На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Разработка методики идентификации и количественного определения мочевых конкрементов в лекарственных препаратах

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 21.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 13. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
 
 
 
 
 
 
    Разработка  методики идентификации  и количественного определения мочевых конкрементов в лекарственных препаратах 

 

Оглавление

 

Введение. Задачи исследования

     
    Актуальность  работы. В настоящее время широко используются лекарственные средства, тормозящие образование мочевых конкрементов и облегчающие их выведение с мочой. Применение этих препаратов в медицине требует разработки методов их определения в готовых лекарственных формах.
    Цель  работы. На основании теоретического и экспериментального изучения характеристик сульфинпиразона и бензобромарона  разработать методику их количественного определения.
    Для достижения цели были поставлены следующие  задачи:
      изучить данные информационных источников по лекарственным препаратам, тормозящим образование мочевых конкрементов и облегчающие их выведение с мочой;
      изучить реакции образования окрашенного азосоединения;
      разработать методику количественного определения сульфинпиразона и бензобромарона.

    
Глава I. Средства, тормозящие образование мочевых конкрементов и облегчающие их выведение с мочой

    1.1. Фармакологические  свойства средств, тормозящих образование мочевых конкрементов и облегчающих их выведение с мочой

 
      В группу средств, тормозящих образование мочевых конкрементов и облегчающих их выведение с мочой, входят средства различного механизма действия.
      Аллопуринол влияет на процесс образования мочевой кислоты и соответствующих конкрементов. Этамид тормозит реабсорбцию мочевой кислоты в почечных канальцах. Некоторые препараты (уродан, магурлит, блемарен и др.) сдвигают рН мочи в щелочную сторону и способствуют растворению конкрементов. Ряд средств растительного происхождения оказывает отчасти спазмолитическое действие на гладкие мышцы мочеточника и, кроме того, усиливает диурез. Отхождению конкрементов могут способствовать и «обычные» спазмолитические средства (папаверин, но-шпа, дипрофен и др.). При спазмах мочеточника, сопровождающихся болями, спазмолитики назначают обычно в сочетании с анальгетиками (анальгин, промедол и др.). Расслабляют гладкие мышцы мочеточников и облегчают отхождение конкрементов также антагонисты ионов кальция [1].
      Применявшийся ранее в качестве противоподагрического и желчегонного средства препарат цинхофен (атофан) в связи с высокой токсичностью и недостаточной эффективностью исключен из номенклатуры лекарственных средств.
 

     1.2. Средства, тормозящие образование  мочесвых конкрементов

 
АЛЛОПУРИНОЛ (Allopurinolum).
      4-Оксипиразоло[3,4-d] пиримидин:
      

      Синонимы: Аллозим, Аллопин, Аллупол, Алопрон, Зилорик, Милурит, Пуринол, Ремид, Санфипурол, Allopin, Alopral, Allopur, Allopurinol, Allupol, Apurin, Atisuril, Foligan, Goticur, Lysurin, Milurit, Petrazine, Prynol, Purinol, Pyral, Uridozid, Uriprim, Xanturat, Zylapour, Zyloprim, Zyloric и др.
      Белый или белый с кремоватым оттенком мелкокристаллический порошок. Очень мало растворим в воде и спирте.
      Препарат обладает специфической способностью ингибировать фермент ксантиноксидазу, участвующий в превращении гипоксантина в ксантин и ксантина в мочевую кислоту. В связи с этим понижается образование уратов в сыворотке крови и предотвращается отложение их в тканях и почках. Выделение мочевой кислоты с мочой уменьшается и повышается выделение гипоксантина и ксантина.
      Применяют для лечения и профилактики заболеваний, сопровождающихся гиперурикемией [2]: при подагре (первичной и вторичной), почечнокаменной болезни (с образованием уратов), первичной и вторичной гиперурикемии, возникающей при заболеваниях, сопровождающихся усиленным распадом нуклеопротеидов и повышением содержания мочевой кислота в крови, в том числе при различных гематобластомах (остром лейкозе, хроническом миелолейкозе, лимфосаркоме и др.), при цитостатической и лучевой терапии опухолей, псориазе, а также при массивной терапии кортикостероидными препаратами, когда вследствие интенсивного распада тканей значительно повышается количество пуринов в крови, что может привести к мочекислой нефропатии с поражением функции почек.
      Принимают внутрь (после еды). Дозы устанавливают в зависимости от содержания мочевой кислоты в крови. Минимальная терапевтическая доза 0,1 г в сутки, максимальная — 0,8 г. Обычно при умеренной (до 10 мг %) гиперурикемии принимают по 0,2—0,4 г в сутки в течение 2—3 нед, затем переходят на поддерживающую дозу 0,2—0,3 г в сутки (в 2— 3 приема).
      В тяжелых случаях подагры, при значительных отложениях уратов в тканях и высокой гиперурикемии назначают до 0,6—0,8 г в сутки (не более 0,2 г на прием) в течение 2—4 нед, затем переходят на поддерживающие дозы (0,1—0,3 г в день), которые дают длительно (в течение нескольких месяцев).
      При прекращении приема аллопуринола урикемия и урикозурия возвращаются на 3—4-й день к исходному уровню, поэтому лечение должно быть длительным. Пропуски в приеме препарата свыше 2—3 дней нежелательны.
      Для профилактики гиперурикемии при лучевой терапии и химиотерапии опухолей назначают в среднем по 0,4 г в сутки; препарат принимают за 2—3 дня до начала лечения или одновременно и продолжают в течение нескольких дней после окончания специфической терапии.
      Имеются данные об эффективности аллопуринола в комплексной терапии детей, больных эпилепсией. Полагают, что эффект обусловлен ингибирующим влиянием препарата на триптофанпирролазу и увеличением биосинтеза серотонина. Применяют аллопуринол (в дополнение к противоэпилептическим средствам) в дозе 4—5 мг/кг 2 раза в день 10-дневными курсами с перерывом 1,5—2мес [3].
      Препарат обычно хорошо переносится. При лечении подагры в начале курса может возникнуть обострение, что связано с мобилизацией мочевой кислоты из подагрических узелков и других тканевых депо. У некоторых больных возможны диспепсические явления, кожная сыпь, повышение температуры тела, эозинофилия.
      Следует назначать с осторожностью больным с нерезко выраженной почечной недостаточностью (в дозе не выше 0,2 г в сутки).
      При лечении аллопуринолом необходимо поддерживать диурез на уровне не менее 2 л в сутки; желательно, чтобы реакция мочи была нейтральной.
      Аллопуринол противопоказан при почечной недостаточности и беременности.
      В случае применения аллопуринола при лечении гематобластом противоопухолевыми средствами (меркаптопурин, метотрексат и др.) следует учитывать, что аллопуринол угнетает энзиматическое окисление этих препаратов и усиливает их противоопухолевую активность, но вместе с тем значительно повышается их токсичность, в связи с чем дозы этих противоопухолевых препаратов должны быть уменьшены (до 50 %).
      Не следует назначать аллопуринол одновременно с препаратами железа.
      Таблетки выпускают по 0,1 г в упаковке по 50 и 100 штук. Хранят по списку Б. 

      ЭТАМИД (Aethamidum)
      4-N,B-Диэтиламид пара-сульфобензойной кислоты:
      

      Белый кристаллический порошок без запаха и вкуса. Практически нерастворим в воде, легко — в растворах едких и углекислых щелочей.
      Препарат тормозит реабсорбцию мочевой кислоты в почечных канальцах, способствует выведению ее с мочой и уменьшению содержания в крови.
      Применяют при подагре и других состояниях, сопровождающихся накоплением в организме мочевой кислоты (полиартриты с нарушением пуринового обмена, почечнокаменная болезнь с образованием уратов). При острых приступах подагры препарат неэффективен, анальгезирующего действия он не оказывает.
      Препарат применяют также при торпидных формах герпетиформного дерматита (болезнь Дюринга).
      Назначают взрослым внутрь после еды по 0,35 г 4 раза в день в течение 10—12 дней. После 5—7 дневного перерыва проводят второй курс продолжительностью 7 дней.
      При болезни Дюринга назначают по 0,35 г 3—4 раза вдень в сочетании с диафенилсульфоном циклами по 2 нед с 5—7-дневными перерывами; всего 2— 3 цикла.
      Этамид обычно хорошо переносится. В отдельных случаях возможны диспепсические и дизурические явления, проходящие самостоятельно. При лечении этамидом необходимо следить за функцией почек.
      Препарат обладает способностью задерживать выделение почками пенициллина и других лекарственных средств.
      Противопоказания: тяжелые заболевания печени и почек. Форма выпуска таблеток по 0,35 г. Хранят по списку Б. 

      БЕНЗОБРОМАРОН (Benzobromarone)
      3,5-Дибром-4-гидроксифенил-2-этил-3-бензофуранил кетон:
      

      Синонимы: Дезурик, Нормурат, Хипурик, Azabromaron, Desuric, Exurate, Hipuric, Hipurik, Maxuric, Minuric, Normurat, Uriconorm, Uricosuric, Urinorm.
      Бензобромарон оказывает сильное урикозурическое действие. Эффект обусловлен главным образом торможением реабсорбции мочевой кислоты в проксимальных почечных канальцах и увеличением выделения мочевой кислоты почками, а также через кишечник. Кроме того, препарат ингибирует ферменты, участвующие в синтезе пуринов.
      Применяют при гиперурикемии (при артритах с гиперурикемией, гематологических заболеваниях, псориазе и др.) и подагре.
      Назначают взрослым внутрь во время еды, начиная с 0,05 г (1/2 таблетки) 1 раз в день, а при недостаточном снижении содержания уратов в крови — по 0,1 г (1 таблетке) в день.
      При острых приступах подагры назначают иногда короткими курсами по 1/2 таблетки 3 раза в день в течение 3 дней.
      Препарат обычно хорошо переносится. В отдельных случаях возможны желудочно-кишечные расстройства (диарея), кожные аллергические реакции. При подагре в первые дни лечения могут усилиться боли в суставах, в этих случаях назначают нестероидные противовоспалительные препараты.
      Противопоказания: беременность, лактация, тяжелые поражения печени и почек. Не следует назначать препарат детям.
      Во время лечения для предупреждения отложения конкрементов в мочевых путях больной должен выпивать не менее 1,5—2 л жидкости в день. Форма выпуска таблеток по 0,1 г в упаковке по 30 штук.
      Хипурик выпускается в виде таблеток, содержащих микронизированный бензобромарон по 0,08 г (80 мг). Количество назначаемых таблеток такое же, как указано выше. 

      АЛЛОМАРОН (Allomaronum)
      Комбинированный препарат — таблетки, содержащие по 0,1 г (100 мг) аллопуринола и 0,02 г (20 мг) бензобромарона.
      Урикозурическое средство, сочетающее свойства аллопуринола и бензобромарона. Подавляя активность ксантиноксидазы, уменьшает образование мочевой кислоты и ее концентрацию в сыворотке крови, увеличивает клиренс мочевой кислоты путем снижения канальцевой реабсорбции. Способствует рассасыванию тофусов при подагре.
      Применяют при гиперурикемии, подагре [4] по 1— 2 таблетки (после еды) в день (иногда до 3 таблеток в день).
      При применении препарата возможны диарея, лейкопения, тромбоцитопения, аллергические реакции, нарушения функции печени и почек.
      Препарат противопоказан при индивидуальной гиперчувствительности, беременности, кормлении грудью, гемохроматозе, нарушениях функции печени и почек.
      Не следует назначать препарат совместно с азатиоприном и меркаптопурином (в связи с потенцированием токсичности). Препарат усиливает действие кумариновых антикоагулянтов. Нет опыта применения алломарона у детей (в возрасте до 14 лет).
      При лечении алломароном необходимо потреблять не менее 1,5—2 л жидкости в сутки. 

      СУЛЬФИНПИРАЗОН (Sulfinpyrazone)
      1,2-Дифенил-4-[2-(фенилсульфинил)-этил]-3,5-пиразолидиндион:
      

      Синонимы: Антуран, Anturan, Anturanil, Anturidin, Enturan, Pyrocard, Sulfazone, Sulfizone и др.
      Является одним из метаболитов бутадиона.
      Выраженного анальгетического и противовоспалительного действия не оказывает, но является активным урикозурическим средством. Применяют для лечения подагры.
      Препарат хорошо всасывается. Продолжительность действия разовой дозы 8—12 ч. Поскольку препарат не оказывает анальгетического действия, рекомендуется одновременно назначать ненаркотические анальгетики (бутадион или др.).
      Назначают внутрь обычно в суточной дозе 0,3 —0,4 г (в 2—4 приема). Принимают после еды; желательно запивать молоком. В более высоких дозах сульфин-пиразон уменьшает агрегацию и адгезивность тромбоцитов.
      Как антиагрегационное средства применяют в виде драже по 0,2 г; назначают по 1 —2 драже 4 раза в день. Применяют у больных, перенесших инфаркт миокарда (начинают лечение через 4 недели после инфаркта) [5].
      Обычно сульфинпиразон хорошо переносится, но возможно обострение язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
      В начале лечения подагры возможно учащение приступов. При назначении курса лечения прежде всего необходимо ввести в организм достаточное количество жидкости и провести подщелачивание мочи (прием натрия гидрокарбоната); при кислой реакции мочи возможно выпадение конкрементов в мочевых путях.
      Противопоказания: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, повышенная чувствительность к производным пиразолона; тяжелые поражения печени и почек, лейкопении.
      Следует учитывать, что малые дозы салицилатов ослабляют урикозурическое действие сульфинпиразона. Действие пероральных антикоагулянтов, пероральных антидиабетических средств, сульфаниламидов, пенициллина препарат усиливает. Форма выпуска таблеток по 0,1г и драже по 0,2г. 

      КЕБУЗОН (Kebuzone).
      4-(3-Оксобутил)-1,2-дифенил-3,5-пиразолидиндион:
      

      Синонимы: Кетазон, Кетофенилбутазон, Aphrazam, Chebutan, Chetosol, Ketazon, Ketophezon, Reumalgin, Telosmin и др.
      По химической структуре и действию близок к сульфинпиразону и бутадиену. Способствует выделению мочевой кислоты, оказывает противоподагрическое, противовоспалительное и анальгезирующее действие.
      Назначают при хронических формах подагры по 0,25—0,5 г (1—2 драже) в день или через день (во время или после еды) в течение нескольких недель.
      Для купирования острых приступов подагры вводят внутримышечно (глубоко в ягодичную мышцу) 5—10 мл 20 % раствора 1 раз в день.
      При менее выраженных приступах назначают внутрь по 4—6 драже в день.
      Противопоказания и возможные побочные явления такие же, как при применении сульфинпиразона. Формы выпуска драже по 0,25 г. и  20 % раствор в ампулах по 5 мл. 

      УРОДАН (Urodanum).
      Смесь следующего состава: пиперазина фосфата 2,5 части, гексаметилентетрамина 8 частей, натрия бензоата 2,5 части, лития бензоата 2 части, натрия фосфата (двузамещенного) 10 частей, натрия гидрокарбоната 37,5 части, кислоты виннокаменной 35,6 части, сахара 1,9 части.
      Гранулы белого цвета. Легко растворимы в воде с выделением углекислого газа.
      Действие препарата основано на сдвиге рН мочи в щелочную сторону. Наличие в препарате пиперазина фосфата и лития бензоата способствует образованию относительно легко растворимой соли мочевой кислоты и выделению ее с мочой.
      Применяют при подагре, почечнокаменной болезни, спондилоартритах, хронических полиартритах.
      Назначают внутрь перед едой по 1 чайной ложке в 1/2 стакана воды 3—4 раза в день. Применяют длительно (30—40 дней). При необходимости курс лечения повторяют. Форма выпуска по 100 г в стеклянных банках или пакетах из полиэтиленовой пленки. Хранят в сухом месте.

      
Глава II. Сорбция как метод концентрирования

      Общие положения
    Чем выше степень дисперсности тела, тем  большее количество частиц другого  тела оно может поглотить своей поверхностью. Процесс самопроизвольного сгущения растворенного или парообразного вещества (газа) на поверхности твердого тела или жидкости носит название сорбции. Процесс, обратный сорбции, называется десорбцией. В зависимости от того, насколько глубоко проникают частицы сорбтива в сорбент, все сорбционные процессы подразделяются на адсорбцию, когда вещество поглощается на поверхности тела, и абсорбцию, когда вещество поглощается всем объемом тела.
    Из  всех сорбционных явлений наибольшее значение для практики имеет адсорбция. Всякая поверхность независимо от агрегатного состояния разделяемых ею веществ обладает некоторым запасом свободной энергии. В силу второго начала термодинамики поверхность раздела веществ стремится к самопроизвольному уменьшению этой энергии. Это стремление и является прямой или косвенной причиной разнообразных физических явлений, в том числе и адсорбции.
    Процессы  адсорбции (так же, как и другие виды сорбционных процессов) обратимы. Частицы, находящиеся в адсорбционных слоях, не закреплены жестко. Некоторые из них могут выходить за пределы действия сил притяжения адсорбента, т.е. отрываться от поверхности адсорбента и уходить в окружающее пространство. Со временем оба процесса приводят систему в состояние адсорбционного равновесия:
адсорбция-десорбция,
при котором  среднее число частиц, покидающих поверхностный слой, становится равным числу адсорбируемых частиц за тот же отрезок времени. 
    Адсорбция связана с тем, что поверхностный  слой на границе раздела фаз обладает избыточной энергией. Количественной мерой избытка энергии, отнесенной к единице площади поверхности, является поверхностное натяжение ?.
    Накопление  вещества на границе раздела фаз  может происходить в результате адсорбции. Различают два случая адсорбции: адсорбцию на жидкой поверхности, адсорбцию на твердой поверхности. Адсорбция на жидкой поверхности может быть вычислена по уравнению изотермы адсорбции Гиббса:
                                                                                                      (2.1)
где Г  – величина адсорбции, a – активность адсорбируемого вещества,   
- изменение поверхностного натяжения раствора с активностью растворенного вещества.

    Для достаточно разбавленных растворов  вместо активности можно воспользоваться концентрацией:
                                                                                                      (2.2)
    Величина  адсорбции зависит от природы  поверхности адсорбента, природы адсорбата, его концентрации (давления), температуры и др. Графическая зависимость адсорбции от концентрации адсорбируемого вещества в объемной фазе при данной температуре называется изотермой адсорбции.
    Адсорбция из предельно разбавленных растворов  или смесей газов подчиняется закону Генри:
                            или                                                            (2.3)
где и - константа Генри, с – концентрация адсорбата в объемной фазе; р – давление пара адсорбата.
    Аналитическим выражением изотермы мономолекулярной адсорбции при более высоких  концентрациях и на ровной поверхности  является уравнение изотермы Ленгмюра:
      или                                 (2.4)
где - предельная мономолекулярная адсорбция - емкость монослоя;  
К и - константы адсорбционного равновесия, характеризующие энергию адсорбции.

    Для более точного определения величины А? предпочтительнее использовать уравнение Ленгмюра в линейной форме:
          (2.5)
    Графическая зависимость  , выражается прямой, пересекающей ось ординат. Отрезок, отсекаемый от оси ординат, определяет величину, обратную емкости монослоя. Тангенс угла наклона прямой позволяет найти константу адсорбционного равновесия К:
                  
    Часто для изучения сорбционных процессов  используют эмпирическое уравнение Фрейндлиха
     ,   (2.6)
где х - количество адсорбированного вещества, г;  m - количество адсорбента, г;  с - концентрация раствора при достижении равновесия; - степень нелинейности изотерм адсорбции, для многих адсорбентов и адсорбируемых веществ колеблятся в пределах от 0,1 до 0,5. Константа а зависит от природы адсорбируемого вещества и изменяется в широких пределах. Константы а и можно определить графически. Логарифмируя уравнение (2.6), получаем уравнение прямой
                             (2.7)
    Определив значение при двух концентрациях и построив график в логарифмических координатах, определяют константы  а  и   (рис.2.1)
    
    Рис. 2.1. Графический метод расчета констант в уравнении Фрейндлиха. 
    
=
 

    
 
    Для высоких давлений пара изотерма адсорбции  описывается общим уравнением обобщенной теории Ленгмюра - уравнением полимолекулярной адсорбции БЭТ (Брунауэра, Эммета и Теллера):
     ,     (2.8)
где K - константа, связанная с энергией взаимодействия сконденсированного адсорбата с поверхностью адсорбента; - давление насыщенного пара адсорбата.
    Для графического определения емкости  монослоя используют линейную форму уравнения БЭТ:
          (2.9)
    Строят  изотерму адсорбции в координатах  . Отрезок, отсекаемый на оси ординат, соответствует величине а тангенс угла наклона этой прямой равен . Из этих данных рассчитывают значение .
    Уравнение Ленгмюра и уравнение БЭТ широко используются для определения удельной поверхности адсорбентов, катализаторов и других дисперсных систем. Удельная поверхность sуд связана с емкостью монослоя соотношением:
     ,                                (2.10)
где - число Авогадро; s0 - площадь, занимаемая одной молекулой адсорбата в насыщенном адсорбционном слое.
    Энергетические  параметры адсорбции (изменение  энтальпии, энтропии, энергии Гиббса) обычно рассчитывают из температурных  зависимостей адсорбции. Например, из уравнений Клапейрона - Клаузиуса или Вант-Гоффа можно получить следующую теоретическую изотерму (А=const):
     ,                          (2.11)
где DН - изменение энтальпии при адсорбции.
    По  экспериментально построенной зависимости  в координатах уравнения (2.11) можно определить (по тангенсу угла наклона) дифференциальные мольные (изостерические) энтальпии адсорбции при данных степенях заполнения (при данных А).
    Стандартная энергия Гиббса адсорбции связана с равновесной константой адсорбции К соотношением
     .                     (2.12)
    Зная  стандартную энтальпию и энергию Гиббса, легко вычислить стандартную энтропию адсорбции по уравнению .
 

     Глава III. Диазотирование

    3.1. Общая характеристика  реакции диазотирования

    Соли  арендиазония образуются при взаимодействии первичных ароматических аминов с азотистой кислотой. Эта реакция была открыта в 1858 г П. Гриссом и сразу же приобрела огромное значение в синтезе ароматических соединений самых разнообразных классов. В промышленности соли арендиазония нашли широкое  применение для получения огромного количества разнообразных азокрасителей всех цветов и оттенков. По этой причине диазотирование относится к числу важнейших и наиболее подробно изученных реакций в органической химии [27].
    Диазотирование  первичных ароматических аминов описывается следующим суммарным уравнением:
    

    Согласно  приведенному уравнению, для диазотирования требуется два эквивалента соляной кислоты. Фактически же соляную, серную или другую сильную минеральную кислоту берут в количестве не менее трех эквивалентов, чтобы по окончании диазотирования рН не превышало 0,5 – 1,5. Высокая кислотность среды необходима для того, чтобы подавить две побочные реакции с участием образующегося катиона арендиазония и исходного ароматического амина. В одной из них из диазокатиона и амина получается диазоаминосоединение, часто называемое триазеном, а в другой – аминоазосоединение:


    В растворе с низким значением  рН резко понижается концентрация свободного амина и тем самым подавляются оба этих нежелательных процесса. Диазотирование – экзотермическая реакция, сопровождающаяся выделением большого количества тепла, а соли арендиазония термически малоустойчивы, поэтому диазотирование, как правило, проводят при охлаждении, поддерживая температуру в интервале 0 – 50С. В большинстве случаев при диазотировании медленно прибавляют водный раствор нитрита натрия к сильно охлажденной мелкодисперсной взвеси амина в водной кислоте. Слабоосновные амины – 2,4-динитроанилин, 4-нитро-2,6-дихлоранилин, аминоантрахиноны и др., диазотируют в концентрированной серной кислоте под действием нитрозилсульфата – смешанного ангидрида серной и азотистой кислоты, при 200С. Его получают растворением сухого нитрита в серной кислоте [28]:
    
.

    3.2. Механизм диазотирования

    Несмотря  на кажущуюся простоту, диазотирование относится к сложным реакциям органической химии. Исследование механизма этой реакции было начато в конце прошлого века Е. Бамбергером и А. Ганчем и завершилось исчерпывающими исследованиями К. Ингольда (Англия), Г. Цоллингера (Швейцария) и Б.А. Порай-Кошица (СССР).
    Рассмотрим  в первую очередь вопрос о природе  электрофильного агента диазотирования. В водном растворе сильной неорганической кислоты азотистая кислота частично протонируется  с образованием нитрозацидий – катиона:
    

    Нитрозацидий-катион – очень активный электрофильный агент. Согласно кинетическим данным, этот катион гораздо быстрее реагирует с неорганическими анионами, присутствующими в растворе, чем с ароматическим амином:
    

    

    

    В результате образуются новые реагенты: азотистый ангидрид, хлористый или бромистый нитрозил. При диазотировании в разбавленном водном растворе электрофильным агентом могут быть азотистый ангидрид, а также хлористый или бромистый нитрозил. В разбавленном водном растворе серной, фосфорной, хлорной и других кислот, анион которых не образует стабильного ковалентного соединения с катионом нитрозония , нитрозирующим агентом является азотистый ангидрид N2O3. При диазотировании в растворе соляной или бромистоводородной кислоты электрофильным агентом оказывается хлористый и соответственно бромистый нитрозил. Сама азотистая кислота представляет собой слишком слабый электрофильный агент для диазотирования ароматических аминов. наиболее активный нитрозирующий агент – нитрозилсерная кислота получается только в концентрированной серной кислоте при взаимодействии с нитритом натрия:
    

    Активность  электрофильных агентов при диазотировании уменьшается в ряду: NO+>>H2NO2+>NOBr>NOCl>N2O3>>HNO2
    Эти выводы хорошо согласуются с экспериментальными данными. диазотирование в водном растворе соляной кислоты идет быстрее, чем в водном растворе серной кислоты, поскольку нитрозилхлорид – более сильный электрофильный агент по сравнению с азотистым ангидридом. В свою очередь диазотирование в растворе бромистоводородной кислоты или при добавках бромид-иона идет с большей скоростью, чем в соляной кислоте. Для диазотирования слабоосновных аминов необходимо использовать нитрозилсерную кислоту, поскольку только в этих условиях нитрозирующим агентом будет самый активный катион нитрозония.
    Диазотирование  всегда проводят в кислой среде, где протолитическое равновесие сильно смещено вправо:

    Тем не менее диазотированию подвергается амин в виде свободного основания. Лимитирующей стадией всего процесса диазотирования является образование N – арилнитрозоаммония, как это предполагал Е. Бамбергер еще в 1900 г:

    Далее сле6дует ряд быстрых протолитических  равновесий, приводящих к диазосоединению, как конечному продукту:





    В стадии (4) происходит отщепление протона  от азота или кислорода, поскольку  исходный катион формально является аналогом аллильного катиона. Депротонирование кислорода приводит к исходному субстрату – нитрозоамину, тогда как депротонирование азота ведет к образованию конечного продукта – соли арендиазония [28].
 

     Глава IV. Фотометрия

 
    ФОТОМЕТРИЯ, раздел прикладной физики, занимающийся измерениями света. С точки зрения фотометрии, свет – это излучение, способное вызывать ощущение яркости при воздействии на человеческий глаз. Такое ощущение вызывает излучение с длинами волн от ~0,38 до ~0,78 мкм, причем самым ярким представляется излучение с длиной волны около 0,555 мкм (желто-зеленого цвета). Поскольку чувствительность глаза к разным длинам волн у людей неодинакова, в фотометрии принят ряд условностей. В 1931 Международная комиссия по освещению (МКО) ввела понятие «стандартного наблюдателя» как некоего среднего для людей с нормальным восприятием. Этот эталон МКО – не что иное, как таблица значений относительной световой эффективности излучения с длинами волн в диапазоне от 0,380 до 0,780 мкм через каждые 0,001 мкм. Яркость, измеренная в соответствии с эталоном МКО, называется фотометрической яркостью или просто яркостью [17].
    Виды  фотометрических  измерений. Основные виды фотометрических измерений таковы: 1) сравнение силы света источников; 2) измерение полного потока от источника света; 3) измерение освещенности в заданной плоскости; 4) измерение яркости в заданном направлении; 5) измерение доли света, пропускаемой частично прозрачными объектами; 6) измерение доли света, отражаемой объектами [13].  
 
 
 
 
 
 

    4.1. Теория фотометрического  метода

    Метод анализа, основанный на переведении  определяемого компонента в поглощающее свет соединение с последующим определением количества этого компонента путём измерения светопоглощения раствора полученного соединения, называется фотометрическим.
    По  окраске растворов окрашенных веществ  можно определять концентрацию того или иного компонента или визуально, или при помощи фотоэлементов – приборов, превращающих световую энергию в электрическую. В соответствии с этим различают фотометрический визуальный метод анализа, называемый часто колориметрическим, и метод анализа с применением фотоэлементов – собственно фотометрический метод анализа. Фотометрический метод является объективным методом, поскольку результаты его не зависят от способностей наблюдателя, в отличие от результатов колориметрического – субъективного метода.
    Фотометрический метод анализа может применяться  для большого диапазона определяемых концентраций. Его используют как для определения основных компонентов различных сложных технических объектов с содержанием до 20 -30% определяемого компонента, так и для определения микропримесей в этих объектах при содержании их до 10-3 – 10-4 %.
    В некоторых случаях фотометрический  метод может быть применён для  одновременного определения в растворе в растворе нескольких ионов, хотя его возможности ограничены.
    Способность химического соединения, неорганического  иона и органической группировки поглощать лучистую энергию определённых длин волн используется в фотометрическом анализе.
    Каждое  вещество обладает способностью поглощать  лучистую энергию в виде квантов  энергии, соответствующих определённым длинам волн. Линии или полосы поглощения располагаются в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра. Эти полосы и линии могут быть использованы для качественного и количественного фотометрического анализа [23].

    4.2. Основной закон  фотометрии

    Если  световой поток интенсивности  I0 падает на кювету, содержащую исследуемый раствор, то часть этого потока Iк отражается от стенок кюветы и поверхности раствора, часть его Iа поглощается молекулами вещества, содержащегося в растворе, и расходуется на изменение электронной, вращательной и колебательной энергии этих молекул, часть Iа1 поглощается молекулами самого растворителя. Если в растворе присутствуют твёрдые частицы в виде мутей или взвесей, то часть световой энергии Ir отражается и от этих частиц и, наконец, часть энергии It проходит через кювету. На основании закона сохранения энергии можно написать уравнение:
    I0 = Iк + Iа + Iа1 +  Ir + It                                      (4.1)
    При анализе прозрачных растворов в  уравнении (4.1) член Ir равен 0. При работе на протяжении всего исследования с одним растворителем член  Iа1  можно считать постоянным. Кроме того, растворители всегда подбирают так, чтобы они сами в исследуемой области спектра обладали минимальным поглощением, которым можно пренебречь. При использовании одной и той же кюветы значение отражённого светового потока  Iк  очень мало и им можно пренебречь. Поэтому уравнение (4.1) можно упростить:
    I0 = Iа + It                                                         (4.2)
    Непосредственными измерениями можно определить интенсивность  падающего светового потока (I0) и прошедшего через анализируемый раствор (It). Значение Iа может быть найдено по разности между I0 и It ; непосредственному же измерению эта величина не поддаётся.
    На  основании многочисленных экспериментов  П. Бугером, а затем и И.Ламбертом  был сформулирован закон, устанавливающий, что слои вещества одинаковой толщины, при прочих равных условиях, всегда поглощают одну и ту же часть падающего на них светового потока [21].

    4.3. Закон Бугера-Ламберта

    Два раствора одного и того же соединения различной концентрации одинаковы  по оттенкам цвета, но различаются по интенсивности окраски. Интенсивность окраски измеряют по ослаблению энергии светового потока определённой длины волны. Интенсивность входящего светового потока обозначают обычно I0 , а интенсивность ослабленного поглощением светового потока через I.
    Величину  поглощения света можно выражать разницей этих двух величин, или их отношением. Для различных фотометрических исследований наиболее удобно выражать интенсивность светопоглощения величиной:
                                                             (4.3)
    Эта величина называется оптической плотностью и постоянно применяется в различных расчётах. Удобство применения именно этой функции обусловлено прямой пропорциональностью между оптической плотностью и концентрацией, а также толщиной слоя раствора окрашенного соединения.
    Рассмотрим  поглощение света раствором вещества, находящегося в кювете с параллельными стенками. Толщину слоя поглощающего свет раствора обозначим через b, а интенсивность светового потока, входящего через раствор, через  I0 . Разделим длину, занимаемую раствором в кювете, на b участков. Когда свет пройдёт через первый участок поглощающего свет раствора, интенсивность света ослабится в n раз и в конце первого участка будет равна
                                                              (4.4)
где n – число больше единицы.
    Конец первого участка является в то же время началом второго. Во второй участок раствора попадает, таким образом, поток света с интенсивностью  I1 . При прохождении света через второй участок снова произойдёт ослабление света в такой же степени, т.е. в n раз. Таким образом, в конце второго участка интенсивность светового потока равна:
                                                                  (4.5)
    Принимая во внимание уравнение (4.4), получим:
                                                            (4.6)
    Таким образом, когда поток света пройдёт  через всю толщину (т.е. согласно условию через b участков), интенсивность выходящего потока равна:
                                                              (4.7)
    Отсюда
                                                              (4.8)
или, логарифмируя и вводя полученное значение в  уравнение (4.3), находим выражение, связывающее оптическую плотность D с толщиной слоя:
                                                  (4.9)
    где lgn – постоянная величина, характерная для данного вещества. Как видно из уравнения (4.9), численное значение lg n можно найти, установив оптическую плотность раствора в кювете длиной 1 см (b=1).
    Зависимость между оптической плотностью и толщиной слоя, выражаемая уравнением (4.9), называется законом Бугера – Ламберта. Зависимость (4.8) можно также вывести из величины поглощения в бесконечно малом слое, интегрированием на всю толщину кюветы. Для этого, аналогично сказанному выше, рассмотрим поглощение монохроматического света телом с параллельными стенками. Бесконечно тонкий слой поглощает долю энергии входящего в него параллельного монохроматического пучка света, пропорциональную толщине слоя db
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.