第十章巴比妥及苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的分析

第十章巴比妥及苯并二氮杂卓类镇静催眠药物的分析第一节巴比妥类药物的分析一、巴比妥类药物基本结构与主要性质CCCONONCOR1R2R3543216HH环状丙二酰脲类化合物(一)基本结构母核部分环状丙二酰脲基团决定巴比妥类药物的共性。取代基部分区别各种巴比妥类药物。1,3-二酰亚胺基团5,5-取代的巴比妥类药物1,5,5-取代的巴比妥类药物5,5-取代的硫代巴比妥类药物CCCONONCOR1R2R3543216HH典型药物CCCONONCOH5C2H5C2HH巴比妥CCCONONCOH5C2HH苯巴比妥(Phenylbarbital)(barbital)亚硝基化反应甲醛-硫酸反应CCCONONCONaCH2CHCH2CHCH3C3H7H司可巴比妥钠(Secobarbital)CNHCNHCOOOH5C2CH3(CH2)2CHCH3戊巴比妥(Pentobarbital)仲戊基使碘、溴或高锰酸钾褪色硫喷妥钠HCCCONONCSNaC2H5CH3CH2CH2CHCH3(thiopentalsodium)仲戊基PbS↓(二)主要性质性状——白色结晶或结晶性粉末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1.弱酸性(pKa:7.3～8.4)CONHCNCOOHR1R2+NaOHCONHCNCOONaR1R2+H2O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，与碱成盐。CCCONONCOHR1R2HCCCONONCOR1R2HHCCCONONCOR1R2HCCCONONCOR1R2+H+H+pK1=8+H+H+pK2=12一级电离二级电离烯醇互变2.水解反应NHNOOOHR2R1+5NaOHCHCOONaR1R2+2Na2CO3+NH3具氨臭味，可使红石蕊试纸变蓝其Na盐室温下就可以发生反应3.与金属离子反应(1)与银盐的反应1,5,5－取代的巴比妥类药物＋AgNO3可溶性的一银盐Na2CO35,5－取代的巴比妥类药物＋AgNO3Na2CO3可溶性的一银盐AgNO3二银盐白色沉淀碳酸钠的目的是为形成钠盐而溶解。铜吡啶试液巴比妥类药物吡啶紫色溶液紫色↓铜吡啶试液硫喷妥钠吡啶绿色↓(2)与铜盐的反应NNCuCR1R2COCONNHCOCR1R2COCONNHCOSS（3）与钴盐的反应反应条件：无水：所用试剂均应不含水分有机碱：异丙胺(4)与汞盐的反应巴比妥类药物+汞盐→白色↓（可溶于氨试液）4.香草醛反应(Vanillin)戊巴比妥鉴别：取戊巴比妥10mg，加香草醛约10mg和硫酸2ml，混合后在水浴上加热2min，显棕红色。放冷，小心加入乙醇5ml，即显紫色并变成蓝色。棕红色香草醛巴比妥类药物浓硫酸5.紫外吸收光谱特征λ(nm)2902702502300.51.01.5A巴比妥类药物的紫外吸收光谱ABC240nm255nmA.H2SO4液(0.05mol/L,未电离)B.pH9.9缓冲液(一级电离)C.pH13NaOH液(1mol/L,二级电离)1,5,5-三取代巴比妥类药物不存在二级电离，最大吸收波长不变。巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关硫代巴比妥类药物在酸性或碱性溶液中，均有较明显的紫外吸收7.显微结晶药物本身晶形反应产物晶形6.薄层色谱行为特征(一)丙二酰脲类的鉴别试验取供试品约0.1g，加碳酸钠试液1ml与水10ml，振摇2min，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。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、鉴别试验苯巴比妥Ch.P.（2010）【鉴别】（1）本品显丙二酰脲类的鉴别反应（附录Ⅲ）1.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。附录Ⅲ一般鉴别试验丙二酰脲类反应2.与铜盐的反应：取供试品约50mg，加吡啶溶液（1→10）5m1，溶解后，加铜吡啶试液（硫酸铜4g，水90ml溶解后，加吡啶30m1，即得）1m1，即显紫色或生成紫色沉淀。(二)测定熔点•直接测定巴比妥类药物的mp•测定衍生物的mp•巴比妥类药物的钠盐•水溶液酸化，析出游离巴比妥类药物，沉淀、过滤、干燥，测mp苯巴比妥钠的鉴别ChP（2010）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℃。(三)利用特殊取代基或元素的鉴别试验利用不饱和取代基的鉴别试验(司可巴比妥钠)利用芳环取代基的鉴别试验(苯巴比妥钠)硫色素反应(硫代巴比妥类)1.不饱和取代基（司可巴比妥钠的鉴别）碘液的黄棕色褪去司可巴比妥碘试液2IHCCCONONCCH2CHCH2CHCH3C3H7ONaII︱︱（3）与甲醛-硫酸反应无此现象其他巴比妥42SOHHCHO玫瑰红接界面苯巴比妥紫红色其他巴比妥苯巴比妥橙黄422SOHNaNO橙红（1）硝化反应含芳香取代基的巴比妥类药物，如苯巴比妥或其钠盐，与硝酸钾和硫酸共热，可发生硝化反应，生成黄色硝基化合物。（2）与亚硝酸钠-硫酸反应2.苯环取代基的反应（苯巴比妥的鉴别）3.硫元素的反应（硫代巴比妥类的鉴别）NaOHS2-+Pb2+→PbS↓黑黑白含硫的药物D2Pb三、特殊杂质试验1.酸度2.乙醇溶液的澄清度3.中性或碱性物质提取重量法四、含量测定(一)银量法0.2g甲醇40ml异戊巴比妥测定3%无水碳酸钠电位滴定法(AgNO3)(二)溴量法eg:司可巴比妥钠测定分子量260.27NHNOONaOCH2CH3CH32Na2S2O3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1min，在暗处静置15min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，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml溴滴定液（0.05mo1/L）相当于13.01mg的C12H17N2NaO3。1.原理：加成反应2.测定对象：司可巴比妥3.滴定类型：氧化还原滴定4.注意事项（1）操作中要防止溴和碘的逸失（2）平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失带来的误差。KBr2IKI2Br22剩余642322222OSNaNaIOSNaI二溴代司可巴比妥钠司可巴比妥钠HClBr2(定量过量)(三)酸碱滴定法1.在水—醇混合溶剂中的滴定法溶剂：水—醇作用：增强溶解度、避免弱酸盐产物的水解滴定剂：NaOH指示剂：麝香草酚酞终点颜色：淡蓝色2.在胶束水溶液中进行的滴定正胶束反胶束H2O溴化十六烷基三甲基苄铵Cetyltrimethylbenzylammoniumbromide，CTMA氯化四癸基二甲基苄铵Tetradecyldimethylbenzylammoniumchloride，TDBA巴比妥类表面活性剂溶解麝香草酚酞指示剂NaOH滴定3.非水溶液滴定法原理：巴比妥类药物在非水溶液中的酸性增强，当用碱性滴定液滴定时，终点较为明显。溶剂：二甲基甲酰胺滴定剂：甲醇钠（钾）指示剂：麝香草酚蓝(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USP法测定苯巴比妥含量：巴比妥类药物适量，加水使其溶解后，加酸酸化，用三氯甲烷提取巴比妥类药物，三氯甲烷提取液加入pH7.2～7.5的缓冲液，振摇，分离弃去水相缓冲液层，再用氢氧化钠自三氯甲烷中提取巴比妥类药物，调节碱提取液的pH值，然后选用相应的吸收波长进行测定。(五)HPLC法适用于复方制剂中巴比妥类药物的分析。本节小结1．掌握巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系,熟悉具有代表性的常用巴比妥类药物。2．掌握巴比妥类药物的化学性质与常用鉴别试验方法及其原理。（一般鉴别与专属鉴别）3．熟悉巴比妥类药物常用含量测定的方法及其原理。着重掌握银量法、溴量法。练习题1.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2.硫喷妥钠与铜盐的鉴别反应生成物为:A.紫色B.绿色C.蓝色D.黄色E.紫堇色3.巴比妥类药物的鉴别方法有A、与钡盐反应生成白色化合物B、与镁盐反应生成红色化合物C、与银盐反应生成白色沉淀D、与铜盐反应生成有色产物E、与氢氧化钠反应生成白色沉淀4.凡取代基中含有双键的巴比妥类药物，如司可巴比妥钠，中国药典采用的方法是:A.酸量法B.碱量法C.银量法D.溴量法E.比色法5.与NaNO2～H2SO4反应生成橙黄至橙红色产物的药物是:A.苯巴比妥B.司可巴比妥C.巴比妥D.硫喷妥钠E.硫酸奎宁6.中国药典（2010年版）采用AgNO3滴定液（0.1mol/L）滴定法测定苯巴比妥的含量时，指示终点的方法应是:A.K2CrO4溶液B.荧光黄指示液C.Fe(III)盐指示液D.电位法指示终点法E.永停滴定法7.中国药典（2010年版）采用银量法测定苯巴比妥片剂时，应选用的试剂有:A.甲醇B.AgNO3C.3％无水碳酸钠溶液D.终点指示液E.KSCN第二节苯并二氮杂卓类药物的分析一、结构特征与典型药物NNClH3CO地西泮+卓NN12345671,4-二氮杂卓HNNOClOH奥沙西泮理化性质（1）二氮杂卓环为七元环，环上氮原子具有强碱性，苯基的取代使碱性降低，可进行非水滴定法测定；（2）UV吸收，用于含量测定；（3）环比较稳定，在强酸性下水解，形成相应的二苯甲酮衍生物，可用于鉴别和比色测定。（氯氮卓水解生成芳伯胺基）。（4）本品多为游离碱，不溶于水，而溶于甲醇、乙醇和氯仿中。(一)化学鉴别试验1.沉淀反应氯氮卓橙红色沉淀阿普唑仑盐酸氟西泮＋KBiI4也生成橙红色沉淀氯硝西泮放置后，沉淀颜色变深，因此可以相互区别。二、鉴别试验阿普唑仑+遇硅钨酸白色沉淀，药典中也用于鉴别。2.水解后呈芳伯胺反应氯氮卓和奥沙西泮，其反应如下：CH3HNONNClClClNH2OON=N-OHOHNaNO2+H+3.硫酸-荧光反应本类药物溶于硫酸后，在紫外光（365nm）下，显不同颜色的荧光。例如：地西泮黄绿色黄色氯氮卓黄色紫色艾司唑仑+H2SO4亮绿色+稀硫酸天蓝色硝西泮淡蓝色蓝绿色奥沙西泮淡黄绿色4.氯化物的反应本类药物多为有机氯化合物，用氧瓶燃烧法破坏，显氯化物反应。Ch.P用于地西泮和三唑仑药物的鉴别。5.氯化铜焰色反应分子结构中含有氯元素的药物，在铜网上燃烧发出CuCl2绿色火焰。此反应药典未用于本类药物鉴别。（二）紫外特征吸收和红外吸收光谱药物名称溶剂浓度（μg/ml）λmax（nm）A地西泮0.5%硫酸甲醇溶液5242约0.51282约0.23366氯氮卓盐酸溶液(9→1000)7245,308阿普唑仑盐酸溶液(9→1000)12264盐酸氟西泮硫酸甲醇(1→36)10239±2,284±2比值1.95～2.50362±2氯硝西泮0.5%硫酸甲醇溶液10239±2,307±2奥沙西泮乙醇10229,315±2(较弱)红外吸收光谱:已用于地西泮、阿普唑仑、艾司唑仑、盐酸氟西泮、氯硝西泮和奥沙西泮的鉴别。（三）TLC法1.常用的五种苯并二氮杂卓类药物的TLC法按常规法点样10μl于硅胶G薄层板上，以苯-丙酮（3：2）为展开剂,饱和15min，用上行法展开15cm，挥发溶剂，用稀硫酸喷雾，于105℃干燥30min，置紫