药物分析（湖南大学） 第05章 巴比妥类药物的分析

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1、第五章 巴比妥类药物的分析,巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。 这类药物应用广泛，容易因不合理使用而引起中毒。 需要对本类药物的原料、制剂进行分析。 有时也需要对生物样品中微量巴比妥类药物进行分析。,第一节、化学结构与性质,第二节、鉴别试验,第三节、特殊杂质检查,第四节、含量测定,内 容,目的和要求 掌握巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系； 掌握巴比妥、苯巴比妥、司可巴比妥及硫代巴比妥类药物的鉴别; 巴比妥类药物的银量法与溴量法测定的原理与方法; 熟悉巴比妥类药物的紫外分光光度法; 了解苯巴比妥的特殊杂质及其检查。,第一节 结构与性质,一、基本结构,巴比妥类药物的基本结构通式,环状

2、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。 取代基部分: 区别各种巴比妥 类药物。,5,5-取代的巴比妥类药物,巴比妥（Barbital）,苯巴比妥（Phenobarbital）,司可巴比妥钠（Secobarbital Sodium）,戊巴比妥（Pentobarbital）,5,异戊巴比妥（Amobarbital）,5,环己烯巴比妥,1,5,5-取代的巴比妥类药物,己琐巴比妥,甲苯巴比妥,硫代巴比妥类药物,硫喷妥钠,化学性质 弱酸性 巴比妥类药物分子结构中都有1,3-二酰亚胺基团，能发生酮式和烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生二级电离。 本类药物的水溶液显弱酸性（

3、pKa为7.38.4），可与强碱形成水溶性的盐类。 巴比妥钠盐的水溶液呈碱性，加酸酸化后，析出结晶性的游离巴比妥类药物，可用有机溶剂提取出来。,与铜盐的反应 巴比妥类药物在吡啶溶液中生成的烯醇式异构体与铜吡啶试液反应，形成稳定的配位化合物，产生类似双缩脲的呈色反应。,有色配位化合物,与钴盐的反应 巴比妥类药物在碱性溶液中可与钴盐生成紫堇色配合物。可用于本类药物的鉴别和含量测定。 本反应在无水条件下比较灵敏，生成的有色产物较稳定。因此，所用试剂应不含水。 常用溶剂：无水甲醇或乙醇 钴盐：醋酸钴、硝酸钴或氧化钴 碱：有机碱（如异丙胺）为佳,+ Hg(NO3)2,- HNO3,紫外吸收光谱特征 巴比

4、妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离程度有关，在不同pH溶液中其紫外吸收光谱发生特征性变化，可用于本类药物的鉴别、检查和含量测定。 5,5-取代的巴比妥类药物 pH=2酸性溶液中，不电离，无明显的紫外吸收。 pH=10碱性溶液中，发生一级电离，于240 nm处有最大吸收。 pH=13强碱性溶液中，发生二级电离，最大吸收红移至255nm处。,巴比妥类药物的紫外吸收光谱,第二节 鉴别试验,一、丙二酰脲类反应 苯巴比妥 ChP（2005） 【鉴别】本品显丙二酰脲类的鉴别反应（附录） 与银盐的反应 取供试品约0.1g，加碳酸钠试液1ml与水10m1，振摇2min，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即白色沉

5、淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。,苯巴比妥钠的鉴别 Ch.P（2005） 取本品约0.5g，加水5ml溶解后，加稍过量稀盐酸，即析出白色结晶性沉淀，滤过；沉淀用水洗净，在105干燥后，依法测定，熔点为174-178。,司可巴比妥钠 ChP（2005） 【鉴别】 取本品0.1g，加水10ml溶解后，加碘试液2m1，所显棕黄色在5min内消失。,注射用硫喷妥钠 ChP（2005） 【鉴别】 取本品约0.2g，加氢氧化钠试液5ml与醋酸铅试液2ml，生成白色沉淀；加热后，沉淀变为黑色。,五、显微结晶鉴别特色鉴别反应 药物本身的晶形 巴比妥：长方形 苯巴比妥：球形花瓣状

6、反应产物的晶形 巴比妥 铜吡啶试液 十字形紫色结晶 苯巴比妥 铜吡啶试液 细小不规则或似 菱形浅紫色结晶,乙基取代,环合,CH3ONa，,（）,苯巴比妥中的特殊杂质主要是中间体和，以及副反应产物， 常通过检查酸度、乙醇溶液的澄清度及中性或碱性物质来加以控制。 酸度检查 主要用于控制中间体 乙基化反应不完全时，与尿素缩合产生酸性比苯巴比妥强的副产物苯基丙二酰脲，能使甲基橙指示剂显红色。 在一定量苯巴比妥供试品水溶液中，加入甲基橙指示剂不得显红色，控制酸性杂质的量,乙醇溶液的澄清度 原理： 主要利用酸性杂质在乙醇溶液中溶解度小来严格控制苯巴比妥中酸性杂质的量。 方法： 取供试品1.0g，加乙醇5m

7、l加热回流3min，溶液应澄清。,中性或碱性杂质的检查 原理： 该类杂质主要是中间体的副产物（2-苯基丁酰胺，2-苯基丁酰脲），不溶于NaOH试液但溶于乙醚；苯巴比妥具有酸性，溶于NaOH试液。 方法： 取供试品1.0g，加NaOH试液10ml，加水5ml与乙醚25ml，振摇1min，分取乙醚层，经干燥滤纸滤过，滤液置于蒸发皿中蒸干，遗留残渣不得超过3mg。,H+,NaOH，C2H5ONa，CH3COCH3,成盐,溶液的澄清度 原理： 司可巴比妥极易溶于水，水溶液应澄清，否则表明含有水不溶性杂质。 司可巴比妥水溶液易和CO2作用析出司可巴比妥，故水应先煮沸除去CO2。 方法： 取供试品1.0g

8、，加新沸过的冷水10ml溶解，溶液应澄清。,中性或碱性杂质的检查 原理： 该类杂质主要是合成过程中的副产物（酰脲、酰胺类物质），不溶于NaOH试液但溶于乙醚； 方法： 检查方法同苯巴比妥。,注意事项： 本法受温度影响较大，在接近终点是反应较慢，难以准确观察滴定终点。 二银盐具有一定的溶解度，测定结果偏高。 中国药典采用甲醇及3%无水碳酸钠溶液溶剂系统，银-玻璃电极系统电位法指示终点。 无水碳酸钠溶液需临时新配制（久置可吸收CO2）。 银电极需用硝酸浸洗，然后用水淋洗。,溴滴定液（0.1mol/L）的配制： 取溴酸钾3.0g与溴化钾15g，加水适量使溶解成1000ml，摇匀。 KBrO35KBr

9、6HCl3Br26KCl3H2O 注意事项： 操作中要防止溴和碘的逸失。 平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失带来的误差。,司可巴比妥钠 ChP（2005） 取本品约0.1g，精密称定，置250ml碘瓶中，加水10m1，振摇使溶解，精密加溴滴定液（0.1mol/L）25ml，再加盐酸5m1，立即密塞并振摇1min，在暗处静置15min后，注意微开瓶塞，加碘化钾试液10m1，立即密塞，摇匀后，用Na2S2O3滴定液（0.1mol/L）滴定，至近终点时，加淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml溴滴定液（0.1mo1/L）相当于13.01mg的C12H17N2NaO3。

10、,注意事项： 溶剂：水-乙醇 滴定剂：NaOH 指示剂：麝香草酚酞（终点为淡蓝色） 操作简单，但终点难以判断，需采用空白对照帮助确定终点。 操作过程中易吸收CO2而使终点的淡蓝色褪去，最好采用电位法指示终点。,在胶束水溶液中滴定 原理： 表面活性剂能改变巴比妥类药物的电离平衡，使药物的Ka值增大，酸性增强，从而滴定终点明显。 滴定剂：NaOH 常用表面活性剂： 溴化十六烷基三甲基苄胺（CTMC） 氯化四癸基二甲基苄胺（TDBA）,非水溶液滴定法 原理： 巴比妥类药物在非水溶剂中的酸性增强，从而滴定终点明显。 指示剂：麝香草酚蓝或电位法指示终点 滴定剂：甲醇钠（钾）的甲醇或乙醇溶液 氢氧化四丁基

11、胺的氯苯溶液 常用溶剂： 二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、三氯甲烷 无水乙醇、苯、吡啶、甲醇-苯（15:85）,巴比妥类药物的紫外吸收的有关数据,注射用硫喷妥钠 ChP（2005） 本品为硫喷妥钠100份与无水碳酸钠6份混合的灭菌粉末。按平均装量计算，含硫喷妥钠应为标示量的93.0%107.0%。 取装量差异项下的内容物，混合均匀，精密称取适量（约相当于硫喷妥钠0.25g），置500ml量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，量取此溶液用0.4%NaOH溶液定量稀释制成每1ml中约含5g的溶液；另取硫喷妥对照品，精密称定，加0.4%NaOH溶液溶解并定量稀释制成每1ml中约含5g的溶液。照分光光度法，在304

12、nm的波长处分别测定A，根据每支的平均装量计算。每1mg硫喷妥相当于1.091mg的C11H17N2NaO2S。,注射用灭菌粉末,提取分离后的紫外分光度法 如供试品中有干扰物质，可采用提取分离的方法除去干扰物质后，再用紫外分光光度法测定。 可根据巴比妥类药物具弱酸性，在三氯甲烷等有机溶剂中易溶，而其钠盐在水中易溶的特点进行提取分离。,差示分光光度法（A法） 测定方法： 取两份相等的供试溶液，分别制成两种不同的化学环境（如在其一中加酸、碱或缓冲液改变溶液的pH，或在其一中加能与供试品发生某种化学反应的试剂），然后将两者分别稀释至同样浓度，一份置样品池中，另一份置参比池中，于适当波长处，测其吸收度

13、的差值（A值）。,特点： 吸收度差值（A）仅与待测组分的浓度有关，而与干扰组分无关，即干扰组分的干扰被消除。 保留了通常的分光光度法简易快速、直接读数的优点，又无需事先分离，并能消除干扰。,五、高效液相色谱法 多用于制剂及体液中的巴比妥类药物的测定。 例：血清中苯巴比妥、苯妥英和卡马西平的测定 色谱柱：Agilent ZORBAX SB-C18柱 流动相：水-甲醇-乙腈（45:45:10） 流 速：1.0ml/min 柱温度：30 内 标：阿普唑仑的甲醇溶液(5g/ml),检测波长：254nm 样品处理： 于60 水浴中N2吹干，加提取液(三氯甲烷:乙酸乙酯=50:50)2ml,涡旋混合5mi

14、n，4000r/min离心10min，取有机相1ml置塑料离心管中，于60 水浴中N2吹干，用流动相200l溶解，取20l进样。 计算方法： 在对照品与内标峰面积比值与对照品浓度之间建立标准校正曲线（n=5）。,六、电泳法 具有分离度高、样品和试剂用量少、快速的特点，适用于巴比妥类药物体内含量分析。 例：尿样中苯巴比妥和巴比妥的测定 色谱柱：熔融石英毛细管柱 背景电解质：甘氨酸-氢氧化钠缓冲液(pH=11) 样品电解质：甘氨酸-盐酸钠缓冲液(pH=5.5) 分离电压：12.5kV 操作温度：24 检测波长：214nm,内 标：司可巴比妥 样品处理： 精密量取尿样400ml于离心管中，调节pH4

15、.0，依次加入50l内标和50l 200mmol/L甘氨酸溶液,涡旋混合1min，加入400l乙酸乙酯，振摇2min，11180r/min离心10min，取有机相至另一离心管（两次提取），真空抽干，以乙醇复溶解，加入样品电解质缓冲液至400l 。 计算方法： 在对照品与内标峰面积比值与对照品浓度之间建立标准校正曲线（n=5）。,定量m/z： 异戊巴比妥(156)、苯巴比妥(204)、司可巴比妥(168)、环己烯巴比妥(221)、戊巴比妥(156)、扑米酮(190)、甲苯巴比妥(218) 样品处理： 精密量取0.5ml待测血样，加入1.5ml高氯酸于去除蛋白质，涡旋混合1min，1630r/mi

16、n离心10min，精密量取1.5ml上清液，放于有磁搅拌子和0.5g硫酸钠的2ml微反应管中，以0.1mol、/L氢氧化钠试液调节pH6.07.0，封口后放入加热器中，60搅拌加热15min后，将SPME萃取头插入样品也中萃取，继续搅拌60min，取出萃取头后，直接插入GC进样口，解吸10min后分析。,本章学习要求 掌握巴比妥类药物的化学结构与分析方法间关系 弱酸性 水解性 与重金属离子的反应 掌握巴比妥类药物的鉴别： 与重金属的反应 特殊取代基和硫元素的鉴别试验 掌握巴比妥类药物含量测定的原理与方法 银量法测定： 溴量法测定： 紫外分光光度法测定,自测题,巴比妥类药物具有的特性为： A. 弱碱性 B. 弱酸性 C. 易与重金属离子络合 D. 易水解 E. 具有紫外特征吸收,硫喷妥钠与铜盐的鉴别反应生成物为( ) 紫色 绿色 蓝色 黄色 紫堇色,巴比妥类药物在吡啶溶液中与铜吡啶试液作用，生成紫堇色或紫色沉淀的药物是( ) 苯巴比妥 异戊巴比妥 司可巴比妥 巴比妥