Titration von Arzneistoffen

[karl]

Bei Coffein hast du den spezialfall dass der N in einem annelierten imidazolring vorkommt.
Bei Nicotinsäureamid hast du den Pyridin-N.
Sozusagen ist hier nicht das vinylogie prinzip für die säure-basen-eigenschaften verantwortlich.
ich denke mal die aussage bezieht sich auf reine phenyloge säureamide ohne weitere funktionelle gruppen in konjugation (wie bei deinem beispiel).

[Eric Kreuzmann]

Hallo Karl,
was reine Carbonsäureamide angeht bin ich ganz deiner Meinung, es ging mir nur um diese absolute Äußerung, dass keine Äußerung, dass Carbonsäureamide grundsätzlich nicht protoniert werden.

[karl]

ja geht klar. ich denke du wirst immer eine ausnahme von der regel finden

[Dr. Christoph Behrendt]

Diese Aussage der Professorin ist falsch!
Natürlich können Amide protoniert werden oder wie erklärt sich die Professorin die saure Hydrolyse von Amiden???
Wenn Sie noch eine vinyloge Struktur haben, die eine Konjugation zu elektronenziehenden Gruppen ermöglicht, dann wird die Basizität noch erhöht.
Zu Ihren Beispielen:
Nicotinamid wird am Pyridinstickstoff protoniert, der ist deutlich basischer als die Amidfunktion.
Coffein: darüber hatten wir ja schon diskutiert, allerdings auch bei dem Beispiel keine Protonierung an der Carboxamidfunktion, sondern am Imidazolring.

VG

[Susan Kühn]

Guten Tag,

bei der Vorbereitung auf das ABU-Testat hat sich mir folgende Frage gestellt (themenbezogen passt es ja doch am ehesten hier in diese Rubrik):

Man titriert Nicotinsäure alkalimetrisch als 1-basige schwache Säure mit 0,1N NaOH und Phenolphthalein. Phenylbutazon ist ebenfalls eine schwache Säure, jedoch ein beta-Dicarbonyl, welches im Wasserfreien (wegen evtl. Enolisierung?) titriert wird ebenfalls gegen 0,1N NaOH, hier wird nun jedoch Bromthymolblau als Indikator eingesetzt. Warum? Beide Indikatoren haben einen Umschlagsbereich von pH 7-11.

[Dr. Christoph Behrendt]

Ich muss Ihnen widersprechen: Der Umschlagsbereich eines einfarbigen Indikators wie Phenolphthalein lässt sich anhand des pKs-Wertes des Indikators (Phenolphthalein = 9,7) mithilfe der Henderson-Hasselbalch-Gleichung festlegen. Dabei wird der Bereich in dem pH-Bereich gesehen, wo Indikatorsäure/-base-Verhältnis von 10:1 bis 1:10 vorliegt: pH = pKs ± 1 (8,7 bis 10,7 bei Phenolphthalein). Deshalb ist Phenolphthalein für die Titration schwacher Säuren wie Nicotinsäure, deren Äquivalenzpunkt im Basischen liegt, gut geeignet. Bromthymolblau hingegen ist ein zweifarbiger Indikator, dessen pKs-Wert bei 7,1 liegt und der deshalb bevorzug für Säure-Base-Titrationen verwendet wird, bei denen der Äquivalenzpunkt nahe am Neutralpunkt liegt.
Phenylbutazon wird in Aceton gegen NaOH titriert, da es in Wasser (i. Ggs. zu Nicotinsäure) sehr schlecht löslich ist (0,7 g/l bei 22,5 °C). In Aceton reagiert dann die Natronlauge direkt mit Phenylbutazon (pKs ca. 4,5), das ja nicht mit Aceton in einer SB-Reaktion reagieren kann. Ist alles an Phenylbutazon verbraucht, reagiert die NaOH mit Bromthymolblau (schwächere Säure) und es kommt zur chemischen Veränderung des Indikators, so dass die Lösung grün wird. Theoretisch könnte man für die Titration von Phenylbutazon auch Phenolphthalein nehmen, für die Titration von Nikotinsäure im Wässrigen ist aber allerdings Phenolphthalein eindeutig besser.

[Susan Kühn]

Vielen Dank für Ihre ausführliche Antwort und natürlich - Versehen meinerseits - haben die beiden Indikatoren nicht denselben Umschlagsbereich. Aber Ihre Antwort hat mir den Sachverhalt nun noch etwas präziser dargestellt - danke dafür!

[Dr. Christoph Behrendt]

Gern geschehen! :-)

[Susan Kühn]

abu 001.jpg

Ich habe im Anhang die Strukturformel eines Tripeptids hochgeladen (inkl. pks-/pkb-Werte der relevanten Funktionen). Mir erschließt sich leider nicht, wieso (laut Vorlesung) bei dem Stoff bei der Titration im Wässrigen gegen Phenolphthalein 0 Äquivalente NaOH verbraucht werden? Wieso deprotoniert die Base nicht die Carboxylgruppe? In Ethanol gegen Phenolphthalein hingegen wird 1 Äquivalent ethanolische NaOH verbraucht.

Desweiteren ist mir unklar, wieso der abgebildete Stoff bei der Titration in DMF 2 Äquivalente TBAOH verbraucht?

(Die Maßlösungen seien z.B. 0,1-molar)

Vielen Dank vorab für die Hilfe!

[Christian Müller]

zum ersten Teil: ich denke weil der Stoff als Zwitterion vorliegt und deshalb das H+ an der oberen Amin-Funktion ist. Dieser hat ne positive Ladung und die Säure liegt als Carboxy Anion vor. In Ethanol ist dieser Zwitterion- Zustand nicht anzutreffen wie in Wasser -> man kann es titrieren.
In DMF kann TBAOH sowohl die Carboxygruppe deprotonieren als auch die phenolische Gruppe.
Mal schauen was andere noch dazu meinen