杂环类药物的分析-2

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1、第七章 杂环类药物的分析,第一节 吡啶类药物,第二节 喹啉类药物,第三节 托烷类药物,第四节 吩噻嗪类药物,第五节 苯并二氮杂卓类药物,杂环含有非碳原子的环状有机物，常见有氧、氮和硫等原子。 杂环类药物的分类是根据杂原子的种类（氧氮硫）和数目、环的元数（常见的五元环、六元环和七元环等）和环数（常见1、2和3环等）而进行。,吡啶类,喹啉类,托烷类,酚噻嗪类,苯骈二氮杂卓类,杂环类药物,有机酸酯,第一节 吡啶类药物,一、典型药物的结构与主要化学性质 （一）典型药物的结构,吡啶 （pyridine）,异烟肼（isoniazid）,尼可刹米（nikethamide）,硝苯地平（nifedipine),

2、各型结核病的治疗和预防,用于中枢性呼吸抑制,（心绞痛治疗和高血压抑制）,官能团与分析方法,开环反应,Br2,CNBr,H2O,Ar-NH2,黄棕色,NaOH 固,OH,乙醇,紫红,弱碱性：可与重金属离子生,B,CuSO4,NH4SCN,B Cu（SCN）2,B,HgCl2,BHgCl2,白,弱碱性杂环类原料药多采用 非水碱量法进行含量测定。,还原性, H2NNH2,AgNO3,AgNO3,Ag,缩合反应,异烟腙（黄色结晶）mp228231,Cp .Bp. 鉴别,鉴别,鉴别,（1）溴酸钾法：在强酸溶液，利用氢溴酸的氧化性和异烟肼的还原性进行反应。 （2）剩余碘量法：利用碘的氧化性和异烟肼的还原性

3、。,戊烯二醛,二硝基氯苯反应,银镜,成不溶性盐 鉴别,2,2,绿,尼可刹米 二乙胺,配位物，吡啶,定量,（二）主要化学性质 1. 弱碱性 吡啶环上的氮为碱性氮原子，吡啶环的pKb值为8.8 （水中）。尼可刹米除了吡啶环上氮外，位上被酰氨基取代。酰 氨基化学性质不甚活泼，但遇碱水解后释放出具有碱性的二乙胺， 故可以进行鉴别。,2还原性 异烟肼的吡啶环位上被具有还原性酰肼取代，可被 氧化剂氧化，可与含羰基的化合物发生缩合反应。 3吡啶环的特性 异烟肼和尼可刹米的吡啶环、位未取 代，而或位被羧基衍生物所取代；硝苯地平的吡啶环、位 被甲酸甲酯所代，其吡啶环可发生开环反应。,二、鉴别试验,（一）吡啶环的

4、开环反应 本反应适用于吡啶环的、位无取代基的异烟肼和尼可刹米。,1. 戊烯二醛反应（kning 反应）,尼可刹米 + 溴化氰,H2O,戊烯二醛衍生物,苯胺,黄色,（黄色黄棕色）,方法: 取本品1滴，加水50ml，摇匀，分取2ml，加溴化氰试液2ml与2. 5 苯胺溶液3ml， 摇匀，溶液渐显黄色。,2.二硝基氯苯反应（Vongerichten反应）,吡啶及其衍生物+2,4-二硝基氯苯,紫红色,无水条件,采用本法鉴别异烟肼、尼可刹米时，需适当处理，即将酰肼氧化成羧基或 将酰胺水解为羧基后进行鉴别。如异烟肼鉴别：,异烟肼不经处理的反应：,异烟肼 + 2，4-二硝基氯苯,乙醇,OH-,紫红色,Ch.

5、P.: 用于异烟肼鉴别时，可取其乙醇 溶液加入硼砂及52, 4-二硝基氯 苯乙醇溶液，蒸干，继续加热10 min，残渣加甲醇搅拌后，即显 紫红色。,（二）酰肼基团的反应,1还原反应,异烟肼+AgNO3,异烟酸银,+,N2,+,Ag,( 白色）,银镜,异烟肼+亚硒酸,硒,（红色）,2缩合反应 异烟肼的酰肼基与芳醛缩合形成腙，其有固定的熔点，可用以鉴别。 Ch.P和B.P均采用本法鉴别.,黄色结晶 mp为228231,-NH2 活性-CH2-,+ 1，2-萘醌-4-磺酸,OH-,红色,（三） 形成沉淀的反应 具有吡啶环的结构，可与重金属盐类及苦味酸等试剂形成沉淀。如:,尼可刹米+CuSO4+硫氰酸

6、铵,草绿色,尼可刹米 异烟肼,+ HgCl2,白色,（四）分解产物的反应,尼可刹米 异烟肼,+,无水Na2CO3 Ca(OH)2,吡啶臭,尼可刹米+NaOH,二乙胺 (红色石蕊试纸变蓝),（五） 紫外吸收光谱特征 本类药物的分子结构中均含有芳杂环，在紫外光区有特征吸收，其最大、 最小吸收波长及百分吸收系数可供鉴别。本类药物的紫外特征吸收鉴别方法 见下表。,本类药物的紫外特征吸收鉴别方法 药 物 溶 剂 max（nm） min（nm） E1cm1% 异烟肼 HCl（0.01mol/L） 265 约420 水 266 234 378 尼可刹米 HCl（0.01mol/L） 263 285 NaOH

7、（0.1mol/L） 255 840 260 860 硝苯地平 无水乙醇 333 140,（一）异烟肼中游离肼的检查 1. TLC法 Ch.P中异烟肼及其注射,采用TLC法中杂质对照法。 对照品：硫酸肼0.20mg/ml（相当于游离肼50g） 薄层板：硅胶（用羧甲基纤维素钠溶液制备） 展开剂：异丙醇-丙酮（3 ：2） 显色剂：乙醇制对-二甲氨基苯甲醛试液 检测结果：供试品主斑点前方，不得显黄色斑点 (Rf值约为0.3),三、有关物质检查,B.P的检查方法： (异烟肼斑点呈棕橙色，Rf值约为0.21 ) 供试品溶液制备: 取异烟肼1.0g，加丙酮-水(1:1)制成10ml. 对照溶液制备: 取硫

8、酸肼50mg，加水50ml使溶解后，加丙酮稀 释至100ml；量取10ml，加供试品溶液0.2ml， 加丙酮-水(1:1)稀释至100ml。 薄层板：硅胶GF254薄层板 展开剂：醋酸乙酯-丙酮甲醇水(50:20:20:10) 显色剂：乙醇制对-二甲氨基苯甲醛试液,检测结果：于254nm紫外光下检测，供试品中的杂质斑点强度应小于对照溶液中异烟肼色谱斑点；再喷以对-二甲氨基苯甲醛溶液，并在日光下检视，对照溶液中硫酸肼斑点的强度大于供试液中的杂质斑点。,2比浊法 J.P（14）采用样品中加水杨醛的乙醇溶液观察混浊的方法来控制游离肼的限量。此法专属性差，因异烟肼(慢)和硫酸肼均生成腙而析出沉淀。,3

9、.差示分光光度法,可在456nm波长处测定并计算二者的差示吸收度A456，同时以对照品比较 法计算游离肼含量。,肼 异烟肼,+ 对-二甲氨基苯甲醛,黄色缩合物对-二甲氨基苯甲醛连氮 (max = 456nm 有最大吸收),形成的缩合产物对-二甲氨基苄叉 (于max =456nm波长处无吸收),具体测定法： 对照品溶液：硫酸肼CR1g/ml 5ml + 丙酮 max=456nm 测A1 + 对-二甲氨基苯甲醛 (A456A2A1)AR 5ml max=456nm 测A2 供试品溶液：异烟肼C2mg/ml 游离肼 CX=As/ARCR 1份+ 丙酮 max=456nm 测A1 + 对-二甲氨基苯甲

10、醛 (A456A2A1) As 2份 max=456nm 测A2,(二) 尼可刹米中有关杂质检查 因有关杂质的化学结构不明，故Ch.P采用TLC法中的高低浓度对比法进行检查。,(三) 硝苯地平中有关物质检查 硝苯地平遇光分子内部发生光化学歧化作用，降解为4-（2-硝基苯基）- 2,6-二甲基吡啶-3,5-二羧酸二甲酯（A）和4-（2-亚硝基苯基）-2,6-二甲基吡 啶-3, 5-二羧酸二甲酯（B）。其化学结构如下:,具体方法: 1.供试液和的制备 2.有关杂质对照品液和的制备 3.色谱条件与灵敏度调节 填充剂：十八烷基硅烷键合硅胶 流动相：甲醇-水（3 ：2）；检测波长：235nm。 取对照品

11、溶液20l注入液相色谱仪，调节检测灵敏度，使杂质A和B组 分色谱峰的峰高为满量程的20%；杂质A和B组分之间，杂质B与硝苯地平之 间的分离度均符合规定。,4. 有关物质检测 取供试液和对照液各20l，分别进样记录色谱图至主成分 峰保留时间的2倍。供试液如出现与对照液中杂质A和B相对应 的峰，其峰面积不得大于对照液中杂质A和B的峰面积；如出现 除杂质A和B以外的其他杂质峰，其峰面积不得大于对照液中硝 苯地平的峰面积；各杂质总量不得大于0.5%。供试液中小于对 照液中硝苯地平峰面积的10%以下的杂质峰忽略不计。,四、含量测定,（一）氧化还原滴定法（溴酸钾滴定法，溴量法，铈量法和剩 余碘量法）,（二

12、）非水碱量法 Ch.P中尼可刹米含量的测定:称取该药物，用冰醋酸为溶剂，结晶紫为指示剂，用高氯酸滴定至溶液显蓝绿色，并对滴定的结果用空白试验校正。,（三）紫外-可见分光光度法 芳杂环在紫外光区有特征吸收。,（四）高效液相色谱法 色谱条件和系统适应性试验。,请设计实验方案？,问题： 1，下列药物中，哪一个药物加氨制硝酸银能产生银镜反应？ A. 烟酸 B. 阿司匹林 C. 异烟肼 D. 苯佐卡因,2.用于吡啶类药物鉴别的开环反应有？ A. 茚三酮反应 B戊烯二醛反应 C硝化反应 D. 硫色素 反应,3.能和硫酸铜及硫氰酸铵反应，生成草绿色沉淀的药物？ A. 对乙酰氨基酚 B. 异烟肼 C. 尼可刹

13、米 D. 维生素,4.异烟肼可由原料反应不完全或贮藏中的降解反应而引入哪种杂质？ A. 间氨基酚 B. 水杨酸 C. 对氨基苯甲酸 D. 游离肼,一、基本结构与化学性质 （一）典型药物的结构 硫酸奎宁(quinine sulfate） 硫酸奎尼丁(quinidine sulfate),第二节 喹啉类药物,盐酸环丙沙星 (ciprofloxacin hydrochloride),抗 疟 药,心房颤动或心房扑动经电转复后的维持治疗,（用于敏感菌引起的感染治疗),（二）主要化学性质 1. 碱性 喹啉环上的氮原子具有碱性，与强酸形成稳定的盐。 环丙沙星与盐酸成盐，奎宁和奎尼丁可与二元酸成盐，结 构中喹

14、核碱含脂环氮，碱性强，可与硫酸成盐；而喹啉环系 芳环氮，碱性较弱，不与硫酸成盐。奎宁pKb1为5.07，pKb2 为9.7，饱和溶液的pH值为8.8。奎尼丁pKb1为5.4，pKb2为10。,2. 旋光性 硫酸奎宁为左旋体，其比旋度为-237o至-244o；硫酸奎尼丁为 右旋体，其比旋度为+275o至+290o；而盐酸环丙沙星无旋光性。 3. 荧光特性 硫酸奎宁和硫酸奎尼丁在稀硫酸溶液中均显蓝色荧光，而盐 酸环丙沙星则无荧光。,（一）绿奎宁反应（Thalleioquin） 绿奎宁反应是奎宁和奎尼丁的特殊鉴别反应。其反应如下(Ch.P收载方法)：,二、鉴别试验,（二）光谱特征 1. UV Ch.

15、P采用本法鉴别盐酸环丙沙星。 2. 荧光光谱特征 硫酸奎宁和硫酸奎尼丁，在稀H2SO4中均显蓝色荧光，盐 酸环丙沙星则无荧光，可用于本类药物的鉴别。 3. IR Ch.P中硫酸奎宁和盐酸环丙沙星均采用红外光谱的方法进行鉴别， 而硫酸奎尼丁未采用此法。,（三）无机酸盐 利用硫酸奎宁和硫酸奎尼丁显硫酸盐的反应；盐酸环丙沙星显氯化物 的反应，可用无机盐的鉴别方法进行鉴别。,（一）硫酸奎宁中特殊杂质检查 1. 酸度 主要控制药物中酸性杂质。用pH计测定,pH为5.76.6。 2. 氯仿-乙醇中不溶物 主要控制药物中不溶性杂质或无机盐类. 3. 其他金鸡纳碱 主要控制硫酸奎宁中其他生物碱，因没有合适的对照 品，因此采用薄层色谱中的高低浓度对比法进行检查。,三、特殊杂质检查,（二）盐酸环丙沙星中特殊杂质的检查 1.酸度 主要控制药物中酸性杂质。用pH计测定,pH为3.04.5。 2. 溶液的澄清度与颜色 主要控制本品中不溶性物质和有色杂质。 3. 有关物质 主要控制本品中可能引入结构不清的有关杂质，采用HPLC 法中归