2) метилтестостерон
3) тестостерона пропионат (+)
4) этинилэстрадиол
Положительная реакция образования гидроксамата железа(III) характерна для соединений, содержащих сложноэфирную группу. В молекуле тестостерона пропионата гидроксильная группа тестостерона этерифицирована пропионовой кислотой с образованием фрагмента –O–CO–CH2CH3. Поэтому препарат вступает в реакцию с гидроксиламином: происходит нуклеофильное замещение в сложноэфирной группе и образуется соответствующий гидроксамат.
Образовавшийся гидроксамат взаимодействует с ионами Fe3+, обычно после добавления раствора хлорида железа(III), с формированием окрашенного координационного комплекса красно-фиолетового или фиолетового оттенка. Именно появление характерной окраски используют как качественный признак наличия сложноэфирной группы при фармацевтическом анализе. У остальных перечисленных стероидов такой функциональной группы нет: наличие кетонных или свободных гидроксильных групп само по себе не обеспечивает образования гидроксамата.
Следовательно, реакция основана не на стероидном ядре как таковом, а на химической природе заместителя в молекуле. Тестостерона пропионат является эфиром, тогда как прогестерон содержит преимущественно кетонные группы, метилтестостерон — свободную спиртовую группу, а этинилэстрадиол — фенольную и спиртовую гидроксильные группы. Поэтому правильным является выбор тестостерона пропионата.
| Соединение | Ключевая функциональная группа | Взаимодействие с гидроксиламином | Ожидаемая реакция с Fe3+ | Интерпретация |
|---|---|---|---|---|
| Тестостерона пропионат | Сложный эфир пропионовой кислоты | Образует гидроксамат в результате превращения сложноэфирной группы | Появляется характерная красно-фиолетовая или фиолетовая окраска | Положительная гидроксаматная проба |
| Прогестерон | Кетонные группы в стероидном ядре | Сложноэфирной группы нет; гидроксамат не образуется | Специфическая окраска гидроксамата отсутствует | Отрицательная реакция по данному признаку |
| Метилтестостерон | Свободная спиртовая группа и кетонная группа | Свободный спиртовой гидроксил не превращается в гидроксамат без предварительного ацилирования | Характерный комплекс Fe3+ не формируется | Отрицательная реакция |
| Этинилэстрадиол | Фенольная и спиртовая гидроксильные группы | Эфирной карбонильной группы в исходной структуре нет | Гидроксаматная окраска не развивается | Отрицательная реакция |
| Сложные эфиры в целом | Фрагмент R–CO–O–R′ | Гидроксиламин атакует карбонильный атом углерода | После образования гидроксамата возможно окрашивание с Fe3+ | Принцип качественной идентификации эфиров |
| Условия постановки | Гидроксиламин в щелочной среде, затем соль Fe(III) | Щелочная среда способствует образованию реакционноспособного гидроксиламина | Интенсивность цвета зависит от концентрации и условий реакции | Результат оценивают как качественный аналитический признак |
Гидроксаматная проба относится к функциональным качественным реакциям органического анализа и не является универсальным доказательством принадлежности вещества к стероидам. Ее диагностическая ценность определяется выявлением сложноэфирной связи в молекуле. Для окончательной идентификации лекарственного вещества реакцию сочетают с физико-химическими методами, например тонкослойной хроматографией, инфракрасной спектроскопией или определением температуры плавления. В данном случае положительный результат соответствует наличию пропионатного эфира в структуре тестостерона пропионата.