第十三章 生物碱类药物的分析,第一节 概述,,一、生物碱(Alkaloids) 生物碱是生物体内含氮有机化合物的总称,分类:(1)苯烃胺类(2)托烷类(3)喹啉类(4)异喹啉类(5)吲哚类(6)黄嘌呤类,典型药物的结构,,,,,,,,,,,,二、生物碱类药物的通性,1. 碱性 季铵碱>脂肪胺、脂环胺>芳胺、N-芳杂环>酰胺 小檗碱>麻黄碱、阿托品>罂粟碱>咖啡因 吗啡具酸碱两性,2. 溶解性 游离生物碱不溶或难溶于水,能溶或易溶于有机溶剂,在稀酸中成盐而溶解 生物碱盐类易溶于水,不溶于有机溶剂,3. 旋光性 一般多为左旋体有效4. 紫外吸收:多含不饱和双键5.与生物碱沉淀试剂和显色试剂反应,一、一般鉴别反应,(一)熔点测定法(二)沉淀反应,第二节 鉴别试验,常用的生物碱沉淀试剂为: 1. 重金属盐类,如K2HgI4、KBiI4、I2—KI、二氯化汞等; 2. 大分子酸类,如磷钼酸、硅钨酸等三)显色反应 常用的显色试剂:浓硫酸、浓硝酸、钼硫酸、钒硫酸、硒硫酸、甲醛硫酸等,(四)UV(五)IR,(六)色谱法 1. HPLC 2. TLC,二、特征鉴别反应(一)双缩脲反应 侧链具有氨基醇结构,(二)Vitali反应 托烷生物碱,(三)绿奎宁反应 硫酸奎宁、硫酸奎尼丁 微酸性水溶液,滴加Br2或Cl2水,加过量氨水,呈翠绿色,(四)Marquis反应 吗啡生物碱,(五) 官能团反应 吲哚生物碱,1. 利血平 + 新制香草醛→玫瑰红色,2.,(六)紫脲酸胺反应 黄嘌啉类生物碱,(七)还原反应 吗啡与磷酸可待因的区分反应,第三节 特殊杂质检查,一、利用物理性质差异,1、溶解行为硫酸奎宁:氯仿-乙醇溶解法检查无机盐杂质含量。
限量2mg/2g吗啡:强碱溶液溶解法检查“其他生物碱”2、旋光性差异 检查硫酸阿托品(消旋体)中的莨菪碱(有旋光性)3、吸光性差异 利血平氧化产物具有荧光,可用紫外吸光法检查4、吸附性质差异 硅胶G-TLC法检查硫酸奎宁中的“其他金鸡纳碱”二、利用化学性质差异1、沉淀反应 如硫酸阿托品中“其他生物碱”的检查2、显色反应,一、非水溶液滴定法(非水碱量法)(一)原理 本类药物含有氮原子显碱性,在冰醋酸-醋酐溶液中可用高氯酸直接滴定第四节 含量测定,BH+·A- + HClO4 = BH+·ClO4- + HA,1.溶剂 酸性溶剂:冰醋酸、冰醋酸+醋酐、醋酐 惰性溶剂:苯、氯仿、四氯化碳 能强烈影响溶质的解离情况和酸碱强度的溶剂:硝基甲烷、丙酮、二氧六环,2.滴定剂:高氯酸的冰醋酸溶液,3.指示终点的方法 电位法:玻璃-甘汞电极系统 指示剂法:结晶紫、喹哪啶红等,有机碱及其盐类及有机酸碱金属盐类,8<pKb<10 冰醋酸作溶剂10<pKb<12 冰醋酸+醋酐pKb>12 醋酐,(二)适用范围,(三)生物碱盐类的滴定,无机酸在冰醋酸中的酸性次序为:,高氯酸>氢溴酸>硫酸>盐酸>>硝酸>其它弱酸 (磷酸、有机酸),1.游离生物碱 需用醋酐-冰醋酸(5:1)为溶剂。
一般均预先在溶液中加入Hg(Ac)2 的冰醋酸溶液,以消除氢卤酸对滴定的干扰理论量1~3倍,2. 氢卤酸盐的测定,生物碱的硫酸盐,在冰醋酸介质中只能被滴定至生物碱的硫酸氢盐3. 硫酸盐的测定,A. 硫酸阿托品 HClO4直接滴定时,反应摩尔比为1∶1,(1)直接滴定,B. 硫酸奎宁 HClO4直接滴定时,反应摩尔比为1∶3,(2)加入高氯酸钡消除硫酸的干扰后滴定 硫酸奎宁 反应摩尔比为1∶2 硫酸阿托品 一元碱不能滴定,因HNO3具有氧化性,可使指示剂变色,一般电位法指示终点如硝酸士的宁、硝酸毛果芸香碱,4. 硝酸盐的测定,弱酸,对滴定无干扰,能准确滴定,按常法测定,如磷酸氯喹、磷酸可待因,5. 磷酸盐和有机酸盐的测定,简便、快速、准确、取样量小,测定的是生理活性部分,尤其适合原料;专一性差,实际上是置换滴定,滴定阴离子五)特点,(一)基本原理 在适当的pH介质中,二、酸性染料比色法 (适用于小剂量药品及制剂),1. 水相的最适pH值 如果水相pH值过小,酸性染料几乎仍以分子状态存在;如果水相pH值过大,则生物碱几乎全部以游离碱的形式存在,2. 有机溶剂的选择 CHCl3、CH2Cl2、苯、甲苯等,(二)影响定量分析的因素,3. 酸性染料的选择 常用溴甲酚绿、溴麝香草酚蓝(BTB)、溴甲酚绿等,5. 有色杂质的排除 可先用有机溶剂提取酸性染料中有色杂质。
4. 水分的影响 严防水分的混入 有机层可加入无水硫酸钠等脱水剂或经干燥滤纸滤过,6. 共存物的影响,3. 准确度差,不能用于原料药的测定,只能用于制剂分析,(三)特点,1. 选择性高(选用适当pH缓冲液可消除干扰),2. 灵敏度高、供试品用量少,三、提取酸碱滴定法,(一)原理与方法,,生物碱盐类可溶解于水,不溶于有机溶剂,游离生物碱不溶于水,易溶于有机溶剂,,,依据性质,1. 基本原理,,2. 操作,3. 测定方法,(1)直接滴定法 用于碱性较强的生物碱,(2)剩余滴定法 用于碱性较弱的生物碱,(3)酸滴定液返提后剩余滴定法 用于对热不稳定的生物碱,1. 碱化试剂:最常用氨水2. 提取溶剂 (1)提取溶剂选择的原则(2)常用的提取溶剂: 最常用氯仿,(二)测定条件的选择,含酯结构的药物,在强碱条件下易水解; 含酚结构的药物,与强碱成盐易溶解于水,难以用有机溶剂提取; 含脂肪性共存物的药物,碱化后易乳化,提取不完全3)提取溶剂的用量及提取次数 通常应提取4次,第一次用量至少应为水液体积的一半,以后几次应各为第一次的一半,3. 提取终点的确定 用合适的沉淀反应确定,4. 指示剂的选择,(三)方法评价,1. 专一性:经分离后测定生物碱,有一定专一性。
2. 缺点:费时,繁琐;对挥发性或热不稳定性生物碱类药物不适用例1. 盐酸吗啡中应检查的特殊杂质为A. 吗啡B. 阿朴吗啡C. 罂粟碱D. 莨菪碱E. 其它生物碱,,,,例2.用非水溶液滴定法测定盐酸吗啡含量时,应使用的试剂是A. 5%醋酸汞冰醋酸液B. 盐酸C. 冰醋酸D. 二甲基甲酰胺E. 高氯酸,,,,例3.非水溶液滴定法测定硫酸奎宁含量的反应条件为 A.冰醋酸-醋酐为溶剂 B. 高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定 C.1mol的高氯酸与⅓mol的硫酸奎宁反应 D. 仅用电位法指示终点 E.溴酚蓝为指示剂,,,,例4. 酸件染料比色法中,水相的pH值过小,则A. 能形成离子对B. 有机溶剂提取能完全C. 酸性染料以阴离子状态存在D. 生物碱几乎全部以分子状态存在E. 酸性染料以分子状态存在,,例5. 生物碱类药物的一般鉴别试验包括A. 熔点测定B. 显色反应C. 沉淀反应D. 光谱法(紫外、红外)E. 薄层色谱法,,,,,,例6. 能够发生Vitali反应的药物是A. 盐酸吗啡B. 硫酸奎宁C. 磷酸可待因D. 盐酸麻黄碱E. 硫酸阿托品,,例7. 酸性染料比色法测定生物碱类药物,有机溶剂萃取测定的有色物是A. 离子对和指示剂的混合物B. 生物碱盐C. 指示剂D. 离子对E. 游离生物碱,,。