6. Лекарственные вещества, содержащие ароматическую нитрогруппу

Ароматическая нитрогруппа – это группа NO₂, связанная с ароматическим радикалом.

Нитрогруппа содержит элементы обладающие большим сродством к электрону, поэтому проявляют значительный электроноакцепторный эффект.

На основе свойств нитрогруппы, связанной с ароматическим радикалом, используются следующие реакции идентификации содержащих её лекарственных веществ:

- восстановление до аминогруппы;

- образование солей ациформы.

Идентификация

6.1. Восстановление до ароматической аминогруппы

Ароматические нитросоединения обычно окрашены в бледно-жёлтый цвет (нитрогруппа – хромофор). При наличии других заместителей интенсивность и глубина окраски часто усиливаются. Все нитросоединения в кислой среде восстанавливаются до соответствующих аминосоединений, при этом жёлтая окраска препаратов исчезает. Реакция протекает по следующей схеме.

Ar-NО₂ → ArNO → Ar-NHOH → Ar-NH₂

В качестве восстановителя используют, как правило, металлический цинк (в виде пыли) в кислой среде.

Образовавшиеся соединения с ПАА доказывают по реакции диазотирования с последующим азосочетанием или реакции конденсации с ароматическими альдегидами.

6.2. Образование аци-солей

Ароматические нитросоединения, содержащие в о- и п-положениях группу с подвижным атомом водорода, при действии щелочей окрашиваются в жёлтый или оранжевый цвет вследствие образования солей аци-формы.

Количественное определение

6.3. Нитритометрический метод

После восстановления нитрогруппы до аминогруппы. Метод рекомендован ГФ для количественного определения левомицетина, парацетамола и фенацетина (после предварительного гидролитического разложения).

6.4. Фотоколориметрия и спектрофотометрия

На основе реакции с раствором едкого натра (фармакопейные методики для фурадонина и фуразолидона).

7. Лекарственные вещества, содержащие вторичную аминогруппу

Вторичная и третичная аминогруппы – это ФГ, входящие в структуру вторичных и третичных аминов. Их можно рассматривать как производные аммиака, у которого два или три атома водорода замещены на углеводородные радикалы:

аммиак вторичный амин третичный амин

Вторичная и третичная аминогруппы могут быть представлены и гетероатомом азота (вторичным, третичным), входящим в состав цикла лекарственного соединения. Во всех вышеназванных случаях атом азота имеет неподелённую пару электронов и придаёт соединениям свойства оснований, сила которых зависит от природы радикалов и атомных групп, связанных с азотом.

В медицинской практике лекарственные соединения, содержащие рассматриваемые ФГ применяются в виде солей и реже оснований.

Примерами лекарственных соединений, содержащих вторичную аминогруппу, являются эфедрина гидрохлорид, адреналина гидротартрат, дикаин; третичную – новокаин, ксикаин, тримекаин, аминазин; вторичный гетероатом азота – дибазол, теофиллин; третичный – кодеин, морфина гидрохлорид, промедол, атропина сульфат, хинозол, папаверина гидрохлорид.

Идентификация

7.1. Реакции с осадительными (общеалкалоидными) реактивами

В соответствии с основными свойствами соединения данной группы могут образовывать в солянокислой среде, даже в сильно разбавленных растворах труднорастворимые в воде, чаще всего окрашенные соединения с кислотами, солями тяжелых металлов, комплексными йодидами.

Используемые для этих целей реактивы делят обычно на 2 группы:

1. реактивы, дающие простые соли: хлорная (циклодол); марганцевая (кокаина гидрохлорид); тиоцианистая (дикаин); пикриновая кислоты (промедол, оксилидин); танин (кофеин) и др. Например:

[R₃N]∙HCl + KMnO₄ → [ R₃N]∙HMnO₄ ↓ + KCl

2. реактивы, дающие комплексные соли:

раствор йода в йодиде калия (KI₃) – реактив Люголя, Вагнера или Бушарда (отличаются концентрациями йода и калия йодида) – кофеин, дибазол; раствор йодида висмута в йодиде калия (K[BiI₄]) – реактив Драгендорфа – для обнаружения азотсодержащих веществ основного характера при хроматографии в тонком слое сорбента; раствор йодида ртути в йодиде калия (K₂[HgI₄]) – реактив Майера – платифиллина гидротартрат, секуринина нитрат; фосфорномолибденовая кислота – реактив Зонненштейна H₃PO₄*12MoO₃*3H₂O; фосфорновольфрамовая кислота – реактив Шейблера H₃PO₄*12WoO₃*3H₂O и др.

Например:

R₃N∙HCl + nI₂ + KI → R₃N∙ nI₂∙HI ↓ + KCl

R₃N∙HCl + KBiI₄ → [R₃N]∙HBiI₄ ↓ + KCl

Реакции с данными реактивами не являются специфичными, но специфичность их возрастает, если продукты реакции имеют кристаллическое строение и плавятся при определенной температуре. Так, пикраты аминов, чаще всего имеют желтую окраску, характерную форму кристаллов и четкий интервал температуры плавления (пикраты атропина, пахикарпина, стрихнина и др.).

Характерную форму кристаллов имеют также перманганат кокаина, перйодид морфина и др.

По температуре плавления определяют подлинность дикаина в виде роданида, циклодола в виде перхлората и др.

Реакция нитрозирования

Вторичные ароматические амины с нитритом натрия в солянокислой среде образуют нитрозосоединения изумрудно-зеленого цвета.

7.2. Реакция выделения оснований

В связи с тем, что вторичные и третичные амины обладают слабыми основными свойствами, они могут быть выделены из водных растворов солей щелочными реагентами в виде маслянистой жидкости (новокаин) или осадка, у которого можно определить температуру плавления, например при фармакопейном анализе атропина сульфата, папаверина гидрохлорида.

R₃N∙HCl + NaOH → R₃N↓+ NaCl + H₂O

Количественное определение

7.9. Нитритометрический метод

Применяется для анализа лекарственных веществ, содержащих вторичную арил-, алкил- аминогруппу и способных под действием нитрита натрия в кислой среде образовывать нитрозосоединения. Титрантом является раствор нитрита натрия, индикатором нейтральный красный или тропеолин 00. Таким образом, по ГФ определяют дикаин.

7.10. Экстракционно-фотометрический метод

В основе данного метода лежат реакции взаимодействия лекарственных веществ основного характера с кислотными красителями (эозин, тимоловый синий, тропеолин 00, метиловый оранжевый, пикриновая кислота и др.). Образующиеся продукты реакции (ионные ассоциаты) экстрагируют органическим растворителем и у полученного окрашенного раствора измеряют оптическую плотность.

Экстракционная фотометрия является высокочувствительным методом и используется для количественного определения ЛВ в лекарственных формах с малым содержанием анализируемого компонента (например, атропина сульфата в лекарственных формах).