藥物分析課件生物堿-PPT精選文檔

1、第八章 生物堿類藥物的分析生物堿（alkaloids）：是一類存在于生物體內(nèi)的含氮的堿性有機(jī)藥物，絕大部分存在于植物體內(nèi)，大多有強(qiáng)烈的生理活性。生物堿大都有毒性。目前已分離到生物堿3000多種，近百種具有強(qiáng)烈生理活性。藥物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)鑒別試驗(yàn)特殊雜質(zhì)的檢查含量測定第一節(jié) 藥物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 六類苯烴胺類托烷類喹啉類異喹啉類吲哚類黃嘌呤類一、苯烴胺類（麻黃堿、偽麻黃堿、秋水仙堿、益母草堿） HCl HCl 鹽酸麻黃堿 鹽酸偽麻黃堿 秋水仙堿Ephedrine hydrochloride pseudoephedrine hydrochloride colchicin結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)1. 苯烴胺結(jié)構(gòu) N

2、原子在側(cè)鏈上 脂肪胺 堿性強(qiáng) 易與酸成鹽2. 芳環(huán)和不飽和雙鍵 紫外區(qū)有吸收3. 不對稱碳原子 手性特征 比旋度: 鹽酸麻黃堿 33C 35.5C 鹽酸偽麻黃堿 +61.0C +62.5C 秋水仙堿(左旋體) 425C 450C 二、托烷類（顛茄生物堿類、古柯生物堿類） H2SO4 H2O HBr 2 硫酸阿托品 氫溴酸山莨菪堿 atropine sulfate anisodamine hydrobromide結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)1. 酯類生物堿 莨菪烷衍生物+莨菪酸 縮合 酯類生物堿 易水解 2. N原子 N原子位于五元脂環(huán) 堿性較強(qiáng) 易與酸成鹽3. 不對稱碳原子 硫酸阿托品 外消旋體 無旋光性

3、氫溴酸山莨菪堿 左旋體 比旋度: 9.0C11.5 C 4. 性狀 硫酸阿托品: 無色結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末 氫溴酸山莨菪堿: 白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末三、喹啉類（奎寧、奎尼丁、喜樹堿） H2SO4 2H2O H2SO4 2H2O 2 2 硫酸奎寧 硫酸奎尼丁 quinine sulfate quinidine sulfate結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)1. N原子堿性 喹啉環(huán) + 喹核堿 各含一個N原子 (芳環(huán)N)堿性 10-10 冰醋酸 Kb 10-10 10-12 冰醋酸 + 醋酐 Kb HBr H2SO4 HCl HSO HNO3 生物堿氫鹵酸鹽: 加入醋酸汞的冰醋酸溶液 鹵化汞 排除干擾非水溶液滴定法3

4、. 指示終點(diǎn)的方法: 電位法、指示劑法 指示劑的終點(diǎn)判斷需用電位法確定 結(jié)晶紫 堿式色（紫） 酸式色（黃） （紫、藍(lán)紫、藍(lán)、藍(lán)綠、綠、黃綠、黃） 滴定較強(qiáng)堿 藍(lán)色 硫酸阿托品、氫溴酸東莨菪堿 堿性次之 藍(lán)綠色或綠色 二鹽酸奎寧、馬來酸麥角新堿 滴定較弱堿 黃綠或黃色 咖啡因非水溶液滴定法（三）應(yīng)用示例：1. 有機(jī)弱堿的測定: -咖啡因的含量測定 溶劑: 醋酐-冰醋酸(5:1) 終點(diǎn)顏色: 黃色2. 生物堿鹽的測定: (1)氫鹵酸鹽: 加醋酸汞冰醋酸溶液(2)硫酸鹽: 滴定至硫酸氫鹽(3)硝酸鹽: 硝酸氧化性-破壞指示劑-電位法指示終點(diǎn)(4)磷酸鹽與有機(jī)酸鹽: 直接滴定3. 制劑的測定: 非水滴

5、定法一般用于生物堿的原料藥的含量測定 制劑附加劑干擾, 需預(yù)處理。二、提取酸堿滴定法生物堿制劑 其它組分干擾 提取分離 滴定含生物堿的中藥及其制劑 為什么？ 怎么做？提取酸堿滴定法：利用生物堿及其鹽類的溶解性質(zhì)差異，經(jīng)堿化、有機(jī)溶劑提取后，再用酸堿滴定的容量分析，適合于一些堿性較強(qiáng)（pKb =69）生物堿類藥物的分析。（一）原理和方法 提取分離 滴定 第一步 第二步1. 堿化和提取分離 供試品 溶于水or稀礦酸 +堿性試劑 有機(jī)溶劑振搖提取 有機(jī)相水洗 脫水(無水硫酸鈉or西黃蓍膠) 濾過 分得有機(jī)相原理和方法2. 滴定(1)定量過量酸溶: 有機(jī)溶劑蒸干 殘?jiān)?定量過量酸滴定液溶 堿滴定液回滴

6、 若生物堿易揮發(fā)or分解 有機(jī)溶劑蒸至近干 先加入酸滴定液“固定”生物堿 繼續(xù)加熱除去殘余的有機(jī)溶劑 放冷后滴定(2)中性乙醇溶: 有機(jī)溶劑蒸干 殘?jiān)?少量中性乙醇溶解 酸滴定液滴定 (3)直接酸提: 不蒸有機(jī)溶劑+ 定量過量的酸滴定液 振搖 生物堿轉(zhuǎn)入酸液中 有機(jī)層水洗 合并 堿滴定液回滴 注: 有些生物堿(可待因、奎寧)鹽酸鹽溶于氯仿 氯仿為提取溶劑 酸滴定液不宜用鹽酸 ，應(yīng)選硫酸 （二）測定條件的選擇堿化試劑提取溶劑指示劑的選擇乳化的預(yù)防和消除 （三）應(yīng)用示例磷酸可待因的含量測定：祥見講義1. 堿化試劑氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鎂含酯結(jié)構(gòu)的藥物 分解含酚結(jié)構(gòu)的藥物

7、酚鹽 強(qiáng)堿不適于含脂肪性共存物的藥物 乳化氨水：常用的、理想的堿化試劑 （pKb =4.76），一般的生物堿的pKb =69 ，足以使大部分生物堿游離；不會產(chǎn)生分解和乳化作用；氨具有揮發(fā)性，易除去，消除對測定的干擾。2. 提取溶劑選擇原則:(1)應(yīng)選擇對生物堿具有極大的溶解度又與水不相混溶的，對其他物質(zhì)不溶或幾乎不溶的易揮發(fā)性有機(jī)溶劑。(2)所選擇的有機(jī)溶劑對生物堿及堿化試劑應(yīng)化學(xué)惰性。 （提取強(qiáng)生物堿時，不易用氯仿） 常用溶劑： 1. 氯仿: 最常用(除少數(shù)不溶于氯仿的生物堿如嗎啡及強(qiáng)堿性生物堿) 2. 乙醚 3. 氯仿+乙醚; 氯仿+醇 ; 二氯乙烷+二氯甲烷3. 指示劑的選擇生物堿 強(qiáng)酸

8、滴定 強(qiáng)酸弱堿鹽 終點(diǎn)溶液酸性 酸性區(qū)域指示劑4. 乳化的預(yù)防和消除（1）預(yù)防：采用堿性弱的堿化試劑；選擇不易產(chǎn)生乳化的有機(jī)溶劑；在提取完全的前提下，盡量避免劇烈的振搖。（2）消除：再加一些有機(jī)相或水相或放出已分層的有機(jī)相，通過改變相體積比破壞乳化層的穩(wěn)定性。加數(shù)滴乙醇并輕輕轉(zhuǎn)動分液漏斗。用熱毛巾在分液漏斗外熱敷。加入無機(jī)鹽破壞乳化。用脫脂棉過濾。將乳化層離心，用離心力幫助乳化層分層。三、酸性染料比色法生物堿 + 酸性染料 一定pH 定量結(jié)合顯色 測含量 （磺酸酞類） 方法的靈敏度較高，具一定的專屬性和準(zhǔn)確性 適合含量較低的生物堿制劑的定量分析應(yīng)用示例：中國藥典硫酸阿托品片的含量測定；氫溴酸山

9、莨菪堿的片劑和注射液的含量測定對照品溶液的制備；供試品溶液的制備；測定（一）原理和方法 BH+ + In (BH+In )水相(BH+In )有機(jī)相 酸性染料 離子對化合物（電中性） (溴百里酚藍(lán)、溴酚藍(lán)、溴甲酚紫、溴甲酚綠) 定量提取 一定 ，測吸收度 或堿化，釋放酸性 染料，測吸收度 計(jì)算含量（二）問題的討論提取化學(xué)平衡： BH+水相 + In水相 (BH+In )有機(jī)相 k = 影響酸性染料比色法的關(guān)鍵因素：介質(zhì)的pH值酸性染料的性質(zhì)有機(jī)溶劑的性質(zhì)酸性染料比色法的影響因素1. 水相pH值的選擇: B + H + BH+ HIn H+ + In- pH過低, 抑制酸性染料離解, In- 濃

10、度太低, 影響離子對形成 pH過高, 生物堿呈游離狀態(tài), 不能形成離子對選擇一個最佳pH值 酸性染料比色法至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)條件選擇方法: 根據(jù)生物堿和染料的pK值而定2. 酸性染料的種類: 選擇要求: 與生物堿定量結(jié)合; 生成的離子對在有機(jī)相中溶解度大; 在最大吸收波長處有較高的吸收度酸性染料比色法的影響因素3. 有機(jī)溶劑的影響 有機(jī)溶劑與離子對形成氫鍵的能力強(qiáng) 提取效率高 氯仿、二氯甲烷 中等程度的提取率；選擇性好 常用的有機(jī)溶劑4. 水分的 影響 ：嚴(yán)防水分的混入 原因：微量水分會使有機(jī)溶劑發(fā)生混濁，影響比色； 由水分帶入未反應(yīng)的染料，會使結(jié)果偏高。5. 共存物的影響：賦形劑，中性、酸性以及

11、極弱堿性的物質(zhì)不干擾。 強(qiáng)酸可改變?nèi)玖先芤夯蚓彌_液的pH，對測定有干擾。（三）應(yīng)用示例中國藥典硫酸阿托品片的含量測定1. 對照品溶液的制備2. 供試品溶液的制備 3. 測定法: 提取溶劑: 氯仿 酸性染料: 溴甲酚綠 測定波長: 420nm 計(jì)算中國藥典: 氫溴酸山莨菪堿的片劑、注射液四、高效液相色譜法高效液相色譜法在生物堿含量測定中應(yīng)用廣泛，近二十年報道的生物堿類藥物分析的文獻(xiàn)中，HPLC法的數(shù)目居首位，其中80%以上采用反相高效液相色譜法。反相高效液相色譜法反相離子對高效液相色譜法其它高效液相色譜法（一）反相高效液相色譜法固定相：極性很弱，如ODS。流動相：極性較強(qiáng)，如水-甲醇、水-乙腈出

12、峰順序：極性強(qiáng)的組分先出峰，極性弱的組分后出峰。適用情況：適合于共存組分極性差異較大樣品的分析。注意事項(xiàng)：防拖尾及保留時間過長 加入堿性試劑，使 pH為78左右 離子抑制HPLC 常用堿性試劑：二乙胺、三乙胺 例：中國藥典（2000年版）甲磺酸二氫麥角堿片的含量測定（二）反相離子對高效液相色譜法離子對色譜法：將待測組分的反離子加入到流動相中，同呈離解狀態(tài)的藥物生成可逆的離子對化合物。分離生物堿類藥物主要采用烷基磺酸鹽（戊烷磺酸鈉、庚烷磺酸鈉）影響因素：pH值，反離子種類，流動相（ 流動相應(yīng)呈酸性）。例：USP（23）測定硫酸嗎啡和硫酸嗎啡注射液。 BP測定硫酸阿托品注射液含量祥見（P239）（三）其它高效液相色譜方法1. 固定相： 硅膠柱 以極性有機(jī)溶劑和水的混合溶液為流動相 （分離機(jī)理 離子交換色譜） 堿性藥物離解，正離子與硅膠表面硅醇基上的H+交換。保留時間與藥物的堿性有關(guān)，而與脂溶性關(guān)系不大，藥物堿性越強(qiáng)，離解的比例越大，保留時間越長。流動相中加入一定量的醋酸銨，NH4+為競爭離子，與質(zhì)子化的藥物競爭硅膠表面的離子交換部位，起調(diào)節(jié)保留時間和改善分離的作用。其它高效液相色譜方法2. 固定相：金剛烷基硅烷化硅膠 金剛烷(C10H16) 剛性分子結(jié)構(gòu)