第八章 杂环类药物的分析

第八章杂环类药物的分析杂环类药物的定义：夹杂有非碳原子的环状化合物称为杂环化合物杂环种类比较多，我们只讲解四种：1、吡唑酮类2、吡啶类3、苯并噻嗪类4、苯并二氮卓类第一节吡唑酮类药物的分析此类药物主要有：安乃近的各种剂型，副作用大1、结构[（1，5-二甲基-2-苯基-3-氧代-2，3-二氢-1H-吡唑-4-基）甲氨基]甲烷磺酸钠2、鉴别（1）、显色法安乃近加盐酸水解成甲氨基安替比林，用次氯酸钠氧化，产生蓝色产物，加热煮沸蓝色消失，变为黄色。（2）在酸性溶液中加热分解产生二氧化硫和甲醛臭气（3）焰色反应显钠盐的火焰反应→黄色3、检查（1）酸度：控制酸碱杂质→用酸碱度检查法（2）溶液澄清度与颜色→与标准溶液对比控制4-甲氨基安替比林和一些有色杂质（3）甲醇溶液澄清度检查NaHSO3，HOCH2SO3HNa（甲醛亚硫酸氢钠）这些杂质不溶于甲醇，检查方法与一般澄清度检查一致（4）干燥失重105℃安乃近一分子结晶水理论含水量为5.13%（5）重金属检查炽灼残渣，检查Pb2+→对比硫斑（6）4-N-去甲基安乃近供试品：标准品：限量：0.2%（注射剂），0.7%（口服剂型）4、含量测定直接碘量法+4价硫被碘氧化成硫酸盐滴定条件：（1）溶液PH〉2.3PH〈1.5安乃近发生分解放出SO2（2）滴定速度每分钟3~5ml→控制反应（3）碘液自身作指示剂→终点溶液显浅黄色（4）如果有抗氧剂，如焦亚硫酸钠（NaS2O5），应加入甲醛溶液掩蔽第二节吡啶类药物的分析异烟肼1、结构2、鉴别（1）测定衍生物的熔点异烟腙黄色结晶mp.228~231（2）银镜反应分子中肼基具有还原性，与氨制硝酸银试液作用，被氧化为氮气和异烟酸铵，硝酸银被还原为黑色银而使溶液变浑浊，并在试管上生成银镜。（3）沉淀反应3、检查（1）酸碱度PH6.0~8.0（2）溶液的澄清度与颜色本品1.0g，加水10ml溶解，与I号浊度标准液比较不得更浓颜色与标准对照液比较（重铬酸钾3.0ml，硫酸铜0.1ml，→250ml）比较不得更深主要检查双异烟酰肼：（3）游离肼异丙醇-丙酮3：2展开显色剂：对二甲氨基苯甲醛在供试品主斑点前方与硫酸肼斑点相应的位置上，不得显黄色斑点（4）溶出度测定转蓝法：溶剂：水，用量1000ml要求：30min，限量为60%→符合规定4、含量测定氧化还原法：指示剂：甲基橙终点：粉红色消失微过量的溴酸钾可将粉红色的氧化还原指示剂甲基橙氧化褪色滴定条件：（1）甲基橙为不可逆的氧化还原指示剂，为防止溶液中局部过浓的溴酸钾破坏指示剂，提前到达终点，应在18~25℃温度下，充分搅拌，缓慢滴定。（2）加水量多少影响指示剂褪色时间，因此应严格按药典规定条件操作。第三节苯并噻嗪类药物的分析基本结构2，10位取代，如氯丙嗪，异丙嗪，奋乃静等吩噻嗪母核位共轭三环系统，有紫外特征吸收，一般在205nm，254nm，300nm处有最大吸收，常见一般最强吸收为254nm波长，2，10位取代基不同，吸收峰略有变化。盐酸氯丙嗪1、鉴别（1）氧化显色本品加硝酸显红色，逐渐变为淡黄色3-吩噻嗪酮-5-亚砜（2）紫外特征本品，加盐酸溶液（9→1000）制成5ug/ml溶液，→分光光度法测定，→254nm，306nm有最大吸收，并且A254=0.46AA254306（3）氯化物鉴别反应因含Cl—，所以有氯化物鉴别反应2、检查（1）有关杂质氯丙嗪亚砜（见光氧化），避光操作供试品和标准品溶液同作薄层层析比较斑点（2）溶出度采用转蓝法溶剂：水，用量1000ml；转速：100rpm，溶出时间：30min取溶液10ml，过滤，取滤液5ml，稀释至25ml，在254nm波长处测定吸收度A，已知：E1%=915，Q=70%3、含量测定（1）原料药非水碱量法溶剂：醋酐，指示剂：橙黄IV，滴定液：0.1mol/l高氯酸滴定液，终点：溶液显玫瑰红色在滴定前加醋酸汞[Hg（Ac）2]试液5ml消除干扰（2）制剂分光光度法254nmE1%=915306nmE1%=115第四节苯并二氮杂卓类药物的分析一、概述1、结构目前临床上常用的苯并二氮杂卓类药物为催眠药，镇静药，都具有这样的结构如：安定，硝基安定，氯硝安定，佳乐安定等具有苯并二氮杂卓-2-酮的结构2、紫外特征吸收分子中存有共轭系统，在紫外区有特征吸收例如：安定0.5%硫酸-甲醇溶液，在242，284，366nm波长处有最大吸收。3、碱性二氮杂卓中的氮原子呈碱性，所以可用强酸进行滴定，如在非水环境中，用高氯酸直接滴定。4、酮式-烯醇式互变异构例如：硝基安定酮式转换为烯醇式后，共轭体系增加，紫外吸收波长有所变化。5、水解开环此类药物在强酸性溶液中水解开环，生成芳伯胺→呈现芳伯胺鉴别反应二、安定1、结构2、鉴别（1）荧光反应原料药+硫酸→紫外灯下，黄绿色荧光片剂+丙酮提取→提取液蒸干后+硫酸→黄色荧光（2）氯化物鉴别反应安定中含有氯原子，经氧瓶燃烧后（有机破坏），用5%NaOH溶液吸收，转化为无机氯离子，在硝酸存在的酸性条件下，与AgNO3反应，产生白色AgCl沉淀。（3）紫外特征吸收安定+0.5%硫酸-甲醇溶液溶解，原料药制成5ug/ml，片剂制成10ug/ml溶液，在242，284，366nm波长处有最大吸收。（4）红外光谱供试品安定红外光谱和标准品（对照品）红外光谱对比，一致。3、检查（1）检查有关杂质eq\o\ac(○,1)氨基酮安定分解产物eq\o\ac(○,2)去甲安定制备过程中甲基化不完全中间体eq\o\ac(○,3)环化副产物六元环而非七元环如显杂质斑点，与对照溶液的主斑点比较，不得更深。（2）安定片剂含量均匀度的检查供试品用0.5%硫酸-甲醇溶液溶解成100ml，过滤后，取滤液10ml，稀释成25ml，在284nm波长处测定吸收度A，已知E1%=454（3）安定片剂溶出度测定采用转蓝法采用盐酸溶液HCl（9→1000）800ml，转速100rpm，溶出时间：20min过滤后取滤液10ml，在242nm测定吸收度A，已知E1%=1018,Q=75%（4）安定注射液的颜色检查安定受热、光作用分解氨基酮和去甲氨基酮，为黄绿色颜色，为了控制杂质，与黄绿色9号标准比色液比较，不得更深。4、含量测定（1）原料药含量测定用非水碱量法（分子中含有碱性氮原子）溶剂：冰醋酸－醋酐指示剂：结晶紫滴定液：0.1mol/l高氯酸滴定液终点：溶液显绿色T=28.47mg（2）片剂的含量测定紫外分光光度法取20片片剂，研细，称约10mg，用0.5％硫酸－甲醇溶液溶解，稀释成100ml，过滤，取滤液10ml，稀释成100ml，在284nm波长处测定吸收度A，已知E1%=454。（3）注射液的含量测定用高效液相色谱法（HPLC）eq\o\ac(○,1)H标/C标＝H样/C样eq\o\ac(○,2)校正因子，内标法第八章补充生物碱类药物的分析第一节概述1、定义生物碱是一类含氮的碱性有机化合物绝大部分存在于植物体内，有明显生理活性或毒性，如：利血平→抗高血压药物阿片→镇痛→存在于罂粟莨菪碱→解痉→存在于颠茄植物中麻黄碱→缩血管→存在于麻黄植物中黄连素→抗菌→存在于小檗碱植物中2、生物碱地通性（1）分子中都含有氮原子（2）显碱性，能和酸成盐（3）碱性，季铵结构>叔胺>环酰胺脂肪胺、脂环胺>芳香胺（4）如分子中同时含有酚羟基或羧基，则具有两性性质（5）生物碱不溶于水，易溶于有机溶剂中生物碱盐则不溶于有机溶剂，易溶于水。3、生物碱鉴别（1）化学鉴别法eq\o\ac(○,1)沉淀反应和生物碱沉淀试剂反应生物碱沉淀试剂：如碘化汞钾，碘化铋钾，碘－碘化钾，氯化汞等形成难溶于水的沉淀，沉淀有不同颜色，可用于鉴别。如：加兰他敏加碘化汞钾→黄白色沉淀加碘化铋钾→橙红色沉淀eq\o\ac(○,2)生物碱显色反应与生物碱显色试剂反应，生成不同颜色生物碱显色试剂：对二甲氨基苯甲醛、香草醛、甲醛硫酸、氧化性试剂(硝酸、溴、氯酸钾等)、三氯化铁eq\o\ac(○,3)专属性鉴别反应托烷类生物碱鉴别反应：加发烟硝酸，醇制KOH，产生深紫色如：阿托品，山莨菪碱、东莨菪碱举例：P212,表10－3（2）熔点测定法测定生物碱熔点测定生物碱盐熔点,如形成碘化汞钾、碘化铋钾等不溶性盐，测定熔点（3）紫外特征吸收如分子中含有双键或共轭系统，有紫外吸收特征如硝酸一叶秋碱：7ug/ml水溶液，在256nm波长处有最大吸收（4）红外光谱供试品光谱与标准品光谱对照，一致4、生物碱类药物的检查（1）杂质检查生物碱类药物一般都从植物中提取或是半合成的，因此有许多杂质，检查方法：eq\o\ac(○,1)薄层层析法供试品溶液和标准杂质品作薄层层析，对照eq\o\ac(○,2)化学方法如磷酸可待因中检查吗啡可待因无酚羟基，而吗啡有酚羟基，因此可用三氯化铁试液检查eq\o\ac(○,3)高效液相色谱法抗肿瘤药物长春新碱用高效液相色谱检查杂质（2）制剂含量均匀度和溶出度测定（3）溶剂残留量与含醇量的检查许多生物碱存在于植物体内，用溶剂提取，（有些溶剂有毒，如甲醇，氯仿等），因此必须做检查。第二节生物碱类药物的含量测定含量测定方法较多一、非水碱量法本类药物含有氮原子显碱性，在冰醋酸－醋酐溶液中可用高氯酸直接滴定。指示剂：结晶紫实际上是一个置换滴定，强酸置换出弱酸在冰醋酸中，酸性大小：HClO4>HBr>H2SO4>HCl>HSO4_>HNO3>有机酸HBr、HCl酸性虽不及HClO4，但也是一个较强酸，滴定时，容易使终点提前，结果偏低。所以，在滴定前应加入醋酸汞[Hg(Ac)2]使生成在冰醋酸中难以解离的卤化汞，消除影响。试验注意点：（1）一般生物碱都为一元酸盐，所以滴定比例为1：1（2）如为生物碱的硫酸盐，硫酸为二元酸，在滴定过程中只能滴定到硫酸氢盐阶段，所以，硫酸盐的生物碱滴定比例为1：1如：硫酸阿托品药物（3）硫酸奎宁、硫酸奎尼丁中含有4个氮原子，但只有2个氮原子和硫酸成盐。因此，用高氯酸滴定的比例为1：3(4)硝酸在冰醋酸中为弱酸，但具有氧化性，影响指示剂变色，所以硝酸生物碱盐用电位法指示终点，而不用指示剂指示终点。二、水溶液中容量分析法1、提取中和法基本原理：根据生物碱盐可以溶解在水中，而游离生物碱溶解于有机溶剂中，而不溶于水中的性质。eq\o\ac(○,1)用有机溶剂提取游离碱，蒸干溶剂，加中性乙醇溶解，用酸标准液直接滴定；eq\o\ac(○,2)用有机溶剂提取游离碱，加入酸成盐，蒸干溶剂，用非水碱量法滴定；eq\o\ac(○,3)用有机溶剂提取游离碱，加入过量定量的酸成盐，多余的酸用氢氧化钠回滴。如：阿片中含有吗啡，那可汀，可待因，罂粟碱。主要测定吗啡的含量分离测定见下图：阿片阿片滤渣，罂粟碱、可待因，不溶性钙盐滤液（吗啡，那可汀盐）Ca(OH)2研磨、过滤树脂MgSO4,Ca(OH)2滤液（盐）吗啡结晶，不溶于乙醚溶液乙醇、乙醚、NH4Cl测定2、直接中和法氨茶碱由茶碱和乙二胺组成氨茶碱加硫酸成茶碱，加硝酸银溶液，生成银盐沉淀和硝酸，生成的硝酸用氢氧化钠滴定。3、双相滴定盐溶于水，游离生物碱不溶于水三、酸性染料比色法在适当的PH介质中，有机碱（B）可与氢离子结合成盐（BH+）,一些酸性染料（如溴麝香草酚蓝、溴甲酚绿）在此条件下解离为阴离子（In-）。则阳离子和阴离子可以结合成络合离子。形成有色配位化合物，溶解在有机溶剂中，提取后，测定吸收度，计算含量。由于所用试剂为酸性染料，所以叫酸性染料比色法。试验条件：1、适当PH值PH过小：有利于阳离子生成，不利于阴离子生成；PH过大：有利于阴离子生成，不利于阳离子生成。2、适当有机溶剂和酸性染料有机溶剂必须提取率高，选择性好，常用溶剂：氯仿、二氯甲烷由于氯仿在水中的溶解度小，所以是最常用的提取溶剂。常用酸性染料：溴麝香草酚蓝、溴甲酚绿。3、水分的影响用有机溶剂提取离子对时，应严防混入水份，否则微量的水份可以使有机溶剂（如氯仿）发生浑浊，影响比色。一般加脱水剂（如无水硫酸钠）或经滤纸虑过后除去。第三节咖啡因的分析咖啡因为中枢兴奋药，常见于复方阿司匹林等各种感冒药中。1、结构C8H10N4O2M.F.=194.21.3.7－三甲基黄嘌呤2、鉴别（1）紫脲酸铵反应（生物碱显色反应）在酸性溶液中咖啡因可被氯酸钾氧化为阿马林酸，再与氨作用生成四甲基紫脲酸铵而显紫色，加入氢氧化钠，则紫色消失。(2)、沉淀反应咖啡因和碘－碘化钾试液作用，生成红棕色的复合物沉淀。该沉淀与氢氧化钠试液作用发生分解，颜色消失3、含量测定采用非水碱量法溶剂：醋酐：冰醋酸＝5：1指示剂：结晶紫滴定液：0.1mol/l高氯酸滴定液终点：溶液显黄色滴定度：T，每1ml高氯酸滴