34.1. Свойства ароматических кислот и их солей

Лекарственное вещество	Химическая структура	Описание
Acidum benzoicum — кислота бензойная	кислота бензойная	Бесцветные игольчатые кристаллы или белый мелкокристаллический порошок. Т. пл. 122–124,5C
Natrii benzoas — натрия бензоат	натрия бензоат	Белый мелкокристаллический порошок без запаха или с очень слабым запахом
Acidum salicylicum — кислота салициловая	o-оксибензойная кислота	Белые мелкие игольчатые кристаллы или кристаллический порошок без запаха. Т. пл. 158–161C
Natrii salicylas — натрия салицилат	натрия салицилат	Белый кристаллический порошок или мелкие чешуйки без запаха

Кислоты мало растворимы в воде (растворимы в кипящей воде), легко растворимы в этаноле и эфире. Кислота салициловая в отличие от бензойной умеренно растворима в хлороформе. Натрия бензоат легко, а натрия салицилат очень легко растворим в воде. В этаноле натрия салицилат растворим, а натрия бензоат — умеренно растворим. Обе соли практически нерастворимы в эфире. Натрия салицилат легко, но медленно растворим в глицерине.

Подлинность натрия салицилата подтверждают с помощью ИК-спектра в области 4000-400 см^–1 (спресованный в таблетках с бромидом калия), который должен полностью совпадать со спектром, прилагаемым к ФС. УФ-спектр водного раствора натрия бензоата в области 220-300 нм должен иметь максимум поглощения при 226 нм. Раствор (0,001%) кислоты салициловой в 0,5 М растворе серной кислоты имеет два максимума поглощения при 235 и 300 нм.

Кислота бензойная и натрия бензоат дают характерную реакцию с раствором хлорида железа (III). Кислоту бензойную предварительно растворяют в 0,1 М растворе гидроксида натрия (реакция раствора должна быть нейтральной). В результате реакции образуется нерастворимый в воде основной бензоат железа (III) розово-желтого цвета:

Идентифицировать кислоту бензойную можно путем превращения ее в кислоту салициловую. Для этого нагревают раствор кислоты бензойной с избытком карбоната натрия и фильтруют. К нейтральному фильтрату добавляют 0,3%-ный раствор пероксида водорода и 1%-ный раствор железоаммониевых квасцов. После нагревания в течение 5 мин на кипящей водяной бане появляется фиолетовое окрашивание.

Для испытания подлинности кислоты салициловой и натрия салицилата также используют в качестве реактива раствор хлорида железа (III). Окраска и состав образующихся комплексов непостоянны и зависят от соотношения лекарственного вещества и реактива, а также от pH среды. При pH 2–3 образуется окрашенный в фиолетовый цвет моносалицилат железа (III), при pH 3–8 — красного цвета дисалицилат, а при pH 8–10 — желтого цвета трисалицилат:

При добавлении минеральных кислот указанные комплексы разрушаются, окраска исчезает и выпадает белый осадок кислоты салициловой. В присутствии уксусной кислоты окраска сохраняется, под действием ацетата натрия переходит в бурую.

Бензоат- и салицилат-ионы вступают в реакции и с другими солями тяжелых металлов. Белые осадки образуются при взаимодействии с раствором нитрата серебра. С раствором сульфата меди натрия салицилат образует зеленого цвета салицилат меди:

При нагревании кислоты салициловой или натрия салицилата с концентрированной серной кислотой и метанолом возникает резкий характерный запах метилсалицилата.

При нагревании выше температуры плавления кристаллов кислоты салициловой или нагревании ее смеси с кристаллами солей органических кислот (цитрата или ацетата натрия) происходит разложение с образованием фенола (запах) и диоксида углерода:

Образование диоксида углерода происходит и при нагревании кислоты салициловой с концентрированной серной кислотой. Диоксид углерода можно обнаружить по образованию опалесценции при пропускании выделяющегося газа через известковую воду:

Ca(OH)₂ + CO₂  CaCO₃ + H₂O

Кислота салициловая образует окрашенное в красный цвет соединение (ауриновый краситель) при действии раствором формальдегида в присутствии концентрированной серной кислоты (см. ч. II, 22.1).

Подлинность натрия бензоата и натрия салицилата устанавливают по иону натрия (окраска бесцветного пламени горелки в желтый цвет) и по выделению соответствующих кислот после нейтрализации растворов натриевых солей разведенной азотной кислотой. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат и идентифицируют по температуре плавления (120–124,5 C у бензойной кислоты и 156–161C у салициловой).

При испытании на чистоту устанавливают отсутствие или допустимые пределы примесей исходных или промежуточных продуктов синтеза (фталевая кислота, фенол, оксидифенил), а также восстанавливающих веществ и органических примесей, кислотность или щёлочность, прозрачность и цветность растворов, микробиологическую чистоту.

Способы количественного определения бензойной и салициловой кислот основаны на использовании алкалиметрического метода. В качестве растворителя используют этанол (так как кислоты мало растворимы в воде). Этанол предварительно нейтрализуют по фенолфталеину (феноловому красному). Затем растворяют навеску и титруют 0,1 М раствором гидроксида натрия (не содержащим карбонатов) с тем же индикатором:

Наличие сильной внутримолекулярной водородной связи между карбоксильной и гидроксильной группами обусловливает более активные кислотные свойства кислоты салициловой. С одним эквивалентом щелочи образуется соль по карбоксильной группе, а с избытком — также и феноксид:

Натрия бензоат, натрия салицилат, как и другие соли сильных оснований и слабых кислот, количественно определяют ацидиметрическим методом. Титруют раствором хлороводородной кислоты, используя смешанный индикатор (смесь равных количеств метилового оранжевого и метиленового синего). Титрование ведут в присутствии эфира, так как выделяющаяся кислота (бензойная или салициловая) изменяет pH водного раствора до 2,5–3,0. Это приводит к изменению окраски индикатора до наступления эквивалентной точки. Присутствие эфира предотвращает это явление, так как он извлекает выделяющуюся бензойную (салициловую) кислоту:

Количественное определение кислоты салициловой и натрия салицилата можно выполнить также бромид-броматометрическим методом, так как они являются производными фенола:

KBrO₃ + 5KBr + 3H₂SO₄  3Br₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Избыток брома затем определяют иодометрическим методом:

Br₂ + 2KI  I₂ + 2KBr

I₂ + 2Na₂S₂O₃  2NaI + Na₂S₄O₆

Определить содержание кислоты салициловой и натрия салицилата можно иодхлорометрическим методом, основанным на иодировании этих веществ в орто- и пара-положениях до дииодпроизводных:

Затем прибавляют 10%-ный раствор иодида калия, который взаимодействует с избытком иодмонохлорида и выделившийся иод оттитровывают 0,1 М раствором тиосульфата натрия:

ICl + KI  I₂ + KCl

I₂ + 2Na₂S₂O₃  2NaI + Na₂S₄O₆

Натрия салицилат определяют (по ФС) также методом неводного титрования в среде ледяной уксусной кислоты (титрант 0,1 М раствор хлорной кислоты, индикатор кристаллический фиолетовый).

Хранят ароматические кислоты и их соли в сухом, защищённом от света месте, при комнатной температуре, в хорошо укупоренной таре, учитывая возможность возгонки кислоты бензойной и кислоты салициловой.

Применяют кислоты бензойную и салициловую наружно в качестве антисептических средств. Натрия бензоат назначают как отхаркивающее средство (в микстурах по 0,2–0,5 г или внутривенно в виде 15%-ного раствора). Кислоту салициловую назначают в качестве антисептического и кератолитического средства наружно, в виде спиртовых растворов, присыпок (2–5%-ных), мазей и паст (1–10%-ных). Натрия салицилат оказывает противоревматическое, противовоспалительное, болеутоляющее и жаропонижающее действие при приеме внутрь в дозах по 0,5–1,0 г.

ГЛАВА 35.

ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕНОЛОКИСЛОТ

35.1. Общая характеристика

К этой группе могут быть отнесены сложные эфиры салициловой кислоты и производные амида салициловой кислоты. Салициловая кислота образует сложные эфиры как с органическими кислотами (I) за счет взаимодействия с фенольным гидроксилом, так и со спиртами или фенолами (II) за счет взаимодействия с карбоксильной группой. Производные амида салициловой кислоты имеют общую формулу (III):

35.2. Сложные эфиры салициловой кислоты

Из группы лекарственных веществ, производных сложных эфиров салициловой кислоты, будет рассмотрена кислота ацетилсалициловая, представляющая собой сложный эфир салициловой и уксусной кислот.

Промышленный способ получения кислоты ацетилсалициловой основан на нагревании смеси салициловой кислоты, уксусного ангидрида и концентрированной серной кислоты:

Кислота ацетилсалициловая (табл. 35.1) — кристаллическое вещество. Она мало растворима в воде, но легко растворима в растворах гидроксидов щелочных металлов, этаноле, хлороформе.