《生物碱类药物分析》PPT课件.ppt

第九章 生物碱类药物的分析,掌握*：生物碱类典型药物的结构特征与性质；特征鉴别试验。 了解：其他鉴别反应；其他杂质检查方法；,学习目标,第一节 典型药物的基本结构与性质,一、基本结构和分类 （一）苯烃胺类 本类药物的结构特征为N在侧链上，为脂肪胺。 代表药物：盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱。,盐酸麻黄碱,盐酸伪麻黄碱,性质： 1.碱性较强，与酸易成盐；* 2.手性特征；* 3.氨基醇结构；* 4.紫外吸收；*,（二）、托烷类,莨菪醇和莨菪酸缩合而成的脂类化合物 代表药物：硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱,硫酸阿托品,氢溴酸东莨菪碱,性质： 1.碱性较强，与酸易成盐；* 2.手性特征，阿托品为外消旋体*,（三）、 喹啉类,苯并吡啶的衍生物（N在位） 代表药物如硫酸奎宁、硫酸奎尼丁,硫酸奎宁,硫酸奎尼丁,性质： 1.两份子药物与一份子二元酸成盐* 2.手性特征；*,（四）、异喹啉类,苯并吡啶的衍生物（N在位） 代表性药物如盐酸吗啡、磷酸可待因,盐酸吗啡,磷酸可待因,性质： 1.盐酸吗啡具有两性，碱性较强*,（五）、 吲哚类,本类药物的结构特征为苯并吡咯 代表药物如硝酸士的宁、利血平等,硝酸士的宁,利血平,性质： 1.N1碱性较强； 2.利血平以游离状态存在；,1,1,2,2,（六）、黄嘌呤类,咪唑和嘧啶并合的双杂环化合物。 代表药物如咖啡因、茶碱,咖啡因,茶碱,性质： 1.以游离碱存在；,1. 碱性* 季铵碱脂肪胺、脂环胺芳胺、N芳杂环酰胺 麻黄碱、阿托品罂粟碱咖啡因 吗啡具酸碱两性,二、生物碱的通性：,2. 旋光性 一般多为左旋体有效。 3. 溶解性 游离生物碱不溶或难溶于水，能溶或易溶于有机溶剂，在稀酸中成盐而溶解 生物碱盐类易溶于水，不溶于有机溶剂 。,生物碱碱性比较*,第二节 鉴别试验,一、性状检查 （一）外观：形态、色泽、臭味 （二）溶解度,（三）物理常数,1.熔点 例：磷酸可待因（05版药典） 加入20NaOH溶液至白色沉淀出现，用玻璃棒摩擦器壁使沉淀完全，滤过；沉淀用水洗净，在105干燥1小时 ，依法测定，熔点为154-158。 2.比旋度 例：硫酸奎宁，硫酸奎尼丁 3.吸收系数,二、化学鉴别法,（一）显色反应 （二）沉淀反应 常用的生物碱沉淀试剂为： 1. 重金属盐类，如K2HgI4、KBiI4、I2KI、二氯化汞等； 2. 大分子酸类，如磷钼酸、硅钨酸等。,（1）.双缩脲反应 芳环侧链氨基醇结构的特征反应 盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱,蓝紫色,（三）特征鉴别试验*,（2）Vitali反应,莨菪酸结构的托烷类生物碱的特征反应 硫酸阿托品，氢溴酸东莨菪碱 硫酸阿托品,加发烟硝酸5滴,水浴蒸干,放冷,加乙醇23滴润湿,加固体KOH一粒,显深紫色,（3）绿奎宁反应,C6位含氧喹啉类生物碱 在此生物碱的微酸水溶液中，加微过量溴水或者氯水，再加氨溶液，应呈翠绿色。,硫酸奎宁,溴水或者氯水,氨试液,翠绿色,（4）紫脲酸铵反应,黄嘌呤类生物碱,（5）Marquis反应,含酚羟基的异喹啉生物碱的特征反应：盐酸吗啡,三、仪器分析鉴别法 （一）UV （二）IR （三）色谱,第九章 生物碱类药物的分析 第一节 典型药物的结构和性质 一、苯烃胺类 ：1.碱性* 2.手性* 3.氨基醇结构 * 4.UV* 二、托烷类：1.碱性* 2.阿托品为消旋体* 三、喹啉类：1.碱性 * 四、异喹啉类：1.盐酸吗啡酸碱两性* 五、吲哚类：1.碱性* 六、黄嘌呤类：1.游离* 第二节 鉴别试验 一、性状检查：外观、溶解度、物理常数 二、化学鉴别法 1.显色反应；2.沉淀反应 3.特征鉴别反应* （1）双缩脲反应；（2）vitaili反应（3）绿奎宁反应 （4）紫脲酸铵反应；（5）Marquis反应 三、仪器分析法：UV，IR，色谱,掌握*：非水滴定法的原理、应用实例；提取酸碱滴定法的步骤以及常用试剂； 了解：其他实验条件的选择。,学习目标,第三节 特殊杂质检查 一、利用药物和杂质在物理性质上的差异,硫酸奎宁中“氯仿- 乙醇中不溶物”的检查,硫酸阿托品中“莨菪 碱”的检查*,利血平中“氧化产物” 的检查,利用旋光度的差异,利用溶解行为的差异,利用对光选择性吸收的差异,二、利用药物和杂质在化学性质上的差异 1、盐酸吗啡中阿扑吗啡的检查,本品,2、盐酸吗啡中罂粟酸的检查 罂粟酸遇三氯化铁显红色。 要求本品加入试剂，不得显红色。,三、色谱法,硫酸奎宁中其它金鸡纳碱的检查 检查方法：供试品溶液自身稀释对照法 有关物质的检查 方法：HPLC,旋光法*,硫酸阿托品（05版药典） 【检查】莨菪碱 取本品，按干燥品计算，加水制成每1ml 中含50mg的溶液，依法测定（附录 E），旋光度不得过0.40。（已知莨菪碱的比旋度为-32.5 ）求杂质限量是多少？,第四节 含量测定,一、非水滴定法（非水碱量法） (一)原理和方法 游离生物碱：生成生物碱的高氯酸盐 生物碱盐：置换滴定，即强酸滴定液置换出与游离碱结合的较弱的酸。,（二）测定条件的选择 适用范围及溶剂的选择 Kb10-10时，宜选冰醋酸作为溶剂； Kb为10-10-10-12时，宜选冰醋酸与醋酐的混合液作为溶剂； Kb 10 -12时，选用醋酐作为溶剂。,2.酸根的影响,酸根在冰醋酸中的酸性： 高氯酸氢溴酸盐酸硫酸硝酸其它弱酸 （磷酸、有机酸） 若滴定过程中置换出的HA酸性较强，反应将不能进行到底，需进行一定处理，以排除HA的干扰。,3. 指示终点的方法 电位法：玻璃甘汞电极系统 指示剂法：结晶紫,（三）、测定实例*,1、游离弱碱性生物碱药物的含量测定 （咖啡因） 咖啡因的碱性很弱（pKb为14.1），所以选用酸酐冰醋酸作为溶剂，可使突跃显著增大。 4个N，但只有一个N碱性稍强，故滴定时，1mol的高氯酸相当于1mol的咖啡因。,（1）一般均预先在溶液中加入Hg(Ac)2 的冰醋酸溶液，以消除氢卤酸对滴定的干扰。,理论量13倍,2. 氢卤酸盐的测定,汞污染,（2）筛选溶剂，达到终点易观察的目的，同时采用电位法指示终点。 （3）部分采用HPLC进行含量测定,取本品约 0.15g，精密称定，加冰醋酸 10ml，加热溶解后，加醋酸汞试液 4ml 与结晶紫指示液 1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定至溶液显翠绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每 1ml 高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于 20.17mg 的C10H15NO HCl。,盐酸麻黄碱 ChP(2005),生物碱的硫酸盐，在冰醋酸介质中只能被滴定至生物碱的硫酸氢盐。,3. 硫酸盐的测定,（1）硫酸阿托品 HClO4直接滴定时，反应摩尔比为11,（2）硫酸奎宁 HClO4直接滴定时，反应摩尔比为13,（C20H24N2O2H+）2SO42-+3HCLO4 （C20H24N2O22H+）2CLO4-+（C20H24N2O22H+）HSO4- CLO4-,因HNO3具有氧化性，可使指示剂变色，一般电位法指示终点。如硝酸毛果芸香碱。,4. 硝酸盐的测定,无影响，直接测定。如磷酸可待因。,5. 磷酸盐及其有机酸盐的测定,（一）原理与方法,二、提取酸碱滴定法,适用于碱性比较强的的药物分析。(Pkb=6-9),碱化、分离提取*,2. 滴定*,（1）直接滴定法 用于碱性较强的生物碱,（2）剩余滴定法 用于碱性较弱的生物碱,（3）提取剩余滴定法 用于对热不稳定的生物碱,碱化试剂 最常用氨水* 优点：使大部分生物碱游离，不会和生物碱发生反应，不易乳化，易挥发，易除去，无干扰。,（二）测定条件的选择,2. 提取溶剂 （1）提取溶剂选择的原则 对生物碱溶解度大，而对其他共存物溶解度尽可能小；与生物碱及碱化试剂不起任何反应。 （2）常用的提取溶剂 最常用氯仿*,3.选择合适的指示剂,要求：变色范围在酸性区域的指示剂；被滴定生物碱的化学计量点，应在选用的指示剂变色范围内。,注：甲基红：4.2-6.3，溴酚蓝：3.0-4.6,4.避免乳化,措施：采用碱性弱的碱化试剂；选用不易产生乳化的其他有机溶剂；避免猛烈振摇。 如果乳化已经出现，则采用以下方法：改变两相体积比；加入少量乙醇；加入无机盐；离心；热敷；加少量酸。,（三）测定实例,磷酸可待因糖浆的含量测定 用内容量移液管，精密量取本品10ml，以水洗出移液管内的附着液，置分液漏斗中，加氨试液使成碱性，用氯仿振摇提取至少4次，第一次25ml，以后每次各15ml，至可待因提尽为止，每次得到的氯仿液均用同一份水10ml 洗涤，洗液用氯仿5ml 振摇提取，合并氯仿液，置水浴上蒸干，精密加硫酸滴定液(0.01mol/L) 25ml，加热溶解，放冷，加甲基红指示液2 滴，用氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)滴定。每1ml 的硫酸滴定液(0.01mol/L)相当于84.88mg的C18H21NO3H3PO43/2H2O。,第三节 特殊杂质检查 一、利用物理性质上的差异：旋光性* 二、利用化学性质上的差异 三、色谱法 第四节 含量测定 一、非水溶液滴定法 （一）原理和方法*：游离碱，生物碱盐 （二）测定条件的选择 1.适用范围及溶剂的选择 2.酸根的影响 3.指示剂方法的选择 （三）测定实例* 1.游离碱的测定；2.氢卤酸盐的测定；3.硫酸盐的测定；4.硝酸盐的测定；5.磷酸及有机酸盐的测定。 二、提取酸碱滴定法 1.原理和方法：步骤* 2.测定条件的选择：碱化试剂*、提取溶剂*、指示剂,三、酸性染料比色法,生物碱与某些酸性染料，在一定PH条件下可定量结合显色，然后用比色法测定含量。 特点：灵敏度高、方便，并且具有一定专属性和准确性。适用于含量较低的样品测定。*,（一）基本原理,在适当的介质中，,BH+ .In- （水相）,B+H+ BH+,HIn H+In-,BH+ .In- （有机相）,+,（二）测定条件的选择,关键：酸性染料与有机碱能否定量的形成离子对，并完全被有机溶剂提取。* 1.水相最佳PH值的选择： 使生物碱均形成阳离子，且酸性染料电离足够阴离子。,2.酸性染料,种类的要求：与生物碱定量结合；生成的离子对在有机相中溶解度较大，而染料自身在有机相中不溶或很少溶解；生成的离子对有较高吸光度。 常用：溴麝香草酚蓝、甲基橙、溴甲酚绿等,3.有机溶剂的选择,要求：对离子对的提取率高；不能或极少与水互溶。 常用三氯甲烷、二氯甲烷等。 4.水分的存在 完全无水,5.有色杂质的存在,为了防止有色杂质的干扰。可对酸性染料进行处理：用有机溶剂提取，除去有色杂质。,供试品溶液的制备：取本品20片，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于硫酸阿托品2.5mg ），置50ml量瓶中，加水振摇使硫酸阿托品溶解并稀释至刻度，滤过，取续滤液，作为供试品溶液。 对照品溶液的制备：另取硫酸阿托品对照品约25mg，精密称定，置25ml量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置100ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液。,例：硫酸阿托品片（05版药典）,测试方法： 精密量取供试品溶液与对照品溶液各2ml，分别置预先精密加入三氯甲烷10ml的分液漏斗中，各加溴甲酚绿溶液2.0ml，振摇提取2 分钟后，静置使分层，分取澄清的三氯甲烷液，照紫外-可见分光光度法（附录A），在420nm的波