第五章巴比妥类药物分析

1、第十章 巴比妥类药物的分析 巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。由于这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。需要对生物样品中微量巴比妥类药物进行分析。 巴比妥类药物剂量由小到大，中枢抑制作用相继表现巴比妥类药物剂量由小到大，中枢抑制作用相继表现 为镇静、催眠、抗惊厥和麻醉作用，其中苯巴比妥还为镇静、催眠、抗惊厥和麻醉作用，其中苯巴比妥还 具有抗癫痫的作用

2、。具有抗癫痫的作用。 巴比妥类药物的分析 基本结构与主要性质基本结构与主要性质 1 1 鉴别试验鉴别试验 2 2 特殊杂质检查特殊杂质检查 3 3 含量测定含量测定 4 4 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 （一）基本结构 C C C O N O N C O R1 R2 R3 5 43 2 1 6 H H 环状丙二酰脲类化合物 C C C O N O N C O R1 R2 R3 5 43 2 1 6 H H 环状丙二酰脲类化合物环状丙二酰脲类化合物 C C O N C O N H H H H N N CO 典型药物 C C C O N O N C O H5C2 H5C2 H H

3、巴比妥 C C C O N O N C O H5C2 H H 苯巴比妥 (Phenylbarbital) (barbital) C C C O N O N C ONa CH2CHCH2 CH CH3 C3H7 H 司可巴比妥钠 (Secobarbital) CNH C NHC O O O H5C2 CH3(CH2)2CH CH3 戊巴比妥 (Pentobarbital) 催眠、镇静、抗惊厥（小催眠、镇静、抗惊厥（小 儿高热惊厥、破伤风惊厥、儿高热惊厥、破伤风惊厥、 子癎、癫痫持续状态）和子癎、癫痫持续状态）和 麻醉前给药麻醉前给药 失眠失眠, ,更年期综合症更年期综合症, ,高热惊厥高热惊厥,

4、 ,儿儿 科科, ,妇产科妇产科, ,精神科精神科 硫喷妥钠 H C C C O N O N CSNa C2H5 CH3CH2CH2CH CH3 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 静脉全麻药。用于全麻诱导，复合全麻及小儿基础麻醉。静脉全麻药。用于全麻诱导，复合全麻及小儿基础麻醉。 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 ( (二二) )主要性质主要性质 u性状性状白色结晶或结晶性粉末白色结晶或结晶性粉末 u溶解度溶解度微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂 钠盐易溶于水，难溶于有机溶剂钠盐易溶于水，难溶于有机溶剂 1.1.弱酸性弱酸性 (

5、 (pKapKa:7.3:7.3 - - 8.4)8.4) CO NH C NCO OH R1 R2 + NaOH CO NH C NCO ONa R1 R2 + H2O C C C O N O N COH R1 R2 H C C C O N O N CO R1 R2 H H C C C O N O N CO R1 R2 H C C C O N O N CO R1 R2 + H+ H+ pK1=8 + H+ H+ pK2=12 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 一 级 电 离 二级电离 烯醇互变 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 2.2.水解反应水解反应 N H N O

6、 O OH R2 R1+5NaOH CHCOONa R1 R2 +2Na2CO3+NH3 N H N O O OH R1 CHCOONa R1 R2 +2NH3 C R1 R2 COONa CONHCONH2 H2O H2O 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 NH N ONa O O +2H2O O N H NH2 O +NaHCO3 pH6789 分解率(%)261741 pH对苯巴比妥分解率的影响 20C放置一年 巴比妥钠注射液不能预先配制进行加热灭菌，须巴比妥钠注射液不能预先配制进行加热灭菌，须 制成粉针剂，临用时溶解。制成粉针剂，临用时溶解。 C CO CO NH N CO

7、Na R1 R2 白色难溶性二银盐白色难溶性二银盐 C CO CO N N CONa R1 R2 Ag AgNO3 Na2CO3 滴加 AgNO3 Ag C CO CO N N CO R1 R2 Ag a a、与银盐的反应、与银盐的反应 3.3.与金属离子反应与金属离子反应 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 3.3.与金属离子反应与金属离子反应 b.b.与铜盐的反应与铜盐的反应 巴比妥类药物在吡啶溶液中生成烯巴比妥类药物在吡啶溶液中生成烯 醇式异构体醇式异构体, ,可与吡啶试剂反应形可与吡啶试剂反应形 成稳定的配位化合物成稳定的配位化合物, ,产生类似双产生类似双 缩脲的呈色反应缩

8、脲的呈色反应 3.3.与金属离子反应与金属离子反应 b.b.与铜盐的反应与铜盐的反应 巴比妥类紫色或紫色沉淀 硫巴比妥类硫巴比妥类绿色绿色 N NOO O R1 R2 H H 水-吡啶 N NO O R1 R2 OH 部分离子化 N NO O R1 R2 O- N NO O R1 R2 O- NCuN 2+ + N N NH O O R1 R2 O Cu HN N O O R1 R2 O N N NCuN + CuSO4 2+ SO4 2- 铜吡啶试剂 2 c.c.与钴盐的反应与钴盐的反应 CO NH CO NHCO R1 R2 2 +Co2+4(CH3)2CHNH2 + Co R2 R1 C

9、ONH CO NCO R2 R1 N CO NHCO CO NHCH(CH3)2 NHCH(CH3)2 (CH3)2CHN+H32 Co(NO3)2、CoO、Co(Ac)2 异丙胺 无水甲醇或乙醇无水甲醇或乙醇 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 d.d.与汞盐的反应与汞盐的反应 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 巴比妥类药物巴比妥类药物+ +汞盐汞盐白色白色（可溶于氨试液）（可溶于氨试液） NH NO O O R1 R2 N NO R1 R2 OHgNO3 OH NH NO O R1 R2 OHgNO3 H + Hg(NO3)2 -HNO3 + N NO R1 R2 O

10、HgNO3 OH NH3 + H 2O N NO R1 R2 OHgOH ONH4 + NH4NO3 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 4.4.香草醛反应香草醛反应( (VanillinVanillin) ) 棕红色香草醛巴比妥类药物 浓硫酸 戊巴比妥鉴别：戊巴比妥鉴别： 取戊巴比妥取戊巴比妥10mg10mg，加香草醛约，加香草醛约10mg10mg和硫酸和硫酸2ml2ml，混合，混合 后在水浴上加热后在水浴上加热2min2min，显棕红色。放冷，小心加入乙，显棕红色。放冷，小心加入乙 醇醇5ml5ml，即显紫色并变成蓝色。，即显紫色并变成蓝色。 一、基本结构与主要性质一、基本结构与

11、主要性质 5.5.紫外吸收光谱特征紫外吸收光谱特征 (nm) 290270250230 0.5 1.0 1.5 A 巴比妥类药物的紫外吸收光谱 A B C 240nm 255nm A.H2SO4液(0.05mol/L,未电离) B.pH9.9缓冲液(一级电离) C.pH13NaOH液(1mol/L,二级电离) 1,5,5-1,5,5-三取代巴比妥类三取代巴比妥类 药物不存在二级电离，药物不存在二级电离， 最大吸收波长不变。最大吸收波长不变。 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 320280 240 200 0.8 0.5 0.2 (nm) A 238 287 304 硫代巴比妥的紫外

12、吸收光谱硫代巴比妥的紫外吸收光谱 A.HCl液(0.1mol/L) B.NaOH液(0.1mol/L) 6.6.薄层色谱行为特征薄层色谱行为特征 7.7.显微结晶显微结晶 一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质 药物本身晶形 反应产物晶形 二、鉴别试验二、鉴别试验 u( (一一) )丙二酰脲类的鉴别试验丙二酰脲类的鉴别试验 u取供试品约取供试品约0.1g0.1g，加碳酸钠试液，加碳酸钠试液1ml1ml与水与水10ml10ml，振摇，振摇2min2min， 滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即生成白色沉淀，振摇，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

13、的硝酸银试液，沉淀不再溶解。沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。 u取供试品约取供试品约50mg50mg，加吡啶溶液，加吡啶溶液(110)5 ml(110)5 ml，溶解后，加铜，溶解后，加铜 吡啶试液吡啶试液1ml1ml，即显紫色或生成紫色沉淀，即显紫色或生成紫色沉淀。 银盐反应 铜盐反应 共性反应共性反应 个性反应个性反应 u( (二二) )测定熔点测定熔点 二、鉴别试验二、鉴别试验 巴比妥类的钠盐酸巴比妥类的钠盐酸 游离巴比妥类药物游离巴比妥类药物 过过 滤滤 洗涤洗涤 干燥干燥 测熔点测熔点 u( (三三) )利用特殊取代基或元素的鉴别试验利用特殊取代基或元素的鉴别试验

14、 利用不饱和取代基的鉴别试验利用不饱和取代基的鉴别试验( (司可巴比妥钠司可巴比妥钠) ) 利用芳环取代基的鉴别试验利用芳环取代基的鉴别试验( (苯巴比妥钠苯巴比妥钠) ) 硫色素反应硫色素反应( (硫代巴比妥类硫代巴比妥类) ) 二、鉴别试验二、鉴别试验 u1.1.司可巴比妥钠的鉴别司可巴比妥钠的鉴别 N H NNaOO O CH3CH3 CH2 I2 N H NNaOO O CH3CH3 CH2 II 褪色 N H NNaOO O CH3CH3 CH2 Br Br Br2 N H NNaOO O CH3CH3 CH2 OH OH KMnO4 二、鉴别试验二、鉴别试验 u2.2.苯巴比妥的鉴

15、别苯巴比妥的鉴别 黄色苯巴比妥 423 SOHKNO a.a.硝化反应硝化反应 b.b.硫酸硫酸- -亚硝酸钠反应亚硝酸钠反应 苯巴比妥与苯巴比妥与NaNONaNO2 2-H-H2 2SOSO4 4反应生成橙黄色反应生成橙黄色橙红色橙红色 c.c.甲醛甲醛- -硫酸反应硫酸反应 苯巴比妥与甲醛苯巴比妥与甲醛-H-H2 2SOSO4 4反应生成玫瑰红色环反应生成玫瑰红色环 区分苯巴比妥与不含芳环取代的巴比妥类药物。 二、鉴别试验二、鉴别试验 u3.3.硫代巴比妥类的鉴别硫代巴比妥类的鉴别 N H N O OSNa H3C CH3 H3C +Pb2+ NaOH N H N O OS H3C CH3

16、 H3C 2 Pb PbS 硫代巴比妥类与巴比妥类的区别硫代巴比妥类与巴比妥类的区别 三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验 u( (一一) )苯巴比妥苯巴比妥 C2H5OH,H2SO4 水解酯化 CH2CONH2 ， CH2COOC2H5 C2H5ONa OC OC2H5 OC2H5 CCONa COOC2H5 COOC2H5 HCl 酸化 ，消除 CH COOC2H5 COOC2H5 C COOC2H5 COOC2H5 C2H5 C2H5Br乙基化 三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验 C COOC2H5 COOC2H5 C2H5 CH3ONa 环合 C H2N H2N O C CONa C2H5

17、CONH CON C CO C2H5 CONH CONH 酸析HCl 三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验 u1.1.酸度酸度 中间体中间体乙基化不完全时，乙基化不完全时，与尿素缩合产生的杂质与尿素缩合产生的杂质 CO HHN HHN CH COHN COHN OCH COOC2H5 COOC2H5 苯基丙二酰脲 酸性较强 检查方法：检查方法： 取本品取本品0.20g0.20g，加水，加水10ml10ml，煮沸搅拌，煮沸搅拌1min1min，放冷，滤过后，取滤液，放冷，滤过后，取滤液 5ml5ml，加甲基橙指示液，加甲基橙指示液1 1滴，不得显红色滴，不得显红色 u2.2.乙醇溶液澄清度乙醇溶液澄

18、清度 三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验 检查中间体、等乙醇中不溶物。 取本品1.0g，加乙醇5ml，加热回流3min，溶液应澄清 u3.3.中性或碱性物质中性或碱性物质( (提取重量法提取重量法, ,溶解度差异溶解度差异) ) 副产物：2-苯基丁酰(胺)脲或分解产物 不溶于NaOH T.S.而溶于醚 分液漏斗 NaOH T.S. 乙醚 H2O 过滤 干燥滤纸蒸发皿 105 1hr 3mg 取本品1.0g 乙醚，H2O洗3 次 滤液 蒸干 残渣 u( (一一) ) 银量法银量法 (Argentometry)(Argentometry) 巴比妥类药物在适当的碱性溶液中,易与重金属离子 反应,并可定

19、量地形成盐,因而可用银量法进行滴 定. 在滴定过程中,可以通过生成沉淀进产生的混浊指示 滴定终点.但容易出现误差. 改用甲醇及3%的无水碳酸钠溶剂系统,采用Ag-玻璃 电极系统电位法指示终点,方法改善,为Chp2010所 用. 四、含量测定四、含量测定 0.2g 甲醇 40ml 异戊巴比妥测定 3%无水碳酸钠 电位滴定法(AgNO3) 指示电极 (Ag) 参比电极 (玻璃/甘汞) 讨论讨论 1) 1) 化学计量关系：化学计量关系：1:11:1 2) 2) 优点优点: : 操作简便、专属性强操作简便、专属性强 3) 3) 缺点缺点: a. : a. 近终点时近终点时, , 生成二银盐速度慢生成二

20、银盐速度慢 b. b. 温度影响大温度影响大 c. c. 克服方法克服方法: : 以甲醇为溶剂以甲醇为溶剂 电位法指示终点电位法指示终点 4) Na4) Na2 2COCO3 3的作用的作用 四、含量测定四、含量测定 ( (二二) ) 溴量法溴量法:溴过量溴过量, ,再用再用KIKI反应反应, ,再用硫代硫酸钠滴定再用硫代硫酸钠滴定. . 司可巴比妥钠测定 N H N O ONaO CH2 CH3CH3 2Na2S2O3 测定方法测定方法 供试品供试品( (钠盐钠盐) ) 碘瓶碘瓶 溶液溶液 立即密塞并振摇立即密塞并振摇, , 暗处暗处15min15min KI KI TSTS Na Na2

21、2S S2 2O O3 3 指示剂使用：近终点加指示剂使用：近终点加 过量Br2 HCl 兰色消失兰色消失 淀粉指示液 水/碱溶解 讨论讨论 1) 1) 化学计量关系：化学计量关系： 1:21:2 2) 2) 密塞目的密塞目的 3) 3) 近终点时加指示剂的原因近终点时加指示剂的原因 4) 4) 空白试验校正空白试验校正 四、含量测定四、含量测定 u( (三三) ) 酸碱滴定法酸碱滴定法 水-乙醇混合溶剂中滴定(改变药物在水中溶解度) 胶束水溶液中滴定（表面活性剂能改变药物的 电离平衡，增强酸性） 非水滴定法 四、含量测定四、含量测定 异戊巴比异戊巴比 妥妥 水醇 溶解溶解 麝香草酚酞 N a

22、O H 淡蓝色淡蓝色 u1.1.水水- -乙醇混合溶液乙醇混合溶液 HN H N O O O CH3 CH3 CH3 +NaOH HN H N NaO O O CH3 CH3 CH3 +H2O u2.2.胶束水溶液胶束水溶液 四、含量测定四、含量测定 正胶束反胶束 H2O 溴化十六烷基三甲基苄铵 Cetyltrimethylbenzylammonium bromide， CTMA 氯化四癸基二甲基苄铵 Tetradecyldimethylbenzylammonium chloride， TDBA 正胶束：由表面活性剂溶于极性溶剂形成的胶束 反胶束：由表面活性剂溶于非极性溶剂形成的胶束 胶束性质

23、： 胶束具有和药物之间的静电作用、疏水作用、增溶作用胶束具有和药物之间的静电作用、疏水作用、增溶作用 和空间位阻作用。和空间位阻作用。 综合协同作用可改变巴比妥类药物的离解平衡，使综合协同作用可改变巴比妥类药物的离解平衡，使KaKa增增 大，即酸性增强，使滴定终点变化明显。大，即酸性增强，使滴定终点变化明显。 巴比妥类 表面活性剂溶解 麝香草酚酞指示剂 NaOH滴定 四、含量测定四、含量测定 u3.3.非水酸量法非水酸量法 溶溶 剂：二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、三氯甲烷、无剂：二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、三氯甲烷、无 水乙醇、苯、吡啶、甲醇水乙醇、苯、吡啶、甲醇- -苯、乙醇苯、乙醇- -三氯甲烷

24、三氯甲烷 滴定剂：甲醇钠（钾）、氢氧化四丁基胺滴定剂：甲醇钠（钾）、氢氧化四丁基胺 指示剂：麝香草酚蓝指示剂：麝香草酚蓝 , ,也可以用电位法指示终点也可以用电位法指示终点 四、含量测定四、含量测定 u( (四四) ) 紫外分光光度法紫外分光光度法 5,5-5,5-双取代双取代 1,5,5-1,5,5-三取代三取代 酸性酸性 无明显吸收无明显吸收 pH9.9pH9.9 240nm240nm 240nm240nm pH13pH13 255nm255nm 240nm240nm 硫代巴比妥硫代巴比妥238238、287nm287nm304304、255nm255nm 304nm304nm 四、含量测

25、定四、含量测定 注射用硫喷妥钠含量测定 取装量差异项下的内容物，混合均匀，精密称取适量取装量差异项下的内容物，混合均匀，精密称取适量 ( (约相当于硫喷妥钠约相当于硫喷妥钠0.25g)0.25g)，置，置500ml500ml量瓶中，摇匀，量瓶中，摇匀， 量取此溶液用量取此溶液用0.4% NaOH0.4% NaOH溶液定量稀释制成每溶液定量稀释制成每1ml1ml中约中约 含含5 5g g的溶液；的溶液； 另取硫喷妥对照品，精密称定，加另取硫喷妥对照品，精密称定，加0.4%NaOH0.4%NaOH溶液溶解溶液溶解 并定量稀释制成每并定量稀释制成每1ml1ml中约含中约含5 5g g的溶液。的溶液。

26、 用用1cm1cm吸收池，于吸收池，于304nm304nm波长处分别测定吸收度，以波长处分别测定吸收度，以 0.4% NaOH0.4% NaOH溶液作空白。根据每支的平均装量计算。每溶液作空白。根据每支的平均装量计算。每 1mg1mg的硫喷妥钠相当于的硫喷妥钠相当于1.091mg1.091mg的的C C11 11H H1919N N2 2NaO NaO2 2S S u直接测定的直接测定的UVUV法法 四、含量测定四、含量测定 USP24法测定苯巴比妥含量 巴比妥类药物适量，加水使其溶解后，加酸酸化，用巴比妥类药物适量，加水使其溶解后，加酸酸化，用 三氯甲烷提取巴比妥类药物，三氯甲烷提取液加入三

27、氯甲烷提取巴比妥类药物，三氯甲烷提取液加入 pH7.2-7.5pH7.2-7.5的缓冲液，振摇，分离弃去水相缓冲液层，的缓冲液，振摇，分离弃去水相缓冲液层， 再用氢氧化钠自三氯甲烷中提取巴比妥类药物，调节再用氢氧化钠自三氯甲烷中提取巴比妥类药物，调节 碱提取液的碱提取液的pHpH值，然后选用相应的吸收波长进行测定。值，然后选用相应的吸收波长进行测定。 提取后的提取后的UVUV分光光度法分光光度法, ,消除干扰消除干扰 (五) HPLC法 （六）气相色谱的方法 （七） 提取重量法 案例：司可巴比妥钠药典标准 3.1品名品名 3.1.1中文名中文名 司可巴比妥钠 3.1.2汉语拼音汉语拼音 Sikebabituona 3.1.3英文名英文名 Secobarbital Sodium 3.2结构式结构式 3.3分子式与分子量分子式与分子量 C12H17N2NaO3 260.27 3.4来源（名称）、含量（效价）来源（名称）、含量（效价） 本品为5-（1-甲基丁基）-5-（2-丙烯基）-2,4,6-（1H, 3H,5H）-嘧啶三酮的钠盐。按干燥品计算，含C12H 17N2NaO3不得少于98.5%。 3.5性状性状 本品为白色粉末；无臭，味苦；有引湿性。 本品在水中易溶解，在乙醇中溶解，在乙醚中不溶。 3.6鉴别鉴别 （1）取本品1g，加水100ml