Редоксметрия в анализе органических лекарственных средств

Прямое титрование используется для определения восстановленного железа, препаратов пероксида водорода.

В случае медленного протекания окислительно-восстановительного процесса применяется обратное титрование. Например, при определении нитрита натрия, левомицетина. Избыток титранта оттитровывают  йодометрически.

ИОДОМЕТРИЯ основана на использовании  окислительных свойств свободного йода и восстановительных свойств  йодид-ионов:

I2 + 2е → 2I

Методом йодометрии количественно  определяют неорганические и органические лекарственные вещества, способные  окисляться или восстанавливаться, а также образовывать с йодом  продукты замещения. Кроме того, йодометрию используют для определения избытка  титранта в обратном окислительно-восстановительном  титровании. Свободный йод, образовавшийся в избытке при обратном йодометрическом титровании, оттитровывают тиосульфатом натрия:

I2 + 2Nа2S2О3 → 2NаI + Nа2S4О6.

Индикатором обычно служит раствор крахмала, образующий с йодом  синее соединение. Прямое титрование йодом применяют для определения  тиосульфата натрия и препаратов мышьяка (III). Иодометрическое опреде ление, основанное на окислении альдегидов йодом, используют для титрования хлоралгидрата, формальдегида в растворе, а также  лекарственных веществ образующих формальдегид при гидролизе (никодина метазида). Окисление альдегидов происходит по схеме:

I2 + 2NаОН → NaIO + NaI + Н2O

Процесс окисления йодом  лежит в основе определении фурацилина, изониазида, метионина, анальгина и  др.

Восстановительные свойства йодида калия используются для определения  окислителей. Лекарственные вещества — окислители выделяют эквивалентное  количество свободного йода при взаимодействии с йодидом калия. Выделившийся йод  титруют раствором тиосульфата  натрия. Эти процессы лежат в основе колчественного определения препаратов пероксида водорода, соединений мышьяка (V), меди (II), перманганата калия, а также  обладающих окислительными свойствами гипохлоридов (известь хлорная) и  хлор-производных амидов сульфокислот (хлорамины, пантоцид). Для количественного  анализа используется сочетание  реакций замещения и йодометрии. С помощью титрованного раствора йода получают йодпроизводные, их отфильтровывают, а в фильтрате определяют избыток  йода титрованием раствором тиосульфата  натрия. Этот прием используют для  определения некоторых алкалоидов, которые образуют малорастворимые  перйодиды состава [R3N]•НI•I4. Это  кодеин, кокаин, кофеин и др.

 

ИОДХЛОРОМЕТРИЮ согласно ГФ XI рекомендуют для количественного  определения лактата этакридина, который осаждается в виде дийодпроизводного. Избыток титранта раствора йодмонохлорида оттитровывают йодометрически:

IСl + КI →I2 + КСl

Иодхлорометрическим методом  можно определять фенолы, сульфаниламиды и другие первичные ароматические  амины.

ИОДАТОМЕТРИЮ используют для определения фтивазида, апрессина, аскорбиновой кислоты. Происходит процесс  окисления лекарственных веществ  титрованным раствором йодата калия  КIO3. Например, по ГФ X аскорбиновую кислоту  рекомендуют титровать 0,1 М раствором  йодата калия в присутствии йодида калия.

Избыток титранта йодата калия  в точке эквивалентности приводит к окислению йодида калия в  кислой среде в соответствии с  уравнением

КIO3 + 5KI + 6НСl → 3I2 + 6KCl + 3Н20.

Иод окрашивает раствор в  желтый цвет, а после добавления раствора крахмала — в синий цвет. Фтивазид титруют раствором йодата калия после предварительного гидролиза  в среде соляной кислоты. В  титруемый раствор прибавляют несколько  миллилитров хлороформа. Образующийся при титровании йод извлекается  хлороформом, окрашивая его в фиолетовый цвет. Точку эквивалентности определяют по обесцвечиванию хлороформного слоя, когда йод превратится в монохлорид иода.

В БРОМАТОМЕТРИИ в качестве титранта применяется раствор бромата  калия. Титрование восстановителей, таких, как мышьяк (III), сурьма (III), гидроксиламин, производные гидразина и др., можно  осуществлять прямым и обратным титрованием  в среде соляной и серной кислот. Бромат калия восстанавливается до бромида калия, и в тот момент, когда в растворе появляется небольшой избыток титранта, тотчас реагирует с ним:

КBrО3 + 5KBr + 6НС1 → 3Br2 + 6КС1 + 3Н20.

Образовавшийся свободный  бром окрашивает раствор в бледно-желтый цвет. Однако эта окраска очень  слабая и точку эквивалентности  по ней точно фиксировать нельзя, поэтому пользуются индикаторами метиловым  оранжевым и метиловым красным. В точке эквивалентности индикатор  необратимо окисляется до бесцветных продуктов.

Броматометрические определения  основаны не только на окислительно-восстановительных  процессах, но и на реакциях присоединения  брома и замещения бромом, который  образуется в процессе взаимодействия с бромидом калия. Поэтому очень  часто титрование производят титрованным  раствором, содержащим бромат калия  и бромид калия в соотношении 1:5. При использовании метода обратного  титрования избыток титранта определяют йодометрически. Метод используют для  определения лекарственных веществ  производных фенолов (фенол, тимол, резорцин, салициловая кислота) и  первичных ароматических аминов (сульфаниламидные препараты, производные  п-аминобензойной кислоты), йодидов  и органических оснований.

ДИХРОМАТОМЕТРИЯ использует в качестве титранта раствор дихромата  калия. Титрование выполняется в  среде серной, соляной или фосфорной  кислот.

Применение этого метода основано на реакциях окисления-восстановления и реакциях двойного обмена, сопровождающихся образованием не растворимых в воде соединений. Так определяют концентрацию метиленового синего, акрихина, этония. К растворенной навеске анализируемого вещества приливают избыток титрованного раствора, происходит образование осадка дихромата основания:

2 (R3N • Н)+Сl- + К2Сr2О7 →  [R3N • Н]2Сг2O7↓ + 2КС1.

После отделения осадка фильтрованием  избыток титранта в фильтрате  определяют йодометрическим методом:

К2Сr2О7 + 6KI + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7Н20.

Выделившийся йод титруют  раствором тиосульфата натрия.

ЦЕРИМЕТРИЯ основана на применении титрованного раствора солей церия (IV), которые в кислой среде восстанавливаются  до церия (III)

Се4+ + е = Се3+

Соединения церия (IV) обладают устойчивостью титрованных растворов  как при комнатной температуре, так и при нагревании до 100°С и  выше.

Метод предложен для определения  содержания неорганических соединений, таких, как железо (II), мышьяк (III), и  органических лекарственных веществ (углеводов, органических кислот, викасола, производных фенотиазина).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Редокститрование является методом количественного определения веществ, проявляющих восстановительные свойства. Соответственно, титрантами в данном методе служат растворы окислителей - перманганата калия, бихромата калия, сульфата церия (IV).

Титрование можно производить  вручную или автоматически, конечную точку титрования можно определять инструментально (методами потенциометрии, вольтамперометрии ) или визуально ( в случае, когда продукты реакции  имеют окраску, отличную от окраски  исходных реагентов). Окислительно-восстановительное  титрование может быть выполнено  различными способами; так, выделяют прямое, обратное, заместительное титрование.

Окислительно-восстановительное  титрование применяется в фармацевтическом анализе, при определении окисляемости воды, определении многих органических соединений (таких, как глюкоза C6H12O6, ацетилацетон СН3-СО-СН2-СО-СН3, карбоновые многоосновные кислоты R(COOH)n, витамины) и др.

Таким образом, редоксметрия является одним из важнейших практических приложений аналитической химии.

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика), том 2.. - М.: Высшая школа, 2001. - 615с.
2. Крешков А.П. Основы аналитической химии, том 2. - М.: Просвещение, 1971. - 458с.
3. Болотов В.В., Дынник Е.В., Жукова Т.В. Количественный анализ. - Х.: Издательство НФАУ, 2002. - 164 с.
4. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии, том 2. - второе издание. - М.:Высшая школа, 1999.
5. Васильев В. П. Аналитическая химия. . - М.: Высшая школа. 1989. Часть 1. Гравиметрический и титриметрический методы анализа. - 320 с.
6. http://xreferat.ru/108/80-1-okislitel-no-vosstanovitel-noe-titrovanie.html
7. http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=458323