Analytiske Anvendelser av Reaksjoner av Jern(III) og Hexacyanoferrate(III) med 2,10-Disubstituted Fentiaziner

Abstrakt

presentert anmeldelsen er viet til analytiske anvendelser av reaksjoner av Fe(III) og med 2,10-disubstituted fentiaziner (PT). Det ble funnet at jern(III) og hexacyanoferrate(III) ioner i surt media lett oksidert PT med dannelsen av farget oksidasjonsprodukter. Denne egenskapen har blitt utnyttet for spektrofotometriske bestemmelse av jern(III) ioner og fentiaziner., Noen flyt-injeksjon prosedyrer for fastsettelse av PT basert på oksidasjon reaksjon ved hjelp av ovennevnte oksidanter har vært foreslått. I den presenterte anmeldelse, anvendelse av 2,10-disubstituted fentiaziner som indikatorer i complexometric titrering av jern(III), samt prosedyrer for PT beslutning basert på generering av trefoldig stoff i systemet Fe(III)– PT ble også beskrevet.

1. Innledning

Fentiaziner utgjør en av de største kjemiske klasser av organiske forbindelser i offisielle compendia., Over 4 tusen forbindelser har blitt syntetisert og ca 100 har blitt brukt i klinisk praksis . 2,10-Disubstituted fentiaziner er svært viktig legemidler som er mye brukt i psykiatrisk behandling som tranquillizers. Oppfinnelsen og innføring av phenothiazine derivater i behandling av psykisk sykdom har endret seg i moderne psykiatri. Dette faktum har forbedret livet stil av pasienter og tillatt rask utvikling av oppegående system for behandling for slik sykdom., Felles bruk av fentiaziner har generert behovet for raske og pålitelige metoder for kvalitetskontroll av phenothiazine legemidler og oppfølging av dem i kliniske prøver. Over femti år av medisinsk bruk av fentiaziner har resultert i utallige antall analytiske prosedyrer viet til å løse dette problemet .

Phenothiazine derivater er interessant analytisk synspunkt på grunn av sin karakteristiske struktur—tilstedeværelsen av kjemisk aktive svovel og nitrogen atomer i posisjon 5 og 10 og substituenter i posisjon 2 og alkylamine side kjede på atom., Phenothiazine og dets derivater er preget av lave ionisering potensialer . De er lett oksidert av ulike kjemiske, elektrokjemiske, fotokjemisk, og enzymatisk agenter med dannelsen av farget oksidasjon produkt—middels cation radikale . Fargene dannet middels avhenge av et nærvær og en struktur av substituenter i posisjon 2 og 10 (Tabell 1).

– >

Ingen.,=»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.,

kjør av reaksjoner med oksidanter (f.eks., Fe(III), , , , , , , chloramine T) har blitt studert og brukt for fastsettelse av brukt phenothiazine eller oxidant. Stabilitet av oksidasjonsprodukter avhenger surhet, konsentrasjon av oksiderende agenter, tid, temperatur og tilstedeværelse av noen salter . Nylig redox-egenskaper på 2,10-disubstituted fentiaziner radikaler har blitt studert av Madej og Wardman . De har etablert potensiale for reduksjon av phenothiazine radikaler og likevekt konstantene ved hjelp av en puls radiolyse og en syklisk voltammetry., Videre oksidasjon som fører til en generasjon av fargeløs sulphoxide. Mye av publiserte arbeider har vært basert på oksidasjon atferd på 2,10-disubstituted fentiaziner . Oksidasjon innebærer en serie av ett-elektron trinnene for å gi frie radikaler og kationer . Fordelingen av elektroner i 2,10-disubstituted fentiaziner, i henhold til teoretiske betraktninger, kan føre til dannelse av noen resonans former for gratis cation radikale .,

Fentiaziner har utstilt complexing egenskaper på grunn av tilstedeværelsen av fortettet tre-ring aromatiske system og amin nitrogen atom i en side-kjeden i posisjon 10. De har reagert med noen metall-ioner eller thiocyanate komplekser av metaller forming farget, hardt løselig i vann, men lett løselig i organiske løsemidler forbindelser . Noen organiske stoffer (f.eks.,, picric, flavianic syre, alizarin S, strålende blå, pyrocatechol fiolett) har dannet med 2,10-disubstituted fentiaziner farget ion-association forbindelser som er lite løselig i vann, men kvantitativt hentet inn i organisk fase . Gjennomført spektroskopiske studier har bekreftet ion-association arten av disse konjunksjoner . Fentiaziner har også opprettet charge-transfer komplekser med nitroso-R-salt og chloranilic syre .

I våre tidligere arbeider, det har blitt funnet at 2,10-disubstituted fentiaziner er nyttige som redox-indikatorer og spektrofotometriske reagenser ., Noen elementer har en katalytisk innflytelse på en kjøre av oksidasjon av fentiaziner . Den katalytisk effekt av tilstedeværelse av jodid, nitritt, vanadium, og jern-ioner på reaksjoner av fentiaziner med , har blitt beskrevet av Mohamed i sin avhandling.

Etter en grundig analyse av artikler opptatt med fentiaziner besluttsomhet, det kan være oppgitt som strykejern ioner og dens anioniske komplekser er reagenser som oftest brukes til dette formålet., Det milde oksidasjon potensial av Fe(III)/Fe(II) par og stabilitet av sine komplekser som gjør dem svært praktisk reagenser for phenothiazine derivater analysen. Oksidasjon reaksjon gjennomført i systemet Fe(III)– (Forrest er reagens) er fortsatt brukes for rask undersøkelse av tilstedeværelsen av fentiaziner i studert eksempel . Tar ovennevnte fakta i betraktning, har vi bestemt oss for å komme sammen de viktigste informasjonen fokusert på analytiske anvendelser av reaksjoner på 2,10-disubstituted fentiaziner med Fe(III) ioner.

2., Reaksjoner av Fentiaziner med Jern(iii) og Hexacyanoferrate(iii) Ioner

Som nevnt ovenfor, er den viktigste egenskapen av fentiaziner er deres mottakelighet for oksidasjon av mange oksiderende agenter, for eksempel, Fe(III), med dannelse av farget oksidasjonsprodukter (frie radikaler) i surt media . Stabilitet av oksidasjonsprodukter avhenger av arten av substituenter på stillinger 2 og 10 (Tabell 1) . Stabilitet av 57 radikaler har blitt studert av Levy et al. ved hjelp av ESR-metoden og Hammett metasubstituent konstant., Kinetikken av oksidasjonsreaksjoner av åtte fentiaziner med og innflytelse av micellar system på kjøring av studerte prosessene har vært undersøkt av Pelizzetti og Mentasti og Pelizzetti et al. .

Basavaiah og Swamy har studert oksidasjon reaksjon av fem phenothiazine derivater med hexacyanoferrate(III). Redusert hexacyanoferrate(II) reagerte videre med ferrin forming ferroin., Målinger av absorbans av endelige produktet lov til å bestemme studerte forbindelser i konsentrasjonen utvalg 1-12 g/mL med molar absorpsjonsfaktor varierte fra for chlorpromazine til for prochlorpromazine.

I våre tidligere arbeider , har vi beskrevet den optimale forhold for dannelsen av fargede produkter av 2,10-disubstituted fentiaziner med og i surt media. Absorpsjon spektra av disse produktene i vandige løsninger har blitt registrert. Spektrene av nonoxidized og farget oksidasjon produkt, for eksempel, promazine hydrochloride (PM) er gitt i Figur 1., Vi gjorde ikke få spekteret av sulphoxides å bruke og som oksidanter.

– >

Figur 1

UV-VIS spektra av 1-farget produkt av reaksjon PM-Fe(III) (, ; 2-nonoxidized form av PM ().

undersøkelser i UV-regionen har vitnet om at reaksjonen i PT med eller fortsetter bare den første bratte, for eksempel, promazine (Skjema 1).

Ordning 1

oksidasjon av PM ved hjelp av .,

tilstedeværelsen av jern(II) etter oksidasjon av fentiaziner studert har blitt bekreftet ved hjelp av 2,2′-bipirydyl . En reversibel arten av oksidasjon av fentiaziner har blitt gjentatt av elektrokjemisk metode—syklisk voltammetry . Figur 2 viser en syklisk voltammogramm for promazine. Som kan sees, promazine viser en oksidativt topp på 0.55 V. Acorresponding reduktiv peak (0.47 V) vises når polarisering av elektrode er reversert. Dette tyder på at reaksjonen kan betraktes som reversible (Skjema 1).,

Fra allerede brukt ulike oksidanter, jern(III) ioner, har blitt valgt som en mild oksidasjon agent for spektrofotometriske fastsettelse av 2,10-disubstituted fentiaziner. Den formelle redox-potensiale av Fe(III)-Fe(II) par ( V, v SMB) ikke tillater ytterligere oksidasjon av farget frie radikaler til ufargede sulphoxides . De dannet oksidasjonsprodukter er stabil. Disse egenskapene har blitt utnyttet i kjemisk analyse . Oksidasjon egenskaper av jern(III)-fentiaziner systemet har vært ansatt for spektrofotometriske bestemmelse av jern(III) ioner og diethazine .,

3. Anvendelse av Reaksjoner i Fia Systemer

Noen flow injection prosedyrer har blitt beskrevet for fastsettelse av PT. De har vært basert på oksidasjon reaksjon på 2,10-disubstituted fentiaziner med jern(III) eller hexacyanoferrate(III) (Tabell 2).

– >

Oxidant Sammensatte Fastsettelse utvalg (g ) Farmasøytisk 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.,

Fentiaziner løsninger har blitt injisert inn i en strøm av destillert vann, som har blitt slått sammen med strømmen av jern(III) klorid i saltsyre eller med strømmen av jern(III) perklorat i perklorat middels syre . En av de som brukes FIA mangfoldigheter er presentert i Figur 3.,

– >

Figur 3

Skjematisk diagram av FIA manifold brukt til analysen av promazine; R: jern(III) i hydrochloric acid solution; CS: vann; S: peristaltic pumpe; S: prøver injektor; C: reaktor; D: spektrofotometer justeres tilsvarende bølgelengde av oksidert form av fentiaziner; X: diktafonen; W: avfall.

en Annen metode for bestemmelse av promazine har blitt foreslått av Kojło et al., Denne analysen er basert på promazine oksidasjon av tidligere opptjent på anion exchange-kolonnen. Oksidet har blitt utført ved romtemperatur i vandig surt medium.

The flow injection (FIA) metoder er å foretrekke fremfor andre konvensjonelle metoder, fordi de er raske (fra 50 til 200 prøver studert per h) og presis (RSD-verdiene varierer fra 0,6 til 2,5%). Ekstra fordel av flyt metoder er en mulighet for kombinasjon med preconcentration av de analyserte phenothiazine på sorption kolonne montert på linje ., En annen anvendt tilnærming er å bruke en oppdagelse celle fylt med suspendering av en passende sorbent (såkalte en solid spektrofotometri-modus) .

4. Bruk av Fentiaziner Som Visuelle Indikatorer i Complexometric Titrering

2,10-Disubstituted fentiaziner er nyttig redox-indikatorer. Den radikale kationer, som er stabile nok under sure forhold, utstilling ganske intens farge . Dette hotellet tillater bare ansette fentiaziner som redox-indikatorer i mange redoxometric bestemmelser., Verdiene av potensiale for reduksjon av noen PT etablert av Madej og Wardman og Gowda og Ahmed er gitt i Tabell 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 .
Tabell 3
potensiale for Reduksjon av PT.

Fentiaziner har blitt brukt som indikatorer for complexometric bestemmelse av jern(III) med dissodium versenate . De danner med Fe(III) ioner farget oksidasjonsprodukter (rød, oransje eller blå). Tillegg av dissodium versenate til titrated løsning som inneholder jern(III) – løsning og fentiaziner som indikator har forårsaket en endring av test løsningen i endepunktet av titrering som vist i Tabell 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., .

Fentiaziner indikatorer er bedre enn konvensjonelle indikatorer (f.eks., ferroin, variamin blå). De gir skarpere end point og handle over et bredere spekter av surhet enn andre konvensjonelle indikatorer.

5. Anvendelse av Complexation Reaksjoner i Analysen av Fentiaziner

Som det ble nevnt i innledningen, fentiaziner vise evne til å skape stabile forbindelser i reaksjon med anioniske komplekser av metall-ioner, noen organiske anioner eller med -elektron akseptorer.

Ifølge for å Ozutsumi et al., , dannelsen av thiocyanate-jern(III) – komplekser i vandig løsning og utvikling av den røde fargen er knyttet til , , , , , . Tarasiewicz har funnet ut at en av disse komplekser reagerer med 2,10-disubstituted fentiaziner som danner rød-brune stoffer. Den optimale forhold for dannelsen av forbindelser har blitt etablert og sammensetning bestemmes. Absorpsjon spectra har blitt tatt opp i UV-VIS-og IR-regioner . På grunnlag av innhentet data, følgende reaksjon kurs i PT-Fe(III)- systemet har blitt foreslått: hvor, .,

Den spektrale egenskaper av disse forbindelsene foreslår at dannelsen av farge sammensatte oppstått på grunn av samspillet mellom motsatt ladete ioner (store fentiaziner kation og en anioniske thiocyanate kompleks av et metall). Den oppnådde farge bunnfall er kvantitativt hentet med kloroform eller oppløst i aceton med dannelse farget og stabil løsning. Denne eiendommen har vært grunnlaget for sensitive extractive-spektrofotometriske eller spektrofotometriske metode for bestemmelse av fentiaziner (Tabell 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.,

Chlorpromazine og enkelte fentiaziner reagere med ferro – og ferricyanate ioner og nitroso-ferricyanate å danne ion-association-forbindelser som er lite løselig i vann. Sammensetningen av disse forbindelser har blitt etablert, og physicochemical egenskaper har blitt undersøkt.

6. Andre Programmer

Noen ioner av d-elektron elementene viser en katalytisk effekt på oksidasjon av 2,10-disubstituted fentiaziner . Fukasawa et al. har beskrevet en spektrofotometriske fastsettelse av spormengder av jern av sin katalytisk effekt på tioridazin – reaksjon., Det ble funnet at andre d-elektron-ioner av metaller ha katalytisk effekt på phenothiazine reaksjoner med .

Det er kjent at stabilitet av farge cation radikale avhenger hovedsakelig på oksidasjon agent brukt. I tilfelle av sterke oksiderende, fargen av radikale forsvinner raskt på grunn av det andre trinnet av reaksjon som fører til dannelse av en fargeløs sulphoxide. Denne effekten resulterte i reduksjon av følsomhet på analysen og reproduserbarhet. I hensikt å forbedre disse analytiske egenskaper indirekte metoder av fentiaziner bestemmelse har vært foreslått., En av dem har blitt beskrevet av Basavaiah og Swamy . De har søkt kalium dichromate og jern-thiocyanate for spektrofotometriske undersøkelser av fentiaziner (klorpromazin, promethazine, triflupromazine, trifluoperazine, fluphenazine, prochlorperazine). De har brukt en kombinasjon av dichromate og jern(III)-thiocyanate system for fastsettelse av fentiaziner (Skjema 2).,

– Ordningen 2

Reaksjon ordningen viser dannelsen av jern(III)-thiocyanate komplekse og korrelasjon av de siste konsentrasjon med phenothiazine narkotika konsentrasjon.

Kalium dichromate som et sterkt oksiderende stoff (par / V, versus standard hydrogen elektrode) oxidizes 2,10-disubstituted fentiaziner via farget radikale cation til en fargeløs sulphoxide . I overkant av brukt oxidant har blitt ytterligere redusert med jern(II) ioner., Neste, thiocyanate ioner har vært benyttet for kvantifisering av produsert jern(III) ioner. Det har vært anført at absorbansen av jern(III) thiocyanate løsning som er proporsjonal med mengden av bestemt fentiaziner. Følsomheten av den foreslåtte metoden har vært den beste på molar ratio :PT lik 1:6 ved romtemperatur .

7. Konklusjoner

Basert på informasjon som er samlet i den presenterte gjennomgang, kan det konkluderes med at jern(III) ioner, og dens anioniske komplekser er verdifulle reagenser nyttig i en analyse av fentiaziner (PT)., Det milde oksidasjon potensial av jern(III), og tillater kvantifisering av fentiaziner i batch og flyt systemer. Den foreslåtte metodene er preget av enkelhet, følsomhet, og god presisjon. Fastsettelse av PT av flow injection (FIA) metoder er å foretrekke fremfor andre konvensjonelle metoder, fordi de er raske (fra 50 til 200 prøver studert per time) og presis (RSD-verdiene varierer fra 0,6 til 2,5%).

evnen til kasse ion-par forbindelser kan være ansatt for selektiv og følsom fastsettelse av jern ioner(III) og fentiaziner som godt.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *