7章 芳香胺类药物的分析.ppt

1 第七章芳香胺类药物的分析 2 芳胺 苯乙胺类药物苯丙胺类药物 芳烃胺 芳香胺类药物 氨基或胺直接和苯环相连 胺通过碳链和苯环相连 3 芳胺类药物 对氨基苯甲酸酯类 酰胺类 第一节芳胺类药物的分析 4 R1R2R3苯佐卡因HC2H5H盐酸普鲁卡因HCH2CH2N C2H5 2 HClH盐酸氯普鲁卡因 USP HCH2CH2N C2H5 2 HClCl盐酸丁卡因CH3 CH2 3CH2CH2N C2H5 2 HClH盐酸普鲁卡因胺HCONHCH2CH2N C2H5 2 HClH 一 对氨基苯甲酸酯类药物的基本结构与主要化学性质 局麻药 抗心律失常药 芳氨基 对位有取代 苯佐卡因 盐酸普鲁卡因 盐酸氯普鲁卡因 盐酸普鲁卡因胺 芳伯氨基五种 酰胺键或酯键侧链 叔N原子 5 主要性质 芳伯氨基特性 重氮化 偶合 与芳醛缩合生成Schiff碱 易氧化变色等 盐酸丁卡因除外水解特性 酯键或酰胺键易水解 生成对氨基苯甲酸 盐酸丁卡因生成对丁胺基苯甲酸弱碱性 R2侧链有叔胺氮原子 有弱碱性 可与生物碱沉淀剂生成沉淀 可在非水溶液中进行滴定 苯佐卡因除外 其它特性 外观 状态 溶解性等 苯佐卡因 盐酸普鲁卡因 盐酸氯普鲁卡因 盐酸丁卡因 盐酸普鲁卡因胺 6 是一类存在于生物 主要是植物 体内 对人和动物有强烈生理作用的含氮的碱性物质 生物碱的分子构造多数属于仲胺 叔胺或季胺类 少数为伯胺类 它们的构造中常含有杂环 并且氮原子在环内 生物碱常常是很多中草药中的有效成分 例如 吗啡 阿托品 长春新碱 喜树碱 肾上腺素 麻黄碱等 生物碱或生物碱的盐类水溶液 能与一些试剂生成不溶性沉淀 这种试剂称为生物碱沉淀剂 该反应可用以鉴定或分离生物碱 常用的生物碱沉淀剂有 碘化汞钾 HgI2 2KI 试剂 与生物碱作用多生成黄色沉淀 碘化铋钾 BiI3 KI 试剂 与生物碱作用多生成黄褐色沉淀 碘试液 鞣酸试剂 苦味酸试剂 分别与生物碱作用 多生成棕色 白色 黄色沉淀 生物碱 生物碱沉淀剂 7 二 酰胺类药物的基本结构与主要化学性质 盐酸布比卡因 对乙酰氨基酚 醋氨苯砜 盐酸利多卡因 水解后显芳伯氨基特性 水解产物易酯化 碱性 与重金属离子 生物碱沉淀剂发生沉淀反应 酚羟基的特性 芳伯氨基被酰化 在芳环对位有取代 三氯化铁 盐酸妥卡尼 盐酸罗哌卡因 USP 8 主要性质 水解后显芳伯氨基特性 对乙酰氨基酚和醋氨苯砜较易水解 盐酸利多卡因 盐酸布比卡因 盐酸妥卡尼 盐酸罗哌卡因较难水解水解产物易酯化 对乙酰氨基酚和醋氨苯砜水解后生成醋酸 在硫酸介质中与乙醇酯化 发出醋酸乙酯的香味 酚羟基的特性 对乙酰氨基酚可与三氯化铁发生呈色反应 弱碱性 利多卡因 布比卡因 盐酸妥卡尼 盐酸罗哌卡因侧链有叔胺或伯胺氮原子 有弱碱性 可与生物碱沉淀剂生成沉淀 可在非水溶液中进行滴定 对乙酰氨基酚和醋氨苯砜无此性质 与重金属离子发生沉淀反应 盐酸利多卡因 盐酸布比卡因 盐酸妥卡尼 盐酸罗哌卡因可与铜或钴离子生成配位化合物沉淀 对乙酰胺基酚醋氨苯砜盐酸利多卡因盐酸布比卡因盐酸妥卡尼盐酸罗哌卡因 9 鉴别试验 重氮化 偶合反应 与三氯化铁反应 与重金属离子反应 与铜或钴离子 盐酸利多卡因 盐酸布比卡因 盐酸妥卡尼 盐酸罗哌卡因可与铜或钴离子生成有色配位化合物沉淀 该沉淀可溶于氯仿 羟肟酸铁盐反应 盐酸普鲁卡因胺 水解产物反应 制备衍生物测熔点 UV光谱 IR光谱 三 芳胺类药物的鉴别试验 10 1 重氮化 偶合反应 重氮化后 与碱性 萘酚偶合生成有色偶氮染料 对于分子结构中有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物 盐酸丁卡因在酸性溶液中与亚硝酸钠反应 生成N 亚硝基乳白色沉淀 与具芳伯氨基的同类药物区别 对乙酰氨基酚 醋氨苯砜 R1R2R3苯佐卡因HC2H5H盐酸普鲁卡因HCH2CH2N C2H5 2 HClH盐酸氯普鲁卡因HCH2CH2N C2H5 2 HClCl盐酸丁卡因CH3 CH2 3CH2CH2N C2H5 2 HClH盐酸普鲁卡因胺HCONHCH2CH2N C2H5 2 HClH 11 对乙酰氨基酚的鉴别 苯佐卡因和盐酸普鲁卡因的鉴别 本品显芳香第一胺类的鉴别反应 附录 取供试品约50mg 加稀盐酸1ml 必要时缓缓煮沸使溶解 放冷 加0 1mol L亚硝酸钠溶液数滴 滴加碱性 萘酚试液数滴 视供试品不同 生成由橙黄到猩红色沉淀 2 取本品约0 1g 加稀盐酸5ml 置水浴中加热40分钟 放冷 取0 5ml 滴加亚硝酸钠试液5滴 摇匀 用水3ml稀释后 加碱性 萘酚试液2ml 振摇 即显红色 12 2 与三氯化铁发生呈色反应 对乙酰氨基酚 蓝紫色 13 3 与重金属离子反应 1 盐酸利多卡因的鉴别 盐酸利多卡因在碳酸钠试液中与硫酸铜反应生成蓝紫色配位化合物沉淀 该沉淀可溶于氯仿中显黄色 与苯佐卡因 盐酸普鲁卡因 盐酸氯普鲁卡因及盐酸丁卡因相区别 取溶液2ml 加硫酸铜试液0 2ml与碳酸钠试液1ml 即显蓝紫色 加三氯甲烷2ml 振摇后放置 三氯甲烷层显黄色ChP 2005 14 亮绿色 盐酸利多卡因在酸性溶液中与氯化钴试液反应生成亮绿色细小钴盐沉淀 盐酸利多卡因的水溶液加硝酸酸化后 加硝酸汞试液煮沸 显黄色 硝酸 硝酸汞 黄色 对氨基苯甲酸酯类显 红色 橙黄色 或 盐酸利多卡因 可与之区别 15 盐酸普鲁卡因胺 羟肟酸 羟肟酸铁 浓H2O2 FeCl3 紫红色 浓H2O2 FeCl3 2 盐酸普鲁卡因胺的鉴别 取本品0 1g 加水5ml 加三氯化铁试液与浓过氧化氢溶液各1滴 缓缓加热至沸 溶液显紫红色 随即变为暗棕色至棕黑色ChP 2005 16 4 水解产物反应 苯佐卡因 盐酸普鲁卡因 NaOH 碘试液 CH3I 普鲁卡因 取本品约0 1g 加水2ml溶解后 加10 氢氧化钠溶液1ml 即生成白色沉淀 加热 变为油状物 继续加热 发生的蒸气能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色 热至油状物消失后 放冷 加盐酸酸化 即析出白色沉淀ChP 2005 取本品约0 1g 加氢氧化钠试液5ml 煮沸 即有乙醇生成 加碘试液 加热 即生成黄色沉淀 并发生碘仿的臭气ChP 2005 17 5 制备衍生物测熔点 1 三硝基苯酚衍生物 利多卡因 三硝基苯酚利多卡因黄色 熔点228 232 布比卡因 三硝基苯酚布比卡因黄色 熔点 194 2 硫氰酸盐衍生物 硫氰酸丁卡因白色 熔点 131 丁卡因 18 6 UV光谱 7 IR光谱 用适当的溶剂溶解并稀释成一定浓度后 测定该溶液的最大吸收波长或最大吸收波长处的吸收度 ChP 2005 中对此类药物的鉴别 几乎都用了IR光谱法 19 四芳胺类药物的特殊杂质检查 1 对乙酰氨基酚中的特殊杂质检查 1 合成路线 2 检查项目 乙醇溶液澄清度与颜色 检查产品中引入的铁粉及对氨基酚的有色氧化产物 有关物质 以对氯苯乙酰胺为对照品 用TLC法检查各种中间体 副产物及分解产物 对氨基酚 乙酰化不完全或水解产生 毒性较大并使产品产生颜色检查原理 碱性条件下 对氨基酚与亚硝基铁氰化钠生成蓝色配合物 产品无此反应 限度0 005 铁粉 对氨基酚 对氯乙酰苯胺 O 乙酰基对乙酰氨基酚 等 检查方法见教材 20 3 对乙酰氨基酚制剂中对氨基酚的检查 对乙酰氨基酚制剂中所含的附加剂会干扰主药的检查 ChP 2005 中对乙酰氨基酚制剂中 凡是有检查对氨基酚的 均用HPLC法 21 2 盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸的检查 用TLC法 以对氨基苯甲酸为对照品 检查对氨基苯甲酸 其限度不超过1 2 水解产生对氨基苯甲酸 其进一步脱羧成苯胺 再被氧化成有色物 使注射液变黄 疗效下降 毒性增加 在制备注射液过程中受灭菌温度 时间 溶液pH值 贮藏时间 光线 金属离子等影响 发生水解 22 3 盐酸氯普鲁卡因注射液 USP 中有关物质和光解产物的检查 USP 30 NF25 用HPLC法进行检查 在制备注射液过程中受灭菌温度 时间 溶液pH值 贮藏时间 光线 金属离子等影响 发生水解 产生4 氨基 2 氯苯甲酸 4 盐酸罗哌卡因 USP 的对映体纯度检查 有一个手性C 有二个对映体R 型心脏毒性较大 目前临床上使用S 型 USP 30 NF25 用毛细管电泳法进行盐酸罗哌卡因的对映体纯度检查 23 单选题 C B 对应题 C A A 多选题 AD 24 直接测定 苯佐卡因 盐酸普鲁卡因及其注射液 注射用盐酸普鲁卡因 盐酸普鲁卡因胺及其片剂和注射液等 水解后测定 醋氨苯砜及其注射液 非水溶液滴定法 分光光度法 HPLC法 五芳胺类药物的含量测定 亚硝酸钠滴定法 盐酸丁卡因 盐酸利多卡因和盐酸布比卡因 对乙酰氨基酚原料及其片剂 胶囊 栓剂 注射液 以百分吸收系数法计算含量 对部分制剂及体内药物分析 25 直接测定 苯佐卡因 盐酸普鲁卡因及其注射液 注射用盐酸普鲁卡因 盐酸普鲁卡因胺及其片剂和注射液 水解后测定 醋氨苯砜及其注射液 1 亚硝酸钠滴定法 1 适用药物 结构中有芳伯氨基或水解后有芳伯氨基 在酸性溶液中可与亚硝酸钠反应 2 测定原理 26 3 测定主要条件 a加入适量KBr 中国药典规定加入2g 加快反应速度 加入适量KBr后 第一步 速控步骤 快慢与被测药物中芳伯氨基的游离程度密切相关 芳伯氨基碱性较弱 在一定强度酸性溶液中成盐比例较小 即游离芳伯氨基多 重氮化反应速度就快 反之 芳伯氨基碱性较强 在一定强度酸性溶液中成盐比例较大 游离芳伯氨基少 重氮化反应速度就慢 但测定的药物固定后 这个因素就没办法改变 只能改变NO 的浓度 这可通过加催化剂来改变 HNO2与HBr的反应平衡常数比HNO2与HCl的大300倍 故在供试液中使NO 的浓度大大增大 从而加速了重氮化反应的速度 亚硝酰氯 27 注意 酸度过大 阻碍芳伯氨基游离 使亚硝酸分解 加入过量盐酸 芳胺药物与盐酸的mol比 1 2 5 6 重氮化反应速度加快 重氮盐在酸性溶液中稳定 防止生成偶氮氨基化合物影响测定结果 b加入过量盐酸加速反应盐酸盐的溶解度大于硫酸盐 故用盐酸 c反映温度 温度低 重氮化反应慢 温度高 反应快 但同时使重氮盐分解 亚硝酸逸失 室温条件下滴定 10 30 d滴定速度 重氮化反应为分子反应 速度较慢 故滴定不宜过快 为避免滴定过程中亚硝酸挥发和分解 滴定时将滴定管尖端插入液面下约2 3处 一次将大部分亚硝酸在搅拌下迅速加入 使其尽快反应 然后将滴定管尖端提出液面 用少量水淋洗尖端 再缓缓滴定 至终点 28 4 指示终点的方法 永停滴定法 中国药典 电位法 外指示剂法 KI 淀粉糊剂 内指示剂法等 29 2 非水溶液滴定法 1 适用药物 侧链有叔胺氮的药物 盐酸丁卡因 盐酸利多卡因 注射液是HPLC法 盐酸布比卡因及其注射液 盐酸妥卡尼 侧链有叔胺氮或伯胺氮 显弱碱性 将供试品溶于冰醋酸中 用高氯酸滴定液 0 1mol L 滴定 2 溶剂 冰醋酸指示剂 结晶紫或萘酚苯甲醇滴定液 高氯酸滴定液 0 1mol L 实质 强酸滴定较弱的酸的盐 30 注意 滴定产生盐酸 为使反应向右进行 滴定前加入醋酸汞试液 使成为氯化高汞 除去氢卤酸的影响 将供试品溶于冰醋酸中 用高氯酸滴定液滴定 31 盐酸利多卡因非水溶液滴定法反应过程 取本品约0 2g 精密称定 加冰醋酸10ml溶解后 加醋酸汞试液5ml与结晶紫指示液1滴 用高氯酸滴定液 0 1mol L 滴定至溶液显绿色 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27 08mg的C14H22N2O HCl 32 3 分光光度法 1 适用药物 对乙酰氨基酚原料及其片剂 咀嚼片 胶囊 栓剂 注射液 颗粒 对乙酰氨基酚在0 4 NaOH溶液中 在257nm有最大吸收 以百分吸收系数法计算含量 人唾液中对乙酰氨基酚含量也可用该法测定 比 亚硝酸钠滴定法 永停滴定法灵敏度高 操作简便 取本品约40mg 精密称定 置250ml量瓶中 加0 4 氢氧化钠溶液50ml溶解后 加水至刻度 摇匀 精密量取5ml 置100ml量瓶中 加0 4 氢氧化钠溶液10ml 加水至刻度 摇匀 照紫外 可见分光光度法 附录 A 在257nm的波长处测定吸光度 按C8H9NO2的吸收系数 1 1cm 为715计算 即得 33 4 HPLC法 盐酸利多卡因注射液 对乙酰氨基酚凝胶 泡腾片 滴剂 对部分制剂及体内药物分析 分离能力强 灵敏度高 国内外药典用得越来越广泛 34 第二节苯乙胺类药物的分析 一 苯乙胺类药物的基本结构与主要化学性质 R1 CH CH NH R2 OHR3 R2为H或烃基 R1为带各种取代基的苯环 R3为H或CH3 35 R1 CH CH NH R2 OHR3 R2为H或烃基 R1为带各种取代基的苯环 R3为H或CH3 R1R2R3HX 36 弱碱性 侧链仲氮原子的存在使其有弱碱性 酚羟基 具有酚羟基的药物 可与重金属离子配位呈色 易氧化变色 在碱性溶液中更易变色 光学活性 多数药物有手性碳原子 其它 UV特征吸收 盐酸克仑特罗的芳伯氨基等 R1 CH CH NH R2 OHR3 37 二苯乙胺类药物的鉴别试验 1 与三氯化铁反应 具有酚羟基的药物 可与三氯化铁配位呈色 加入碱性溶液 立即氧化成紫色或紫红色等 肾上腺素 取本品约2mg 加盐酸溶液 9 1000 2 3滴溶解后 加水2ml与三氯化铁试液1滴 即显翠绿色 再加氨试液1滴 即变紫色 最后变成紫红色 重酒石酸去甲肾上腺素 盐酸去氧肾上腺素 盐酸异丙肾上腺素 盐酸多巴胺 三氯化铁 翠绿色 碳酸氢钠试液 蓝色 红色 三氯化铁 紫色 三氯化铁 三氯化铁 翠绿色 新制5 碳酸氢钠溶液 红色 紫色 墨绿色 1 氨溶液 紫红色 盐酸沙丁胺醇 盐酸多巴酚丁胺 紫色 三氯化铁 碳酸氢钠试液 橙黄色浑浊 三氯化铁 翠绿色 氨试液 紫红色 蓝紫色 紫色 38 2 与甲醛 硫酸反应 肾上腺素类药物与甲醛在硫酸中反应 生成具有醌式结构的有色化合物 盐酸甲氧明的鉴别之一 取本品约1mg 加甲醛硫酸试液3滴 即显紫色 渐变为棕色 最后成绿色 39 3 氧化反应 因酚羟基的存在 易被碘 过氧化氢 铁氰化钾等氧化剂氧化呈现不同的颜色 在该条件下 肾上腺素和盐酸异丙肾上腺素被氧化产生明显的红棕色或紫色 利用该反应区别重酒石酸去甲肾上腺素 盐酸异丙肾上腺素取本品10mg 加水10mL溶解后 取溶液2mL 加盐酸滴定液 0 1mol L 0 1mL 再加 0 1mol L 碘溶液1mL 放置5分钟 加0 1mol L硫代硫酸钠溶液4mL 即显淡红色 重酒石酸去甲肾上腺素取本品约1mg 加酒石酸氢钾的饱和溶液10mL溶解后 加碘试液1mL 放置5分钟后 加硫代硫酸钠试液2mL 溶液为无色或仅显微红色或淡紫色 与肾上腺素或异丙肾上腺素的区别 pH3 56 pH6 5时 三种均被氧化成红色 无法区别 40 4 UV和IR吸收 大多数本类药物均采用IR作为鉴别方法之一 IR UV 41 盐酸麻黄碱取本品约10mg 加水1mL溶解后 加硫酸铜试液2滴与20 氢氧化钠溶液1mL 即显蓝紫色 加乙醚1mL 振摇后 放置 乙醚层即显紫红色 水层变成蓝色 6 双缩脲反应 盐酸麻黄碱 盐酸伪麻黄碱 盐酸去氧肾上腺素 侧链有氨基醇结构 5 与亚硝基铁氰化钠反应 Rimini试验 重酒石酸间羟胺分子中有脂肪伯氨基 加水溶解后 加亚硝基铁氰化钠试液 丙酮数滴与碳酸氢钠少量 60 的水浴加热1min即显红紫色 42 三苯乙胺类药物的特殊杂质检查 1 酮体检查 肾上腺素 4种 及盐酸甲氧明 方法 UV分光光度法 用HCl或水溶解成一定浓度 在指定波长处测定吸光度 不得大于一定值 2 有关物质检查 盐酸去氧肾上腺素硫酸沙丁胺醇硫酸特布他林盐酸苯乙双胍盐酸氨溴索等 生产工艺 酮体氢化还原制得 若氢化不完全则引入酮体杂质 TLC法 高低浓度对照法纸色谱法HPLC法 43 紫外分光光度法检查酮体的条件及要求 44 四苯乙胺类药物的含量测定 非水溶液滴定法 溴量法 紫外分光光度法与比色法 提取酸碱滴定法 HPLC法 45 有13种苯乙胺类药物的原料药是用该法测定含量 常用测定条件 冰醋酸为溶剂 加入醋酸汞试液消除氢卤酸干扰 若碱性较弱 终点不明显则加醋酐使突跃明显 滴定液为高氯酸滴定液 以结晶紫为指示剂 盐酸甲氧明的指示剂为萘酚苯甲醇 盐酸苯乙双胍和硫酸特布他林采用电位法指示终点 1 非水溶液滴定法 46 2 溴量法盐酸去氧肾上腺素及其注射液 重酒石酸间羟胺 测定原理 结构中酚羟基的邻对位活泼氢与定量过量的溴滴定液反应后 再以碘量法测定剩余的溴 根据消耗的硫代硫酸钠滴定液的量 来计算供试品的含量 摩尔比 47 与溴量法测定司可巴比妥钠含量比较 取本品约0 1g 精密称定 置碘瓶中 加水20ml使溶解 精密加溴滴定液 0 1mol L 50ml 再加盐酸5ml 立即密塞 放置15分钟并时时振摇 注意微开瓶塞 加碘化钾试液10ml 立即密塞 振摇后 用硫代硫酸钠滴定液 0 1mol L 滴定 至近终点时 加淀粉指示液 继续滴定至蓝色消失 并将滴定的结果用空白试验校正 每1ml溴滴定液 0 05mol L 相当于 mg的C9H13NO2 HCl 盐酸去氧肾上腺素的含量测定 已知盐酸去氧肾上腺素的分子量为203 67 48 4 紫外分光光度法与比色法 对部分制剂分析UV法 盐酸异丙肾上腺素注射液 重酒石酸间羟胺注射液 盐酸甲氧明注射液 硫酸沙丁胺醇注射液及胶囊比色法原理 利用分子结构中的酚羟基或芳伯氨基与亚铁离子络合显色或重氮化 偶合显色 在一定条件下测定该有色产物的吸收度来进行计算 盐酸异丙肾上腺素气雾剂 盐酸多巴胺注射液 盐酸克仑特罗栓剂 3 提取酸碱滴定法 对硫酸苯丙胺及其制剂分析原理 其盐酸盐或硫酸盐溶于水 药物本身为游离碱不溶于水 溶于有机溶剂 方法 供试品溶于水或矿酸溶液中 溶液碱化后 乙醚提取 有机相用定量过量的硫酸滴定液滴定 然后蒸去乙醚 再用氢氧化钠滴定液滴定 即 加入定量过量的硫酸滴定液 再用氢氧化钠滴定液滴定剩余的硫酸滴定液 5 HPLC法 对于部分制剂及体液药物浓度监控 体内药物药物动力学研究 49 第三节苯丙胺类药物的分析 一 药物结构与主要理化性质 具有苯丙胺的基本结构 是一类作用于肾素 血管紧张素系统 能够有效调节 控制人体血压 治疗充血性心力衰竭的含羧基的血管紧张素转化酶抑制剂 50 马来酸依那普利ChP 2005 BPUSP 雷米普利 盐酸喹那普利USP USP BP USP BP BP HCl 盐酸贝那普利USP 51 酸碱性 结构中含有一个或两个羧基 显中等酸性 可用水溶液体系或醇 水混合溶液体系酸碱滴定法测定含量 结构中具有烃氨基侧链 其中氮为仲胺氮 显弱碱性 可用非水溶液滴定法测定含量 脯氨酸衍生物 部分为脯氨酸衍生物 故具有某些氨基酸特性 光学活性 具有手性C 具有旋光性 可进行鉴别 水解特性 大多为前体药物 在体内以血浆酯酶水解 生成活性代谢物 52 二 鉴别试验 2 熔点测定 1 高锰酸钾反应 马来酸依那普利 ChP 2005 取本品约20mg 加稀硫酸1ml 滴加高锰酸钾试液 红色即消失 3 溴 间苯二酚反应 4 羟胺 三氯化铁反应 5 旋光法 6 光谱法和色谱法 BP 2005 53 三 特殊杂质检查 马来酸依那普利及其片和胶囊中有关物质检查 ChP 2005 HPLC法 取本品适量 加流动相使溶解并制成每1ml含马来酸依那普利2mg的溶液 作为供试品溶液 精密量取供试品溶液适量 用流动相稀释制成每1ml中含40 g的溶液 作为对照溶液 另分别取马来酸依那普利对照品与依那普利拉对照品适量 加水溶解分别制成每1ml中各含0 1mg的溶液 取依那普利双酮对照品适量 加流动相超声使溶解制成每1ml含0 1mg的溶液 取上述三种溶液用水稀释制成每1ml含马来酸依那普利 依那普利拉与依那普利双酮各为0 02mg的混合溶液 照高效液相色谱法 附录