Analitika alkaloida sobine alkaloida Slabo rastvorni u vodi ili nerastvorni. Rastvorljivi u kiselinama sa kojima grade soli, alkoholu, hloroformu, etru i drugim organskim rastvaračima. U terapiji su soli S 4 2-, l -, l. ptički aktivni. 1
Identifikacija alkaloida dređivanjem temperature topljenja. IR spetrometrija. Rastvorljivost u različitim rastvaračima. Karakteristične bojene reakcije. Specifična optička rotacija. Separacione metode (TL, G). emijske reakcije na alkaloide 1 especifične reakcije funkcionalnih grupa. Poluspecifične reakcije na osnovnu strukturu. 3 Specifične reakcije karakteristične za određeni alkaloid. Zajedničko za sve reakcije: Mikroreakcije, osetljive, bojene reakcije ili taložne reakcije. Izvode se na pločici sa udubljenjem u koje se dodaje samo jedna kap reagensa. Ako su poluspecifične reakcije na alkaloide pozitivne treba uraditi specifične. 2
1 pšte reakcije za identifikaciju alkaloida 1. Dragendorf-ov reagens - Bi 3 + KI + l Reakciju daju primarni, sekundarni i tercijarni amini, kao i kvaternerna amonijum jedinjenja. 2. Mayer-ov reagens - gl 2 + 4 KI Reakciju daju primarni, sekundarni i tercijarni amini. 3. Jodoplatinat test - Ptl 2 + KI u vodi Daje najjasniju boju sa tercijarnim aminima i kvaternernim amonijum jedinjenjima. 4. agersov reagens - pikrinska kiselina Alkaloidi sa aromatičnim prstenom i kondenzovanim heterocikličnim prstenovima. 5. Vagnerov reagens - I 2 + KI u kiseloj sredini (l) Svi alkaloidi. Poluspecifične reakcije za identifikaciju alkaloida 1. conc. 2 S 4 ksidacija primarnih ili sekundarnih alkoholnih grupa ili dehidratacija zbog prisustva primarnih, sekundarnih ili tercijarnih alkoholnih grupa. 2. Marquis-ov reagens ( + 2 S 4 *), na povišenoj temperaturi (100º) Bojena reakcija karakteristična za alkaloide sa u prstenu, sa vezanim za prsten (fenoli, enoli, alkoholi). Alkaloidi sa aromatičnom amino grupom sa kojom formaldehid daje Šifovu bazu. * 2 S 4 je dehidrataciono sredstvo 3
3. Liberman-ov test a 2 + c. 2 S 4, uz hlađenje i intenzivno mešanje Reakcija nitrovanja alkaloida u čijoj se strukturi nalazi benzenov prsten monosupstituisan o-, p- dirigujućom grupom aktivirajućom za reakciju elektrofilne aromatične supstitucije. 4. Mandelin-ov test 4 V 3 + c. 2 S 4 Daju je alkaloidi sa u heterociklusu koji nisu supstituisani s nekom grupom koja sadrži i. Analitika tropanskih alkaloida 3 Atropin estar tropanola i tropa kiseline 4
Kao estar nestabilan je u baznoj sredini. p kapi za oči treba da bude 3 4 kako bi se obezbedila adekvatna stabilnost atropina. eadekvatna p vrednost kapi za oči (manja od 3) dovešće do dehidratacije i stvaranja apoatropina degradacioni proizvod. 3 3 2 + + - 2 0 2 Atropamin ili apoatropin Identifikacija Atropin Tt IR spektrometrija TL Dragendorfov reagens Vitalijeva reakcija Specifična optička rotacija Atropin-sulfat Specifična optička rotacija IR agersov reagens Tt nastalog pikrata Vitalijeva reakcija Dragendorf reagens Reakcija na sulfate dređivanje Titracija u nevodenoj sredini ZTT potenciometrijski 5
Identifikacija Vitalijeva reakcija ajznačajnija i najpoznatija reakcija identifikacije atropina iako nije specifična. Reakciju daju svi tropa alkaloidi, ali i stotinak drugih jedinjenja. Reakcija se izvodi na sahatnom staklu dodatkom pušljive azotne kiseline na ispitivanu supstancu. Uparava se do suva, a ostatak tretira acetonom i metanolnim rastvorom K stvara se ljubičasta boja. Mehanizam reakcije: 1 Pušljiva nitratna pri zagrevanju dovodi do nitrovanja položaja 4 benzenovog prstena i esterifikacije alkoholne grupe (nitro estar). astali proizvod je nestabilan i lako prelazi u nitro-atropamin. 3 itro-atropamin prelazi u nitro-atropin, a dodatkom baze nakon dehidratacije i mezomerne stabilizacije nastaje azoksonol anjon ljubičaste boje. R R R 2 c 3 t>100 ο 2 2-3 + 3 2 2 2 nitro-atropamin R R + 2-2 2 2 + -, - 2 - -, + 2 (metanolni K) 2 nitro-atropin azaoksonol anjon 6
Termička hidroliza estra i oksidacija 3 3 2 2 + 2 S 4 α-tropanol tropa kiselina 2 KMn 4 Benzaldehid se može identifikovati i reakcijom građenja Šifovih baza sa primarnim aminima (R- 2 ) atropa kiselina benzaldehid (karakterističan miris) Reakcija sa p-dimetilaminobenzaldehidom Erlihov reagens 3 2 + 3 3 2 S 4-2 0 3 3 3 proizvod crvene boje 7
dređivanje atropina i atropin sulfata Titrant je perhlorna. Rastvarač glacijalna sirćetna kiselina. Rastvaranjem atropina u glacijalnoj sirćetnoj kiselini nastaje konjugovana kiselina atropina i 3 - anjon kao konjugovana baza rastvarača. Perhlorna u glacijalnoj sirćetnoj takođe stvara konjugovani par perhloratni anjon i acetonijum jon. Tokom titracije acetatni i acetonijum jon grade dva mola sirćetne kiseline. ZTT potenciometrijski. 3 3 2 3 kiselina 2 2 3 - konjugovana baza baza konjugovana kiselina l 4 3 l 4-3 2 + 3-3 2 + 2 3 8
Analitika hina alkaloida 2 3 inin Identifikacija inin hidrohlorid TL - jodoplatinat Taleiohinska reakcija Sumporna kiselina plava fluorescencija Pozitivna reakcija na hloride p dređivanje Titracija u nevodenoj sredini ZTT potenciometrijski 9
Identifikacija Taleiohin reakcija Specifična reakcija hina alkaloida. Izvodi se sa bromnom vodom. Dolazi do: oksidacije položaja 5 i 6 hinolinskog prstena nastaje o-hinon, oksidacije sekunadarnog alkohola metilenskog mosta nastaje keto grupa, adicije broma na vinil grupu na hinuklidinskom sistemu. bezbojava se bromna voda. Dodatkom amonijum-hidroksida dolazi do: supstitucije broma (lako odlazeća grupa), supstitucije keto grupa (o-hinona) sa imino grupama uz istovremenu dehidrataciju. astaje taleiohinin zelene boje. Br Br 2 2 2 3 Br 2 2 4-2 taleiohinin zelene boje 10
Eritrohin reakcija Predstavlja modifikaciju taleiohinske reakcije 10 puta je osetljivija. Reakcija se izvodi dodatkom bromne vode kada dolazi do: bromovanja položaja 5 hinolinskog prstena, oksidacije sekunadarnog alkohola metilenskog mosta nastaje keto grupa, adicije broma na vinil grupu na hinuklidinskom sistemu. Dodatkom natrijum hidroksida: sprečava se oksidacija hinolinskog prstena do o-hinona, dolazi do supstitucije broma (lako odlazeća grupa). Dodatkom redoks sistema kalijum-heksacijanoferat (III) i kalijum-heksacijanoferat (II) vrši se radikalska oksidacija novonastalog fenola. Gradi se crveni merocijanin kao kondenzacioni proizvod dva slobodna radikala. Br Br 2 2 3 Br 2 3 Br a 2 2 R 3 3 K 4 [Fe() 6 ]/K 3 [Fe() 6 ] 3 3 R merocijanin 11
dređivanje hinin hidrohlorida - titracija u nevodenoj sredini Titrant je perhlorna. Rastvarač glacijalna sirćetna kiselina. Dodaje se živa(ii) acetat u glacijalnoj sirćetnoj kiselini treba da veže hloridne jone, koji dodatno smanjuju baznost slabe organske baze, i prevede ih u slabo disosovano jedinjenje živa(ii) hlorid. Rastvaranjem u glacijalnoj sirćetnoj kiselini nastaje bis-konjugovana kiselina hinina i 3 - anjon kao konjugovana baza rastvarača. Perhlorna u glacijalnoj sirćetnoj takođe stvara konjugovani par perhloratni anjon i acetonijum jon. Tokom titracije acetatni i acetonijum jon grade četiri mola sirćetne kiseline. ZTT određuje se potenciometrijski. 2 2 2 l + g( 3 ) 2 + 2 3 T o 3 3 + gl 2 + 4 3 2 l 4 + 2 3 2 l 4 + 2 3 2 2 3 2 + 2 3 4 3 12
Analitika alkaloida opijuma 3, l, 3 2 0 Morfin Identifikacija Morfin hidrohlorid; Morfin sulfat IR spektrofotometrija UV spektar Marquis-ov reagens Dragendorfov reagens Pozitivna reakcija na hloride tj. sulfate dređivanje Titracija u nevodenoj sredini ZTT potenciometrijski 13
Identifikacija Dehidratacija u kiseloj sredini i nastajanje apomorfina Izvodi se sa c. 3 i c. 2 S 4. U prvoj fazi reakcije: hidrolizuje epoksidni most nastaje katehol, dolazi do dehidratacije na položaju 6 i nastaje karbokatjon. Dejstvom azotne kiseline oksidacija se nastavlja i stvara se dienska struktura na prstenu. tvaranjem piperidinskog prstena nastaje novi karbokatjon koji elektrofilnom aromatičnom supstitucijom na položaj 8 prstena dovodi do stvaranja apomorfina crvene boje (ciklizacija). Prisustvo kateholne strukture nastalo jedinjenje čini nestabilnim daljom oksidacijom nastaje o-hinon. 3 3 3 1 kap 3 ( 2 S 4 ) + - 2 0 3 2 2 3 + + o-hinon [] apomorfin crvene boje 14
Kuplovanje sa dijazonijum solima Zbog prisustva fenolne grupe morfin se može koristiti kao reagens za kuplovanje u baznoj sredini. Sa diazonijum solima reakcijom elektrofilne aromatične supstitucije u o- položaju, u odnosu na fenolnu grupu, gradi azo boju narandžasto-crvene boje. Reakcija se izvodi na temperaturi od 0 do 5. 3 Ar l - Ar azo boja crveno-narandžasta itrovanje Reakciija nitrovanja odigrava se mehanizmom elektrofilne aromatične supstitucije. digrava se u o-položaju u odnosu na fenolnu grupu. astaje 2-nitro-morfin stabilizovan intramolekulskom vodoničnom vezom. astalo jedinjenje je crveno-narandžaste boje. 3 conc. 3 T crveno-narandžasta boja 15
ksidacija Izvodi se sa kalijum-heksacijanoferatom(iii). ksidoredukcija u kojoj nastaje: oksidomorfin dimer oksidovanog i neoksidovanog morfina, kalijum-heksacijanofetat(ii). Dodatkom gvožđe(iii) hlorida sa kalijum-heksacijanofetatom(ii) nastaje berlinsko plavo (fero-feri-cijanid). Reakcija nije kvantitativna - pogodna je samo za identifikaciju. 3 +3 4 K 3 [Fe() 6 ] +2 3 K 4 [Fe() 6 ] +2 4 [Fe() 6 ] oksidomorfin +2 3 K 4 [Fe() 6 ] +3 +2 4 Fel 3 Fe 4 [Fe() 6 ] berlinsko plavo 12 Kl 16
Kondenzacija sa formaldehidom - Marquis-ov reagens Kondenzuju se dva molekula morfina preko položaja 1 i 2. astaje proizvod purpurne boje koja oksidacijom jedne fenolne grupe prelazi u ljubičastu. Reakcija započinje vezivanjem elektropozitivnog ugljenika aldehidne grupe formaldehida za nukleofilni o-položaj (+R efekat fenolne grupe povećava elektronsku gustinu u ovom položaju). astaje struktura sa sekundarnom alkoholnom grupom, pa usled prisustva c. 2 S 4 dolazi do dehidratacije i stvara se dvostruka veza. Smatra se da dvostruka veza aktivira m-položaj (u odnosu na fenolnu grupu) za vezivanje još jednog molekula formaldehida. Preostala količina formaldehida dovodi do oksidacije samo jedne fenolne grupe. 3 2 * 2 S 4 purpurna boja ljubičasta 17