2) камфоры (+)
3) терпингидрата
4) тимола
Камфора является бициклическим монотерпеновым кетоном и содержит реакционноспособную карбонильную группу >C=O. Именно наличие кетонной группы позволяет использовать 2,4-динитрофенилгидразин для подтверждения ее подлинности. В результате взаимодействия образуется соответствующий 2,4-динитрофенилгидразон камфоры, обычно характеризующийся образованием окрашенного кристаллического продукта, что служит качественным признаком наличия карбонильного соединения.
В основе реакции лежит нуклеофильное присоединение аминного атома азота 2,4-динитрофенилгидразина к электрофильному атому углерода карбонильной группы камфоры. После образования промежуточного продукта происходит отщепление воды с формированием связи C=N и устойчивого гидразона. Электроноакцепторные нитрогруппы ароматического фрагмента стабилизируют продукт и способствуют появлению характерной желтой, оранжевой или оранжево-красной окраски осадка.
Другие перечисленные терпеноиды не содержат альдегидной или кетонной карбонильной группы: ментол относится к вторичным спиртам, терпингидрат — к многоатомным спиртам, а тимол — к фенолам. Поэтому стандартная реакция образования 2,4-динитрофенилгидразона для них нехарактерна. Таким образом, аналитическая избирательность данной пробы определяется прежде всего наличием в молекуле свободной карбонильной функции альдегидного или кетонного типа.
| Соединение или группа | Ключевая функциональная группа | Реакция с 2,4-динитрофенилгидразином | Аналитическое значение |
|---|---|---|---|
| Камфора | Кетонная группа >C=O | Положительная, образуется 2,4-динитрофенилгидразон | Подтверждает наличие карбонильной функции и используется при идентификации |
| Ментол | Вторичная спиртовая группа –OH | Отрицательная | Спиртовая группа непосредственно гидразон не образует |
| Терпингидрат | Две спиртовые группы –OH | Отрицательная | Отсутствует необходимая альдегидная или кетонная карбонильная группа |
| Тимол | Фенольная группа Ar–OH | Отрицательная | Для идентификации применяют реакции, характерные для фенольных соединений |
| Альдегиды | Группа –CHO | Положительная | Образуют соответствующие 2,4-динитрофенилгидразоны |
| Кетоны | Группа >C=O | Положительная | Реакция служит общей качественной пробой на карбонильную функцию |
2,4-Динитрофенилгидразиновая проба относится к классическим реакциям функционально-группового анализа альдегидов и кетонов. Она подтверждает химическую природу функциональной группы, но сама по себе не всегда обеспечивает абсолютную специфичность для конкретного вещества, поскольку положительный результат дают многие карбонильные соединения. Для более надежной идентификации учитывают совокупность фармакопейных признаков, включая физико-химические свойства и дополнительные качественные реакции. В данном случае наличие кетонной группы однозначно выделяет камфору среди предложенных соединений.