Тема 3 – Разделение смесей алкалоидов (2 часа)

Цель: провести самоконтроль усвоения теоретической части материала по разделению алкалоидов

Задачи обучения:

- развить общие принципы разделения смеси алкалоидов;

- ознакомить с методами разделения;

- ознакомить с техникой проведения эксперимента;

- уметь проводить перегонку с водяным паром.

- умение проводить соответствующие практические операции по выделению суммы алкалоидов;

- выработать краткие сведения по технике проведения эксперимента;

- развивать операциональные навыки по совершенствованию практических навыков работы на лабораторных установках (перегонка с водяным паром).

План проведения занятия:

1. Методы разделения.

2. Общие принципы метода разделения.

3. Разделение смеси алкалоидов.

5.Практика определения летучих алкалоидов.

Формы проведения занятия: разбор занятия проводится методом «Теоретического опроса». При неправильном ответе, правильный ответ разъясняет преподаватель. «Теоретический опрос» проводится с целью выявления основных знаний, полученных на курсах биологической химии и фармакогнозии по химии алкалоидов.

При разборе общих методик определения алкалоидов проводится обсуждение полученных результатов анализа. При необходимости производятся соответствующие расчеты.

Литература:

1 Государственная фармакопея Республики Казахстан. 1 том. – Алматы: изд-й дом «Жибек жолы», 2008 - 592 с.

2 Майофис Л.С. Химия и технология химико-фармацевтических препаратов. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1964. – 625 с.

3. Альбицкая В.Г., Гинзбург О.Ф., Коляскина З.Н., Купин Б.С., Павлова Л.А., Разумова Н.А., Ралль К.Б., Серкова В.И., Стадничук М.Д. Лабораторные работы по органической химии. Под ред. О.Ф. Гинзбурга, А.А. Петрова. М.: Высш. шк., 1967. – 295 с.

4. Государственная фармакопея СССР. X изд. – М.: Медицина, 1968 - 1078 с.

5 А.Е. Агрономов, Ю.С. Шабаров Лабораторные работы в органическом практикуме. М.: Изд. Московского университета., 1971. – 230 с.

6 Бошкаева А.К. Методы определения никотина в табаке и табачных изделиях. – Алматы, 2008. – 56 с.

Контроль (вопросы):

1. Какие методы разделения и очистки веществ используют в технологических процессах?

2. Какие физические методы применяются при технологических процессах?

3. Охарактеризуйте основные производственные моменты получения никотина в табачном сырье?

Методы контроля:

Оцениваются:

- умение формулировать правильные вопросы и ответить правильно на них (25 б);

- анализ теоретического материала по контроль (вопросам) (25 б);

- умение мотивировать методы разделения смесей алкалоидов (25 б);

- умение конкретизировать примерами (25 б).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Лабораторная работа 1 – Метод определения никотина по Келлеру.

Табак обычно имеет слабокислую реакцию, и алкалоиды находятся в ней в виде кислых солей многоосновных органических кислот. Для переведения алкалоидов в свободную форму табак подщелачивают и для вытеснения их алкалоиды извлекают каким-либо углеводородным растворителем.

Содержание алкалоидов в углеводородном экстракте в простейшем случае определяется титрованием его кислотой. Совершенно очевидно, что при этом определяется вся сумма оснований, извлекаемых углеводородным растворителем из подщелочного табака. Указанным методом извлекается не только никотин, но и вся щелочная субстанция, растворимая в эфире, и главным образом, выделяется аммиак.

Методика. Точную навеску (4 г) тонко измельченного табака помещают в склянку с притертой пробкой вместимостью 200 мл и прибавляют 80 мл смеси серного и петролейного эфира (1:1) и 7 мл 20 % раствора калия гидроксида. Тщательно взбалтывают в продолжение получаса и оставляют смесь в покое на 12 ч (при этом склянке необходимо придать наклонное положение, поместив горло склянки на какой-либо невысокий предмет). Затем осторожно сливают верхнюю часть жидкости в стакан, быстро берут из этого стакана пипеткой пробу 20 мл и переносят ее в эрленмейеровскую колбочку. Эта проба соответствует 1 г навески.

Под влиянием щелочи в эфирный раствор переходит значительное количество аммиака, поэтому при удалении его применяется продувание жидкости воздухом при помощи резиновой груши, каучуковую трубку которой соединяют с тонко оттянутой стеклянной трубочкой. При продувании в течение 2 мин аммиак полностью удаляется из раствора. После этого прибавляют в колбу 10-15 мл 50 % спирта, тщательно промывая трубочку, через которую вдували воздух.

Раствор титруют 0,01 н раствором серной кислоты с использованием индикатора лакмойда, постоянно взбалтывая и наблюдая за изменением окраски нижнего спиртового слоя. По изменению синего цвета в красновато—лиловый устанавливают конец точки титрования: определение проводят обратным титрованием, при этом излишек прибавленной кислоты обратно оттитровывают 0,01 н раствором натрия гидроксида (1 мл 0,01 н раствора серной кислоты соответствует 0,00162 г никотина).

Содержание никотина в процентах на среднюю влажность (С.В.) табака вычисляют по формуле:

4 х а х 0,00162 х 100

Х = ----------------------------

0,01 х (100-Вс) х Н

где а – объем Н₂SO₄ (0,01 н), ушедший на титрование;

Н – навеска табака (г);

Т – титр никотина (0,00162 г/мл);

Вс – влажность табка, %.

В каждом опыте вытяжка подвергалась разовому титрованию.

Лабораторная работа 2 – Метод определения никотину по Виллитсу.

В колбу для дистилляции емкостью 100-150 мл помещают около 1 г измельченного табака (масса точной навески), добавляют 5 г NaCl, 15 мл очищенной воды и 2 мл 30 % NaOH. Колбу соединяют с парообразователем, и через смесь пропускают водяной пар.

Дистиллят собирают в мерную колбу емкостью 250 мл, содержащую 15 мл 1,5 М раствора серной кислоты. Отгонку никотина продолжают до отрицательной реакции с кремневольфрамовой кислотой. Затем колбу доливают водой до метки, отбирают пипеткой 25 мл и переносят в мерную колбу емкостью 100 мл. Жидкость в колбе подкисляют 4 мл 1,5 М раствора серной кислоты, добавляют воды до метки и определяют экстинкцию на спектрофотометре типа СФ-46 в кювете 1 см. В качестве раствора сравнения используется смесь из 4 мл 1,5 М раствора серной кислоты в 100 мл очищенной воды.

Содержание никотина Х в мг/г табака вычисляют по формуле:

1000 х Е_{259 испр}

Х = ------------------------------------------

0,01 (100 – Вс) х Н х В х 34,3

где Н – навеска табака, г;

В – толщина слоя жидкости в кювете, см;

Вс – влажность табака, %;

34,3 – удельный коэффициент экстинкции чистого никотина.