甾体激素类药物分析
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(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
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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
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
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,
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)
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。
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:
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)
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
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
第一节
结构特点
基本结构与分类
甾体激素无论是天然产物还是人工合成品它们在结构上 均具有一个共同的基本母核——环戊烷骈多氢菲。
结构特点(续)
取代基: 对于大多数的甾体激素在10、13和17—位上
出现取代基。具有如下的碳骨架:
注意:大多数的甾体激素并不是均在10—,13—和17—位 上出现取代基,对于不同类型的激素,有些出现一个、两个 或三个取代基。
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)
1. 基本母核的碳骨架具有21个碳原子。 2. A环有,—不饱和酮,即4-3-酮基。 3. C17位具有—醇酮基,通常将其酯化以延长肌注作用时间。 4. 为了增加药物的水溶性,通常将其制成钠盐。
5. 分析检测主要基于 4-3- 酮基和 C17 位的 - 醇酮基,而 C11 位
的羟基或被氧化后的酮基,由于空间位阻较大,通常难以发 生化学反应。
1、C17位—醇酮基的呈色反应
基本原理
皮 质 激 素 类 药 物 C17 位 上 具 有 - 醇 酮 基 ( -COCH2OH),表现出还原性,-醇羟基可以被氧化为醛、或
醇酮基发生断裂。
试剂(氧化剂) 碱性酒石酸酮试液(裴林试剂)、氨制硝酸银试液(多 伦试液)、四氮唑盐试液。 四氮唑盐试液被还原而发生呈色反应,产物的颜色随所
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。
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
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
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
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
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,
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)
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。
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:
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)
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
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
第一节
结构特点
基本结构与分类
甾体激素无论是天然产物还是人工合成品它们在结构上 均具有一个共同的基本母核——环戊烷骈多氢菲。
结构特点(续)
取代基: 对于大多数的甾体激素在10、13和17—位上
出现取代基。具有如下的碳骨架:
注意:大多数的甾体激素并不是均在10—,13—和17—位 上出现取代基,对于不同类型的激素,有些出现一个、两个 或三个取代基。
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)
1. 基本母核的碳骨架具有21个碳原子。 2. A环有,—不饱和酮,即4-3-酮基。 3. C17位具有—醇酮基,通常将其酯化以延长肌注作用时间。 4. 为了增加药物的水溶性,通常将其制成钠盐。
5. 分析检测主要基于 4-3- 酮基和 C17 位的 - 醇酮基,而 C11 位
的羟基或被氧化后的酮基,由于空间位阻较大,通常难以发 生化学反应。
1、C17位—醇酮基的呈色反应
基本原理
皮 质 激 素 类 药 物 C17 位 上 具 有 - 醇 酮 基 ( -COCH2OH),表现出还原性,-醇羟基可以被氧化为醛、或
醇酮基发生断裂。
试剂(氧化剂) 碱性酒石酸酮试液(裴林试剂)、氨制硝酸银试液(多 伦试液)、四氮唑盐试液。 四氮唑盐试液被还原而发生呈色反应,产物的颜色随所
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。