Chap5巴比妥类药物分析

第五章巴比妥类药物的分析巴比妥类药物是临床常用的镇定催眠药，具有丙二酰脲结构母核，是巴比妥酸的衍生物，中国药典（2010年版）收载的本类药物有苯巴比妥及其钠盐、异戊巴比妥及其钠盐、司可巴比妥钠和注射用硫喷妥钠等。一、结构与性质关系分析二、鉴别试验三、杂质检查四、含量测定本章内容1、常见巴比妥类药物结构2、巴比妥类药物主要理化性质一、巴比妥类药物性质与结构分析巴比妥类药物结构通式目录结构通式（一）结构通式NHHNOOR1R2O丙二酰脲结构母核C5位双取代衍生物。共性:丙二酰脲不同的理化性质:取代基团NHHNOOH3CO苯巴比妥白色有光泽的结晶性粉末1、常见巴比妥类药物结构苯巴比妥钠NHNOONaH3CO白色结晶性颗粒或粉末司可巴比妥钠NHNOOCH2CH3CH3NaO白色粉末异戊巴比妥（amobarbital）HNHNOOCH3CH3CH3O白色结晶性粉末异戊巴比妥钠NHNOOCH3CH3CH3NaO白色颗粒或粉末注射用硫喷妥钠NHNOOCH3CH3CH3NaS淡黄色粉末2、主要理化性质①溶解性③钠盐水解②弱酸性⑤不饱和烃类取代基的还原性质④与重金属离子的呈色反应⑥芳环取代基⑦紫外吸收特征返回①溶解性钠盐皆易溶于水，在乙醚中不溶；非钠盐药物在乙醇或乙醚中易溶，在水中极微溶解,在NaOH或Na2CO3溶液中溶解；返回②弱酸性返回二酰亚胺结构，水溶液中发生二级电离，呈现弱酸性pKa为7.3～8.4与强碱成水溶性的钠盐。分离、提取、鉴别和含量测定。③钠盐水解返回吸湿情况下水解为无效物质室温和pH10以下水解较慢温度升高以及pH超过11，水解加速。药典规定本类药物钠盐应检查碱度④与重金属离子的呈色反应在适宜pH条件下，可与金属离子，如Ag+、Cu2+、Co2+、Hg2+等，生成有特征颜色的物质。可用鉴别和含量测定。返回⑤不饱和烃类取代基的还原性质司可巴比妥钠的取代基：含有双键具有还原性，与氧化性试剂反应用于鉴别返回⑥芳环取代基苯巴比妥及苯巴比妥钠均含有苯环取代基，可利用苯环的特征反应区别此类药物和不含芳环的巴比妥类药物。返回⑦紫外吸收特征酸性条件：没有紫外吸收碱性条件：电离成共轭体系的结构，电离分为二级，不同碱性条件，产生的UV不同根据pH=2、10、13条件下吸收情况的不同，可对巴比妥类药物进行鉴别及含量测定硫喷妥钠在酸性和碱性条件下均有紫外吸收。巴比妥类药物的紫外吸收pH=2，无吸收pH=10，一级电离，吸收峰240nm；pH＝13，二级电离，吸收峰255nm。硫喷妥钠：酸性时，具有287nm和238nm两个吸收峰pH=10时，304nm和255nmpH=13时，只有304nm巴比妥类药物的紫外吸收1.51.00.50.0•A.pH=2（H2SO4溶液）•B.pH=10（NaOH溶液）•C.pH=13（NaOH溶液）巴比妥类药物的紫外吸收硫喷妥的紫外吸收光谱0.50.2238287304200240280320•--HCl溶液（0.1mol·L-1）•—NaOH溶液（0.1mol·L-1）目录（一）丙二酰脲类的鉴别试验（二）钠盐的鉴别试验（三）取代基的鉴别试验（四）红外吸收光谱（五）熔点测定【课堂活动】二、巴比妥类药物的鉴别试验中国药典（2010年版）对本类药物的鉴别均注明“应显丙二酰脲类的鉴别反应”药典附录“一般鉴别实验”收载包括银盐反应和铜盐反应。（一）丙二酰脲类的鉴别试验1．银盐反应试剂：碳酸钠溶液，硝酸银试液现象：“一清二白”苯巴比妥、苯巴比妥钠、异戊巴比妥、异戊巴比妥钠、司可巴比妥钠的鉴别。•取供试品约0.1g，加碳酸钠试液1ml与水10ml，振摇2分钟，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即生成白色沉淀，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。返回方法2．铜盐反应试剂：铜吡啶试液巴比妥类药物为紫堇色或紫色含硫巴比妥类药物呈绿色。方法：取供试品约50mg，加吡啶溶液（1→10）5ml溶解后，加铜吡啶试液1ml，即显紫色或生成紫色沉淀（二）钠盐的鉴别试验根据钠离子性质鉴别钠盐类药物。苯巴比妥钠、司可巴比妥钠、注射用硫喷妥钠中国药典（2010年版）附录III“一般鉴别实验”钠盐（1）取铂丝，用盐酸润湿后，蘸取供试品，在无色火焰中燃烧，火焰即显鲜黄色。（2）取供试品的碳酸钠溶液，加焦锑酸钾试液，煮沸置于冰水中冷却，生成白色沉淀。2Na++K2H2Sb2O7→2K++Na2H2Sb2O7↓（三）取代基的鉴别试验返回（1）苯环的鉴别实验①与硫酸-亚硝酸钠的反应•取供试品约10mg，加硫酸2滴，与亚硝酸钠约5mg，混合，即显橙黄色，随即转橙红色；②甲醛-硫酸反应•取供试品约50mg，置试管中，加甲醛试液1ml，加热煮沸，冷却，沿管壁缓缓加入硫酸0.5ml，使成两液层，置水浴中加热，接界面显玫瑰红色。返回（2）不饱和烃取代基的鉴别实验司可巴比妥钠具有烯烃，可与氧化试剂发生反应返回（2）司可巴比妥钠药典鉴别实验取本品0.1g，加水10ml溶解后，加碘试液2ml，所显棕黄色在5分钟内消失。在碱性条件下使高锰酸钾溶液褪色（3）硫元素的鉴别实验•中国药典（2010年版）对注射用硫喷妥钠的鉴别硫代巴比妥适宜方法硫离子硫化物反应返回硫喷妥钠药典鉴别实验方法：•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。（四）熔点测定•司可巴比妥钠、异戊巴比妥钠、苯巴比妥钠、注射用硫喷妥钠。•钠盐类药物，在进行熔点测定之前，需要先酸化，分离出游离巴比妥母体药物再测定熔点。返回（五）红外吸收光谱•中国药典对巴比妥类药物原料鉴别（六）色谱法（七）显微结晶法（略）【课堂活动】•巴比妥类制剂在鉴别实验中与原料药有没有区别，试以苯巴比妥片为例加以说明？•有区别，苯巴比妥片需要先用无水乙醇提取后，与辅料分离，才可以鉴别。药物粉末加水溶解苯巴比妥溶解性差全部溶解注射用硫喷妥钠和司可巴比妥钠铜－吡啶试液紫色铜－吡啶试液绿色紫色注射用硫喷妥钠司可巴比妥钠目录•已知有三种药物粉末，可能为苯巴比妥、注射用硫喷妥钠和司可巴比妥钠，如何利用简单的化学试验来鉴别？试验现象如何？杂质来源检查项目《中国药典》2010版苯巴比妥【检查】三、巴比妥类药物杂质检查目录杂质来源生产和贮存过程反应中间体副产物分解产物影响药物质量返回三、巴比妥类药物杂质检查《中国药典》2010版苯巴比妥【检查】（一）酸度（二）乙醇溶液的澄清度（三）中性或碱性物质三、巴比妥类药物杂质检查返回《中国药典》2010版苯巴比妥【检查】（一）酸度三、巴比妥类药物杂质检查取本品0.20g，加水10ml，煮沸搅拌1分钟，放冷，滤过，取滤液5ml，加甲基橙指示液1滴，不得显红色。（二）乙醇溶液的澄清度•苯巴比妥酸等杂质•苯巴比妥酸不溶于乙醇•苯巴比妥溶于乙醇取本品1.0g，加乙醇5ml，加热回流3分钟，溶液应澄清。（三）中性或碱性物质•酰胺、酰脲类等杂质•不溶于氢氧化钠而溶于乙醚•提取容量法测定限量取本品1.0g，置分液漏斗中，加氢氧化钠试液10ml溶解，加水5ml、乙醚25ml，振摇1分钟，分取醚层，用水振摇洗涤3次，每次5ml，取醚液用干燥滤纸滤过，滤液置105℃恒重的蒸发皿中，蒸干，105℃干燥1小时，遗留残渣不得过3mg。巴比妥类药物常用含量测定方法（一）银量法（二）溴量法（三）紫外分光光度法四、巴比妥类药物含量测定（一）、银量法适宜的碱性溶液，银离子，定量结合成银盐测定本类药物及其制剂的含量中国药典（2010年版），异戊巴比妥及其钠盐和制剂、苯巴比妥原料、苯巴比妥钠的原料及注射剂苯巴比妥片剂的含量测定改为高效液相色谱法。反应式《中国药典》2010版方法基本原理（一）、银量法定量关系试验注意事项返回四、巴比妥类药物含量测定NHNOOONaR1R2+AgNO3+Na2CO3NNOOONaR1R2Ag+NaHCO3+NaNO3NNOOONaR1R2Ag+AgNO3NNOOOR1R2AgAg+NaNO31．银盐反应反应式返回四、巴比妥类药物含量测定基本原理（一）、银量法巴比妥类药物AgNO3可溶性一银盐稍过量AgNO3二银盐沉淀终点溶液混浊，指示终点四、巴比妥类药物含量测定（一）、银量法溶剂系统：甲醇和3％无水碳酸钠溶液终点指示：银-玻璃电极系统电位法获得敏锐终点的改进四、巴比妥类药物含量测定返回《中国药典》2010版苯巴比妥的含量测定•取本品约0.2g，精密称定，加甲醇40ml使溶解，再加新制的3％无水碳酸钠溶液15ml，照电位滴定法，用硝酸银滴定液（0.1mol/L）滴定。每1ml硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于23.22mg的苯巴比妥（C12H12N2O3）。返回定量关系（一）、银量法滴定度计算公式四、巴比妥类药物含量测定返回滴定度T=23.22mg/ml苯巴比妥的分子量为232.24，1mol硝酸银相当于1mol苯巴比妥，所以实验滴定度为23.22mg（一）、银量法返回四、巴比妥类药物含量测定计算公式（一）、银量法%100WFTV％＝含量V、T、F、W四、巴比妥类药物含量测定•1.无水碳酸钠溶液需临用时新鲜配制，因为碳酸钠会吸收空气中的CO2，产生NaHCO3，使含量下降；•2.银电极在使用前需要使用稀硝酸浸洗1～2分钟，再用水冲洗干净后使用。（一）、银量法试验注意事项四、巴比妥类药物含量测定返回（二）、溴量法•5位取代基含有双键的巴比妥类药物•利用双键的加成特点，采用溴量法测定含量。•中国药典（2010年版）司可巴比妥钠及其制剂四、巴比妥类药物含量测定反应式《中国药典》2010版方法基本原理定量关系（二）、溴量法溴量法滴定液四、巴比妥类药物含量测定返回反应式NHNONaOOCH2CH3CH3+Br2NHNONaOOCH3CH3BrBr(定量过量)Br2＋2KI2KBr+I2（剩余）I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6（二）、溴量法返回四、巴比妥类药物含量测定基本原理（二）、溴量法与药物反应的溴滴定液剩余I2KI过量、定量溴滴定液Na2S2O3滴定V=V总－V剩四、巴比妥类药物含量测定返回《中国药典》2010版司可巴比妥钠的含量测定（二）、溴量法•取本品约0.1g，精密称定，置250ml碘瓶中，加水10ml，振摇使溶解，精密加溴滴定液（0.05mol/L）25ml，再加盐酸5ml，立即密塞并振摇1分钟，在暗处静置15分钟后，注意微开瓶塞，加碘化钾试液10ml，立即密塞，摇匀后，用硫代硫酸钠滴定液（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，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml滴定液(0.05mol/L)相当于13.01mg的司可巴比妥钠（C12H17N2NaO3）。四、巴比妥类药物含量测定返回（二）、溴量法溴量法滴定液•溴易于挥发，且具有较强的腐蚀性，影响滴定液浓度的准确性，不直接用溴配制溴滴定液•溴滴定液：定量的溴酸钾和过量的溴化钾混合配制，酸性条件下，二者反应生成新生态的溴，与被测物质作用BrO3+5Br+6H+3Br2+3H2O0.05mol/L溴滴定液的配制四、巴比妥类药物含量测定•溴酸钾3.0g与溴化钾15g，加水溶解使成1000ml0.05mol/L溴滴定液的配制四、巴比妥类药物含量测定返回定量关系（二）、溴量法滴定度计算公式四、巴比妥类药物含量测定返回滴定度T=13.01mg/ml（二）、溴量法•司可巴比妥钠的分子量为260.27，1mol溴或1mol硫代硫酸钠与0.5mol司可巴比妥钠相当，所以试验中溴滴定液和硫代硫酸钠的滴定度13.01mg。返回四、巴比妥类药物含量测定（二）、溴量法计算公式%100)(0WFTVV％＝含量V0、V0－V、T、F、W四、巴比妥类药物含量测定（二）、溴量法V0•空白试验回滴定所消耗硫代硫酸钠滴定液的体积（ml）；•空白试验：消除滴定过程中仪器、试剂及溴挥发等引入的误差四、巴比妥类药物含量测定（二）、溴量法V0－VV0：空白试验回滴定所消耗硫代硫酸钠滴定液