芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
芳酸及其酯类
塑料和橡胶添加剂
部分芳酸酯类化合物可作为增 塑剂、稳定剂等添加剂应用于 塑料和橡胶制品中。
医药和农药
部分芳酸酯类化合物具有生物 活性，可作为药物或农药使用 。
其他领域
芳酸酯类化合物还可应用于涂 料、染料、食品添加剂等领域
。
03 芳酸及其酯类的生物活性
抗菌活性
抗菌活性
芳酸及其酯类化合物具有广谱抗菌活性，对革兰氏阳 性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用。
实例1
以甲苯为原料，通过氧化反应制备苯甲酸，优化反应条件如温度、 压力和氧化剂比例，提高产物的纯度和收率。
实例2
以苯乙烯为原料，通过氧化反应制备苯乙酸，优化催化剂种类和反 应条件，提高产物的选择性。
实例3
以苯乙烯和丙烯为原料，通过共聚反应制备苯丙酸，优化聚合条件 如温度、压力和催化剂种类，提高产物的分子量和纯度。
05 芳酸及其酯类的分析方法
化学分析方法
酸碱滴定法
利用芳酸和碱反应进行滴定，通过消耗碱的量计 算芳酸含量。
氧化还原滴定法
利用芳酸还原性进行滴定，如重铬酸钾滴定法。
络合滴定法
利用络合反应进行滴定，如EDTA络合滴定法。
仪器分析方法
紫外可见分光光度法
利用芳酸在特定波长下的吸收特性进行定量分析。
高效液相色谱法
利用色谱柱分离芳酸及其酯类，通过检测器进行定量分析。
气相色谱法
适用于分析低沸点芳酸及其酯类，通过气相色谱柱分离和检测器 进行定量分析。
分析方法的比较与选择
适用范围
化学分析方法适用于大多数芳酸及其 酯类，仪器分析方法更适用于特定组 分的分析。
精度与准确性
仪器分析方法通常具有更高的精度和 准确性，但化学分析方法简单易行。
芳酸
4) 典型药物
COOH
COOH
OH
COOH
OH
OCOCH3
NH2
水杨酸
阿司匹林
对氨基水杨酸
3、苯甲酸类药物 、
1) 母核：苯甲酸 2) 主要官能团：羧基、苯环
COOH
3) 理化性质： 羧基：酸性、与Fe3+成盐(碱性) 苯环：UV
4) 典型药物： 苯甲酸
COOH
HOOC
丙磺舒
SO2 N(CH2CH2CH3)2
五、 含量测定
• 羧基：酸碱滴定、非水滴定 • 酯基：剩余酸碱滴定 • 苯环：紫外分光光度法、HPLC
1.阿司匹林的酸碱滴定（ 1.阿司匹林的酸碱滴定（ChP2000) 阿司匹林的酸碱滴定
COOH
OCOCH3
+ NaOH
COONa
OCOCH3
+ H2O
中性乙醇、低温、快速滴定 滴定度：T=1/1 × 0.1 × 180.2=18.02 含量＝TVf/w × 100% 不能排除水杨酸等的干扰
4. 其他芳酸类： 其他芳酸类：
氯贝丁酯
CH3 Cl O C COOC2H5 CH3
布洛芬
CH3 CH3 CHCH2 CH COOH CH3
三、 鉴别试验
铁盐反应： 1. 铁盐反应： 水杨酸类： 中性或弱酸性，与Fe3+络合，显紫色 阿司匹林、贝诺酯等需先水解 苯甲酸类： 中性或碱性，与Fe3+成盐，生成沉淀
2. 阿司匹林片的两步滴定
可排除片剂中酸性辅料和杂质的干扰 先中和： 再水解：
COOH
OCOCH3
+
NaOH
COONa
OCOCH3
+ H2O
芳酸及其酯类药物分析解析
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苯甲酸钠含量的测定
取苯甲酸钠约1.5g，精密称定为1.4996g，置分液 漏斗中，加水25ml振摇使溶解，加乙醚50ml及甲基橙指 示剂2滴，用盐酸滴定液（0.5002mol/L）滴定，边滴边 振摇，至水层显橙红色，分取水层，置具塞锥形瓶中，乙 醚层用水5ml洗涤，洗液并入锥形瓶中，加乙醚20ml，继 续用盐酸滴定液（0.5002mol/L）滴定，边滴边振摇，至 水层显橙红色，消耗盐酸滴定液20.33ml。每1ml的盐酸 滴定液（0.5mol/L）相当于72.06mg苯甲酸钠。求苯甲酸 钠的含量是否合格。
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第二步
• 过量氢氧化钠，酯键水解
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对氨基水杨酸钠的含量测定
亚硝酸钠滴定法
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亚硝酸钠滴定法
• 重氮盐再酸性条件下稳定 • 反应慢，需加入溴化钾催化 • 滴定速度不宜太快，随时搅拌 • 15-25℃
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第三节 其他芳酸类药物的分析（了解）
C. 对氨基水杨酸钠
D. 对氨基酚
E. 阿斯匹林
2. 能发生重氮化-偶合反应的药物有
A。水杨酸
B. 阿斯匹林
C. 对氨基水杨酸钠 D. 对氨基酚
E. 盐酸普鲁卡因
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一、结构与性质
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性质
• 异羟肟酸铁反应 酯+盐酸羟胺+三氯化铁=有色的异羟肟酸铁 • 苯环 紫外光吸收
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第六章芳酸及其酯类药物的分析
芳酸及其酯类药物的分析概述? ?COOH共同点：苯环、羧基R不同点：不同的取代基（如酚羟基、芳伯氨基等）包括：芳酸、芳酸酯、芳酸盐固体：具有一定的熔点?溶解性：除钠盐溶于水外，一般溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，含有游离羧酸的药物均可溶于氢氧化钠溶液第一节典型药物分类与理化性质苯甲酸类??水杨酸类?其他芳酸类苯甲酸类（一）典型药物结构苯甲酸及其钠盐（benzoic acid）苯甲酸类（一）典型药物结构药用辅料，防腐剂羟苯乙酯（ethylparaben）苯甲酸类（一）典型药物结构抗痛风药丙磺舒（probenecid）苯甲酸类（一）典型药物结构解热镇痛非甾体抗炎药甲芬那酸（mefenamic acid）苯甲酸类（二）主要理化性质 1. 酸性：苯甲酸、丙磺舒和甲芬那酸有与苯环直接相连的游离羧基，具有较强的酸性。
2. UV和IR光谱特性：结构中的苯环及其取代基，具有UV和IR特征吸收。
3. 分解反应特性：丙磺舒受热可分解生成亚硫酸盐。
水杨酸类（一）典型药物结构消毒防腐药水杨酸（salicylic acid）水杨酸类（一）典型药物结构解热镇痛非甾体抗炎药，抗血小板聚集药阿司匹林（aspirin）水杨酸类（一）典型药物结构抗结核病药对氨基水杨酸钠（sodium aminosalicylate）水杨酸类（一）典型药物结构消炎镇痛非甾体抗炎药双水杨酯（salsalate)水杨酸类（一）典型药物结构解热、消炎镇痛药贝诺酯（benorilate)水杨酸类（一）典型药物结构非甾体抗炎药二氟尼柳（diflunisal) 5-(2,4-二氟苯基)水杨酸水杨酸类（二）主要理化性质 1. 酸性：邻位羟基能与羧基形成分子内氢键，增强酸性；当邻位羟基被酰化后酸性下降，但仍强于苯甲酸。
水杨酸（pKa 2.95）；二氟尼柳（pKa 2.9）苯甲酸（pKa 4.26）阿司匹林（pKa 3.49）水杨酸类（二）主要理化性质 2. UV和IR光谱特性 3. 芳伯氨基特性：对氨基水杨酸钠；亚硝酸钠滴定贝诺酯；乙酰化芳伯胺基（鉴别）4. 酚羟基特性：三价铁离子；紫色配合物鉴别；游离水杨酸检查水杨酸类（二）主要理化性质 5. 水解特性：水杨酸酯易水解生成游离水杨酸；游离水杨酸受热易脱羧降解生成酚类。
药物分析 第六章 芳酸及其酯类药物的分析
第二节 鉴别试验
一、与铁盐的反应 1. FeCl3反应
具酚羟基或水解后能产生 酚羟基的药物
OH
R
Ar OH FeCl3 中性或弱酸性 紫色配位化合物
直接：水杨酸、二氟尼柳、 对氨基水杨酸钠、双水杨酯、对 乙酰氨基酚
水杨酸 Ch.P（2005） 【鉴别】 （1）取本品的水溶液， 加三氯化铁试液1滴，即显紫堇色。
阿司匹林 Ch.P（2005） 【鉴别】 （2）取本品约0.5g，加 碳酸钠试液10ml，煮沸2分钟后， 放冷，加过量的稀硫酸，即析出 白色沉淀，并发生醋酸的臭气。
双水杨酯 NaOH 稀盐酸 水杨酸白色 （测定熔点）， 可溶于醋酸铵
四、特殊反应
1. 分解产物的反应 苯甲酸盐
苯甲酸钠 H2SO4 苯甲酸
芳香第一胺类鉴别反应
具芳伯氨基或潜在芳伯氨
NH2
基的药物
R
Ar
NH2
HCl NaNO2
重氮盐
OH- 橙黄～猩红色
萘酚
重氮化试剂：HCl+NaNO2 偶合试剂：碱性-萘酚
直接：对氨基水杨酸钠、盐酸 普鲁卡因、苯佐卡因、盐酸普鲁 卡因胺
间接：对乙酰氨基酚（扑热息 痛）、醋氨苯砜、贝诺酯
三、水解反应
（3）加盐酸，不生成白色沉淀
3. 异羟肟酸铁反应
氯贝丁酯 NaOH 盐酸羟胺异羟肟酸盐 FeCl3 弱酸性紫色异羟肟酸铁
4. 其他反应
丙磺舒 高温加热SO2
布洛芬 高氯酸羟胺 N，N，— 双环己基羧二亚胺 无水乙醇、20min 冷却 高氯酸 铁紫色
五、UV 六、IR 七、TLC
八、HPLC
间接：阿司匹林、贝诺酯 阿司匹林 Ch.P（2005） 【鉴别】 （1）取本品约0.1g，加 水10ml，煮沸，放冷，加三氯化 铁试液1滴，即显紫堇色。
芳酸及其酯类药物的分析(ppt)
3. 酸性：pH 3-6，受取代基的影响。其它芳酸类酸 性较弱
COOH OH
COOH OCOCH3
COOH
pKa=2.95
pKa=3.49
pKa=4.26
第二节 鉴别试验
一、与铁盐反应 二、重氮化-偶合反应 三、氧化反应 四、水解反应 五、分解反应 六、紫外分光光度法 七、红外分光光度法 八、TLC和HPLC
NHCH2CH2NH2
ˉ
1.直接反应：
对氨基水杨酸钠
2.水解后反应：
贝诺酯具有潜在芳伯氨基，酸水解后再重氮化
氧化反应
+ K2Cr2O7 深蓝色 甲芬那酸 + H2SO4
黄色 △绿色荧光
棕绿色
水解反应
1. ASA酸水解生成SA和CH3COOH：SA的mp为 156℃～161 ℃。
2. 双水杨酯水解生成SA：SA的mp为158℃。
酸各国药典均采用TLC法中的自身高低浓度对照法。
四、氯贝丁酯中特殊杂质的检查
主要检查成品药物中残留的对氯酚原料和挥发性
杂质
GC-FID法
1. 对氯酚检查 HPLC法：以对-羟乙基酚作内标，用正 相HPLC
2. 挥发性杂质的检查方法 GC法
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酸碱滴定法：水杨酸类
一、阿司匹林
（一）直接滴定法——基于此药物酸性较强
3. 在λmax 处测定供试液的百分吸收系数。 例如：贝诺酯在λmax =240nm; E1%1cm = 730~760
4. 在规定的波长测定吸收度比值（即双波长吸收度 比值法） 例如：对氨基水杨酸钠10μg/ml;
A265/A299 = 1.56~1.56 再例如：甲芬那酸14μg/ml;
芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
《药品检验技术》课程单元教学设计情境：任务：水杨酸类药物的结构与性质 1．基本结构水杨酸分子结构中既含有苯环和羧基，又含有邻位酚羟基，游离羧基可合成盐或酯，酚羟基也可合成酯，苯环上还可发生取代。
《中国药典》2010年版（二部）收载的水杨酸类药物有水杨酸、阿司匹林、对氨基水杨酸钠、贝诺酯、双水杨酯、二氟尼柳等。
其结构式如下：OHCOOHOCOCH 3COOHOHCOOH(Na)NH 3水杨酸 阿司匹林 对氨基水杨酸（钠）OCOCH 3COONHCOCH 3OCOCOOHOHF FOHCOOH贝诺酯 双水杨酯 二氟尼柳 2．理化性质（1）溶解性 水杨酸类药物均为固体，具有一定的熔点。
除对氨基水杨酸易溶于水外，其他药物在水中微溶或几乎不溶，能溶于乙醇、乙醚和三氯甲烷等有机溶剂。
溶解行为可作为供试品溶液的配制或含量测定时滴定介质选择的依据。
（2）酸性 该类药物苯环上具有羧基及酚羟基，所以具有酸性，属于中等强度的酸或弱酸，其酸性受苯环、羧基及取代基的影响。
取代基为卤素、硝基、羟基时能降低苯环电子云密度，使羧基中羟基氧原子的电子云密度降低，从而增加氧氢键极性，较易离解出质子使酸性较苯甲酸强；反之，取代基为甲基、氨基时能增加苯环电子云密度，从而降低氧氢键极性，使酸性较苯甲酸弱。
因此水杨酸的酸性（pKa2.95）比苯甲酸（pKa4.26）强的多。
阿司匹林为乙酰水杨酸，酸性（pKa3.49）比水杨酸弱，但比苯甲酸强。
这一性质可用于本类药物的鉴别和含量测定。
（3）水解性 含有酯键的本类药物在通常情况下其水解速度较慢。
有酸或碱存在和加热时，可加速水解反应的进行。
在酸性介质中，水解和酯化反应可达到平衡，因此，不可能全部水解。
在碱性介质中，由于碱能中和反应中生成的酸，使平衡破坏，因此在过量碱存在的条件下，水解可以进行完全。
利用水解得到酸和醇的性质，可鉴别相应的药物。
利用水解反应，本类药物亦可用水解后剩余滴定法测定含量。
由于本类药物易水解，在生产和贮藏过程中容易引入水解产物，故对其原料和制剂通常应检查水解产生的杂质，如阿司匹林应检查游离水杨酸。
芳酸及其酯类药物分析
2、游离水杨酸----特殊杂质 （1）来源： ①生产过程乙酰化不完全 ②贮存不当水解而产生的水杨酸 （2）检查原理：阿司匹林+硫酸铁铵 水杨酸+硫酸铁铵 紫堇色 与一定量水杨酸对照液生成的色泽比较，不得 更深。
（二）对氨基水杨酸钠中特殊杂质-间氨基酚 • 利用药物与杂质在乙醚中的溶解性差异。 分离后，取杂质所在的乙醚层，加适量水， 进行双相酸碱滴定法检查。
第一节 苯甲酸类药物的分析
一、结构与性质 溶解性 酸性 三氯化铁反应 分解性
二、鉴别试验
（一）三氯化铁反应 • 苯甲酸的碱性水溶液或苯甲酸钠的中性 溶液与三氯化铁生成褐色沉淀 • 丙磺舒与三氯化铁成米黄色沉淀 (二)分解产物的反应 • 苯甲酸盐-升华 • 含硫药物-与氢氧化钠、硝酸反应产生硫 酸盐，或加热产生二氧化硫 • 泛影酸加热破坏后产生碘蒸汽 （三）其他方法
1、采用双相滴定法原因： （1）苯甲酸钠碱性较弱，反应不能进行完 全 ，不宜用酸直接滴定。 （2）滴定过程析出游离酸不溶于水，使滴 定终点突跃不明显，不利于终点的正确 判断。 2、双相滴定法定义：在水和不溶于水的 有机溶剂两相中进行酸碱滴定的方法。 • 适用范围：芳酸类水溶性盐的含量测定。
3、原理：
三、杂质检查
泛影酸的杂质检查 • 游离碘 • 卤化物 • 碘化物 • 氨基化合物
四、含量测定
（一）酸碱滴定法 1、直接酸碱滴定法（苯甲酸、丙磺舒等） 2、剩余酸碱滴定法（羟苯乙酯） 3、双相酸碱滴定法 （二）银量法 泛影酸结构中具有有机碘，遇强还原剂， 可生成无机碘化物，故可采用直接银量法
双相滴定法测定苯甲酸钠的含量
COOH OCOCH3 + H2O COOH OH +CH3COOH
COOH OH +FeCl3
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熔点。 2.UV和IR特征吸收光谱：基于分子结构中具有苯环和特征基团。
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
三、其他芳酸类
(一)典型药物结构
CH3
Cl
O C COOC 2H5
CH3
氯贝丁酯（clofibrate）
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
CH3 CHCH2
CH3
CH COOH CH3
布洛芬（ibuprofen）
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
COOH NH
CH3 CH3
甲芬那酸(mefenamic acid)
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
（二）主要理化性质 1. 溶解性: 均为固体，有一定溶点。除钠盐溶于水，其余不溶。 2. UV和IR光谱特性：分子结构中具有苯环,有UV和IR特征吸收。 3. 具有酚羟基特性： 4.分解反应特性：苯甲酸钠分解为苯甲酸；丙磺舒分解为SO2 5. 酸性：苯甲酸、丙磺舒和甲芬那酸有游离的羧基 ，可用NaOH直接滴定 测定其含量。
COONa OH
NH2
对氨基水杨酸钠 （sodium aminosalicylate)
COOH O OH
OC
双水杨酯（salsalate)
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
OCOCH3 COO
NHCOCH3
贝诺酯（benorilate)
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
（二）主要理化性质 1.酸性 SA(PKa2.95)、ASA(PKa3.49)、双水杨酯均有酸性。 2. 溶解性: 均为固体，有一定溶点。除钠盐溶于水，其余不溶。 3. UV和IR光谱特性：分子结构中具有苯环,有UV和IR特征吸收。 4. 芳伯氨基和酚羟基特性： 5. 水解特性：ASA、双水杨酯及其制剂应检查水杨酸,对氨基水杨酸钠和贝
诺酯检查间氨基酚和对氨基酚。
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
二、苯甲酸类
（一）典型药物结构
COOH(Nபைடு நூலகம்)
COOC 2H5
苯甲酸及其钠盐 (benzoic acid ）
OH
羟苯乙酯 (ethylparoben)
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
COOH
SO2 N(CH2CH2CH3)2
丙磺舒(probenecid)
知识点：芳酸及其酯类药物的分析
情境一：芳酸及其酯类药物的分析 任务一：芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
课程：工业分析
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质
一、水杨酸类
（一）典型药物结构
COOH
COOH
OH
OCOCH3
水杨酸（salycylic acid）
阿司匹林（aspirin)
一、芳酸及其酯类药物分类、结构与性质