芳酸类药物的分析.ppt

第五章芳酸类药物的分析,第一节结构与性质,第二节鉴别试验,第三节特殊杂质检查,第四节含量测定,天马行空官方博客：,常见的芳酸类药物(可分3类）,解热镇痛药,消毒药,防腐药,天马行空官方博客：,布美他尼,苯甲酸类,布洛芬,其他芳酸类,第一节结构与性质,一、结构分析,包括：芳酸、芳酸盐、芳酸酯,共同点：苯环、羧基,不同点：不同的取代基（如酚羟基、芳伯氨基等）,二、性质,（一）物理性质,（1）固体具有一定的熔点,（2）溶解性,芳酸碱金属盐及其它盐易溶于水，难溶于有机溶剂。,游离芳酸类兽药几乎不溶于水，易溶于有机溶剂；,（二）化学性质,1.芳酸具游离羧基，呈酸性，其pKa在36之间，属中等强度的酸或弱酸；,X、NO2等吸电子取代基存在使酸性增强,CH3、NH2、OH等斥电子取代基存在使酸性减弱,邻位取代间位、对位取代，尤其是邻位取代了酚羟基，由于形成分子内氢健，酸性大为增强,（二）化学性质,天马行空官方博客：,2.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。,（二）化学性质,利用芳酸酯水解定量消耗氢氧化钠的性质，可用水解后剩余滴定法测定其含量；,芳酸酯类药物还应检查因水解而引入的特殊杂质。,化学性质,4.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。,（二）化学性质,第二节鉴别试验,1、FeCl3反应,具酚羟基或水解后能产生酚羟基的药物,水杨酸(紫堇色)对氨基水杨酸钠(紫红色)水杨酸二乙胺对乙酰氨基酚(蓝紫色),直接FeCl3反应：,酚羟基,鉴别,天马行空官方博客：,直接FeCl3反应：,鉴别,间接FeCl3反应：,阿司匹林Ch.P（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。,鉴别,2、重氮化偶合反应,芳香第一胺类鉴别反应具芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物,鉴别,重氮化,对乙酰氨基酚,（扑热息痛）,对氨基水杨酸钠,直接：盐酸普鲁卡因间接：,鉴别,3、水解反应,鉴别,水煮,4、溴代反应,鉴别,分解产物的反应,5、特殊反应,鉴别,管壁凝结成白色升华物,UVTLCHPLC,鉴别,仪器法,鉴别,仪器法,O-H31002500cm-1酯c=o1760cm-1羧基c=o1690cm-1芳环c-c1610,1485cm-1芳环邻二取代C-H750cm-1O-H920cm-1,IR,30002000180016001000800,第三节特殊杂质检查,一、水杨酸中苯酚的检查,1.杂质来源,原料残存（生产过程中原料反应不完全）,特杂,特杂,二、阿司匹林中水杨酸的检查,原料残存（生产过程中乙酰化不完全）,水解产生（贮存过程中水解产生）,1.杂质来源（有毒、氧化为醌有色物质）,2.检查方法标准对照法反应原理：酚羟基可直接与高铁盐Fe3+反应限量原料：0.1%；阿司匹林片：0.3%；阿司匹林肠溶片：1.5%；阿司匹林栓：1.0%（HPLC法）,特杂,其他杂质：乙酰水杨酸酐（ASAN）乙酰水杨酰水杨酸（ASSA）水杨酰水杨酸（SSA）,特杂,第四节含量测定,一、中和法,1.直接滴定法pKa36,阿司匹林Ch.P（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。,含量,含量,醇中,阿司匹林直接滴定法,酚酞,（1）测定方法及计算Ka=3.2710-4；反应摩尔比为11,（2）讨论,含量,中性乙醇溶解阿司匹林且防止酯键水解。“中性”是对中和法所用的指示剂而言,优点：简便、快速缺点：酯键水解干扰（不断搅拌、快速滴定）酸性杂质干扰（如水杨酸）适用范围：不能用于含水杨酸过高或制剂分析，只能用于合格原料药的含量测定,含量,2.水解后剩余滴定法,阿司匹林原料药,含量,酯的一般含量测定方法,USP（25）方法：取本品约1.5g，精密称定，加入NaOH滴定液（0.5mo1/L）50.0m1，混合，缓缓煮沸10min，放冷，加酚酞指示液，用H2SO4滴定液（0.25mo1/L）滴定剩余的NaOH，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml的NaOH滴定液（0.5mol/l）相当于45.04mg的C9H8O4。,2NaOH（过量）H2SO4Na2SO42H2O,剩余滴定：,水解：,含量,反应摩尔比为12,优点：消除了酯键水解的干扰缺点：酸性杂质干扰尚存在,水解后剩余滴定法,含量,每1ml的NaOH滴定液（0.5mol/l）相当于45.04mg的C9H8O4,3.两步滴定法,如阿司匹林片的测定：,阿司匹林片、阿司匹林肠溶片,含量,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（对酚酞指示液显中性）溶解后，振摇使阿司匹林溶解，加酚酞指示液3滴，滴加NaOH滴定液（0.1mol/L）至溶液显粉红色，再精密加NaOH滴定液（0.1mol/L）40m1，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，并将滴定的结果用空白试验校正。每lml的NaOH滴定液（0.1mo1/L）相当于18.02mg的C9H8O4。,第一步中和,含量,两步滴定法,第二步水解后剩余滴定,含量,两步滴定法,2NaOH（过量）H2SO4Na2SO42H2O反应摩尔比为11,剩余滴定：,含量,降低了酯键水解的干扰,本法消除了酸性杂质的干扰，,片剂含量测定结果的计算,含量,剩余滴定：,4.双相滴定法芳酸碱金属盐,如苯甲酸钠Ch.P(2000),溶剂：水乙醚,取本品1.5g，精密称定，置分液漏斗中，加水25m1、乙醚50ml及甲基红指示液2滴，用HCl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HCl滴定液(0.5mo1/L)滴定，随滴定随振摇，至水层显持续的橙红色。每1ml的HCl滴定液（0.5mol/L）相当于72.06mg的C7H5NaO2。,乙醚的作用是：萃取反应生成的苯甲酸，使水相中的中和反应进行到底滴定中要强力振摇。随着滴定不断进行，苯甲酸不断被萃取入有机溶剂层，使滴定反应完全，终点清晰。,优点：消除了反应产物的干扰,二、亚硝酸钠滴定法,含量,具芳伯氨基或潜在芳伯氨基（芳酰氨基水解或硝基还原）的药物,1.直接紫外分光光度法*注射液Ch.P（2000）,三、紫外分光光度法,含量,2.柱分配色谱紫外分光光度法,水杨酸的限量测定固定相：FeCl3,SA保留，冰醋酸洗脱，306nm测水杨酸的量,USP（25）阿司匹林胶囊可同时定量测定阿司匹林和水杨酸,1.阿司匹林栓剂Ch.P（2000）离子抑制色谱法内标法定量,2.对氨基水杨酸钠USP（25）离子对反相HPLC内标法定量,四、HPLC,3.酚磺乙胺Ch.P（2000）正相HPLC内标法定量,*鉴别水杨酸及其盐类，最常用的试液是（C）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（BC）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）A.18.02mgB.180.2mgC.90.08mgD.45.04mgE.450.0mg,反应摩尔比为11,T滴定度，每1ml滴定液相当于被测组分的mg数c滴定液浓度，mol/LM被测物的摩尔质量，g/moln1mol样品消耗滴定液的摩尔数，常用反应摩尔比体现，即反应摩尔比为1n,*苯甲酸钠的含量测定，Ch.P（2000）采用双相滴定法，其所用的溶剂体系为（D）,A.水乙醇B.水冰醋酸C.水氯仿D.水乙醚E.水丙酮,*双相滴定法可适用的药物为（E）A.阿司匹林B.对乙酰氨基酚C.水杨酸D.苯甲酸E.苯甲酸钠,*含量测定方法(Ch.P2000）为:A.直接中和滴定法B.两步滴定法C.两者均可D.两者均不可阿司匹林片（B）阿司匹林原料药（A）阿司匹林栓剂（D）阿司匹林肠溶剂（B）,A两步酸碱滴定法B直接酸碱滴定法C两者皆是D两者皆不是1.苯甲酸钠的测定（D）2.盐酸的测定（B）3.酸碱滴定法（C）4.阿司匹林片的测定（A）,*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（C）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（D）A.pH10.0B.pH2.0C.pH78D.pH46E.pH2.00.1,*两步滴定法测定阿司匹林片或阿司匹林肠溶片时，第一步滴定反应的作用是（B）A.测定阿司匹林含量B.消除共存酸性物质的干扰C.使阿司匹林反应完全D.便于观测终点E.有利于第二步滴定,*能用与FeC13试液反应产生现象鉴别的药物有（ABC）A苯甲酸钠B水杨酸C对乙酰氨基酚D氢化可的松E丙酸睾酮,*采用双相滴定法测定苯甲酸钠含量时，加入乙醚的目的是（A）A.防止反应产物的干扰B.乙醚层在水上面，防止样品被氧化C.消除酸碱性杂质的干扰D.防止样品水解E.以上都不对,*采用双步滴定法测定阿司匹林制剂含量时，被测组分与标准溶液的反应摩尔比为（C）A.2:1B.1:2C.1:1D.3:1E.以上都不对,*区别水杨酸和苯甲酸钠，最常用的试液是（C）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,*在中性条件下，可与三氯化铁试液反应，生成赭色沉淀的药物是（D）A.水杨酸钠B.对氨基水杨酸钠C.乙酰水杨酸D.苯甲酸钠E.扑热息痛,*用直接滴定法测定阿司匹林含量（ABE）A.反应摩尔比为1：1B.在中性乙醇溶液中滴定C.用盐酸滴定液滴定D.以中性红为指示剂E.滴定时应在不断振摇下稍快进行,第六章巴比妥类药物的分析（AnalysisofBarbitalsDrugs）,一、化学结构与性质二、鉴别试验三、特殊杂质检查四、含量测定,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，因此，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。,第六章,第一节结构与性质(Thestructureandproperties),一、结构分析,结构通式,基本,第六章,5,5-取代的巴比妥类药物,5,结构与性质,区别各种巴比妥类药物,环状丙二酰脲、1,3-二酰亚胺基团决定巴比妥类药物的特性,1.环状母核部分,2.取代基部分,结构与性质,二、性质(Physicalandchemicalproperties),（一）物理性质,1.白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点,2.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。,（二）化学性质,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,性质,弱酸性,与强碱的成盐反应：,弱酸性,2.水解反应,红色石蕊变蓝,性质,3.与重金属离子反应,（1）与银盐的反应,性质,AgNO3,+,（2）与铜盐的反应,与重金属离子反应,紫色配位化合物,（3）与钴盐的反应,无水：所用试剂均应不含水分,反应条件：,碱性：异丙胺,与重金属离子反应,与重金属离子反应,（4）与汞盐的反应,巴比妥类药物+汞盐白色（可溶于氨试液）,与重金属离子反应,4.与香草醛（vanillin）的反应,性质,芳环取代基的反应,5.取代基的反应,性质,a.与NaNO2H2SO4反应,苯巴比妥与NaNO2H2SO4反应生成橙黄色橙红色,苯巴比妥与甲醛H2SO4反应生成玫瑰红色环,b.与甲醛H2SO4反应,性质,6.紫外吸收光谱特征,H2SO4溶液(0.05mol/L)pH9.9缓冲溶液NaOH溶液(0.1mol/L)(pH13),巴比妥类药物的紫外吸收光谱,A,nm,与电离程度有关,性质,5,5-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。,性质,酰胺基团取代基,7.IR吸收光谱特征,性质,取巴比妥类药物50g，点于硅胶GF254薄层板上，以氯仿-丙酮（4：1）为展开剂展开，薄层板干燥后，喷洒2%的HgCl2乙醇溶液，随之再喷洒2%的1，5-二苯卡巴腙的乙醇溶液，在紫色背景下可观察到巴比妥类药物的白色斑点。,8.TLC特征,性质,第二节鉴别试验(Testofidentification),苯巴比妥Ch.P（2000）【鉴别】（1）本品显丙二酰脲类的鉴别反应,一、丙二酰脲类反应,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，即白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，白色沉淀不再溶解。,1.与银盐的反应,鉴别,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,鉴别,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,二、熔点测定及衍生物熔点测定,1.熔点测定,鉴别,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。,苯巴比妥钠的鉴别Ch.P（2000）,苯巴比妥钠Ch.P（2000）【鉴别】,三、钠盐的鉴别反应,本品显钠盐的鉴别反应,鉴别,钠盐的鉴别反应,2.与醋酸氧铀锌反应取供试品的中性溶液，加醋酸氧铀锌试液，即生成黄色,焰色反应取铂丝，用盐酸湿润后，蘸取供试品，在无色火焰中燃烧，火焰即显鲜黄色,苯巴比妥Ch.P（2000）【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.,芳环取代基的反应,四、取代基的反应,鉴别,（3）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。界面显玫瑰红色,【鉴别】,苯巴比妥,异戊巴比妥、巴比妥、取异戊巴比妥或巴比妥0.2g，加氢氧化钠试液10m1，加热煮沸，则产生具氨臭的气体。,五、水解反应,鉴别,戊巴比妥于瓷盘中放入戊巴比妥10mg和香草醛10mg，加浓硫酸0.15m1，混合后，放在水浴上加热30s，即产生棕红色。放冷，加96的乙醇0.5m1，颜色则转变为暗蓝色。,六、与香草醛的反应,鉴别,七、紫外吸收光谱特征,1.对照品对照法；2.规定吸收波长法；3.规定吸收波长和相应的吸收度法；4.规定吸收波长和吸收系数法；5.规定吸收波长和吸收度比值法。,紫外光谱鉴别常用的方法：,鉴别,【鉴别】,八、红外光谱法,试验药品的红外光吸收图谱与对照的图谱（光谱集*图）一致。,鉴别,TLC：一般采用对照品（或标准品）比较法，要求供试品斑点的Rf值应与对照品斑点一致。,九、色谱行为特征,TLC、GC、HPLC,鉴别,十、显微结晶鉴别特色鉴别反应,巴比妥：长方形苯巴比妥：球形花瓣状,1药物本身的晶形,鉴别,巴比妥铜吡啶试液十字形紫色结晶苯巴比妥铜吡啶试液细小不规则或似菱形的浅紫色结晶,2反应产物的晶形,鉴别,以苯巴比妥为例，特殊杂质有苯丙二酰脲以苯巴比妥钠为例，游离的苯巴比妥为特殊杂质,第三节特殊杂质检查(Therelativesubstancetest),用碱滴定液测定酸类物质的中和法称为酸量法用酸滴定液测定碱类物质的中和法称为碱量法,第四节含量测定(Assay),一、酸量法,1.在水醇混合溶剂中的滴定法弱酸性pKa7.38.4,含量,取本品约0.5g，精密称定，加乙醇20m1溶解后，加麝香草酚酞指示液6滴，用氢氧化钠滴定液（0.1mo1/L）滴定，并将滴定结果用空白试验校正，即得。每lml氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）相当于22.63mg的C11H18N2O3。,苯巴比妥的含量测定,原料药：直接滴定法（空白校正）,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,溶剂：二甲基甲酰胺滴定剂：甲醇钠（钾）指示剂：麝香草酚蓝,2.非水溶液滴定法,含量,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）自身指示,二、银量法,1.原理：反应摩尔比（11）,溶剂系统：甲醇+3%无水碳酸钠,含量,苯巴比妥：取本品约0.2g，精密称定，加甲醇40ml使溶解，再加新制的3无水碳酸钠溶液15m1，照电位滴定法，用硝酸银滴定液（0.1mol/L）滴定。每1ml硝酸银滴定液（0.1mo1/L）相当于23.22mg的C12H12N2O3。,2.测定方法与计算,含量,原料药：直接滴定法,含量,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（3）银电极使用前应进行处理,含量,凡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。如司可巴比妥钠及其胶囊的测定原理为：,三、溴量法,1.原理,含量,I22Na2S2O32NaINa2S4O6,KBrO35KBr6HCl3Br26KCl3H2O,Br22KI2KBrI2,取溴酸钾3.0g与溴化钾15g，加水适量使溶解成1000ml，摇匀。,溴滴定液（0.1mol/L）的配制：,反应摩尔比12,含量,司可巴比妥钠Ch.P（2000）：取本品约0.1g，精密称定，置250ml碘瓶中，加水10m1，振摇使溶解，精密加溴滴定液（0.1mol/L）25ml，再加盐酸5m1，立即密塞并振摇1min，在暗处静置15min后，注意微开瓶塞，加碘化钾试液10m1，立即密塞，摇匀后，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，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml溴滴定液（0.1mo1/L）相当于13.01mg的C12H17N2NaO3。,2.测定方法与计算,原料药：剩余滴定法,含量,3.注意事项,（1）操作中要防止溴和碘的逸失（2）平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失带来的误差。,含量,四、紫外分光光度法,（一）直接UV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：,含量,1.吸收系数法,2.标准曲线法,含量,3.对照法,(单标法),含量,取硫喷妥钠约100mg，精密称定，置于200ml量瓶中，加NaOH溶液（1250）使溶解，并稀释至刻度，摇匀。精密量取该溶液5ml移入500ml量瓶中，加NaOH溶液并稀释至刻度，摇匀。另取硫喷妥对照品适量，精密称定，加NaOH溶液溶解，并定量稀释至浓度约为5g/ml的对照品溶液。随即于大约304nm波长处分别测定以上两种溶液的吸收度，以NaOH溶液作空白。,USP（24）测定硫喷妥钠的方法为：,对照法,n稀释倍数,（二）经提取分离后的紫外分光光度法,四、UV,称取供试品苯巴比妥钠50mg,置于分液漏斗中,加水15mL使溶解,加盐酸2mL,振摇,析出苯巴比妥,用氯仿提取4次,每次25mL,用脱脂棉滤入250mL量瓶中,以少量氯仿洗涤分液漏斗和滤器,加氯仿至刻度,摇匀。精密量取氯仿溶液5mL，水蒸干。残渣先用乙醇5mL，再用pH9.6硼酸盐缓冲溶液溶解，移入100mL量瓶中，用此缓冲溶液稀释至刻度，摇匀，即为供试品溶液。,含量,多组分混合物不经分离的定量方法计算分光光度法,解方程组法双波长分光光度法差示分光光度法导数光谱法三波长法,含量,取两份相等的供试溶液，分别制成两种不同的化学环境（如在其一中加酸、碱或缓冲液改变溶液的pH，或在其一中加能与供试品发生某种化学反应的试剂），然后将两者分别稀释至同样浓度，一份置样品池中，另一份置参比池中，于适当波长处，测其吸收度的差值（A值）。,（三）差示分光光度法（A法）,1.测定方法,含量,2.必要条件,（1）供试品在不同的化学环境中以不同的分子形式存在，它们的吸收光谱有显著的差异。（2）干扰物的吸收不受测定时化学环境的影响，光谱行为不变。,含量,供试品在两种不同的化学环境中分别以x、y表示，干扰物用z表示,3.定量依据,含量,即，吸收度差值（A）仅与待测组分的浓度有关，而与干扰组分无关，即干扰组分的干扰被消除。,可用对照法或标准曲线法定量,保留了通常的分光光度法简易快速、直接读数的优点，又无需事先分离，并能消除干扰。,4.特点,含量,（1）于波长240nm处，测定pH10和pH2两种溶液的吸收度之差,5.应用,（2）于波长260nm处，测定pH10和强碱溶液的吸收度之差,含量,第四章巴比妥类药物的分析1掌握巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系：（1）弱酸性（2）水解性（3）与重