АЛИФАТИЧЕСКИЕ АМИНЫ

Реакция с азотистой кислотой позволяет отличить первичные, вторичные и третичные амины.

Первичные амины при взаимодействии с азотистой кислотой вступают в реакцию дезаминирования с образованием спирта.

С₂Н₅-NН₂ + НО-NО ----> С₂Н₅ОН + N₂↑ + Н₂О

этиламин этанол

(характерный запах)

Вторичные амины превращаются в нитрозамины (окрашенные соединения).

СН₃-NН-СН₃ + НО-NО -----> (СН₃)₂- N-N = О + Н₂О

диметиламин диметилнитрозамин

Третичные амины под действием азотистой кислоты практически не изменяются.

Первичные амины при температуре с хлороформом и спиртовой щелочью образуют изонитрилы – вещества с сильным тошнотворным запахом. Данная реакция используется для открытия первичных аминов в фармацевтическом анализе.

СН₃ –NН₂ + СНС1₃ + 3NаОН ----> СН₃-N ≡ С + 3NаОН +3Н₂О

метиламин метилизонитрил

(запах)

Амины встречаются в природе повсеместно в виде витаминов, гормонов, промежуточных продуктов обмена, есть они и в организме животных и в растениях. Кроме того, при гниении живых организмов также получаются средние амины, которые в жидком состоянии распространяют неприятный запах селедочного рассола.

АЛЬДЕГИДЫ

Альдегиды легко окисляются в соответствующие карбоновые кислоты. Для их окисления можно использовать различные окислители. Одной из качественных реакций для обнаружения альдегидной группы является реакция «серебряного зеркала» - окисление реактивом Толленса. Катион серебра восстанавливается в свободное серебро. На стенках пробирки появляется налет металлического серебра в виде зеркала.

Т*

СН₃-С(О)Н + 2Аg(NН₃)₂ОН -------> СН₃СООNН₄ + 2Аg↓ + 3NН₃ + Н₂О

уксусный ацетат

альдегид аммония

Аg ⁺ +1е ---> Аg 2 окислитель

С⁺ - 2е ---> С⁺³ 1 восстановитель

Другая качественная реакция на альдегиды заключается в окислении их гидроксидом меди (+2). При окислении альдегида гидроксид меди (+2), имеющий светло-голубой цвет, восстанавливается в гидроксид меди (+1) желтого цвета. Этот процесс протекает при комнатной температуре. Если подогреть испытуемый раствор, то гидроксид меди (+1) желтого цвета превращается в оксид меди (+1) кирпично-красного цвета, который плохо растворим в воде и выпадает в осадок.

Т*

СН₃- С(О)Н + 2Сu (ОН)₂ ------> СН₃ - СООН + 2СuОН↓ + Н₂О

С⁺¹ -2е ---> С⁺³ 1 восстановитель

Сu⁺² + 1е ---> Сu⁺¹ 2 окислитель

Т*

2СuОН↓-------> Сu₂О↓ + Н₂О

С реактивом Несслера в щелочной среде из альдегида образуется соответствующая карбоновая кислота, в результате этой реакции выпадает в осадок восстановленная ртуть серо-черного цвета.

СН₃- С (О) Н + [К₂Нg]I₄ +3 КОН ---> СН₃СООК + Нg↓ + 4КI +2Н₂О

С⁺¹ – 2е ---> С⁺³ 1 восстановитель

Нg⁺² +2е---> Нg 1 окислитель

Также проводят реакцию с реактивом Фелинга , при нагревании реакционной смеси постепенно выпадает осадок оксида меди (+1) кирпично –красного цвета.

СН₃-С(О)Н+2NаООС-СН-СН-СООК+3Н₂О--->СН₃СООН + 2NаООС-СН- СН-СООК+

| | | |

О О ОН ОН

\ /

Сu сегнетова соль

(тартрат калия-натрия)

+ Сu₂О↓ + Н₂О

С⁺¹ – 2е ---> С⁺³ 1 восстановитель

Сu⁺² +1е ---> Сu⁺¹ 2 окислитель

Для альдегидов (и кетонов) можно предложить качественную реакцию – реакцию образования оснований Шиффа, окрашенных соединений. Реакцию проводят с аммиаком и производными аммиака (гидразин, фенилгидразин, гидроксиламин, амины).

СН₃ –С (О) Н + NН₃ -------> СН₃- СН=NН + Н₂О

уксусный имин этаналя,

альдегид, основание Шиффа

этаналь

СН₃ –С (О) Н + NН₂- NН₂ -----> СН₃- СН=N-NН₂ + Н₂О

гидразин гидразон этаналя,

основание Шиффа

СН₃- С (О) Н + NН₂-NН-С₆Н₅ -----> СН₃ –СН=N-NН-С₆Н₅ + Н₂О

фенилгидразин фенилгидразон этаналя,

основание Шиффа

СН₃- С (О) Н + NН₂-С₂Н₅ ----> СН₃- С=N-С₂Н₅ + Н₂О

этиламин этилимин этаналя,

основание Шиффа

СН₃ –С (О) Н + NН₂-ОН -----> СН₃- СН=N-ОН + Н₂О

гидроксиламин оксим этаналя,

основание Шиффа

Многие лекарственные препараты и биологические соединения содержат оксогруппу.

Формальдегид (формалин) – применяют для дезинфекции. Так как формалин предотвращает разложение, он используется в качестве бальзамирующего средства для длительного хранения биологических препаратов. Из формальдегида получают метенамин (гексаметилентетрамин, уротропин).

Метенамин применяют как противовоспалительное средство при заболевании мочевой системы. Широкое применение в медицине имеет глюкоза – общеукрепляющее, в составе растворов кровезамещающих, плазмозамещающих, дезинтоксикационных электролитов, а также для улучшения вкуса препаратов.

Камфора (1,7,7-триметилбицикло-[2.2.1]-гептан-2-он) распространена в природе, входит в состав многих эфирных масел. Особенно много её в масле камфорного лавра, базилика, полыней, розмарина. В медицине применяют d- и L- камфору; рацемическую камфору допускают лишь для наружного применения из-за повышенной токсичности ввиду химического загрязнения. При введении под кожу растворы камфоры в растительном масле тонизируют дыхательный центр, стимулируют сосудодвигательный центр. Оказывает также непосредственное действие на сердечную мышцу, усиливая обменные процессы в ней и повышая её чувствительность к влиянию симпатических нервов. Под влиянием камфоры суживаются периферические кровеносные сосуды. Способствует отделению мокроты. Возможно, что камфора ингибирует агрегацию тромбоцитов, в связи с чем она рекомендована к применению для улучшения микроциркуляции. Противозудное действие камфоры, возможно, связано с тем, что она, как и ментол, избирательно активирует холодовые рецепторы.

Бромкамфора (2-бромо-4,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-3-он) – синтетический препарат, основное действующее вещество которого — камфора бромистая. Оказывает успокаивающее действие на центральную нервную систему, благоприятно влияет на функции сердечно-сосудистой системы, улучшает сердечную деятельность.

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Все карбоновые кислоты в водном растворе диссоциируют на ионы, окрашивают лакмус в красный цвет и метиловый оранжевый в розовый цвет (рН < 7), фенолфталеин и тимолфталеин окраску не изменяют в кислой среде.

Для всех карбоновых кислот характерна реакция этерификации - взаимодействие со спиртами.

Т*, Н₂SО₄ конц.

СН₃-СООН + С₂Н₅ОН---------------------------> СН₃- С (О)-ОС₂Н₅ + Н₂О

уксусная этанол этиловый эфир

кислота уксусной кислоты

(фруктовый запах)

Муравьиная кислота обладает восстановительными свойствами, что и используют в качественном анализе. Реакцию проводят с реактивом Толленса при нагревании, в результате реакции появляется восстановленное серебро (на стенках пробирки металлическое серебро в виде зеркала).

Т*

НСООН +2Аg(NН₃)₂ОН --------> 2Аg ↓+4NН₃↑ +СО₂↑ + 2Н₂О

Аg⁺ + 1е ----> Аg 2 окислитель

С⁺² – 2 е ----> С⁺⁴ 1 восстановитель

Уксусную кислоту и ее соли определяют раствором хлорида железа (III). В результате реакции образуется ацетат железа (+3) – раствор красно-бурого цвета.

3СН₃ –СООNa + FeC1₃ -----> (CH₃ –COO)₃ Fe + 3NaC1

ацетат железа (+3)

Качественную реакцию на бензойную кислоту проводят в слабощелочной среде, в результате образуется основной бензоат железа (+3) - осадок розово-желтого цвета.

С₆Н₅-СООН + NаОН ----> С₆Н₅ –СООNа + Н₂О

1 кап.

6С₆Н₅- СООNa + 2FeC1₃ + 10 H₂O ----> (C₆H₅ –COO)₃Fe Fe(OH)₃ *7H₂O↓

основной бензоат железа (III)

+ 3C₆H₅-COOH + 6NаС1

Реакцию нельзя проводить в щелочной среде (образуется бурый осадок гидроксид железа (+3)), нельзя проводить в кислой среде (в осадок белого цвета выпадает бензойная кислота).