第08章生物碱类药物的分析

第八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典型药物的结构小檗碱OH-+NOOCH3OCH3OpKb=2.5麻黄碱CCCH3OHNHCH3HHpKb=4.42阿托品NCH3OCOCHCH2OHpKb=4.35奎宁NCHCH2HNCH3OCOHHpKb2=9.7pKb1=5.07士的宁NONOpKb2=11.7pKb1=6.0NCH3OCH3OCH2OCH3OCH3罂粟碱pKb=7.87咖啡因NNNNCH3CH3CH3OOpKb=14.15吗啡OHOOHHNCH3pKa=9.85pKb=6.13NNNNCH3CH3OO茶碱H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。第二节鉴别试验一、特征鉴别反应（一）双缩脲反应侧链具有氨基醇结构水层兰色醚层紫红色乙醚紫堇色OH-CuSO4+盐酸麻黄碱盐酸伪麻黄碱（二）Vitali反应托烷生物碱硫酸阿托品+发烟HNO3·黄色醇制KOH深紫色氢溴酸山莨菪碱（三）绿奎宁反应硫酸奎宁、硫酸奎尼丁紫堇色盐酸吗啡+甲醛硫酸（四）Marquis反应吗啡生物碱棕绿色兰色紫色盐酸吗啡+钼硫酸（五）Frohde反应吗啡生物碱（六）官能团反应吲哚生物碱1.利血平+新制香草醛→玫瑰红色红色绿色二甲氨基苯甲醛对利血平冰醋酸冰醋酸、硫酸2.（七）紫脲酸胺反应黄嘌啉类生物碱KClO3+HCl紫色消失KOH氨气蒸干紫色+咖啡因茶碱（八）还原反应吗啡与磷酸可待因的区分反应普鲁士兰Fe3+K2[Fe(CN)6]吗啡+K3[Fe(CN)6]二、一般鉴别反应（一）熔点测定法（二）沉淀反应↓H+生物碱+生物碱沉淀试剂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.HPLC2.TLC硅胶为吸附剂：游离生物碱能顺利迁移，生物碱盐类吸附太牢，造成严重拖尾。解决方法：（1）在展开剂中加少量的碱性试剂，如氨、二乙胺、有机脂烃胺类；（2）硅胶板用碱处理第三节特殊杂质检查•特殊杂质检查主要根据药物与杂质的理化性质差异来进行。利用药物和杂质在颜色、溶解行为、旋光性质、对光吸收选择性等物理性质上的差异，检查杂质是否符合限量规定一、物理法•利用药物与杂质在挥发性、臭味等方面的差异进行检查。（一）臭味及挥发性的差异ChP（2000）麻醉乙醚中异臭的检查取本品10ml，置瓷蒸发皿中，使自然挥发，挥散完毕后，不得有异臭。（二）颜色的差异ChP（2000）盐酸阿扑吗啡[检查]分解产物取本品0.10g，加无水氧化物的乙醚5ml，振摇后，乙醚液只许显极淡的红色。（三）溶解行为的差异利用药物与杂质在溶解性方面的差异进行检查。如葡萄糖中糊精的检查。（四）旋光性质的差异ChP（2000）硫酸阿托品[检查]莨菪碱取本品，按干燥品计算，加水制成每1ml中含50mg的溶液，依法测定（附录ⅥE），旋光度不得过–0.40°。（五）对光吸收性质的差异——分光光度法利用药物与杂质在紫外吸收光谱方面的差异进行检查。1.紫外分光光度法例1.中国药典（2000年版）规定肾上腺素中检查肾上腺素酮的方法为：取本品，加盐酸溶液（9→2000）制成每1ml中含2.0mg的溶液，于310nm波长处测定，吸收度不得超过0.05，已知肾上腺素酮在310nm波长处的为453，肾上腺素在该波长处无吸收。请计算肾上腺素酮的限量应为（D）A.0.1％B.0.5％C.0.04％D.0.06%E.0.0002％%06.0%1001010.2110014530.05%100100%3%11scmmVlEA肾上腺酮2.IR用于药物中无效或低效晶型的检查。利用药物与杂质有特征峰差异进行检查。如甲苯咪唑中A晶型的检查、无味氯霉素混悬剂中A晶型的检查。X—射线粉末衍射法3.原子吸收分光光度法主要用于金属元素的检查，具有灵敏度高、选择性好等优点。如肝素钠中钾盐的检查。（六）吸附或分配性质的差异—色谱法1.TLC（1）杂质对照品法（2）高低浓度对比法（3）参比杂质对照品法选用可能存在的某种物质作为杂质对照品。（4）选用质量符合规定的与供试品相同的药物作为杂质对照品。2．纸色谱用于极性较大药物中杂质的检查或放射性药物注射液（或溶液）中放射化学杂质的检查。如地高辛中洋地黄毒苷的检查。缺点：展开时间长，斑点扩散，不能用强酸等腐蚀性显色剂3．HPLC（1）内标法加校正因子测定供试品中某个杂质的含量准确测定杂质含量方法内标物+杂质对照品→对照溶液，进样，测定，计算校正因子RRssCACAf）校正因子（供试品+内标→供试品溶液，进样，测定杂质和内标峰面积或峰高，计算杂质含量ssxxCAAfC）含量（（2）外标法测定供试品中某个杂质的含量供试品→供试品溶液杂质对照品→对照品溶液进样，测定，计算杂质的含量RxRxAACC）含量（缺点：不易准确控制进样量，宜用定量环进样（3）加校正因子的主成分自身对照法方法待测成分对照品+杂质对照品→溶液，进样，记录色谱图，计算杂质的校正因子对照溶液一定量供试品溶液供试品溶液稀释溶剂溶解S分别进样，供试品溶液的记录时间除另有规定外，应为主成分保留时间的若干倍，测量供试品溶液色谱图上各杂质的峰面积，分别乘以相应的校正因子后与对照溶液主成分的峰面积比较，依法计算各杂质含量。（4）不加校正因子的主成分自身对照法无杂质对照品，且杂质峰面积与主成分峰面积相差悬殊时应用。方法对照溶液一定量供试品溶液供试品溶液稀释溶剂溶解S分别进样，测定供试品溶液中各杂质峰面积及其总和，与对照溶液主成分峰面积比较，控制供试品中杂质的量。缺点：检测波长处，各杂质和药物的吸收强度可能有差异，准确度差优点：不需杂质对照品，可同时控制各个杂质及其总量限度（5）面积归一化法取一定量供试品溶液进样，测定各杂质及药物的峰面积，计算各杂质峰面积及其总和占总峰面积的百分率，不能超过限量。注意溶剂峰不应计算在总峰面积内。优点：不需杂质对照品，简便易行。缺点：检测波长处，各杂质和药物的吸收强度可能有差异，控制杂质峰面积百分率不一定就是杂质限量，准确度差。4．GC用于药物中挥发性杂质的检查。如药物中有机溶剂残留量测定。检查方法同HPLC。二、化学法利用药物与杂质在化学性质上的差异进行检查。如阿司匹林中水杨酸的检查。98：77．乙醇中检查杂醇油是利用（C）A.颜色的差异B.旋光的差异C.臭味及挥发性的差异D.对光选择吸收的差异E.溶解行为的差异例.药物中特殊杂质的检查方法有（ABCDE）A．沉淀法与颜色法B．滴定法C．旋光法D．分光光度法E．色谱法例.HPLC检查药物中杂质的具体方法有（ABCDE）A．峰面积归一化法B．主成分自身对照法C．内标法D．外标法E．内标法加校正因例.最常用于药物中特殊杂质检查的方法是(A)A.TLCB.IRC.UVD.MSE.NMR例.红外分光光度法在杂质检查中主要用于（A）A.药物中无效或低效晶型的检查B.杂质特征峰的确定C.杂质相关峰的确定D.杂质官能团的确定E.药物和杂质的鉴别一、非水溶液滴定法（非水碱量法）原料药（一）原理水溶液中滴定突跃不明显，在非水介质中，碱性增强，使滴定顺利进行第四节含量测定1.溶剂酸性溶剂：冰醋酸、冰醋酸+醋酐、醋酐惰性溶剂：苯、氯仿、四氯化碳能影响溶质的解离情况和能影响酸碱强度很大的溶剂：硝基甲烷、丙酮、二氧六环2.滴定剂：高氯酸的冰醋酸溶液或高氯酸的二氧六环溶液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）适用范围一般采用半微量法。中国药典（2000年版）的测定方法为：取经适当方法干燥的供试品适量〔约消耗高氯酸滴定液（0.1mol/L）8ml〕，加冰醋酸10～30ml使溶解。若供试品为氢卤酸盐，应再加5％醋酸汞的冰醋酸溶液3～5m1，加各药品项下规定的指示液1～2滴，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定，并将滴定结果用空白试验校正。（三）一般测定方法取本品约0.15g，精密称定，加醋酐—冰醋酸（5∶1）的混合液25ml，微热使溶解，放冷，加结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定，至溶液显黄色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于19.42mg的C8H10N4O2。咖啡因ChP(2000)（四）生物碱盐类的滴定HAClOBHHClOABH44置换滴定：无机酸在冰醋酸中的酸性次序为：高氯酸＞氢溴酸＞盐酸＞硫酸＞＞硝酸＞其它弱酸（磷酸、有机酸）4HSO由于有机酸系弱酸，被高氯酸置换出的HA，对滴定无干扰，能准确滴定。1.有机酸盐的测定取本品约60mg，精密称定，加冰醋酸20ml溶解后，加结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.05mo1/L）滴定，至溶液显蓝绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液（0.05mol/L）相当于22.07mg的C19H23N3O2·C4H4O4。马来酸麦角新碱ChP(2000)若被置换出的有机酸不溶于冰醋酸，应先将样品碱化，有机溶剂提取游离碱后，再非水碱量法测定。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。22HgXAc2BHHg(Ac)X2BH理论量1～3倍2.氢卤酸盐的测定取本品约0.15g，精密称定，加冰醋酸10ml，加热溶解后，加醋酸汞试液4ml与结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定至溶液显翠绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于20.17mg的C10H15NO·HCl。盐酸麻黄碱ChP(2000)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。···2---+BH+ClO4BH+HSO4+(BH+)2SO4HClO4（1）直接滴定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∶1H2OH2SO42NCH3OCOCHCH2OHB.硫酸奎宁HClO4直接滴定时，反应摩尔比为1∶3NCH3OCOHHNCHCH2H2H2SO4H2O（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.硝酸盐的测定取本品约0.3g，精密称定，加冰醋酸20ml，振摇使溶解，照电位滴定法（附录ⅦA），用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于39.74mg的C21H22N2O2·HNO3。硝酸士的宁ChP(2000)按常法测定，如磷酸氯喹、磷酸可待因5.磷酸盐的测定简便、快速、准确、精密、取样量小，测定的是生理活性部分。如有酸性或碱性成分存在时会影响，选择性差，不能直接用于制剂分析，只能用于原料药测定。（五）特点（1）一般是取一定量样品在水浴上蒸干，在一定温度下干燥后按原料药物项下的方法进行。——主药对热稳定（六）制剂分析1.注射剂精密量取本品10ml，置水浴上蒸干，在105℃干燥1h，放冷，加冰醋酸10ml，与醋酸汞试液6ml使溶解，加结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定，至溶液显绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于37.58mg的C20H21NO4·HCl。盐酸罂粟碱注射液ChP（2000）（