Analytiske Anvendelser af Reaktioner i form af Jern(III) og Hexacyanoferrate(III) med 2,10-Disubstituted Phenothiaziner

Abstrakt

Den præsenterede gennemgang er afsat til analytiske anvendelser af reaktioner af Fe(III) og med 2,10-disubstituted phenothiaziner (PT). Det blev konstateret, at jern(III) og hexacyanoferrate(III) ioner i det sure medier let oxideret PT med dannelsen af farvede oxidations produkter. Denne egenskab er blevet udnyttet til spektrofotometrisk bestemmelse af jern(III) ioner og phenothia .iner., Nogle flow-injection procedurer for bestemmelse af PT baseret på oxidation reaktion ved hjælp af de ovennævnte oxidanter har været foreslået. I den præsenterede gennemgang, anvendelse af 2,10-disubstituted phenothiaziner som indikatorer i complexometric titrering af jern(III), samt procedurer for PT bestemmelse er baseret på generation af ternære sammensat i systemet Fe(III)– PT blev også beskrevet.

1. Indledning

Phenothiaziner udgør en af de største kemiske klasser af organiske forbindelser i officielle compendia., Over 4 tusinde forbindelser er blevet syntetiseret og omkring 100 er blevet anvendt i klinisk praksis . 2,10-Disubstituerede phenothia .iner er meget vigtige lægemidler, der er meget udbredt i psykiatrisk behandling som beroligende midler. Opfindelse og indførelse af phenothia .inderivater i behandling af psykisk sygdom har ændret den moderne psykiatri. Denne kendsgerning har forbedret livsstil af patienter og tillod hurtig udvikling af ambulant system til behandling af en sådan sygdom., Den fælles brug af phenothiaziner har skabt behov for hurtige og pålidelige metoder til kvalitetskontrol af phenothiazin lægemidler og overvåge dem i kliniske prøver. Over halvtreds år med medicinsk brug af phenothia .iner har resulteret i utallige analytiske procedurer, der er afsat til at løse dette problem .

Phenothiazin derivater, der er interessante ud fra et analytisk synspunkt på grund af deres karakteristiske struktur—tilstedeværelse af kemisk aktive svovl-og kvælstof-atomer i positionerne 5, og 10 og substituenter i position 2 og alkylamine side chain-på atom., Phenothia .in og dets derivater er kendetegnet ved lave ioniseringspotentialer . De er let oxideret ved forskellige kemiske, elektrokemiske, fotokemisk, og enzymatisk agenter med dannelsen af farvede oxidation produkt—intermediate kation radikale . Farver af dannet mellemprodukt afhænger af en tilstedeværelse og en struktur af substituenter i positionerne 2 og 10 (tabel 1).

Nej.,=”def500f833″> –Cl Red
9 Fluphenazine–2 HCl –CF3 Orange
10 Thioridazine–HCl –SCF3 Blue
Table 1
The structures of 2,10-disubstituted phenothiazines studied with Fe(III) and and colors of their cation radicals.,

løb af reaktioner med oxidationsmidler (f.eks, Fe(III), , , , , , , kloramin-T) har været undersøgt og anvendt til bestemmelse af brugt phenothiazin eller oxidant. Stabiliteten af O .idationsprodukter afhænger af surhedsgrad, koncentration af O .idationsmidler, tid, temperatur og tilstedeværelsen af nogle salte . For nylig redox egenskaber af 2,10-disubstituted phenothiaziner radikaler er blevet undersøgt af Madej og Wardman . De har etableret reduktionspotentialerne for phenothia .inradikaler og ligevægtskonstanter ved hjælp af en pulsradiolyse og en cyklisk voltammetri., Den yderligere O .idation fører til en generation af farveløst sulfo .id. En masse udgivne værker er baseret på O .idationsadfærd af 2,10-disubstituerede phenothia .iner . O .idationen involverer en række en-elektron trin giver frie radikaler og kationer . Fordelingen af-elektroner i de 2,10-disubstituerede phenothia .iner kan ifølge teoretiske overvejelser føre til dannelse af nogle resonansformer af fri kationradikal .,

Phenothiaziner har udstillet kompleksdannende egenskaber på grund af tilstedeværelsen af den kondenserede tre-ring aromatiske system og amin nitrogen-atom i en sidekæde i position 10. De har reageret med nogle metalioner eller thiocyanatkomplekser af metaller, der danner farvede, hårdopløselige i vand, men letopløselige i organiske opløsningsmidler forbindelser . Nogle organiske stoffer (f (,, picric, flavianic syre, alizarin S, brilliant blue, pyrocatechol violet) har dannet med 2,10-disubstituted phenothiaziner farvet ion-foreningen forbindelser svagt opløseligt i vand, men kvantitativt er udvundet i organiske fase . De gennemførte spektroskopiske undersøgelser har bekræftet ion-association karakter af disse konjunktioner . Phenothia .iner har også skabt ladningsoverføringskomplekser med nitroso-r-salt og chloranilsyre .

i vores tidligere værker har det vist sig, at 2,10-disubstituerede phenothia .iner er nyttige som redo .indikatorer og spektrofotometriske reagenser ., Nogle elementer har en katalytisk indflydelse på en kørsel af O .idation af phenothia .iner . Den katalytiske virkning af tilstedeværelse af iodid, nitrit, vanadium, og jernioner på reaktionerne af phenothia .iner med , er blevet beskrevet af Mohamed i sin afhandling.

efter omhyggelig analyse af artikler, der vedrører bestemmelse af phenothia .iner, kunne det siges, at jernioner og dets anioniske komplekser er reagenser, der oftest anvendes til dette formål., Det milde o .idationspotentiale af Fe(III)/Fe(II) par og stabiliteten af dets komplekser gør dem meget praktiske reagenser til phenothia .inderivater assay. Oxidation reaktion foretaget i systemet Fe(III)– (Forrest ‘ s reagens) stadig bruges til hurtig undersøgelse af tilstedeværelse af phenothiaziner i undersøgt prøven . Under hensyntagen til de ovennævnte fakta har vi besluttet at samle de vigtigste oplysninger med fokus på analytiske anvendelser af reaktionerne af 2,10-disubstituerede phenothia .iner med Fe(III) og ioner.

2., Reaktioner af Phenothiaziner med Jern(iii) og Hexacyanoferrate(iii) Ioner

Som nævnt ovenfor, er den vigtigste egenskab af phenothiaziner er deres følsomhed over for oxidation af mange oxidationsmidler, for eksempel, Fe(III), med dannelsen af farvede oxidationsprodukter (frie radikaler) i det sure medier . O .idationsprodukternes stabilitet afhænger af substituenternes art i positionerne 2 og 10 (tabel 1) . Stabiliteten af 57 radikaler er blevet undersøgt af Levy et al. ved hjælp af ESR metode og Hammett metasubstituent konstant., Kinetikken af oxidation reaktioner på otte phenothiaziner med og påvirkning af micellære system på flugt af de studerede processer er blevet undersøgt af Pelizzetti og Mentasti og Pelizzetti et al. .

Basavaiah og Swamy har studeret oxidation reaktion på fem phenothiazin derivater med hexacyanoferrate(III). Det reducerede he .acyanoferrat (II) reagerede yderligere med ferrindannende ferroin., Måling af absorbans af det endelige produkt lov til at bestemme, studerede forbindelser i en koncentration intervallet 1-12 g/mL med den molære absorptionskoefficient varierede fra for chlorpromazin til for prochlorpromazine.

I vores tidligere arbejder , har vi beskrevet de optimale betingelser for dannelsen af farvede produkter af 2,10-disubstituted phenothiaziner med og i det sure medier. Absorptionsspektre af disse produkter i vandige opløsninger er blevet registreret. Spektre af det ikke-o .iderede og farvede o .idationsprodukt, for eksempel Proma .inhydrochlorid (PM) er angivet i Figur 1., Vi opnåede ikke spektret af sulfo .ider ved hjælp af og som O .idanter.

Figur 1

UV-VIS-spektre af 1-farvet produkt af en reaktion PM-Fe(III) (, ; 2-nonoxidized form af PM ().

undersøgelserne i UV-regionen har vidnet om, at reaktionen af PT med eller fortsætter kun til den første stejle, for eksempel Proma .in (skema 1).

Ordning 1

oxidation af PM ved hjælp af .,

tilstedeværelsen af jern(II) efter oxidation af phenothiaziner undersøgt, er blevet bekræftet ved hjælp af 2,2′-bipirydyl . En reversibel karakter af O .idationsprocessen af phenothia .iner er blevet genindført ved den elektrokemiske metode—cyklisk voltammetri . Figur 2 viser en cyklisk voltammogramm for Proma .in. Som det kan ses, udviser Proma .in en O .idativ top ved 0,55 V. En tilsvarende reduktiv top (0,47 V) vises, når polariseringen af elektroden vendes. Dette antyder, at reaktionen kan betragtes som reversibel (skema 1).,

Fra allerede brugt forskellige oxidanter, jern(III) ion er blevet valgt som en mild oxidation agent for spektrofotometrisk bestemmelse af 2,10-disubstituted phenothiaziner. Det formelle redo .potentiale for Fe(III)-Fe(II) – parret ( V, V SMV) tillader ikke yderligere O .idation af de farvede frie radikaler til de ufarvede sulfo .ider . De dannede o .idationsprodukter er stabile. Disse egenskaber er blevet udnyttet i kemisk analyse . Oxidation egenskaber af jern(III)-phenothiaziner system har været ansat for spektrofotometrisk bestemmelse af jern(III) ioner og diethazine .,

3. Anvendelse af reaktionerne i Fia-systemer

nogle Flo .injektionsprocedurer er beskrevet til bestemmelse af PT. De er baseret på O .idationsreaktionen af 2,10-disubstituerede phenothia .iner med jern(III) eller he .acyanoferrat(III) (tabel 2).

Oxidant Sammensatte Bestemmelse udvalg (g ) Farmaceutisk formulering Ref.,
Promazine 2,5–25 Promazine (injection)
Chlorpromazine 1–2 Urine
Fluphenazine
Thioridazine
Promethazine
Methotrimeprazine
Table 2
Determination of some PF with Fe(III) and using flow injection methods.,

Phenothiaziner løsninger er blevet sprøjtet ind i en strøm af destilleret vand, som er blevet slået sammen med den strøm af jern(III) chlorid i saltsyre eller med den strøm af jern(III) perchlorat i perchlorate medium syre . En af de anvendte FIA manifolds er præsenteret i figur 3.,

Figur 3

Skematisk diagram af FIA-manifold, der anvendes til analysen af promazine; R: jern(III) i saltsyre; CS: vand; S: peristaltiske pumpe; S: prøver injector; C: reaktor; D: spektrofotometer, der er justeret til den tilsvarende bølgelængde af den oxiderede form af phenothiaziner; X: optageren; W: affald.

en anden metode til bestemmelse af Proma .in er foreslået af koj .o et al., Dette assay er baseret på Proma .ino .idation ved tidligere tilbageholdt på anionbytningssøjle. O .idationen er udført ved stuetemperatur i vandigt surt medium.

Det flow injection (FIA) metoder er at foretrække frem for andre konventionelle metoder, fordi de er hurtige (fra 50 til 200 prøver studeret per t) og præcis (RSD værdier, der spænder fra 0,6-2,5%). Yderligere fordel ved Flo .metoder er en mulighed for kombination med prækoncentration af analyseret phenothia .in på sorptionskolonne monteret på linje ., En anden anvendt tilgang er brugen en detektionscelle fyldt med suspension af en passende sorbent (såkaldt en solid spektrofotometritilstand) .

4. Anvendelse af Phenothiaziner Som Visuelle Indikatorer i Complexometric Titrering

2,10-Disubstituted phenothiaziner, er det nyttigt redox-indikatorer. De radikale kationer, som er stabile nok under sure forhold, udviser ret intens farve . Denne egenskab gør det muligt at ansætte phenothiaziner, som redox indikatorer i mange redoxometric bestemmelser., Værdierne for reduktionspotentialer for nogle PT, der er fastlagt af Madej og Gardman og Go .da og Ahmed, er angivet i tabel 3.,nothiazines

mV Phenothiazines mV Chlorpromazine* 860 Propericiazine* 966 Promethazin 925 Trifluoperazine 880 Diethazine 845 Prochlorperazine 799

Thioridazin 789 Butaperazine 865 etermined by Madej and Wardman at pH 5–7 ; others values established by Kojło et al., i 0,5 .
Tabel 3
reduktionspotentialer af PT.

Phenothiaziner har været anvendt som indikatorer for complexometric bestemmelse af jern(III) med dissodium versenate . De danner med Fe (III) ioner farvede o .idationsprodukter (rød, orange eller blå). Tilsætning af dissodiumversenat til den titrerede opløsning indeholdende jern (III) opløsning og phenothia .iner som indikator har medført en ændring af testopløsningen i slutpunktet for titreringen som vist i tabel 4.,r>

Chlorpromazine Propericiazine Thioridazine Diethazine Trifluoperazine Promethazine Prochlorperazine Butaperazine
Table 4

The usefulness of PT (chlorpromazine, promazine, perphenazine, methopromazine) as redox indicators in chromatometric determination of has been described by Puzanowska-Tarasiewicz et al., .

Phenothia .iner indikatorer er bedre end konventionelle indikatorer (f., ferroin, variamin blå). De giver skarpere slutpunkt og virker over et bredere surhedsområde end andre konventionelle indikatorer.

5. Anvendelse af Kompleksdannelse Reaktioner i Analysen af Phenothiaziner

Som det blev nævnt i indledningen afsnit, phenothiaziner vise evne til at skabe stabile forbindelser i reaktion med anioniske komplekser af metal ioner, nogle organiske anioner eller med elektron-acceptorer.

ifølge o .utsumi et al., , dannelsen af thiocyanatet-jern(III) komplekser i vandig opløsning og udviklingen af den røde farve er relateret til , , , , , . Tarasie .ic.har fundet, at et af disse komplekser reagerer med 2,10-disubstituerede phenothia .iner, der danner rødbrune forbindelser. De optimale betingelser for dannelsen af forbindelserne er blevet etableret og sammensætningen bestemt. Absorptionsspektre er registreret i UV-VIS – og IR-områder . På grundlag af opnåede data er følgende reaktionsforløb I PT-Fe(III)- systemet blevet foreslået: hvor, .,

de spektrale egenskaber af disse forbindelser antyder, at dannelsen af farveforbindelse forekom på grund af interaktion mellem modsatte ladede ioner (stor phenothia .inkation og et anionisk thiocyanatkompleks af et metal). Det opnåede farvefældning ekstraheres kvantitativt med chloroform eller opløses i acetone med dannelsesfarvet og stabil opløsning. Denne egenskab har været grundlaget for følsom ekstraktions-spektrofotometrisk eller spektrofotometrisk metode til bestemmelse af phenothia .iner (tabel 5).,

Organic phase Phenothiazines Determination range(μg ) Ref.,ine 140–400
Promethazine 160–550
Acetone Chlorpromazine 20–150
Levomepromazine 20–300
Promethazine 60–400
Table 5
Extractive-spectrophotometric and spectrophotometric methods of determination of some of 2,10-disubstituted phenothiazines.,

Chlorpromazin og visse phenothiaziner reagere med ferro – og ferricyanate ioner og nitroso-ferricyanate til at danne ion association-forbindelser svagt opløseligt i vand. Sammensætningen af disse forbindelser er blevet etableret, og fysisk-kemiske egenskaber er blevet undersøgt.

6. Andre Programmer

Nogle ioner af d-elektroner elementer udviser en katalytisk effekt på oxidation af 2,10-disubstituted phenothiaziner . Fukasa .a et al. har beskrevet en spektrofotometrisk bestemmelse af spormængder af jern ved dets katalytiske virkning på thiorida .in – reaktionen., Det blev fundet, at andre d-elektronioner af metaller har den katalytiske virkning på phenothia .inreaktioner med .

det er kendt, at stabiliteten af farvekationsradikal hovedsageligt afhænger af det anvendte o .idationsmiddel. I tilfælde af stærk o .idant forsvinder farven på radikal hurtigt på grund af det andet reaktionstrin, der fører til dannelsen af et farveløst sulfo .id. Denne effekt resulterede i nedsat følsomhed af assay og reproducerbarhed. Med henblik på at forbedre disse analytiske egenskaber er der foreslået indirekte metoder til bestemmelse af phenothia .iner., En af dem er blevet beskrevet af Basavaja og S .amy . De har anvendt kaliumdichromat og jern-thiocyanate for spektrofotometriske undersøgelser af phenothiaziner (chlorpromazin, promethazin, triflupromazine, trifluoperazine, fluphenazine, prochlorperazin). De har anvendt en kombination af dichromat og jern (III)-thiocyanat system til bestemmelse af phenothia .iner (Skema 2).,

Ordning 2

reaktionsskema, der viser dannelsen af jern(III)-thiocyanate komplekse og korrelation af dennes fusion med phenothiazin stoffer koncentration.

kaliumdichromat som et stærkt oxidationsmiddel (par / V, versus standard hydrogen elektrode) oxiderer 2,10-disubstituted phenothiaziner via farvede radikale kation til en farveløs sulphoxide . Overskuddet af brugt O .idant er yderligere reduceret med jern(II) ioner., Dernæst er thiocyanationerne blevet anvendt til kvantificering af producerede jern(III) ioner. Det er anført, at absorptionen af jern(III) thiocyanatopløsning er proportional med mængden af de bestemte phenothia .iner. Følsomheden af den foreslåede metode har været den bedste ved molforholdet: PT lig med 1: 6 ved stuetemperatur .

7. Konklusioner

Baseret på oplysninger indsamlet i den præsenterede gennemgang, kan det konkluderes, at jern(III) ion og dens anioniske komplekser er værdifulde reagenser nyttige i en analyse af phenothiaziner (PT)., Det milde o .idationspotentiale for jern(III) og muliggør kvantificering af phenothia .iner i batch-og Flo .systemer. De foreslåede metoder er kendetegnet ved enkelhed, følsomhed og god præcision. Bestemmelse af PT ved flow-injection (FIA) metoder er at foretrække frem for andre konventionelle metoder, fordi de er hurtige (fra 50 til 200 prøver studeret per time) og præcis (RSD værdier, der spænder fra 0,6-2,5%).

evnen til at kasse ionpar forbindelser kan anvendes til selektiv og følsom bestemmelse af jernioner(III) og phenothia .iner samt.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *