巴比妥类药物—巴比妥类药物理化特征(药物分析课件)
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经酸化、提取、纯化后，即生成相应巴比妥类药物的特殊结晶。 在显微镜下观察结晶形状：巴比妥为长方形；苯巴比妥在开始 时呈球形，然后变成花瓣状的结晶。
药物分析技术
（2）反应产物的晶形 鉴于某些巴比妥类药物可与重金属离子反 应，生成具有特殊晶形的沉淀。因此，可利用此特性进行鉴别。 例如，巴比妥可与硫酸铜-吡啶试液进行反应，生成十字形紫色 结晶，苯巴比妥反应后，则形成浅紫色细小不规则的或类似菱 形的结晶；其他巴比妥类药物不能形成结晶，可利用这一特性 来区分之。
CO + Co2+ + 4 (CH3)2CHNH2
R2 CO NH
R1 CO NH
R2 R1
CO CO
CO N N
CO
NHCH(CH3)2
Co
+ 2 (CH3)2CHN+H3
NHCH(CH3)2
R2 CO NH
(4)与Hg2+的反应
药物分析技术
O R1 R2
H
N
O NH+ Hg(NO3)2-HNO3
硫喷妥的紫外吸收光谱
HCl 溶液 (0.1mol/L) -----
NaOH 溶液 (0.1mol/L)
药物分析技术
7. 色谱行为特征（主要用于鉴别）
（1）TLC: 在硅胶GF254上点样，氯仿-丙酮（4:1）为展开剂，显色， 在紫色背景上可观察到白色的斑点。一般采用对照品（或标准品） 比较法，要求供试品斑点的Rf值应与对照品斑点的一致。
R2 CO NH
R1 COONa +2NH3 + 2Na2CO3
R2
JP(14)采用这一反应鉴别异戊巴比妥和巴比妥。
药物分析技术
(2)巴比妥类药物钠盐的水解
本类药物钠盐的水溶性比较大，在吸湿的情况下也能
水 解 。 水 解 的 速 度 与 温 度 和 pH 值 有 关 。 室 温 和
pH=10以下时水解较慢，pH=11以上随着碱度的增
（2）HPLC: 与对照品比较保留行为，主要是比较保留时间和相对保 留时间。
药物分析技术
8. 显微结晶 巴比妥类药物可根据其本身或与某种试剂的反应产物的特殊晶型， 进行同类或不同类药物的鉴别。此法亦适用于生物样品中微量巴 比妥类药物的检验。 （1）药物本身的晶形 取药物或从酸性溶液中，用有机溶剂提取、
CH
N O
O
C2H5 CH(CH2)2CH3 CH3
OCH3 OH
棕红色
药物分析技术
6. 紫外吸收光谱特征 主要特点：随着电离级数的不同，巴比妥类药物的
紫外光谱会发生显著的变化。也就是说，溶液pH值的 不同以及取代基的不同会对紫外光谱产生影响。
药物分析技术
在酸性溶液中，5，5-二取代和1，5，5
三取代巴比妥类药物不电离，无明显的紫 外吸收峰；在pH10的碱性溶液中，发生一 级电离，形成共轭体系结构，在240nm处出 现最大吸收峰；在pH13的强碱性溶液中，5， 5-二取代巴比妥类药物发生二级电离，引起 共轭体系延长，导致吸收峰向红移至255nm； 1，5，5-三取代巴比妥类药物，因1位取代 基的存在，故不发生二级电离，最大吸收 峰仍位于240nm。
N C ONa + AgNO3
N
Ag
R1 CO C
R2 CO
N C ONa + NaHCO3 + NaNO3
N
Ag
可溶性的
R1 CO C
R2 CO
Ag
N CO
N
Ag
+ NaNO3
白色
药物分析技术
(2)与Cu2+的反应
吡啶
巴比妥类药物 + 铜吡啶试液
紫色或紫
色沉淀
吡啶
硫喷妥钠 + 铜吡啶试液
绿色
药物分析技术
二、理化特征
1. 性状 巴比妥类药物通常为白色结晶或者为结晶性粉末， 具有一定的熔点。在空气中稳定，加热都能升华。 一般微溶或极微溶于水，易溶于乙醇；其钠盐易 溶于水，难溶于有机溶剂。
药物分析技术
2. 弱酸性
巴比妥类药物的母核环状结构中含有1，3-二酰亚胺基团，
能使其分子发生酮式-烯醇式互变异构，在水溶液中发生二
加水解速度也随之加快。
H
O R1 R2
N ONa H2O
N
R1 COONa
H2O
R2 C CONHCONH2
R1 CHCOONa + 2NH3
R2
O
4. 与重金属离子反应
(1)与Ag+的反应
药物分析技术
CO N
R1
C
R2
CO
C ONa + AgNO3 + Na2CO3 NH
R1 CO C
R2 CO
3. 水解反应
巴比妥类药物及其钠盐的六元环状结构比较稳定，遇酸、氧 化剂、还原剂时，一般情况下不会破裂，但与碱共沸时则水 解开环，并产生氨气。
药物分析技术
• (1)巴比妥类药物的水解
主要是酰亚胺基团的性质，与碱溶液共沸就可 以水解生成氨气，生成的氨气可使红色石蕊试 纸变蓝。反应式如下：
R1 CO N C OH + 5NaOH
O R1
R2
H N
O N
HgNO3
O
O
O N OH
R1
N
R2
HgNO3
O
O N OH
R1
N
+ NH3 + H2O
R2
HgNO3
O
N O
O- NH+4
R1
N
+ HNO3
R2
HgOH
白色
O
药物分析技术
5. 与香草醛的反应
巴比妥类药物分子结构中丙二酰脲基团中氢比较活泼，可与 香草醛在浓硫酸存在下发生缩合反应，生成棕红色产物。BP （2005）戊巴比妥采用此反应进行鉴别。
药物分析技术
H ON O
H5C2
+ NH
CH3(CH2)2CH O
CH3
CHO
H
H
O N OO N
H2O H5C2 OCH3 CH3(CH2)2CH OH
NN O CH O
CH3
O
C2H5 CH(CH2)2CH3 CH3
OCH3 OH
O N OH HO N
H5C2
N
CH3(CH2)2CH CH3 O
级电离，其反应式为：
H ONO
R1
NH
R2
O
H
O N OH -H+ O
R1 R2
N
H+ R1 R2
O
pK1 = 8
H
N O -H+ O
N
H+
R1 R2
O
pK2 = 12
NO N
O
药物分析技术
由于本类药物具有弱酸性（pKa 值为7.3－8.4） 故可与强碱反应生成水溶性的盐类，一般为钠盐。 成盐反应为：
巴比妥类药物的紫外吸收光谱
A. H2SO4溶液（0.05m.1mol/L）
药物分析技术
硫代巴比妥类药物的紫外吸收光谱则 不同，在酸性或碱性溶液中均有较明显 的紫外吸收。在盐酸溶液（0.1mol/L） 中，两个吸收峰分别在287nm和238nm； 在氢氧化钠溶液（0.1mol/L）中，两个 吸收峰分别移至304nm和255nm。另外， 在pH13的强碱性溶液中，硫代巴比妥类 药物在255nm处的吸收峰消失，只存在 304nm处的吸收峰。
(3)与Co2+的反应
这一反应的现象与铜盐反应的现象相似，均生成紫堇色配位 化合物。本反应要求在无水的条件下进行，所用试剂均应不 含水分，以使反应灵敏，而且形成的有色产物也比较稳定， 常用无水乙醇或甲醇；钴盐为醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；碱 以有机碱为好，一般采用异丙胺。
药物分析技术
2 R1
CO NH
R1 CO N
C OH + NaOH
R2 CO NH
R1
CO N
C ONa + H2O
R2 CO NH
药物分析技术
由弱酸与强碱形成的巴比妥钠盐，其水溶液呈碱性， 加酸酸化后，则析出结晶性的游离巴比妥类药物，可用 有机溶剂将其提取出来。上述这些性质可用于巴比妥类 药物的分离、鉴别、检查和含量测定。
药物分析技术
药物分析技术
（2）反应产物的晶形 鉴于某些巴比妥类药物可与重金属离子反 应，生成具有特殊晶形的沉淀。因此，可利用此特性进行鉴别。 例如，巴比妥可与硫酸铜-吡啶试液进行反应，生成十字形紫色 结晶，苯巴比妥反应后，则形成浅紫色细小不规则的或类似菱 形的结晶；其他巴比妥类药物不能形成结晶，可利用这一特性 来区分之。
CO + Co2+ + 4 (CH3)2CHNH2
R2 CO NH
R1 CO NH
R2 R1
CO CO
CO N N
CO
NHCH(CH3)2
Co
+ 2 (CH3)2CHN+H3
NHCH(CH3)2
R2 CO NH
(4)与Hg2+的反应
药物分析技术
O R1 R2
H
N
O NH+ Hg(NO3)2-HNO3
硫喷妥的紫外吸收光谱
HCl 溶液 (0.1mol/L) -----
NaOH 溶液 (0.1mol/L)
药物分析技术
7. 色谱行为特征（主要用于鉴别）
（1）TLC: 在硅胶GF254上点样，氯仿-丙酮（4:1）为展开剂，显色， 在紫色背景上可观察到白色的斑点。一般采用对照品（或标准品） 比较法，要求供试品斑点的Rf值应与对照品斑点的一致。
R2 CO NH
R1 COONa +2NH3 + 2Na2CO3
R2
JP(14)采用这一反应鉴别异戊巴比妥和巴比妥。
药物分析技术
(2)巴比妥类药物钠盐的水解
本类药物钠盐的水溶性比较大，在吸湿的情况下也能
水 解 。 水 解 的 速 度 与 温 度 和 pH 值 有 关 。 室 温 和
pH=10以下时水解较慢，pH=11以上随着碱度的增
（2）HPLC: 与对照品比较保留行为，主要是比较保留时间和相对保 留时间。
药物分析技术
8. 显微结晶 巴比妥类药物可根据其本身或与某种试剂的反应产物的特殊晶型， 进行同类或不同类药物的鉴别。此法亦适用于生物样品中微量巴 比妥类药物的检验。 （1）药物本身的晶形 取药物或从酸性溶液中，用有机溶剂提取、
CH
N O
O
C2H5 CH(CH2)2CH3 CH3
OCH3 OH
棕红色
药物分析技术
6. 紫外吸收光谱特征 主要特点：随着电离级数的不同，巴比妥类药物的
紫外光谱会发生显著的变化。也就是说，溶液pH值的 不同以及取代基的不同会对紫外光谱产生影响。
药物分析技术
在酸性溶液中，5，5-二取代和1，5，5
三取代巴比妥类药物不电离，无明显的紫 外吸收峰；在pH10的碱性溶液中，发生一 级电离，形成共轭体系结构，在240nm处出 现最大吸收峰；在pH13的强碱性溶液中，5， 5-二取代巴比妥类药物发生二级电离，引起 共轭体系延长，导致吸收峰向红移至255nm； 1，5，5-三取代巴比妥类药物，因1位取代 基的存在，故不发生二级电离，最大吸收 峰仍位于240nm。
N C ONa + AgNO3
N
Ag
R1 CO C
R2 CO
N C ONa + NaHCO3 + NaNO3
N
Ag
可溶性的
R1 CO C
R2 CO
Ag
N CO
N
Ag
+ NaNO3
白色
药物分析技术
(2)与Cu2+的反应
吡啶
巴比妥类药物 + 铜吡啶试液
紫色或紫
色沉淀
吡啶
硫喷妥钠 + 铜吡啶试液
绿色
药物分析技术
二、理化特征
1. 性状 巴比妥类药物通常为白色结晶或者为结晶性粉末， 具有一定的熔点。在空气中稳定，加热都能升华。 一般微溶或极微溶于水，易溶于乙醇；其钠盐易 溶于水，难溶于有机溶剂。
药物分析技术
2. 弱酸性
巴比妥类药物的母核环状结构中含有1，3-二酰亚胺基团，
能使其分子发生酮式-烯醇式互变异构，在水溶液中发生二
加水解速度也随之加快。
H
O R1 R2
N ONa H2O
N
R1 COONa
H2O
R2 C CONHCONH2
R1 CHCOONa + 2NH3
R2
O
4. 与重金属离子反应
(1)与Ag+的反应
药物分析技术
CO N
R1
C
R2
CO
C ONa + AgNO3 + Na2CO3 NH
R1 CO C
R2 CO
3. 水解反应
巴比妥类药物及其钠盐的六元环状结构比较稳定，遇酸、氧 化剂、还原剂时，一般情况下不会破裂，但与碱共沸时则水 解开环，并产生氨气。
药物分析技术
• (1)巴比妥类药物的水解
主要是酰亚胺基团的性质，与碱溶液共沸就可 以水解生成氨气，生成的氨气可使红色石蕊试 纸变蓝。反应式如下：
R1 CO N C OH + 5NaOH
O R1
R2
H N
O N
HgNO3
O
O
O N OH
R1
N
R2
HgNO3
O
O N OH
R1
N
+ NH3 + H2O
R2
HgNO3
O
N O
O- NH+4
R1
N
+ HNO3
R2
HgOH
白色
O
药物分析技术
5. 与香草醛的反应
巴比妥类药物分子结构中丙二酰脲基团中氢比较活泼，可与 香草醛在浓硫酸存在下发生缩合反应，生成棕红色产物。BP （2005）戊巴比妥采用此反应进行鉴别。
药物分析技术
H ON O
H5C2
+ NH
CH3(CH2)2CH O
CH3
CHO
H
H
O N OO N
H2O H5C2 OCH3 CH3(CH2)2CH OH
NN O CH O
CH3
O
C2H5 CH(CH2)2CH3 CH3
OCH3 OH
O N OH HO N
H5C2
N
CH3(CH2)2CH CH3 O
级电离，其反应式为：
H ONO
R1
NH
R2
O
H
O N OH -H+ O
R1 R2
N
H+ R1 R2
O
pK1 = 8
H
N O -H+ O
N
H+
R1 R2
O
pK2 = 12
NO N
O
药物分析技术
由于本类药物具有弱酸性（pKa 值为7.3－8.4） 故可与强碱反应生成水溶性的盐类，一般为钠盐。 成盐反应为：
巴比妥类药物的紫外吸收光谱
A. H2SO4溶液（0.05m.1mol/L）
药物分析技术
硫代巴比妥类药物的紫外吸收光谱则 不同，在酸性或碱性溶液中均有较明显 的紫外吸收。在盐酸溶液（0.1mol/L） 中，两个吸收峰分别在287nm和238nm； 在氢氧化钠溶液（0.1mol/L）中，两个 吸收峰分别移至304nm和255nm。另外， 在pH13的强碱性溶液中，硫代巴比妥类 药物在255nm处的吸收峰消失，只存在 304nm处的吸收峰。
(3)与Co2+的反应
这一反应的现象与铜盐反应的现象相似，均生成紫堇色配位 化合物。本反应要求在无水的条件下进行，所用试剂均应不 含水分，以使反应灵敏，而且形成的有色产物也比较稳定， 常用无水乙醇或甲醇；钴盐为醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；碱 以有机碱为好，一般采用异丙胺。
药物分析技术
2 R1
CO NH
R1 CO N
C OH + NaOH
R2 CO NH
R1
CO N
C ONa + H2O
R2 CO NH
药物分析技术
由弱酸与强碱形成的巴比妥钠盐，其水溶液呈碱性， 加酸酸化后，则析出结晶性的游离巴比妥类药物，可用 有机溶剂将其提取出来。上述这些性质可用于巴比妥类 药物的分离、鉴别、检查和含量测定。
药物分析技术