药物分析第十章巴比妥及苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的分析.
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吡啶
紫 色 或 紫 色↓
硫喷妥钠 + 铜吡啶试液
O H N O O H N
吡啶
OH
绿色
水－吡啶
R1 R2 O NH R1 R2 O
R1 R2 O
28
N
O H N O-
部分离子化
N
（2）与铜盐的反应
2+
N O H N O-
2
N +CuSO 4 N
Cu
+
R1 R2 O N
29
（2）与铜盐的反应
O N R1 O R2 O O N R1 O R2 O NH N NH N
第一节 巴比妥类药物的分析
概述 • 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。
10
一、结构与性质
（一）基本结构
11
5,5-取代的巴比妥类药物
H N
O
2
O
R1 R2 O
N
H2O
R1 R2
CHCOONa +2NH
3
24
与重金属离子反应
（1）与银盐的反应
5， 5 取代的巴比妥类药物 AgNO 3 Na 2 CO3 可溶性一银盐 AgNO 3 二银盐白色
25
O
H N
ONa
R1 R2 O
N
＋AgNO3 + Na2CO3
2 R1
R2 O
NH
+Co2++4(CH3)2CHNH2
O
H N
O
R1 R2 O H N
N
NHCH(CH3)2 Co
O
NHCH(CH3)2
O
R1 R2 O
N
33
（4）与汞盐的反应
巴比妥类药物+汞盐→白色↓（可溶于氨试液）
O H N O NH +Hg(NO 3)2 R2 O H N O O N OH
C2H5 CH3CH2CH2CH
CH 3
15
1,5,5- 取代的巴比妥类药物
H N O
O
4 5
3 6
O
2 1N
CH 3
CH3
己琐巴比妥
16
硫代巴比妥类药物
H N
O
4 5
3 6
O
SNa
2 1N
C2H5 C2H5
硫喷妥钠
17
结构特点
• 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
镇静
麻醉
剂量
1864年，德国化学家拜耳（1905 年诺贝尔奖化学家得主） 合成出的一种新化合物，丙二酰脲。
• 1903年，德国化学家菲舍尔和梅林发现了巴 比妥酸盐的医学价值。他们发现合成的二乙基 巴比妥酸让狗很快沉睡。巴比妥酸于是就成了 睡眠的保护神。 • 1904年拜耳公司将二乙基巴比妥投入市场， 商品名定为Veronal（佛罗拿）。
• 1912年， 苯巴比妥（Phenobarbital）由拜耳公 司上市，商品名是鲁米娜（Luminal）。 随后，拜耳公司开展了一系列的C5位取代基研究。 取代基长而有分支（如异戊巴比妥）或双键（如司 可巴比妥），则作用强而短；C2位的O被S取代 （如硫喷妥），则脂溶性增高，静脉注射立即生效， 但维持时间很短。
镇静催眠药特点
剂 量
呼吸肌麻痹
抗惊厥 麻醉 抗癫痫 催眠
镇静
抗焦虑 作用
镇静催眠药分类
1. 苯二氮卓类 2. 巴比ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类
安全性较高，即使大剂量也不 会出现中枢麻痹 与苯二卓类相比安全性较差
3. 其它类
4. 新型镇静催眠药
较少应用
苯二氮卓类与巴比妥类的比较
昏迷
巴比妥类 苯二氮卓类
中 枢 效 催眠 应
• 巴比妥类药物分子结构中都有1,3-二酰亚胺
基团，能发生酮式和烯醇式的互变异构， 在水溶液中可以发生二级电离。因此，本 类药物的水溶液显弱酸性（pKa为7.3-8.4）， 可与强碱形成水溶性的盐类。
20
烯醇式
酮式
O H N O
互变异构
R1
O
H N
OH
R1 R2 O
NH
N R2
O
+ H+ -H
-
O
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
C2H5 C2H5
巴比妥（Barbital）
12
苯巴比妥（Phenylbarbital）
O H N
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
C2H5
13
异戊巴比妥
H N O
O
4 5
3 6
O
2 1 NH
C2H5 CH3CHCH2CH2
CH 3
14
戊巴比妥
H N
O
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
第十章 巴比妥类镇静催眠
药物的分析
1
2013世界睡眠日 “关注睡眠、关爱心脏”
世界卫生组织：27%的人有睡眠问题 中国睡眠研究会：中国成年人失眠发生率为38.2%
概
述
•镇静药：能缓解烦躁不安，使之安静的药物
•催眠药：能促进与维持近似生理睡眠的药物
•镇静催眠药（sedative-hypnotic drugs） •抗焦虑药：能够治疗焦虑和焦虑症的药物
R1 O
R1 R2 O
N
HgNO3
R1 R2 O
N
HgNO3
O
N
OH
O
N
O-NH 4+
R1 R2 O
N
+2NH3 +H2O HgNO3
R1 R2 O
N
+NH4NO3 HgOH
34
4. 与香草醛（vanillin）的反应
O H N
1.环状母核部分
2. 取代基 部分
• 区别各种巴比 妥类药物
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
R1 R2
18
（二）理化性质
物理性质：
• 白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点 • 游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易 溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则易溶于水， 而不溶于有机溶剂。
19
化学性质
弱酸性
N
O-
O
H N
O-
H+
R1 R2 O N
-H+
R1 R2 O
N
21
与强碱的成盐反应：
O
H N
OH
O
H N
ONa
R1 R2 O
N
+ NaOH
R1 R2 O
N
22
水解反应(酰亚胺结构)
O
H N
OH
R1 R2 O
N
+ 5NaOH
R1 R2
CHCOONa +2Na2CO3+2NH3
23
钠盐吸湿水解
H N ONa H2O R1 R2 COONa C CONHCONH
Cu
30
巴比妥类药物：紫堇色或紫色
含硫巴比妥药物：绿色
区别巴比妥类和硫代巴比妥
5, 5’二取代基的亲脂性越强，其铜配合
物越易溶于三氯甲烷
31
（3）与钴盐的反应
巴比妥类药物+钴盐 碱性 紫堇色
反应条件： 无水条件；无水甲醇或乙醇。
所用试剂均应不含水分。
碱性：异丙胺
32
（3）与钴盐的反应
O H N O
O
Ag N
ONa
+NaHCO3 +NaNO3
R1 R2 O
26
N
O
Ag N
ONa
R1 R2 O
N
+AgNO3
O
Ag N
O
R1 R2 O
NAg
+NaNO3
1， 5， 5 取代的巴比妥类药物
白色沉淀
Na 2CO3 AgNO3 可溶性银盐
27
（2）与铜盐的反应
巴比妥类药物 + 铜吡啶试液
紫 色 或 紫 色↓
硫喷妥钠 + 铜吡啶试液
O H N O O H N
吡啶
OH
绿色
水－吡啶
R1 R2 O NH R1 R2 O
R1 R2 O
28
N
O H N O-
部分离子化
N
（2）与铜盐的反应
2+
N O H N O-
2
N +CuSO 4 N
Cu
+
R1 R2 O N
29
（2）与铜盐的反应
O N R1 O R2 O O N R1 O R2 O NH N NH N
第一节 巴比妥类药物的分析
概述 • 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。
10
一、结构与性质
（一）基本结构
11
5,5-取代的巴比妥类药物
H N
O
2
O
R1 R2 O
N
H2O
R1 R2
CHCOONa +2NH
3
24
与重金属离子反应
（1）与银盐的反应
5， 5 取代的巴比妥类药物 AgNO 3 Na 2 CO3 可溶性一银盐 AgNO 3 二银盐白色
25
O
H N
ONa
R1 R2 O
N
＋AgNO3 + Na2CO3
2 R1
R2 O
NH
+Co2++4(CH3)2CHNH2
O
H N
O
R1 R2 O H N
N
NHCH(CH3)2 Co
O
NHCH(CH3)2
O
R1 R2 O
N
33
（4）与汞盐的反应
巴比妥类药物+汞盐→白色↓（可溶于氨试液）
O H N O NH +Hg(NO 3)2 R2 O H N O O N OH
C2H5 CH3CH2CH2CH
CH 3
15
1,5,5- 取代的巴比妥类药物
H N O
O
4 5
3 6
O
2 1N
CH 3
CH3
己琐巴比妥
16
硫代巴比妥类药物
H N
O
4 5
3 6
O
SNa
2 1N
C2H5 C2H5
硫喷妥钠
17
结构特点
• 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
镇静
麻醉
剂量
1864年，德国化学家拜耳（1905 年诺贝尔奖化学家得主） 合成出的一种新化合物，丙二酰脲。
• 1903年，德国化学家菲舍尔和梅林发现了巴 比妥酸盐的医学价值。他们发现合成的二乙基 巴比妥酸让狗很快沉睡。巴比妥酸于是就成了 睡眠的保护神。 • 1904年拜耳公司将二乙基巴比妥投入市场， 商品名定为Veronal（佛罗拿）。
• 1912年， 苯巴比妥（Phenobarbital）由拜耳公 司上市，商品名是鲁米娜（Luminal）。 随后，拜耳公司开展了一系列的C5位取代基研究。 取代基长而有分支（如异戊巴比妥）或双键（如司 可巴比妥），则作用强而短；C2位的O被S取代 （如硫喷妥），则脂溶性增高，静脉注射立即生效， 但维持时间很短。
镇静催眠药特点
剂 量
呼吸肌麻痹
抗惊厥 麻醉 抗癫痫 催眠
镇静
抗焦虑 作用
镇静催眠药分类
1. 苯二氮卓类 2. 巴比ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类
安全性较高，即使大剂量也不 会出现中枢麻痹 与苯二卓类相比安全性较差
3. 其它类
4. 新型镇静催眠药
较少应用
苯二氮卓类与巴比妥类的比较
昏迷
巴比妥类 苯二氮卓类
中 枢 效 催眠 应
• 巴比妥类药物分子结构中都有1,3-二酰亚胺
基团，能发生酮式和烯醇式的互变异构， 在水溶液中可以发生二级电离。因此，本 类药物的水溶液显弱酸性（pKa为7.3-8.4）， 可与强碱形成水溶性的盐类。
20
烯醇式
酮式
O H N O
互变异构
R1
O
H N
OH
R1 R2 O
NH
N R2
O
+ H+ -H
-
O
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
C2H5 C2H5
巴比妥（Barbital）
12
苯巴比妥（Phenylbarbital）
O H N
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
C2H5
13
异戊巴比妥
H N O
O
4 5
3 6
O
2 1 NH
C2H5 CH3CHCH2CH2
CH 3
14
戊巴比妥
H N
O
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
第十章 巴比妥类镇静催眠
药物的分析
1
2013世界睡眠日 “关注睡眠、关爱心脏”
世界卫生组织：27%的人有睡眠问题 中国睡眠研究会：中国成年人失眠发生率为38.2%
概
述
•镇静药：能缓解烦躁不安，使之安静的药物
•催眠药：能促进与维持近似生理睡眠的药物
•镇静催眠药（sedative-hypnotic drugs） •抗焦虑药：能够治疗焦虑和焦虑症的药物
R1 O
R1 R2 O
N
HgNO3
R1 R2 O
N
HgNO3
O
N
OH
O
N
O-NH 4+
R1 R2 O
N
+2NH3 +H2O HgNO3
R1 R2 O
N
+NH4NO3 HgOH
34
4. 与香草醛（vanillin）的反应
O H N
1.环状母核部分
2. 取代基 部分
• 区别各种巴比 妥类药物
4 5
3 6
O
O
2 1 NH
R1 R2
18
（二）理化性质
物理性质：
• 白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点 • 游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易 溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则易溶于水， 而不溶于有机溶剂。
19
化学性质
弱酸性
N
O-
O
H N
O-
H+
R1 R2 O N
-H+
R1 R2 O
N
21
与强碱的成盐反应：
O
H N
OH
O
H N
ONa
R1 R2 O
N
+ NaOH
R1 R2 O
N
22
水解反应(酰亚胺结构)
O
H N
OH
R1 R2 O
N
+ 5NaOH
R1 R2
CHCOONa +2Na2CO3+2NH3
23
钠盐吸湿水解
H N ONa H2O R1 R2 COONa C CONHCONH
Cu
30
巴比妥类药物：紫堇色或紫色
含硫巴比妥药物：绿色
区别巴比妥类和硫代巴比妥
5, 5’二取代基的亲脂性越强，其铜配合
物越易溶于三氯甲烷
31
（3）与钴盐的反应
巴比妥类药物+钴盐 碱性 紫堇色
反应条件： 无水条件；无水甲醇或乙醇。
所用试剂均应不含水分。
碱性：异丙胺
32
（3）与钴盐的反应
O H N O
O
Ag N
ONa
+NaHCO3 +NaNO3
R1 R2 O
26
N
O
Ag N
ONa
R1 R2 O
N
+AgNO3
O
Ag N
O
R1 R2 O
NAg
+NaNO3
1， 5， 5 取代的巴比妥类药物
白色沉淀
Na 2CO3 AgNO3 可溶性银盐
27
（2）与铜盐的反应
巴比妥类药物 + 铜吡啶试液