喹啉和青蒿素類抗瘧藥物分析

1、關于喹啉與青蒿素類抗瘧藥物的分析 第1頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四共同點：含有吡啶與苯稠合而成的喹啉環(huán)，環(huán)上的雜原子的反應性能基本與吡啶相同。典型藥物有：硫酸奎寧、二鹽酸奎寧、鹽酸氯喹、磷酸哌喹等 第一節(jié) 喹啉類藥物的分析第2頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四（一）典型藥物的結構一、喹啉類藥物的基本結構與主要性質硫酸奎寧第3頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四二鹽酸奎寧第4頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四（二）主要化學性質1、堿性 脂環(huán)氮，堿性強，可以與硫酸成鹽芳環(huán)氮，堿性較弱，不能與硫酸成鹽第5頁，

2、共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四奎寧、奎尼丁： 二元酸硫酸（喹核堿含脂環(huán)氮，堿性強） 奎寧 (左旋體)：pKb1為5.07，pKb2為9.7，飽和水溶液pH為8.8，易溶于氯仿無水乙醇(2:1)奎尼丁(右旋體)：pKb1為5.4,pKb2為10，易溶于沸水或乙醇。第6頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四2、旋光性 差別：喹核堿部分立體結構不同硫酸奎寧為左旋體：-237 -244 硫酸奎尼丁為右旋體： +275 +290 二鹽酸奎寧為左旋體： -223 -229 磷酸哌奎、磷酸咯奈啶無手性第7頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四3、熒光

3、特性： 硫酸奎寧和二鹽酸奎寧在稀硫酸中顯藍色熒光4、紫外吸收光譜特征 由于喹啉類藥物分子結構中含有吡啶與苯稠合而成的喹啉雜環(huán)，具有共軛體系，可用紫外吸收光譜特征鑒別此類藥物。第8頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四二、鑒別試驗（一）綠奎寧反應 含氧喹啉衍生物的特征反應 硫酸奎寧和二鹽酸奎寧都顯綠奎寧反應。微過量加酸中性顯藍色酸性呈紫紅色翠綠色可轉溶于醇、氯仿中不溶于醚第9頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四（二）光譜特征1、紫外吸收光譜：示例：磷酸氯喹-在4個波長處有最大吸收 磷酸咯萘啶在2個波長處有最大吸收2、熒光光譜在稀硫酸溶液中顯藍色熒光（特征鑒別

4、方法） 硫酸奎寧：取本品約20mg，加水20ml溶解后，分取溶液10ml，加稀硫酸使成酸 性，即顯藍色熒光。3、紅外吸收光譜特征第10頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四1、硫酸鹽的鑒別反應 （1）滴加氯化鋇試液 白色沉淀； 分離，沉淀在鹽酸或硝酸中不溶 （2）滴加醋酸鉛試液 白色沉淀； 分離，沉淀溶于醋酸銨或氫氧化鈉試液 （3）加鹽酸，無白色沉淀（區(qū)別于硫代硫酸鹽） （三）無機酸鹽的鑒別第11頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四2、氯化物的鑒別（1）硝酸酸性下，滴加硝酸銀試液，白色凝乳狀沉淀 ；分離，沉淀溶于氨試液；加稀硝酸酸化液；又出現沉淀（2）加與

5、供試品等量的二氧化錳，混勻，加硫酸濕潤，緩緩加熱，產生氯氣，使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堬@藍色第12頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四3、磷酸鹽的鑒別反應（1）中性供試品溶液中，加硝酸銀試液，生成淺黃色沉淀；分離，沉淀易溶于氨試液或稀硝酸（2）加氯化銨鎂試液，生成白色結晶性沉淀（3）加鉬酸銨試液和硝酸，加熱，產生黃色沉淀；分離，沉淀在氨試液中溶解第13頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四三、純度檢查（一）硫酸奎寧的純度檢查 奎寧從金雞納樹皮中提取，提取分離過程中可能帶入其他金雞納堿雜質。 臨床上使用的藥物為硫酸奎寧片和二鹽酸奎寧注射劑硫酸鹽難溶于水二鹽酸鹽水

6、溶性好 第14頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四1、酸度 目的：檢查控制藥物中的酸性物質，主要為成鹽過程中引入 方法：取本品0.2g，加水20ml溶解后，測定pH值應為5.7 6.6第15頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四2、氯仿乙醇中的不溶物 原理：溶解行為的差異 主要雜質： 制備過程中引入的無機鹽與其他生物堿 檢查方法: 取供試品2g，溶于氯仿-無水乙醇(2:1)混合液中，不溶物經105干燥至恒重，殘渣不得超過2mg。第16頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四3、其它金雞納堿原理：吸附性質的差異方法： TLC 或HPLC主成分

7、自身對照法或對照品對照法規(guī)定限度為0.5%第17頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四（二）磷酸咯萘啶的純度檢查 磷酸咯萘啶溶解性：水中溶解、乙醇或乙醚中幾乎不溶 1、酸度目的：檢查控制藥物中的酸性物質，主要為成鹽過程中引入。如pH小于2.4，刺激性較大方法：用酸度計測定， pH應大于2.4 第18頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四2、水中不溶物原理：加水溶解后，稍放置有黃色不溶物產生方法：取供試品加水溶解，放置30分鐘，過濾、洗滌、干燥，精密稱定遺留殘渣的重量。 注射用藥：殘渣不得超過4mg 口服用藥：殘渣不得超過7mg第19頁，共53頁，2022年，

8、5月20日，4點47分，星期四3、氯化物 目的：檢查生產工藝中帶入的氯化物 方法： 磷酸咯萘啶溶液 咯萘啶 加堿過濾濾液，依法檢查與3.0mL標準氯化鈉制成的對照液比較，不得更濃第20頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四4、甲醛來源：甲醛具有毒性，反應中使用甲醛進行縮合，對產品中殘留的甲醛進行檢查方法：對照液比色法5、四氫吡咯來源：四氫吡咯具有毒性，反應中使用四氫吡咯進行縮合，對產品中殘留的四氫吡咯進行檢查方法：取本品，加水溶解，加5%碳酸鈉溶液，攪拌、濾過、濾液加新制的亞硝基鐵氫化鈉乙醛，搖勻、5分鐘內不得顯藍色第21頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期

9、四四、含量測定（一）硫酸奎寧的含量測定 硫酸為二元酸，水溶液中二級電離，但在非水介質中只顯示一元酸，解離為HSO4。含量測定時根據藥物的化學結構判斷化學計量摩爾關系 結構中 喹核堿的堿性較強，可以與硫酸成鹽 喹啉環(huán)的堿性極弱，保持游離狀態(tài) 非水溶液中喹核堿及喹啉環(huán)的N相對堿性較強，可與強酸成鹽第22頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四3H+H+第23頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四 1摩爾的硫酸奎寧可消耗3摩爾的高氯酸。每lml的高氯酸滴定液(0.lmol/L)相當于24.90mg的(C20H24N2O2)2H2SO4）。 （QH+）2SO42-+3

10、HCLO4QH22+HSO4-CLO4- QH22+2CLO4-第24頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四硫酸奎寧片的含量測定 考慮到片劑中共存物的干擾（也需消耗高氯酸滴定液）， 把硫酸奎寧片粉經強堿溶液堿化，生成奎寧游離堿，用氯仿提取后，再與高氯酸反應: (QH+)2SO42+ + 2NaOH 2Q + Na2SO4 + 2H2O 2Q + 4HCLO4 2(QH22+)(CLO4-)2因此，1摩爾的硫酸奎寧可消耗4摩爾的高氯酸。第25頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四第二節(jié):青蒿素類藥物的分析青蒿素又名黃蒿素,是我國從菊花科植物黃花蒿中提取分離得到

11、的一個含過氧基團的新型倍半萜內酯。青蒿素是一種高效、速效、低毒的新型抗瘧藥。第26頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史中國抗瘧新藥的研究源于1967年成立的五二三項目，其全稱為中國瘧疾研究協(xié)作項目，成立于1967年的5月23日,因絕密軍事項目,遂設代號523。 第27頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史歷經380多次鼠瘧篩選，1971年10月取得中藥青蒿素篩選的成功。1972年從中藥青蒿中分離得到抗瘧有效單體，命名為青蒿素，對鼠瘧、猴瘧的原蟲抑制率達到100%。 1973年經臨床研究取得與實驗室一致的結果、抗瘧新藥青蒿素由此誕生。 第28

12、頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史1981年10月在北京召開的由世界衛(wèi)生組織主辦的“青蒿素”國際會議上，中國青蒿素的化學研究的發(fā)言，引起與會代表極大的興趣，并認為“這一新的發(fā)現更重要的意義是在于將為進一步設計合成新藥指出方向”。 1986年，青蒿素獲得新一類新藥證書，雙氫青蒿素也獲一類新藥證書。這些成果分別獲得國家發(fā)明獎和全國十大科技成就獎。 第29頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史2011年9月，中國女藥學家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素的貢獻，獲得被譽為諾貝爾獎“風向標”的拉斯克獎。這是中國生物醫(yī)學界迄今為止獲得的世界級

13、最高級大獎。 第30頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史屠呦呦，女，1930年12月30日生，藥學家，中國中醫(yī)研究院終身研究員兼首席研究員，青蒿素研究開發(fā)中心主任。1980年聘為碩士生導師，2001年聘為博士生導師。多年從事中藥和中西藥結合研究，突出貢獻是創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素。第31頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史填補了華人十年未獲此獎的空白，也造就了第一位在中國獨立完成研究的獲獎者。 第32頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四研究歷史:很遺憾的事情 這個藥物雖然由我國發(fā)現,但我國卻沒有取得專利.因此,

14、雖然這個藥物每年在全球產生巨大的效益,但我國還是處于原料供應的地位,而這個地位還受到嚴重威脅.遺憾第33頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四一、青蒿素類藥物的基本結構主要與性質（一）典型藥物的結構與物理性質第34頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四是青蒿素經還原制得，同時也是青蒿琥酯的體內活性代謝物質第35頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四是青蒿素的水溶性衍生物第36頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四是青蒿素的脂溶性衍生物第37頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四（二）主要化學性質氧化性過氧

15、橋鍵具有氧化性旋光性手性原子,具有旋光性紫外吸收特性環(huán)狀結構雖然不具有共軛特性,但取代基具有一定吸收特性水解反應青蒿素結構中有內酯，在堿性條件下水解，其余藥物結構中沒有內酯，不發(fā)生水解第38頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四二、鑒別試驗（一）呈色反應1.過氧橋的氧化反應酸性條件下能將碘離子氧化成碘與淀粉指示液顯藍紫色過氧橋鍵具有氧化性第39頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四2.羥肟酸鐵反應含內酯的化合物、羧酸衍生物和一些酯類化合物在堿性條件下與羥胺反應生成羥肟酸。在稀酸溶液中與高鐵離子呈色顯紫色例：青蒿素、青蒿琥酯第40頁，共53頁，2022年，5月

16、20日，4點47分，星期四3.香草醛-硫酸反應使分子中的羧基脫水，增加雙鍵結構，再經雙鍵位移，雙分子縮合反應生成共軛雙鍵系統(tǒng)，在酸作用下形成陽碳離子鹽而顯色ChP青蒿琥酯的鑒別：取本品約50mg，加三氯甲烷1mL溶解后，取34滴置白瓷板上，等三氯甲烷揮發(fā)后，加2%香草醛硫酸溶液1滴，顯紅色。第41頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四（二）吸收光譜特征1.紅外，與標準譜圖對照2.紫外，取代基末端吸收以資鑒別3.色譜法HPLC法注意樣品處理第42頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四三、純度檢查純度檢查HPLC法TLC法青蒿素是以天然藥材分離提取為主，藥品中通

17、常存在結構類似的有關物質采用雜質對照品與供試品溶液自身稀釋對照并用法分離效能高、專屬性強、檢測靈敏性好，可以準確的測定各組分的峰面積。第43頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四 有關青蒿素含量測定的方法有紫外分光光度法、薄層掃描法、HPLC等。 高效液相色譜法在測定實際樣品時，色譜柱易被污染，并且對前處理要求嚴格,分析時間長四、含量測定第44頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四紫外分光光度檢測方法，為篩選收購優(yōu)質青蒿提供快速檢測的方法方法：紫外分光光度計對青蒿素標準溶液進行波長掃描，確定最適吸收波長，在最適吸收波長下建立青蒿素標準品的吸光度一濃度曲線。根

18、據標準曲線測定青蒿樣品中青蒿素的含量。結果：青蒿素的最適吸收波長為290nm，吸光度一濃度回歸方程為：Y=0.043X+0.006，不同青蒿樣品中青蒿素含量有差異。紫外分光光度法第45頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四練習與思考1、用溶劑提取后非水溶液滴定法測定奎寧片的含量時，1mol的硫酸奎寧可消耗高氯酸的摩爾數是A、0.5molB、1molC、2molD、3molE、4mol第46頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四練習與思考2、非水溶液滴定法測定硫酸奎寧原料藥的含量時，1mol的硫酸奎寧可消耗高氯酸的摩爾數是A、0.5molB、1molC、2molD、3molE、4mol第47頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四練習與思考3、具有綠奎寧反應的藥物是A、硫酸奎寧B、鹽酸嗎啡C、磷酸可待因D、鹽酸麻黃堿E、硫酸阿托品第48頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四練習與思考4、ChP2010中用于某生物堿的鑒別方法為：供試品水溶液中滴加溴試液與氨試液，即顯翠綠色，該反應是A、綠奎寧反應B、甲醛-硫酸試驗C、Vitali反應D、亞硝基鐵氰化鈉反應E、雙縮脲反應第49頁，共53頁，2022年，5月20日，4點47分，星期四練習與思考A、碘化鉀試液-淀粉反應B