巴比妥类药物的分析.ppt

第七章巴比妥类药物的分析（AnalysisofBarbitalsDrugs）,巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。由于这类药物应用广泛，容易因不合理使用而引起中毒，需要对本类药物的原料、制剂进行分析，有时也需要对生物样品中微量巴比妥类药物进行分析。本章重点介绍巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系，介绍鉴别、检查和含量测定的原理与方法。,巴比妥类药物的基本结构通式,区别各种巴比妥类药物,多数为5,5取代的巴比妥类药物，少数有1,5,5取代的巴比妥类药物，还有5,5取代的硫代巴比妥类药物。,环状丙二酰脲决定巴比妥类药物的共性,1.环状母核部分,2.取代基部分,5,5-取代的巴比妥类药物,5,Barbital,5，5位是两个乙基,Phenylbarbital,5，5位是乙基和苯基,Secobarbital,仲戊基,5，5位是烯丙基和仲戊基,5，5位是乙基和异戊基,戊巴比妥,仲戊基,1,5,5-取代的巴比妥类药物,5,1,己琐巴比妥，海索巴比妥,硫代巴比妥类药物,仲戊基,(二)、理化性质(Physicalandchemicalproperties)白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点。,游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则易溶于水，而不溶于有机溶剂。,六元环的结构比较稳定，遇酸，氧化剂，还原剂时，一般情况下环不会破裂，碱共沸时则水解开环。,巴比妥类药物分子结构中都有1,3-二酰亚胺基团，能发生酮式和烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生二级电离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性（pKa为7.3-8.4），可与强碱形成水溶性的盐类。,1.弱酸性,化学性质,与强碱的成盐反应：（一般为钠盐）,2.水解反应巴比妥类药物分子中含有酰亚胺基团,与碱液共沸放出氨气,可以使红色石蕊试纸变蓝,巴比妥类药物的钠盐吸湿也发生水解,在室温和PH10以下水解较慢,PH11以上随着碱度增加水解速度增大,3.与重金属离子反应1.与银盐的反应,碳酸钠的目的是为形成钠盐而溶解。,一银盐是可溶性的,1，5，5取代的药物只能形成一银盐,反应条件:在碳酸钠溶液中试液:硝酸银反应现象:巴比妥类药物首先生成钠盐溶解,再于硝酸银反应,生成可溶性的一银盐,加入过量的硝酸银,生成难溶性的二银盐.(5,5-和1,5,5_的现象不同),讨论：,（2）与铜盐的反应,有色配位化合物,反应条件:在吡啶溶液中试液:铜离子的吡啶溶液反应现象:巴比妥类药物生成紫色或紫堇色沉淀;含硫巴比妥呈绿色;在PH较高情况下,5,5-取代基的亲脂性越强,与铜盐生成的紫色化合物越易溶于氯仿中.(巴比妥和戊巴比妥),（3）与钴盐的反应,反应条件:碱性：以有机碱为好,一般采用有机碱异丙胺无水;所用试剂均应不含水分(无水甲醇或无水乙醇)试液:钴盐为醋酸钴,硝酸钴,氧化钴反应现象:生成紫堇色配位化合物,（4）与汞盐的反应巴比妥类药物+汞盐白色（可溶于氨试液）试液:硝酸汞,氯化汞反应现象:生成白色沉淀（可溶于氨试液）,5,5-二取代的巴比妥类药物在pH=2的酸性溶液中，因不电离，几乎无明显的紫外吸收。在pH=10的碱性溶液中，发生一级电离，于240nm处有最大吸收。在pH=13的强碱性溶液中，发生二级电离，最大吸收红移至255nm处；,4.紫外吸收,1，5，5-三取代的巴比妥类药物，因1位取代基的存在，故不发生二级电离，最大吸收峰仍在240nm.硫代巴比妥类药物在酸性或碱性溶液中，均有较明显的紫外吸收。,硫喷妥的紫外吸收光谱HCl溶液(0.1mol/L)NaOH溶液(0.1mol/L),巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关。,紫外吸收,255,紫外吸收,5.特殊元素及取代基的反应,（1）不饱和烃取代基的反应与溴试液或碘试液的反应司可巴比妥可使溴试液或碘试液褪色与KMnO4的反应可还原紫色的KMnO4为棕色的MnO2,（2）芳环取代基的反应硝化反应,与NaNO2H2SO4反应苯巴比妥与NaNO2H2SO4反应生成橙黄色橙红色的产物与甲醛H2SO4反应苯巴比妥与甲醛H2SO4反应生成玫瑰红色环,（3）硫元素的反应,三鉴别试验(Testofidentification),（一）、丙二酰脲类反应本品显丙二酰脲类的鉴别反应,为共有的反应,收载于药典附录中。,取供试品约0.1g，加碳酸钠试液1ml与水10m1，振摇2min，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即生成白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。,1.与银盐的反应,附录一般鉴别试验,取供试品约50mg，加吡啶溶液（110）5m1，溶解后，加铜吡啶试液（硫酸铜4g，水90ml溶解后，加吡啶30m1，即得）1m1，即显紫色或生成紫色沉淀。,2.与铜盐的反应,（二）特殊取代基或元素的鉴别试验反应,（1）与碘司可巴比妥钠Ch.P（2005）取本品0.1g，加水10ml溶解后，加碘试液2m1，所显棕黄色在5min内消失。也可使溴试剂退色。,不饱和烃取代基的反应,（2）含不饱和取代基的巴比妥类药物具有还原性，在碱性水溶液中与紫色高锰酸钾反应生成棕色二氧化锰。,苯巴比妥Ch.P（2005）（1）硝化反应：与硝酸钾、硫酸共热，发生硝化反应，生成黄色硝基化合物。,2.芳环取代基的反应,（2）硫酸亚硝酸钠反应，确切原理不清，可区别是否含有苯环。【鉴别】取本品约10mg，加硫酸2滴与亚硝酸钠约5mg，混合，即显橙黄色，随即转橙红色。,（3）甲醛硫酸反应：取本品约50mg，置试管中，加甲醛试液1ml，加热煮沸，冷却，沿管壁缓缓加硫酸0.5ml，使成两液层，置水浴中加热。界面显玫瑰红。,注射用硫喷妥钠ChP（2005）【鉴别】（3）取本品约0.2g，加氢氧化钠试液5ml与醋酸铅试液2ml，生成白色沉淀；加热后，沉淀变为黑色。,3.硫元素的反应：硫元素，转化为无机硫离子，而显硫化物反应。,（三）熔点测定及衍生物熔点测定1.熔点测定,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举例如下：,司可巴比妥钠的鉴别ChP（2005）取本品约1g，加水100ml溶解后，加稀醋酸5ml，强力搅拌，再加水200ml，加热煮沸，溶解成澄清溶液，（液面无油状物），放冷，静置，析出结晶。过滤，结晶在70干燥，熔点约为97。,苯巴比妥钠的鉴别ChP（2005）取本品约0.5g，加水5ml溶解后，加稍过量稀盐酸，即析出白色结晶性沉淀，滤过；沉淀用水洗净，在105干燥后，依法测定，熔点为174-178。,四特殊检查,苯巴比妥的特殊杂质检查苯巴比妥的合成工艺,基,苯巴比妥的特殊杂质主要是合成中产生的中间体(I)和(II)以及副反应产物,常通过检查酸度、乙醇溶液的澄清度及中性或碱性杂质来控制.1.酸度控制副产物苯基丙二酰脲2.乙醇溶液的澄清度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中的溶解度比苯巴比妥小的特性进行检查.3.中性或碱性杂质是由中间体(I)形成的副产物2-苯基丁二酰胺、2-苯基丁二酰脲或分解产物,不溶于氢氧化钠试液而溶于乙醚;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杂质含量.,1.酸度的检查方法：取本品0.2g，加水10ml，煮沸搅拌1分钟，放冷，滤过，取滤液5ml，加甲基橙指示剂1滴，不得显红色。2.乙醇溶液的澄清度检查方法：取供试品1.0g，加乙醇5ml，加热回流3分钟，溶液应澄清。3.中性或碱性物质的检查方法：取本品1.0g，置分液漏斗中，加氢氧化钠试液10ml溶解后，加水5ml与乙醚25ml，振摇1分钟，分取醚层，用水振摇洗涤3次，每次5ml，取醚液经干燥滤纸滤过，滤液置105恒重的蒸发皿中，蒸干，在105干燥1小时，遗留残渣不得超过3mg.,1.原理：用AgNO3滴定时,巴比妥类药物首先生成可溶性的一银盐,当被测定的巴比妥药物完全转化为一银盐后,稍过量的硝酸银与巴比妥药物生成难溶二银盐,溶液变浑浊,以此指示终点.反应摩尔比（11）溶剂系统：甲醇+3%无水碳酸钠终点指示：电位法指示（Ag电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极）,五含量测定(一)银量法,2.测定方法与计算原料药：直接滴定法,3.注意事项（1）无水碳酸钠应新鲜配制（2）AgNO3滴定液应新鲜配制,凡5位取代基中含有双键的巴比妥类药物，其不饱和键可与溴定量地发生加成反应，故可采用溴量法进行测定。反应摩尔比（12）如司可巴比妥钠及其胶囊的测定原理为：,二、溴量法1.原理,I22Na2S2O32NaINa2S4O6,KBrO35KBr6HCl3Br26KCl3H2O,Br22KI2KBrI2,2.测定方法与计算,原料药：剩余滴定法,T滴定度，每1ml滴定液相当于被测组分的mg数V滴定时，供试品消耗滴定液的体积（ml）V0滴定时，空白消耗滴定液的体积（ml）ms供试品的质量F浓度校正因子,3.注意事项（1）用定量的溴酸钾与过量的溴化钾配制成的混合溶液作为滴定液（2）操作中要防止溴和碘的逸失，应使用碘量瓶操作并于冷暗处放置（3）平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失带来的误差。,异戊,水醇,溶解,麝香草酚酞,N,a,O,H,淡蓝色,三、酸碱滴定法1.在水醇混合溶剂中的滴定法,原料药：直接滴定法（空白校正）,在非水溶液中的酸性增强,用碱性标准溶液滴定时,终点较为明显溶剂：二甲基甲酰胺,甲醇,丙酮滴定剂：甲醇钠的甲醇液,氢氧化四丁基铵的甲醇溶液指示剂：麝香草酚蓝玻璃-甘汞电极,2.非水溶液滴定法,四、UV,（一）直接紫外分光光度法,本法是将样品溶解后，根据溶液的pH值选用其相应的max处进行直接测定。单组分定量方法(3种方法),1.吸收系数法,2.标准曲线法,3.对照法,(二)提取分离后的紫外分光光度法（三）差示分光光度法（A法）,五、HPLC,练习题1.巴比妥类药物具有的特性为：A.弱碱性B.弱酸性C.易与重金属离子络合D.易水解E.具有紫外特征吸收,2.硫喷妥钠与铜盐的鉴别反应生成物为:A.紫色B.绿色C.蓝色D.黄色E.紫堇色,3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,4.用于鉴别反应的药物:A.硫喷妥钠B.苯巴比妥C.A和B均可D.A和B均不可(1)与碱溶液共沸产生氨气(2)在碱性溶液中与硝酸银试液反应生成白色沉淀,（C）,（C）,(3)在碱性溶液中与Pb2+离子反应，加热后有黑色沉淀(4)与甲醛-硫酸反应生成玫瑰红色环(5)在酸性溶液中与三氯化铁反应显紫堇色,（A）,（B）,（D）,5.巴比妥类药物的鉴别方法有:A.与钡盐反应生成白色化合物B.与镁盐反应生成红色化合物C.与银盐反应生成白色沉淀D.与铜盐反应生成有色产物E.与氢氧化钠反应生成白色沉淀,6中国药典（2005年版）中司可巴比妥钠鉴别及含量测定的方法为:A.银镜反应进行鉴别B采用熔点测定法鉴别C溴量法测定含量D.可用二甲基甲酰胺为溶剂，甲醇钠的甲醇溶液为滴定剂进行非水滴定E.可用冰醋酸为溶剂，高氯酸的冰醋酸溶液为滴定剂进行非水滴定,7.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（2005年版）采用的方法是:A.酸量法B.碱量法C.银量法D.溴量法E.比色法,8.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:A.盐酸可待因B.咖啡因C.新霉素D.维生素CE.异戊巴比妥,9.与NaNO2H2SO4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,10.中国药典（2005年版）采用AgNO3滴定液（0.1mol/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,11.银量法测定苯巴比妥钠含量时,若用自身指示法来判断终点,样品消耗标准溶液的摩尔比应为:A.1:2B.2:1C.1:1D.1:4E.以上都不对,12.非水溶液滴定法测定巴比妥类药物含量时，下面哪些条件可采用:A.冰醋酸为溶剂B.二