Фотоколориметрическое визначення саліцилової кислоти в фармпрепаратах

Нижегородський районний відділ освіти. Ліцей № 8 з поглибленим вивченням предметів природних наук.

Реферат.

«Фотоколориметрическое визначення саліцилової кислоти в фармпрепаратах».

Керівник: Виконав: Красильникова Олена Остапенко АнастасіяВладимировна-доцент. учениця 10 «Р» кл.

р. Нижній Новгород.

2000 г.

I.Салициловая кислота і його производные…3.

II.Фотометрический анализ…8.

III.Лабораторная работа…11.

IV.Снятие каліброваної кривою. Фотоколориметрическое визначення саліцилової кислоти в таблетках аспирина…12.

V.Калибровочная кривая…13.

VI.Схема устрою ФЭК-56…14.

VII.

Список литературы

…15.

Саліцилова кислота і його производные.

Саліцилова (о-гидроксибензойная) кислота (Acidum salicylicum) — одна із трьох изомерных гидроксибензойных кислот, які стосуються групі фенолокислот. Отримала свою назву від латинського назви верби — Salix. У корі верби міститься гликозид салицин, при гідролізі якого отримано фенолоспирт салигенин C6H4(OH)CH2OH. При окислюванні салигенина отримана саліцилова кислота:

C6H4(OH)CH2OH (C6H4(OH)COH (C6H4(OH)COOH cалигенин саліциловий саліцилова альдегид кислота.

Нині саліцилова кислота продукує промисловість методом прямого карбоксилирования фенолу диоксидом вуглецю (реакція Кольбе). Діоксид вуглецю є слабкий электрофильный реагент, для здійснення реакції, необхідно посилення нуклеофильных властивостей субстрату. У зв’язку з цим реакцію проводять ні з самим фенолом, і з його натриевой сіллю, оскільки феноксид-ион сильніший нуклеофил, ніж фенолу. Реакцію ведуть у автоклавах при нагріванні під тиском. Потім реакційну суміш подкисляют і виділяють саліцилову кислоту:

С6H5(ONa + CO2 (C6H5(OH (С6H4(OH фенолят натрію ((.

COONa COOH саліцилат саліцилова натрію кислота.

Саліцилова кислота є безколірні кристали, tпл159(С, важко розчинні у холодній воді. При нагріванні саліцилова кислота легко декарбоксилируется із заснуванням фенола:

С6H4(OH)COOH (C6H5OH + CO2 саліцилова кислота фенол.

У саліцилової кислоті є внутримолекулярная воднева зв’язок, стабілізуюча карбоксилат-ион, що зумовлює підвищення його кислотності (рКа 2,98) порівняно з бензойної (рКа 4,20) і п-гидроксибензойной (рКа 4,58) кислотами.

Саліцилова кислота дає з FeCl3 фіолетове забарвлення у водному, а й у спиртовому розчині (на відміну фенола).

При дії гидроксида лужного металу саліцилова кислота розчиняється із заснуванням фенолятосоли лужного металу, например:

C6H4(COOH + 2 NaOH (C6H4(COONa (2 H2O.

((.

OH ONa фенолят натрия.

При дії на саліцилову кислоту карбонатів лужних металів проявляється різна ступінь кислотності карбоксилу і фенольного гидроксила; у своїй відбувається освіту солей. Карбоксильная група саліцилової кислоти розкладає карбонаты лужних металів, витісняючи слабку вугільну кислоту, тоді як фенольный гидроксил, у якого слабшими кислотними властивостями, ніж вугільна кислота, нездатний розкладати ці солі і тому залишається свободным:

2 C6H4(COOH + Na2CO3(2 С6H4(COONa + H2O + CO2.

((.

OH OH саліцилат натрия.

Також саліцилова кислота, й усе фенолокислоты здатна нитроваться, сульфироваться, галогенироваться з заміщенням атомів водню в бензольном ядре.

Застосовують саліцилову кислоту у виробництві барвників, лікарських і запашних речовин, у харчовій промышленности (при консервуванні), як аналітичний реагент. Широко застосування саліцилової кислоти до медицини. Вона має антиревматическим, жарознижуючими і антигрибковим дією, але, як сильна кислота, дратує травлення і тому вживається лише зовнішньо. Всередину застосовують її похідні - солі чи эфиры.

Саліцилова кислота здатна давати похідні з кожної функціональної группе.

Na2CO3.

C6H4(OH)COOH (C6H4(OH)COONa саліцилова кислота саліцилат натрия.

CH3OH.

С6H4(OH)COOH (C6H4(OH)COOCH3 метилсалицилат.

C6H5OH.

С6H4(OH)COOH (C6H4(OH)COOC6H5 фенилсалицилат (салол).

(CH3CO)2O.

C6H4(OH)COOH (C6H4(CO2CH3)COOH ацетилсаліцилова кислота.

(аспирин).

Саліцилат натрію (Natrium salicylicum) часто застосовують як противоревматическое і жарознижуючий засіб. На відміну від вільної саліцилової кислоти саліцилат натрію добре розчинний у воді й не дратує кишечник. Цю сіль застосовують також за отриманні деяких подвійних солей саліцилової кислоти, приміром, із кофеином.

Метилсалицилат (Methylum salicylicum) входить до складу ефірної олії рослини Gaultheria. Нині його отримують переважно синтетично -метилированием саліцилової кислоти. Цей ефір представляє собою маслообразную рідина з повністю характерним запахом. Застосовують метилсалицилат під час лікування ревматизму як растирки і мази.

Фенилсалицилат, чи салол, вперше отримано нашим співвітчизником М. В. Ненцким. Фенилсалицилат — кристалічний порошок, дуже погано розчинну у питній воді. Має вільний фенольный гидроксил. У результаті малої розчинності у питній воді у водних розчинах не дає реакції фарбування з FeCl3, проте його спиртові розчини офарблюються FeCl3 в фіолетовий колір. Фенилсалицилат гидролизуется повільно. У медицині його застосовують як дезінфікуючий засіб при деяких кишкових захворюваннях. Дія його пов’язані з гидролизом і визволенням у своїй саліцилової кислоти і фенолу. Фенилсалицилат застосовують покриття пігулок у випадках, коли хочуть, щоб лікарські речовини пройшли не змінювалась через шлунок і виявили свою дію в кишечнику: фенилсалицилат, взагалі повільно гидролизующийся, лише дуже малій мірі гидролизуется в кислому вмісті шлунка та тому пилюльные оболонки потім із нього розпадаються в достатній мірі лише кишечнике.

Ацетилсаліцилова кислота, чи аспірин є складний ефір, освічений оцтової і саліцилової кислотою, причому остання при реакції освіти цього ефіру реагує як фенола.

Ацетилсаліцилову кислоту можна було одержати дією на саліцилову кислоту концентрованої оцтової кислотою чи оцтовим ангидридом:

C6H4(COOH + HO (C (CH3 (C6H4(COOH + H2O.

((((.

OH O O (C (CH3.

((.

O.

Ацетилсаліцилова кислота — кристалічний речовина, слабокислое на смак. Досить погано розчинна у питній воді. На відміну від саліцилової кислоти чиста ацетилсаліцилова кислота це не дає реакції з FeCl3, бо має вільного фенольного гидроксила.

Ацетилсаліцилова кислота як складний ефір, освічений оцтової кислотою і фенолокислотой (замість спирту), дуже просто гидролизуется. Вже при стоянні у вологому повітрі вона гидролизуется на оцтову і саліцилову кислоти. У зв’язку з цим фармацевтам найчастіше доводиться перевіряти, не гидролизовалась чи ацетилсаліцилова кислота. І тому вельми зручне реакція з FeCl3: ацетилсаліцилова кислота це не дає фарбування з FeCl3, тоді як саліцилова кислота, що настає внаслідок гідролізу, дає фіолетове окрашивание.

Ацетилсаліцилову кислоту часто-густо застосовують як противоревматическое, жарознижуюче і анальгетическое (який зменшує біль) засіб. У організмі відбувається поступовий її гидролиз.

Серед інших похідних саліцилової кислоти найбільше важить паминосалициловая кислота (ПАСК). Вона синтезується методом карбоксилирования, як і саліцилова кислота. Вихідним з'єднанням у цьому разі служить м-аминофенол:

COOH.

(.

C6H4(OH + CO2(C6H3(OH.

((.

NH2 NH2 м-аминофенол п-аминосалициловая кислота.

ПАСК має протитуберкульозним дією вживається як натриевой солі. Інші ізомери цієї кислоти такі дії що немає, а м-аминосалициловая кислота, навпаки, є високотоксичним речовиною. Протовотуберкулезное дію ПАСК пояснюється лише тим, що вона є антагоністом п-аминобензойной кислоти, яка потрібна на нормальної життєдіяльності микроорганизмов.

Фотометричний анализ.

Фотометрия — це з методів колориметрического аналізу, що у своє чергу належить до групи фізико-хімічних методів анализа.

Фізико-хімічні методи аналізу засновані у тому, що правди про якості й кількості досліджуваного речовини судять зі зміни будь-яких фізичних властивостей, цих подій внаслідок хімічної реакции.

При колориметрических визначеннях про кількість що визначається елемента (чи іона) судять за інтенсивністю забарвлення розчину, викликаної присутністю у ньому будь-якого пофарбованого сполуки цього елемента, отриманого по реакції його із будь-яким реактивом.

Чим інтенсивніша забарвлення, то більше вписувалося елемента (іона) в розчині і наоборот.

Якщо виміру забарвлення, отже й концентрації розчину використовувати прилад — фотоэлектроколориметр, такий метод аналізу називається фотометрическим.

У основі фотометричні вимірів лежить закон Ламберта-Бера. Якщо потік монохроматического світла з інтенсивністю J0 вихоплює однорідний шар будь-якого речовини, то частину його (з інтенсивністю Jr) відбивається від останнього, частина (Ja) поглинається і частина (Jt) проходить через шар, причем:

J0 = Jr + Ja + Jt.

Що стосується водних розчинів величина Jr дуже мала і взагалі можна знехтувати, тогда:

J0 = Ja + Jt.

Розмір Ja залежить від наявності у розчині пофарбованого речовини, яке поглинає світло набагато більше, ніж розчинник. Залежність між інтенсивністю забарвлення розчину і вмістом у них пофарбованого речовини описується уравнением:

-((c (?

Jt = J0(10, де (Закон ЛамбертаБера.).

? — коефіцієнт светопоглощения, стала величина, залежить від природи пофарбованого речовини. з — концентрація пофарбованого речовини в растворе.

?- товщина шару светопоглощаещего раствора.

Якщо прологарифмировать рівняння Ламберта-Бера та змінити знаки, то получим:

-?(з (? + ?g (J0 = ?g (Jt.

?g (J0 — ?g (Jt = ?(c (?

Величина ?g (J0 — ?g (Jt називається оптичної щільністю розчину Д, то есть.

Д = ?(с (?

Оптична щільність розчину прямо пропорційна концентрації пофарбованого речовини і товщині шару раствора.

Інакше кажучи, при однаковою товщині шару розчину даного речовини та інші рівних умов оптична щільність цього розчину тим більше, що більше у ньому є пофарбованого речовини. При використанні фотоэлектроколориметра вимір оптичної щільності розчинів виробляється фотоэлементами.

Світловий потік проходить через кювету (з певною завтовшки шару розчину), наповнену досліджуваним забарвленим розчином. Минулий через розчин світловий потік приймається фотоелементом, у якому світлова енергія перетворюється на електричну. Що Виникає у своїй електричний струм вимірюється з допомогою чутливого гальванометра.

При визначенні цим методом концентрації досліджуваного речовини вимірюють оптичну щільність досліджуваного розчину (Дисл.) і еталонного (Дэтал.), концентрація якої відома, при однаковою товщині слоя.

Розрахунок проводиться у разі формуле:

Дисп.

Сисп. = (Сэтал.

Дэтал.

Для отримання пучка монохроматического світла використовуються світлофільтри — набір кольорового скла, які характеризуються ефективної довжиною хвиль. Для вибору світлофільтра у кожному даному випадку знімають оптичну характеристику розчину — тобто залежність його оптичної щільності від ефективної хвилі світлофільтра. І тому вимірюють оптичну щільність однієї й тієї ж розчину що за різних светофильтрах і вибирають, при якому вона максимальна.

Методика виміру светопропускания чи оптичної щільності на приладі ФЭК-56.

Включити прилад і прогріти його 10−15 хвилин, встановити «електричний нуль ». І тому рукояткою привести стрілку гальванометра нанівець, не розкриваючи шторку світлових пучків рукояткою. У лівому світловому пучку попри всі час виміру встановлюється кювету з розчинником. Якщо не забарвлений, за лівий пучок вставити кювету з досліджуваним розчином. Індекс правого барабана встановлюють на відлік 100 за шкалою светопропускания. Обертанням лівого вимірювального барабана її знову призводять до нулю і відраховують за шкалою правого барабана оптичну щільність Д.

Для масових фотометричні вимірів попередньо будують калибровочную криву. І тому готують серію еталонних розчинів різної концентрації, вимірюють їх оптичну щільність при обраному светофильтре і певної товщині шару? та будуються графік залежності оптичної щільності розчину Д з його концентрації З. Лабораторна работа.

3+.

Визначення концентрації іонів заліза Fe за реакцією з саліцилової кислотой.

Для визначення концентрації досліджуваного розчину необхідно побудувати калибровочную пряму, яка має залежність оптичної щільності від концентрації вещества.

I. Побудова каліброваної кривой.

Беруть розчини з відомою концентрацією саліцилової кислоти: 0,5мг/мл, 0,25мг/мл, 0,125мг/мл, 0,0625 мг/мл, 0,031 мг/мл, 0,01 мг/мл. По 10 мл кожного із зазначених розчинів вміщують у мірні колбочки на 25 мл, додають по 1 мл розчину іонів заліза для освіти пофарбованого комплексу, й доводять обсяг дистильованої водою до метки.

3+.

Fe + 3 C6H4(OH)COOH ((C6H4(OH)COO)3Fe + 3 H.

Після перемішування перед кожним визначенням обполіскують приготовленим розчином кюветі, потім заповнюють її й фотометрируют щодо води. Із одержаних результатам будують графік залежності оптичної щільності Д від концентрації іонів заліза в розчині С.

II.Определение концентрації іонів заліза в досліджуваному растворе.

У мірну колбу на 25 мл беруть 10 мл досліджуваного розчину, додають 1 мл насиченого розчину саліцилової кислоти і доводять обсяг до мітки. Вимірюють оптичну щільність отриманого розчину на ФЭК-56 і з каліброваної кривою обчислюють концентрацію іонів заліза в досліджуваному растворе.

Зняття каліброваної кривой.

|Д, оптична щільність р-ра. |З, концентрація р-ра, мг/мл. | |95 |0,5 | |75 |0,25 | |65 |0,125 | |57 |0,0625 | |50 |0,031 | |48 |0,01 |.

Фотоколориметрическое визначення саліцилової кислоти в таблетках аспирина.

1. Вимірювання оптичної щільності розчину після 10 хвилин гідролізу таблетки аспірину в водяній бані при T= 82(С: Д1 = 90, С1 =0,41 мг/мл 2. Вимірювання оптичної щільності розчину після 2 тижнів гідролізу таблетки аспірину: Д2 = 99, С2 = 0,495 мг/мл 3. Розрахунок розчинності і швидкості гідролізу речовини: ?10мин = С1/С ?10мин = 0,41/0,5 = 0,82 U1 = С1/t1 -2 U1 = 0,41/10 = 4,2· 10 (мг· мин/мл).

?2нед = С2/С ?2нед = 0,495/0,5 = 0,99 U2 = C2|/t2 -5 U2 = 0,495/20 160 = 2,45 · 10 (мг· мин/мл).

U = C2-C1/t2-t1.

— 6 U = 0,495−0,41/20 160−10 = 0,085/20 150 = 4,2 · 10 (мг· мин/мл) Список використовуваної литературы:

1. Э. Т. Оганесян. «Посібник із хімії які у вузи». Москва. 1992 р. С-447. 2. К. С. Гузей, В.М. Кузнєцов. «Новий довідник по хімії». Москва. 1998 г.

С-261. 3. Н. А. Тюкавкина, Ю.І. Бауков. «Биоорганическая хімія». Москва. 1985 р. С;

258. 4. Б. М. Степаненко. «Органічна хімія». Москва. 1980 г. С-253. 5. Методичне посібник (фотометричний анализ).