药物化学第10章-巴比妥及苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的分析课件

第十章

巴比妥及苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的分析

药物分析教研室一、基本结构与主要性质环状丙二酰脲类化合物一般为5,5-二取代，少数为1,5,5-三取代(一)基本结构CCCONONCOR1R2R3561234HH一、基本结构与主要性质典型药物(Phenylbarbital)(barbital)一、基本结构与主要性质

巴比妥类药物是环状酰脲类的镇静催眠药，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，其中苯巴比妥还具有抗癫痫的作用。5,5－取代的巴比妥类药物5,5－取代的硫代巴比妥类药物1,5,5－取代的巴比妥类药物本类药物的结构可大致分为两个部分：1.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2.取代基部分区别各种巴比妥类药物一、基本结构与主要性质(二)主要性质性状——白色结晶或结晶性粉末溶解度——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8一母核反应︵类别区分︶1.弱酸性性质与鉴别巴比妥类分析CCNHCNHCR1R2OOO123456NCOHNCOHCCOO一、基本结构与主要性质2.水解反应一、基本结构与主要性质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。14应用：鉴别（一般鉴别试验）

——丙二酰脲类（ChP）b.

含量测定

——化学计量关系1∶1(出现混浊)3.与重金属离子反应—3）银盐反应第二节性质与鉴别CompanyLogo一、基本结构与主要性质3.与金属离子反应b.与铜盐的反应巴比妥类＋铜吡啶显色巴比妥类——紫色或紫色沉淀硫巴比妥类——绿色16注意事项：a.巴比妥类药物显紫色溶液或沉淀

——一般鉴别试验（ChP）b.含S巴比妥显绿色(硫喷妥—特征反应)c.吡啶作用：

1)吸收H+使巴比妥类易解离

2)孤对电子生成配位体3.与重金属离子反应—2）铜盐反应第二节性质与鉴别CompanyLogo一、基本结构与主要性质c.与钴盐的反应Co(NO3)2、CoO、Co(Ac)2异丙胺无水甲醇或乙醇18注意事项：a.溶剂：无水乙(甲)醇——无水条件b.碱：以有机碱为好——异丙胺c.钴盐：醋酸钴、硝酸钴或氧化钴

样提取液显色(钠盐、片等)

H+,CHCl3在氨水瓶口熏滴在滤纸上滴加Co2+3.与重金属离子反应—c）钴盐反应第二节性质与鉴别一、基本结构与主要性质5.紫外吸收光谱特征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)1,5,5-三取代巴比妥类药物不存在二级电离，最大吸收波长不变。λ(nm)2902702502300.51.01.5A巴比妥类药物的紫外吸收光谱ABC240nm255nm260nm一、基本结构与主要性质3202802402000.80.50.2λ(nm)A238287304硫代巴比妥的紫外吸收光谱

A.HCl液(0.1mol/L)

B.NaOH液(0.1mol/L)显微结晶一、基本结构与主要性质

药物本身晶形反应产物晶形(二)测定熔点二、鉴别试验

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

(三)利用特殊取代基或元素的鉴别试验利用不饱和取代基的鉴别试验(司可巴比妥钠)利用芳环取代基的鉴别试验(苯巴比妥钠)硫色素反应(硫代巴比妥类)二、鉴别试验1.司可巴比妥钠的鉴别I2褪色Br2KMnO4二、鉴别试验2.苯巴比妥的鉴别a.硝化反应

b.硫酸-亚硝酸钠反应

苯巴比妥与NaNO2-H2SO4反应生成橙黄色→橙红色c.甲醛-硫酸反应

苯巴比妥与甲醛-H2SO4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3.硫代巴比妥类的鉴别——硫色素反应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1.酸度中间体Ⅱ乙酰化不完全时，Ⅱ与尿素缩合产生的杂质Ⅱ苯基丙二酰脲酸性较强检查方法取本品0.20g，加水10ml，煮沸搅拌1min，放冷，滤过后，取滤液5ml，加甲基橙指示液1滴，不得显红色2.乙醇溶液澄清度三、特殊杂质试验检查中间体Ⅰ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

3.中性或碱性物质(提取重量法)副产物：2-苯基丁酰(胺)脲或分解产物不溶于NaOHT.S.而溶于醚分液漏斗NaOHT.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

司可巴比妥钠的特殊杂质检查

（1）溶液的澄清度此项检查主要是控制水不溶性杂质，巴比妥类药物的钠盐极易溶于水，因此本品的水溶液应澄清，否则表明含有水不溶性杂质。

需注意的是，因本品的水溶液易与空气中的二氧化碳作用，而析出司可巴比妥，故进行该项目检查时，溶解样品的水应新沸放冷以消除水中二氧化碳的干扰。

（2）中性或碱性物质检查的杂质是合成过程中产生的中性或碱性副产物以及司可巴比妥钠的分解产物，如酰脲（Ⅰ）、酰胺（Ⅱ）类化合物。(Ⅰ)(Ⅱ)四、含量测定

银量法溴量法巴比妥类药物的含酸碱滴定法量测定方法紫外分光光度提取重量法

HPLC法、GC法

371.原理

（一）银量法

A

g

N

O

3

A

g

N

O

3

C

OCC

O

R

1

R

2NNC

O

A

gC

O

CC

O

R

1R

2NNC

g

A

g

O

A382.测定方法

供试品溶于Na2CO3溶液中,温度15~20℃,用AgNO3直接滴定(反应摩尔比：1:1)3.终点指示稍过量的Ag+与巴比妥类药物生成白色浑浊(难溶性的二银盐)

（一）银量法苯巴比妥及其钠盐、异戊巴比妥及其钠盐以及它们的制剂，中国药典均采用银量法测定其含量。4.讨论1)化学计量关系：1:12)优点:操作简便、专属性强3)缺点:a.

近终点时,生成二银盐速度慢

b.

温度影响大,滴定终点以溶液出现浑浊为终点指示难以观察。

c.克服方法:以甲醇为溶剂(甲醇＋3％无水碳酸钠,电位法（Ag－玻璃电极系统）指示终点4)Na2CO3的作用

（一）银量法四、含量测定(一)银量法

(Argentometry)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)

测定方法与计算例如:异戊巴比妥及其钠盐的测定：取本品约0.2g加甲醇40ml使溶解新鲜配制的3%无水碳酸钠溶液15ml，照电位法，用硝酸银滴定液（0.1mol/L）滴定，即得。每1ml硝酸银滴定液（0.1mol/L）相当于22.63mg的C11H18N2O3（或24.83mg的C11H17N2NaO3）。原料药：直接滴定法（容量分析法）

注意事项（1）无水碳酸钠应新鲜配制（2）硝酸银滴定液应新鲜配制1.原理Br2(剩余)

+2KI2KBr+I2I2(生成)

+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6Br2定过量CNHCNHCCOOOCH2CHCH3(CH2)2CH3CH2=CHBrH2CHBrCCH2(二)溴量法

四、含量测定司可巴比妥钠测定取本品约0.1g，精密称定，置250ml碘瓶中，加水10ml，振摇使溶解，精密加溴滴定液（0.05mol/L）25ml，再加盐酸5ml，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10ml，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（0.05mo1/L）相当于13.01mg的C12H17N2NaO3。

原料药剩余滴定法464.讨论1)化学计量关系：1:1:22)密塞目的3)近终点时加指示剂的原因4)空白试验校正四、含量测定KBrO3＋5KBr＋6HCl→3Br2＋6KCl＋3H2O

溴滴定液（0.1mol/L）的配制取溴酸钾3.0g与溴化钾15g，加水适量使溶解成1000ml，摇匀。(三)酸碱滴定法(Acid-basetitrationmethod)

水-乙醇混合溶剂中滴定胶束水溶液中滴定非水滴定法四、含量测定异戊巴比妥水—醇溶解麝香草酚酞NaOH淡蓝色1.水-乙醇混合溶液终点指示：电位法原因：操作过程中易于吸收二氧化碳，而使得终点的淡蓝色褪去，采用空白对照也难以得到满意的效果。494.讨论1)化学计量关系：1:12)水－乙醇混合溶剂作用3)终点指示4)空白试验校正原料药直接滴定法（有空白校正）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）VO－滴定时，空白消耗滴定液的体积（ml）f－浓度校正因子

2.在胶束水溶液中滴定

胶束具有增溶作用，水溶液中胶束的存在能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度增加，并显著改变弱酸、弱碱性物质的解离，使其酸碱性增强。正胶束反胶束H2O溴化十六烷基三甲基苄铵Cetyltrimethylbenzylammoniumbromide，CTMA氯化四癸基二甲基苄铵Tetradecyldimethylbenzylammoniumchloride，TDBA巴比妥类表面活性剂溶解麝香草酚酞指示剂NaOH滴定采用本法测定巴比妥和苯巴比妥的结果的相对标准差（RSD）均小于0.3%，并优于在水-乙醇混合溶液中的滴定方法。

巴比妥类药物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，可获得比较满意的结果。常用的有机溶剂:二甲基甲酰胺、甲醇、氯仿、丙酮、无水

乙醇、苯、吡啶、甲醇-苯（15:85）、乙

醇-氯仿（1׃10）等；

常用的滴定剂：甲醇钾（钠）的甲醇（或乙醇）溶液、氢氧

化四丁基铵的氯苯溶液等；

常用的指示剂为麝香草酚蓝等，也可用玻璃-甘汞电极系统，以电位法指示终点。

3.非水滴定法巴比妥类药物在酸性介质中几乎不电离，无明显的紫外吸收。但在碱性介质中电离为具有紫外吸收特征的结构，因而可采用紫外分光光度法测定其含量。本法灵敏度高，专属性强，广泛应用于巴比妥类药物的原料及其制剂的含量测定，以及固体制剂的溶出度和含量均匀度检查，也常用于体内巴比妥类药物的检测。（四）紫外分光光度法四、含量测定(4)紫外分光光度法

直接测定的UV法提取分离后的UV法

1.直接测定的紫外分光光度法

本法是将供试品溶解后，根据溶液的pH，在最大吸收波长（λmax）处，直接测定对照品溶液和供试品溶液的吸收度，再计算药物的含量。中国药典对注射用硫喷妥钠的含量测定采用本法。

Beer-Lambert定律

A=-㏒T=ElCA∝C

单组分定量的方法：

1.吸收系数法（绝对法）

2.标准曲线法

3.对照法

2.提取分离后的紫外分光光度法提取分离的主要目的是消除干扰物质对测定的影响。根据巴比妥类药物具有弱酸性，在氯仿等有机溶剂中易溶，而其钠盐在水中易溶的特点。USP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，用三氯甲烷提取巴比妥类药物，三氯甲烷提取液加入pH7.2～7.5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，调节碱提取液的pH值，然后选用相应的吸收波长进行测定。2.提取分离后的紫外分光光度法

本法是利用巴比妥药物在不同pH值溶液中的电离级数不同，因而产生紫外吸收光谱的情况不同，以此为依据设计测定方法。该法常用于巴比妥类药物的制剂分析，也可用于体内巴比妥类药物的监测。3.差示紫外分光光度法（∆A法）

（1）测定方法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）。a.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。

b.干扰物的吸收不受测定时化学环境的影响，光谱行为不变。

λ(nm)2902702502300.51.01.5A巴比妥类药物的紫外吸收光谱ABC（2）必要条件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)

（3）定量依据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。

也就是说，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

（4）特点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。

以复方巴比妥散中苯巴比妥的测定为例：利用复方苯巴比妥散中的阿司匹林和水杨酸等成分在pH5.91和8.04条件下的紫外吸收光谱重合，ΔA=0，而苯巴比妥在240nm波长处，在pH5.91和8.04条件下ΔA的值最大。因此ΔA大小只与苯巴比妥浓度成正比，是该法用于苯巴比妥的定量依据。第二节苯并二氮杂卓类药物NNClH3CO1234567892’地西泮(diazepam)

七元亚胺内酰胺环奥沙西泮(Oxazepam)氯氮卓(Chlordiazepoxide)NNNCH3OClH第二节苯并二氮杂卓类药物一、鉴别试验

(一)化学鉴别试验

1.沉淀反应

氯氮卓橙红色沉淀阿普唑仑＋KBiI4

盐酸氟西泮也生成橙红色沉淀

氯硝西泮放置后，沉淀颜色变深，因此可以相互区别。阿普唑仑+遇硅钨酸白色沉淀，药典中也用于鉴别。2.水解后呈芳伯胺反