1、药物分析,第 八 章,游 奎 一,湘 潭 大 学 化 工 学 院,对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析,本 章 主 要 内 容,第一节 结构与性质,第二节 鉴别试验,第三节 特殊杂质与检查,第四节 含量测定,学 习 要 求,一、掌握对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的结构和性质,代表性药物的鉴别、检查和含量测定的基本原理与方法。二、熟悉对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的杂质结构、危害、检查方法与含量限度。三、了解影响对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物稳定性的主要因素。,局麻药物,它是一类能在用药部位局部可逆性地阻断感觉神经冲动发生 与传导的药物。,局麻药物,亲脂性芳香环,中间连接功能基,亲水性胺
2、基,第一节对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的结构与性质,芳胺类药物分为两类,芳伯氨基未被取代,芳伯氨基被酰化,一、对氨基苯甲酸酯类药物的基本结构与典型药物,(一)基本结构与典型药物,对氨基苯甲酸酯母体,苯佐卡因,盐酸普鲁卡因,盐酸丁卡因,盐酸普鲁卡因胺,二、酰苯胺类药物的基本结构与典型药物,(一)基本结构与典型药物,酰化,盐酸布比卡因,盐酸利多卡因,(一)酰苯胺类药物的基本结构与典型药物,(一)酰苯胺类药物的基本结构与典型药物,盐酸罗哌卡因,盐酸妥卡尼,对乙酰氨基酚(扑热息痛),醋氨苯砜,(一)酰苯胺类药物的基本结构与典型药物,1.芳伯氨基特性:重氮化偶合反应;芳醛缩合成Schiff碱;易氧化
3、变色等。盐酸丁卡因无此特性。,(二)主要理化性质,水解特性:分子结构中的酯键或酰胺键易水解,除盐酸 丁卡因外水产物为对丁基苯甲酸外,上述均 为对氨基苯甲酸。,弱碱性:除苯佐卡因外,其余均含有叔胺氮的侧链,故具有弱碱性。,4.与金属离子发生沉淀反应:利多卡因和布比卡因酰氨基上氮可与Cu2+,Co2+生成有色配位化合物沉淀。,5.吸收光谱特性:对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类药物分子结构中 均含有苯环及相应的取代基与脂肪胺侧链,具有特征的紫外吸 收光谱和红外光谱行为。,6. 其它特性:因结构中有 芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链,其游离碱多为碱型油状液体或低熔点固体,难溶于水,可溶于有机溶剂。其盐酸盐则易溶于
4、水,难溶于有机溶剂。,第二节、鉴别试验,(一)重氮化-偶合反应分子结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯 氨基的药物,均可发生此反应。,Ar-NH2,HCl,NaNO2,重氮盐,OH-,-萘酚,橙黄猩红色,生成偶氮染料,直接反应:苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、 盐酸普鲁卡因胺、 对氨基水杨酸钠 等,间接反应:对乙酰氨基酚、非那西丁、醋氨苯砜、贝诺酯,(一)重氮化-偶合反应,但盐酸利多卡因、盐酸布比卡因由于它们的空间位阻 效应,很难发生重氮化-偶合反应。,1.苯佐卡因和盐酸普鲁卡因 ChP(2000) 鉴别 (1)本品显芳香第一胺类的鉴别反应(附录)取供试品约50mg,加稀盐酸1m1,必要时缓缓煮沸使溶解,放冷
5、,加0.1mo1/L亚硝酸钠溶液数滴,滴加碱性-萘酚试液数滴,视供试品不同,生成由橙黄到猩红色沉淀。,(一)重氮化-偶合反应,(一)重氮化-偶合反应,丁卡因虽无芳伯氨基,但分子中的芳香仲胺在酸性溶液中可与NaNO2反应生成N亚硝基化合物的乳白色沉淀。,特例:,盐酸丁卡因:,1. 与铜和钴离子反应:(芳酰氨的特征)利多卡因与硫酸铜生成蓝紫色配位化合物,该有色物质溶入氯仿显黄色;与氯化钴生成亮绿色细小钴盐沉淀。,(二)与重金属离子反应,三、鉴 别 试 验,具体反应如下:,2. 羟肟酸铁盐反应 基于普鲁卡因胺分子中的 芳酰胺结构。,(二)与重金属离子反应,芳酰胺,羟肟酸,3. 与汞离子反应,盐酸利多
6、卡因 + H2NO3 + Hg(NO3)2,黄色,对氨基苯甲酸酯 H2NO3 + Hg(NO3)2,红色或橙黄色,(二)与重金属离子反应,1. 盐酸普鲁卡因的鉴别,(三) 水解产物反应,(白色沉淀),具体的化学反应:,2. 苯佐卡因的鉴别,苯佐卡因 + NaOH,乙醇,乙醇 + I2 + NaOH,CHI3(碘仿臭气,黄色沉淀),(三) 水解产物反应,(四) 制备衍生物测熔点,1. 三硝基苯酚衍生物的制备:盐酸利多卡因和盐酸布比卡因,黄色沉淀,黄色沉淀,2. 硫氰酸盐衍生物的制备:盐酸丁卡因,(五) 制备衍生物测熔点,白色结晶,强酸制弱酸,(五) 紫外特征吸收光谱法,1. 在max 处测定供试
7、液的吸光度。例如:盐酸布比卡因在0.01mol/L%盐酸中于max =263nm和max =271nm测定最大吸收,其吸光度分别为0.530.58与0.430.48,2. 在规定的浓度测定max 例如:醋氨苯砜5g/ml; 在max =256nm; 284nm 处有最大吸收。,(七)红外吸收光谱法,盐酸普鲁卡因 ChP(2010)盐酸普鲁卡因胺 鉴别 (3)本品的红外光吸收图谱与对照的图谱一致。见书P244,四、特殊杂质检查,(一)对乙酰氨基酚中特殊杂质检查,对硝基氯苯,对硝基酚,水解,对氨基酚,还原,对乙酰氨基酚,乙酰化,对乙酰氨基酚 的合成路线,(一)对乙酰氨基酚中的特殊杂质检查1.乙醇溶
8、液的澄清度与颜色:因其生产工艺用铁粉作还原剂,可能带入,致使乙醇溶液产生混浊,中间体对氨基酚易氧化产生有色氧化产物,在乙醇溶液中显橙红色或棕色。,四、特殊杂质检查,检查方法:配制0.1g/ml本品乙醇溶液,溶液应澄清,无色;如显混浊,与1号浊度标 准液比较,不得更浓; 如显色,与棕红色2号或橙红色2号 标准液比较,不得更深。,2. 有关物质检查:Ch.P是以对氯苯乙酰胺为对照品,采用TLC 法 中的杂质对照品法。,3. 对氨基酚检查:利用对氨基酚在碱性条件下可与亚硝基铁氰化钠生成蓝色配位化合物,采用比色法。,四、特殊杂质检查,(二)盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸的检查,为什么要检查?,怎样检
9、查?,采用TLC法中的杂质对照品法进行检查。,四、特殊杂质检查,杂质来源: 水解产生、脱羧、氧化,五、含量测定,Ch.P中的苯佐卡因、盐酸普鲁卡因和盐酸普鲁卡因胺及其制剂可直接采用本法;醋氨苯砜及注射液水解后用本法。,Ar-NH2; Ar-NHCOR; Ar-NO2均可采用此法。 即:具游离芳伯氨基的药物可用本法直接测定。具潜在芳伯氨基的药物,如具酰胺基药物(对乙酰氨基酚等)经水解,芳香族硝基化合物(如无味氯霉素)经还原,也可用本法测定。,(一)亚硝酸钠滴定法,还原,1. 原理:,五、含量测定,(一)亚硝酸钠滴定法,测定主要条件:,(1) 加KBr增加反应速度,重氮化的反应历程为:,(一)亚硝
10、酸钠滴定法,五、含量测定,重氮化的反应历程为:,控速步骤, KHBr 比KHCl大300倍,生成NOBr量大得多加快反应速度,重氮化的反应历程为:,(2) 加过量HCl加速反应:重氮化速度加快;重氮盐在酸性介质中稳定;防止生成氨基偶氮化合物。Ar-N2+Cl- + H2N-Ar Ar-N=N-NH-Ar + HCl一般摩尔比为Ar-NH2 : HCl = 1 : 2.56 。,(一)亚硝酸钠滴定法,五、含量测定,(3) 室温条件下滴定:温度高反应速度快;每升高10加快2.5倍,但太高,可使Ar-N2+Cl- + H2O,Ar-OH + N2 + HCl,(4) 滴定管尖端插入液面下滴定,(一)
11、亚硝酸钠滴定法,五、含量测定,3. 指示终点的方法(实验装置见书P171)(1) 永停滴定法 溶液 检流计 终点前: 无过量 无电流HNO2 终点时:有过量 有电流(使指针偏离零HNO2 永停在某一位置)(2) 外指示剂法用KI-淀粉指示剂指示终点的原理:2NaO2 + 2KI + 4HCl 2NO + I2 + 2KCl + 2NaCl + 2H2O,VV,五、含量测定,(3)内指示剂法 中性红 不可逆指示剂,(3)内指示剂法 中性红 不可逆指示剂 (4) 电位法,(二)非水溶液滴定法,基于盐酸丁卡因、盐酸利多卡因和盐酸布比卡因侧链叔胺氮具有弱碱性,因此采用非水溶液滴定法测含量。在滴定盐酸丁
12、卡因时,因其在冰醋酸中碱性弱,加醋酐可增加其碱性。因醋酐合乙酰氧离子比醋酸和质子的酸性强,可增加碱性。,2BHCl + Hg(Ac)2,2BHAc + HgCl2,BHAc + HClO4,BHClO4 + HAc,五、含量测定,盐酸利多卡因非水溶液滴定法反应过程如下:,1. 对乙酰基酚原料的含量测定 在0.4%NaOH介质中;257nmD%E1%1cm样 E1%1cm标100 ;E1%1cm715含量应为98.0%102.0%2. 对乙酰基酚片溶出度测定 (测定条件同上)1片稀HCl 24ml + H2O 1000ml 精密量 取5ml + 0.4%NaOH10ml + H2O 100ml
13、257nm测定A。W110005100100C (g/100ml)W(g) = 200 C; C = A/715 溶出度W标示量10080为合格,(三)分光光度法,五、含量测定,此法主要用于盐酸普鲁卡因注射液的测定。因该注射液中常含有降解产物对氨基苯甲酸;可以苯甲酸为内标同时测定两者的含量,该法简单准确。色谱条件:色谱柱为BondapakC18 300mm4mm 流动相为甲醇1HAc(40:60); UV检测器250nm.,(四)HPLC法,五、含量测定,98:133盐酸普鲁卡因胺常用的鉴别反应有( ) A. 重氮化偶合反应 B. 羟肟酸铁盐反应 C. 氧化反应 D. 磺化反应 E. 碘化反应
14、,相关练习题,97:137采用亚硝酸钠法测定含量的药物有( ) A. 苯巴比妥 B. 盐酸丁卡因 C. 苯佐卡因 D. 醋氨苯砜 E. 盐酸去氧肾上腺素,相关练习题,95:85下列药物中不能用亚硝酸钠滴定法测定含量者( ) A. 乙酰水杨酸 B. 对氨基水杨酸钠 C. 对乙酰氨基酚 D. 普鲁卡因 E. 苯佐卡因,相关练习题,96:81(99:72). 亚硝酸钠滴定法中,加KBr的作用是( ) A. 添加Br B. 生成NO+Br ,加快反应速度 C生成HBr D. 生成Br2 E. 抑制反应进行,相关练习题,95:75中国药典所收载的亚硝酸钠滴定法中指示终点的方法为( ) A. 电位法 B.
15、 永停法 C. 外指示剂法 D. 内指示剂法 E. 自身指示剂法,相关练习题,96:127亚硝酸钠滴定法中,可用于指示终点的方法有( ) A. 自身指示剂法 B. 内指示剂法 C. 永停法 D. 外指示剂法 E. 电位法,相关练习题,例1. ChP(2000)亚硝酸钠滴定法测定对氨基水杨酸钠的含量时,指示滴定终点的方法为( ) A. 自身指示终点法 B. 电位法指示终点 C. 永停滴定法 D. 氧化还原指示剂法 E. 酸碱指示剂法,相关练习题,例3. 盐酸普鲁卡因采用亚硝酸钠滴定法测定含量时的反应条件是() A. 强酸 B. 加入适量溴化钾 C. 室温(1030)下滴定 D. 滴定管尖端深入液
16、面 E. 永停法指示终点,相关练习题,第二节 苯乙胺类药物的分析,一、苯乙胺类药物的基本结构与主要化学性质(一)基本结构与典型药物 (拟肾上腺素药物),*,R1为苯环类取代基,.HX,常见的苯乙胺类药物,第二节 苯乙胺类药物的分析,常见的苯乙胺类药物,常见的苯乙胺类药物,常见的苯乙胺类药物,常见的苯乙胺类药物,盐酸克仑特罗(瘦肉精 ),常见的苯乙胺类药物,硫酸沙丁胺醇,(二)主要化学性质,1.弱碱性 本类药物结构中有烃氨基侧链,为仲胺氮显弱碱性。2.酚羟基特性 本类药物结构中有酚羟基,可与FeCl3反应;易发生氧化反应变色。3.光学活性 多数药物结构中有手性碳原子,具有旋光性。,一、苯乙胺类药
17、物的基本结构与主要化学性质,4.溶解性 游离碱难溶于水,易溶于有机溶剂,其盐可溶于水。,二、鉴别试验,(一) 与三氯化铁反应,Ar-OHFeCl3,络合显色 碱液,紫红色,(二)甲醛硫酸反应 书上表7-2在此试剂中形成醌式结构而显色。 药 物 三氯化铁 甲醛硫酸肾上腺素 0.1mol/LHCl显绿色,甲氨试液显红紫红 红色重酒石酸去甲肾上腺素 绿色,加NaCO3试液显紫色红色 淡红色盐酸去氧肾上腺素 紫色 玫瑰红橙红棕红盐酸异丙肾上腺素 深绿色,加5NaCO3试液显蓝紫色红色 棕色暗紫色,(三)氧化反应,本类药物具有Ar-OH,易被氧化剂I2, H2O2, K3Fe(CN)6氧化而显色, 例如
18、:肾上腺素在中性或酸性条件下,被I2, H2O2 氧化后,生成肾上腺素红;盐酸异丙肾上腺素在酸性条件下,被I2氧 化,生成异丙肾上腺素红。,二、鉴别试验,(四)紫外特征吸收与红外吸收光谱,例如:盐酸异丙肾上腺素 0.05mg/ml max = 280nm A =0.50,这一类药物均可采用红外吸收光谱进行鉴别,二、鉴别试验,(五)与亚硝基铁氰化钠 (Rimini试验)是鉴别脂肪伯氨基的特殊反应;可用于重酒石酸间羟胺鉴别。,D 亚硝基铁氰化钠 丙酮 NaHCO3,红紫色,(六) 双缩脲反应是鉴别芳环氨基醇的特殊反应;可用于盐酸麻黄 碱,盐酸伪麻黄碱以及盐酸去氧肾上腺素的鉴别:,D CuSO4 +
19、 NaOH,显蓝紫色乙醚,,醚层(紫红色),水层(蓝色),二、鉴别试验,(一) 酮体检查 本类药物在生产过程中多采用酮体氢化还原制得,若氢化不完全,易引入酮体杂质。采用UV法检查:利用酮体在310nm有最大吸收,而药物本身无吸收。例如:肾上腺素本项检查: 配2.0mg/ml =310nm A0.05 盐酸去氧肾上腺素: 配2.0mg/ml =310nm A0. 20盐酸异丙肾上腺素: 配2.0mg/ml =310nm A0.15,三、特殊杂质检查,(二) 有关物质的检查盐酸去氧肾上腺素、硫酸沙丁胺醇、盐酸苯乙双胍、盐酸氨溴索等药物,采用TLC法中的高低浓度对比法进行检查。,(三) 盐酸苯乙双胍
20、中有关双胍的检查,三、特殊杂质检查,采用PC法中的杂质对照法进行检查。首先纸色谱法(PC)分离后,洗脱,照分光光度法于232nm波长处测定吸收度,不得超过0.48。控制吸收度以控制有关双胍的量,(一) 非水溶液滴定法 (具体见书表7-5,P179)本类药物的原料药多采用此法。本法重点将在第八章讨论。1. 重酒石酸去甲肾上腺素的测定 相当于B的有机酸盐可直接滴定。2.盐酸克仑特罗的测定相当于B的HX酸盐不能直接滴定,需加Hg(Ac)2处理后 滴定。3.硫酸沙丁醇的测定相当于B的H2SO4盐可直接滴定, 也可处理后滴定。,四、含量测定,(二) 溴量法本类药物重酒石酸间羟胺、盐酸去氧肾上腺素原料药及
21、其注射液用此法。,基本原理:,四、含量测定,3,(三) 提取酸碱滴定法,硫酸苯丙胺的含量测定:,BH2SO4 + NaOH + NaCl,乙醚,提取B,+ H2SO4,蒸去乙醚,终点,NaOH标准液滴定,四、含量测定,(四) 比色法利用药物分子结构中的Ar-OH与Fe3络合显色,进行比色 测定;也可利用药物分子结构中的Ar-NH2重氮化偶合显色,进行 比色。,四、含量测定,例如:盐酸克伦特罗栓的含量测定,上述偶合剂可与HNO2显色,干扰比色测定,可先加氨基 磺酸铵分解过量的HNO2。,具芳伯氨基,可发生重氮化偶合反应,四、含量测定,(五) 紫外分光光度法,肾上腺素测定:,ex410nm、em5
22、20nm处测定荧光强度,对照法定量。,肾上腺素 +I2,肾上腺红,一定条件下,N-甲基-3,5,6-三羟基吲哚,四、含量测定,(六) HPLC法例一、重酒石酸去甲肾上腺素注射液的测定离子对反相高效液相色谱法,内标法定量。调节溶 液pH为3.8,加入离子对试剂十二烷基磺酸钠例二、血浆中儿茶酚胺类(肾上腺素类)药物的测定采用离子对反相高效液相色谱法,电化学检测器 (EChD)法;用标准曲线法进行定量测定。,四、含量测定,第三节 苯丙胺类药物的分析,一、药物结构与主要理化学性质,3,2,1,.,(一)基本结构与典型药物,作用于肾素-血管紧张素系统,转化酶抑制剂,典型药物,(一)基本结构与典型药物,盐
23、酸贝那普利,马来酸依那普利,(一)基本结构与典型药物,雷米普利,(一)基本结构与典型药物,西拉普利,(一)基本结构与典型药物,赖诺普利,(一)基本结构与典型药物,盐酸喹那普利,(二)主要理化性质,酸碱性 本类药物中含有一个或者两个羧基,显中等酸性,可用于水溶液体系或醇-水溶液体系的酸碱滴定法测定含量。另外由于分子中含有烃氨基侧链,为仲胺氮,故显一定的弱碱性,能用非水滴定测含量。,脯氨酸衍生物 本类药物大部分可看成脯氨酸衍生物。故具体氨基酸的特性。,光学活性 本类药物分子结构中具有手性碳原子,都是纯对映体,具有旋光性。,脯氨酸衍生物 本类药物大部分可看成脯氨酸衍生物。故具体氨基酸的特性。,光学活
24、性 本类药物分子结构中具有手性碳原子,都是纯对映体,具有旋光性。,水解特性 本类药物大多数是前体药物,能被酶水解生成活性代谢产物。,其他的理化性质:熔点、溶解性、紫外吸收等等。,二、鉴别试验,(一)物理与化学鉴别反应,熔点测定 BP(2005)规定马来酸依那普利的熔点为143145度。USP规定雷米普利的熔距为105112度,作为定性鉴别。,2. 高锰酸钾反应 Ch.P(2005)规定用高锰酸钾氧化反应作为马来酸依那普利及其片剂、胶囊等的定性鉴别方法。,溴-间苯二酚反应 BP(2005)采用溴-间苯二酚显色反应来鉴别马来酸依那普利。溶液会显棕红色。,4. 羟胺-FeCl3反应 BP(2005)
25、采用羟胺-FeCl3显色反应来鉴别马来酸依那普利。溶液会显棕红色。,二、鉴别试验,(二)旋光法,本类典型的药物都是单一旋光物质,故国内外药典通常采用 测定药物的比旋度的方法来鉴别,见书上表7-6.,(三)光谱法与色谱法鉴别,基于本类典型的药物中的分子结构特点,国内外药典均选择其 特征的紫外吸收光谱、红外吸收光谱与高效液相色谱法进行药物的 鉴别。,三、特殊杂质检查,(一)马来酸依那普利中有关物质的检查,马来酸依那普利,依那普利拉,依那普利双酮,HPLC法检查,单个杂质成分含量,杂质总成分含量,0.3%,2%,水解,三、特殊杂质检查,(二)西那普利中有关物质的检查,西那普利四个主要杂质:,TLC法
26、检查,A,B,C,D,HPLC法检查,0.1%,0.5%,0.1%,0.2%,三、特殊杂质检查,(三)残留溶剂的检查,GC法,1. 马来酸依那普利中乙腈的检查,2. 盐酸喹那普利中丙酮、乙腈、二氯甲烷和甲苯的检查,0.041%,0.25%,0.25%,丙酮,乙腈,二氯甲烷,甲苯,0.1%,0.1%,四、含量测定,(一)酸碱滴定法,利用羧基的中等酸性,利用仲胺氮的弱碱性,标准碱液在水或乙醇-水体系中直接滴定,在非水溶液体系中用高氯酸直接滴定,Ch.P(2005)收载的马来酸依那普利采用非水溶液滴定法。,BP(2005)收载的马来酸依那普利和赖诺普利采用水溶液体系直接滴定法。,而雷米普利和西拉普利
27、采用醇-水混合溶液体系滴定法,四、含量测定,(二)高效液相色谱法,本类药物及其制剂的含量测定多采用高效液相色谱法。,(三)体内药物的分析,练习与思考,A型题,1盐酸普鲁卡因注射液中检查的特殊杂质是 A.水杨醛 B. 间氨基酚 C.水杨酸 D.对氨基苯甲酸 E. 氨基酚 2对乙酰氨基酚中检查的特殊杂质是 A.水杨醛 B. 间氨基酚 C. 对氨基酚 D.苯甲酸 E.苯酚 3肾上腺素和盐酸去氧肾上腺素中检查的特殊杂质是 A.水杨醛 B. 间氨基酚 C. 对氨基酚 D.酮体 E. 苯甲酸,B型题,A。硫酸铜反应 B.氧化反应 C. 还原反应 D.水解后重氮化-偶合反应 E. 重氮化-偶合反应1. 盐酸
28、利多卡因 2. 肾上腺素3. 盐酸普鲁卡因4对乙酰氨基酚,A,B,E,D,练习与思考,A.溴量法 B. 紫外分光光度法 C. 亚硝酸钠滴定法 D. RP-HPLC法 E. 非水滴定法 5. 盐酸去氧肾上腺素 6. 肾上腺素注射液 7. 盐酸普鲁卡因 8对乙酰氨基酚,A,D,C,B,练习与思考,X型题,1. 直接能与FeCl3产生颜色反应的药物有 A。盐酸普鲁卡因 B. 盐酸去氧肾上腺素 C. 对乙酰氨基酚 D. 盐酸利多卡因 E. 盐酸丁卡因2. 直接和水解后能发生重氮化-偶合反应的药物有 A。盐酸丁卡因 B. 盐酸普鲁卡因 C. 对乙酰氨基酚 D. 对氨基酚 E. 盐酸肾上腺素,练习与思考,练习题,根据胺类药物的结构,可把该类药物分成几大类?各类药物的结构特征是什么? 用亚硝酸钠法测定芳胺类药物时,为什么要加溴化钾?解析其作用原理. 3. 如何用化学方法区别普鲁卡因、丁卡因? 对乙酰氨基酚、肾上腺素? 试述溴量法测定盐酸去氧肾上腺素的原理、滴定当量和含量计算。 盐酸丁卡因和盐酸利多卡因的含量测定为什么不用亚硝酸钠法? 解释盐酸普鲁卡因水解产物反应鉴别原理。,