4第五章-巴比妥类药物的分析

2010-3-16/181第五章巴比妥类药物的分析2010-3-16/182基本要求一、掌握我国药典中巴比妥类药物的鉴别和含量测定的基本原理与方法。二、熟悉巴比妥类药物的差示紫外分光光度法及其他方法。三、了解此类药物的特殊杂质检查。2010-3-16/183巴比妥类药物是环状酰脲类的镇静催眠药。巴比妥类药物剂量由小到大，中枢抑制作用相继表现为镇静、催眠、抗惊厥和麻醉作用，其中苯巴比妥还具有抗癫痫的作用。药理作用2010-3-16/184一、结构特征与典型药物2010-3-16/185HHH2CCCONONCO丙二酸酯H2H2NNCO脲+环状丙二酰脲H2CCCOHOHOOC2H5C2H5缩合2010-3-16/186HHCCCONONCOR1R2巴比妥类药物的基本结构2010-3-16/187132HHCCNHOO亚胺基团1,3-二酰2010-3-16/188HHCCCONONCOR1R21，3二酰亚胺基团2010-3-16/189CCCONONCOHHHH515,5-取代1,5,5-取代R1R2R3S硫取代2010-3-16/18105,5－取代的巴比妥类药物5,5－取代的硫代巴比妥类药物1,5,5－取代的巴比妥类药物本类药物的结构可大致分为两个部分：1.环状母核部分环状丙二酰脲、1,3－二酰亚胺基团决定巴比妥类药物的特性2.取代基部分区别各种巴比妥类药物2010-3-16/1811CCCONONCOH5C2H5C2HH巴比妥52010-3-16/1812CCCONONCOH5C2HH亚硝基化反应甲醛-硫酸反应苯巴比妥2010-3-16/1813CCCONONCONaC2H5CHCH2CH2CH3CH3H异戊巴比妥钠2010-3-16/1814NHNOOOHC2H5CH3CH2CH2CHCH3戊巴比妥2010-3-16/1815HCCCONONCONaCH2CHCH2CHCH3C3H7使碘、溴或高锰酸钾褪色司可巴比妥钠2010-3-16/1816HCCCONONCSNaC2H5CH3CH2CH2CHCH3硫喷妥钠PbS↓2010-3-16/1817二、理化特征1.性状•通常为白色结晶或者为结晶性粉末，具有一定的熔点。•在空气中稳定，加热都能升华。•一般微溶或极微溶于水，易溶于乙醇；其钠盐易溶于水，难溶于有机溶剂。2010-3-16/18182.弱酸性*酮式-烯醇式互变异构*在水溶液中可以发生二次电离，可与碱成盐。2010-3-16/1819HHCCCONONCOR1R2HH互变异构为烯醇式结构弱酸性弱酸性2010-3-16/1820OR2R1HOONHNOR2R1HONNOR2R1HOONNOR2R1HOONNOH++H-H-H++pK1=8pK2=12CONHCNCOOHR1R2+NaOHCONHCNCOONaR1R2+H2O巴比妥钠盐，其水溶液呈碱性2010-3-16/1821R2HHCCCONONCOR13.水解反应NaOH△2NH3↑具氨臭味，可使红石蕊试纸变蓝巴比妥类药物及其钠盐的六元环状结构比较稳定，遇酸、氧化剂、还原剂时，一般情况下不会破裂。2010-3-16/18224.与重金属反应(1)与Ag+的反应可溶性的白色CONHCNCOCR1R2ONa+AgNO3+Na2CO3CONCNCOCR1R2ONaAg+NaHCO3NaNO3+NaNO3+CONCNCOCR1R2OAgAgAgNO3+CONCNCOCR1R2ONaAg过量2010-3-16/1823(2)与Cu2+的反应巴比妥类药物+铜吡啶试液吡啶紫色或紫色沉淀硫喷妥钠+铜吡啶试液吡啶绿色沉淀2010-3-16/1824CR1R2COCONHNHCO水—吡啶CR1R2COCONNHCOH部分离子化CR1R2COCONNHCO-+H+2010-3-16/1825N+CuSO42NNCu2++SO42-CR1R2COCONNHCO-2+NNCu2+CR1R2COCONNHCOCR1R2COCONNHCOCuNN2010-3-16/1826(3)与Co2+的反应要求：在无水的条件下进行，常用无水乙醇或甲醇；钴盐为醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；碱以有机碱为好，一般采用异丙胺。2010-3-16/1827CONHCONHCOR1R22+Co2++4(CH3)2CHNH2+CoR2R1CONHCONCOR2R1NCONHCOCONHCH(CH3)2NHCH(CH3)2(CH3)2CHN+H32紫堇色2010-3-16/1828(4)与Hg2+的反应NHNOOHR1R2OOR2R1HOONNOR2R1ONN+Hg(NO3)2-HNO3HgNO3HgNO3HgNO3NNOR1R2O+NH3+H2OHgOHNNOR1R2OOHOHONH4-++HNO3白色2010-3-16/18295.与香草醛的反应巴比妥类药物分子结构中丙二酰脲基团中氢比较活泼，可与香草醛在浓硫酸存在下发生缩合反应，生成棕红色产物。BP（2000）戊巴比妥采用此反应进行鉴别。2010-3-16/1830加乙醇后NHNCH3(CH2)2CHH5C2CH3OOOOOOCH3H5C2CH3(CH2)2CHNNCHOCH3OHCHO+H2OHHHNNOOOCH3CH(CH2)2CH3C2H5OCH3OH棕红色OOCH3H5C2CH3(CH2)2CHNNCHNNOOCH3CH(CH2)2CH3C2H5OHHOOHOCH3棕红色→紫色→蓝色2010-3-16/18314.紫外吸收光谱特征巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关。硫代巴比妥类药物在酸性或碱性溶液中，均有较明显的紫外吸收。2010-3-16/1832A.H2SO4溶液（0.05mol/L）B.pH9.9缓冲液C.NaOH溶液（0.1mol/L）巴比妥类药物的紫外吸收光谱2010-3-16/1833•在酸性溶液中，巴比妥类药物不电离，无明显的紫外吸收峰；•pH=10，发生一级电离，形成共轭体系结构，λmax=240nm；•pH=13，1，5，5-三取代巴比妥类药物不发生二级电离，最大吸收峰不变。但5，5-二取代巴比妥类药物能发生二级电离，引起共轭体系延长，导致吸收峰向红移至λmax=255nm；2010-3-16/1834硫喷妥的紫外吸收光谱HCl溶液(0.1mol/L)-----NaOH溶液(0.1mol/L)2010-3-16/1835硫代巴比妥类药物•在盐酸溶液（0.1mol/L）中，λ=287nm、238nm；•在氢氧化钠溶液（0.1mol/L）中，λ=304nm、255nm。•pH=13时，只存在λ=304nm处的吸收峰。2010-3-16/1836第二节鉴别试验一、丙二酰脲类鉴别反应已经收载在中国药典附录中的“一般鉴别试验”项下。包括银盐反应和铜盐反应，分别生成沉淀和呈色，反应的原理前面已经提到过，在此不再赘述。2010-3-16/1837二、钠盐的反应ChP附录“一般鉴别试验”1.焰色反应2.与醋酸氧铀锌反应鲜黄色黄色↓2010-3-16/1838三、特殊取代基的反应1.苯环取代基的反应（1）与亚硝酸钠-硫酸反应紫红色其他巴比妥苯巴比妥橙红橙黄422SOHNaNO2010-3-16/1839（2）与甲醛-硫酸反应无此现象其他巴比妥42SOHHCHO玫瑰红接界面苯巴比妥2010-3-16/1840（3）硝化反应与硝酸钾和硫酸共热，可发生硝化反应，生成黄色硝基化合物。NHNOHOO+H3CH3C+OOHONHN2KNO3+H2SO4K2SO4+2H2OO2NNO2黄色2010-3-16/18412.不饱和取代基反应(1)丙烯基的反应碘液的黄棕色褪去司可巴比妥碘试液2II-HCCCONONCCH2CHCH2CHCH3C3H7ONaII︱︱2010-3-16/1842（2）与高锰酸钾的反应含不饱和取代基的巴比妥类药物，具有还原性，在碱性溶液中与高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾还原成棕色的二氧化锰。OHONNNaOCH2CH3CH3CH3CH3CH2NaONNOHO+2KMnO4+4H2OOHOH3+2MnO2+2KOH3紫色棕色2010-3-16/18433.硫元素的反应有机硫离子→无机硫离子黑白含硫的药物2PbNaOHS2-+Pb2+→PbS↓黑2010-3-16/1844四、测定熔点过滤干燥测定mp游离巴比妥巴比妥类钠盐H2010-3-16/1845例如：1、司可巴比妥钠的鉴别取本品1g溶解强力搅拌加水煮沸溶解成澄清溶液放冷过滤结晶在70℃干燥后，熔点约为97℃。2、苯巴比妥钠的鉴别中国药典的方法：取本品约0.5g加水溶解加过量稀盐酸白色结晶性沉淀过滤用水洗净沉淀105℃干燥，熔点应为174℃～178℃。水稀醋酸2010-3-16/1846五、红外分光光度法•用于鉴别巴比妥类药物原料•供试品的红外吸收图谱应与对照图谱一致（《药品红外光谱图集》）。2010-3-16/1847六、色谱行为特征（主要用于鉴别）（1）TLC:在硅胶60F254上点样，氯仿-丙酮（4:1）为展开剂，显色，在紫色背景上可观察到白色的斑点。一般采用对照品（或标准品）比较法，要求供试品斑点的Rf值应与对照品斑点的一致。（2）HPLC:与对照品比较保留行为，主要是比较保留时间和相对保留时间。2010-3-16/1848七、显微结晶（1）药物的晶形先将药物制成特殊晶型。在显微镜下观察结晶形状：巴比妥为长方形；苯巴比妥在开始时呈球形，然后变成花瓣状的结晶。（见书图5-4）2010-3-16/1849（2）反应产物的晶形鉴于某些巴比妥类药物可与重金属离子反应，生成具有特殊晶形的沉淀。因此，可利用此特性进行鉴别。（见书图5-5）2010-3-16/1850第三节特殊杂质的检查苯巴比妥1.酸度（指示剂法，甲基红显红色）2.乙醇溶液的澄清度3.中性或碱性物质（利用杂质不溶于氢氧化钠而溶于醚的性质）重量法2010-3-16/1851司可巴比妥钠1.水溶液的澄清度（注意消除水中的CO2）2.中性或碱性物质（利用杂质不溶于氢氧化钠而溶于醚的性质）重量法2010-3-16/1852银量法溴量法巴比妥类药物的含酸碱滴定法量测定方法紫外分光光度HPLC法第四节含量测定2010-3-16/1853一、银量法适用药物：苯巴比妥及其钠盐、异戊巴比妥及其钠盐以及它们的制剂。优点：操作简便，专属性较强。缺点：受温度影响较大；滴定终点以溶液出现浑浊为终点指示难以观察。2010-3-16/18541.原理反应摩尔比：1:1溶剂系统：甲醇＋3％无水碳酸钠终点指示：电位法指示（Ag－玻璃电极系统）chp、自身指示法2010-3-16/18552.测定方法与计算例如:异戊巴比妥及其钠盐的测定：取本品约0.2g加甲醇40ml使溶解新鲜配制的3%无水碳酸钠溶液15ml，照电位法，用硝酸银滴定液（0.1mol/L）滴定，即得。每1ml硝酸银滴定液（0.1mol/L）相当于22.63mg的C11H18N2O3（或24.83mg的C11H17N2NaO3）。原料药：直接滴定法（容量分析法）%100%WTfVD2010-3-16/18563.注意事项（1）无水碳酸钠应新鲜配制（2）硝酸银滴定液应新鲜配制2010-3-16/1857二、司可巴比妥钠——溴量法（一）原理KBr2IKI2Br22剩余6423222OSNaNaI2OSNa2I二溴代司可巴比妥钠司可巴比妥钠HCl2Br(定量过量)反应摩尔比1∶22010-3-16/1858原料药剩余滴定法%100%WTfVVD样空mlmg01.132molg27.260Lmol1.0ncMT2010-3-16/1859注意事项：（1）操作中要防止溴和碘的逸失，使用碘量瓶操作，冷处放置。（2）相同条件下进行空白试验，可以减少溴和碘逸失带来的误差。2010-3-16/1860三、酸碱滴定法（酸量法）巴比妥类药物呈弱酸性，可作