《巴比妥类药物分析》PPT课件.ppt

第五章 巴比妥类药物的分析,结构剖析,理化特征,鉴别试验,杂质检查,含量测定,基本要求,一、掌握我国药典中巴比妥类药物的鉴别和含量测定的基本原理与方法。 二、熟悉国外药典本类药物鉴别和含量测定的基本原理与方法。 三、了解本类药物的体内分析方法。,一、结构特征与典型药物,（一）基本结构 巴比妥酸的衍生物，结构通式如下,巴比妥酸的 5，5取代物 1，5，5取代物 C2位硫取代物,母核：巴比妥酸，丙二酰脲的结构,硫喷妥钠,巴比妥类药物,结构: 丙二酰脲,性质： 丙二酰脲类反应,应用： 鉴别、含量测定,1,3-二酰亚胺,鉴别,弱酸性,苯环、丙烯基、S,鉴别 含量测定,各有特性,结构决定性质,1. 弱酸性 1,3-二酰亚胺基团，能发生酮式-烯醇式 互变异构，在水溶液中发生二级电离,（二）主要性质,弱酸性,弱碱性,白色结晶 易溶于有机溶剂,易溶于水,H+,用于：分离、鉴别、检查和含量测定。,(1)巴比妥类药物的水解 主要是酰亚胺基团的性质，与碱溶液共沸就可以水解生成氨气，生成的氨气可使红色石蕊试纸变蓝。反应式如下：,JP(14)采用这一反应鉴别异戊巴比妥和巴比妥。,2. 水解反应,(2)巴比妥类药物钠盐的水解 本类药物钠盐的水溶性比较大，在吸湿的情况下也能水解。水解的速度与温度和pH值有关。室温和pH10以下时水解较慢，pH 11以上随着碱度的增加水解速度也随之加快。,3. 与重金属反应（丙二酰脲基团） (1)与Ag+的反应,可溶性一银盐,不溶性二银盐 白色,(2)与Cu2+的反应,巴比妥类 + 铜吡啶试液,吡啶,紫色或紫色,硫喷妥钠 + 铜吡啶试液,吡啶,绿色,(3)与Co2+的反应 这一反应的现象与铜盐反应的现象相似，均生成紫堇色配位化合物。本反应要求在无水的条件下进行，所用试剂均应不含水分，以使反应灵敏，而且形成的有色产物也比较稳定，常用无水乙醇或甲醇；钴盐为醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；碱以有机碱为好，一般采用异丙胺。,(4)与Hg2+的反应,白色,4. 与香草醛的反应 丙二酰脲基团中氢比较活泼，可与香草醛在浓 硫酸存在下发生缩合反应，生成棕红色产物。,加乙醇后，其反应产物可转变为,棕红色,蓝色,5. 紫外吸收光谱特征 主要特点：随着电离级数的不同，巴比妥类药物的紫外光谱会发生显著的变化。也就是说，溶液pH值的不同以及取代基的不同会对紫外光谱产生影响。,A.H2SO4液(0.05mol/L,未电离) B.pH9.9缓冲液(一级电离) C.pH13NaOH液(1mol/L,二级电离),巴比妥类药物的紫外吸收光谱,硫喷妥的紫外吸收光谱 HCl 溶液 (0.1mol/L) NaOH 溶液 (0.1mol/L),6. 色谱行为特征（主要用于鉴别） （1）TLC 一般采用对照品比较法，要求供试品主斑点应与对照品斑点一致。 （2）HPLC 与对照品比较保留行为，主要是比较保留时间和相对保留时间。,7. 显微结晶 （1）药物本身的晶型 巴比妥类药物的酸性水溶液可析出相应巴比妥类药物的特殊结晶。,巴比妥：长方形 苯巴比妥：球形 花瓣状,巴比妥,苯巴比妥,硫酸铜-吡啶试液,十字形紫色结晶,浅紫色细小不规则的或类似菱形的结晶,（2）反应产物的晶型,二、鉴别试验,(一) 丙二酰脲鉴别反应 这一鉴别试验已经收载在中国药典附录中的“一般鉴别试验”项下。包括银盐反应和铜盐反应，分别生成沉淀和呈色反应。,(二） 测定熔点 巴比妥类的钠盐酸 游离巴比妥类药物 过滤 洗涤 干燥 测熔点,例如： 司可巴比妥钠的鉴别 取本品1g 溶解 强力搅拌 加水煮沸溶解成澄清溶液 放冷 过滤 结晶在70干燥后，熔点约为97。 苯巴比妥钠的鉴别 中国药典的方法：取本品约0.5g 加水溶解 加过量稀盐酸 白色结晶性沉淀 过滤 用水洗净沉淀 105干燥，熔点应为174178。,水,稀醋酸,（三）利用特殊取代基或元素的鉴别试验 1.利用不饱和取代基的鉴别试验 司可巴比妥钠 原理：含烯丙基，可发生加成 或 氧化反应,（碘、溴）,（高锰酸钾）,与碘试液反应,与高锰酸钾的反应 原理：具有还原性，在碱性溶液中与高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾还原成棕色的二氧化锰。,2.利用芳环取代基的鉴别试验 苯巴比妥 硝化反应 苯巴比妥或其钠盐，与硝酸钾和硫酸共热，生成黄色硝基化合物。,黄色,与甲醛-硫酸的反应 苯巴比妥与甲醛-硫酸反应，生成玫瑰红色 产物。,与硫酸-亚硝酸钠的反应 苯巴比妥与硫酸-亚硝酸钠反应生成橙黄色产物，并随即转变为橙红色。,3.硫元素的反应 硫喷妥钠 可将其硫元素转变为无机硫离子，而显硫化物的反应。如硫喷妥钠在氢氧化钠试液中与铅离子反应生成白色沉淀；加热后，沉淀转变成黑色的硫化铅。,（四）红外分光光度法 一种有效而可靠的定性分析手段。 中国药典(2010年版)收载的巴比妥类药物采用红外分光光度法（标准图谱对照法）作为鉴别手段。,三、特殊杂质检查,特殊杂质：在特定药物的生产和贮存过程中 引入的杂质。 药物中特殊杂质的检查主要是根据药物和杂质在物理、化学性质上的差异来进行的。,1. 苯巴比妥的特殊杂质检查,乙酰化,主要是控制副产物苯基丙二酰脲。 苯基丙二酰脲是由于中间体（）的乙基化反应不完全，而与脲素缩合生成的。其酸性比苯巴比妥强，能使甲基橙指示剂呈红色。 方法：在一定量苯巴比妥供试液中，加入甲基橙指示剂不得显红色,（1）酸度（指示剂法）,（2）溶液的澄清度,主要是控制苯巴比妥中乙醇不溶性杂质 利用苯巴比妥酸这些杂质在乙醇溶液中的溶解度比苯巴比妥小的特性进行检查。 方法：,（3）中性或碱性物质 中性或碱性物质是由中间体（）形成的酰胺、酰脲或分解产物等杂质，不溶于氢氧化钠试液但溶于乙醚；而苯巴比妥具有酸性，溶于氢氧化钠试液，故采用提取重量法测定其含量。,（杂质）,四、含量测定,银量法 溴量法 巴比妥类药物的含 酸碱滴定法 量测定方法 紫外分光光度 提取重量法 HPLC法、GC法 电泳法,（一）银量法,优点：操作简便，专属性较强。 缺点：受温度影响较大；以溶液出现浑浊来指示终点难以观察。,1.原理： 巴比妥类 一银盐 二银盐,Na2CO3,AgNO3,终点：电位法（Ag玻璃电极系统）,AgNO3,2.测定方法与计算 例如:异戊巴比妥及其钠盐的测定： 溶剂：甲醇 碱性试液：新配3无水Na2CO3 滴定液：AgNO3滴定液（0.1 mol/L） 终点：电位法,1.原理： 司可巴比妥钠含不饱和键，与溴定量地发生加成反应,（定量过量）,Br2 + 2KI 2KBr + I2,（剩余）,I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6,（二）溴量法,近终点时，加淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失，将滴定的结果用空白试验校正,原料药 剩余滴定法,2.计算,注意事项： （1）操作中要防止溴和碘的逸失。 （2）平行条件进行空白试验可以减少溴和碘逸失带来的误差。,呈弱酸性，可作为一元酸以标准碱液直接滴定，或在非水溶液中用强碱溶液直接滴定。常用的方法举例如下： 在乙醇溶剂中滴定 基于本类药物在水中的溶解度较小，滴定时多在醇溶液或含水的醇溶液中进行，这样可避免反应中产生的弱酸盐易于水解而影响滴定终点。常以麝香草酚酞为指示剂，滴定至淡蓝色为终点。,（三）酸碱滴定法（酸量法）,例如：异戊巴比妥的含量测定 取本品约0.5g，精密称定，加乙醇20ml溶解后，加麝香草酚酞指示剂6滴，用氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）滴定，并将滴定结果用空白试验校正，即得。每1ml氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）相当于22.63mg的C11H18N2O3。,原理：巴比妥类药物在碱性介质中电离为具有紫外吸收特征的结构，因而可采用紫外分光光度法测定其含量。 适用：本法灵敏度高，专属性强，广泛应用于巴比妥类药物的原料及其制剂的含量测定，以及固体制剂的溶出度和含量均匀度检查，也常用于体内巴比妥类药物的检测。,（四）紫外分光光度法,本法是将供试品溶解后，根据溶液的pH，在 最大吸收波长（max）处，直接测定对照品溶液 和供试品溶液的吸收度，再计算药物的含量。 中国药典对注射用硫喷妥钠的含量测定采用本法,1. 直接测定的紫外分光光度法,对照法,Lambert - Beer定律,每1mg硫喷妥相当于1.091mg的C11H17N2NaS。,注射用硫喷妥钠的含量测定：,在304nm处，测定,A供 A对,2. 提取分离后的紫外分光光度法,适用于：含干扰物质的样品 原理：巴比妥类药物具有弱酸性，在氯仿等有 机溶剂中易溶，而其钠盐在水中易溶,巴比妥类钠盐,酸化,氯仿提取,水层 ,氯仿层,0.45mol/L NaOH,氯仿层 ,水层,调pH,max处测A,USP（24）对苯巴比妥钠的含量测定采用本法 样品 溶解 酸化 氯仿提取 精密量取适量氯仿液 蒸气浴上挥干 乙醇、pH9.6缓冲液 供试品溶液（样品液） 苯巴比妥对照品 乙醇、pH9.6缓冲液 标准溶液（对照液） 240nm为测定波长,（五）HPLC 多用于制剂及体液中巴比妥类药物的含量测定 如：苯巴比妥、苯妥英、卡马西平的血药浓度监测 色谱条件：色谱柱Agilent ZORBAX SB-C18柱 （4.6mm250mm，5m） 预柱：Agilent ZORBAX SB-C18柱 （4mm4mm，5m） 流动相：水-甲醇-乙腈(45:45:10),（六）CE（电泳法） 具有分离度高、样品和试剂用量少、快速的特点，成为进行巴比妥类药物滥用分析的有效检测手段。,（七）GC-MS 采用直接固相微萃取GC-MS法可同时测定人体液中七种巴比妥类药物，该法灵敏、快速、准确和简便，适用于巴比妥类药物的毒物分析。,思考题 1. 如何根据巴比妥类药物的结构特征来选择分析方法？ 2. 巴比妥类药物的紫外吸收光谱有何特征？ 3. 巴比妥类药物的含量测定方法及其原理是什么？,练习与思考,练习题 A型题 1.苯巴比妥中检查的特殊杂质是 A.巴比妥 B.间氨基酚 C.水杨酸 D.中性或碱性物质 E.氨基酚,2.司可巴比妥钠中国药典规定的含量测定方法为 A. 中和法 B.溴量法 C.碘量法 D. 紫外分光法 E. 高锰酸钾法,3. 于Na2CO3溶液中加AgNO3试液，开始生成白色沉淀经振摇即溶解，继续加AgNO3试液，生成的沉淀则不再溶解，该药物应是 盐酸可待因 咖啡因 C. 新霉素 D. 维生素C E. 异戊巴比妥,4. 与KNO3H2SO4反应生成橙黄至橙红色产物的药物是 A. 苯巴比妥 B. 司可巴比妥 C. 巴比妥 D. 硫喷妥钠 E. 硫酸奎宁,5. 中国药典（2010年版）采用AgNO3滴定液（0.1 mol/L）滴定法测定苯巴比妥的含量时，指示终点的方法应是 A. K2CrO4溶液 B. 荧光黄指示液 C. Fe(III)盐指示液 D. 电位法指示终点法 E. 永停滴定法,10. ChP（2010）注射用硫喷妥钠采用的含量测定方法为 A. 紫外分光光度法 B. 银量法 C. 酸碱滴定法 D. 比色法 E. 非水滴定法,11.凡取代基中含有双键的巴比妥类药物，如司可巴比妥钠，中国药典采用的含量测定方法是 A. 酸量法 B. 碱量法 C. 银量法 D. 溴量法 E. 比色法,12.巴比妥类药物在吡啶溶液中与铜吡啶试液作用，生成配位化合物，显绿色的药物是 A. 苯巴比妥 B. 异戊巴比妥 C. 司可巴比妥 D. 巴比妥 E. 硫喷妥钠,B型题 A