Занятие № 1. Методы переведения галогенов в ионогенное состояние

Большинство препаратов в своей структуре содержат ковалентно-связанный галоген, следовательно, знания методов переведения его в ионное состояние могут быть использованы для идентификации и количественного определения лекарственных средств. Количественное определение также можно выполнять несколькими методами, поэтому необходимо знать их преимущества, недостатки и условия анализа.

Ковалентно-связанный галоген – это галоген, входящий в структуру молекулы органического вещества и связанный ковалентной связью с атомом углерода. По природе галогена различают фтор- (фторотан, фторафур, фторурацил), хлор- (хлороформ, хлористый этил), бром- (бромизовал, бромкамфора) и йодсодержащие (иодоформ, дииодтирозон, тиреоидин) лекарственные вещества.

Существует несколько способов переведения ковалентно-связанного галогена в ионное состояние:

 

1. Проба Бейльштейна. Присутствие хлора, брома или йода в органических соединениях можно обнаружить при слабом нагревании в бесцветном пламени, помещённого на медную проволоку. Пламя при этом окрашивается в зелёный цвет в результате образования летучих галогенидов меди (I). Фторсодержащие органические соединения не дают реакции Бейльштейна, так как фторид меди нелетуч. Кроме того, этой реакцией нельзя определить какой галоген содержится в молекуле.

2. Соединения, содержащие в своей структуре йод, при слабом нагревании в пробирке разлагаются, выделяя йод в виде фиолетовых паров.

3. При нагревании этанольного раствора галогеносодержащего лекарственного средства с раствором серебра нитрата в азотнокислой среде образуется осадок галогенида серебра.

4. Присутствие слабосвязанного галогена обнаруживают, проведя соответствующий анализ после кипячения с раствором натрия гидроксида. В случае особо прочной связи галогена с углеродом, сплавляют с сухими натрия или калия гидроксидами, либо металлическим натрием с дальнейшим анализом образующихся галогенидов.

5. Так же используют восстановительные методы переведения ковалентно-связанного галогена в ионное состояние:

1.  Взаимодействие цинка с серной или уксусной кислотой.

2.  Взаимодействие цинка с натрия или калия гидроксидом.

3.  Взаимодействие металлического натрия с безводным этиловым спиртом.

6. Метод «сухого озоления». Препарат сжигают со смесью натрия (калия) карбоната или кальция оксида с калия нитратом (смесь для сжигания) галоген переходит в галогенид натрия (калия), который после растворения определяют принятыми для неорганических галогенидов методами.

7. Метод «мокрой» окислительной минерализации основан на деструкции органического вещества с образованием неорганических окисленных форм йода. Образующиеся йодиды определяют количественно йодиметрически.

8. Для анализа органических галогенсодержащих соединений применяют метод сжигания в колбе с кислородом. Сущность метода состоит в разрушении органических веществ в атмосфере кислорода, растворении образующихся продуктов сгорания в поглощающей жидкости и последующем определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов.

 

Задачи с вариантами решения:

1. Провести количественное определение препарата клотримазол по ковалентно-связанному галогену методом Фольгарда после проведения «сухого озоления».

Решение:

Расчётная формула обратного титрования:

 

2. Провести количественное определение куприметрическим методом препарата арбидол по ковалентно-связанному галогену после воздействия на препарат порошкового цинка и натрия гидроксида.

Решение:

Расчетная формула прямого титрования:

Вопросы для самоподготовки:

1. Приведите химизм процесса восстановления препарата, содержащего в своей химической структуре ковалентно-связаный галоген, цинковой пылью в присутствии кислоты серной.

2. Приведите химизм сплавления препарата, содержащего в своей химической структуре ковалентно-связаный хлор, с металлическим натрием, с последующей идентификацией иона хлора.

3. Укажите все известные вам методы обнаружения брома в структуре препарата бромизовала.

4. Укажите все известные вам методы обнаружения фтора в структуре препарата фторотана.

5. Укажите все известные вам методы обнаружения йода в структуре препарата йодоформ.

6. Напишите химизм количественного определения бромкамфары после сжигания препарата в колбе с кислородом.

7. Напишите химизм количественного определения хлороформа методом Фаянса, подберите метод переведения связанного хлора в ионное состояние.

8. Предложите метод переведения ковалентно-связанного фтора в химической структуре препарата фторурацил, с последующей идентификацией иона фтора.