药物检验基础第5章巴比妥类药物分析

药物检验基础第5章巴比妥类药物分析结构·性质·鉴别·测定课程：药物检验基础本章导览01结构与性质丙二酰脲母核与取代基的理化基础02鉴别试验母核反应与取代基特征反应体系03检查与测定特殊杂质检查与四类含量测定方法结构与性质第一章结构决定性质，性质决定方法认识丙二酰脲母核与取代基巴比妥类药物的临床地位临床定位巴比妥类药物为环状丙二酰脲（巴比妥酸）衍生物，临床用作镇静催眠药药典品种《中国药典》收载：苯巴比妥及钠盐、异戊巴比妥及钠盐、司可巴比妥钠、注射用硫喷妥钠物理性状多为白色结晶或结晶性粉末，微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂；钠盐溶于水而不溶于有机溶剂熔点与升华熔点最低

92℃、最高

205℃，加热多能升华丙二酰脲母核与结构通式结构分析是理解全部检验方法的起点母核决定共性，取代基决定个性母核部分环状丙二酰脲由脲与丙二酸缩合而成1,3-二酰亚胺基团含两个氮与两个羰基决定共性弱酸性、水解性、与重金属离子反应取代基部分C5位与C2位品种差异的关键位点决定个性决定各品种的专属反应这一共性加个性的双层结构，正是后续鉴别与含量测定方法体系的直接来源取代基差异决定药物品种5,5-二取代衍生物3种常见类型，C5位两个氢被烃基取代后药物才呈现活性。苯巴比妥：C5位含苯基与乙基，苯环带来芳环特征反应司可巴比妥：C5位含烯丙基，不饱和键带来加成反应异戊巴比妥：C5位为异戊基与乙基，无特征取代基C2位硫代衍生物硫喷妥钠：硫代巴比妥酸的5,5-二取代物，C2位氧被硫取代硫化物反应：铜盐反应显绿色1,5,5-三取代物N1位再取代：少数品种，无二级电离紫外行为：与二取代物不同弱酸性源于烯醇式互变弱酸性是提取分离与酸碱滴定的共同基础弱酸性与巴比妥类药物99%弱酸性来源酮式-烯醇式互变异构1,3-二酰亚胺基团形成烯醇型而显弱酸性，pKa约

7.3至8.4成盐与析出游离体水溶液显酸性，与强碱成盐后显碱性，加酸酸化析出游离沉淀两级电离电离级别pK值一级电离约

8二级电离约

12分析应用酸化析出游离体：用于熔点测定一元酸直接滴定：标准碱液服务于分离、提取、鉴别与含量测定酰亚胺结构易水解开环分子中酰亚胺结构与碱液共沸即水解开环，放出氨气，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该现象可用于鉴别。巴比妥类钠盐注射剂多制成粉针剂，且不得与酸性药物配伍。药典规定苯巴比妥钠与注射用硫喷妥钠应检查碱度温和条件室温、pH10

以下水解较慢钠盐吸湿情况下亦能水解为无效物质加速条件温度升高、pH超过

11

水解加速碱液共沸直接水解开环重金属反应与紫外吸收呈色反应与紫外吸收是定性定量的两大抓手与重金属离子的呈色反应丙二酰脲结构在适宜碱性条件下，可与

银离子、铜离子、钴离子、汞离子

等生成有特征颜色的物质或沉淀。两大应用方向鉴别含量测定银离子铜离子钴离子汞离子紫外吸收特征3项酸性条件几乎不电离，无明显吸收约pH10一级电离，约

240nm约pH13二级电离，约

255nm硫喷妥钠在酸性与碱性条件下均有吸收，碱性条件下主吸收峰约

304nm。鉴别试验药物分析共有反应定类别，专属反应辨品种掌握丙二酰脲类与取代基鉴别反应鉴别体系的三条主线共有反应定类别，专属反应辨品种母核反应（本类药物共有）2条与银盐的反应与铜盐的反应，统称丙二酰脲类鉴别反应与铜盐的反应收载于药典一般鉴别试验项下取代基与元素反应（品种专属）4项芳环取代基硝化反应、亚硝酸钠-硫酸反应、甲醛-硫酸反应不饱和烃取代基加成或氧化反应：与碘试液、溴、高锰酸钾硫元素反应与醋酸铅生成白色沉淀，加热转黑钠盐鉴别焰色反应、与醋酸氧铀锌反应物理常数与光谱3项熔点测定衍生物熔点测定红外光谱标准图谱对照银盐反应分两级沉淀现象的分界点是反应的定量基础1取供试品约

0.1g加碳酸钠试液

1ml

与水

10ml，振摇

2min滤过2滤液逐滴加入硝酸银试液生成白色沉淀振摇后沉淀即溶解3继续滴加过量硝酸银试液沉淀不再溶解反应原理碱性条件先生成可溶性一银盐故沉淀出现后振摇即溶稍过量银离子生成难溶性二银盐白色沉淀溶液不再澄清二银盐沉淀可溶于氨试液既是鉴别依据，也是银量法含量测定的终点原理铜盐反应显紫色操作方法2步称取供试品取供试品约50mg，加吡啶溶液（1→10）5ml使溶解加试液显色加铜吡啶试液1ml，即显紫色或生成紫色沉淀铜吡啶试液配制2步溶解硫酸铜取硫酸铜4g，加水90ml溶解后加入吡啶加吡啶30ml，即得现象的意义紫色巴比妥类与铜盐在碱性条件下生成类似双缩脲的呈色配合物，显紫色绿色含硫巴比妥类如硫喷妥钠显绿色，可借此与不含硫的巴比妥类药物相区别与银盐反应同属丙二酰脲类共有反应熔点测定辨真伪通用路径·熔前处理①钠盐酸化›②析出›③滤洗›④干燥›⑤测熔点01实例一苯巴比妥钠取本品

0.5g，加水

5ml

溶解，加稍过量稀盐酸，析出白色结晶性沉淀滤过，沉淀用水洗净，105℃

干燥后，熔点应为

174℃至178℃02实例二衍生物熔点取巴比妥

0.5g，加

1mol/L

碳酸钠溶液

5ml

溶解，加

4.5%

对硝基氯苄乙醇溶液

10ml水浴加热回流

30min，放置

1h

后滤过，沉淀用乙醇重结晶，100℃至105℃

干燥，衍生物熔点约

150℃芳环取代基的三色反应三个显色反应层层递进，颜色是苯环存在与否的直接证据硝化反应与硝酸钾和硫酸共热，发生硝化反应生成黄色

硝基化合物亚硝酸钠-硫酸反应取本品约10mg，加硫酸2滴与亚硝酸钠约5mg，混合显

橙黄色随即转变为橙红色不含苯环的巴比妥类不显此色，可区别苯巴比妥与其他品种甲醛-硫酸反应取本品约50mg，加甲醛试液1ml，加热煮沸，冷却，沿壁加硫酸0.5ml使成两液层水浴加热，两液界面呈玫瑰红色碘试液褪色验烯丙基五分钟内褪色是司可巴比妥钠的专属标志01鉴别操作操作与判定取司可巴比妥钠

0.1g，加水10ml溶解，加碘试液2ml。棕黄色应在

5min内消失。02反应机理原理与延伸丙烯基含不饱和双键，与碘发生加成反应，使棕黄色消失。不含双键的巴比妥类药物不褪色。同一双键还可与溴、高锰酸钾加成或氧化褪色。溴的加成是溴量法测定司可巴比妥钠含量的化学基础。硫元素与钠盐的鉴别含硫巴比妥类硫喷妥钠1生成白色沉淀取本品约

0.2g，加氢氧化钠试液

5ml

与醋酸铅试液

2ml，硫元素转变为无机硫离子而显硫化物反应2沉淀转变为黑色加热后，沉淀转变为

黑色

硫化铅两项反应收载于

药典附录一般鉴别试验

项下，用于确认分子中的

钠离子焰色反应铂丝烧红后浸入盐酸，反复数次，蘸取供试品，火焰应显

钠盐特征颜色与醋酸氧铀锌反应生成

黄色沉淀红外光谱指纹对照将供试品的红外吸收光谱与药典收载的对照图谱比对，一致者判为同一物质。该方法是有机药物定性鉴别中有效且可靠的手段，可反映分子整体结构特征。化学鉴别定方向，红外光谱定结构方法定位：化学鉴别反应确定类别与品种方向，红外光谱完成结构与真伪的最终确认法标准图谱对照法图谱比对供试品光谱与药典对照图谱比对一致判为同一物质有机鉴别有机药物定性鉴别中有效且可靠的分析手段分子结构可反映分子整体结构特征征特征吸收归属羰基母核多个羰基伸缩振动，位置与强度受取代基影响酰胺基N-H与C-N相关吸收，反映二酰亚胺结构苯环苯巴比妥在芳环骨架振动区有特征吸收烯丙基司可巴比妥钠在双键相关区域有特征吸收检查与测定第三章控杂质、定含量，完成质量评价落实特殊杂质检查与含量测定方法苯巴比妥的特殊杂质鉴别回答真不真，检查回答纯不纯，测定回答准不准检查特殊杂质的限度，纯度与安全并重药典标准酸度控制游离酸类杂质药典规定须检查乙醇溶液的澄清度用于控制醇中不溶性杂质以澄清度反映澄明状态有关物质采用高效液相色谱法，以不加校正因子的主成分对照法计算中性或碱性物质：经氢氧化钠试液处理、乙醚提取后，醚层残渣不得过

3mg溶出度检查片剂司可巴比妥与硫喷妥钠检查司可巴比妥钠溶液的澄清度：以

新沸放冷的冷水

溶解，溶液应澄清中性或碱性物质：同属弱酸性药物，需控制此类杂质关注点：钠盐在水中溶解后的外观均一性硫喷妥钠原料药：检查碱度、有关物质，采用薄层色谱法，以自身稀释对照法判定注射用：除应符合注射剂项下有关规定外，需检查

无菌、干燥失重、硫酸盐、碱度、溶液澄清度、有关物质关注点：含硫结构的水解倾向与注射剂的无菌安全性四类测定方法各归其位测什么，先看它有什么基团药物或制剂含量测定方法苯巴比妥及其钠盐银量法异戊巴比妥及其钠盐银量法司可巴比妥钠溴量法注射用硫喷妥钠紫外分光光度法苯巴比妥片高效液相色谱法异戊巴比妥酸碱滴定法可用母核的弱酸性与重金属反应导向

银量法

与

酸碱滴定法不饱和键导向

溴量法，碱性介质紫外吸收导向

紫外分光光度法制剂基质复杂时导向

色谱法银量法基于定量成盐滴定终点就是沉淀不再溶解的那一刻1步骤01定量反应碱性条件下，巴比妥类药物与硝酸银

定量反应2步骤02一银盐首先生成可溶性

一银盐，摩尔比

1比13步骤03终点完全形成一银盐后，稍过量银离子生成难溶性

二银盐

沉淀，溶液变浑浊，指示终点到达溶剂系统甲醇加新鲜配制的

3%无水碳酸钠

溶液终点指示银-玻璃电极系统

电位法

指示终点；自身指示法终点观察困难且结果偏高银量法操作与终点控制取供试品约0.2g，精密称定，加甲醇40ml使溶解，再加新制3%无水碳酸钠溶液15ml，照电位滴定法用硝酸银滴定液（0.1mol/L）滴定。供试品测量值苯巴比妥23.22mg异戊巴比妥22.63mg异戊巴比妥钠24.83mg底部脚注：每1ml硝酸银滴定液（0.1mol/L）相当于注意事项无水碳酸钠溶液须临用时新鲜配制，久置吸收二氧化碳生成碳酸氢钠使结果偏低。银电极使用前需用稀硝酸浸洗

1至2分钟，再用水淋洗干净。该方法操作简便、专属性较强，分解产物不与硝酸银反应。溴量法测不饱和取代基适用与原理加成反应适用5位取代基含不饱和键的巴比妥类药物药典收载司可巴比妥钠采用本法第一步供试品与定量过量溴发生加成反应第二步剩余溴加碘化钾生成碘第三步硫代硫酸钠滴定液滴定析出碘，同时做空白试验校正操作方法暗处静置取本品约0.1g，加水10ml振摇使溶解精密加溴滴定液（0.1mol/L）25ml与盐酸5ml立即密塞并振摇1min，在暗处静置15min加碘化钾试液10ml，摇匀用硫代硫酸钠滴定液滴定，近终点加淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失数据与注意空白校正滴定度每1ml溴滴定液（0.1mol/L）相当于13.01mg的司可巴比妥钠防逸失操作中应防止溴和碘逸失空白试验平行进行空白试验可减少逸失带来的误差酸碱滴定法三种介质三种滴定介质按溶质与溶剂作用方式递进，操作要点与数据随介质变化而不同。介质1醇-水醇-水混合溶剂滴定药物在水中溶解度小，弱酸盐易水解影响终点，故在醇溶液中进行。取异戊巴比妥约

0.5g，加乙醇

20ml

溶解，加麝香草酚酞指示剂

6滴，用氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）滴定至淡蓝色，空白试验校正。每

1ml

氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）相当于

22.63mg

异戊巴比妥。介质2胶束胶束水溶液滴定表面活性剂胶束水溶液中药物酸性增强，终点更明显。常用

溴化十六烷基三甲基苄铵、氯化四癸基二甲基苄铵。介质3非水非水溶液滴定非水介质中酸性增强，常用

二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、氯仿

等溶剂。滴定剂为

甲醇钠或氢氧化四丁基铵，指示剂为

麝香草酚蓝，也可用玻璃-甘汞电极电位法指示终点。紫外法碱性电离生吸收原理与特点酸性介质中几乎不电离，无明显紫外吸收；碱性介质中电离为具共轭体系的酸根阴离子，产生特征吸收在最大吸收波长处测定吸收度，符合比尔-朗伯定律，吸收度与浓度成正比专属性强、灵敏度高，广泛用于原料与制剂测定，也用于溶出度与含量均匀度检查实例

注射用硫喷妥钠取内容物混匀，精密称取适量（约相当于硫喷妥钠

0.25g），置

500ml

量瓶中加水溶解并稀释至刻度精密量取适量，用

0.4%氢氧化钠溶液

定量稀释制成每1ml约含

5μg

的溶液另取硫喷妥对照品同法制备对照品溶液，在

304nm

波长处测定吸收度，按对照品比较法计算每1mg硫喷