Задача 1

1. Стрептоцид (Streptocidum) Норсульфазол (Norsulfazolum)

Сульфаниламид (МНН) 2-(п-аминобензол-сульфамидо)-

п-аминобензолсульфамид тиазол

Сульфаниламидные препараты по химическому строению относятся к производным п-аминобензолсульфамида (амида сульфаниловой кислоты):

п-аминобензол-

сульфамид

2. Стрептоцид представляет собой белый, а норсульфазол – белый со слегка желтоватым оттенком кристаллические порошки, без запаха.

Стрептоцид мало растворим в воде, а норсульфазол – очень мало растворим в воде.

Стрептоцид и норсульфазол содержат в молекуле бензольное кольцо, поэтому в УФ-спектрах имеют полосу бензольного поглощения в области 230-270 нм. Так, УФ-спектр раствора стрептоцида в 1 М растворе хлороводородной кислоты имеет максимумы поглощения при 264 и 271 нм. Наличие тиазолового кольца у норсульфазола обусловливает сдвиг максимума поглощения в область 280 нм. Расположение максимумов поглощения используют для оценки качества лекарственных веществ (подтверждение подлинности и чистоты).

3. Оба лекарственных вещества имеют амфотерные свойства: основные – за счет присутствия аминогрупп, и кислотные – за счет группы –SO₂NH–. В связи с этим они растворимы в разведенных минеральных кислотах и растворах едких щелочей.

Общие реакции на подлинность

Для испытания на подлинность обоих лекарственных веществ используют реакцию образования азокрасителя, так как оба содержат первичную ароматическую аминогруппу. Реакция основана на образовании хлорида диазония при взаимодействии с раствором нитрита натрия и разведенной хлористоводородной кислотой. Последующее сочетание в щелочной среде с раствором -нафтола приводит к образованию азокрасителя:

Образуется вишнево-красное окрашивание или осадок красно-оранжевого цвета.

Общей реакцией на первичную ароматическую аминогруппу является реакция конденсации с альдегидами. В результате образуются окрашенные основания Шиффа:

ванилин

Реакция галогенирования основана на электрофильном замещении донорной группы (–NH₂–) в ароматическом ядре:

Образуется осадок дибромпроизводного сульфаниламидов.

Наличие серы устанавливают после минерализации концентрированной азотной кислотой. Образующийся сульфат-ион затем обнаруживают с раствором хлорида бария:

SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄↓

Выпадает белый кристаллический осадок, нерастворимый в воде, растворах кислот и щелочей.

Частные реакции на сульфаниламиды

1) Реакция с растворами солей тяжелых металлов. Ряд ионов тяжелых металлов (меди, кобальта и др.) замещают подвижный атом водорода сульфаниламидной группы и образуют с сульфаниламидами внутрикомплексные соединения, имеющие различную окраску. Так, с сульфатом меди стрептоцид образует зеленоватый осадок, норсульфазол – грязно-фиолетовый.

2) Пиролиз сульфаниламидов. При термическом разложении сульфаниламидов в сухой пробирке образуются плавы различной окраски. Так, при пиролизе стрептоцида образуется плав фиолетово-синего цвета и ощущается запах аммиака и анилина. При пиролизе норсульфазола образуется плав темно-бурого цвета и ощущается запах сероводорода.

4. Количественное определение:

Нитритометрия. Основана на образовании соли диазония при титровании 0,1 М раствором нитрита натрия. Титруют в кислой среде в присутствии бромида калия (катализатор) при охлаждении до 18-20ºС или 0-10ºС. В качестве индикаторов используют внутренние (тропеолин 00, смесь тропеолина 00 с метиленовым синим или нейтральный красный); а также внешний индикатор (иодкрахмальная бумага). Возможно потенциометрическое определение точки конца титрования.

В случае использования иодкрахмальной бумаги титруют до мгновенного посинения её от капли титруемого раствора за счет выделения иода и взаимодействия его с крахмалом.

2KI + 2NaNO₂ + 4HCl → I₂ + 2NaCl + 2KCl + 2H₂O

Алкалиметрия. Метод основан на способности сульфаниламидов образовывать со щелочами соли:

Броматометрия. Метод основан на реакции галогенирования сульфаниламидов. Титруют раствором бромата калия в кислой среде в присутствии бромида калия. Конечную точку титрования определяют по обесцвечиванию бромом индикатора метилового оранжевого (при прямом титровании) или иодометрически (обратное титрование).

KВrO₃ + 5KBr + 6HCl → 3Br₂ + 6KCl + 3H₂O

Br₂ + 2KI → I₂ + 2KBr

I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄O₆

Из физико-химических методов для количественного определения сульфаниламидов широко используется УФ-спектрофотометрия.

Возможно фотоколориметрическое определение сульфаниламидов, основанное на цветных реакциях (образования азокрасителя и др.).