Substante medicamentoase din grupa fenolilor

Din aceasta grupa fac parte o serie de substante care contin una sau mai multe grupari -OH, legate de un radical aromatic. Alaturi de gruparea -OH, fenolii medicamentosi pot prezenta si alte grupari functionale: -COOH, -COOR, -CONH₂.

Deoarece legaturile C-X din compusii aromatici sunt mai puternice decat in compusii alifatici, reactiile de substitutie au loc in conditii mai energice.

1. Reactii generale ale gruparii functionale hidroxil

1.)   Reactia de esterificare

Fenolii sunt mai putin reactivi decat alcoolii in reactia de esterificare, astfel incat in acest caz se folosesc agenti de esterificare mai reactivi (cloruri acide, anhidride acide).

2. Reactii caracteristice fenolilor

1.)   Reactia de hidroliza

Fenolii sunt acizi mai tari decat alcoolii, aciditate datorata caracterului inductiv atragator de electroni a nucleului aromatic.

Fenolii sunt acizi mai tari decat apa si se dizolva in hidroxizi alcalini, cu formare de fenoxizi.

C₆H₅OH + NaOH C₆H₅ONa + H₂O

Fenoxizii sunt stabili, de obicei usor solubili in apa , iar spre deosebire de alcoxizi, nu sunt descompusi de ea. Acizii foarte slabi, ca acidul carbonic, deplaseaza fenolii din fenoxizi.

Tehnica:

- intr-o eprubeta se introduc cateva cristale de fenol, se adauga 1 ml NaOH 10%(R), se obtine o solutie limpede. La adaugarea a 5 picaturi de HCl 10%(R) apare o tulbureala sau un precipitat.

Observatie: Fenolii sunt solubili si in solutii de carbonati  alcalini, dar sunt insolubili in bicarbonati alcalini.

2.)   Reactia cu clorura ferica

Solutiile apoase de fenoli reactioneaza cu clorura ferica cu formarea unor complecsi colorati, a caror culoare depinde de natura fenolului. Aparitia culorii este determinata si de natura solventului si pH-ul solutiei apoase.

Daca in pozitia orto fata de gruparea -OH exista grupari complexante : -C=O, -COOH, -COOR, -OH, -OR, se formeaza chelati colorati atat in solutie apoasa cat si in solutie alcoolica. Adaugarea de alcool, acizi minerali sau un exces de clorura ferica produce disparitia culorii.

Tehnica:

-0,05 g substanta se dizolva in 2 ml apa sau alcool diluat, se neutralizeaza si se adauga

2-3 picaturi clorura de fier (III) 1 % (R) proaspat preparata. Se formeaza coloratii caracteristice de la rosu la violet, ce permit diferentierea fenolilor.

3.) Reactia cu acidul azotos ( Reactia Liebermann)

La tratare cu nitrit de sodiu in mediu de acid sulfuric, fenolii dau o coloratie rosie intensa datorita formarii unor coloranti din clasa indofenolilor. Initial are loc o reactie de nitrozare la nucleul aromatic, p-nitrozofenolul fiind in echilibru tautomer cu mono-oxima benzochinonei. Aceasta se condenseaza cu o molecula de fenol formand indofenolul.

Tehnica:

- la 0,1 g fenol se adauga 5-6 picaturi acid sulfuric concentrat si 2-3 cristale de nitrit de sodiu. Se observa aparitia unei coloratii verde-albastra, care devine rosie la diluare cu apa si revine la culoarea initiala la adaugare de hidroxid de sodiu 20 %.

4.) Reactia aurinelor

Prin incalzirea fenolului cu cloroform si hidroxid de potasiu solid, se obtin coloranti trifenilmetanici, colorati in rosu.

Tehnica:

-se introduc intr-o eprubeta cateva cristale de fenol (substanta de analizat), 2 ml cloroform si 0,1 g hidroxid de potasiu (R) si 2 ml alcool. Se incalzeste amestecul la fierbere cateva minute, pana la aparitia unei coloratii specifice date de aurine.

5.) Reactia ftaleinelor

Fenolii reactioneaza cu anhidrida ftalica in mediu acid, cu formarea unor ftaleine, substante cu structura trifenilmetanica, incolore in mediu acid, colorate intens in mediu alcalin. Pe baza acestei reactii se identifica fenolftaleina.

Tehnica:

- se incalzeste 0,01 g fenol cu 0,1 g anhidrida ftalica intr-o eprubeta uscata si se adauga cateva picaturi acid sulfuric (R) timp de 2 minute pana la aparitia unei coloratii rosii-brune. Se raceste amestecul, rezidiul se reia in 2 ml etanol si se adauga peste 2 ml amoniac 30 % (R).

Se obtin diferite coloratii in functie de fenol, cu absorbtie maxima in domeniul 450-600 nm: fenolul - rosu- violet 556,5 nm; o-crezolul - rosu-violet 569,5 nm; timolul - albastru 596,5 nm; guaiacolul - albastru-violet 597 nm; rezorcina brun-galben 493,5 nm , la diluare roz-rosu cu fluorescenta verde.

Observatie: Daca reactia se realizeaza cu rezorcina se obtin substante cu structura asemanatoare numite fluoresceine, deoarece prezinta fluorescenta in mediu bazic.

6.) Reactia cu apa de brom

Gruparea hidroxil mareste reactivitatea nucleului benzenic in reactii de substitutie electrofila, astfel incat reactia de bromurare a fenolilor are loc usor la rece, prin simpla adaugare a fenolului la apa de brom.

Tehnica:

-0,10 g fenol se dizolva in 2 ml acid acetic glacial, se adauga picatura cu picatura apa de brom, se agita bine si se asteapta disparitia culorii. Reactia este pozitiva la aparitia unui precipitat alb de tribrom fenol care topeste la 95° C.

Observatie: La acizii fenoli si esterii lor concomitent cu bromurarea, are loc si decarboxilarea.

3. Reactii caracteristice pentru polifenoli

1.)   Reactia de reducere

Polifenolii reduc diferentiat solutia de [Ag(NH₃)₂]NO₃ (reactivul Tollens).

Tehnica:

-0,05 g substanta se dizolva in 2 ml apa si se adauga 1 ml [Ag(NH₃)₂]NO₃ (R). Rezorcina formeaza la rece o coloratie violet trecatoare, iar la incalzire un precipitat gri cenusiu. Pirocatechina si hidrochinona formeaza la rece oglinda de argint, iar pirogalolul formeaza la rece un precipitat gri-cenusiu.

4. Reactia de diferentiere a polifenolilor(pirocatechina hidrochinona, pirogalolul)

1.)   Reactia cu FeSO₄

Tehnica:

-0,01 g substanta se dizolva in 2 ml apa, si se adauga cateva picaturi FeSO₄ 5% (R). Se observa urmatoarele:

-pirocatechina formeaza o coloratie verde

- pirogalolul formeaza o coloratie violeta

- hidrochinona nu coloreaza solutia

5. Reactii specifice fenolilor

a.)   Fenolul

- reactia cu reactivul Millon (azotat mercuric)

Tehnica:

-0,001 g fenol se dizolva in 2 ml apa si se adauga 1 ml reactiv Millon (R). Se obtine o coloratie rosie caracteristica.

b.)   Timolul - FRX

-reactia cu acid sulfuric si acid azotic

Tehnica:

- 0,10g timol se dizolva in 1 ml acid acetic(R). Se adauga 5 picaturi acid sulfuric(R) si o picatura acid azotic(R). Apare o coloratie albastra-verzuie.

-reactia cu hidroxid de sodiu si cloroform (reactia aurinelor).

Tehnica:

- la 0,2g timol se adauga 2 ml hidroxid de sodiu100g/l(R), 0,2ml cloroform(R) si se incalzeste pe baia de apa. Apare o coloratie rosu-violeta.

c.)    Guaiacolul - FRX

-reactia cu clorura ferica (vezi reactii generale).

Tehnica:

- 50 mg guaiacol se dizolva in 5 ml alcool (R) si se adauga 0,15 ml clorura de fier (III) 30g/ l (R). Apare o coloratie albastra. Se adauga clorura ferica in exces, coloratia devine verde, apoi rosie-bruna.

-reactia cu acid azotic

Tehnica:

- 50 mg guaiacol se dizolva in 1 ml apa si se adauga 0,05 ml acid nitric (R). Apare o coloratie rosie care devine galben-bruna.

-reactia cu acid sulfuric si formaldehida

Tehnica:

- 1,0 g guaiacol se topeste prin usoara incalzire si se aduce peste 1 ml acid sulfuric (R). Se adauga 0,05 ml formaldehida (R). La zona de contact a celor doua lichide se formeaza un inel violet.

d.) Guaifenesina -FR X

- reactia cu acid sulfuric si formaldehida

Tehnica:

- 0,05g substanta se dizolva in 2 ml acid sulfuric (R) si se adauga o picatura de formaldehida (R). Apare o coloratie rosie-violeta.

e.)   Eugenolul

- reactia cu acid sulfuric

Tehnica:

-0,02 ml eugenol se trateaza cu 4-5 picaturi acid sulfuric (R), apare o coloratie rosie care trece in violet.

f.)    b-Naftolul

- reactia de fluorescenta

Tehnica:

-solutia alcoolica saturata de b-naftol, la tratare cu NH₄OH diluat(R), prezinta o fluorescenta violeta.

g.)   Tiocolul - FR X

- reactia de descompunere

Tehnica:

-0,2g tiocol se incalzeste pana la carbonizare (in creuzet). Substanta se descompune, raspandind miros de guaiacol. Dupa calcinare, reziduul umectat cu HCl 10% (R), coloreaza flacara in violet (ionul K+).

Reziduul de la calcinare se dizolva in 10 ml apa, se filtreaza si se trateaza cu 0,5 ml BaCl₂ (R). Se formeaza un precipitat alb, insolubil in acizi (ionul ).

h.)         Rezorcina - FRX

-reactia cu FeCl₃   (vezi reactii generale).

Tehnica:

- 0,1 g rezorcina se dizolva in 10 ml apa si se adauga 0,15 ml clorura de fier (III) 30 g/l (R). Apare o coloratie albastru-violeta care la adaugare de 0,5 ml amoniac 100g/l (R) devine galben-bruna.

-reactia cu cloroformul (reactia aurinelor)

Tehnica:

0,1 g rezorcina se dizolva in 2 ml hidroxid de sodiu 100 g/l(R), se adauga 0,05 ml cloroform si se incalzeste la fierbere. Apare o coloratie rosie care la adaugare de acid clorhidric (R) in exces devine galbena.

6. Reactii de diferentiere a acizilor - fenoli de fenoli

1.)Reactia cu hidrogen carbonat alcalin

Acizii fenoli, spre deosebire de fenoli, se dizolva in bicarbonati alcalini. Fenolii se dizolva numai in solutii de hidroxizi alcalini si carbonati alcalini.

Tehnica:

-0,10g substanta se agita cu 2 ml solutie bicarbonat de sodiu 5%(R). Are loc solubilizarea totala a substantei.

2.)Reactia de deplasare a acizilor fenoli din saruri (specifica pentru Li salicilic, Na salicilic, PAS-Na)

Tehnica:

-0,10g substanta se dizolva in 2 ml apa, se adauga 0,5 ml HCl diluat (R). Se formeaza un precipitat alb, care dupa separare si uscare are p.t. =157-161 C , pentru acidul salicilic si 142-145 C pentru acidul p-aminosalicilic. Cationul din solutie se pune in evidenta prin reactii caracteristice.

3.)Reactia de hidroliza a esterilor (pentru salicilat de metil,salicilat de fenil, acid acetil salicilic, Nipagin, Nipasol, Tegosept, salicilamida)

Prin hidroliza alcalina, esterii se descompun in sarurile acizilor si alcoolii respectivi.

Tehnica:

-0,5g substanta se trateaza cu 5 ml NaOH 10% (R) si se incalzeste 5 minute pe baia de apa in fierbere. Dupa racire se aciduleaza cu 5 ml acid sulfuric 10 % (R). Se formeaza un precipitat alb cristalin, care dupa uscare se identifica prin punctul de topire ce corespunde uneia din componentele esterului sau amidei.

Obs.: In aceste conditii, salicilamida formeaza acidul salicilic si amoniac.

G.    Reactii specifice acizilor fenoli si derivati

a.)   Salicilat bazic de bismut

-reactia cu Na₂S

Tehnica:

-0,05g substanta se dizolva in 1 ml acid clorhidric 10% (R), se adauga 2 ml iodura de potasiu 10% (R) si se incalzeste usor. Apare o coloratie galben-portocalie. Se adauga cateva picaturi sulfura de sodiu (R); se formeaza un precipitat  brun-inchis.

b.)   Salicilamida - FRX

-reactia de descompunere prin calcinare

Tehnica:

- 0,2 g salicilamida se incalzeste intr-o eprubeta uscata. Se degaja miros caracteristic de fenol si vapori de amoniac care se pun in evidenta cu hartia indicator..

c.)    Acetilsalicilatul de calciu

- Reactia cu CuSO₄

Tehnica:

-0,1 g substanta se dizolva in 2 ml apa prin usoara incalzire. Dupa racire se trateaza cu 1-2 picaturi CuSO₄. Se formeaza un precipitat verde-albastru.

d.)   Galat bazic de Bi (Dermatol)

- reactia cu iodura de potasiu si sulfura de sodiu

Tehnica:

-0,05g substanta se dizolva in 1 ml acid clorhidric 10% (R), se adauga 2 ml iodura de potasiu 10% (R) si se incalzeste usor. Apare o coloratie galben-portocalie. Se adauga cateva picaturi sulfura de sodiu (R) si se observa formarea unui precipitat brun-inchis.

- reactia cu apa oxigenata

Tehnica:

-0,1 g substanta se dizolva in 2 ml hidroxid de sodiu 10% (R) si se adauga 3 ml apa oxigenata (R). Se produce o degajare abundenta de oxigen, se formeaza un precipitat , iar solutia se coloreaza in galben.

Reprezentanti:

1. Fenolul

- masa cristalina sau cristale lungi, aciculare, incolore sau slab roz, cu miros caracteristic, gust arzator si caustic. La aer si lumina se oxideaza (se coloreaza).

- solubil in apa (1:15), solubil in alcool, are pH slab acid.

2. Timolul

- cristale incolore cu miros caracteristic si gust aromatic

- foarte greu solubil in apa, foarte usor solubil in alcool, are un pH neutru.

3. Guaiacolul

- cristale incolore sau lichid uleios slab rosiatic, cu miros caracteristic si gust arzator.

- solubil in apa 1:60, usor solubil in alcool, are pH neutru.

4. Tiocolul

- pulbere cristalina alba fara miros sau cu miros slab de guaiacol, cu gust slab amar, apoi dulceag

- usor solubil in apa, foarte greu solubil in alcool.

5. Eugenolul

- lichid incolor sau slab colorat in galben-brun, cu miros aromatic, caracteristic. La aer se oxideaza.

- usor solubil in apa si alcool.

6. Pirocatechina

- foite incolore

- solubila in apa si alcool

7. Rezorcina - FR X

- cristale incolore sau slab roz, fara miros, cu gust dulceag, apoi amar, arzator. La lumina se coloreaza.

- foarte usor solubila in apa (1:1) si alcool (1:1).

8. Hidrochinona

- pulbere cristalina alba sau galbena-cenusie, fara miros, cu gust usor amar

- foarte usor solubila in apa si alcool.

9. Pirogalolul

- pulbere cristalina alba sau galbena-cenusie, fara miros, cu gust usor amar

- foarte usor solubila in apa si alcool.

10. β-naftolul

- cristale incolore sau pulbere cristalina alba sau slab galbuie

- foarte greu solubil in apa, foarte usor solubil in alcool.

11. Acidul salicilic - FR X

- cristale aciculare incolore sau pulbere cristalina alba, fara miros, cu gust dulceag, apoi acru

- greu solubil in apa (1:500), solubil in apa fierbinte (1:15), usor solubil in alcool, are pH slab acid.

12. Salicilatul de sodiu

- pulbere cristalina sau lamele mici albe,fara miros, cu gust dulceag sarat. La lumina se coloreaza.

- foarte usor solubil in apa, usor solubil in alcool, are pH neutru.

13. Salicilatul de litiu

- pulbere cristalina alba sau cristale aciculare, fara miros, cu gust dulceag

- usor solubil in apa si alcool, are pH neutru.

14. Salicilatul de metil

- lichid incolor sau slab galbui cu miros caracteristic persistent si gust dulceag, arzator.

- foarte greu solubil in apa, foarte usor solubil in alcool.

15. Salicilamida - FR X

- cristale aciculare incolore sau pulbere cristalina alba sau slab roz, fara miros, cu gust slab amar

- greu solubila in apa (1:700), usor solubila in alcool (1:8).

16. Acidul acetilsalicilic

- cristale aciculare incolore sau pulbere cristalina alba, fara miros sau cu miros slab de acid acetic,cu gust acru. In aer hidrolizeaza partial.

- greu solubil in apa, solubil in alcool.

17. Acetilsalicilatul de calciu

- pulbere alba, nehigroscopica. La 110°C pierde cele doua molecule de apa

- solubila in apa (hidrolizeaza), greu solubila in alcool.

18. Nipagin (p-hidroxibenzoat de metil) - FR X

- pulbere cristalina alba, cu miros slab caracteristic, cu gust arzator. Produce pe limba o slaba anestezie.

- greu solubil in apa, usor solubil in alcool, are pH neutru sau slab acid.

19. Nipasol (p-hidroxibenzoat de n-propil) - FR X

- cristale mici, incolore sau pulbere cristalina alba, fara miros, cu gust slab amar si arzator. Produce pe limba o slaba anestezie.

- foarte greu solubil in apa, usor solubil in alcool.

20. Dermatol (galat bazic de bismut)

- pulbere fina galbena, fara miros si fara gust

- practic insolubil in apa si alcool, se dizolva in acizi diluati si solutii de hidroxizi alcalini.

Substante medicamentoase din grupa halogeno-fenolilor

Compusii din aceasta grupa se identifica prin reactiile generale ale derivatilor halogenati si reactii generale ale fenolilor. In general halogenii din halogeno-fenoli, au o reactivitate redusa, motiv pentru care hidroliza lor se realizeaza in conditii energice. In urma hidrolizei, natura halogenului se poate preciza prin reactii de diferentiere intre anionii de halogenura.

1.)   Reactia cu carbonatul de sodiu

Privind caracterul grupelor -OH, in cazul halogeno-fenolilor, se constata o accentuare a aciditatii grupei fenolice, sub influenta atomilor de halogen. Astfel, halogeno-fenolii (spre deosebire de fenolii obisnuiti), descompun carbonatul de sodiu .

Tehnica:

-0,30g derivat se dizolva in functie de solubilitate (apa, amestec hidro-alcoolic, alcool) in 5 ml solvent. Se adauga picatura  cu picatura 1 ml carbonat de sodiu (R). Se observa o efervescenta.

2.)   Reactia cu clorura  ferica

Asemanator cu fenolii obisnuiti, halogeno-fenolii, reactioneaza cu solutia proaspata de FeCl₃, obtinandu-se coloratii care pot da unele indicatii privind identificarea halogeno-fenolilor. In functie de solubilitate, reactia se efectueaza in solutie apoasa, hidro-alcoolica sau alcoolica.

Tehnica:

-0,50g substanta se dizolva in 10 ml solvent. Se adauga cateva picaturi solutie FeCl₃ (R). Se obtin coloratii diferite:

p-clorfenol T albastru

clorcrezol T albastru murdar

hexaclorofen T purpuriu

clorchinaldol T verde

clorhidroxichinolina T verde cenusiu

chiniofon T verde-oliv