藥物分析第9章 雜環(huán)類藥物的分析

HeterocyclicdrugsAnalysis

第九章雜環(huán)類藥物的分析

雜環(huán)化合物：指環(huán)狀有機(jī)化合物的碳環(huán)中夾雜有非碳元素原子（如O、S、N等）的化合物。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、含量測定學(xué)習(xí)內(nèi)容1.掌握吡啶類、吩噻嗪類、苯并二氮雜卓類藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)與分析方法間的關(guān)系；三類藥物的鑒別反應(yīng)；吡啶類藥物的特殊雜質(zhì)檢查及含量測定的氧化還原滴定法；2.熟悉吩噻嗪類藥物的含量測定方法；3.了解本章其它的分析項(xiàng)目與方法。目的要求共性:

a.雜環(huán)類藥物是合成藥物中所占比例最多的一大類藥物；

b.多為五元環(huán)或六元環(huán)，單環(huán)或并合環(huán)；

c.雜環(huán)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，不易開環(huán)，其性質(zhì)受雜原子種類、數(shù)目、位置影響；

d.雜環(huán)上取代基性質(zhì)較活潑，常用于分析；

e.含氮雜環(huán)，其堿性的強(qiáng)弱往往用于分析。概述第一節(jié)吡啶類藥物的分析一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì):

1.母核能與金屬鹽反應(yīng)生成有色沉淀；一定條件下可發(fā)生開環(huán)反應(yīng)；二氫吡啶環(huán)具有還原性；

2.弱堿性，吡啶環(huán)上氮原子具有叔胺性質(zhì)，非水滴定含量測定；

3.酰肼基具有較強(qiáng)的還原性，且能與羰基縮合，氧化還原滴定或比色測定；

4.酰胺基堿性條件下可水解，放出二乙胺氣體，可用于鑒別或含量測定。二、鑒別實(shí)驗(yàn)1.

吡啶環(huán)的開環(huán)反應(yīng)1）

戊烯二醛反應(yīng)（k?ning反應(yīng)）適用于吡啶、′未取代，以及、為烷基或羧基的衍生物。

Ch.P.(2010)尼克剎米：取本品1滴，加水50ml，搖勻，分取2ml，加溴化氰試液2ml與2.5%苯胺溶液3ml，搖勻，溶液漸顯黃色。二、鑒別實(shí)驗(yàn)1.

吡啶環(huán)的開環(huán)反應(yīng)2）

二硝基氯苯反應(yīng)（Vongerichten反應(yīng)）

Ch.P.(2010)異煙腙：取本品約50mg，加2,4-二硝基氯苯50mg與乙醇3ml，置水浴中煮沸2-3min，放冷，加10%氫氧化鈉2滴，靜置后，即顯鮮紅色。

Ch.P.(2010)異煙肼：取本品約10mg，置試管中，加水2ml溶解后，加氨制硝酸銀試液1ml，即發(fā)生起泡與黑色渾濁，并在試管壁上生成銀鏡。2.

酰肼基團(tuán)的反應(yīng)

二、鑒別實(shí)驗(yàn)1）

還原反應(yīng)2.

酰肼基團(tuán)的反應(yīng)

二、鑒別實(shí)驗(yàn)2）

縮合反應(yīng)3.

沉淀反應(yīng)

二、鑒別實(shí)驗(yàn)

Ch.P.(2010)尼克剎米：取本品2滴，加水1ml，搖勻，加硫酸銅試液2滴與硫氰酸銨試液3滴，即生成草綠色沉淀。4.

分解產(chǎn)物的反應(yīng)

二、鑒別實(shí)驗(yàn)

Ch.P.(2010)尼克剎米：取本品10滴，加氫氧化鈉試液3ml，加熱，即發(fā)生二乙胺的臭氣，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)尼可剎米異煙肼+無水Na2CO3Ca(OH)2吡啶臭尼可剎米+NaOH二乙胺5.二氫吡啶的解離反應(yīng)6.

紫外、紅外及HPLC三、特殊雜質(zhì)檢查

異煙肼中游離肼的檢查：Ch.P（2010）異煙肼、異煙肼片、注射用異煙肼均采用TLC法檢查游離肼。

1、雜質(zhì)來源：①合成時(shí)由原料引入；②貯存過程降解產(chǎn)生。2、檢查方法：TLC法、比濁法、差示分光法四、含量測定1）溴酸鉀滴定法

a.原理：1.氧化還原滴定法

Ch.P.(2010)注射用異煙肼的含量測定：取裝量差異項(xiàng)下的內(nèi)容物，混合均勻，精密稱取約0.2g，置100ml量瓶中，加水使溶解并稀釋至刻度，搖勻；精密量取25ml，加水50ml、鹽酸20ml與甲基橙指示液1滴，用溴酸鉀滴定液（0.01667mol/l)緩緩滴定（溫度保持在18-25℃）至粉紅色消失。每1ml溴酸鉀滴定液（0.01667mol/l)相當(dāng)于3.429mg的C6H7N3O。以碘量法、溴量法、溴酸鉀法最常用四、含量測定1）溴酸鉀滴定法b.終點(diǎn)判斷

稍過量的KBrO3，甲基橙（紅色）無色（不可逆）

討論：緩緩滴定并充分振搖，防治局部濃度過高終點(diǎn)提前；到終點(diǎn)后，補(bǔ)加一滴指示劑，如顏色褪去即可。1.氧化還原滴定法KBrO3破壞指示劑四、含量測定1）溴酸鉀滴定法c.含量計(jì)算（標(biāo)示量:表示制劑中各成分含量的理論值，一般用標(biāo)示量的百分值來控制制劑含量）100WWTFV%標(biāo)示量＝標(biāo)示量1.氧化還原滴定法四、含量測定2）溴量法

a.原理：1.氧化還原滴定法100WWTFVV%0標(biāo)示量）－（＝標(biāo)示量c.含量計(jì)算四、含量測定3）鈰量法

a.原理：1.氧化還原滴定法

Ch.P.(2010)硝苯地平的含量測定：取本品約0.4g，精密稱定，加無水乙醇50ml，微溫使溶解，加高氯酸溶液（取70%高氯酸8.5ml，加水至100ml）50ml、鄰二氮菲指示液3滴，立即用硫酸鈰滴定液（0.1mol/l）滴定，至近終點(diǎn)時(shí)，在水浴中加熱至50℃左右，繼續(xù)緩緩滴定至橙紅色消失，并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1ml硫酸鈰滴定液（0.1mol/l）相當(dāng)于17.32mg的C17H18N2O6。b.討論

賦型劑不干擾，可用于原料藥和制劑分析；反應(yīng)為一價(jià)還原，對環(huán)上取代基無作用。四、含量測定4）剩余碘量法

a.原理：1.氧化還原滴定法b.討論

簡便，但碘氧化比較慢，反應(yīng)不易完全，常因反應(yīng)時(shí)間、溫度不同有所差異；用于制劑分析時(shí)，含有還原性賦型劑時(shí)有干擾。四、含量測定2.非水溶液滴定法質(zhì)子傳遞反應(yīng)為基礎(chǔ)的在水以外的溶劑中滴定的方法稱為非水溶液滴定法。1）原理弱堿性藥物在水溶液中用標(biāo)準(zhǔn)酸直接滴定沒有明顯的突躍，終點(diǎn)難易觀測，而在非水酸性介質(zhì)中，堿強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，因而使弱堿性藥物的滴定能順利進(jìn)行。

當(dāng)HA酸性較強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)不能定量完成，必須除去或降低HA的酸性，使反應(yīng)順利地完成。BH+A-+HClO4BH+ClO4+HA游離堿類鹽被置換出的弱酸四、含量測定2.非水溶液滴定法2）一般方法供試品+冰醋酸若供試品為氫鹵酸鹽再加5%醋酸汞的冰醋酸液3ml~5ml結(jié)果高氯酸滴定液滴定以空白試驗(yàn)校正四、含量測定2.非水溶液滴定法3）討論

a.適用范圍

主要用于Kb＜10-8的有機(jī)堿鹽的含量測定。對堿性較弱的雜環(huán)類藥物，只要選擇合適的溶劑、滴定劑和終點(diǎn)指示的方法，可使pKb為8～13的弱堿性藥物采用本法滴定。

Kb為10-8～10-10時(shí)，宜選冰醋酸作為溶劑；

Kb為10-10～10-12時(shí)，宜選冰醋酸與醋酐的混合溶液；

Kb＜10-12時(shí)，應(yīng)用醋酐作為溶劑。另外，在冰醋酸中加入不同量的甲酸，也能使滴定突躍顯著增大，使一些堿性極弱的雜環(huán)類藥物獲得滿意測定結(jié)果。四、含量測定2.非水溶液滴定法3）討論

b.酸根的影響

無機(jī)酸類，在醋酸介質(zhì)中的酸性以下列排序遞減：

高氯酸＞氫溴酸＞硫酸＞鹽酸＞硝酸

消除HX干擾的方法：

2B·HX+Hg(Ac)2→2B·HAc+HgX2

過量(1～3倍)不影響測定結(jié)果四、含量測定2.非水溶液滴定法3）討論

c.滴定劑的穩(wěn)定性

非水溶液滴定法所用的溶劑為醋酸，具有揮發(fā)性，膨脹系數(shù)較大，溫度和貯存條件都影響滴定劑的濃度。若滴定樣品與標(biāo)定HClO4溶液時(shí)的溫度不一致，溫差未超過10℃時(shí)，應(yīng)將高氯酸滴定液的濃度用下列公式加以校正：

d.終點(diǎn)指示方法

常用電位法和結(jié)晶紫指示劑法。四、含量測定2.非水溶液滴定法4）實(shí)例分析

Ch.P.(2010)尼克剎米的含量測定：取本品約0.15g，精密稱定，加冰醋酸10ml與結(jié)晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mol/l）滴定至溶液顯藍(lán)綠色，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/l）相當(dāng)于17.82mg的C10H14N2O。

Ch.P.(2010)異煙腙和異煙腙片的含量測定也用非水滴定法。3.

UV

4.

HPLC

第二節(jié)吩噻嗪類藥物的分析一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì):

1.紫外和紅外吸收光譜特征

共軛三環(huán)大л系統(tǒng)，三個(gè)最大吸收峰：205nm、254nm、300nm；易氧化，其紫外吸收光譜明顯不同，具有四個(gè)峰值，可據(jù)此判斷樣品中有無氧化物；另外，取代基R和R’的不同，則可產(chǎn)生不同的紅外光譜；

2.易氧化呈色硫原子為負(fù)二價(jià)，易被氧化；

3.與金屬離子絡(luò)合呈色硫與金屬鈀離子絡(luò)合生成有色物質(zhì)，比色測定含量；

4.

弱堿性非水堿量法含量測定二、鑒別實(shí)驗(yàn)1.

紫外和紅外分光光度法

由于2位、10位上的取代基不同，可引起最大吸收峰的位移。Ch.P.(2010)收載的吩噻嗪類藥物大多采用紫外分光光度法鑒別。取代基R和R’的不同，則可產(chǎn)生不同的紅外光譜。2.

顯色反應(yīng)a.氧化劑顯色反應(yīng)b.與鈀離子絡(luò)合顯色3.

分解產(chǎn)物的反應(yīng)4.

色譜法三、特殊雜質(zhì)檢查

有關(guān)物質(zhì)（砜類化合物）的檢查：TLC或HPLC（Ch.P.(2010)鹽酸氯丙嗪）注意事項(xiàng)：a.避光操作；b.溶液臨用配置四、含量測定1.非水溶液滴定法

在非水介質(zhì)中以高氯酸標(biāo)準(zhǔn)液，以結(jié)晶紫為指示劑或電位法指示終點(diǎn)。Ch.P.(2010)鹽酸氯丙嗪、奮乃靜注射液等的含量測定都均采用此法。2.紫外分光光度法a.直接分光光度法四、含量測定2.紫外分光光度法b.萃取后分光光度法鹽酸氯丙嗪注射液：鹽酸氯丙嗪氨水堿化氯丙嗪乙醚提取乙醚層鹽酸提取鹽酸氯丙嗪

max254±1nm處測定A，為915計(jì)算四、含量測定2.紫外分光光度法c.萃取—雙波長分光光度法

本法是USP（24）收載的方法，用于鹽酸氯丙嗪注射液的含量測定，主要用來校正樣品中氧化物對測定的干擾。

原理：利用氯丙嗪的最λmax為254nm，其氧化物在此波長也有吸收，同時(shí)在277nm氧化物也有吸收，且其A254=A277。而氯丙嗪在此波長無吸收。因此，可由兩波長處測得△A計(jì)算氯丙嗪含量。四、含量測定3.鈀離子比色法a.基本原理

優(yōu)點(diǎn)：氧化產(chǎn)物不干擾

吩噻嗪類藥物可與一些金屬離子（如Pd2+）在適當(dāng)pH值的溶液中形成紅色的絡(luò)合物，借以進(jìn)行比色測定。第三節(jié)苯丙二氮雜卓類藥物的分析一、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主要性質(zhì):1.紫外和紅外吸收光譜特征

2.弱堿性

3.水解性二、鑒別實(shí)驗(yàn)1.

沉淀反應(yīng)

與生物堿沉淀試劑（碘化鉍鉀）反應(yīng)生成橙紅色沉淀。2.

水解后呈芳香第一胺反應(yīng)3.

硫酸-熒光反應(yīng)4.

分解產(chǎn)物的反應(yīng)

先用氧瓶燃燒法，使有機(jī)結(jié)合氯轉(zhuǎn)化為Cl-，用5％NaOH液吸收，加HNO3酸化后，顯氯化物的鑒別反應(yīng)。Ch.P.(2010)地西泮的鑒別采用此方法。5.UV和TLCorHPLC三、特殊雜質(zhì)檢查

有關(guān)物質(zhì)的檢查：TLC或HPLC四、含量測定1、異煙肼加氨制硝酸銀試液即發(fā)生氣泡與黑色渾濁，并在試管壁上形成銀鏡。這是由于其分子結(jié)構(gòu)中有

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）A、酰肼基B、吡啶環(huán)C、叔胺氮D、共軛系統(tǒng)E、酰胺基2、中國藥典采用什么方法測定注射用異煙肼含量？

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）A、剩余碘量法B、溴量法C、鈰量法D、比色法E、溴酸鉀法3、下列藥物中，哪一個(gè)藥物加氨制硝酸銀能產(chǎn)生銀鏡反應(yīng)？

（

）A、地西泮B、阿司匹林C、異煙肼D、苯佐卡因E、苯巴比妥4、有氧化產(chǎn)物存在時(shí)，吩噻嗪類藥物的鑒別或含量測定方法可選擇

（

）A、非水溶液滴定法B、紫外分光光度法C、熒光分光光度法D、鈀離子比色法E、酸堿滴定法練習(xí)練習(xí)5、用溴酸鉀測定異煙肼含量時(shí)，1摩爾溴酸鉀與幾摩爾異煙肼相當(dāng)？

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）A、1/6B、1/3C、3/2D、1/2E、26、某藥物遇香草醛，生成黃色結(jié)晶，此藥物是

（

）A、苯巴比妥B、異煙肼C、奮乃靜D、尼可剎米E、氯氮卓7、下列哪一種酸在冰醋酸中的酸性最強(qiáng)？

（

）A、H3PO4B、HNO3C、HClO4D、HClE、H2SO48、用于吡啶類藥物鑒別的開環(huán)反應(yīng)有

（

）A、茚三酮反應(yīng)B、戊烯二醛反應(yīng)C、坂口反應(yīng)

D、硫色素反應(yīng)E、二硝基氯苯反應(yīng)練習(xí)9、異煙肼的鑒別反應(yīng)