II. Идентификация элементорганических лекарственных веществ

Некоторые химические реакции, используемые для идентификации неорганических лекарственных веществ, применяют для испытания подлинности элементорганических соединений, содержащих в молекуле атомы натрия, калия, кальция.

Реакции на катионы натрия, калия и кальция применимы для испытания подлинности соответствующих солей органических кислот (аминокислот, оксикислот, фенокислот, сульфокислот), а также натриевый, калиевых и кальциевых солей витаминов, антибиотиков. Натрий обнаруживают по окраске бесцветного пламени горелки при испытании натриевых солей сульфаниламидов, барбитуратов, производных метансульфата (миарсенол, анальгин), сульфоната (викасол) и сульфоксилата натрия (новарсенол).

Качественный элементный анализ используют для испытания подлинности лекарственных веществ, содержащих в молекуле атомы серы, фосфора, галогенов, мышьяка, висмута, ртути и др. поскольку атомы этих элементов в элементорганических лекарственных веществах неионизированы, необходимым условием испытания их подлинности является предварительная минерализация. Существует три типа ее: озоление (сжигание и прокаливание), минерализация в присутствии окислителей и в присутствии восстановителей.

В результате происходит разрушение органической части молекулы (превращение углерода, водорода и кислорода в диоксид углерода и воду), а атомы серы, фосфора, галогенов, мышьяка, висмута, ртути образуют соответствующие ионы. Последние затем идентифицируют с помощью рассмотренных осадочных реакций на неорганические ионы.

Для обнаружения серы используют две группы реакций. Одна основана на восстановлении серы до сульфид-иона, другая – на окислении до сульфат-иона.

Процесс восстановления тиоэфирной и тиокетонной серы из препаратов (тифен, норсульфазол, фталазол, этазол, тиофосфамид, тиамин, метилтиоурацил и др.) осуществляют нагревание с 10% раствором гидроксида натрия. Образовавшийся сульфид затем открывают реакцией с нитропруссидом натрия (красно-фиолетовое окрашивание), с помощью солей свинца (черное окрашивание) или по выделению сероводорода после добавления кислоты:

Na₂S + 2NCI → N₂S ↑ + 2NaCI

Этот способ применим для открытия тиоэфирной и тиокетонной серы в растительных объекта, аминокислотах и белковых веществах, эфирных маслах.

Серу, содержащуюся в молекулах производных сульфокислот, сульфаниламидных препаратов, в метилсульфат-ионе можно обнаружить озолением, окислением концентрированной азотной кислотой или сплавлением со смесью нитрата и карбоната калия. Происходит образование сульфат-иона, который обнаруживают реакцией с растворимыми солями бария:

SO²₄^- + Ba²⁺ → BaSO₄ ↓

Способ, основанный на разрушении органической части молекулы путем спекания, можно использовать для обнаружения не только серы, но и хлора, например, в галогенопроизводных алкилуреидов сульфокислот (хлорпропамид). Образовавшиеся сульфат- и хлор-ионы открывают обычными аналитическими реакциями. Аналогичный способ используют для обнаружения кобальта (в цианокобаламине) после спекания с гидросульфитом калия.

Элементный качественный анализ йодсодержащих органических лекарственных веществ производных алифатического, ароматического и гетероциклического рядов осуществляют двумя путями. Либо нагревают йод-производное в пробирке на пламени горелки, либо действуют концентрированной серной кислотой:

R-CH₂I ^{t, H}₂^SO₄^(конц.) I_2.

И в том и в другом случае органическая часть молекулы разрушается, а образование молекулярного йода наблюдают по выделению фиолетовых паров или по окраске в фиолетовый цвет хлоформного извлечения (йодоформ, сергозин, дииодтирозин, билигност, билитраст и др.)

Иногда (тиреоидин) органическую часть молекулы разрушают спеканием со смесью нитрата калия и карбоната натрия:

R-CH₂I ^{t, KNO}₃^{, Na}₂^CO₃ NaI.

Образовавшийся йодид-ион обнаруживают действием активного хлора, а выделившийся йод извлекают хлороформом (красно-фиолетовое окрашивание).

Фтор и хлор открывают обычными аналитическими реакциями после разрушения органической части молекулы расплавленным металлическим натрием (фторотан):

R-CH₂HaLNa_ NaHaL.

В ГФ Х для обнаружения органически связанного фосфора рекомендована методика окисления его до фосфат-иона. В качестве окислителей используют смесь концентрированной и азотной кислот. Фосфат-ион обнаруживают реакцией осаждения в виде белого осадка фосфата магния-аммония (Mg²⁺ + NH₄⁺ + PO₄^{3- →} NH₄MgPO_4↓) или при взаимодействии его с молибдатом аммония в присутствии азотной кислоты с образованием желтого осадка (H₃PO₄ + 12 (NH₄₎₂МоО₄ + 2HNO_{3 →} (NH₄)₃PO_{4 .}12 МоО_2↓ + 21 NH₄NO₃ + 12H₂O).

Описан также метод обнаружения фосфора, основанный на окислении органической части молекулы фосфорсодержащих соединений 30% раствором перекиси водорода в присутствии концентрированной серной кислот. Образовавшийся фосфор в дальнейшем восстанавливается аскорбатом до молибденового синего, поглощающего пучок света при 740-745 нм.

Минерализация лекарственных веществ применяется также перед определением в них висмута, мышьяка и ртути. Для определения первого из них применяется озоление. Соединения, содержащие мышьяк и ртуть, предварительно минерализуют смесью концентрированных серной и азотной кислот, а также концентрированной серной кислотой в присутствии пероксида водорода или перманганата калия.

Минерализацию в присутствии восстановителей проводят смесью концентрированной серной кислоты с сульфитом калия. Ее также применяют для анализа мышьяксодержащих элементных органических соединений. Качественный анализ их основан на разрушении органической части молекулы и окислении мышьяка до арсенат-иона. Последний обнаруживают в фильтрате в виде белого осадка, добавляя в раствор соль магния и аммиак:

AsO₄^3- + Mg²⁺ + NH₄⁺ → NH₄MgAsO₄↓.

Качественный анализ ртутьсодержащих лекарственных веществ проводят после предварительного превращения ртути в ионогенное состояние нагреванием в растворе соляной кислоты. Затем открывают ион ртути, используя в качестве реагента иодид калия. Образуется красный осадок дииодида ртути, растворимый в избытке реактива:

Hg²⁺ + 2I^- → HgI_2↓;

HgI₂ + 2I^- → [HgI₄]^2-.