藥物分析第5章 巴比妥類藥物的分析

第五章巴比妥類藥物的分析AnalysisofBarbitalsDrugs學(xué)習(xí)方法一、化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（化學(xué)性質(zhì)與分析方法間的關(guān)系）二、鑒別試驗(yàn)三、特殊雜質(zhì)檢查四、含量測(cè)定學(xué)習(xí)內(nèi)容1.掌握巴比妥類藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與分析方法間的關(guān)系；銀量法測(cè)定巴比妥類藥物含量的原理、方法及注意事項(xiàng)；2.熟悉巴比妥類藥物常用的鑒別方法；其它方法測(cè)定巴比妥類藥物含量的原理及優(yōu)缺點(diǎn)；3.了解巴比妥類藥物中特殊雜質(zhì)的檢查原理和方法。目的要求CR1R2CCNHNHCOOO取代基環(huán)狀丙二酰脲

巴比妥類藥物是丙二酰脲5位次甲基上的2個(gè)氫原子被烴基取代后的產(chǎn)物。5第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）一、基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）5,5-取代的巴比妥類藥物常見巴比妥類藥物及其結(jié)構(gòu)1,5,5-取代的巴比妥類藥物第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）5,5-取代的硫代巴比妥類藥物2.取代基部分區(qū)別各種巴比妥類藥物。

1.環(huán)狀母核部分環(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；第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）結(jié)構(gòu)特征：（一）物理性質(zhì)

1.白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，具有固定的熔點(diǎn)；

2.在空氣中穩(wěn)定，加熱升華；

3.游離巴比妥類藥物微溶或極微溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑；其鈉鹽易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。二、主要性質(zhì)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）（二）化學(xué)性質(zhì)

巴比妥類藥物分子結(jié)構(gòu)中都有1,3-二酰亞胺基團(tuán)，能發(fā)生酮式-烯醇式的互變異構(gòu)，在水溶液中可以發(fā)生二級(jí)電離。因此，本類藥物的水溶液顯弱酸性（pKa為7.3-8.4），可與強(qiáng)堿形成水溶性的鹽類。

1.弱酸性第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）用于巴比妥類藥物的分離、鑒別、檢查和含量測(cè)定2.水解反應(yīng)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）

巴比妥類藥物分子結(jié)構(gòu)中含有酰亞胺基團(tuán)，與堿溶液共沸即水解釋放氨氣，可使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)。USP(32)

甲基苯巴比妥的鑒別JP(15)

苯巴比妥、異戊巴比妥和巴比妥的鑒別3.與重金屬離子的反應(yīng)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）

巴比妥類藥物分子結(jié)構(gòu)中含有丙二酰脲胺(-CONHCONHCO-)或酰亞胺基團(tuán)(-CONH-)，在適宜的pH值溶液中可與某些重金屬離子，如Ag+、Cu2+、Co2+、Hg2+等反應(yīng)呈色或產(chǎn)生有色沉淀?？捎糜诒绢愃幬锏蔫b別和含量測(cè)定。1）與銀鹽的反應(yīng)3.與重金屬離子的反應(yīng)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）2）與銅鹽的反應(yīng)銅-吡啶溶液中與巴比妥類藥物反應(yīng)-紫色；與硫噴妥鈉反應(yīng)顯綠色。3.與重金屬離子的反應(yīng)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）3）與鈷鹽的反應(yīng)在堿性液中與鈷鹽反應(yīng),生成紫堇色配位化合物3.與重金屬離子的反應(yīng)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）4）與汞鹽的反應(yīng)與硝酸汞或氯化汞反應(yīng),生成白色汞鹽沉淀4.與香草醛（Vanillin)的反應(yīng)第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）

濃硫酸存在下縮合成棕紅色產(chǎn)物，加乙醇后先變紫色后轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色。BP(2010)戊巴比妥采用此反應(yīng)進(jìn)行鑒別。4.與香草醛（Vanillin)的反應(yīng)

濃硫酸存在下縮合成棕紅色產(chǎn)物，加乙醇后先變紫色后轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色。BP(2010)戊巴比妥采用此反應(yīng)進(jìn)行鑒別。第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）5.

紫外吸收光譜特征

5,5取代巴比妥類藥物其本身在紫外區(qū)沒有明顯吸收，加堿生成一鈉鹽或二鈉鹽后，以酸根陰離子形式存在，增加了共軛雙鍵，在紫外區(qū)就有了特征吸收。此特性可以用于本類藥物的鑒別和含量測(cè)定。

如：右圖為巴比妥類藥物的UV吸收?qǐng)D

A線：在酸性液中不發(fā)生電離

B線：pH10一級(jí)電離λmax=240nm

C線：pH13二級(jí)電離λmax=255nm第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）6.

特殊元素或取代基的反應(yīng)1）丙烯基的反應(yīng)a.與溴試液或碘試液的反應(yīng)

司可巴比妥鈉結(jié)構(gòu)中含丙稀基，可與溴試液或碘試液發(fā)生加成反應(yīng)，使溴試液或碘試液褪色。第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）6.

特殊元素或取代基的反應(yīng)1）丙烯基的反應(yīng)b.與高錳酸鉀的反應(yīng)

司可巴比妥鈉結(jié)構(gòu)中的丙稀基具有還原性，可與高錳酸鉀反應(yīng)，使紫色的高錳酸鉀還原成棕色的二氧化錳。第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）6.

特殊元素或取代基的反應(yīng)

2）芳環(huán)取代基的反應(yīng)a.硝化反應(yīng)

與硝酸及硫酸共熱，可發(fā)生硝化反應(yīng)，生成黃色硝基化合物。第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）2）芳環(huán)取代基的反應(yīng)b.與硫酸-亞硝酸鈉的反應(yīng)

與硫酸-亞硝酸鈉反應(yīng)生成橙黃色產(chǎn)物，并隨即轉(zhuǎn)變?yōu)槌燃t色。c.與甲醛-硫酸的反應(yīng)

與甲醛-硫酸反應(yīng)生成玫瑰紅色產(chǎn)物。6.

特殊元素或取代基的反應(yīng)

第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（Thestructureandproperties）3）硫元素的反應(yīng)

在氫氧化鈉溶液中與鉛離子反應(yīng)生產(chǎn)白色沉淀；加熱后，沉淀轉(zhuǎn)變成黑色的硫化鉛。6.

特殊元素或取代基的反應(yīng)

第二節(jié)鑒別實(shí)驗(yàn)一、丙二酰脲類鑒別反應(yīng)

Ch.P.(2010)利用丙二酰脲的鑒別反應(yīng)鑒別苯巴比妥、異戊巴比妥及其鈉鹽和司可巴比妥鈉。中國(guó)藥典附錄中“一般鑒別試驗(yàn)”項(xiàng)下用于丙二酰脲的鑒別反應(yīng)為銀鹽反應(yīng)和銅鹽反應(yīng)。1、銀鹽反應(yīng)方法：取供試品約0.1g，加碳酸鈉試液1ml與水10ml，振搖2min，濾過，濾液中逐滴加入硝酸銀試液，即生成白色沉淀，振搖，沉淀即溶解；繼續(xù)滴加過量的硝酸銀試液，沉淀不再溶解。第二節(jié)鑒別實(shí)驗(yàn)一、丙二酰脲類鑒別反應(yīng)

2、銅鹽反應(yīng)方法：取供試品約50mg，加吡啶溶液5ml，溶解后加銅吡啶試液1ml，即顯紫色或生成紫色沉淀。與硫噴妥鈉反應(yīng)顯綠色第二節(jié)鑒別實(shí)驗(yàn)二、測(cè)定熔點(diǎn)

游離巴比妥類藥物：鈉鹽：制備衍生物：

熔點(diǎn)是一種物質(zhì)在規(guī)定的測(cè)定方法下，由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度。純物質(zhì)的熔點(diǎn)是一定的，可作為鑒別藥物的物理常數(shù)；也能反映藥物的純雜程度。

Ch.P.(2010)利用測(cè)定熔點(diǎn)的方法鑒別苯巴比妥及其鈉鹽、異戊巴比妥及其鈉鹽、司可巴比妥鈉和注射用硫噴妥鈉等。第二節(jié)鑒別實(shí)驗(yàn)三、利用特殊元素或取代基的鑒別試驗(yàn)

Ch.P.(2010)利用司可巴比妥分子結(jié)構(gòu)中的丙烯基可使碘試液褪色進(jìn)行鑒別，方法為：取本品0.10g，加水10ml溶解后，加碘試液2ml，所顯棕黃色在5min內(nèi)消失。1、丙烯基的鑒別試驗(yàn)第二節(jié)鑒別實(shí)驗(yàn)三、利用特殊元素或取代基的鑒別試驗(yàn)

Ch.P.(2010)利用該方法鑒別苯巴比妥。方法為：取本品約10mg，加硫酸2滴與亞硝酸鈉約5mg，混合，即顯橙黃色，隨即轉(zhuǎn)橙紅色。取本品約50mg，置試管中，加甲醛試液1ml，加熱煮沸，冷卻，沿管壁緩緩加硫酸0.5ml，使成兩液層，置水浴中加熱，接界面顯玫瑰紅色。2、利用芳環(huán)取代基的鑒別試驗(yàn)第二節(jié)鑒別實(shí)驗(yàn)三、利用特殊元素或取代基的鑒別試驗(yàn)

Ch.P.(2010)注射用硫噴妥鈉的鑒別：取本品約0.2g，加氫氧化鈉試液5ml與乙酸鉛試液2ml，生產(chǎn)白色沉淀；加熱后，沉淀變?yōu)楹谏?、硫元素的鑒別試驗(yàn)第三節(jié)特殊雜質(zhì)檢查

特殊雜質(zhì)檢查：1、酸度；2、乙醇溶液的澄清度；3、中性或堿性雜質(zhì)；4、有關(guān)物質(zhì)。苯巴比妥的合成工藝：

確定雜質(zhì)限度的基本原則雜質(zhì)的限度主要根據(jù)該雜質(zhì)的毒性、對(duì)藥品本身質(zhì)量（如穩(wěn)定性）的影響及各批次產(chǎn)品的實(shí)測(cè)結(jié)果而定。

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)有機(jī)雜質(zhì)的限度規(guī)定應(yīng)包括：每一個(gè)已知雜質(zhì)、未知雜質(zhì)及總雜質(zhì)。第三節(jié)特殊雜質(zhì)檢查

鑒定限度：超出此限度的雜質(zhì)均應(yīng)進(jìn)行定性分析，確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)；

質(zhì)控限度：質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中一般允許的雜質(zhì)限度，如制訂的限度高于此限度，則應(yīng)有充分的依據(jù)。第三節(jié)特殊雜質(zhì)檢查第三節(jié)特殊雜質(zhì)檢查第四節(jié)含量測(cè)定一、銀量法

Ch.P.(2010)中苯巴比妥鈉及其制劑、異戊巴比妥及其制劑、異戊巴比妥鈉及其制劑、苯巴比妥的含量測(cè)定均采用銀量法。1、原理：本品加甲醇/3%碳酸鈉溶解，用硝酸銀（0.1mol/L)滴定至出現(xiàn)二銀鹽的白色渾濁，即為終點(diǎn)。第四節(jié)含量測(cè)定2、判斷終點(diǎn)方法（1）直接觀察法（2）電位法（中國(guó)藥典采用）溶劑系統(tǒng)：甲醇-30％無水碳酸鈉電極系統(tǒng)：銀-玻璃電極

3、計(jì)算一、銀量法

精密稱取苯巴比妥0.2095g，加甲醇40ml和新制的3％無水碳酸鈉溶液15ml，依法用硝酸銀滴定液（0.1009mol/l）滴定，消耗8.91ml。每1ml硝酸銀滴定液（0.1mol/l）相當(dāng)于23.22mg的苯巴比妥，試計(jì)算苯巴比妥的含量。第四節(jié)含量測(cè)定練習(xí)

8.91×23.22×0.10090.2095×103×0.1含量%=×100%第四節(jié)含量測(cè)定二、溴量法

Ch.P.(2010)中司可巴比妥鈉及其膠囊的含量測(cè)定采用溴量法。1、原理：司可巴比妥鈉分子結(jié)構(gòu)有烯丙基，含有雙鍵，可與溴定量發(fā)生加成反應(yīng)。第四節(jié)含量測(cè)定2、判斷終點(diǎn)方法：藍(lán)色消失3、計(jì)算二、溴量法

100WFTVV%-）（＝含量供空

精密稱取司可巴比妥鈉0.1053g，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1分鐘，在暗處?kù)o置15分鐘后，注意微開瓶塞，加碘化鉀試液10ml，搖勻后，用硫代硫酸鈉滴定液(0.1003mol/l)滴定，同時(shí)用空白試驗(yàn)校正。每1ml溴滴定液(0.05mol/l)相當(dāng)于13.01mg的司可巴比妥鈉(C12H17N2NaO3)。已知樣品消耗硫代硫酸鈉滴定液(0.1003mol/l)17.10ml，空白消耗硫代硫酸鈉滴定液(0.1003mol/l)25.12ml。4.計(jì)算本品的百分含量第四節(jié)含量測(cè)定練習(xí)

1.溴滴定液是如何配制的？在本試驗(yàn)中需要標(biāo)定嗎？加鹽酸的目的是什么？溴酸鉀3.0g與溴化鉀15g，加水溶解使成1000ml；不需要，因?yàn)椴捎每瞻自囼?yàn)，通過空白試驗(yàn)消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積與樣品消耗硫代硫酸鈉的體積差，可直接求出藥物含量；酸性條件下溴酸鉀和溴化鉀反應(yīng)生成新生態(tài)的溴，與被測(cè)物質(zhì)作用。

2.為什么要做空白試驗(yàn)？消除滴定過程中儀器、試劑及溴揮發(fā)等引入的誤差

3.淀粉指示液為什么要在近終點(diǎn)時(shí)加入？本實(shí)驗(yàn)為間接碘量法，硫代硫酸鈉回滴生成的碘，在近終點(diǎn)時(shí)加入淀粉指示劑是為了防止大量的碘被淀粉指示劑牢固吸附，防止指示劑褪色遲鈍而產(chǎn)生的誤差第四節(jié)含量測(cè)定三、酸堿滴定法

1、原理：巴比妥類藥物呈弱酸性，以標(biāo)準(zhǔn)堿直接滴定。2、判斷終點(diǎn)方法：常以麝香草酚酞為指示劑，滴定至淡藍(lán)色為終點(diǎn)3、計(jì)算a.在水、乙醇混合溶液或醇溶液中滴定b.在膠束水溶液中滴定c.非水溶液滴定（DMF）第四節(jié)含量測(cè)定四、紫外分光光度法

原理：巴比妥類藥在堿性液中電離酸根陰離子后，增加了共軛雙鍵，在紫外區(qū)產(chǎn)生特征吸收，可用紫外分光光度法測(cè)定其含量。方法:1.直接法：在λmax直接測(cè)定吸收度

2.提取分離后的紫外法

3.差示紫外分光光度法適用：巴比妥或含有干擾性物質(zhì)的樣品第四節(jié)含量測(cè)定五、高效液相色譜法

多用于制劑及體液中巴比妥藥物的含量測(cè)定。進(jìn)行血清濃度監(jiān)測(cè)。1.苯巴比妥與銅-吡啶試液反應(yīng)產(chǎn)物的顏色為（）

A.綠色

B.藍(lán)色

C.紫堇色

D.黃色2.下列性質(zhì)中，不屬于巴比妥類藥物的是（）

A.強(qiáng)堿性

B.弱酸性

C.可形成二銀鹽白