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1、第五章,巴比妥类药物的分析,2010-3-16/18,1,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。,2010-3-16/18,2,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,2010-3-16/18,3,一、结构特征与典型药物,2010-3-16/18,4,丙二酸酯,环状丙二酰脲,缩合,2010-3-16/18,5,巴比妥类药物的基本结构,2010-3-16
2、/18,6,1,3,2,亚胺基团,1,3-二酰,2010-3-16/18,7,1,3二酰亚胺基团,2010-3-16/18,8,5,1,5,5-取代,1,5,5-取代,R1,R2,R3,S,硫取代,2010-3-16/18,9,5,5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,2010-3-16/18,10,5,2010-3-16/18,11,亚硝基化反应 甲醛-硫酸反应,苯巴比妥,2010-3-16/18,
3、12,2010-3-16/18,13,戊巴比妥,2010-3-16/18,14,使碘、溴或高锰酸钾褪色,司可巴比妥钠,2010-3-16/18,15,硫喷妥钠,PbS,2010-3-16/18,16,二、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。,2010-3-16/18,17,2. 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。,2010-3-16/18,18,H,H,互变异构为烯醇式结构,弱酸性,弱酸性,2010-3-16/18,19
4、,巴比妥钠盐,其水溶液呈碱性,2010-3-16/18,20,3. 水解反应,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。,2010-3-16/18,21,4. 与重金属反应 (1)与Ag+的反应,可溶性的,白色,过量,2010-3-16/18,22,(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,2010-3-16/18,23,2010-3-16/18,24,2010-3-16/18,25,(3)与Co2+的反应 要求:在无水的条件下进
5、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。,2010-3-16/18,26,紫堇色,2010-3-16/18,27,(4)与Hg2+的反应,白色,2010-3-16/18,28,5. 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。,2010-3-16/18,29,加乙醇后,棕红色,棕红色紫色蓝色,2010-3-16/18,30,4. 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
6、液中,均有较明显的紫外吸收 。,2010-3-16/18,31,A. 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,2010-3-16/18,32,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,max=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max=255nm;,2010-3-16/18,33,硫喷妥的紫外吸收光谱 HCl
7、溶液 (0.1mol/L) - NaOH 溶液 (0.1mol/L),2010-3-16/18,34,硫代巴比妥类药物 在盐酸溶液(0.1mol/L)中,=287nm、238nm ; 在氢氧化钠溶液(0.1mol/L)中,=304nm、255nm。 pH=13时,只存在=304nm处的吸收峰。,2010-3-16/18,35,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。,2010-3-16/18,36,二、钠盐的反应 ChP附录“一般鉴别试验” 1. 焰色反应 2.
8、 与醋酸氧铀锌反应,鲜黄色,黄色,2010-3-16/18,37,三、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,2010-3-16/18,38,(2)与甲醛-硫酸反应,无此现象,2010-3-16/18,39,(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。,黄色,2010-3-16/18,40,不饱和取代基反应 (1) 丙烯基的反应,I-,2010-3-16/18,41,(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。,紫色,棕色,2010-3-16
9、/18,42,硫元素的反应有机硫离子无机硫离子,NaOH,S2- + Pb2+PbS黑,2010-3-16/18,43,四、测定熔点,2010-3-16/18,44,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174178。,水,稀醋酸,2010-3-16/18,45,五、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)。,2
10、010-3-16/18,46,六、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。,2010-3-16/18,47,七、 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),2010-3-16/18,48,(2)反应产物的晶形 鉴于某些巴比妥类药物可与
11、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),2010-3-16/18,49,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,2010-3-16/18,50,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,2010-3-16/18,51,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/
12、18,52,一、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。,2010-3-16/18,53,1.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,2010-3-16/18,54,2.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
13、22.63mg的C11H18N2O3(或24.83mg的C11H17N2NaO3)。 原料药:直接滴定法(容量分析法),2010-3-16/18,55,3. 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,2010-3-16/18,56,二、司可巴比妥钠溴量法,(一)原理,(定量过量),反应摩尔比 12,2010-3-16/18,57,原料药 剩余滴定法,2010-3-16/18,58,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。,2010-3-16/18,59,三、酸碱滴定法(酸量法)
14、 巴比妥类药物呈弱酸性,可作为一元酸以标准碱液直接滴定,或在非水溶液中用强碱溶液直接滴定。,2010-3-16/18,60,1. 在水乙醇混合溶剂中滴定 醇溶液或含水的醇溶液中进行,可避免反应中产生的弱酸盐易于水解而影响滴定终点。 常以麝香草酚酞为指示剂,滴定至淡蓝色为终点。,2010-3-16/18,61,例如:异戊巴比妥的含量测定 取本品约0.5g,精密称定,加乙醇20ml溶解后,加麝香草酚酞指示剂6滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定,并将滴定结果用空白试验校正,即得。每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于22.63mg的C11H18N2O3。,2010-3-16/18
15、,62,原料药 直接滴定法(有空白校正),T滴定度,每1ml滴定液相当于被测组分的mg数,V滴定时,供试品消耗滴定液的体积(ml),VO滴定时,空白消耗滴定液的体积(ml),f浓度校正因子,2010-3-16/18,63,2. 非水滴定法 巴比妥类药物在非水溶液中的酸性增强,用碱性标准溶液滴定时,终点较为明显,可获得比较满意的结果。 测定时常用的有机溶剂有二甲基甲酰胺、甲醇、氯仿、丙酮、无水乙醇、苯、吡啶、甲醇-苯(15:85)、乙醇-氯仿(1:10)等; 常用的滴定剂有甲醇钾(钠)的甲醇(或乙醇)溶液、氢氧化四丁基铵的氯苯溶液等; 常用的指示剂为麝香草酚蓝等,也可用玻璃-甘汞电极系统,以电位
16、法指示终点。,2010-3-16/18,64,四、紫外-可见分光光度法 巴比妥类药物在碱性介质中电离为具有紫外吸收特征的结构,因而可采用紫外分光光度法测定其含量。本法灵敏度高,专属性强。,2010-3-16/18,65,1. 直接测定的紫外分光光度法 本法是将供试品溶解后,根据溶液的pH,在最大吸收波长(max)处,直接测定对照品溶液和供试品溶液的吸收度,再计算药物的含量。中国药典对注射用硫喷妥钠的含量测定采用本法。 Beer-Lambert定律 A = -T =ElC AC,2010-3-16/18,66,Eg:注射用硫喷妥钠UV(对照品法),2010-3-16/18,67,2. 提取分离后的紫外分光光度法 提取分离的主要目的是消除干扰物质对测定的影响。根据巴比妥类药物具有弱酸性,在氯仿等有机溶剂中易