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1第六章第六章芳酸及其酯类药物的分析芳酸及其酯类药物的分析AnalysisofAromaticAcidDrugsandTheirEthers2RCOOH羧酸COOH芳酸酸性强度依次:无机酸、芳酸、有机酸、苯酚3一、典型药物分类和理化性质（TypesofaciddrugsandPhysical&ChemicalProperties）4常见的芳酸及其酯类药物•水杨酸类SalicylicAcidDrugs•苯甲酸类BenzoicAcidDrugs•其他芳酸类药物OtherAromaticAcidDrugs51.水杨酸类典型结构苯环(phenylring)羧基(carboxyl)酚羟基(phenolhydroxyl)游离羧酸呈酸性，可成盐或形成酯不同取代基决定了各药物的特性6典型药物COOHOH水杨酸（pKa2.98）COOOH水杨酸二乙胺(C2H5)2NH2+salicylicaciddiethylaminesalicylateChemicalStructureofTypicalDrugsB柔肤果酸。它具有优秀的去角质、清洁毛孔的能力，且对皮肤的刺激较果酸更低。水杨酸还可以淡化色素斑、缩小毛孔、去除细小皱纹及改善日晒引起的老化等效果。可阻断粉刺的形成并缩小被撑大的毛孔及清除毛孔中黑头粉刺。1-2个月可发挥效果高浓度的水杨酸具有一定的伤害性;过度去除角质层，皮肤的防御力会变差，可能发生红斑、瘙痒、刺痛或过敏现象7COOHOCOCH3阿司匹林（pKa3.49）COONaOHNH2对氨基水杨酸钠aspirinsodiumaminosalicylate水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸解热镇痛药消炎、抗风湿胃出血、过敏反应、肝损害……肺及肺外结核病8（一）结构分析•包括：芳酸、芳酸酯、芳酸盐•共同点：苯环、羧基•不同点：不同的取代基（如酚羟基、芳伯氨基等）COOH9结构与性质的关系（2）水解后可发生三氯化铁反应（1）水解产物为水杨酸，有毒副作用，需检测特殊杂质2、有酯键，易水解（尤其碱性下更易）1、具游离羧基，呈酸性，可用酸碱滴定法测定含量10（二）理化性质•溶解性：游离芳酸类药物几乎不溶于水，易溶于有机溶剂；芳酸碱金属盐及其它盐易溶于水，难溶于有机溶剂•羟基、氨基等取代基可发生某些特征反应•芳酸具游离羧基，呈酸性，pKa为3～6，属中等强度的酸或弱酸11斥电子取代基(-CH3、-NH2)酸性酸性:邻位取代间位、对位取代吸电子取代基(-X、-NO2、-OH)酸性取代基对芳酸酸性的影响芳酸类药物的酸性强度与分子中芳环、羟基和其他取代基的相互影响有关12•弱酸性－酸性比苯甲酸强得多邻位立体效应分子内氢键（-OH）COOHOH水杨酸（pKa2.98）13•芳酸酯可水解，碱性条件下水解完全利用其水解得到酸和醇的性质可进行鉴别利用水解定量消耗氢氧化钠的性质可用水解后剩余滴定法测定含量14碱性介质中由于碱能中和反应中生成的酸，使平衡破坏因此在过量碱存在的条件下，水解可以进行完全R-CO-OR'＋H2OR-COOH＋R'OHR-COOH＋NaOHRCOONa＋H2O15•芳酸及其酯类药物的分子结构中含有芳环及共轭体系，在紫外区一定波长处有特征吸收——可用于该类药物的鉴别与含量测定16280nmHAc-CHCl3(1:99)阿司匹林5mg/ml255nm0.5mol/LNaOH苯甲酸8μg/ml265、273nm0.4％NaOH布洛芬0.25mg/ml225、249nm盐酸乙醇丙磺舒20μg/ml259nm乙醇羟苯乙酯5mg/ml265、299nm磷酸盐缓冲液(pH7)对氨基水杨酸钠10μg/ml300nm0.5mol/LNaOH水杨酸20μg/mlλmax溶剂芳酸及其酯类药物的紫外吸收特征17二、鉴别试验（Testofidentification）18（一）FeCl3反应具酚羟基或水解后能产生酚羟基的药物水杨酸及其盐OHR紫堇色铁配位化合物～⎯⎯⎯→⎯+−6pH43FeClOHAr19直接：水杨酸、对氨基水杨酸钠、双水杨酯、水杨酸二乙胺水杨酸ChP（2000）[鉴别]（1）取本品的水溶液，加三氯化铁试液1滴，即显紫堇色20间接：阿司匹林、贝诺酯水杨酸阿司匹林⎯→⎯Δ阿司匹林ChP（2000）[鉴别]（1）取本品约0.1g，加水10ml，煮沸，放冷，加三氯化铁试液1滴，即显紫堇色21FeCl3pH4~6△COOO2Fe3Fe紫堇色COOHOCOCH3⎯⎯→⎯OH2COOHOHCOOHCH3+22↓⎯⎯⎯→⎯+赭色苯甲酸（钠）碱性或中性3FeCl↓⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯米黄色钠盐丙磺舒～30.60.5FeClpHNaOH布洛芬紫色高氯酸铁-无水乙醇23(三)水解反应醋酸臭气）水杨酸（白色醋酸钠水杨酸钠阿司匹林硫酸+↓⎯⎯→⎯+⎯→⎯+CONa32Δ碱性条件：加速水解、完全水解24COOHOCOCH3⎯⎯⎯⎯→⎯32CONa+CH3COONaCOONaOHCOOHOH42SOH+COOHCH325可溶于醋酸铵（测定熔点），水杨酸白色双水杨酯稀盐酸↓↓⎯⎯→⎯⎯→⎯+ΔNaOH氯贝丁酯＋NaOH异羟肟酸盐紫色异羟肟酸铁Δ水解NH2OHHClFe3＋弱酸条件26（四）分解产物的反应苯甲酸盐分解，可用于鉴别苯甲酸苯甲酸钠⎯→⎯+Δ42SOH含硫的药物，可分解后鉴别−Δ⎯⎯→⎯⎯→⎯+24HNO32SOSONaNaOH3丙磺舒27（五）紫外吸收光谱法(UV)•利用紫外特征吸收法•利用双波长吸收度比值法利用紫外特征吸收法（规定一定浓度药物的λmax及其吸收度或吸收系数）44、31280、288nm甲醇氯贝丁酯0.01％A0.69-0.740.59-0.60279nm350nm盐酸甲醇甲芬那酸20μg/ml265、273nm0.4％NaOH布洛芬0.25mg/mlA0.67225、249nm盐酸乙醇丙磺舒20μg/mlA0.48259nm乙醇羟苯乙酯5mg/ml460226nm甲醇氯贝丁酯0.001％730-760240nm无水乙醇贝诺酯E1％1cmλmax溶剂29•对氨基水杨酸钠10μg/ml规定A265/A299：1.50-1.56•甲芬那酸10mg/ml规定A278-280/A348-352：1.15-1.30利用双波长吸收度比值法（规定在不同波长处的吸收度比值）30注意事项•注意溶剂波长基线如甲醇210nm、乙醇215nm是否会产生干扰•在测定和规定药物的λmax、吸收度或吸收系数时，必须注明所用溶剂以及酸性或碱性条件31（六）红外分光光度法(IR)——专属性强，中国药典对有机药物原料一般均采用红外吸收光谱鉴别32水杨酸与对氨基水杨酸钠红外吸收光谱的主要区别水杨酸对氨基水杨酸钠羟基νOH3230cm–1胺基羟基νNHνOH3400cm–1羰基νc=o1660cm–1胺基δN-H1640cm–1邻位取代苯环δAr-H775cm–1芳胺νC–N、酚νC–O1300、1188cm–1羰基νC=O1660cm–1邻位取代苯环δAr-H775cm–1羟基νOH3230cm–1水杨酸34三、特殊杂质检查（Therelativesubstancedetection）35（一）溶液的澄清度限制无羧基的杂质检查原理阿司匹林可溶于碳酸钠无羧基杂质不溶于碳酸钠阿司匹林中杂质检查36*原料残存（原料乙酰化不完全）1、来源COOHOHCOOHOCOCH3()⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯4223SOHOCOCH乙酰化70~75℃（二）阿司匹林中游离水杨酸37*水解产生COOHOCOCH3⎯⎯→⎯OH2COOHOHCOOHCH3+382、检查方法限量检查法（1）原理紫色稀硫酸铁铵水杨酸∶杂质→+紫色稀硫酸铁铵水杨酸∶对照→+）（稀硫酸铁铵阿司匹林∶药物−→+酚羟基-三氯化铁反应水杨酸可与高铁盐反应呈紫堇色39（2）限量规定原料0.1%阿司匹林片0.3%阿司匹林肠溶片1.5%阿司匹林栓1.0%（HPLC法）40（溶血、有色醌类）COONaOHNH2COONaOHNH2OHNH2OHNH2脱羧产物原料反应不完全杂质来源对氨基水杨酸钠中间氨基酚的检查41•检查方法ChP（2000）含量测定法-双相滴定法USP（24）离子对HPLC法（内标法）系统适用性试验测定方法、含量计算对氨基水杨酸钠不溶间氨基酚⎯⎯→⎯乙醚溶解检查原理42检查方法规定消耗HCl液（0.02mol/L）≤0.30ml用HCl滴定液滴定⎯⎯→⎯乙醚药物水层(对氨基水杨酸钠)醚层(间氨基酚)双相滴定法+H2O（生成物不溶于醚）43甲芬那酸中特殊杂质的检查铜盐检查分光光度法、原子吸收法有关物质BP（1998）TLC法高低浓度对照氯贝丁酯中对氯酚及挥发性杂质的检查GCHPLC44四、含量测定（Assay）酸碱滴定法亚硝酸钠滴定法双相滴定法紫外分光光度法HPLC45（一）、酸碱滴定法•直接滴定法•水解后剩余滴定法•两步滴定法[滴定分析示意图]000pHNaOH加入量(ml)-------------化学计量点NaOH＋药物钠盐＋H2O*有关术语：滴定突跃、突跃范围、化学计量点、滴定终点-----------NaOH药物471.直接滴定法反应原理：利用其游离羧基的酸性COOHOCOCH3NaOHCOONaOCOCH3H2O缺点：酯键水解干扰酸性杂质干扰反应摩尔比1：148COONaOCOCH3⎯⎯⎯⎯→⎯中性乙醇产物为强碱弱酸盐宜选酚酞为指示剂COOHOCOCH3+NaOH中和乙醇溶解阿司匹林防止酯键水解49阿司匹林ChP（2000）终点滴定酚酞中性乙醇⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯⎯⎯⎯→⎯NaOHsolSmlmg18.02Lg18.021molg180.16Lmol0.1==×==nCMT50讨论•用中性乙醇，溶解阿司匹林且防止酯键水解。这里的“中性”是对所用的指示剂而言•选用在碱性区变色的指示剂，由于是强碱滴定弱酸，化学计量点偏碱性•不断搅拌、快速滴定，以防止水解•适用范围：不能用于含水杨酸过高或制剂分析，只能用于合格原料药的含量测定512.水解后剩余滴定法分子中羟基酯结构,遇碱水解剩余碱用酸回滴优点：反应原理：不存在酯键水解的干扰、酸性杂质干扰52每1ml的氢氧化钠滴定液（0.5mol/l）相当于45.04mg的C9H8O4阿司匹林USP（24）COOHOCOCH3+2NaOHCOONaOH+CH3COONa水解：剩余滴定：2NaOH（过量）＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O反应摩尔比为1∶253剩余滴定法%1000×−=smFVVT）（百分含量V0和V分别为空白试验和回滴时，0.25mol/l硫酸滴定液所消耗的体积（ml）1ml氢氧化钠（0.5mol/l）1ml硫酸（0.25mol/l）相当543.两步滴定法反应原理：反应分两步进行第一步中和（酸杂质）第二步水解、剩余滴定适用对象：阿司匹林片、阿司匹林肠溶片、氯贝丁酯（含酒石酸、水杨酸和醋酸等酸性杂质）55COOHOCOCH3+NaOHCOONaOCOCH3+H2O第一步中和酒石酸枸橼酸水杨酸醋酸+NaOH钠盐+H2O如阿司匹林片的测定：不用于含量计算56第二步水解后剩余滴定水解：COONaOCOCH3+NaOHCOONaOH+CH3COONaٛ(定量过量） 2NaOH（过量）＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O剩余滴定：每lml的氢氧化钠滴定液（0.1mo1/L）相当于18.02mg的C9H8O4反应摩尔比为1∶157片剂含量测定结果的计算%100/%100%××=×=片）标示量（）平均片重（）供试品重（）测得量（标示量每片含量标示量gggg%100%0××−=标示量平均片重）（标示量smFVVT原料含量58阿司匹林反应摩尔比为1∶1T=18.02•直接滴定法•水解后剩余滴定法•两步滴定法反应摩尔比为1∶2T=45.04反应摩尔比为1∶1T=18.0259原理：具芳伯氨基或潜在芳伯氨基（芳酰氨基水解或硝基还原）药物可发生重氮化反应Cl-+22+2+++ArNH2NaNO2HClArNNNaClH2O（三）、亚硝酸钠滴定法60对氨基水杨酸钠及其制剂亚硝酸钠滴定法ChP（2000