第十章 甾体激素类药物分析

2,4—二硝基苯肼
异烟肼
反应条件：常为酸性催化条件下发生反应，并且常在非水 溶剂中进行。
官能团的呈色反应(续)
3、甲酮基的呈色反应
在甾体激素分子中含有的甲酮基—CO—CH3或活泼的
亚甲基能与亚硝基铁氰化钠、间二硝基酚、芳香醛反应呈 色。 与亚硝基铁氰化钠的反应认为是黄体酮的灵敏、专属 的鉴别方法，在一定条件下，黄体酮显蓝紫色，其中常用
用试剂条件不同而定，多为红色或蓝色。
官能团的呈色反应(续)
2、酮基的呈色反应 甾体激素分子中，大多在C3和C20位上含有酮基，能 与羰基试剂肼发生呈色反应，产生有色物质腙。
C
O+H2N
肼
NH
C
N
腙
NH
常用的试剂：2,4—二硝基苯肼、异烟肼、硫酸苯肼。
H2N NH NO2 NO2 H2N NH C O N
官能团的呈色反应(续)
7、酯的反应
基本原理 药物中酯结构的鉴别，一般先水解产生羧酸，再根据 羧酸的性质进行鉴别。 羧酸鉴别方法
1、利用低级脂肪酸乙酯的香气鉴别相应的药物
例 : 醋酸可的松 KOH (乙醇溶液) H 2 SO4 (乙醇溶液) 醋酸乙酯(芳香味) 酯水解 酯化
2、利用低级脂肪酸的特定气味进行鉴别
测定衍生物缩氨基脲的熔点(续)
OCOCH2CH2
+ NH2CONHNH2 . HCl O OCOCH2CH2
+ H2O + HCl N H2NOCHN
（二）酯的水解
基本原理
具有酯键结构的药物，可采用酯水解方法制备相应的
甾体激素母核化合物，基于该化合物所具有的敏锐熔点， 鉴别相应的含有酯键结构的药物。 示例：丙酸睾酮（丙酸睾丸素）的鉴别 丙酸睾酮用醇制氢氧化钾水解，产生具有敏锐熔点的睾 丸素（m.p.150~156C，多数情况下为152~156C）。
C17有羟基或酮基， 有些还有乙炔基。
3、本类药物分析的主要活性部位为酚羟基和C17位的羟基 和它们的酯键、或酮基。
雌激素(续)
雌二醇
炔雌醇
基本母核
雌激素(续)
苯甲酸雌二醇
炔雌醚
雌激素(续)
雌酮
马烯雌酮
第二节 鉴别试验
甾体激素可供分析鉴定使用的主要基团可归纳为四类：
1、在A环上的4-3-酮基。
第三节 特殊杂质检查
甾体激素药物的特殊杂质主要是生产和贮存过程中引入 ,
主要包括以下几个部分:
1、其它甾体化合物：原料和生产中的中间体、异构体以
及降解产物等方式收入。
2、硒、有机溶剂、游离磷酸盐。
一、其他甾体的检查
检查方法 中国药典中多数甾体激素原料药需作“其他甾体”检 查。由于其他甾体与药物结构类似，通常采用色谱法进行 检查。 （一）薄层色谱法 基本方法 各国药典多采用高低浓度对比法进行检查，即用供试 品溶液的稀释液作为对照进行检查。
在甾体激素的鉴别方法中，红外光谱由于其强烈的特别
性，它已成为了各国药典普遍采用的、有效而可靠的一咎
手段。 鉴别方法：常采用的方法有以下两种： 1、标准品对照法：符合于各国的药品标准要求，但检定 费用增加。 2、标准图谱对照法：检定费用较低，但有时由于标准品 要求的差异使标准图谱有所差异，导
致各图的参照标准不同。
酯的水解(续)
OCOCH2CH3
+ H2O
O
OH
+ CH3CH2COOH O
三、紫外分光光度法
基本原理 甾体激素重要的紫外发色团有两类：4-3-酮基和芳环。 它们在紫外光区均有特征吸收，其最大吸收峰前者约为 240nm ，后者随芳环取代基不同而发生较大变化。基于特 征吸收鉴别相应的甾体激素。 鉴别方法：常采用的方法有以下三种： 1、比较最大吸收波长max及吸收系数max或Amax的一致性。 2、比较某两个波长（通常为在出现多个吸收峰处的波长）
雄性激素及蛋白同化激素(续)
环戊丙酸睾丸素
癸酸诺龙
三、孕激素
孕激素也称为黄体激素或孕酮，其典型药物为黄体酮。 临床上重要的药物有黄体酮、醋酸甲羟孕酮（安宫黄体 酮）、已酸羟孕酮（已酸孕酮）、醋酸甲地孕酮等。 本类药物的结构与性质特点： 1、基本母核结构:黄体酮21个碳原子的碳骨架。 2、大多数A环具有4-3-酮基，C17位具有甲酮基，且有
位。
官能团的呈色反应(续)
5、炔基的沉淀反应
含炔基的甾体激素与硝3; Ag
+
R
C
C Ag
-
+
+H
+
例如：雌激素：炔雌醇、炔雌醚、美雌醇。 孕激素：炔诺酮、异炔诺酮、甲炔诺酮。
官能团的呈色反应(续)
6、卤素的反应 基本原理 在甾体激素分子中有时出现氟或氯取代的药物 ,其卤
（一）与强酸的呈色反应
1 、常用的酸：硫酸、高氯酸、磷酸、盐酸。其中以硫酸 的应用最广。
2、溶剂：硫酸的呈色反应中应用最广的试剂为甲醇和乙醇，
而稀释反应体系的试剂常为稀硫酸或水。 3 、Kober反应是最为著名的、反应最广的对于雌性激素的 呈色反应。
与强酸的呈色反应(续)
与强酸的呈色反应(续)
将雌性激素与硫酸 — 乙醇共热产生黄色，加水或稀硫
将睾丸素进行结构改造，使其雄性激素活性大大减弱而
蛋白质同化作用保留或增强，这类甾体激素药物即为同化 激素。因此，同化激素也具有雄性激素的功能，在结构上 具有相似性，往往归于同一类。
睾丸素
苯丙酸诺龙
雄性激素及蛋白同化激素(续)
本类药物的结构与性质特点
1. 基本母核碳骨架：雄性激素 19个碳，蛋白同化激素18个碳。 2. 多数A环有4-3-酮基，C17位无侧链，多数是一个羟基。 3. 大多数易溶于油而不溶于水。一般将C17位上的羟基酯化， 可延长药物作用时间。 4. 对于该类药物分析最有意义的基团为 A环上的4-3-酮基、 C17-羟基及其酯基。
素鉴别首先需经氧瓶燃烧或回流水解将其转化为无机卤化
物，再按无机卤化物进行鉴别。 方 法 1、含氟药物：按中国药典“有机氟化物”项的方法进行 鉴
别。（参见本书P16） 2、含氯药物：当氯与侧链烃相连时，用回流水解法将氯
转化为无机物；而氯与母核环结合时，则使用氧瓶燃烧法。 再按无机氯化物进行鉴别。（参见本书P18）
酸稀释后再加热呈红色，称为Kober反应。
例如，雌二醇的Kober反应为两步反应:
第一步：雌二醇在60~80%硫酸中加热。
第二步：冷却后加水，再加热。
反应体系的紫外—可见吸收光谱明显地发生了向长波方向
移动（红移），说明光谱吸收能级差变小，共轭体系形成或
加强。
与强酸的呈色反应(续)
（二）官能团的反应
肾上腺皮质激素（续）
甾体激素
强的松
醋酸可的松
肾上腺皮质激素（续）
氢化可的松磷酸钠
倍他米松磷酸钠
肾上腺皮质激素（续）
二、雄性激素及蛋白同化激素
在临床上常用的雄性激素为睾丸素（或称为睾酮、睾 丸酮）的衍生物。例如，甲睾酮（甲基睾丸素）、氟羟甲 睾酮等。
甲睾酮
丙酸睾酮
睾丸素
雄性激素及蛋白同化激素(续)
甾体激素均显淡橙色或不显色。
官能团的呈色反应(续)
4、酚羟基的呈色反应
在多数的雌激素中，C3位上存在酚羟基，能与重氮苯 磺酸发生偶联反应，生成红色偶氮染料。可用于带酚羟基 的雌激素药物的鉴别。
+ -O3S HO HO N+ N
-
O3S
N N
在弱碱性条件下，重氮盐与酚偶联，重氮基直接攻击酚羟 基的对位，发生碳偶联。对位有取代基时，则偶联发生在邻
分 类
(皮质激素) 肾上腺皮质激素 甾体激素 素 雄性激素及蛋白同化激 性激素 雌激素 孕激素
一、肾上腺皮质激素
在结构上，各种肾上腺皮质激素均可以认为是皮质酮的
衍生物。
例如，醋酸可的松、地塞米松、泼尼松（强的松）、醋
酸去氧皮质酮等等。
肾上腺皮质激素（续）
皮质酮 ——醋酸可的松（Cortisone Acetate）

肾上腺皮质激素（续）
皮质酮 —— 地塞米松（Dexamethasone）

肾上腺皮质激素（续）
皮质酮 ——泼尼松（强的松）（Prednisone）

肾上腺皮质激素（续）
皮质酮 ——醋酸去氧皮质酮

肾上腺皮质激素（续）
本类药物的结构与性质特点可表现为：
点样量、展开时间、晾干条件、显色剂以及检出方法等）
展开和检出。对于相同的药品，要求所显斑点的Rf值应相 同。
薄层色谱法（续）
部分甾体激素TLC的鉴别条件
六、高效液相色谱（HPLC）法
鉴别方法 在相同的色谱条件下，比较甾体激素样品与其对照品 峰的保留时间进行鉴别。在药典中，一般都规定在含量测 定项下的HPLC图中，供试品与对照品的保留时间一致。
2、C17位上的-醇酮基、羟基、乙炔基、甲酮基以及17、 21—二羟—20—酮基。 3、A环上的酚羟基。 4、酯基及卤素。 甾体激素鉴别的常用方法可归纳为： 呈色反应、沉淀反应、制备衍生物测溶点、利用水解产 物的特定反应、薄层色谱、紫外光谱、红外光谱和高效液相 色谱（HPLC）等方法。
一、化学鉴别法
些具有-羟基及其酯。
3、该类药物分析主要依赖的活性基因为4-3-酮基和C17位 的甲酮基。
孕激素(续)
黄体酮
安宫黄体酮
已酸孕酮
醋酸甲地孕酮
四、雌激素
雌激素又称为卵泡激素。临床上广泛应用的是雌二醇及 其各种酯和炔雌醇及其衍生物。 本类药物的结构与性质特点： 1、基本母核的碳骨架具有18个碳原子 。 2 、 A 环为芳香苯环， C3 位上有酚羟基，具有酸性，而 有些药物在此键形成酯或醚。 C10 位上无角甲基，