执业药师考试备考辅导杂环类药物的分析――吡啶类药物的分析

杂环类药物的分析吡啶类药物的分析掌握异烟肼、尼可刹米的鉴别、杂质检查和含量测定方法。掌握盐酸氯丙嗪、奋乃静的鉴别、杂质检查和含量测定方法。掌握地西泮、氯氮卓及其制剂的鉴别、杂质检查和含量测定方法。本章讨论化学合成的杂环类药物，选择应用比较广泛的三类杂环药物中的几个典型考，试大收集整理药物予以重点介绍：即吡啶类中的尼可刹米、异烟肼、异烟腙和丙硫异烟胺等；吩噻嗪类中的氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和癸氟奋乃静等；苯骈二氮杂卓类中的地西泮、阿普唑仑和氯氮卓等。第一节吡啶类药物的分析一、结构与性质（一）典型药物的结构尼可刹米、异烟肼、异烟腙、丙硫异烟胺（二）主要化学性质1.弱碱性本类药物母核吡啶环上的氮原子为碱性氮原子，吡啶环的pKb值为8.8（水中）。尼可刹米分子结构中，除了吡啶环上氮原子外，吡啶环位上被酰氨基取代，虽然酰氨基的化学性质不甚活泼，但遇碱水解后，释放出具有碱性的二乙胺，故可以此进行鉴别。2.吡啶环的特性本类药物分子结构中均含有吡啶环，可发生开环反应（特性反应）。尼可刹米、异烟肼和异烟腙的吡啶环、位未取代，而或位被羧基衍生物所取代，丙硫异烟胺的吡啶环位被丙基取代，而位被硫代甲酰氨基所取代。3.还原性异烟肼吡啶环位上被酰肼取代，酰肼基具有较强的还原性，并可与某些含羰基的试剂发生缩合反应。除此之外，各药物具有不同的取代基团，具有不同的化学性质。二、鉴别试验（一）吡啶环的开环反应1.戊烯二醛反应（Konig反应）当溴化氰与芳香第一胺作用于吡啶环，可形成戊烯二醛的有色喜夫氏碱类（聚甲炔染料）。这一反应不能由吡啶环单独发生，而是在溴化氰加到吡啶环，使环上氮原子由3价转变成5价时，吡啶环水解，形成戊烯二醛后再与芳香第一胺缩合而成。本反应适用于吡啶环、位未取代，以及或位为烷基或羧基的衍生物。异烟肼和尼可刹米均具有此反应，而中国药典只用于尼可刹米的鉴别，所用芳香第一胺为苯胺。方法取本品1滴，加水50ml，摇匀，分取2ml，加溴化氰试液2ml与2.5苯胺溶液3ml，摇匀，溶液渐显黄色。用于异烟肼鉴别时，应先用高锰酸钾或溴水氧化为异烟酸，再与溴化氰作用，然后再与芳香第一胺缩合形成有色的戊烯二醛衍生物。戊烯二醛衍生物的颜色随所用芳香第一胺不同而有所不同，如与苯胺缩合形成黄至黄棕色；与联苯胺则形成淡红至红色。2.二硝基氯苯反应（Vongerichten反应）在无水条件下，将吡啶及其某些衍生物与2，4-二硝基氯苯混合，加热或使其热至熔融，冷却后，加醇制氢氧化钾溶液将残渣溶解，溶液呈紫红色。尼可刹米、异烟肼和异烟腙等，需经适当处理，即将酰肼氧化成羧基或将酰胺水解为羧基后才有此反应。中国药典已用于异烟腙的鉴别。用于异烟肼鉴别时，可取其乙醇溶液加入硼砂及52，4-二硝基氯苯乙醇溶液，蒸干，继续加热min，残渣加甲醇搅拌后，即显紫红色。（二）形成沉淀的反应本类药物具有吡啶环的结构，可与重金属盐类（如氯化汞、硫酸铜、碘化铋钾）及苦味酸等试剂形成沉淀。如尼可刹米可与硫酸铜及硫氰酸铵作用生成草绿色配位化合物沉淀。异烟肼、尼可刹米可与氯化汞形成白色沉淀。（三）酰肼基团的反应1.还原反应银镜反应：方法取异烟肼约mg，置试管中，加水2ml溶解后，加氨制硝酸银考试，大收集整理试液1ml，即发生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生成银镜。反应式如下：2.缩合反应酰肼基与芳醛缩合形成腙，析出结晶，可测定其熔点。最常用的芳醛为香草醛，其次是对二甲氨基苯甲醛、水杨醛等与1，2萘醌4磺酸在碱性介质中可缩合显红色，凡具有NH2或活性CH2基者均有此反应。（四）分解产物的反应尼可刹米+氢氧化钠试液加热二乙胺臭味，红色石蕊试纸变蓝；丙硫异烟胺加盐酸加热硫化氢气体，醋酸铅试纸显黑色。（五）紫外吸收光谱特征本类药物的紫外特征吸收鉴别方法见表。 三、有关物质的检查（一）异烟肼中游离肼的检查异烟肼是一种不稳定的药物，其中的游离肼是由制备时原料引入，或在贮存过程中降解而产生。而肼又是一种诱变剂和致癌物质，因此国内外药典多数规定了异烟肼原料药及其制剂中游离肼的限量检查。常用的方法有薄层色谱法，比浊法和差示分光光度法。1.薄层色谱法中国药典对异烟肼原料和注射用异烟肼中游离肼的检查均采用此法。检查方法取本品，加水制成每1ml中含50mg的溶液，作为供试品溶液。另取硫酸肼加水制成每1ml中含0.20mg（相当于游离肼50g）的溶液，作为对照溶液。吸取供试液l与对照溶液2l，分别点于同一硅胶薄层板（用羧甲基纤维素钠溶液制备）上，以异丙醇丙酮（3：2）为展开剂，展开后，晾干，喷以乙醇制对二甲氨基苯甲醛试液，min后检视，在供试品主斑点前方与硫酸肼斑点相应的位置上，不得显黄色斑点。异烟肼斑点呈棕橙色的清晰斑点，Rf值约为0.21.游离肼斑点呈鲜黄色，Rf值约为0.3.检出限量约为0.。本法检出肼的灵敏度为0.1g.BP（93）亦采用本法检查“游离肼及有关物质”，其检查方法如下：比浊法差示分光光度法利用游离肼与对-二甲氨基苯甲醛可形成黄色缩合产物（对-二甲氨基苯甲醛连氮），于456nm波长处有吸收；而异烟肼与上述试剂形成的缩合产物（对-二甲氨基苄叉）在此波长处无吸收；根据这一性质，同时运用差示分光光度法，在参比溶液中加3%（V/V）的丙酮，可与肼生成无色的二甲基甲酮连氮，在456nm波长处无吸收；而异烟肼（干扰组分）生成的缩合物在456nm波长处的吸收度与供试溶液（不含丙酮）的吸收度相等，即A456nm为零，对游离肼测定无干扰。进而，可在456nm波长处测定并计算二者的差示吸收度A456nm，同时以对照品比较法计算游离肼含量。参比溶液中丙酮含量在3%时，异烟肼（干扰组分）生成的缩合物在456nm波长处的吸收度与供试溶液（不含丙酮）的吸收度相等，即A456nm为零，对游离肼测定无干扰。若添加的丙酮量高于或低于3%时，均不能使异烟肼的A456nm为零。测定方法如下：对照品溶液的制备与测定供试品溶液的制备与测定（二）尼可刹米中有关物质检查TLC高低浓度对照法四、含量测定（一）异烟肼的含量测定异烟肼含量测定方法的依据是：具有还原性和能与一些试剂缩合的酰肼基以及吡啶的碱性。常见的方法有溴酸钾法、碘量法、溴量法、非水碱量法或酸量法、非水分光光度法及比色法。其中以溴酸钾法、碘量法、溴量法最为常用。中国药典（63年版）曾采用溴量法测定异烟肼的含量。由于溴在稀考，试大收集整理盐酸介质中氧化异烟肼，剩余的溴液用碘量法进行测定。本法因操作繁琐、准确度差等原因，故在77年版药典中改为溴酸钾法。1.溴酸钾法我国药典自77年版改为在强酸性溶液中用溴酸钾滴定液直接滴定法，用不可逆指示剂乙氧基黄叱精指示终点。由于本法操作简单、准确，95年版仍用溴酸钾法，但改用甲基橙指示剂指示终点；同时采用本法测定异烟肼片和注射剂的含量。测定方法取本品约0.2g，精密称定，置0ml量瓶中，加水使溶解并稀释至刻度，摇匀；精密量取25ml，加水50ml、盐酸20ml与甲基橙指示剂1滴，用溴酸钾滴定液（0.667mol/L）缓缓滴定（温度保持在2