《药物分析课件杂环》PPT课件.ppt

第八章杂环类药物的分析,杂环化合物：指组成环的原子，除碳原子外，还有杂原子的有机化合物。杂环：指由碳原子及非碳原子构成的环状结构，环中的非碳原子称为杂原子（N、O、S）。生物碱、维生素、抗生素等呋喃类、吡唑酮、吡啶及哌啶类、吩噻嗪类、苯并二氮杂类,杂环类药物分析,吡啶类药物的分析吩噻嗪类药物的分析苯并二氮杂类药物的分析,第一节吡啶类药物的分析,结构与性质鉴别试验异烟肼中游离肼的检查含量测定,一、结构与性质,典型药物的结构（祥见P195表8-1）H2O异烟肼尼可刹米异烟腙isoniazidnikethamideftivazide,主要化学性质,1.弱碱性母核吡啶环上的氮碱性氮(pKb8.8)水中尼可刹米吡啶环位酰胺基取代碱水解二乙胺2.还原性异烟肼吡啶环位酰肼取代较强还原性3.吡啶环的特性开环反应吡啶环、位未取代；、位羧基衍生物取代,二、鉴别试验,吡啶环的开环反应酰肼基团的反应二氢吡啶的解离反应形成沉淀的反应分解反应紫外分光光度法、红外分光光度法,（一）吡啶环的开环反应,1.戊烯二醛反应(Knig反应)CNBr2H2O+NH2CN+HBr尼可刹米溴化氰戊烯二醛+2芳伯胺戊烯二醛衍生物（黄色）用于异烟肼鉴别时，先用KMnO4或溴水氧化异烟酸,吡啶环的开环反应,2.二硝基氯苯反应(Vongerichten反应)(无水条件)吡啶；衍生物+2,4-二硝基氯苯混合共热或热至熔融加醇制KOH溶液溶解残渣紫红色NaOH+OH-,(二)酰肼基团的反应,1.还原反应异烟肼加水溶解加氨制硝酸银试液黑色浑浊;N2;金属银;试管壁上银镜+AgNO3+H2O+HNO3NH2NH2+4AgNO34Ag+N2+4HNO3+SeO2+N2+Se(红色)+H2O亚硒酸,酰肼基团的反应,2.缩合反应异烟肼+芳醛腙结晶测熔点(香草醛;对二甲氨基苯甲醛;水杨醛)228231CH2O+香草醛异烟腙(黄色结晶),异烟肼+1,2-奈醌-4-磺酸碱性介质缩合显红色(NH2;CH2)+3NaOH+Na2SO3+3H2O,(三)形成沉淀的反应,吡啶环+重金属盐类;苦味酸沉淀例:尼可刹米+CuSO4,NH4SCN草绿色配位化合物沉淀2+CuSO4+2NH4SCNCu(SCN)2+(NH4)2SO42异烟肼、尼可刹米+HgCl2白色沉淀2+HgCl2HgCl22,（四）二氢吡啶的解离反应,二氢吡啶类药物丙酮或甲醇溶液与碱作用二氢吡啶环1,4氢解离p-共轭颜色变化Ch.P用于硝苯地平和尼群地平的鉴别,(五)分解反应,尼可刹米NaOH试液二乙胺臭味使湿润的红色石蕊试纸变蓝色中国药典采用此法鉴别该药异烟肼、尼可刹米无水碳酸钠or氢氧化钙脱羧降解吡啶臭味,（六）紫外、红外分光光度法,芳杂环max,min,鉴别注意：溶剂？max红外吸收光谱官能团信息鉴别例：硝苯地平各国药典均采用IR鉴别,三、有关物质检查异烟肼中游离肼的检查,原料引入降解产生（制备）（贮藏）诱变剂、致癌物国内外药典规定了异烟肼及其制剂中游离肼的限量检查,异烟肼中游离肼的检查方法,薄层色谱法（中国药典）本品加水50mg/ml供试品溶液硫酸肼加水0.20mg/ml(相当于游离肼50g)对照溶液显色剂:乙醇制对二甲氨基苯甲醛原理:缩合反应腙结果:异烟肼棕橙色斑点Rf:0.21检出肼的灵敏度0.1g游离肼鲜黄色斑点Rf:0.30限量:0.02%比浊法（JP（14）原理:游离肼+水杨醛水杨醛腙(不溶于水)浑浊,尼可刹米中有关物质的检查,N-乙基烟酰胺+结构不明的有关物质TLC高低浓度对比法（Ch.P;BP）供试品；对照液（1）、（2）,二氢吡啶类药物中有关物质检查,HPLC法硝苯地平有关物质检查法（祥见P200-201）值得研究和参考,四、含量测定,异烟肼的含量测定溴酸钾法溴量法剩余碘量法异烟腙及尼可刹米的含量测定非水溶液滴定法紫外分光光度法硝苯地平的含量测定气相色谱法（祥见P235）液-质联用法（祥见P239）,（一）异烟肼的含量测定依据：还原性,1.溴酸钾法:3+2KBrO3HCl3+3N2+3H2O+2KBr指示剂：甲基橙（粉红色消失）反应计量关系：KBrO3:=2:3滴定度:每1ml的溴酸钾滴定液（0.01667mol/L）相当于3.429mg的C6H7N3O中国药典和部颁标准规定异烟肼片及其注射剂采用本法测含量,异烟肼的含量测定,2.溴量法:(中国药典1963年,1977年版改为溴酸钾法)KBrO3+5KBr+6HCl3Br2+6KCl+3H2O+2Br2+H2OHCl+N2+4HBr(定量过量)剩余:Br2+2KII2+2KBr碘量法I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,异烟肼的含量测定,3.剩余碘量法:+2I2+5NaHCO3+N2+4NaI+5CO2+4H2O(定量过量)I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,(二)异烟腙及尼可刹米的含量测定,1.非水溶液滴定法:(异烟腙及其片剂;尼可刹米原料)电位滴定法结晶紫2.紫外分光光度法:(尼可刹米注射剂)=262nm,=292,第二节吩噻嗪类药物的分析,结构与性质典型药物的结构主要化学性质鉴别试验紫外特征吸收和红外吸收光谱显色反应分解产物的反应“有关物质”的检查(盐酸异丙嗪)含量测定非水溶液滴定法;紫外分光光度法;铈量法.,一、结构与性质,（一）典型药物的结构硫氮杂蒽母核2位碳原子取代基R；10位氮原子取代基R；临床常用盐酸盐,常用的吩噻嗪类药物,盐酸氯丙嗪盐酸异丙嗪奋乃静具体结构见P212页表8-7癸氟奋乃静R，R，HX盐酸氟奋乃静盐酸三氟拉嗪,（二）主要理化性质,1.紫外和红外吸收光谱特征鉴别硫氮杂蒽母核共轭三环系统紫外区三个吸收峰值205nm;254nm;300nm附近最强附近2位、10位取带基不同，max位移（2位卤素红移；-COCH3紫移）2.易氧化呈色：鉴别(硫氮杂蒽母核中S氧化剂亚砜,砜)3.与金属离子络合呈色：药物鉴别、含量测定硫氮杂蒽母核中S金属钯离子有色配位化合物鉴别、含量测定具有专属性（氧化产物无此反应）,二、鉴别试验,紫外特征吸收和红外吸收光谱max（A，），min鉴别实例见P212表8-7；P215图8-6显色反应：1.氧化剂氧化显色（硫酸、硝酸、过氧化氢）鉴别实例见P216表8-82.与钯离子络合显色(原理见书)例癸氟奋乃静红色络合物分解产物的反应:癸氟奋乃静碳酸钠+碳酸钾600C炽灼氟酸性茜素锆试液ZrF62-茜素游离(溶液红黄色),三、“有关物质”的检查例：盐酸异丙嗪,盐酸异丙嗪结构HCl,盐酸异丙嗪合成工艺,(CH3)2NHSOCl2(I)(II)+NaOHHCl,CH3COCH3HCl,杂质来源,强碱亲核进攻H2O中间体(II)中间体(1-二甲氨基-2-氯丙烷)(季胺离子)(2-二甲氨基碳正离子)(2-二甲基-1-丙醇)吩噻嗪母体缩合(主)异构体(少量)杂质,杂质来源,上述异构体盐酸盐吩噻嗪母体异丙嗪不稳定、易氧化、分解等分解产物TLC高低浓度对比法检查,检查方法,供试品溶液：本品二氯甲烷10mg/1ml溶液稀释0.15mg/1ml；0.05mg/1ml对照溶液(1)对照溶液(2)吸取上述三种溶液各10l,点板(硅胶GF254薄层板)展开剂:己烷-丙酮-二乙胺(8.5:1:0.5)紫外灯下检测杂质斑点不得超过3个;杂质斑点与对照溶液(2)的主斑点比较,不得更深;如有一点超过,应不得深于对照溶液(1)的主斑点,四、含量测定,非水溶液滴定法原料药含量测定母核上氮原子碱性极弱，不能滴定。10位取代基的烃胺（-NR2）；哌嗪基，具有一定碱性。非水碱量法紫外分光光度法多用于制剂的含量测定三环共轭系统直接分光光度法；提取后的紫外分光光度法铈量法原料药和制剂的含量测定,（一）非水溶液滴定法,非水碱量法测定吩噻嗪类药物的条件、指示剂及终点颜色见P227页表8-13注意：（加抗坏血酸的目的）（1）某些吩噻嗪类药物在冰醋酸与醋酸汞介质中用高氯酸标准溶液进行滴定时，常会产生红色的氧化物，干扰结晶紫指示剂终点颜色变化的观察。加入抗坏血酸可消除干扰，而且不影响终点颜色变化的敏锐度。（因为抗坏血酸及其氧化后的产物去氢抗坏血酸，对高氯酸是中性的，不干扰测定）（2）当用电位法指示终点时，加抗坏血酸可使滴定终点的电位突越更为敏锐。,（二）紫外分光光度法,1.直接分光光度法:(1)盐酸异丙嗪片的测定方法:吸收系数法测定=249nm(2)盐酸异丙嗪注射液的测定方法:注射液处方中有维生素C作抗氧剂,在=249nm处有干扰,所以测定在299nm(次最大吸收波长)2.提取后的直接分光光度法:避免注射剂中抗氧剂等附加剂的干扰例:盐酸氯丙嗪注射剂的含量测定:碱化有机溶剂(乙醚)提取除水溶性杂质和酸性有机杂质酸化盐酸液反提除中性有机杂质,(三)铈量法,原理:本类药物具有较强的还原性，酸性介质中可用硫酸铈直接滴定。-e-e自由基离子（红色）（无色）终点优点：硫酸铈具有高的氧化电位，为一价还原，不存在对环取代基的副反应。专属性比较强。片剂辅料不产生干扰。例：盐酸氯丙嗪测定；盐酸氯丙嗪片的测定,第三节苯并二氮杂类药物,结构与性质鉴别试验化学鉴别；紫外特征吸收和红外吸收光谱；薄层色谱法有关物质的检查“有关物质”检查降解产物的检查含量测定非水溶液滴定法紫外分光光度法,一、结构与性质,苯并二氮杂类药物：含氮杂原子、六元和七元环双并合而成的有机药物1,4-苯并二氮杂类药物是目前临床应用最广泛的抗焦虑、抗惊厥药。安定（地西泮）、硝基安定（硝西泮）、艾司唑仑、氯氮1990年版药典阿普唑仑、三唑仑、盐酸氟西泮、氯硝西泮、奥沙西泮1995年版药典新增,典型药物结构,地西泮氯氮阿普唑仑（diazepam）（chlordiazeposide）（alprazolam）,性质,1.二氮杂七元环N原子强碱性苯基并合后碱性非水溶液滴定法2.药物pKa不同pH介质不同分子形式质子化分子H2A+中性分子HA光谱特性去质子化分子A-3.药物酸性溶液水解二苯甲酮衍生物特性鉴别、含量测定,二、鉴别试验,化学鉴别沉淀反应水解后呈芳伯胺反应硫酸-荧光反应分解产物的反应氯化铜颜色反应紫外特征吸收和红外吸收光谱色谱法（薄层；HPLC）,（一）化学鉴别,1.沉淀反应:氯氮盐酸溶液(91000)碘化铋钾试液橙红色沉淀阿普唑仑盐酸氟西泮碘化铋钾试液橙红色沉淀放置颜色变深氯硝西泮盐酸溶液区别,化学鉴别,2.水解后呈芳伯胺反应:H+NaNO2+(碱性)氯氮橙红沉淀,化学鉴别,3.硫酸-荧光反应:药物溶于硫酸365nm(紫外光)荧光不同药物不同颜色4.分解产物的反应:本类药物(有机氯化物)氧瓶燃烧氯化物反应5.氯化铜颜色反应:含氯元素药物铜网上燃烧绿色火焰,(二)紫外特征吸收和红外吸收光谱,1.药物名称、溶剂、浓度、max、A祥见P219页表8-102.红外光谱已用于该类药物的鉴别,(三)薄层色谱法,常用五种该类药物的薄层色谱法硅胶G薄层板;苯-丙酮(3:2)展开剂;稀硫酸喷雾紫外灯下检荧光斑点Rf值及斑点颜色(不同药物)见P