第五章芳酸与其酯类药物分析

芳酸及其酯类药物的分析,第五章,第一节典型药物分类与理化性质,芳酸及其酯类药物,水杨酸类：羧基直接与苯环相连,并且邻位有羟基取代,苯甲酸类：羧基直接与苯环相连,其它芳酸及其酯类：酸性基团为磺酸基或羧基通过烃氧基等与苯环相连,一、苯甲酸类,结构特征：羧基直接与苯环相连,典型药物：苯甲酸及钠盐、甲芬那酸、羟苯乙酯、丙磺舒,苯甲酸,羟苯乙酯,丙磺舒,二、水杨酸类,结构特征：羧基直接与苯环相连,并且邻位有羟基取代,典型药物：水杨酸、水杨酸二乙胺、阿司匹林、对氨基水杨酸钠、双水杨酯、贝诺酯,水杨酸（pKa2.98）,对氨基水杨酸,水杨酸二乙胺,阿司匹林（pKa3.49）,双水杨酯,贝诺酯,三、其它芳酸类,氯贝丁酯,布洛芬,（一）结构分析：,1.包括有芳酸、芳酸酯、芳酸盐2.共同点：苯环、羧基（酸性基团）3.不同点：不同取代基（如酚羟基、芳伯氨基等）,（二）性质,（1）固体，具有一定的熔点。（2）具有紫外和红外特征吸收光谱。（3）溶解性游离芳酸类药物几乎不溶于水，易溶于有机溶剂；芳酸碱金属盐及其它盐易溶于水，难溶于有机溶剂。,1.物理性质,2.酸性pKa：36,水杨酸（pKa：2.95）,阿司匹林（pKa：3.49）,苯甲酸（pKa：4.26）,芳酸中有如下取代基使酸性X、NO2、OH、COOH芳酸中有如下取代基使酸性CH3、NH2,水杨酸（pKa：2.95）,邻位羟基对羧基的邻位效应邻位羟基与羧基形成分子内氢键,阿司匹林（pKa：3.49）,羟基被乙酰化，不与羧基生成分子间内氢键。,水杨酸类多可用酸碱滴定法测定含量：,在中性乙醇中，以酚酞为指示剂以标准氢氧化钠滴定液测定含量。,芳酸碱金属盐易溶于水，水解，溶液呈碱性，但碱性太弱，所以其含量测定方法为双相滴定法或非水碱量法。,3.水解特性,芳酸酯可水解，利用其水解得到酸和醇的性质可进行鉴别；利用芳酸酯水解定量消耗氢氧化钠的性质，芳酸酯类药物可用水解后剩余滴定法测定含量；芳酸酯类药物还应检查因水解而引入的特殊杂质。,4.取代基特性,取代芳酸类药物可利用其取代基的性质进行鉴别和含量测定。如具有酚羟基的药物可用FeCl3反应鉴别；具芳伯氨基的药物可用重氮化偶合反应鉴别、亚硝酸钠滴定法测定含量。,鉴别,第二节,一、铁盐反应,紫堇色的配位化合物,1.与水杨酸类反应三氯化铁反应,反应条件及注意事项：,弱酸性（pH46）：强酸中配位物分解反应灵敏度高，应用稀溶液酯类应水解后再反应,直接：水杨酸、对氨基水杨酸钠、双水杨酯、水杨酸二乙胺,水杨酸ChP（2000）鉴别取本品的水溶液，加三氯化铁试液1滴，即显紫堇色。,间接：阿司匹林、贝诺酯,阿司匹林ChP（2000）鉴别取本品约0.1g，加水10ml，煮沸，放冷，加三氯化铁试液1滴，即显紫堇色。,三氯化铁反应一般指具酚羟基或水解后能产生酚羟基的药物能与三氯化铁生成紫堇色配位化合物的反应。,2.与苯甲酸类反应,苯甲酸,碱性或中性,FeCl3,赭色沉淀,丙磺舒钠,pH56,FeCl3,米黄色沉淀,3.与布洛芬反应,布洛芬,高氯酸羟胺-无水乙醇,N，N-双环己基羧二亚胺-无水乙醇试液,温热20min,冷却,高氯酸铁-无水乙醇,紫色,二、重氮化偶合反应,1.贝诺酯的反应与苯环相连的N上有2个H,为具有芳伯氨基、潜在芳伯氨基药物的特征反应。,2.甲芬那酸的反应,三、氧化反应,2.,四、水解反应,（一）阿司匹林与双水杨酯,（二）氯贝丁酯异羟肟酸铁反应,（三）羟苯乙酯,五、分解产物的反应,苯甲酸盐苯甲酸,硫酸,2.含有卤素或硫的药物,NaOH,HNO3,丙磺舒亚硫酸钠硫酸盐,1.苯甲酸盐,丙磺舒二氧化硫（臭味）,第三节特殊杂质检查,一、阿司匹林中特殊杂质的检查,（一）合成工艺及检查项目,溶液澄清度水杨酸易炭化物,检查项目,工艺路线：,CO2,H+,乙酰化,+(CH3CO)2O,+CH3COOH,（二）检查原理及方法,由生产过程中乙酰化不完全或贮藏中水解产生。,1.水杨酸,检查原理：,阿司匹林,比色,检查方法：,取本品0.1g，加乙醇1ml溶解后，加冷水适量使成50ml，立即加新配制的稀硫酸铁铵溶液1ml，摇匀，30s内如显色，与对照液比较，不得更深。限量为0.1%。,除原料药外，制剂也需检查水杨酸。,原料药：0.1%阿司匹林片：0.3%阿司匹林肠溶片：0.5%阿司匹林栓剂:1.0%,药物剂型限量,2.溶液澄清度,检查碳酸钠中的不溶物：,（酚、苯酚、醋酸苯酯、水杨酸苯酯和乙酰水杨酸苯酯）,以一定量阿司匹林在碳酸钠试液中溶解是否澄清来控制不溶性杂质,3.易炭化物,检查被硫酸炭化呈色的低分子有机杂质。,标准比色液,比色,有关物质：水杨酸及衍生物（乙酰水杨酸酐、乙酰水杨酰水杨酸、水杨酰水杨酸）,4.有关物质,检查方法：薄层色谱法高效液相色谱法,二、对氨基水杨酸钠中特殊杂质检查,（一）杂质来源（间氨基酚）,生产过程中引入或贮藏过程中分解,（二）检查方法,1.双相滴定法,以盐酸滴定液滴定0.30ml,2.高效液相色谱法,离子对色谱法：,将一种（或数种）与溶质分子相反的离子（反离子或对离子）加到流动相或固定相中，使其与溶质离子结合形成离子对，从而控制溶质离子的保留值的色谱法。,反相离子对色谱：,固定相为疏水性，流动相为亲水性离子对极性越大，保留值越小离子对极性越小，保留值越大,反离子的选择：,-COOH，-SO3H：有机铵盐-NH2：烷基磺酸盐或硫酸盐,缓冲盐的选择：,磷酸盐或其他缓冲液，控制流动相合适的酸度保证离解。,对氨基水杨酸钠（样品）,间氨基酚（待检杂质）,磺胺（内标）,氢氧化四丁基胺,磷酸盐缓冲液,离子对,三、羟苯乙酯有关物质的检查,反相薄层色谱法：,非极性固定相,物理结合：非极性液体涂在硅胶载体上,化学键合：有机基团键合到硅胶的硅羟基上,1.薄层板能重复使用2.Rf值重现性好3.特别适用于极性强的复杂样品的分离,化学键合相薄层色谱的特点：,四、甲芬那酸中特殊杂质的检查,（一）杂质及来源,以邻-氯苯甲酸和2，3-二甲基苯胺为原料，在铜的催化下缩合而成,检查：铜盐、有关物质,（二）检查方法,1.铜盐检查,（1）分光光度法,（2）原子吸收光谱法,2.有关物质,检查方法：薄层色谱法高低浓度对照法,（1）杂质对照品法,供试品供试品溶液,杂质对照品对照品溶液,判断：供试品中所含杂质斑点不得超过相应的杂质对照斑点,优点：同一物质，同一Rf值比较，准确度高、直观性强；缺点：需要杂质对照品。,（2）高低浓度对比法,供试品,对照品,供试品供试品溶液,供试品溶液稀释对照品溶液,判断：供试品溶液所显杂质斑点不得深于对照溶液的主斑点；控制杂质斑点个数。,优点：以供试品的稀溶液作为对照液，不需要杂质对照品，简单、价廉，还可配成几种限量的对照溶液。缺点：不同物质，不同Rf值比较，准确度差、直观性差。,ChP：高低浓度对照法,供试品溶液：25mg/ml对照溶液：50ug/ml,BP：高低浓度对照法,供试品溶液：25mg/ml对照溶液a：50ug/ml对照溶液b：氟芬那酸与甲芬那酸的混合溶液,五、氯贝丁酯中特殊杂质检查,2.挥发性杂质,GC法（ChP2000）HPLC法（JP13）,1.对氯酚,GC法（ChP2000）,第四节含量测定,一、酸碱滴定法,（一）直接滴定法,阿司匹林,NaOH滴定,中性乙醇酚酞,反应摩尔比为11,阿司匹林ChP（2000）取本品约0.4g，精密称定，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）20ml，溶解后，加酚酞指示液3滴，用氢氧化钠滴定液（0.1mo1/L）滴定。每lml的氢氧化钠滴定液（0.1mo1/L）相当于18.02mg的C9H8O4。,反应条件：,用中性乙醇溶液溶解样品;应选用在碱性区变色的指示剂，如酚酞;滴定时应不断振摇，防止局部碱度过大而促使样品水解;不适用于水杨酸含量超出限量的样品与制剂。,测定双水杨酯、苯甲酸、丙磺舒、布洛芬的含量均可采用直接滴定法。,（二）水解后剩余滴定法,过量的NaOH以酸回滴,反应摩尔比为12,1.阿司匹林含量测定,阿司匹林含量测定USP（24）取本品约1.5g，精密称定,加入氢氧化钠滴定液（0.5mo1/L）50.0m1，混合，缓缓煮沸10min，放冷，加酚酞指示液，用硫酸滴定液（0.25mo1/L）滴定剩余的氢氧化钠，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml的氢氧化钠滴定液（0.5mol/l）相当于45.04mg的C9H8O4。,优点：消除了酯键水解的干扰缺点：酸性杂质干扰,V0,V消耗的硫酸滴定液F硫酸滴定液的浓度校正因子,2.羟苯乙酯含量测定,+NaOH,+C2H5OH,反应摩尔比为11,（三）两步滴定法,适于制剂（含酒石酸、枸橼酸等稳定剂及水解产物水杨酸、醋酸，干扰酸碱滴定）,步骤：（1）中和（2）水解与滴定,（1）中和,酸性杂质：被中和阿司匹林：生成钠盐,1.阿司匹林片含量测定,取本品10片，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于阿司匹林0.3g），置锥形瓶中，加中性乙醇20ml，振摇使阿司匹林溶解，加酚酞指示液3滴，滴加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)至溶液显粉红色，再精密加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)40.0ml，置水浴上加热15分钟并时时振摇，迅速放冷至室温，用硫酸滴定液(0.05mol/L)滴定，,阿司匹林片含量测定,并将滴定结果用空白试验校正。每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的C9H8O4。,V0,V消耗的硫酸滴定液F硫酸滴定液的浓度校正因子,2.氯贝丁酯含量测定,+NaOH,+C2H5OH,取氯贝丁酯2g，精密称定，置锥形瓶，加中性乙醇10ml与酚酞指示液数滴，滴加氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）至粉红色，再精密加入氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）20ml，加热回流1小时至油珠完全消失，放冷，用新沸过的冷水洗涤冷凝管，洗液并入锥形瓶中，加酚酞指示液数滴，用盐酸滴定液（0.5mol/L）滴定，并将结果以空白试验校正。,二、亚硝酸钠滴定法,芳伯氨基重氮盐,原理：,可测定对氨基水杨酸钠、贝诺酯,三、双相滴定法,原理：,苯甲酸钠+HCl,苯甲酸+NaCl,（用乙醚萃取除去干扰）,（1）在滴定方法中使用有机相除去芳酸：,（2）滴定过程中应不断振摇。,萃取反应生成的苯甲酸，使水相中的中和反应进行到底。,析出的游离酸水溶性差，使水溶液浑浊，妨碍终点的观察,该方法适用于芳酸碱金属盐的含量测定。,取本品1.5g，精密称定，置分液漏斗中，加水25m1、乙醚50ml及甲基橙指示液2滴，用盐酸滴定液（0.5mo1/L）滴定，随滴随振摇，至水层显橙红色，分取水层，置具塞锥形瓶中，乙醚层用水5ml洗涤，洗液并入锥形瓶中，加乙醚20m1，继续用盐酸滴定液0.5mo1/L)滴定，随滴定随振摇，至水层显持续的橙红色。,四、非水碱量法,适用于芳酸碱金属盐以冰醋酸作溶剂，高氯酸的冰醋酸溶液作滴定剂，结晶紫作指示剂指示终点或电位法指示终点。,五、缩合后酸碱滴定法（氨甲苯酸）,加入甲醛使氨基缩合，不干扰羧基的滴定,六、紫外分光光度法,如丙磺舒片剂的含量测定,（一）直接紫外分光光度法,（二）离子交换后的紫外分光光度法,如氯贝丁酯的含量测定用强碱性阴离子交换树脂吸附酸性杂质后用紫外法进行含量测定。,（三）柱分配色谱-紫外分光光度,利用柱色谱分离，再分别以紫外分光光度法测定。,如阿司匹林胶囊USP（24）的含量测定,紫色铁络合物,用氯仿洗脱阿司匹林,用冰醋酸水饱和乙醚洗脱,306nm处测定A,水杨酸游离,水杨酸阿司匹林,水杨酸保留在硅藻土上,FeCl3-尿素硅藻土,1.水杨酸的限量测定,氯仿洗脱,1.分离谱带应较窄，否则应重新装柱,注意事项：,2.柱底的硅藻土拌入磷酸，避免Fe3+的干扰,成钠盐,氯仿洗脱中性、碱性杂质,用冰醋酸氯仿洗脱,280nm处测定A,阿司匹林游离,样品,碳酸氢钠硅藻土,2.阿司匹林的含量测定,七、HPLC,1.阿司匹林栓剂的含量测定ChP(2000),流动相：甲醇-0.1%二乙胺水溶液-冰醋酸（40:60:4）,2.丙磺舒原料药的含量测定（USP）,流动相：磷酸二氢钠的1%冰醋酸溶液-1%冰醋酸乙睛溶液,通过控制PH值来控制药物的存在形式离子抑制色谱法,1.直接滴定法（1）符合CKa10-8的芳酸类药物均可采用此法。（2）只适用于酸性杂质含量较低的原料药，不适于制剂分析。（3）计算公式:,%=100%,VTFms,小结,一、中和法,2.水解后剩余滴定法（1）适用于酯类药物的含量测定（2）只适用于水杨酸含量较低的原料药不适于制剂分析。（3）需做空白试验（4）计算公式,%=100%,(V0V)TFms,3.两步滴定法（1）适用于芳酸酯类药物的制剂分析（2）需做空白试验校正（3）计算公式,%=100%,(V0V)TFms,4.双相滴定法（1）适用于芳酸碱金属盐的含量测定及杂质检查（2）计算公式,（3）应用苯甲酸钠的含量测定对氨基水杨酸钠中间氨基酚的检查,%=100%,VTFms,5.非水滴定法（1）适用于芳酸碱金属盐的含量测定，较双相滴定法简便（2）计算公式,%=100%,（V-V0)TFms,6.缩合后酸碱滴定法（1）适用于氨基酸类药物的含量测定（2）需做空白试验（3）计算公式,%=100%,(VV0)TFms,（4）应用如氨甲苯酸的含量测定,1.柱分配色谱紫外分光光度法阿司匹林与水杨酸的含量测定2.离子交换后的紫外分光光度法氯贝丁酯的含量测定,二、UV法,1.反相离子对色谱法对氨基水杨酸钠中间氨基酚的检查对氨基水杨酸钠的含量测定2.离子抑制色谱丙磺舒、阿司匹林栓剂的含量测定,三、HPLC,氯贝丁酯中对氯酚和挥发性杂质的检查,四、GC,第五节体内药物分析,一、血清中阿司匹林和水杨酸浓度的高效液相色谱测定法,1.预处理方法血清+高氯酸去蛋白2.测定方法HPLC内标法定量,二、尿中丙磺舒的固相萃取净化-高效液相色谱分析法,1.预处理方法C8固相萃取柱，先用水洗去生物基质，甲醇洗脱药物和内标物2.测定方法HPLC离子抑制色谱法，梯度洗脱，内标法定量,三、HPLC测定人血浆中布洛芬的含量,1.预处理方法血浆+甲醇去蛋白2.测定方法HPLC离子抑制色谱法，内标法定量,复习内容,1.掌握芳酸类药物的化学结构及其理化性质2.掌握三氯化铁反应，熟悉其他鉴别反应3.掌握阿司匹林中水杨酸，对氨基水杨酸钠中间氨基酚及氯贝丁酯中对氯酚的检查,鉴别水杨酸及其盐类，最常用的试液是A.碘化钾B.碘化汞钾C.三氯化铁D.硫酸亚铁E.亚铁氰化钾,测定阿司匹林片和栓中药物的含量可采用的方法是A.重量法B.酸碱滴定法C.高效液相色谱法D.络合滴定法E.高锰酸钾法,两步滴定法测定阿司匹林片的含量时，每1ml氢氧化钠溶液（0.1mol/L）相当于阿司匹林（分子量=180.16）的量是A.18.02mgB.180.2mgC.90.08mgD.45.04mgE.450.0mg,采用直接酸碱滴定法测定阿司匹林的含量时，已知阿司匹林的分子量为180.2，所用氢氧化钠滴定溶液的浓度为0.1mol/L，请问1ml氢氧化钠滴定溶液相当于阿司匹林的量应是A.180.2mgB.180.2gC.18.02mgD.1.802mgE.9.01mg,阿司匹林加碳酸钠试液加热后，再加稀硫酸酸化，此时产生的白色沉淀应是A.苯酚B.乙酰水杨酸C.水杨酸D.醋酸钠E.醋酸苯酯,水杨酸与三氯化铁试液生成紫堇色产物的反应，要求溶液的pH值是A.pH10.0B.pH2.0C.pH78D.pH46E.p