Лекция 6 Общая характеристика галогенсодержащих органических соединений. Хлорэтил, фторотан, билигност

Галогенсодержащие соединения – это производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены на атомы галогенов – F, Br, Cl или I.

Это могут быть жидкие, твердые и газообразные вещества. Газообразные и жидкие соединения в основном обладают наркотическим действием. Эффект снижается от F – Cl – Br – I. Йодопроизводные в основном обладают антисептическим действием. Связь C–F; C–I; C–Br; C–Cl является ковалентной, поэтому для фармацевтического анализа ионные реакции не используют.

Свойства галогенсодержащих соединений

Aethylii cloridum Хлорэтил CH₃-CH₂Cl (МНН Ethylchloride)

Жидкость прозрачная, бесцветная, легко летучая, со своеобразным запахом, трудно растворима в воде, со спиртом и эфиром смешивается в любых соотношениях.

Phthorothanum Фторотан 1,1,1-трифтор-2хлор-2-бромэтан (МНН Halothane)

Жидкость без цвета, прозрачная, тяжелая, летучая, с характерным запахом, мало растворима в воде, смешивается со спиртом, эфиром, хлороформом.

Bilignostum pro injectionibus Билигност Бис-(2,4,6-трийод-3-карбоксианилид) адипиновой кислоты

Белый кристаллический порошок, слабо горького вкуса, практически не растворим в воде, спирте, хлороформе.

Bromcamphora Бромкамфора 3-бром-1,7,7,триметилбицикло[2,2,1]-гептанон-2

Белый кристаллический порошок или бесцветные кристаллы, запаха и вкуса, очень плохо растворим в воде, легко в спирте и хлороформе.

Bromisovalum Бромизовал 2-бромизовалерианилмочевина

Белый кристаллический порошок или бесцветные кристаллы со слабым специфическим запахом, мало растворим в воде, растворим в спирте.

Получение

Галогенпроизводные получают при введении галогена в молекулу углеводорода, спирта, альдегида, кетона или другого алифатического соединения.

Синтез хлорэтила основан на взаимодействии этанола с концентрированной соляной кислотой при нагревании в присутствии водоотнимающих веществ:

С₂Н₅ОН + HCl → С₂Н₅Cl + H₂O

Фторотан получают путем бромирования 1,1,1,-трифтор-2-хлорэтана (при 465^оС)

Бромизовал получают из хлорангидрида изовалериановой кислоты путем бромирования пятибромистым фосфором. В дальнейшем из полученного бромангидрида бромизовалериановой кислоты бромизовал получают реакцией взаимодействия с мочевиной.

Бромкамфору получают действием брома на камфору. Реакцию выполняют в среде хлороформа или хлоралгидрата. Выделяющийся бромистый водород поглощают щелочью, растворитель отгоняют, а бромкамфору перекристализовывают.

Определение подлинности

Подлинность препаратов жидких галогенпроизводных углеводородов устанавливают по физическим константам (температура кипения, плотность, растворимость) и по наличию галогена. Наиболее объективным является способ установления подлинности по идентичности ИК-спектров препарата и стандартных образцов.

Для доказательства наличия галогенов в молекуле ионные реакции не применимы. С этой целью используют пробу Бейльштейна и различные методы минерализации.

Проба Бейльштейна

Наличие галогена доказывается путем прокаливания вещества в твердом состоянии на медной проволоке. В присутствии галогенов, образуются галогениды меди, окрашивающие пламя в зеленый или сине-зеленый цвет.

Минерализация

Галогены в органической молекуле связаны ковалентной связью, степень прочности которой зависит от химического строения галогенпроизводного, поэтому для отщепления галогена перевода его в ионизированное состояние необходимы различные условия. Образовавшиеся галогенид-ионы обнаруживают обычными аналитическими реакциями.

• Хлорэтил легко разрушается с образованием Сl^– при кипячении со спиртовым раствором щелочи (учитывая низкую температуру кипения, определение ведут с обратным холодильником).

CH₃CH₂Cl+KOH → KCl +C₂H₅OH

спирт

Сl^– + AgNO₃ → AgCl + NO₃^–

Количественное определение хлорэтила ГФ не предусматривает, но оно может быть выполнено методом аргенто- или меркуриметрии.

• Фторотан разрушают до Сl^– и F^– с помощью расплавленного металлического натрия. Для доказательства подлинности фторотана используют ализариновый цирконий, который в присутствии F^– меняет окраску с красной на желтую. Кроме того, F^– обнаруживают взаимодействием с растворимыми солями кальция (выпадает белый осадок фторида натрия); реакцией обесцвечивания тиоцианида железа (красный).

• Бромизовал минерализуют путем гидролитического расщепления (щелочной гидролиз в водном растворе):

Бромид-ион определяют реакцией с серебра нитратом или с хлорамином Б.

Количественно методом обратной аргентометрии по Фольгарду.

• Бромкамфору минерализуют методом восстановительного расщепления

• Для доказательства подлинности билигноста используют его нагревание с концентрированной серной кислотой: отмечается появление фиолетовых паров молекулярного йода. Окислительное расщепление билигноста до йодата путем нагревания с раствором окислителя (перманганата калия) в кислой среде используют для его количественного определения. Избыток перманганата калия удаляют с помощью нитрата натрия, а для удаления избытка азотистой кислоты к смеси прибавляют раствор мочевины.

Доброкачественность, т.е. чистота галогенсодержащих углеводородов

Проверку доброкачественности хлорэтила и фторотана проводят, устанавливая кислотность или щелочность, отсутствие или допустимое содержание стабилизаторов (тимола во фторотане), посторонних органических примесей, примесей свободного хлора (брома во фторотане), хлоридов, бромидов, нелетучего остатка.

1. Хлорэтил: 1. Определяют t кипения и плотность,

2. Недопустимую примесь спирта этилового (реакция

образования йодоформа)

2. Билигност: 1. Нагревание с кH₂SO₄ и образование фиолетовых паров I₂

2. ИК-спектроскопия

3. Фторотан: 1. ИК-спектроскопия

2. Фторотан + H₂SO₄ (фторотан тяжелее H₂SO₄)

3. t кипения; плотность; показатель преломления

4. не должно быть примесей Cl^– и Br^–

Методы количественного определения

1. Сжигание в колбе с O₂

Суть метода: разрушение органических молекул путем сжигания в атмосфере О₂, растворение образующихся продуктов в поглощающей жидкости и последующем определением находящихся в растворе в виде ионов элементов физическим или физико-химическим способом

2. После минерализации количественное определение проводят по галогенид-ионам:

а. Определение Сl^- и Br^-

Меркуриметрическим или аргентометрическим методом

б. Определение I^–

Методом косвенной йодометрии (например, билигност)

в. Определение F^-

• Титрование раствором нитрата тория Th(NO₃)₄

• Фотоколориметрия с использованием органического красителя и калибровочного графика

Количественное определение билигноста

(косвенная йодометрия)

1. Окислительное расщепление билигноста при нагревании с KMnO₄ в кислой среде (H₂SO₄)

t; KMnO₄+H₂SO₄

RI₆ → IO₃^–

2. Количественное определение билигноста

1/2IO₃ + 5KI + 3H₂SO₄ →3I₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

крахмал

I₂+2Na₂S₂O₃ → 2NaI+Na₂S₄O₆

fэкв=1/36

%= Титр _Na2S2O3/билигност ^. V _Na2S2O3 ^.100% /a

Хранение

Хлорэтил, фторотан, бромизовал и билигност хранят по списку Б. Хлорэтил в ампулах в прохладном, защищенном от света месте, фторотан и билигност в склянках оранжевого стекла в сухом прохладном, защищенном от света месте. Бромкамфору хранят в склянках оранжевого стекла в сухом прохладном месте.

Применение

Хлорэтил используют для местной анестезии, фторотан для наркоза. Бромкамфору применяют в качестве седативного средства (иногда для остановки лактации). Бромизовал является снотворным средством, билигност применяют в качестве рентгеноконтрастного вещества в виде смеси солей в растворе.

Лекция 7

Общая характеристика карбонилсодержащих лекарственных средств.

Раствор формальдегида. Хлоралгидрат, гексаметилентетрамин

Общая характеристика альдегидов

Альдегиды представляют собой производные углеводородов, у которых атом водорода замещен альдегидной группой.

Структура альдегидной группы:

+δ – δ

Дипольный момент карбонила, частичный положительный заряд на атоме углерода, поляризуемость двойной связи обусловливает высокую реакционную способность всех веществ, содержащих альдегидную группу в молекуле.

Реакции, характерные для альдегидов

1. Реакции нуклеофильного присоединения

2. Реакции конденсации (электрофильного замещения)

3. Реакции окисления

4. Реакции полимеризации