第13章-杂环类药物

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• HPLC
一.非水溶液滴定法
适用对象: 弱碱(酸)性药物及其盐类原料
(一)基本原理
有机碱盐的滴定:
置换滴定,即强酸滴定液置换出与有机弱碱 相结合的弱酸。
BH+ . A- + HClO4 BH+ . ClO4 + HA
HA酸性越强,反应越不能定量完成, 必须降 低反应产生的HA酸性。
(二)一般方法
二.鉴别试验
(一)化学鉴别
水解后显芳伯胺反应
适于N1位上未取代的该类药物
氯氮卓和奥沙西泮 酸水解 含芳伯胺基的二甲酮衍生物 NaNO 2 碱性β-萘酚试液 橙红色
N
H N CH3 NH 2 H+ O △ Cl
Cl
N
O
HO OH N N
O
NaNO2
Cl
沉淀反应
与生物碱沉淀剂反应
有色沉淀
硫酸-荧光反应 药物溶于浓或稀硫酸,UV照射下,显荧光 分解产物的反应 氧瓶燃烧法将有机氯变成无机氯,显氯化物反应
主要理化性质
碱性 脂环氮: 碱性强,可与硫酸成盐 喹啉环中的氮:
碱性较弱,不能与硫酸成盐,但能与盐酸成盐
旋光性 荧光:稀硫酸中显蓝色荧光 UV特性
二、鉴别试验
(一)绿奎宁反应
6位含氧的喹啉衍生物:显此反应 硫酸奎宁、硫酸奎尼丁
氨水处理
与氯水或溴水反应
生成绿色产物
碱性条件下,呈绿色
氧化产物砜和亚砜:没有此反应
二.鉴别试验
(一)UV 和 IR
(二)显色反应
氧化剂显色反应 钯离子配合显色反应
三.特殊杂质检查
• 盐酸异丙嗪中有关物质检查
杂质:
生产过程中引入: 异丙嗪异构体(反应副产物) 吩噻嗪母体(原料) 贮藏过程中引入:分解产物 检查: 不加校正因子的主成分自身稀释对照HPLC法
N
1
一、结构与性质
典型药物结构:
N HO H H H3CO HC CH2 , H2SO4 , 2H2O
H
N (游离)
2
硫酸奎宁(quinine sulfate) (左旋体)
H H HO H3CO
N
H
HC
CH2 , H2SO4 , 2H2O
N (游离)
2
硫酸奎尼丁(quinidine sulfate) (右旋体)

五.HPLC
反相HPLC分析有机含氮碱类药物的特点
静电吸附导致:
色谱峰拖尾 分离效能下降 保留时间过长,甚至长期地保留在硅胶键合固定相上
2解决方法 (1)加改性剂(扫尾剂)

流动相中加入扫尾剂 最常用的扫尾剂: 三乙胺,二乙胺、乙腈 短链季铵盐、醋酸铵

流动相为酸性环境时,胺类形成的正离子和硅羟基负
CH2
CHO
- H2O
HOOC
2O2
HOOC
(H2SO4)
+2CO2 + H2O
类似苦杏仁的臭味
沉淀反应
与生物碱沉淀剂反应
UV, IR, 色谱法
三.特殊杂质检查
氢溴酸东莨菪碱中有关物质检查度
其他生物碱: TLC: 供试品溶液自身稀释对照法 HPLC: 不加校正因子的主成分自身稀释对照法
(C H2)3N(C H 3 )2
6 7 8 9
5
S
4 3
. HC l
10
N
2 1
C H2C H(C H3)N(C H 3)2
盐酸异丙嗪 chlorpromazine hydrochloride
主要理化性质:
1. UV
一般有 3 个吸收峰
205nm 254nm (最强) 300nm

氧化产物 砜和亚砜
(二)UV , IR
(三)TLC
HPLC
三.特殊杂质检查
氯氮桌中有关物质的检查
TLC:杂质对照品法
供试品溶液自身稀释对照法 限量计算!
RP-HPLC:
不加校正因子的主成分自身对照法 外标法
三唑仑中有关物质的检查
GC:峰面积归一化法
第四节
喹啉类药物
喹啉杂环(吡啶与苯稠合而成):
5 6 4 3 2
(四)应用实例
1.游离碱性药物的测定
非水法直接测定
2.氢卤酸盐类碱性药物的测定
先加入过量的醋酸汞冰醋酸溶液,再滴定
加乙酸酐的高氯酸电位滴定法 以醇类为溶剂的氢氧化钠电位滴定法
3.硫酸盐类碱性药物的测定 非水介质中,硫酸只供给一个H+,解离为HSO4 直接用高氯酸滴定液滴定,但只能滴定至硫氢酸盐
左旋体
主要理化性质
水解性
具有酯结构,易水解
碱性 脂环上的叔胺氮原子:碱性较强,易与酸成盐 旋光性 氢溴酸东莨菪碱:含手性碳原子,左旋体 硫酸阿托品:含手性碳原子,但容易外消旋化 消旋体,无旋光性
二.鉴别试验
托烷生物碱的一般鉴别试验
Vitaili反应:水解产物莨菪酸的反应
托烷生物碱 水解 莨菪酸 发烟硝酸 醇制KOH
5.磷酸盐和有机酸盐
直接滴定
二.氧化还原滴定法 铈量法:
二氢吡啶类药物 硝苯地平的测定 邻二氮菲指示液:含Fe2+ [Fe(C12H8N2)3]
2+
Ce 4+
[Fe(C12H8N2)3]3+
三.比色法
(一)酸性染料比色法
特点:
样品用量少,
灵敏度高, 适用于小量药物、小剂量制剂。
1.基本原理
以醇类为溶剂的氢氧化钠电位滴定法
4.滴定剂的稳定性
冰醋酸: 易挥发,易膨胀 贮藏条件特别是温度,会影响滴定剂的浓度
处理方式:
• 若滴定样品时的温度与标定高氯酸溶液时的温度
不一致,但温差未超过10℃,应将高氯酸滴定液 的浓度进行校正。
• 温差超过10℃,则应重新标定
5.终点指示方法 电位法 指示剂法 高氯酸为滴定剂:结晶紫
样品滴定;空白试验
(三)问题讨论
1.适用范围
主要用于有机弱碱(Kb<10-8)及其盐 有机碱盐:
有机酸盐 硫酸盐
磷酸盐 硝酸盐
氢卤酸盐 有机酸的碱金属盐
2.非水溶剂的选择 Kb = 10-8 ~ 10-10:冰醋酸 Kb = 10-10 ~ 10-12:冰醋酸-醋酐混合液 Kb < 10-12:醋酐 冰醋酸-甲酸: 甲酸,也能使滴定突跃显著增大,使碱性 极弱的有机碱得到准确滴定。
选择:测定未被氧化的吩噻嗪类药物 可消除氧化物的干扰
四.紫外分光光度法
(一)直接法
(二)提取后分光光度法
盐酸异丙嗪注射液 p307
碱化,有机溶剂提取
---- 除去水溶性杂质 酸性溶液提取 ---- 除去脂溶性杂质
(三)提取-双波长分光光度法 盐酸氯丙嗪注射液(USP法): 氧化物干扰测定

氧化物:277nm, 254nm处的吸收相等 氯丙嗪: 254nm 处吸收最大,277nm处无吸收, 两波长处的吸收度差较大
3.酸根的影响 醋酸介质中,常用酸的酸性大小: HClO4 > HBr > H2SO4 > HCl > HNO3 > 磷酸 > 有机酸
氢卤酸影响的消除:

加入定量的醋酸汞冰醋酸溶液,使氢卤酸生成醋酸中难
解离的卤化汞
2B . HX + Hg(Ac)2 2B . HAc + HgX2
加醋酐的高氯酸电位滴定法
R-NH2
重氮化-偶合反应
利用氨基质子的解离性鉴别
与NaOH试液反应,显橙红色
光谱鉴别法
UV, IR
色谱谱鉴别法
HPLC, TLC
三、有关物质检查
硝苯地平中有关物质检查
HPLC: p259
外标法
不加校正因子的主成分自身对照法
第六节
含量测定
• 非水溶液滴定法
• 氧化还原滴定法 • 比色法
• 紫外分光光度法
BH+In- + OH- → B + H2O + In-
定量分离出有机提取液,脱水后,酸化,则 水相呈色,测定水相中HIn的吸收度,间接 求出有机碱的含量
BH+In- + H+ → BH+ + HIn
2.影响定量分析的因素
酸性染料的选择 要求: 能与有机碱药物定量结合;
有机溶剂中不溶或少溶;
主要理化性质:
二氢吡啶环的还原性 硝基的氧化性
被还原为芳伯氨基
遇光不稳定性
二氢吡啶环氨基质子的解离性
与碱作用

解离
p-π共轭,显色
UV特性、旋光性
二、鉴别试验
化学鉴别法
利用硝基的氧化性鉴别


与亚铁盐反应: Fe(OH)2
重氮化-偶合反应
Fe(OH)3 (红棕色)
R-NO2
H+ Zn
生成的离子对易溶于有机溶剂,有较高的吸收度
常用:
溴甲酚绿、溴麝香草酚蓝、甲基橙等
水相的最适 pH 值 如果水相pH值过小,酸性染料几乎仍 以分子状态存在;
如果水相 pH 值过大,则生物碱几乎
全部以游离碱的形式存在。
有机溶剂的选择
常用 CHCl3、CH2Cl2
水分的影响 严防水分混入有机层
(二)钯离子比色法
莨菪酸的三硝基衍生物
OH HOOC + 3 HNO3
深紫色产物
OH NO 2 HOOC O2N KOH C2H5OH NO 2 OH NO 2 KOH N O OH O2N 深紫色 N HOOC O OK
OH NO 2 HOOC O2N
氧化还原反应
托烷生物碱 水解 莨菪酸 硫酸 重铬酸钾
苯甲醛
OH
含吡啶环、二氢吡啶环的药物:
α' β' γ N α β
H N
一、结构与性质
典型药物结构:
O
NH 2 N H N
异烟肼 isoniazid
CH3
H N
CH3
尼莫地平 nimodipine
(CH3)CHOOC
COO(CH2)2OCH3
NO2
CH3
H N
CH3
CH 3OOC
COOCH3
NO2
硝苯地平 nifedipine
O S O 砜 S 亚砜 O
有 4 个吸收峰:240nm、275nm、300nm、340nm 附近
2.易氧化
母核中的二价S易被氧化 砜、亚砜等产物
(取代基不同,呈不同颜色)
氧化剂:
硫酸 硝酸
三氯化铁
过氧化氢
3.与金属离子配合呈色
未被氧化的药物(分子中的S): 与Pd2+离子形成配位化合物,呈色
硫酸阿托品中有关物质检查度
HPLC: 不加校正因子的主成分自身稀释对照法
第二节
吩噻嗪类药物
苯并噻嗪的衍生物
一.结构和性质 结构特点:
共性结构:硫氮杂蒽母核 特性结构:取代基
6 7 8 9 10 5 4 3
S
N R
2 1
R'
典型药物:
6 7 8 9 10 5
S
4 3
. HC l
N
2 1
Cl 盐酸氯丙嗪 chlorpromazine hydrochloride
中性条件下,呈蓝色 酸性条件下,呈紫红色
Baidu Nhomakorabea
(二)光谱特征
UV
荧光
IR (三)无机酸盐
盐酸根和硫酸根的反应
三、特殊杂质检查
硫酸奎宁中特殊杂质检查
酸度 氯仿-乙醇中不溶物 其他金鸡纳碱 控制硫酸奎宁中其他生物碱的限量 TLC:供试品溶液自身稀释对照法 HPLC: 峰面积归一化
第五节 吡啶类药物
硫酸奎宁片的测定: p321 片剂中常含有的附加剂:
硬脂酸盐、苯甲酸盐、CMC-Na等都消耗HClO4
碱化提取的目的:除去附加剂的干扰
硫酸奎宁碱化→游离奎宁→氯仿提取,滴定
1mol硫酸奎宁 → 2mol奎宁 → 4mol高氯酸
4.硝酸盐的测定
直接滴定 电位法指示终点 硝酸可氧化指示剂而变色,无法指示终点
硫酸阿托品测定: 1mol 硫酸阿托品 → 1mol 高氯酸
(BH )2 . SO42- + HClO4
+
(BH+) . ClO4 - + (BH+) . HSO4 -
硫酸奎宁测定:
1mol 硫酸奎宁 → 3mol高氯酸 (C20H24N2O2.H+)2SO4 + 3HClO4 →(C20H24N2O2.2H+) .2ClO4- + (C20H24N2O2.2H+) .HSO4- . ClO4脂环氮:碱性强,与硫酸成盐 喹啉环中的氮和脂环氮: 都可与高氯酸成盐
第十三章
杂环类药物的分析
莨菪烷类
吩噻嗪类
苯并二氮杂类 喹啉类
吡啶类
第一节
莨菪烷类药物
由莨菪烷衍生的氨基醇与不同有机 酸缩合而成的酯。
一.结构与性质 典型药物结构
硫酸阿托品 atropine sulfate 外消旋体,无旋光性
CH3 N O
O
, HBr, 3H2O O HO * H
氢溴酸东莨菪碱 scopolamine hydrobromide
第三节
苯并二氮杂卓类药物
一.结构特征与理化性质
C H3
1
N
=
N4
O
1
N
H N
C H3
Cl
Cl
N4 O
地西泮 diazepam (安定)
氯氮卓 chlordiazepoxide
主要理化性质
弱碱性 苯并二氮杂卓上的N: 弱碱性,在非水溶液中可用酸液滴定
水解性
水解 强酸性溶液
二苯甲酮衍生物
UV吸收特性
在适当的pH水溶液中
B+H
+
BH +
+
HIn
In
+H
+
(BH+ . In
)水相
(BH+ . In
)有机相
有色离子对
定量萃取
(1)水相中反应 (2)有机溶剂提取: 消除剩余染料的影响 剩余的酸性染料留于水相 (3) 比色法测定 定量分离出有机提取液,脱水后,直接测定 吸收度,求出有机碱含量
定量分离出有机提取液,脱水后,碱化,则 水相呈色,测定水相中In-的吸收度,间接求 出有机碱的含量
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