10第十章巴比妥及苯并二氮杂卓类药物的分析

第十章巴比妥及苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的分析一、基本结构与主要性质二、鉴别试验三、特殊杂质检查四、含量测定第一节巴比妥类药物的分析一、基本结构与主要性质（Thestructureandproperties）（一）基本结构环状丙二酰脲类化合物CCCONONCOR1R2R3543216HHCCCONONCOH5C2H5C2HH巴比妥典型巴比妥类药物的结构CCCONONCOH5C2HH苯巴比妥CCCONONCONaCH2CHCH2CHCH3C3H7H司可巴比妥钠NNOOHSNaC2H5CH3CH2CH2CHCH3硫喷妥钠（二）主要性质性状——白色结晶或结晶性粉末，具有一定熔点。溶解度——微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂，钠盐易溶于水，难溶于有机溶剂。CCCONONCOHR1R2HCCCONONCOR1R2HHCCCONONCOR1R2HCCCONONCOR1R2+H+H+pK1=8+H+H+pK2=12一级电离二级电离烯醇互变1.弱酸性结构中含有1，3-二酰亚胺基团，能使其分子发生酮式-烯醇式互变异构，在水溶液中发生二级电离。本类药物具有弱酸性（pKa值为7.3－8.4）,可与强碱反应生成水溶性的钠盐。CONHCNCOOHR1R2+NaOHCONHCNCOONaR1R2+H2O由弱酸与强碱形成的巴比妥钠盐，其水溶液呈碱性，加酸酸化后，则析出结晶性的游离巴比妥类药物，可用有机溶剂将其提取出来。此性质可用于本类药物的分离、鉴别、检查和含量测定。主要是酰亚胺基团的性质，与碱溶液共沸就可以水解生成氨气，可使红色石蕊试纸变蓝。CONHCNCOOHR1R2+5NaOH+2Na2CO3COONaR1R2+2NH32.水解反应(1)巴比妥类药物的水解(2)钠盐的水解OR2R1HONNONaR2R1R2R1CCOONaCONHCONH2CHCOONa+2NH3H2OH2O水解的速度与温度和pH值有关。室温和pH10以下时水解较慢，pH11以上随着碱度的增加水解速度也随之加快。巴比妥类钠盐注射液不能预先配制进行加热灭菌，须制成粉针剂，临用时溶解。pH6789分解率(%)261741pH对苯巴比妥分解率的影响20°C放置一年PH值对苯巴比妥钠分解率的影响3.与重金属离子的反应（丙二酰脲或酰亚胺）可溶性一银盐二银盐白色沉淀CONHCNCOCR1R2ONa+AgNO3+Na2CO3CONCNCOCR1R2ONaAg+NaHCO3NaNO3+NaNO3+CONCNCOCR1R2OAgAgAgNO3+CONCNCOCR1R2ONaAg(1)与Ag+的反应CR1R2COCONHNHCOCR1R2COCONNHCOHCR1R2COCONNHCO-+H+水吡啶①离子化＋CR1R2COCONNHCOCR1R2COCONNHCOCuNN有色配位化合物CR1R2COCONNHCO-2+NNCu2++(2)与Cu2+的反应②孤对电子生成配位体巴比妥类＋铜吡啶显色巴比妥类——紫堇色或紫色硫代巴比妥类——绿色紫堇色钴盐巴比妥类药物碱性Co(Ac)2、Co(NO3)2、CoO异丙胺无水甲醇或乙醇(3)与Co2+的反应(4)与Hg2+的反应NHNOOHR1R2OOR2R1HOONNOR2R1ONN+Hg(NO3)2-HNO3HgNO3HgNO3HgNO3NNOR1R2O+NH3+H2OHgOHNNOR1R2OOHOHONH4-++HNO3白色汞盐：Hg（NO3）或HgCl2加乙醇，其反应产物先变紫色后变蓝色NHNCH3(CH2)2CHH5C2CH3OOOOOOCH3H5C2CH3(CH2)2CHNNCHOCH3OHCHO+H2OHHHNNOOOCH3CH(CH2)2CH3C2H5OCH3OH棕红色4.与香草醛的反应棕红色香草醛巴比妥类药物浓硫酸戊巴比妥主要特点：溶液的pH值和取代基会对紫外光谱产生影响。5.UV特征CCCONONCOHR1R2HCCCONONCOR1R2HHCCCONONCOR1R2HCCCONONCOR1R2+H+H+pK1=8+H+H+pK2=12一级电离二级电离烯醇互变A.H2SO4溶液（0.05mol/L）B.pH9.9缓冲液C.NaOH溶液（0.1mol/L）λ(nm)2902702502300.51.01.5A巴比妥类药物的紫外吸收光谱ABC240nm255nm240nm240nm255nm3202802402000.80.50.2λ(nm)A238287304硫代巴比妥的紫外吸收光谱A.HCl液(0.1mol/L)B.NaOH液(0.1mol/L)（1）药物本身的晶型巴比妥：长方形；苯巴比妥：花瓣状。药物本身晶形6.显微结晶（2）反应产物的晶型①巴比妥+硫酸铜-吡啶试液十字形紫色结晶②苯巴比妥+硫酸铜-吡啶试液浅紫色、不规则结晶③其他不能形成结晶反应产物晶形二、鉴别试验（Identification）（一）丙二酰脲反应（二）特征基团反应（三）特征熔点行为（四）IR1.银盐反应2.铜盐反应（一）丙二酰脲类反应1.硫元素的反应NHNOOSNaH3CCH3H3C+Pb2+NaOHNHNOOSH3CCH3H3C2PbPbS硫代巴比妥类与巴比妥类的区别白色黑色（二）特征基团反应NHNNaOOOCH3CH3CH2I2NHNNaOOOCH3CH3CH2IINHNNaOOOCH3CH3CH2BrBrBr2NHNNaOOOCH3CH3CH2OHOHKMnO42.利用不饱和取代基的鉴别试验3.利用芳环取代基的鉴别试验①硝化反应NHNOHOO+H3CH3C+OOHONHN2KNO3+H2SO4K2SO4+2H2OO2NNO2黄色黄色苯巴比妥423SOHKNO②与硫酸-亚硝酸钠的反应苯巴比妥＋硫酸-亚硝酸钠橙黄色橙红色③与甲醛-硫酸的反应苯巴比妥+甲醛-硫酸玫瑰红色产物。区分苯巴比妥与不含芳环取代的巴比妥类药物。巴比妥类药物直接测定熔点巴比妥类的钠盐＋酸→游离巴比妥类药物↓→过滤→洗涤→干燥→测熔点（三）特征熔点行为ChP中苯巴比妥钠的鉴别：取本品约0.5g加水溶解加过量稀HCl白色结晶性过滤用水洗净沉淀干燥，mp应为174℃～178℃。105℃（四）红外分光光度法四、特殊杂质检查什么是特殊杂质？（Detectionofspecificimpurities）苯巴比妥的特殊杂质检查OHCl[]ONa[],CH3ONaC=OH2NH2N)((I)C2H5-C[]C2H5BrCOOC2H5COOC2H5COOC2H5COOC2H5-CHHCl[],C2H5ONaOC2H5OC2H5O=CCOOC2H5COOC2H5-C=C-ONa-CH2COOC2H5C2H5OH,H2SO4CH2CONH2NHNOHOH3CH3COHONN[水解]酯化[]，缩合酸化[]，[]消除乙酰化环合酸析1.酸度（指示剂法）中间体Ⅱ乙基化不完全时，Ⅱ与尿素缩合产生的杂质COHHNHHNCHCOHNCOHNOCHCOOC2H5COOC2H5Ⅱ苯基丙二酰脲酸性较强检查方法取本品0.20g，加水10ml，煮沸搅拌1min，放冷，滤过后，取滤液5ml，加甲基橙指示液1滴，不得显红色2.中性或碱性物质（提取重量法）由中间体(Ⅰ)形成的酰胺、酰脲或分解产物等杂质，不溶于NaOH但溶于乙醚；而苯巴比妥具有酸性，溶于NaOH，故采用提取重量法测定其含量。分液漏斗NaOHT.S.乙醚H2O过滤干燥滤纸蒸发皿105℃1hr≤3mg取本品1.0g乙醚，H2O洗3次滤液蒸干残渣3.溶液的澄清度控制苯巴比妥酸杂质。杂质在乙醇中溶解度小于苯巴比妥。取本品1.0g，加乙醇5ml，加热回流3min，溶液应澄清4.有关物质HPLC法四、含量测定（Assay）银量法溴量法巴比妥类药物的含酸碱滴定法量测定方法UV法提取重量法CE法HPLC法、GC法基于巴比妥类药物在合适的碱性溶液中，可与银离子定量成盐，Ch.P用银量法测定苯巴比妥、异戊巴比妥及其制剂的含量。优点：操作简便，专属性较强。缺点：受温度影响较大；近终点时生成二银盐速度较慢。（一）银量法(Argentometry)0.2g甲醇40ml异戊巴比妥测定3%无水碳酸钠电位法(AgNO3)反应摩尔比：1:1溶剂系统：甲醇＋3％无水碳酸钠终点指示：电位法指示（Ag－玻璃电极系统）凡在5位取代基含有不饱和键的巴比妥类药物，可采用溴量法测定其含量。NaOCH2CH3CH3NNOHOOHONNCH3CH3CH2NaO+Br2BrBr（定量过量）Br2+2KI2KBr+I2（剩余）I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6（二）溴量法司可巴比妥钠注意事项：（1）操作中要防止溴和碘的逸失。（2）需要做空白试验。（三）酸碱滴定法(Acid-basetitrationmethod)水-乙醇混合溶剂中滴定胶束水溶液中滴定非水滴定法1.水-乙醇混合溶剂HNHNOOOCH3CH3CH3+NaOHHNHNNaOOOCH3CH3CH3+H2O异戊巴比妥乙醇溶解麝香草酚酞NaOH淡蓝色易吸收CO2使淡蓝色褪去，需做空白，或采用电位法胶束有增溶作用，能改变巴比妥类药物的解离平衡，使其酸性增强。常用有：溴化十六烷基三甲基苄铵CTMA氯化四癸基二甲基苄铵TDBA巴比妥表面活性剂溶解麝香草酚酞NaOH滴定指示剂法或电位法2.在胶束水溶液中滴定本类药物在非水溶液中的酸性增强，用碱性标准溶液滴定时，终点较为明显。溶剂：二甲基甲酰胺、甲醇、氯仿、丙酮、无水乙醇、苯、吡啶、甲醇-苯（15：85）、乙醇-氯仿（1：10）；滴定剂：甲醇钾（钠）的甲醇（或乙醇）溶液、氢氧化四丁基铵的氯苯溶液等；指示剂：麝香草酚蓝，电位法（玻璃-甘汞电极）3.非水溶液滴定法（四）紫外分光光度法药名λmax(nm)E巴比妥240538苯巴比妥253320戊巴比妥240310异戊巴比妥238440司可巴比妥240330硫喷妥305930NaOH溶液(0.1mol/L)溶剂pH9.4硼酸盐缓冲液pH9.4硼酸盐缓冲液直接测定的UV法提取分离后的UV法在碱性介质中电离为具有紫外吸收特征的结构（1）吸收系数法clEA%1cm1lEAc1%1cm)g/100ml(100)g/ml(1%1cmlEAc1.直接测定的UV法（2）对照品比较法lcElcEAA对供对供%1cm1%1cm1供对供对＝CCAA对对供供＝CAAC目的:消除干扰物质对测定的影响。本类药物具有弱酸性，在氯仿等有机溶剂中易溶，其钠盐在水中易溶。2.提取分离后的UV法样品溶解酸化CHCl3提取水×CHCl3PH7.2-7.5缓冲液OH-水×CHCl3水CHCl3×测定A(λmax)一、基本结构与主要性质（一）典型药物的结构NN12345671,4-苯并二氮杂89第二节苯并二氮杂卓类药物的分析NNClOCH3NHNClOOH地西泮（Diazepam）奥沙西泮(Oxazepam)氯氮(Chlordiazepoxide)NNClHNCH3ONNClClNNH3C三唑仑（Triazolam）（二）主要性质1.弱碱性2.强酸中可水解3.UV4.多为游离碱，不溶于水(一)化学鉴别1.沉淀反应氯氮橙红色↓盐酸氟西泮＋KBiI4橙红色↓氯硝西泮橙红色↓放置后变深二、鉴别试验化学法、光谱法、色谱法2.硫酸－荧光反应本类药物溶于硫酸/稀硫酸在紫外光(365nm)下显不同颜色荧光。药物硫酸稀硫酸地西泮黄绿色黄色氯氮卓黄色紫色艾司唑仑亮绿色天蓝色硝西泮淡蓝色蓝绿色3.水解后呈芳伯胺反应CH3HNONNClClClNH2OON=N-OHOHNaNO2+H+氯氮橙红色NHNClOOH奥沙西泮有机氯化合物，氧瓶燃烧法破坏，生成HCl，以5%NaOH溶液吸收，硝酸酸化，显氯化物反应。Ch.P鉴别地西泮。4.分解产物的反应药物名称溶剂浓度λmaxE1%1cm（μg/ml）(nm)地西泮0.5%硫酸甲醇10284440-468奥沙西泮乙醇10229,315±2氯硝西泮0.5%硫酸乙醇10252±2,307±2氯氮卓0.1mol/L盐酸7245,3