Лекарственные вещества, содержащие фенольный гидроксил

Фенольный гидроксил (Ar-OH) - это гидроксил, связанный с ароматическим радикалом. Его содержат ЛВ группы фенолов (фенол, резорцин); фенолокислот и их производных (кислота салициловая, фенилсалицилат, салициламид, оксафенамид); производные фенантренизохинолина (морфина гидрохлорид, апоморфин); синэстрол, адреналин и др.

Химические свойства соединений, содержащих фенольный гидроксил, обусловлены взаимодействием электронной пары с π-электронами ароматического кольца. Это взаимодействие приводит к смещению электронной плотности с ОН – группы на кольцо, нарушению в нём равномерности распределения электронов, созданию избыточного отрицательного заряда в орто (о) – и пара (п) – положениях. Атом водорода гидроксильной группы ионизирует и придаёт фенолам слабые кислотные свойства (рКа фенола 10,0; рКа резорцина 9,44), которые однако редко используются в анализе. Наибольшее значение имеют реакции электрофильного замещения водородов в о – и п – положениях ароматического кольца.

На основе свойств фенольного гидроксила и активированного ароматического кольца в анализе ЛВ, содержащих названные ФГ используются следующие реакции:

1 – комплексообразования с солями тяжелых металлов;

2 – электрофильного замещения (галогенирование, нитрование);

3 – азосочетания;

4 – окисления до п-хинона или о-хинона, образование индофенола;

5 – конденсации с альдегидами.

 

2.1. Реакция комплексообразования фенольного гидроксила с ионами железа (III)

Основана на свойствах фенольного гидроксила образовывать растворимые комплексные соединения, окрашенные чаще в синий (фенол) или фиолетовый цвет (резорцин, кислота салициловая) реже в красный (ПАСК – натрия) и зелёный (хинозол).

Состав комплексов, а, следовательно, и их окраска обусловлены количеством фенольных гидроксилов, (фенол – синее, резорцин – фиолетовое), влиянием других функциональных групп (кислота салициловая, ПАСК – натрия, хинозол), реакцией среды (резорцин).

Реакция рекомендована фармакопеей для большинства соединений, содержащих фенольный гидроксил.

 

+ FeCl₃→ + HCl

фенол

 

+ FeCl₃ → + 2 HCl

резорцин

+ FeCl₃ → +2 HCl

кислота

салициловая

 

2.2. Реакции электрофильного замещения (бромирование).

Основана на электрофильном замещении водорода в о – и п – положениях на бром с образованием нерастворимого бромпроизводного.

+ 3Вr₂ → +3HBr

фенол

 

Основные правила бромирования:

- бром замещает водород в о – и п – положениях по отношению к фенольному гидроксилу (наиболее реакционно способное п – положение):

+ 2Br₂ → + 2HBr

тимол

- при наличии в о – или п – положениях ароматического кольца заместителей, в реакцию вступает меньше атомов брома:

- если в о – или п – положениях находится карбоксильная группа, то при наличии избытка брома происходит декарбоксилирование и образование трибромпроизводного:

+ 3Br₂ → + 3HBr + CO₂↑

кислота

салициловая

- если заместитель находится в м – положении, то он не препятствует образованию трибромпроизводного:

+ 3Вr₂ → ↓ + 3 HBr

мезатон

- если в соединении содержится два фенольных гидроксила в м – положении, то в результате их согласованной ориентации образуется трибромпроизводное:

+ 3Br₂ → ↓ + 3HBr

- если две гидроксильные группы расположены в о – или п – положениях друг к другу, то они действуют несогласованно: бромирование количественно не проходит.

 

2.3. Реакция азосочетания фенолов с диазореактивом (диазотированная сульфаниловая кислота) с образованием азокрасителя окрашенного в оранжево-красный цвет.

+ NaOH

——→ азокраситель (оранжево- красный цвет)

2.4. Реакция окисления

2. 4.1. Окисление до п-хинона или о-хинона

Фенолы могут окисляться до различных соединений, но чаще всего до хинонов окрашенных в розовый или реже в жёлтый цвет:

 

 

2.4.2. Реакция образования индофенолового красителя

Основана на окислении фенолов до хинонов, которые при конденсации с аммиаком или аминопроизводным и избытком фенола образуют индофеноловый краситель, окрашенный в фиолетовый цвет.

 

ГФ Х рекомендует эту реакцию для идентификации парацетамола, который гидролизуясь, выделяет п – аминофенол, обнаруживаемый реакцией образования индофенолового красителя.

 

 

2.5. Реакция конденсации с альдегидами или ангидридами кислот:

- с формальдегидом в присутствии концентрированной серной кислоты с образованием ауринового красителя окрашенного в красный цвет.

Реакция является фармакопейной для кислоты салициловой.

Концентрированная серная кислота на первой стадии реакции играет роль водоотнимающего средства, на второй – является окислителем.