藥物化學(xué)第10章-巴比妥及苯并二氮雜卓類鎮(zhèn)靜催眠藥物的分析課件

第十章

巴比妥及苯并二氮雜卓類鎮(zhèn)靜催眠藥物的分析

藥物分析教研室一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)環(huán)狀丙二酰脲類化合物一般為5,5-二取代，少數(shù)為1,5,5-三取代(一)基本結(jié)構(gòu)CCCONONCOR1R2R3561234HH一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)典型藥物(Phenylbarbital)(barbital)一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)

巴比妥類藥物是環(huán)狀酰脲類的鎮(zhèn)靜催眠藥，巴比妥類藥物劑量由小到大，中樞抑制作用相繼表現(xiàn)為鎮(zhèn)靜、催眠、抗驚厥和麻醉作用，其中苯巴比妥還具有抗癲癇的作用。5,5－取代的巴比妥類藥物5,5－取代的硫代巴比妥類藥物1,5,5－取代的巴比妥類藥物本類藥物的結(jié)構(gòu)可大致分為兩個(gè)部分：1.環(huán)狀丙二酰脲、1,3－二酰亞胺基團(tuán)決定巴比妥類藥物的特性2.取代基部分區(qū)別各種巴比妥類藥物一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)(二)主要性質(zhì)性狀——白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末溶解度——微溶或極微溶于水，易溶于乙醇

等有機(jī)溶劑

鈉鹽易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑8一母核反應(yīng)︵類別區(qū)分︶1.弱酸性性質(zhì)與鑒別巴比妥類分析CCNHCNHCR1R2OOO123456NCOHNCOHCCOO一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)2.水解反應(yīng)一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)巴比妥鈉注射液不能預(yù)先配制進(jìn)行加熱滅菌，須制成粉針劑，臨用時(shí)溶解。14應(yīng)用：鑒別（一般鑒別試驗(yàn)）

——丙二酰脲類（ChP）b.

含量測(cè)定

——化學(xué)計(jì)量關(guān)系1∶1(出現(xiàn)混濁)3.與重金屬離子反應(yīng)—3）銀鹽反應(yīng)第二節(jié)性質(zhì)與鑒別CompanyLogo一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)3.與金屬離子反應(yīng)b.與銅鹽的反應(yīng)巴比妥類＋銅吡啶顯色巴比妥類——紫色或紫色沉淀硫巴比妥類——綠色16注意事項(xiàng)：a.巴比妥類藥物顯紫色溶液或沉淀

——一般鑒別試驗(yàn)（ChP）b.含S巴比妥顯綠色(硫噴妥—特征反應(yīng))c.吡啶作用：

1)吸收H+使巴比妥類易解離

2)孤對(duì)電子生成配位體3.與重金屬離子反應(yīng)—2）銅鹽反應(yīng)第二節(jié)性質(zhì)與鑒別CompanyLogo一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)c.與鈷鹽的反應(yīng)Co(NO3)2、CoO、Co(Ac)2異丙胺無(wú)水甲醇或乙醇18注意事項(xiàng)：a.溶劑：無(wú)水乙(甲)醇——無(wú)水條件b.堿：以有機(jī)堿為好——異丙胺c.鈷鹽：醋酸鈷、硝酸鈷或氧化鈷

樣提取液顯色(鈉鹽、片等)

H+,CHCl3在氨水瓶口熏滴在濾紙上滴加Co2+3.與重金屬離子反應(yīng)—c）鈷鹽反應(yīng)第二節(jié)性質(zhì)與鑒別一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)5.紫外吸收光譜特征A.H2SO4液(0.05mol/L,未電離)B.pH9.9緩沖液(一級(jí)電離)C.pH13NaOH液(1mol/L,二級(jí)電離)1,5,5-三取代巴比妥類藥物不存在二級(jí)電離，最大吸收波長(zhǎng)不變。λ(nm)2902702502300.51.01.5A巴比妥類藥物的紫外吸收光譜ABC240nm255nm260nm一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)3202802402000.80.50.2λ(nm)A238287304硫代巴比妥的紫外吸收光譜

A.HCl液(0.1mol/L)

B.NaOH液(0.1mol/L)顯微結(jié)晶一、基本結(jié)構(gòu)與主要性質(zhì)

藥物本身晶形反應(yīng)產(chǎn)物晶形(二)測(cè)定熔點(diǎn)二、鑒別試驗(yàn)

巴比妥類的鈉鹽＋酸→游離巴比妥類藥物↓→過濾→洗滌→干燥→測(cè)熔點(diǎn)

(三)利用特殊取代基或元素的鑒別試驗(yàn)利用不飽和取代基的鑒別試驗(yàn)(司可巴比妥鈉)利用芳環(huán)取代基的鑒別試驗(yàn)(苯巴比妥鈉)硫色素反應(yīng)(硫代巴比妥類)二、鑒別試驗(yàn)1.司可巴比妥鈉的鑒別I2褪色Br2KMnO4二、鑒別試驗(yàn)2.苯巴比妥的鑒別a.硝化反應(yīng)

b.硫酸-亞硝酸鈉反應(yīng)

苯巴比妥與NaNO2-H2SO4反應(yīng)生成橙黃色→橙紅色c.甲醛-硫酸反應(yīng)

苯巴比妥與甲醛-H2SO4反應(yīng)生成玫瑰紅色環(huán)

區(qū)分苯巴比妥與不含芳環(huán)取代的巴比妥類藥物。二、鑒別試驗(yàn)3.硫代巴比妥類的鑒別——硫色素反應(yīng)硫代巴比妥類與巴比妥類的區(qū)別三、特殊雜質(zhì)試驗(yàn)三、特殊雜質(zhì)試驗(yàn)1.酸度中間體Ⅱ乙酰化不完全時(shí)，Ⅱ與尿素縮合產(chǎn)生的雜質(zhì)Ⅱ苯基丙二酰脲酸性較強(qiáng)檢查方法取本品0.20g，加水10ml，煮沸攪拌1min，放冷，濾過后，取濾液5ml，加甲基橙指示液1滴，不得顯紅色2.乙醇溶液澄清度三、特殊雜質(zhì)試驗(yàn)檢查中間體Ⅰ等乙醇中不溶物。

取本品1.0g，加乙醇5ml，加熱回流3min，溶液應(yīng)澄清

3.中性或堿性物質(zhì)(提取重量法)副產(chǎn)物：2-苯基丁酰(胺)脲或分解產(chǎn)物不溶于NaOHT.S.而溶于醚分液漏斗NaOHT.S.乙醚H2O過濾干燥濾紙蒸發(fā)皿105℃1hr<3mg取本品1.0g乙醚，H2O洗3次濾液蒸干殘?jiān)?/p>

司可巴比妥鈉的特殊雜質(zhì)檢查

（1）溶液的澄清度此項(xiàng)檢查主要是控制水不溶性雜質(zhì)，巴比妥類藥物的鈉鹽極易溶于水，因此本品的水溶液應(yīng)澄清，否則表明含有水不溶性雜質(zhì)。

需注意的是，因本品的水溶液易與空氣中的二氧化碳作用，而析出司可巴比妥，故進(jìn)行該項(xiàng)目檢查時(shí)，溶解樣品的水應(yīng)新沸放冷以消除水中二氧化碳的干擾。

（2）中性或堿性物質(zhì)檢查的雜質(zhì)是合成過程中產(chǎn)生的中性或堿性副產(chǎn)物以及司可巴比妥鈉的分解產(chǎn)物，如酰脲（Ⅰ）、酰胺（Ⅱ）類化合物。(Ⅰ)(Ⅱ)四、含量測(cè)定

銀量法溴量法巴比妥類藥物的含酸堿滴定法量測(cè)定方法紫外分光光度提取重量法

HPLC法、GC法

371.原理

（一）銀量法

A

g

N

O

3

A

g

N

O

3

C

OCC

O

R

1

R

2NNC

O

A

gC

O

CC

O

R

1R

2NNC

g

A

g

O

A382.測(cè)定方法

供試品溶于Na2CO3溶液中,溫度15~20℃,用AgNO3直接滴定(反應(yīng)摩爾比：1:1)3.終點(diǎn)指示稍過量的Ag+與巴比妥類藥物生成白色渾濁(難溶性的二銀鹽)

（一）銀量法苯巴比妥及其鈉鹽、異戊巴比妥及其鈉鹽以及它們的制劑，中國(guó)藥典均采用銀量法測(cè)定其含量。4.討論1)化學(xué)計(jì)量關(guān)系：1:12)優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)便、專屬性強(qiáng)3)缺點(diǎn):a.

近終點(diǎn)時(shí),生成二銀鹽速度慢

b.

溫度影響大,滴定終點(diǎn)以溶液出現(xiàn)渾濁為終點(diǎn)指示難以觀察。

c.克服方法:以甲醇為溶劑(甲醇＋3％無(wú)水碳酸鈉,電位法（Ag－玻璃電極系統(tǒng)）指示終點(diǎn)4)Na2CO3的作用

（一）銀量法四、含量測(cè)定(一)銀量法

(Argentometry)0.2g甲醇

40ml異戊巴比妥測(cè)定3%無(wú)水碳酸鈉電位滴定法(AgNO3)指示電極(Ag)參比電極(玻璃/甘汞)

測(cè)定方法與計(jì)算例如:異戊巴比妥及其鈉鹽的測(cè)定：取本品約0.2g加甲醇40ml使溶解新鮮配制的3%無(wú)水碳酸鈉溶液15ml，照電位法，用硝酸銀滴定液（0.1mol/L）滴定，即得。每1ml硝酸銀滴定液（0.1mol/L）相當(dāng)于22.63mg的C11H18N2O3（或24.83mg的C11H17N2NaO3）。原料藥：直接滴定法（容量分析法）

注意事項(xiàng)（1）無(wú)水碳酸鈉應(yīng)新鮮配制（2）硝酸銀滴定液應(yīng)新鮮配制1.原理Br2(剩余)

+2KI2KBr+I2I2(生成)

+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6Br2定過量CNHCNHCCOOOCH2CHCH3(CH2)2CH3CH2=CHBrH2CHBrCCH2(二)溴量法

四、含量測(cè)定司可巴比妥鈉測(cè)定取本品約0.1g，精密稱定，置250ml碘瓶中，加水10ml，振搖使溶解，精密加溴滴定液（0.05mol/L）25ml，再加鹽酸5ml，立即密塞并振搖1min，在暗處?kù)o置15min后，注意微開瓶塞，加碘化鉀試液10ml，立即密塞，搖勻后，用硫代硫酸鈉滴定液（0.1mol/L）滴定，至近終點(diǎn)時(shí)，加淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1ml溴滴定液（0.05mo1/L）相當(dāng)于13.01mg的C12H17N2NaO3。

原料藥剩余滴定法464.討論1)化學(xué)計(jì)量關(guān)系：1:1:22)密塞目的3)近終點(diǎn)時(shí)加指示劑的原因4)空白試驗(yàn)校正四、含量測(cè)定KBrO3＋5KBr＋6HCl→3Br2＋6KCl＋3H2O

溴滴定液（0.1mol/L）的配制取溴酸鉀3.0g與溴化鉀15g，加水適量使溶解成1000ml，搖勻。(三)酸堿滴定法(Acid-basetitrationmethod)

水-乙醇混合溶劑中滴定膠束水溶液中滴定非水滴定法四、含量測(cè)定異戊巴比妥水—醇溶解麝香草酚酞NaOH淡藍(lán)色1.水-乙醇混合溶液終點(diǎn)指示：電位法原因：操作過程中易于吸收二氧化碳，而使得終點(diǎn)的淡藍(lán)色褪去，采用空白對(duì)照也難以得到滿意的效果。494.討論1)化學(xué)計(jì)量關(guān)系：1:12)水－乙醇混合溶劑作用3)終點(diǎn)指示4)空白試驗(yàn)校正原料藥直接滴定法（有空白校正）T－滴定度，每1ml滴定液相當(dāng)于被測(cè)組分的mg數(shù)

V－滴定時(shí)，供試品消耗滴定液的體積（ml）VO－滴定時(shí)，空白消耗滴定液的體積（ml）f－濃度校正因子

2.在膠束水溶液中滴定

膠束具有增溶作用，水溶液中膠束的存在能使不溶或微溶于水的有機(jī)化合物的溶解度增加，并顯著改變?nèi)跛?、弱堿性物質(zhì)的解離，使其酸堿性增強(qiáng)。正膠束反膠束H2O溴化十六烷基三甲基芐銨Cetyltrimethylbenzylammoniumbromide，CTMA氯化四癸基二甲基芐銨Tetradecyldimethylbenzylammoniumchloride，TDBA巴比妥類表面活性劑溶解麝香草酚酞指示劑NaOH滴定采用本法測(cè)定巴比妥和苯巴比妥的結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差（RSD）均小于0.3%，并優(yōu)于在水-乙醇混合溶液中的滴定方法。

巴比妥類藥物在非水溶液中的酸性增強(qiáng)，用堿性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，終點(diǎn)較為明顯，可獲得比較滿意的結(jié)果。常用的有機(jī)溶劑:二甲基甲酰胺、甲醇、氯仿、丙酮、無(wú)水

乙醇、苯、吡啶、甲醇-苯（15:85）、乙

醇-氯仿（1?10）等；

常用的滴定劑：甲醇鉀（鈉）的甲醇（或乙醇）溶液、氫氧

化四丁基銨的氯苯溶液等；

常用的指示劑為麝香草酚藍(lán)等，也可用玻璃-甘汞電極系統(tǒng)，以電位法指示終點(diǎn)。

3.非水滴定法巴比妥類藥物在酸性介質(zhì)中幾乎不電離，無(wú)明顯的紫外吸收。但在堿性介質(zhì)中電離為具有紫外吸收特征的結(jié)構(gòu)，因而可采用紫外分光光度法測(cè)定其含量。本法靈敏度高，專屬性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于巴比妥類藥物的原料及其制劑的含量測(cè)定，以及固體制劑的溶出度和含量均勻度檢查，也常用于體內(nèi)巴比妥類藥物的檢測(cè)。（四）紫外分光光度法四、含量測(cè)定(4)紫外分光光度法

直接測(cè)定的UV法提取分離后的UV法

1.直接測(cè)定的紫外分光光度法

本法是將供試品溶解后，根據(jù)溶液的pH，在最大吸收波長(zhǎng)（λmax）處，直接測(cè)定對(duì)照品溶液和供試品溶液的吸收度，再計(jì)算藥物的含量。中國(guó)藥典對(duì)注射用硫噴妥鈉的含量測(cè)定采用本法。

Beer-Lambert定律

A=-㏒T=ElCA∝C

單組分定量的方法：

1.吸收系數(shù)法（絕對(duì)法）

2.標(biāo)準(zhǔn)曲線法

3.對(duì)照法

2.提取分離后的紫外分光光度法提取分離的主要目的是消除干擾物質(zhì)對(duì)測(cè)定的影響。根據(jù)巴比妥類藥物具有弱酸性，在氯仿等有機(jī)溶劑中易溶，而其鈉鹽在水中易溶的特點(diǎn)。USP法測(cè)定苯巴比妥含量巴比妥類藥物適量，加水使其溶解后，加酸酸化，用三氯甲烷提取巴比妥類藥物，三氯甲烷提取液加入pH7.2～7.5的緩沖液，振搖，分離棄去水相緩沖液層，再用氫氧化鈉自三氯甲烷中提取巴比妥類藥物，調(diào)節(jié)堿提取液的pH值，然后選用相應(yīng)的吸收波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)定。2.提取分離后的紫外分光光度法

本法是利用巴比妥藥物在不同pH值溶液中的電離級(jí)數(shù)不同，因而產(chǎn)生紫外吸收光譜的情況不同，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)測(cè)定方法。該法常用于巴比妥類藥物的制劑分析，也可用于體內(nèi)巴比妥類藥物的監(jiān)測(cè)。3.差示紫外分光光度法（?A法）

（1）測(cè)定方法取兩份相等的供試溶液，分別制成兩種不同的化學(xué)環(huán)境（如在其一中加酸、堿或緩沖液改變?nèi)芤旱膒H，或在其一中加能與供試品發(fā)生某種化學(xué)反應(yīng)的試劑），然后將兩者分別稀釋至同樣濃度，一份置樣品池中，另一份置參比池中，于適當(dāng)波長(zhǎng)處，測(cè)其吸收度的差值（A值）。a.供試品在不同的化學(xué)環(huán)境中以不同的分子形式存在，它們的吸收光譜有顯著的差異。

b.干擾物的吸收不受測(cè)定時(shí)化學(xué)環(huán)境的影響，光譜行為不變。

λ(nm)2902702502300.51.01.5A巴比妥類藥物的紫外吸收光譜ABC（2）必要條件A.H2SO4液(0.05mol/L,未電離)B.pH9.9緩沖液(一級(jí)電離)C.pH13NaOH液(1mol/L,二級(jí)電離)

（3）定量依據(jù)供試品在兩種不同的化學(xué)環(huán)境中分別以x、y表示，干擾物用z表示。

也就是說(shuō)，吸收度差值（A）僅與待測(cè)組分的濃度有關(guān)，而與干擾組分無(wú)關(guān)，即干擾組分的干擾被消除。

可用對(duì)照法或標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量

（4）特點(diǎn)保留了通常的分光光度法簡(jiǎn)易快速、直接讀數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，又無(wú)需事先分離，并能消除干擾。

以復(fù)方巴比妥散中苯巴比妥的測(cè)定為例：利用復(fù)方苯巴比妥散中的阿司匹林和水楊酸等成分在pH5.91和8.04條件下的紫外吸收光譜重合，ΔA=0，而苯巴比妥在240nm波長(zhǎng)處，在pH5.91和8.04條件下ΔA的值最大。因此ΔA大小只與苯巴比妥濃度成正比，是該法用于苯巴比妥的定量依據(jù)。第二節(jié)苯并二氮雜卓類藥物NNClH3CO1234567892’地西泮(diazepam)

七元亞胺內(nèi)酰胺環(huán)奧沙西泮(Oxazepam)氯氮卓(Chlordiazepoxide)NNNCH3OClH第二節(jié)苯并二氮雜卓類藥物一、鑒別試驗(yàn)

(一)化學(xué)鑒別試驗(yàn)

1.沉淀反應(yīng)

氯氮卓橙紅色沉淀阿普唑侖＋KBiI4

鹽酸氟西泮也生成橙紅色沉淀

氯硝西泮放置后，沉淀顏色變深，因此可以相互區(qū)別。阿普唑侖+遇硅鎢酸白色沉淀，藥典中也用于鑒別。2.水解后呈芳伯胺反