2) окисления
3) присоединения
4) восстановления
Броматометрическое определение салициловой кислоты основано на ее реакции с бромом, который образуется in situ при взаимодействии бромата калия с бромидом калия в кислой среде: BrO3− + 5Br− + 6H+ → 3Br2 + 3H2O. Салициловая кислота содержит фенольную гидроксильную группу, активирующую ароматическое ядро и направляющую электрофильное замещение преимущественно в положения 3 и 5.
В результате атомы водорода в активированных положениях бензольного кольца замещаются атомами брома с образованием бромпроизводного салициловой кислоты. Поэтому аналитическая реакция относится к электрофильному ароматическому замещению, а не к присоединению: ароматическая система сохраняется, хотя временно образуется σ-комплекс, после чего восстанавливается ароматичность. Окислительно-восстановительные процессы участвуют в генерации брома из бромата и бромида, однако непосредственно специфическое взаимодействие определяемого вещества с бромом имеет характер замещения.
| Аспект реакции | Характеристика |
|---|---|
| Аналитический реагент | Бром, выделяемый в реакционной смеси из бромата и бромида в кислой среде. |
| Тип превращения салициловой кислоты | Электрофильное замещение атомов водорода в ароматическом кольце атомами брома. |
| Активирующий фрагмент | Фенольная группа –OH повышает электронную плотность ароматического ядра и облегчает его бромирование. |
| Ориентация замещения | Преимущественно положения 3 и 5, согласующиеся с направляющим влиянием гидроксильной и карбоксильной групп. |
| Почему это не присоединение | Бром не присоединяется по двойной связи с разрушением ароматической системы; после замещения ароматичность кольца восстанавливается. |
| Роль титрования | Количество израсходованного брома пропорционально содержанию салициловой кислоты и используется для количественной оценки препарата. |
| Контроль избытка реагента | Избыток брома может определяться йодометрически по выделению йода из иодида, что повышает точность обратного титрования. |
Таким образом, правильная классификация реакции определяется строением ароматического ядра и характером его взаимодействия с электрофильным бромом. Кислая среда необходима для количественного образования брома из бромата и бромида. Фенольная группа обеспечивает достаточную реакционную способность салициловой кислоты и определяет направленность замещения. Измерение расхода бромирующего агента лежит в основе ее количественного фармацевтического анализа.