最新药物分析教案——第十章 生物碱类药物的分析

第十章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
○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
○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○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：
○1薄层层析法
供试品溶液和标准杂质品作薄层层析，对照
○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
○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
+
B.HX+
HClO4 B.HClO4HX
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。

+
B.HX+
Hg(Ac)2 B.HAc HgX2
22
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
(BH+)2.SO4HClO4(BH+).ClO4(BH+).HSO4-
+
+
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
+HClO N CH
OH N CH CH 2
H
+H
+N
CH
OH
N CH CH
2
.SO 43H +
N CH
OH N CH CH 2
CH 2
H +HSO 4
-ClO 4-
4
-
(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。

+NH 3(或NaOH)或或或
或或或或 或 或
○
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； ○
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； ○
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
滤液（吗啡，那可汀盐）
Ca(OH)2研磨、过滤
树脂 MgSO 4,Ca(OH)2
滤液（盐）
吗啡结晶，不溶于乙醚 溶液
乙醇、乙醚、NH 4Cl
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
3+
NaOH
或或或或或或或 或或
+ NaNO3 + H2O
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
C8H10N4O2 M.F.=194.2
1.3.7－三甲基黄嘌呤
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。

N N O
O CH 3CH
3
N
N CH 33
N
N N N CH 3
3
O
O H O OH O
O
3
CH 3O
3
N N N N N CH 3
CH 3
O
O OH
O O CH 3
CH 3
O
3
N
N N
N N CH 3
CH 3
O
O ONH 4
O O CH 3
CH 3O
(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。

B + KI + 2I 2 + HCl B.HI.2I 2
+ KCl
该沉淀与氢氧化钠试液作用发生分解，颜色消失
B.HI.2I 2+ NaOH
B + 3NaI +2NaIO +3H 2O
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 高氯酸滴定液（0.1mol/l ）相当于19.42mg 的C 8H 10N 4O 2。

10.1/194.2/19.42ml mol l g mol mg ⨯⨯=
第四节 盐酸麻黄碱的分析
盐酸麻黄碱具有2个手性碳原子，因此有旋光性，比旋度为－33。

～－35.5。

，左旋。

C 10H 15NO.HCl M.F.=210.70 一、鉴别 络合显色
在碱性条件下与硫酸铜作用生成蓝紫色络合物，该络合物溶于乙醚呈紫红色，水层则为蓝色。

络合物结构：
二、含量测定
1、原料药、注射液 采用非水碱量法 注射液在水浴上蒸干
因为是盐酸盐，所以在滴定前必须加入醋酸汞
溶剂：冰醋酸
指示剂：结晶紫
滴定液：0.1mol/l高氯酸滴定液
终点：显翠绿色
2、片剂
采用银量法
B.HCl + AgNO3 B.HNO3 + AgCl
第五节盐酸小檗碱的分析
略讲。