对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析讲解

对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析第八章★局麻药物在用药部位局部可逆性地阻断感受神经冲动发生与传导的药物★化学结构亲脂性芳香环中间连接功能基亲水性胺基★主要内容第一节：结构与性质第二节：鉴别试验第三节：特殊杂质检查法第四节：含量测定第五节：体内药物分析第一节结构与性质一.结构分析芳伯氨基被取代芳胺类药物分为两类芳伯氨基被酰化1.对氨基苯甲酸酯的母体常见对氨基苯甲酸酯局麻药物苯佐卡因盐酸普鲁卡因盐酸氯普鲁卡因盐酸丁卡因由于抗心律失常药盐酸普鲁卡因胺与盐酸普鲁卡因的化学结构仅存在羧酸酯与酰胺的差异，化学性质与本类药物很相似，故在此一并列入讨论。盐酸普鲁卡因盐酸普鲁卡因胺2.酰苯胺类（为苯胺类的酰基衍生物）结构共性：芳酰胺基结构通式：常见酰苯胺类局麻药物盐酸利多卡因盐酸布比卡因盐酸罗哌卡因二.性质（一）物理性质其游离碱多为碱性油状液体或低熔点固体，难溶于水，可溶于有机溶剂；其盐酸盐均系白色结晶性粉末，具有一定的熔点，易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂。（1）对氨基苯甲酸酯类（二）化学性质1.芳伯氨基特性★具芳伯氨基（除盐酸丁卡因外），故显重氮化-偶合反应★与芳醛缩合成Schiff碱反应★易氧化变色（2）酰苯胺类:具芳酰氨基在酸性溶液中可水解为芳伯氨基化合物，而显芳伯氨基特性反应2.水解特性对氨基苯甲酸酯键酯键水解影响药物水解反应快慢的因素：光、热或碱性条件例：苯佐卡因、盐酸普鲁卡因对氨基苯甲酸（杂质）盐酸氯普鲁卡因4-氨基-2-氯苯甲酸（杂质）盐酸利多卡因2,6-二甲基苯胺（杂质）盐酸丁卡因对丁氨基苯甲酸3.弱碱性脂烃胺侧链为叔胺氮原子（除苯佐卡因外），具有一定碱性，可以成盐能与生物碱沉淀剂发生沉淀反应只能在非水溶剂体系滴定4.与重金属离子反应特性酰氨基上的氮可在水中与铜离子或钴离子络合，生成有色的配位化合物沉淀，此沉淀可溶于氯仿有机溶剂而呈色。5.UI6.IR第二节鉴别试验一、重氮化-偶合反应分子结构中具有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物，均可发生重氮化反应，生成的重氮盐可与碱性β-萘酚偶合生成有色的偶氮染料。二、与金属离子反应1、盐酸利多卡因的鉴别方法反应原理：（1）分子结构中具有芳香胺和脂肪胺的盐酸利多卡因在碳酸钠试液中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。注：苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、盐酸氯普鲁卡因和盐酸丁卡因等，在同样条件下不发生此反应。(2)盐酸利多卡因在酸性溶液中与氯化钴试液反应，生成亮绿色细小钴盐沉淀。注：盐酸利多卡因的水溶液加硝酸酸化后，加硝酸汞试液煮沸显黄色；对氨基苯甲酸酯类药物显红色或橙黄色，可与之区别2、盐酸普鲁卡因胺的鉴别方法反应原理：芳酰胺结构可被浓过氧化氢氧化成羟肟酸，再与三氯化铁作用生成配位化合物羟肟酸铁。三、水解产物反应2、苯佐卡因的鉴别取本品约0.1g，加氢氧化钠试液5ml，煮沸，即有乙醇生成，加碘试液，加热，即生成黄色沉淀，并发生碘仿的臭气。四、制备衍生物测定熔点制备衍生物测熔点是国内外药典常用的鉴别方法之一。盐酸丁卡因的鉴别：取本品0.1g，加5%的醋酸钠溶液10ml溶解后，加25%硫氰酸铵溶液1ml,即析出的白色晶体；滤过，结晶水用水洗涤，在80℃干燥后，熔点约为131℃.五、紫外特征吸收光谱法1、紫外吸收光谱例：在λmax处测定供试液的吸光度。例如：盐酸布比卡因在0.01mol/L%盐酸中于λmax=263nm和λmax=271nm测定最大吸收，其吸光度分别为0.53～0.58与0.43～0.48。2、红外吸收光谱盐酸普鲁卡因盐酸普鲁卡因胺鉴别反应小结第三节特殊杂质及其检查法一、盐酸普鲁卡因中对氨基苯甲酸的检查【杂质来源】水解产生对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇结果导致注射液变黄、疗效下降、毒性增加【检查方法】HPLC杂质对照品法固定相：十八烷基硅烷键合硅胶流动相：0.1%庚烷磺酸钠的0.05mol/L磷酸二氢钾溶液用（磷酸调节pH至3.0）-甲醇（68∶32）检测波长：279nm二、盐酸氯普鲁卡因注射液中有关物质和光解产物（4-氨基-2-氯苯甲酸）的检查【杂质来源】水解生成4-氨基-2-氯苯甲酸降解产物【检查方法】LC/MS三、盐酸利多卡因注射液中2,6-二甲基苯胺及其他杂质的检查【杂质来源】水解生成2,6-二甲基苯胺等杂质【检查方法】HPLC杂质对照品法固定相：十八烷基硅烷键合硅胶流动相：以磷酸盐缓冲液用（磷酸调节pH至8.0）-乙腈（50∶50）检测波长：254nm四、盐酸罗哌卡因的光学纯度检查（S型有效，R型有毒）【杂质来源】水解生成2,6-二甲基苯胺等杂质【检查方法】毛细管电泳方法毛细管电泳法1.分离通道毛细管；2.分离驱动力高压直流电源；3.毛细管控温装置；4.检测器及工作站毛细管电泳分离原理对于带同类电荷的分离对象，因其具有不同荷质比而被分离。可以用下图进行说明（电渗流反向的动态图）：采用了手性固定性在本药品中因为左旋和右旋的迁移时间不一样而被分离第四节含量测定对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类药物亚硝酸钠滴定法---芳伯胺基非水溶液滴定法---盐酸布比卡因紫外分光光度法---盐酸丁卡因高效液相色谱法---盐酸利多卡因一、亚硝酸钠滴定法【适用范围】具芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物。Ch.P2010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。【基本原理】芳伯氨基或水解后生成芳伯氨基的药物在酸性溶液中与亚硝酸钠定量发生重氮化反应，生成重氮盐，可用永停滴定法指示反应终点。2、【测定条件】（1）加入适量KBr加速反应（KBr为催化剂）在盐酸存在下，重氮化反应的机理为：反应速度与芳伯氨基游离程度和NO+浓度有关溴化钾与盐酸生成溴化氢，再发生以下反应：加入KBr，可增大被测溶液中NO+的浓度，所以能加快重氮化反应速度。（2）加过量盐酸加速反应胺类药物的盐酸盐较其硫酸盐的溶解度大，反应速度也较快，所以多采用盐酸。反应方程式如下：（3）反应温度重氮化反应的速度与温度成正比，但是生成的重氮盐又随温度升高而加速分解。所以滴定一般在低温下进行。由于低温时反应太慢，经试验，可在室温（10~30℃）下进行，其中15℃以下结果较准确。（4）滴定速度反应速度相对较慢，所以滴定速度应不宜太快。为了防止亚硝酸的挥发和分解，滴定时应注意：①滴定时滴定管的尖端插入液面下约2/3②一次将大部分硝酸钠滴定液迅速加入并搅拌，使其尽快反应③将滴定管的尖端提出液面，用少量水淋洗，再缓慢滴定④至终点时，须在最后一滴加入后，搅拌1-5分钟，以确定终点是否真正达到3、指示终点的方法（1）永停滴定法——ChP（2010）终点前，溶液中无亚硝酸，线路无电流通过，电流计指针指零；终点时，溶液中有微量亚硝酸存在，电极即起氧化还原反应，线路中遂有电流通过，此时电流计指针突然偏转，并不再回复，即为滴定终点。二、非水溶液滴定法【反应原理】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。【应用示例】盐酸布比卡因注射液的含量测定在滴定盐酸布比卡因时，因其在冰醋酸中碱性弱可加入醋酐，醋酐合乙酰氧离子比醋酐合质子的酸性强，可增加其碱性。（2）电位法——USP（3）外指示剂法KI---淀粉糊剂或试纸（4）内指示剂法中性红---不可逆指示剂三、紫外分光光度法【应用示例】盐酸丁卡因注射液的含量测定供试品W供250100mlƛ310nm测定四、高效液相色谱法【应用示例】盐酸利多卡因注射液的含量测定色谱柱：ODS柱流动相：已乙腈—磷酸缓冲液（50:50，pH=8）检测波长：254nm定量方法：外标法3.0mlHCl+磷酸缓冲液第五节、体内药物分析★（一）HPLC测定人血浆中普鲁卡因、利多卡因、丁卡因和布比卡因★（二）HPLC法同时检测人血浆利多卡因和罗哌卡因（一）HPLC测定人血浆中普鲁卡因、利多卡因、丁卡因和布比卡因电泳分离条件：40mmol/L的H3PO4-Tris缓冲体系（pH=5.0）；石英毛细管59.0cm（有效长度50.8cm）x70µg（id），柱温18℃，压力进样3kPax5秒，工作电压20.0V，检测波长220nm样品处理与测定：精密吸取含药血浆0.2ml具塞刻度离心管中，加入1mol/LNaOH0.05ml，涡旋振荡1分钟，加乙醚-二氯甲烷（3:7）混合溶剂1.2ml，振摇2分钟，以3500r/min离心10分钟，分取有机层，置2ml离心管中，30℃水浴氮气流下吹干，残留物加运行缓冲液溶解，进行毛细管电泳分析。（图见书P252图8-6）结果表明：本法分离四种药物的平均理论塔板数为3.6x105/m，进样一次进8.5nl，9分钟内实现药物基本分离。普鲁卡因、利多卡因、丁卡因和布比卡因定量分析的平均回收率分别是98%+2.4%、103%+3.7%、102%+2.5%和97%+3.7%，线性范围1～9mg/L（r0.999）,检出限分别为2.0pg、3.4pg、2.5pg和4.7pg，可用于局麻药物的药代学研究和临床研究。（二）HPLC法同时检测人血浆利多卡因和罗哌卡因色谱条件：ZORBAXEclipseXDB-C18(4.6nmX150nm,5µm)色谱柱，乙腈-0.02mol/LKH2PO4溶液（pH4.0）流动相（16:84：v/v），流速1ml/min，检测波长210nm，参比波长380nm，柱温35℃血浆样品的处理：准确吸取待测血浆样品1.0ml，置10ml具塞试管中，加入50mg/L布比卡因内标工作液30µl，混匀后加入5mol/LNaOH溶液40µl。再加入乙酸乙酯4.0ml，涡旋混匀1分钟，2500r/min离心10分钟。转移上层有机相与另一离心管中，37℃水浴条件下氮气流下吹干，残留物用0.15ml流动相复溶，离心取上清液20µl，进样HPLC检测。图见书P252图8-7方法学考察：利多卡因与罗哌卡因在血药浓度0.05～10µg/ml范围内均呈良好的线性关系；日内、日间精密度RSD均小于5%；相对回收率在100%附近，绝对回收率大于65%；定量专属性高。临床用药安定、芬太尼、咪达唑仑、阿托品、麻黄碱、曲马多、维库溴铵、异丙酚和肝素钠均不干扰测定血药浓度图（见书P253图8-8）习题：简答：亚硝酸钠滴定法测定芳胺类药物的原理是什么？在测定中应注意哪些反应条件？答案：芳伯氨基或水解后生成芳伯氨基的药物在酸性溶液中与亚硝酸钠定量发生重氮化反应，生成重氮盐，可用永停滴定法指示反应终点。重氮化反应的速度受多种因素的影响，亚硝酸钠滴定液及反应生成的重氮盐也不够稳定，因此在测定中应注意以下条件：（1）加入适量的溴化钾加快反应速度（2）加过量盐酸加速反应（3）反应温度：一般低温（4）重氮化反应较慢，滴定速度不宜太快最佳选择题：1、下列药物中，能在碳酸钠试液中与硫酸铜反应生成蓝紫色配合物的是（）A.对乙酰氨基酚B.盐酸普鲁卡因C.盐酸丁卡因D.盐酸利多卡因D2、ChP直接用芳香第一胺反应鉴别的是（）A.盐酸丁卡因B.盐酸普鲁卡因C.盐酸去氧肾上腺素D.盐酸利多卡因B配伍选择题：A.对氨基苯甲酸B.酮体C.4-氨基-2-氯-苯甲酸D.2,6-二甲基苯胺E.间氨基酚1.盐酸氯普鲁卡因注射液2.盐酸利多卡因注射液3.盐酸普鲁卡因注射液CAD多项选择题：下列药物中，可用非水滴定法测定含量的有()A.阿司匹林B.盐酸丁卡因C.盐酸布比卡因D.盐酸肾上腺素BCD