон, извлекают хлороформом, хлороформ отгоняют, менадион восстанавливают цинковой пылью в кислой среде до 2-метил-1,4-дигидроксинафталина, который окисляют сульфатом церия (IV).
f экв = 1/2
В точке эквивалентности избыточная капля титранта (Ce(SO4)2 окисляет Fe2+ в составе комплекса с- фенантролином до Fe3+, который с о-фенантролином дает комплекс голубого цвета. Титруют до зеленого окрашивания (голубой цвет комплекса с желтым раствором титранта ( Ce(SO4)2 )дает зеленую окраску).
красный голубой
8.1.3. Аскорбиновая кислота (неоф. метод) (в присутствии индикатора – ферроина).
f экв = 1/2 дегидроаскорбиновая
кислота
8.1.4. Нифедипин (ФС для субстанции) (в присутствии индикатора – ферроина). Метод основан на окислении нифедипина сульфатом церия (IV) и восстановлении церия (IV) до церия (III).
f экв = 1/2
8.1.5. Токоферола ацетат в 50% масляном растворе (ФС) после кислотного гидролиза (индикатор – дифениламин).
f экв = 1/2
В точке эквивалентности появляется сине-фиолетовое окрашивание:
дифениламин иммониевая соль дифенилбензидина
8.2. Обратного титрования. Избыток церия (IV) сульфата (титранта) определяют йодометрически.
8.2.1. Гидрохлоротиазид (дихлотиазид) (ФС), метамизол-натрий (анальгин) (неоф. метод), фенилбутазон (бутадион) (неоф. метод)
f экв = 1/2
2Ce(SO4)2 + 2 KI ® I2 + Ce2(SO4)3 + K2SO4
остаток
I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6 ;
8.2.2. Кофеин (теобромин, теофиллин) (неоф. метод).
Избыток титрованного раствора церия (IV) сульфата при нагревании окисляет вещества в кислой среде до образования аллоксанов (1,3-диметилаллоксан образуется при окислении кофеина и теофиллина, 3-метилаллоксан – при окислении теобромина).
f экв = 1/4
Избыток церия (IV) сульфата определяют йодометрически (см. п. 8.2.1.).
БРОМАТОМЕТРИЯ.
Титранты: растворы калия бромата и натрия тиосульфата.
Вспомогательные растворы – калия бромида и калия йодида.
Индикация: 1) раствор крахмала, 2) метиловый оранжевый, 3) без индикатора, 4) хлороформ (экстракционный способ).
Варианты
9.1. Замещения – основан на свойстве лекарственных веществ - фенолов и ароматических аминов вступать в реакцию электрофильного замещения атомов водорода ароматического кольца на атомы брома.
9.1.1. Прямого титрования:
Тимол (ФС), прокаина гидрохлорид (новокаин), бензокаин (анестезин), сульфаниламид (стрептоцид) и другие производные п-аминобензойной кислоты и сульфаниламидов (неоф. методы).
9.1.1.1. Тимол (ФС) (см. часть 1, «Фенольный гидроксил», количественное определение, п. 1.1.1.).
9.1.1.2. Сульфаниламид (Стрептоцид) (неоф. метод).
KBrO3 + 5 KBr + 6 HCl ® 3 Br2 + 6 KCl + 3 H2O
f экв = 1/4
9.1.2. Обратного титрования. Избыток брома определяют йодометрическим методом.
Фенолопроизводные (фенол, резорцин (ФС)), салициловая кислота (с декарбоксилированием), натрия салицилат, фенилсалицилат (после гидролиза) (неоф. методы), раствор гексэстрола (синэстрола) в масле 2% для инъекций (ФС), производные урацила (неоф. методы).
9.1.2.1. Резорцин (ФС) (см. часть 1, «Фенольный гидроксил», количественное определение, п. 1.1.2.).
9.1.2.2. Тегафур (фторафур) (неоф. метод).
Br2 + 2 KI ® I2 + 2 KBr
остаток
I2 + 2 Na2S2O3 → 2 NaI + Na2S4O6
f экв = 1/2
9.1.2.3. Хинозол (неоф. метод):
f экв = 1/8
Вариант обратного титрования.
9.1.2.4. Салициловая кислота (неоф. метод) (с декарбоксилированием).
Можно определить сложные эфиры и амиды (фенилсалицилат, ацетилсалициловую кислоту, салициламид) после гидролиза (неоф. метод).
f экв = 1/6
Вариант обратного титрования.
9.1.2.5. Гексэстрол (синэстрол) (масляный 2% р-р для инъекций - ФС).
f экв = 1/8
Вариант обратного титрования.
Окислительного титрования.
9.2.1. Для экспресс-анализа йодсодержащих лекарственных веществ – основан на окислении йодид-иона (I-) до йодмонохлорида (ICl) броматом калия в сильно кислой среде HCl (1:1).
Титрант: раствор калия бромата.
Индикация: 1)метиловый оранжевый (переход окраски от красно-бурой до лимонно-желтой); 2) безиндикаторный способ (переход окраски от бурой в лимонно-желтую).
9.2.1.1. Прямого титрования. Калия йодид (неоф. метод).
6 KI + KBrO3 + 6 HCl ® 3 I2 + KBr + 6 KCl + 3 H2O
3 I2 + KBrO3 + 6 HCl ® 6 ICl + KBr + 3 H2O
6 KI + 2 KBrO3 + 12 HCl ® 6 ICl + 2 KBr + 6 KCl + 3 H2O
или
2 KI + KBrO3 + 6 HCl ® 3 ICl + KBr + 3 KCl + 3 H2O
f эквKI = 1/2
Косвенного титрования.
Тиамина бромид (неоф. метод) – при взаимодействии с реактивом Драгендорфа образуется комплексное соединение, после растворения осадка в растворе хлороводородной кислоты образующиеся йодид-ионы косвенно определяют броматометрическим методом окислительного титрования.
Метод разработан на кафедре фармхимии ПГФА доцентом Г.И. Савельевой. Предложен для анализа тиамина в многокомпонентных лекарственных препаратах, при малом содержании тиамина, когда другие титриметрические методы использовать невозможно.
Тиамин осаждают реактивом Драгендорфа.
[T+]Br- × HBr + 2 KBiI4 ® [T+] × [BiI4-] × HBiI4¯ + 2 KBr ;
1 моль 1 моль
Осадок отфильтровывают, промывают от избытка реактива, затем растворяют в растворе HCl:
Осадок + 8 HCl ® 8 HI + [T+]Cl- × HCl + 2 BiCl3 ;
18-20% 8 молекул
3 HI + KBrO3 + 3 HCl ® 3 ICl + KBr + 3 H2O
-2ē
I- ® I+
В ходе реакции образуется 8 I- - ионов, следовательно, f эквтиам. = 1/16.
10. Меркуриметрия – метод основан на свойстве галогенид-ионов количественно взаимодействовать с солями ртути (II) с образованием труднодиссоциируемых (малоионизированных) галогенидов ртути (II). Прямое титрование.
Титранты: легко ионизированные соли ртути (II) – ртути (II) нитрат; ртути (II) перхлорат.
10.1. Определение галогенидов.
2 MeX + Hg+2(NO3)2 ® HgX2 + 2 MeNO3 ,
f экв = 1
где Х – Cl-, Br-, I-.
Титрование в азотнокислой среде.
Индикация: дифенилкарбазон.
светло-сиреневое окрашивание
10.1.1. Хлориды и бромиды калия и натрия, кальция хлорид (неоф. метод).
2 NaBr + Hg(NO3)2 ® HgBr2 + 2 NaNO3
f экв = 1
CaCl2 + Hg(NO3)2 ® Ca(NO3)2 + HgCl2
f экв = 1/2
10.1.2. Йодиды натрия и калия (неоф. метод).
Варианты
10.1.2.1. Безосадочный в присутствии этанола, концентрация которого в конце титрования должна быть не менее 55%. Используется свойство ртути (II) йодида растворяться в спирте с образованием бесцветных растворов.
Титрант: ртути (II) перхлорат (0,01 моль/л) УЧ [1/2 Hg(ClO4)2]
2 KI + Hg(ClO4)2 ® HgI2¯ + 2 KClO4
спирт : вода (1:1)
f экв = 1
10.1.2.2. Осадочного титрования с йодкрахмальным способом фиксации точки эквивалентности, индикация как в методе Кольтгофа.
KIO3 + 5 KI + 3 H2SO4 ® 3 I2 + 3 K2SO4 + 3 H2O
I2 + I- ® [I3]- + крахмал ® синее окрашивание.
В точке эквивалентности из раствора исчезают йодиды, что сопровождается исчезновением синего окрашивания:
2 I- + Hg(NO3)2 ® HgI2¯ + 2 NO3-
или Hg(ClO4)2 или 2 ClO4-
f экв = 1
10.2. Определение гидрохлоридов и гидробромидов органических оснований:
Тиамина хлорид или бромид; папаверина, этилморфина, эфедрина, пиридоксина, пилокарпина гидрохлориды; скополамина гидробромид и др. (неоф. методы).
2 R º N × HX + Hg(NO3)2 ® 2 R º N × HNO3 + HgX2
f экв = 1/n
где n – число молекул HBr или HCl в молекуле анализируемого препарата.
10.2.1. Скополамина гидробромид (неоф. метод).
(индикатор – дифенилкарбазон)
f экв = 1
10.2.2. Тиамина бромид или хлорид (неоф. метод).
(HNO3)
[T+]Br- × HBr + Hg(NO3)2 ® [T+]NO3- × HNO3 + HgBr2
1 молекул (индикатор – дифенилкарбазон)
f экв = 1/2
10.3. Определение лекарственных веществ, содержащих ковалентно связанный хлор и бром – основано на предварительном разрушении органического вещества сожжением в колбе с кислородом, растворении продуктов сгорания в поглощающей жидкости (раствор пероксида водорода) и последующим определении элементов в ионном виде.
10.3.1. Нозепам (по хлору) (неоф. метод). (см. п. 12.1).
(HNO3)
2 Cl- + Hg(NO3)2 ® HgCl2 + 2 NO3-
Индикатор - дифенилкарбазон
f эквхлора = 1
11. АРГЕНТОМЕТРИЯ – метод основан на свойстве галогенид-ионов количественно осаждаться серебра нитратом в виде галогенидов серебра.
Варианты
11.1. Мора (прямое титрование) – используется для титрования хлоридов или бромидов.
Титрант: раствор серебра нитрата.
Индикатор: калия хромат.
Йодиды не определяют, т.к. (ПР AgI = 1,5 × 10-16; ПР AgCl = 1,8 × 10-10;
ПР AgBr = 4,4 × 10-13; ПР Ag2CrO4 = 2 × 10-12 );
Кроме того осадки серебра йодида и серебра хромата близки по цвету, что затрудняет определения точки эквивалентности.
Реакция среды нейтральная или слабощелочная.
11.1.1. Натрия и калия хлориды и бромиды (ФС); кальция хлорид (неоф. метод).
NaCl + AgNO3 ® AgCl¯ + NaNO3
2 AgNO3 + K2CrO4 ® Ag2CrO4¯ + 2 KNO3
красноватый
осадок
f экв = 1
11.1.2. Гидрохлориды и гидробромиды органических оснований - папаверина гидрохлорид, прокаина гидрохлорид (новокаин) (неоф. метод) и др.
2 AgNO3 + K2CrO4 ® Ag2CrO4¯ + 2 KNO3
f экв = 1
Фаянса (прямое титрование).
Титрант: раствор серебра нитрата.
Индикаторы: адсорбционные – натрия эозинат (для йодидов), бромфеноловый синий, флуоресцеин (для хлоридов и бромидов).
Среда – уксуснокислая (разб. CH3cooh). Натрия эозинат не используется для определения хлоридов, т.к. анион в самом начале титрования вытесняет хлориды из осадка и розовая окраска наступает от первой капли титрованного раствора.
11.2.1. Калия и натрия йодиды (ФС), калия и натрия хлориды и бромиды (неоф. метод).
а) HInd + H2O « Ind- + H3O+
эозинат натрия
б) NaI + AgNO3 ® AgI¯ + NaNO3
в) Ind- + AgI¯ + AgNO3 (изб. капля) ® [(AgI)Ag+]Ind-¯ + NO3-
f экв = 1
11.2.2. Гидрохлориды, гидробромиды, гидройодиды органических оснований (эфедрина гидрохлорид, бендазола гидрохлорид (дибазол), дифенгидрамина гидрохлорид (димедрол), этилморфина гидрохлорид, пахикарпина гидрохлорид (неоф. метод)).
f экв = 1
11.2.3. Лекарственные вещества, содержащие ковалентно-связанный галоген после переведения его в ионогенное состояние (гидролитическое разложение, восстановительная минерализация). Кислота йопаноевая (неоф. метод).
1 моль 3 моль
3 NaI + 3 AgNO3 ® 3 AgI¯ + 3 NaNO3
f экв = 1/n , где n- число атомов галогена в органическом соединении; для йопаноевой кислоты f экв = 1/3.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 651; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!