苯巴比妥类药物及苯并二氮杂卓类药物分析

三、鉴别试验
四、特殊杂质检查 五、含量测定 六、巴比妥类药物的体内药物分析
一、巴比妥类药物的结构
巴比妥类药物的 基本结构通式
5,5-二取代的巴比妥类药物 二取代
1,5,5-三取代的巴比妥类药物 (如:甲苯巴比妥) 三取代
5,5-二取代的 二取代 硫代巴比妥类药物 硫代

常见巴比 妥类药物 的化学结 构：


1、银量法
根据巴比妥类药物在适当的碱性溶液中，易与重金 属离子反应，并可定量地形成盐的化学性质，可采用银 量法进行本类药物及其制剂的含量测定。
在滴定过程中，巴比妥类药物首先形成可溶性的一 银盐，当被测供试品完全形成一银盐后，继续用硝酸银 滴定液滴定，稍过量的银离子就与巴比妥类药物形成难 溶性的二银盐沉淀，使溶液变浑浊，以此指示滴定终点。

①与碘试液的反应：司可巴比妥可与碘试液或溴试液发 生加成反应，使试液褪色。
②与高锰酸钾反应：

与高锰酸钾发生氧化-还原反应

③与芳环取代基的鉴别试验

3.特征熔点
熔点是一种物质在规定的测定方法下，由固态转变 为液态的温度。纯物质的熔点是一定的，作为药物的物 理常数，常用于药物的鉴别；熔点也能反映药物的纯度。 巴比妥类药物本身可直接用药典方法测定熔点。试 品应重结晶干燥后测定。 司可巴比妥钠 苯巴比妥钠 熔点约为97℃。 熔点为174～178℃。



4、紫外分光光度法
巴比妥类药物在酸性介质中几乎不电离，无明显的 紫外吸收，但在碱性介质中电离为具有紫外吸收特征的 结构，因此可采用紫外分光光度法测定其含量。 本法专属性强、员敏度高，被广泛应用于巴比妥类 药物及其制剂的测定，以及固体制剂的溶出度和含量均 匀度的检查，也常用于体内巴比妥类药物的检测。

地西泮
奥沙西泮
劳拉西泮
CH3 N Cl N
O
NH Cl N
O OH

氯硝西泮
氯氮卓
三唑仑
NH
O
N
NH CH
二、性质

1、主要理化性质
苯并二氮杂卓类药物通常为白色或微黄色结晶或结 晶性粉末；具有一定的熔点。一般不溶或微溶于水，溶 于丙酮或三氯甲烷等有机溶剂。
①弱碱性:
七元环上的氮原子具有碱性。
②水解性 : 强酸溶液中可水解形成相应的二苯甲酮衍生 物，可用于本类药品的鉴别和含量测定。
硫代巴比妥钠 + Pb (Ac)2 白色
NaOH
PbS （黑色） H2S （臭气）
褐色铅斑
醋酸铅试纸
HCl

（2）利用不饱和取代基的鉴别试验 含有不饱和取代基 的巴比妥类药物，可与碘、溴或高锰酸钾作用，发生加 成反应或氧化反应，而使碘、溴或高锰酸钾褪色，故可 用于鉴别。
第十章 巴比妥及苯并二氮杂 卓类镇静催眠药物的 分析
学习要求

掌握 巴比妥和苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的 结构与主要理化性质，鉴别试验及含量测定的原 理。 熟悉 本类药物鉴别试验及含量测定的常用方法， 特殊杂质与检验方法。


了解 本类药物的体内药物分析方法。
第一节 巴比妥类药物的分析
一、巴比妥类药物的结构 二、巴比妥类药物的性质
④与汞盐的反应：巴比妥类药物与硝酸汞或氯化汞溶液 反应，可生成白色汞盐沉淀，此沉淀能在氨试液中溶解。

(4)与香草醛(Vanillin)的反应 巴比妥类药物分子结构 中，丙二酰脲基团中的氢比较活泼，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。

(5)紫外吸收光谱特征巴比妥类药物的紫外吸收光谱随着 其电离级数不同，发生显著的变化，如图所示：
四、特殊杂质检查

1、苯巴比妥的特殊杂质检查
合成工艺：

1 ．酸度 酸度检查主要用于控制副产物苯基丙 二酰脲。

2 ．乙醇溶液的澄清度 本项检查主要是严格控 制苯巴比妥酸杂质的量，利用其在乙醇溶液中溶 解度小的性质进行检查。 3．中性或碱性物质 这类杂质主要是指中间体I 的副产物2-苯基丁酰胺、2-苯基丁酰脲或分解产 物等杂质，不溶于氢氧化钠试液但溶于乙醚；而 苯巴比妥具有酸性，溶于氢氧化钠试液，利用这 些杂质与苯巴比妥在氢氧化钠试液和乙醚中的溶 解度不同，采用提取重量法测定杂质含量。
二、性质
1、物理性质

巴比妥类药物通常为白色结晶或结晶性粉末；具有一定 的熔点；在空气中稳定，加热多能升华。该类药物一般 微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂；其钠盐则 易溶于水，而难溶于有机溶剂。六元环结构比较稳定， 遇酸、氧化剂、还原剂时，一般情况下环不会破裂，但 与碱液共沸时则水解开环，并产生氨气。
290 λ (nm)
巴比妥类药物的紫外吸收光谱

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。
（ 6 ）薄层色谱行为特征
巴比妥类药物具有不同的分子
结构，其色谱行为亦不同，可用于鉴别，常用方法主要 为薄层色谱法。

供试品主斑点的大小与对照品溶液斑点进行比较。
（ 7 ）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。


5、高效液相色谱法
高效液相色谱法多用于制剂及体液中巴比妥类药物 的含量测定。目前，临床上为了提高巴比妥类药物的疗 效，减少毒副反应、为超剂量中毒诊断治疗提供依据， 需要进行血清浓度监测，而高效液相色谱法是最常用的 监测方法之一。
六、巴比妥类药物的体内药物分析

1、HPLC

2、电泳法
由于电泳法(CE)具有分离度高、样品和试剂用量少、 快速的特点，成为进行巴比妥类药物滥用分析的有效检 测手段。

3、气象色谱—质谱法
采用直接固相微萃取 GC-MS 法可同时测定人体液中 异戊巴比妥、苯巴比妥、司可巴比妥、环己烯巴比妥、 戊巴比妥、扑米酮和甲苯巴比妥等七种巴比妥类药物的 含量。该方法灵敏、快速、准确和简便，适合于巴比妥 类药物的毒物分析。

例1：取苯巴比妥0.4045g，加入新制的碳酸钠试 液16ml使溶解，加丙酮12ml与水90ml，用硝酸银 滴定液 (0.1025mol/L) 滴定至终点，消耗硝酸银 滴定液16.88 ml，求苯巴比妥的百分含量(每1ml 0.1mol/L硝酸银相当于23.22mg的C12H22N2O3？
（ 3 ）与金属离子的反应：巴比妥类药物分子结构 中含有丙二酰脲或酰亚胺基团，在pH值合适的溶 液 中 ，可 与 某些 重 金属 离 子， 如 Ag+ 、 Cu2+ 、 Co2+、Hg2+等反应呈色或产生有色沉淀。虽然这 类化学反应的专属性不强，但仍常用于本类药物 的鉴别和含量测定。

①与银盐的反应：巴比妥类药物分子结构中含有酰亚胺 基团，在碳酸钠溶液中，生成钠盐而溶解，再与硝酸银 溶液反应，首先生成可溶性的一银盐，加入过量的硝酸 银溶液，则生成难溶性的二银盐白色沉淀。此反应可用 于本类药物的鉴别和含量测定。


（2）铜盐反应 取 供 试 品 约 50mg ， 加 吡 啶 溶 液 (1→10)5ml，溶解后，加铜吡啶试液1ml，即显紫色或生 成紫色沉淀。

2.特征基团反应 （1）硫元素的反应 硫代巴比妥类分子中含有硫元素， 可在氢氧化钠溶液中与铅离子反应生成白色沉淀；加热 后，沉淀转变为黑色的硫化铅。本试验可供硫代巴比妥 类与巴比妥类的区别。

①直接测定的紫外分光光度法 本法是将供试品溶解后， 根据供试品溶液的 pH 值，选用其相应的λmax 处，直接 测定对照品溶液和供试品溶液的吸光度，再计算药物的 含量。
②提取分离后的紫外分光光度法 如果巴比妥类药物的 供试品中有干扰物质存在时，可采用提取分离的方法除 去干扰物质后，再用紫外分光光度法测定。
③UV吸收特性:含较大共轭体系
三、鉴别试验

（一）、化学鉴别试验 1、沉淀反应 苯并二氮杂卓类药物具有生物碱 的性质，可与生物碱沉淀剂作用。
氯氮卓 碘化铋钾 阿普唑仑 硅钨酸

橙红色沉淀
白色沉淀


2、硫酸-荧光反应 苯并二氮杂卓类药物溶于硫 酸后，在紫外光（ 365nm ）下，显不同颜色的荧 光。如： 地西泮——黄绿色（浓）——黄色（稀） 氯氮卓——黄色（浓）——紫色（稀） 可用于鉴别艾司唑仑及其制剂、地西泮及其片剂。
②与铜盐的反应：巴比妥类药物在吡啶溶液中生成的烯 醇式异构体与铜吡啶试液反应，形成稳定的配位化合物， 产生类似双缩脲的呈色反应。巴比妥类药物呈紫堇色或 生成紫色沉淀，含硫巴比妥类药物则呈现绿色。

③与钴盐的反应：巴比妥类药物在碱性溶液中可与钴盐 反应，生成紫堇色配位化合物。本反应在无水条件下比 较灵敏，生成的有色产物也较稳定。试剂应不含水。常 用溶剂为无水甲醇或乙醇；钴盐为醋酸钴、硝酸钴或氧 化钴；碱以有机碱为佳，一般采用异丙胺。可用于本类 药物的鉴别和含量测定。

例二：取苯巴比妥对照品用适量溶剂配成 10μg/ml的对 照液。另取 50mg 苯巴比妥钠供试品溶于水，加酸，用氯 仿提取蒸干后，残渣用适当溶剂配成250ml提取液，取此 提取液5.00ml,用pH=9.6的硼酸盐缓冲液稀释至100ml,作 为供试液。在 240nm 波长处测定吸收度，对照液为 0.431 ， 供试液为 0.392 ，计算苯巴比妥钠的百分含量？ （注： 苯巴比妥钠的相对分子质量为 254.22 ，苯巴比妥的相对 分子质量为232.24。两者之比为1.095）
第二节、苯并二氮杂卓类药 物的分析

一、苯并二氮杂卓类药物的结构 二、苯并二氮杂卓类药物的性质 三、鉴别试验 四、特殊杂质与检查
五、含量测定
六、体内苯并二氮杂唑类药物分析
一、苯并二氮杂卓类药物的结构

苯并二氮杂卓类药物为苯环与1七元含氮杂环稠合而成的 有机药物，其中 1,4- 苯并二氮杂卓类药物是目前临床上 应用最广泛的抗焦虑、抗惊厥药。
A 1.5 B 1.0 0.5 A 230 250 270 C
A. H ol / L, 未电离) 2SO 4液( 0. 05m B. pH 9. 9缓冲液( 一级电离) C. pH 13N aO H 液( 1m ol / L, 二级电离)
1,5,5-三取代巴比妥类 药物不存在二级电离， 最大吸收波长不变。
三、鉴别试验

1、丙二酰脲反应 丙二酰脲类反应是巴比妥类药物母核 的反应，因而是本类药物共有的反应，收载在《中国药 典》附录Ⅲ中“一般鉴别试验”项下。 （1）银盐反应 取供试品约 0.1g ，加碳酸钠试液 1ml 与 水10ml，振摇2分钟，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液， 即生成白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的 硝酸银试液，沉淀不再溶解。
2、化学性质 （1）弱酸性 巴比妥类药物分子结构中都有 1,3二酰Байду номын сангаас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。
（ 2 ）水解反应 巴比妥类药物的分子结构中含有 酰亚胺结构，与碱液共沸即水解释放出氨气，可 使红色石蕊试纸变蓝。此反应被用于鉴别异戊巴 比妥和巴比妥。


2、司可巴比妥钠的特殊杂质检查
合成工艺：

1．溶液的澄清度 司可巴比妥钠在水中极易溶解， 水溶液应该澄清，否则表明含有水不溶性杂质。 因司可巴比妥钠水溶液易和二氧化碳作用析出司 可巴比妥，故溶解样品的水应事先煮沸以除去二 氧化碳。 2．中性或碱性物质 此类杂质主要是指合成过程 中产生的副产物，如酰脲、酰胺类物质。这类杂 质不溶于氢氧化钠而溶于乙醚，可用乙醚提取后， 称重，检查其限量。检查方法同苯巴比妥。

2、溴量法
凡5位取代基中含有不饱和双键的巴比妥类药物，其 不饱和键可与溴定量地发生加成反应，故可采用溴量法 进行含量测定。《中国药典》（ 2005 版）对司可巴比妥 钠原料药及其胶囊的测定，即采用此法。


3、酸碱滴定法
①在水-乙醇混合溶剂中的滴定 由于巴比妥类药物在水 中的溶解度较小，生成的弱酸盐易于水解，影响滴定终 点的观察，故滴定时多在醇溶液或含水的醇溶液中进行。 以麝香草酚酞为指示剂，滴定至淡蓝色为终点。 ②在胶束水溶液中进行的滴定 本法是在有机表面活性 剂的胶束水溶液进行滴定，用指示剂或电位法指示终点。 ③非水溶液滴定法 巴比妥类药物在非水溶剂中的酸性 增强，用碱性标准溶液滴定时，终点较为明显，可获得 比较满意的结果。