Эфир не растворяет алкалоид. — Если вещество способно возгоняться [N], оно состоит из цинхонина.
b. Аммиак дает осадок, который повторно растворяется в избытке осадителя, но выделяется спустя час. Вещество обрабатывают холодным абсолютным спиртом и отмечают его растворимость в этом растворителе. Если оно легко растворяется, оно, вероятно, состоит из бруцина.
Присутствие этого алкалоида подтверждается применением следующих испытаний: (1) азотная кислота придает веществу кроваво-красный цвет; (2) при обработке серной кислотой оно приобретает красноватый оттенок, который впоследствии меняется на желтый и зеленый; (3) хлор сначала не вызывает окрашивания, но через некоторое время образуется желтый цвет, который впоследствии переходит в красный; (4) при обработке вещества бромом оно немедленно приобретает фиолетовый оттенок.
Если алкалоид лишь слегка растворим в спирте, есть основание предполагать присутствие стрихнина.
Следует применить следующие подтверждающие испытания: (1) если вещество обрабатывают смесью серной кислоты и окислителя, такого как бихромат калия, диоксид марганца или пероксид свинца, оно приобретает фиолетовый цвет, который переходит в красный и наконец превращается в чистый желтый; (2) добавление двухлористой платины вызывает осаждение гидрохлорида.
Если же вещество лишь слегка растворимо в спирте и указанные реакции не происходят, указано присутствие соланина. В присутствии этого алкалоида происходят следующие реакции: (1) при обработке вещества концентрированной серной кислотой оно приобретает розовый оттенок, который по прошествии некоторого времени переходит сначала в глубокий фиолетовый, а затем в коричневый цвет; (2) раствор соли алкалоида восстанавливает соли золота и серебра; (3) добавление щавелевой кислоты дает осадок в водном и даже кислом растворе его солей.
c. Аммиак не дает осадка либо повторно растворяет образовавшийся. Устанавливают растворимость алкалоида в эфире. Если он растворим, он может состоять из аконитина, атропина или кодеина; если нерастворим — из эметина или морфина.
Алкалоид растворим в эфире. — Если двухлористая платина не осаждает гидрохлорид из нейтрального раствора алкалоида, а серная кислота заставляет его принимать желтый цвет, который впоследствии переходит в красновато-фиолетовый, он, вероятно, состоит из аконитина.
Если двухлористая платина вызывает осадок, а серная кислота не приводит к указанному выше желтому окрашиванию, это указывает на присутствие либо атропина, либо кодеина. Чтобы решить, какое из этих оснований присутствует, вещество растворяют в чистой хлорной кислоте и дают раствору самопроизвольно испариться. Если во время этой операции алкалоид выпадает в осадок, он, вероятно, состоит из атропина.
Если это не так, есть основание предполагать присутствие кодеина.
Алкалоид нерастворим в эфире. — Если он растворяется в ацетоне, он, вероятно, состоит из эметина.
Если ацетон не растворяет его, указано присутствие морфина.
Следует применить следующие подтверждающие испытания: (1) при обработке вещества азотной кислотой оно приобретает кроваво-красный цвет; (2) добавление раствора соли закиси железа дает исчезающее синее окрашивание; (3) хлорид золота при обработке алкалоидом окрашивается в синий цвет; (4) вещество восстанавливает иодистую кислоту: это восстановление обнаруживают добавлением к кислоте небольшого количества крахмального клейстера, который синеет при выделении иода; (5) марганцовокислый калий при нагревании с веществом восстанавливается и приобретает зеленый цвет.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДИГИТАЛИНА, ПИКРОТОКСИНА И КОЛХИЦИНА.
Уже отмечалось, что при исчерпывании первого кислого раствора эфиром — до нейтрализации по методу Отто — колхицин, слабый алкалоид, дигиталин, неопределенная смесь, пикротоксин (который, по-видимому, обладает свойствами кислоты) и следы атропина переходят в раствор.
Эфир выпаривают досуха на водяной бане, остаточную массу обрабатывают слегка теплой водой и фильтруют раствор от нерастворимого смолистого вещества. Затем водный раствор делают слабощелочным путем добавления раствора едкого натра и тщательно встряхивают с эфиром до тех пор, пока эта жидкость перестанет оставлять остаток при выпаривании. Теперь эфирный раствор декантируют, а присутствующую воду удаляют с помощью хлористого кальция. При его выпаривании получается остаток, содержащий колхицин, дигиталин и следы атропина (возможно, смешанные с мизерным количеством пикротоксина, которым здесь пренебрегают).
a. Щелочной раствор, из которого был удален эфир, подкисляют соляной кислотой и снова встряхивают с эфиром. Присутствующий пикротоксин теперь растворяется, и после обезвоживания (с помощью плавленного хлорида натрия) и выпаривания эфирного раствора его можно получить в кристаллах. Кристаллы пикротоксина легко распознаются по их образованию в виде перистых пучков, а также по их длине и шелковистому блеску. Если кристаллы не образуются в течение короткого времени, целесообразно растворить остаток, оставшийся после выпаривания эфира, в слегка теплом спирте и дать последнему самопроизвольно испариться на часовом стекле или, если количество вещества чрезвычайно мало, на предметном столике микроскопа. Определив форму кристаллов, следует убедиться, что они обладают интенсивным горьким вкусом и проявляют другие характерные свойства пикротоксина. Характерна следующая реакция: если кристаллы растворить в водном растворе соды и добавить несколько капель «раствора Фелинга» [O], образуется красноватый осадок закиси меди.
b. Если пикротоксин не был обнаружен, эфирный раствор, полученный взбалтыванием щелочной жидкости с эфиром, подлежит исследованию на колхицин и дигиталин. С этой целью остаток, полученный при выпаривании раствора досуха, растворяют в воде и отфильтрованную жидкость проверяют следующим образом: 1. Устанавливают, обладает ли капля раствора горьким вкусом дигиталина. 2. Другую каплю обрабатывают раствором танина; если присутствует какой-либо алкалоид, образуется осадок. 3. Затем проверяют две капли раствора: одну — с настойкой иода, другую — с хлоридом золота. Эти реагенты осаждают колхицин, но не действуют на растворы дигиталина или пикротоксина. К сожалению, следы атропина, возможно присутствующие, вызвали бы ту же реакцию; поэтому это испытание не является окончательным. 4. Несколько порций раствора выпаривают на часовых стеклах. К одной порции добавляют концентрированную азотную кислоту: если присутствует колхицин, образуется исчезающее фиолетовое окрашивание, которое переходит в светло-желтое при добавлении воды и в чисто желтый или красновато-оранжевый цвет при насыщении смеси небольшим избытком едкой щелочи. 5. Другую порцию остатка растворяют в нескольких каплях концентрированной серной кислоты и помешивают раствор стеклянной палочкой, смоченной бромной водой: в присутствии дигиталина образуется фиолетово-красный цвет. Это окрашивание более отчетливо при наличии небольшого количества алкалоида и избытка серной кислоты. 6. Если в наличии имеется большое количество вещества, остаток можно прокипятить с соляной кислотой и получить зеленый или коричневатый цвет и характерный запах дигиталина, если это тело присутствует; однако это не очень чувствительное испытание. 7. Наконец, когда подозревается присутствие дигиталина, целесообразно установить его физиологическое действие. Для этого мизерное количество вещества помещают на сердце лягушки: в присутствии алкалоида пульсация немедленно замедляется или даже прекращается.
Хотя с помощью приведенных выше испытаний наличие особого алкалоида или одного из только что упомянутых структурно неопределенных веществ можно с полным основанием считать вероятным, его присутствие еще не доказано с достоверностью. Это особенно верно в случаях, когда соединение обладает лишь немногими характерными свойствами. По возможности исследуемое вещество следует получить в кристаллической форме, а затем сравнить с помощью микроскопа — если имеющееся небольшое количество не позволяет проводить иное исследование — с кристаллами чистого алкалоида, приготовленного в тех же условиях.
В случае, если в распоряжении имеется 20 или даже 10 сантиграммов вещества, лучше всего превратить алкалоид в его гидрохлорид и выпарить раствор этой соли досуха. Остаток после взвешивания растворяют в воде и добавляют раствор сульфата серебра. Образующийся осадок хлорида серебра собирают и тщательно взвешивают для вычисления массы хлора, содержащегося в гидрохлориде, и, следовательно, молекулярной массы алкалоида. Фильтрат от хлорида серебра, содержащий алкалоид в виде сульфата, обрабатывают соляной кислотой для удаления избытка присутствующего серебра и затем фильтруют жидкость. Затем фильтрат встряхивают с едким кали и эфиром. При декантировании и выпаривании эфирного раствора получается остаток, состоящий из присутствующего алкалоида, который затем очищают кристаллизацией из спирта. Теперь проводят элементарный анализ алкалоида. Уверенность в присутствии отдельного алкалоида достижима только тогда, когда возможно выполнение этого подтверждающего испытания. Описанные ранее реакции можно выполнить с пятнадцатью сантиграммами вещества, и такое количество иногда содержится в трупе. Если же в наличии имеется всего один или два сантиграмма, обнаружить присутствие алкалоида все еще возможно; однако сделать вывод о том, какой именно это алкалоид, невозможно, особенно если найденное вещество представляет собой жидкость или аморфное тело, обладающее немногими отличительными свойствами.
III. МЕТОДЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ТОГДА, КОГДА НЕ УДАЕТСЯ ПОЛУЧИТЬ НИКАКИХ УЛИК О ПРИРОДЕ ПРИСУТСТВУЮЩЕГО ЯДА.
Если отравление было вызвано введением смеси многочисленных веществ, которые сильно различаются по своим свойствам, невозможно неоспоримым образом продемонстрировать присутствие каждого отдельного яда. Эта случайность, к счастью, возникает редко; преступник обычно прибегает к одному или двум ядам, обнаружение которых возможно. Не следует, однако воображать, что присутствие яда в органе можно сразу обнаружить с достоверностью простым применением нескольких испытаний; поскольку, разыскивая вещество, которое отсутствует, мы можем невольно уничтожить присутствующее или по крайней мере превратить его в соединения, не позволяющие сделать определенный вывод о его первоначальном состоянии.
Чтобы следовать систематическому методу в исследованиях подобного рода, целесообразно разделить исследуемые материалы на три части: одна порция сохраняется для выяснения ее физиологического действия на животных, если химический анализ не дал положительных результатов. Другие порции подвергаются анализу, но с несколько различными целями: одна подвергается серии испытаний, которые при любых обстоятельствах способны навести химика на след присутствующего яда и которые в некоторых случаях могут даже дать заключительные и определенные результаты. Если эти испытания дают лишь указания на природу яда, оставшаяся часть служит при помощи этой информации для установления вне всяких сомнений подлинности вещества.
УКАЗАТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ.
Могут представиться два случая: исследуемые материалы обладают либо щелочной (или нейтральной), либо кислой реакцией. Поскольку методы, которым следует следовать в каждом из этих случаев, несколько различаются, они будут рассмотрены отдельно.
ВЕЩЕСТВО ПРОЯВЛЯЕТ КИСЛУЮ РЕАКЦИЮ.
Материалы смешивают с водой, помещают в реторту, снабженную отводной трубкой, которая погружена в раствор нитрата серебра, и нагревают на водяной бане: если присутствует цианид, выделяется синильная кислота и образуется белый осадок цианида серебра; его исследуют так, как указано выше (см. стр. 50).
В случае если осадок в результате вышеуказанной обработки не образуется, в реторту добавляют еще воды и кипятят смесь в течение примерно часа, заботясь о том, чтобы собрать выделяющиеся пары в хорошо охлаждаемый приемник. Часть, оставшуюся в реторте, отбрасывают на фильтр, а полученный фильтрат объединяют с дистиллятом. Остаток на фильтре затем промывают кипящим абсолютным спиртом, причем промывные жидкости добавляют к водному раствору. Таким образом исследуемые вещества разделяют на растворимую и нерастворимую части, которые исследуют раздельно, как указано ниже.
а. ЖИДКАЯ ЧАСТЬ. Если добавление спирта вызвало выпадение в осадок веществ животного происхождения, их отделяют фильтрованием раствора. Затем фильтрат помещают под колокол над концентрированной серной кислотой до тех пор, пока его объем значительно не уменьшится. Раствор может содержать органические и неорганического происхождения основания и кислоты. Для обнаружения всех присутствующих тел поступают следующим образом:
(1). Через раствор пропускают ток сероводорода: осаждение некоторых металлов, обычно осаждаемых этим газом, в данном случае может не произойти из-за присутствия органических веществ; тем не менее, некоторые металлы осаждаются даже в присутствии органических соединений, а органические кислоты присутствуют лишь редко. В случае образования осадка его смешивают с чистым кремнеземом, собирают на фильтр и обрабатывают азотной кислотой. Если осадок не растворяется, его обрабатывают царской водкой. В обоих случаях полученную раствор исследуют на металлы обычными методами.
(2). Раствор, в котором сероводород не дал осадка, или фильтрат, отделенный от образовавшегося осадка, делят на две части: одну порцию обрабатывают эфиром и раствором едкого кали; другую — эфиром и раствором едкого натра. Обе смеси затем тщательно взбалтывают и отмечают, растворяет ли эфир что-либо: если да, то операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока все растворимые вещества не будут удалены. Эфирные растворы затем декантируют и объединяют, после чего подвергают исследованию на алкалоиды, как указано на стр. 65–84.
(3). Если — при положительных или отрицательных результатах вышеуказанной обработки — в результате добавления едкого кали или едкого натра образуется нерастворимый в эфире осадок, его собирают на фильтр, промывают и растворяют в кислоте. Затем полученный раствор проверяют на минеральные основания.
(4). Если с помощью предыдущих операций не было получено определенных результатов, одну из порций (например, ту, к которой было добавлено едкое кали) проверяют на кислоты, возможно присутствующие в виде солей. Раствор делят на две части (А и Б), которые исследуют раздельно:
Порция А. — Ее выпаривают досуха, а остаток делят на четыре части, которые затем проверяют на плавиковую, азотную, щавелевую, а также уксусную и муравьиную кислоты.
а. Плавиковая кислота. — Порцию остатка нагревают в платиновом тигле с серной кислотой, а тигель накрывают выпуклой стороной часового стекла, покрытого воском, на котором заостренным кусочком дерева были проведены линии. Если после умеренного нагревания тигля в течение некоторого времени и удаления часового стекла обнаруживается, что линии, процарапанные в воске, протравили стекло, исследуемое вещество содержит фторид.
б. Азотная кислота. — Если эта кислота присутствует, и вторая порция остатка нагревается с серной кислотой и медью, выделяются красноватые пары. При пропускании паров в раствор сульфата железа или наркотина происходят реакции, уже упоминавшиеся при рассмотрении азотной кислоты.
в. Щавелевая кислота. — Третью порцию остатка нагревают с серной кислотой и тщательно собирают выделившийся газ. Затем с помощью элементного анализа следует подтвердить, что газ состоит из равных объемов оксида углерода и диоксида углерода. Этот тест не является окончательным; необходимо также выяснить, дает ли осадок, образующийся при добавлении раствора барита (см.: в описании порции Б), такую же реакцию, поскольку другие органические тела могут приводить к образованию оксида углерода и диоксида углерода, что создает риск как ошибочно признать присутствие щавелевой кислоты, когда она отсутствует, так и упустить ее обнаружение в случае ее присутствия.
г. Уксусная и муравьиная кислоты. — Четвертую порцию остатка перегоняют с разбавленной серной кислотой. Установив, что небольшая порция, предварительно нейтрализованная основанием, приобретает красный цвет при добавлении раствора соли железа(III), дистиллят делят на две части. Одну порцию обрабатывают бихлоридом ртути: если присутствует муравьиная кислота, образуется металлическая ртуть с выделением диоксида углерода, который вызывает помутнение известковой воды. Оставшуюся часть жидкости перетирают на холоде с избытком гнета; в присутствии уксусной кислоты образуется растворимая основная соль свинца, обладающая щелочной реакцией.
Порция Б. — Вторую часть раствора пересыщают азотной кислотой, после чего нейтрализуют добавлением небольшого избытка аммиака. Затем аммиак удаляют кипячением жидкости и добавляют раствор нитрата бария. Если образуется осадок, его собирают и впоследствии исследуют на серную, фосфорную, щавелевую и борную кислоты, как указано ниже. Фильтрат сохраняют и испытывают на соляную, бромистоводородную и йодистоводородную кислоты.
а. Щавелевая кислота. — Порцию осадка, полученного при добавлении нитрата бария, подвергают испытанию, упомянутому при описании работы с порцией А.
б. Серная кислота. — Если при обработке оставшейся части осадка разбавленной соляной кислотой остается нерастворимый остаток, он состоит из сульфата бария и указывает на присутствие серной кислоты.
в. Фосфорная кислота. — К растворенной в соляной кислоте порции осадка добавляют избыток раствора квасцов и аммиака. Если присутствует фосфорная кислота, в осадок выпадает нерастворимый фосфат алюминия. Его переносят на фильтр: фильтрат сохраняют и впоследствии исследуют на борную кислоту. При кипячении осадка с раствором силиката калия силикат алюминия выпадает в осадок, а фосфат калия остается в растворе. К жидкости добавляют хлорид аммония (для удаления избытка кремнезема из силиката) и фильтруют раствор. Затем фильтрат проверяют на фосфаты с помощью молибдата аммония (см.: обнаружение фосфорной кислоты, стр. 48).
г. Борная кислота. — Фильтрат после отделения осадка фосфата алюминия выпаривают досуха, остаток смешивают с серной кислотой и спиртом, после чего последний поджигают. Если вещество содержит борную кислоту, спирт горит зеленым пламенем.
Фильтрат, отделенный от осадка, полученного при добавлении нитрата бария, может содержать соляную, бромистоводородную и йодистоводородную кислоты. Для обнаружения этих соединений в раствор добавляют немного нитрата серебра, а образовавшийся осадок тщательно промывают и разлагают сплавлением с едким кали. Затем массу растворяют в воде и подвергают раствор следующим испытаниям: