抗生素类药物分析
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CH3
CH2 NH2
COHN
S
HO C N OH
Cu OH 2 CH3
CH3 COONa
蓝紫色
5. 与变色酸-硫酸反应
青霉素 阿莫西林 氨苄西林
羰 基 侧 C 链 H ” △H （含 S 分 解 O ）“ HC
活泼“-CH2-”
变色酸
显色
阿莫 H S 西 O H 林 C 变 H 色 O 褐 酸
青霉素V钠 A280nm/A264nm = 1.30～1.50
苯 唑 青 CH u 2 + 霉 苯素 唑 青 A 霉 33n烯 9m
CONH N
O CH3 O
S CH3
N CH3 COONa
一、结构与性质 （一）羧基 酸性 与碱金属(Na+、K+)成盐 易溶于水
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOK
Na
与有机碱(普鲁卡因)成盐 难溶于水
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
（二）手性C 旋光性
青霉素类 C3 C5 C6 头孢菌素类 C6 C7 (5%头孢唑啉钠溶液［ ］2D0–18～–24°)
﹡﹡ 65
S
1
2
7N O4
﹡3
﹡﹡ 76
S
1
2
O
8
N
5
4
3
（三）共轭体系 UV
青霉素类
母核无明显UV 多数有苯环取代基
头孢菌素类 母核有共轭体系
S
S
N O
N O
青霉素钠UV7-20
（四）β–内酰胺环
不稳定 性因素
四元环张力大 酰胺键易水解
干燥纯净 稳定 水溶液 不稳定
某些氧化剂
青霉素（类 酸 某 些、金 碱 属 离、 子 ） 青 霉降 失素解 效 酶
K+
焰色→紫色 + 0.1%四苯硼钠 + Ac→↓白
（二）呈色反应
1. 羟肟酸铁反应 β-内酰胺类
内酰 H 胺 N O 类 H H Cl
NaOH
羟肟酸衍生物
呈色
H+
Fe3+/3
S ON
S
H2NOH HCl O C N H
NHOH
S
Fe3+/3 H+
O
C NH
3+
Fe 3
NH
O （红、棕、褐）
CO
C NCH2R CO
酮式
CO C NH2
C OH
+
CO C OH
2
CO
茚三酮
H2O
缩合
CO
C N CHR
C
烯醇式
OH
CO
CO
CNC
C
CO
OH
蓝紫色
4. 双缩脲反应 β-内酰胺类
CONH
似肽键
内酰胺 （碱 类 开 环性分 酒 解 ） 石紫 酸
NH2
OH HO C N
CH2 COHN
S
COONa CH3
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
wk.baidu.com
头孢氨苄
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢拉定
HO
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢羟氨苄
S
S
CH2 CONH
ON
CH2OCOCH3
COONa
头孢噻吩钠
150℃
（缩合） 色
HO
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N CH3 COOH
HCHO
SO3H
HO3S
HO
CH
HO
SO3H
HO3S
S O 3H HO HO
（缩合） S O 3 H
OH OH
6. 与重氮苯磺酸反应 头孢哌酮 酚羟基
C H O H 重 （ 偶合 氮 ） 苯 橙 磺 黄
O H5C2 N
分类（按结构与性质）： β–内酰胺类、氨基糖苷类、 四环素类、大环内酯类、 氯霉素类、多肽类、抗肿瘤类 林可霉素类、其他抗生素类
第二节 β–内酰胺类抗生素
S CH3
RCO HN 6
1
5
2
7 N4
3 CH3
O
COOH
母核（6-氨基青霉烷酸）
青霉素类
S
RCO NH 7 6
1 2
N5
3
O
C2H5 2NCH2CH2OOC
+
H
H2N
COOCH2CH2N C2H5 2
普鲁卡因
NH2
COOCH2CH2N C2H5 2
NaN2OHCl
N N +C l-
C2H5 2NCH2CH2OOC
（2）与三硝基苯酚反应
二苄基乙二胺
苄 星 青 霉N 素 a O H二 苄 基 乙 三 硝 △基 苯酚
O N CONH CH CONH
O
OH
S
N
NN
CH2S
N
COOH
N
CH3
OH NaO3S
（偶合）
N NCl
O H5C2 N
NaO3S
O
N CONH CH CONH
O NN
OH
S
N
NN
CH2S
N
COOH
N
CH3
7. 与铜盐反应
头孢 H 氨 A 苄 cC u SO
专属反应
NaOH
橄榄绿色
4
CH2R1
COOH
母核（7-氨基头孢菌烷酸）?
头孢菌素类
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
青霉素 （青霉素G、苄青霉素）
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
COOH
氨苄西林 （氨苄青霉素）
HO
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N CH3 COOH
阿莫西林 （羟氨苄青霉素）
CH2 COHN O
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
CH2
CH2
COOH HNCH2CH2NH
O H - 三硝基苯酚
O2N
CH2
CH2
HNCH2CH2NH
OH
NO2 H2O
NO2
mp
（四） 光谱法 1、 UV法 样品、分解产物
光,谱 m 图 a m xE i1 1 ,c % n,m A ,
头孢氨苄 λmax = 262nm
（温度）
例 青霉素的降解反应
H2O/OHˉ 青霉噻唑酸
青霉素酶
青
H2O
HgCl2
青霉酸
霉 pH2
100℃
素 NH2OH α–青霉噻唑 酰基羟胺酸
pH4
青霉烯酸
青霉醛 青霉胺 CO2
头 孢 菌 素 酸 内 、 类 酰 碱 胺 酶、 降 失 胺类 解 效
二、鉴别
（一）K+、Na+反应
Na+ 焰色→鲜黄色 + 醋酸氧铀锌→↓黄
2、与H2SO4 - HNO3反应 头孢菌素类
头孢氨苄
黄色
头 孢 噻 吩 H 钠 S O HN O红 棕
头孢噻肟钠
亮黄
3. 茚三酮反应 α-氨基
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
COOH
氨基 茚 三 酮 蓝紫色 △
CO
C OH
2
CO
茚三酮
R
H2N CH COOH
α-氨基、伯胺 某些羟基胺类
（三）沉淀反应
1. 遇酸→↓
青 青
霉 霉
素 素H 钠 钾 青
霉素 白
在过量HCl或 有机溶剂中溶解
2. 有机胺盐反应
（1）重氮化 - 偶合反应
芳伯氨基
普 鲁 卡 因 H 青 普霉 鲁素 青 卡霉 因
重氮化-偶合反应
红
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
普鲁卡因青霉素
CH2 NH2
COHN
S
HO C N OH
Cu OH 2 CH3
CH3 COONa
蓝紫色
5. 与变色酸-硫酸反应
青霉素 阿莫西林 氨苄西林
羰 基 侧 C 链 H ” △H （含 S 分 解 O ）“ HC
活泼“-CH2-”
变色酸
显色
阿莫 H S 西 O H 林 C 变 H 色 O 褐 酸
青霉素V钠 A280nm/A264nm = 1.30～1.50
苯 唑 青 CH u 2 + 霉 苯素 唑 青 A 霉 33n烯 9m
CONH N
O CH3 O
S CH3
N CH3 COONa
一、结构与性质 （一）羧基 酸性 与碱金属(Na+、K+)成盐 易溶于水
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOK
Na
与有机碱(普鲁卡因)成盐 难溶于水
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
（二）手性C 旋光性
青霉素类 C3 C5 C6 头孢菌素类 C6 C7 (5%头孢唑啉钠溶液［ ］2D0–18～–24°)
﹡﹡ 65
S
1
2
7N O4
﹡3
﹡﹡ 76
S
1
2
O
8
N
5
4
3
（三）共轭体系 UV
青霉素类
母核无明显UV 多数有苯环取代基
头孢菌素类 母核有共轭体系
S
S
N O
N O
青霉素钠UV7-20
（四）β–内酰胺环
不稳定 性因素
四元环张力大 酰胺键易水解
干燥纯净 稳定 水溶液 不稳定
某些氧化剂
青霉素（类 酸 某 些、金 碱 属 离、 子 ） 青 霉降 失素解 效 酶
K+
焰色→紫色 + 0.1%四苯硼钠 + Ac→↓白
（二）呈色反应
1. 羟肟酸铁反应 β-内酰胺类
内酰 H 胺 N O 类 H H Cl
NaOH
羟肟酸衍生物
呈色
H+
Fe3+/3
S ON
S
H2NOH HCl O C N H
NHOH
S
Fe3+/3 H+
O
C NH
3+
Fe 3
NH
O （红、棕、褐）
CO
C NCH2R CO
酮式
CO C NH2
C OH
+
CO C OH
2
CO
茚三酮
H2O
缩合
CO
C N CHR
C
烯醇式
OH
CO
CO
CNC
C
CO
OH
蓝紫色
4. 双缩脲反应 β-内酰胺类
CONH
似肽键
内酰胺 （碱 类 开 环性分 酒 解 ） 石紫 酸
NH2
OH HO C N
CH2 COHN
S
COONa CH3
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
wk.baidu.com
头孢氨苄
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢拉定
HO
CH2 CONH
NH2
O
S
N
CH3
COOH
头孢羟氨苄
S
S
CH2 CONH
ON
CH2OCOCH3
COONa
头孢噻吩钠
150℃
（缩合） 色
HO
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N CH3 COOH
HCHO
SO3H
HO3S
HO
CH
HO
SO3H
HO3S
S O 3H HO HO
（缩合） S O 3 H
OH OH
6. 与重氮苯磺酸反应 头孢哌酮 酚羟基
C H O H 重 （ 偶合 氮 ） 苯 橙 磺 黄
O H5C2 N
分类（按结构与性质）： β–内酰胺类、氨基糖苷类、 四环素类、大环内酯类、 氯霉素类、多肽类、抗肿瘤类 林可霉素类、其他抗生素类
第二节 β–内酰胺类抗生素
S CH3
RCO HN 6
1
5
2
7 N4
3 CH3
O
COOH
母核（6-氨基青霉烷酸）
青霉素类
S
RCO NH 7 6
1 2
N5
3
O
C2H5 2NCH2CH2OOC
+
H
H2N
COOCH2CH2N C2H5 2
普鲁卡因
NH2
COOCH2CH2N C2H5 2
NaN2OHCl
N N +C l-
C2H5 2NCH2CH2OOC
（2）与三硝基苯酚反应
二苄基乙二胺
苄 星 青 霉N 素 a O H二 苄 基 乙 三 硝 △基 苯酚
O N CONH CH CONH
O
OH
S
N
NN
CH2S
N
COOH
N
CH3
OH NaO3S
（偶合）
N NCl
O H5C2 N
NaO3S
O
N CONH CH CONH
O NN
OH
S
N
NN
CH2S
N
COOH
N
CH3
7. 与铜盐反应
头孢 H 氨 A 苄 cC u SO
专属反应
NaOH
橄榄绿色
4
CH2R1
COOH
母核（7-氨基头孢菌烷酸）?
头孢菌素类
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
青霉素 （青霉素G、苄青霉素）
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
COOH
氨苄西林 （氨苄青霉素）
HO
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N CH3 COOH
阿莫西林 （羟氨苄青霉素）
CH2 COHN O
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
CH2
CH2
COOH HNCH2CH2NH
O H - 三硝基苯酚
O2N
CH2
CH2
HNCH2CH2NH
OH
NO2 H2O
NO2
mp
（四） 光谱法 1、 UV法 样品、分解产物
光,谱 m 图 a m xE i1 1 ,c % n,m A ,
头孢氨苄 λmax = 262nm
（温度）
例 青霉素的降解反应
H2O/OHˉ 青霉噻唑酸
青霉素酶
青
H2O
HgCl2
青霉酸
霉 pH2
100℃
素 NH2OH α–青霉噻唑 酰基羟胺酸
pH4
青霉烯酸
青霉醛 青霉胺 CO2
头 孢 菌 素 酸 内 、 类 酰 碱 胺 酶、 降 失 胺类 解 效
二、鉴别
（一）K+、Na+反应
Na+ 焰色→鲜黄色 + 醋酸氧铀锌→↓黄
2、与H2SO4 - HNO3反应 头孢菌素类
头孢氨苄
黄色
头 孢 噻 吩 H 钠 S O HN O红 棕
头孢噻肟钠
亮黄
3. 茚三酮反应 α-氨基
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
COOH
氨基 茚 三 酮 蓝紫色 △
CO
C OH
2
CO
茚三酮
R
H2N CH COOH
α-氨基、伯胺 某些羟基胺类
（三）沉淀反应
1. 遇酸→↓
青 青
霉 霉
素 素H 钠 钾 青
霉素 白
在过量HCl或 有机溶剂中溶解
2. 有机胺盐反应
（1）重氮化 - 偶合反应
芳伯氨基
普 鲁 卡 因 H 青 普霉 鲁素 青 卡霉 因
重氮化-偶合反应
红
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
普鲁卡因青霉素