Реакция ацетилсалициловой кислоты с хлоридом железа

0
26 просмотров
03 июня 2019
страница 13/21
Дата 13.10.2018
Размер 3.97 Mb.
Тип Литература

    Навигация по данной странице:

  • Реакция салициловой кислоты с хлоридом железа (III)
Ацетилсалициловая кислота.

Ацетилсалициловая кислота ( лат. Acidum acetylsalicylicum , салициловый эфир уксусной кислоты ).

Формула : C₉H₈O₄

Температура плавления:133 – 138 0 С

Белые мелкие игольчатые кристаллы или легкий кристаллический порошок, мало растворим в воде при комнатной температуре, растворим в горячей воде, легко растворим в спирте, растворах едких и углекислых щелочей.

Ацетилсалициловая кислота производится путём нагревания салициловой кислоты с уксусным ангдридом:

Ацетилсалициловая кислота при гидролизе распадается на салициловую и уксусную кислоты. Гидролиз проводят при кипячении раствора ацетилсалициловой кислоты в воде в течение 30 секунд. После охлаждения салициловая кислота, плохо растворимая в воде, выпадает в осадок в виде пушистых игольчатых кристаллов.

При нагревании с гидроксидом натрия в водном растворе ацетилсалициловая кислота гидролизуется до салицилата натрия и ацетата натрия.

Реакция обмена по карбоксильной группе.

Для этой реакции использовали питьевую соду. Реакция идет с выделением углекислого газа.

Реакция салициловой кислоты с хлоридом железа (III)

В пробирку наливают 2мл воды и добавляют несколько кристаллов салициловой кислоты. К полученному раствору приливают 2-3 капли 1%-ного раствора хлорида железа (III).

Гидролитическое разложение в присутствии кислоты или щелочи. Образующиеся продукты гидролиза идентифицируют известными реакциями.

Салицилат натрия идентифицируют после подкисления по образованию белого кристаллического осадка салициловой кислоты. Ацетат натрия – по образованию уксусноэтилового эфира, имеющего фруктовый запах. 2. Гидроксамовая реакция основана на взаимодействии сложных эфиров с гидроксиламином в щелочной среде с образованием гидроксамовых кислот и спиртов. Гидроксамовые кислоты с ионами железа и меди в кислой среде образуют окрашенные комплексные соли – гидроксаматы железа (вишневого цвета) и гидраксоматы меди (зеленого цвета).

Количественное определение 1. Алкалиметрия, вариант гидролиза, способ обратного титрования. Метод основан на щелочном гидролизе в присутствии избытка титрованного раствора натрия гидроксида, который далее оттитровывают кислотой. Гидролиз проводят на кипящей водяной бане с обратным холодильником. Параллельно проводят контрольный опыт. Индикатор – фенолфталеин. 1

Источник zodorov.ru

Провести частичный фармакопейный анализ по указанным показателям субстанции кислота ацетилсалициловая

1) Идентифицировать препарат и обосновать реакции подлинности

1. 0,25 г препарата кипятят с 3 мл раствора натрия гидроксида в течение 3 минут, охлаждают и подкисляют разведённой серной кислотой; выделяется белый кристаллический осадок. Раствор сливают в другую пробирку и добавляют к нему 1 мл спирта и 1 мл конц. серной кислоты; раствор имеет запах уксусно-этилового эфира. К осадку прибавляют 1-2 капли раствора хлорида окисного железа, появляется фиолетовое окрашивание

0,1 г препарата помещают в фарфоровую чашку и прибавляют 0,5 мл конц. серной кислоты — появляется запах уксусной кислоты, после чего прибавляют несколько капель раствора формальдегида (формалина); появляется розовое окрашивание.

2) Количественное определение кислоты ацетилсалициловой провести предложенным методом. Сделать необходимые расчеты и заключение о соответствии субстанции требованиям ГФ Х.

0,25 г препарата (точная навеска) растворяют в 5 мл нейтрализованного по фенолфталеину и охлажденного до 8 – 10 о С спирта. Раствор титруют с тем же индикатором раствором натрия гидроксида (0,1 моль/л) до розового окрашивания.

М.м. (кислоты ацетилсалициловой) = 180,16

Кислота ацетилсалициловая — Acidum acetуlsalicylicum

На анализ поступила субстанция ацетилсалициловой кислоты.

Согласно приказу №214 МЗ РФ проводятся следующие виды контроля:

1. Физический контроль.

Белый легкий кристаллический порошок. Мало растворим в воде (растворим в горячей воде), легко — в спирте, щелочах и карбонатах натрия и калия.

2. Химический контроль.

а) Реакция щелочного гидролиза с последующим доказательством продуктов гидролиза. Гидролиз кислоты ацетилсалициловой проводят в присутствии раствора гидроксида натрия.

Затем подкисляют разведенной серной кислотой. Образуется белый осадок салициловой кислоты.

Уксусную кислоту доказывают по реакции этерификации — взаимодействие с этанолом в присутствии кислоты серной концентрированной. Образуется сложный эфир этилацетат с характерным фруктовым запахом.

б). Реакция образования ауринового красителя (конденсация с формальдегидом).

В присутствии H2SO4 (конц.) происходит кислотный гидролиз кислоты ацетилсалициловой — образуется салициловая кислота. Салициловая кислота в присутствии формальдегида и концентрированной серной кислоты (с реактивом Марки) образует ауриновый краситель розового цвета.

Реактив Марки – раствор формальдегида в H2SO4 (конц.).

3. Количественное определение.

Количественное определение ацетилсалициловой кислоты проводят методом алкалиметрии (вариант нейтрализации без предварительного гидролиза). Препарат растворяют в спирте при температуре не выше 10 о для предотвращения гидролиза ацетилсалициловой кислоты. Титруют спиртовой раствор ацетилсалициловой кислоты (спирт нейтрализуют щелочью по фенолфталеину) 0,1 н. раствором натрия гидроксида в присутствии индикатора фенолфталеина при температуре не выше 10 о .

Расчет титра ацетилсалициловой кислоты по натрия гидроксиду:

Т = = = 0,01802 г/мл

X(%) = , где

V (NaOH) – объем титранта;

k (NaOH)·-поправочный коэффициент,

Т (ацетилсалициловой кислоты) — титр ацетилсалициловой кислоты по натрия гидроксиду;

а(навески) – точная навеска ацетилсалициловой кислоты, взятая для анализа.

Ацетилсалициловой кислоты в препарате должно быть не менее 99,5%

Заключение о соответствии ацетилсалициловой кислоты требованиям ГФ Х.

Источник studfiles.net

Фенолы, в том числе и природные, образуют окрашенные комплексы с ионами трехвалентного железа. Для этой цели подойдет хлорид трехвалентного железа или даже соли двухвалентного железа, которые содержат трехвалентное железо в результате окисления кислородом воздуха. В журнале уже описаны эксперименты по образованию комплексов при взаимодействии хлорида железа (III) с природными полифенолами (танинами), которые содержатся в чае и чернильных орешках [1].

Кроме природных фенолов можно использовать и другие вещества фенольной природы, например, салициловую кислоту. Приведу отрывок из книги Гроссе Э., Вайсмантель X. — Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты [ссылка]

"Для следующих опытов используем купленную в аптеке салициловую кислоту — кристаллический порошок, трудно растворимый в холодной воде и легко растворяющийся в горячей, а также в спирте и ацетоне. При осторожном нагревании в пробирке салициловая кислота возгоняется, а при сильном нагревании расщепляется с образованием фенола и диоксида углерода.

Салициловая кислота и многие ее производные дают с солями трехвалентного железа интенсивное фиолетовое окрашивание. Растворим немного салициловой кислоты в воде и добавим несколько капель сильно разбавленного раствора хлорида железа (III). Окраска устойчива при хранении или нагревании раствора. Однако такую окраску с хлоридом железа могут давать и другие органические соединения. Например, растворим в воде кристаллик фенола. (С фенолом нужно работать в резиновых перчатках, так как он вызывает на коже ожоги. — Прим. перев.) (Осторожно! Яд!) и смешаем этот раствор с хлоридом железа. При этом тоже появится фиолетовое окрашивание. В двух других пробирочных опытах растворим фенол и салициловую кислоту не в воде, а в спирте. Теперь окраску с хлоридом железа даст только салициловая кислота.

Возьмем навеску 0.5 г салициловой кислоты, внесем ее в химический стакан и при слабом нагревании растворим в 250 мл воды. Отберем пипеткой 1 мл раствора и разбавим его в пробирке 9 мл воды. Затем из этой пробирки снова отберем 1 мл и опять в другой пробирке разбавим раствор в 10 раз. В третьей и четвертой пробирке снова разбавим раствор таким же образом. Теперь в каждую из 4 пробирок добавим несколько капель раствора хлорида железа и посмотрим, до какого разбавления можно еще обнаружить фиолетовую окраску."

Сейчас салициловую кислоту вряд ли удастся купить в аптеке, но фирмы, торгующие химическими реактивами, продают ее без ограничений [K1].

К 100 мл воды добавил "на кончике ножа" салициловой кислоты, размешал содержимое и оставил примерно на 1 час, чтобы кислота растворилась. Потом добавил в стакан несколько капель крепкого раствора хлорида трехвалентного железа. Опускаясь на дно, капли образовывали фиолетовый раствор. Нередко при этом формировались вихревые кольца и фиолетовые нити. Кроме фиолетовой окраски часть раствора стала коричневой (видимо, дело в соотношении реагентов). Вскоре весь раствор в стакане стал темно-фиолетовым. Окраска была настолько интенсивной, что раствор казался черным, фиолетовым он был на просвет яркой лампой.

Попробовал повторить опыт в аквариуме, добавив 0.56 г салициловой кислоты на 3.5 л воды. После этого прибавил по каплям раствор хлорида железа (III). Сначала при добавлении хлорида железа раствор в аквариуме становился фиолетовым, затем — коричневым. Образовался коричневый осадок, похожий на гуминовые кислоты. Опыт в аквариуме не выглядел более красиво, чем в стакане со 100 мл раствора, поэтому фотографии не привожу.

__________________________________________________
1 см. статьи Химические водоросли, зеленый чай и. дубовые орешки Chemical Gardens (Colloidal Garden), Green Tea and. Galls [ссылка], Green Tea and Iron (III) Chloride FeCl3. Зеленый чай и хлорид железа (III) [ссылка], Galls (Gallnuts) and Iron (III) Chloride. Interaction of Iron (III) with Tannin. Чернильные орешки и хлорид железа (III). Взаимодействие железа (III) с танином [ссылка]


Салициловая кислота и хлорид железа (III)
Salicylic acid and iron (III) chloride

Обнаружение салициловой кислоты в ацетилсалициловой кислоте (проверка качества аспирина)
The determination of salicylic acid in acetylsalicylic acid (aspirin quality control)

Салициловая кислота содержит фенольный гидроксил, поэтому она дает характерный фиолетовый комплекс с хлоридом железа (III). А как обстоит дело с другим схожим по строению веществом — ацетилсалициловой кислотой, которая широко известна в виде препарата аспирин? Ацетилсалициловая кислота — сложный эфир салициловой кислоты и уксусной кислоты, причем салициловая кислота в данном случае выступает в роли спирта. Ацетилсалициловую кислоту получают ацилированием салициловой кислоты с помощью уксусного ангидрида.


Синтез ацетилсалициловой кислоты. The synthesis of acetylsalicylic acid

Как видно из уравнения реакции, фенольный гидроксил салициловой кислоты связывается, поэтому чистая ацетилсалициловая кислота не дает окрашенного комплекса с хлоридом трехвалентного железа.


Качественная реакция на салициловую кислоту

Но если речь идет не о чистом химическом реактиве, а о медицинском препарате "аспирин", он может содержать примесь салициловой кислоты, которую можно обнаружить как раз по реакции с хлоридом железа (III). Даже не открывая специальную литературу и нормативные документы, можно предположить, что примесь салициловой кислоты в аспирине вполне вероятна. Во-первых, качество наших лекарство часто заставляет желать лучшего: как сделанных из отечественных ингредиентов, так и просто расфасованных из импортного сырья. Например, раньше мне попались таблетки аспирина, в которых были четко видны игольчатые кристаллы ацетилсалициловой кислоты [2]. Можно ли быть уверенным, что в ацетилсалициловой кислоте не остался исходный продукт, используемый для ее синтеза — салициловая кислота?

__________________________________________________
2 См. статью Чудо-аспирин [ссылка]


Аспирин — видно кристаллы ацетилсалициловой кислоты

Но даже если аспирин изначально не содержал салициловую кислоту, она может образоваться в результате гидролиза ацетилсалициловой кислоты, ведь реакция образования сложных эфиров обратима (прямая реакция — реакция этерификации, обратная — гидролиз сложного эфира):

RCOOH + R’OH RCOOR’ + Н2О

В любом случае, примесь салициловой кислоты не опасна, более того, салициловая кислота — компонент мазей, а раньше она применялась с той же целью, что сейчас ацетилсалициловая кислота (в виде натриевой соли) [3]. И салициловая кислота, и некоторые ее производные (не только ацетилсалициловая кислота) обладают противовоспалительным действием.

Взял две таблетки аспирина, растворил их в 50 мл воды, профильтровал от нерастворимого остатка. Таблетки либо содержали примесь салициловой кислоты, либо нет. Поэтому полученный прозрачный и бесцветный раствор разделил на две части.

В первой части раствора я планировал провести качественную реакцию с хлоридом железа (III) сразу — на случай, если аспирин изначально содержит салициловую кислоту.

Во второй части раствора я планировал провести гидролиз ацетилсалициловой кислоты до салициловой. — В случае, если исходный аспирин был свободен от примеси салициловой кислоты. Как провести гидролиз ацетилсалициловой кислоты? Для начала — просто кипячением водного раствора, а если раствор после длительного кипячения не будет давать реакцию на салициловую кислоту, я планировал добавить немного сильной кислоты (соляная, серная) или щелочи (аммиак либо едкий натр). Напомню, кислоты и щелочи ускоряют гидролиз сложных эфиров. Разумеется, данный эксперимент возможен, если в таблетках аспирина есть только ацетилсалициловая кислота без примеси салициловой.

Итак, к первой части раствора добавил несколько капель хлорида трехвалентного железа. Раствор сразу же окрасился в фиолетовый и коричневый цвет. Таблетки содержат салициловую кислоту — визуально окраска комплекса была ничуть не слабее, чем при проведении реакции с чистой салициловой кислотой.

Насчет окраски комплексов салициловой кислоты и трехвалентного железа, оказалось, что она зависит от количества молекул салициловой кислоты, координированных одним атомом железа:

Фиолетовый комплекс содержит одну молекулу кислоты [моносалицилат железа (III)], но в зависимости от условий могут также образоваться дисалицилат и трисалицилат.

В заключение отмечу, что данная статья написана исключительно с целью популяризации химии и не рассчитана служить пособием для контроля качества лекарственных препаратов.

__________________________________________________
3 Прошло больше тридцати лет, а я до сих пор помню, как мама приложила мне к больному зубу таблетку и сказала, что это "салициловая кислота". Вероятно, это был салицилат натрия, поскольку салициловая кислота оказывает раздражающее действие, поэтому непосредственно не используется для приема внутрь.


Обнаружение салициловой кислоты в ацетилсалициловой кислоте (проверка качества аспирина)
The determination of salicylic acid in acetylsalicylic acid (aspirin quality control)

К1 У многих фирм минимальная фасовка начинается от 1 кг, и если "салицилка" нужна только для эпизодических демонстрационных опытов, не всегда рационально приобретать такое количество.

В аптеке почти гарантированно можно рассчитывать на два источника кислоты:

1. "Салициловый спирт" — 1%-й раствор салициловой кислоты в 70% этаноле.

2. Ацетилсалициловая кислота (аспирин): легко может быть гидролизована — например, путём непродолжительного кипячения со щёлочью с последующим фильтрованием от балласта и осаждением салициловой кислоты с помощью раствора другой достаточно сильной кислоты. Аспирин заметно гидролизуется до салициловой и уксусной кислот и просто при кипячении в воде, а в случае не очень качественных таблеток даёт даже в исходном состоянии окрашивание с солями железа (ІІІ).

Источник chemistry-chemists.com

Комментировать
0
26 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector