第八章对氨基苯甲酸酯类和酰苯胺类局麻药物的分析课件

Tianjin Medical UniversityTianjin Medical University 天津医科大学药学院药物分析第 八章 对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类 局麻药物的分析 局部麻醉药（local anaesthetics) n简称为局麻药 n局麻药是指在用药局部能暂时地，完全 和可逆性地阻断神经的冲动和传导，在 意识清醒的条件下，使局部的痛觉和感 觉消失的药物。 n局麻药的作用机制是：稳定细胞膜 ，降低细胞膜对Na+的通透性，阻断 Na+通道，阻滞Na+内流，阻止神经 细胞动作电位的产生而抑制冲动、 传导。 n局麻药是怎样阻断Na+通道，阻滞Na+ 内流的？胺基在细胞膜内侧与Na+通道 闸门的磷脂结合形成横桥关闭Na+通道 。 n局麻药在体内以两种形式存在，而两种 形式存在受PH的影响。 n 为防止局麻药的吸收及延长局麻药 的作用时间，常在局麻药液中加入 少量肾上腺素。 五种局部麻醉方法 1.表面麻醉（surface anaesthesia） 2.浸润麻醉（infiltration anaesthesia） 3.传导麻醉（conduction anansethesia) 4.蛛网膜下腔麻醉（subarachnoidal anaesthesia）,又称脊髓麻醉或腰麻（ spinal anaesthesia) 5.硬膜外麻醉（epidural anaesthesia） 临床常用药物 n利多卡因：作用比普鲁卡因快、强而持久，安全范围较大 ，能穿透粘膜，可用于各种局麻方法。临床主要用于传导 麻醉和硬膜外麻醉。还可用于抗心律失常。 n普鲁卡因：最常用，亲脂性低，不易穿透粘膜，只作注射 用药。一般不用于表面麻醉。应避免与磺胺类药物同时应 用。 n丁卡因：局麻作用强，有收缩血管作用。毒性增加，一般 不用于浸润麻醉。 n布比卡因：作用比利多卡因强，持续时间长，用于浸润麻 醉、传导麻醉、硬脊膜外腔麻醉。 芳胺类药物的分析 芳胺类药物分为两类 芳伯氨基未被取代 芳伯氨基被酰化 一、对氨基苯甲酸酯类药物的基本结构与主要化学性质 （一）基本结构与典型药物 苯佐卡因 盐酸普鲁卡因 盐酸丁卡因 盐酸普鲁卡因胺 1.芳伯氨基特性：重氮化偶合反应；芳醛缩合成Schiff碱；易 氧化变色等。盐酸丁卡因无此特性。 （二）主要理化性质 2. 水解特性：分子结构中的酯键或酰胺键易水解，除盐酸 丁卡因外水产物为对丁基苯甲酸外，上述均 为对氨基苯甲酸。 3. 弱碱性：除苯佐卡因外，其余均含有叔胺氮的侧链，故具 有弱碱性。 4. 其它特性：因结构中有 芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链，其 游离碱多为碱型油状液体或低熔点固体，难溶于 水，可溶于有机溶剂。其盐酸盐则易溶于水。 二、酰胺类药物的基本结构与主要化学性质 （一）基本结构与典型药物 盐酸布比卡因 盐酸利多卡因 对乙酰氨基酚（扑热息痛） 醋氨苯砜 1.水解后显芳伯氨基特性：分子结构中含有芳酰氨基，酸 水解后显芳伯氨基的特性反应 。 注意空间位阻的影响。 2.水解产物易酯化：对乙酰基酚和醋氨苯砜，酸水解生成 醋酸，在硫酸中与乙醇反应，发出醋 酸乙酯香味。 （二）主要化学性质 3.酚羟基特性：对乙酰基酚有游离酚羟基；醋氨苯砜酸 水解有酚羟基，可与FeCl3发生显色反应， 可相互区别。 4.弱碱性：利多卡因和布比卡因烃胺侧链有叔胺氮，显 碱性，可与生物碱沉淀剂发生沉淀反应，可 相互区别。 非水滴定法 5.与金属离子发生沉淀反应：利多卡因和布比卡因酰氨 基上氮可与Cu2+,Co2+生成 有色配位化合物沉淀。 生物碱沉淀剂 n（1）碘化汞钾试剂：在酸性溶液中与生物 碱反应生成白色或淡黄色沉淀。 n（2）碘化铋钾试剂：在酸性溶液中与生物 碱反应生成桔红色沉淀。 n（3）碘化钾碘试剂：在酸性溶液中与生物 碱反应生成棕红色沉淀。 n（4）硅钨酸试剂： 在酸性溶液中与生物 碱反应生成灰白色沉淀。 n（5）磷钼酸试剂： 很灵敏，在中性或酸 性溶液中与生物碱反应生成鲜黄色或棕黄 色沉淀。 三、鉴别试验 n（一）重氮化-偶合反应 分子结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯 氨基的药物，均可发生此反应。 Ar-NH2 HCl NaNO2 重氮盐 OH- -萘酚 橙黄猩红色 直接反应：苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、 盐酸普 鲁卡因胺、盐酸氯普鲁卡因 间接反应：对乙酰氨基酚、醋氨苯砜 利多卡因和布比卡因由于空间位阻很难发 生此反应。 丁卡因虽无芳伯氨基，但可与NaNO2反 应生成N亚硝基化合物的乳白色沉淀。 示例8-1 苯佐卡因和盐酸普鲁卡因的芳香第一胺 类鉴别试验： 取供试品约50mg，加稀盐酸1ml，必要时缓 缓煮沸使溶解，放冷，加0.1mol/l亚硝酸钠溶液 数滴，滴加碱性-萘酚试液数滴，视供试品不同 ，生成由橙黄到猩红色沉淀。 （二）与三氯化铁反应 对乙酰氨基酚 + FeCl3蓝紫色化合物 1. 与铜和钴离子反应： 利多卡因与硫酸铜生成蓝紫色配位化合物； 与氯化钴生成亮绿色沉淀。 （三）与金属离子反应 盐酸利多卡因的鉴别方法: 取本品0.2g，加水20ml溶解后，取溶液2ml ，加硫酸铜试液0.2ml与碳酸钠试液1ml，即显蓝 紫色；加三氯甲烷2ml，振摇后放置，三氯甲烷 层显黄色。 2. 羟肟酸铁盐反应 基于普鲁卡因胺分子中的 芳酰胺结构。 3. 与汞离子反应 盐酸利多卡因 + H2NO3 + Hg(NO3)2黄色 对氨基苯甲酸酯 H2NO3 + Hg(NO3)2 红色或橙黄色 1. 盐酸普鲁卡因的鉴别 (四) 水解产物反应 盐酸普鲁卡因 + NaOH普鲁卡因 油状物 对氨基苯甲酸钠 + 二乙氨基乙醇 （使湿润的红色石蕊试纸变兰色 ） 对氨基苯甲酸钠 + HCl对氨基苯甲酸（白色 ） 盐酸普鲁卡因的鉴别方法 取本品约0.1g，加水2ml 溶解后，加10%氢氧化钠溶液1ml，即生成白色沉淀 (普鲁卡因)；加热，变为油状物(普鲁卡因)；继续加 热，发生的蒸气(部分普鲁卡因水解，生成溶于水的 对氨基苯甲酸钠，以及挥发性的二乙氨基乙醇)能使 湿润的红色石蕊试纸变为蓝色；热至油状物消失(全 部水解，生成可溶于水的对氨基苯甲酸钠)后，放冷 ，加盐酸酸化，即析出白色沉淀(对氨基苯甲酸)。 此沉淀能溶于过量的盐酸。 2. 苯佐卡因的鉴别 苯佐卡因 + NaOH 乙醇 乙醇 + I2 + NaOHCHI3（碘仿臭气，黄色 沉淀） (五) 制备衍生物测熔点 1. 三硝基苯酚衍生物的制备：利多卡因和布比卡因 5、制备衍生物测定熔点 盐酸丁卡因 （ChP2010、USP34-NF29、BP2010、JP15） 取本品约0.1g，加5%醋酸钠溶液10ml溶 解后，加25%硫氰酸铵溶液1ml，即析出白色结 晶；滤过，结晶用水洗涤，在80干燥后，熔 点约为131。 2. 硫氰酸盐衍生物的制备：盐酸丁卡因 6、紫外吸收光谱特征 取本品，精密称定，按干燥品计算，加 0.01 mol/L盐酸溶液溶解并定量稀释成每1ml中 约含0.40 mg的溶液，照紫外-可见分光光度法 测定，在263 nm与271nm的波长处有最大吸收 ；其吸光度分别为0.530.58与0.430.48。 【示例8-2】盐酸布比卡因 （ChP2010） (六) 紫外特征吸收光谱法 Chp2010在规定的浓度测定max 例如：盐酸布比卡因0.4mg/ml; max =263nm; 271nm A=0.530.58；0.430.48 再例如：盐酸普鲁卡因胺5g/ml; max = 280nm 7、红外吸收光谱 图8-1 盐酸普鲁卡因的红外吸收图谱(氯化钾压片) 四、特殊杂质检查 1、盐酸普鲁卡因(对氨基苯甲酸) 杂质来源：水解产生对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇 结果导致注射液变黄、疗效下降、毒性增加 原料药及注射用灭菌粉末中杂质限量 ：0.5% 注射液中杂质限量 ： 1.2% 检查方法： HPLC 杂质对照品法 固定相 ：十八烷基硅烷键合硅胶 流动相 ：0.1%庚烷磺酸钠的0.05mol/L磷酸二氢钾溶 液(用磷酸调节pH至3.0)-甲醇(6832) 检测波长：279 系统适用性试验： 理论板数按对氨基苯甲酸峰计算不低于2000 盐酸普鲁卡因峰和对氨基苯甲酸峰的分离度应大于2.0 外标法以峰面积计算 (二)盐酸氯普鲁卡因注射液中有关物质和 光解产物的检查 4-氨基-2-氯苯甲酸 原料药不得过0.625% 注射剂不得过3.0% （一）亚硝酸钠滴定法 Ar-NH2; Ar-NHCOR; Ar-NO2均可采用此法 ChP2010中的苯佐卡因；盐酸普鲁卡因、注射用盐 酸普鲁卡因、盐酸普鲁卡因胺及其片注射液可直接采 用本法；醋氨苯砜及注射液水解后用本法。 五、含量测定 1. 原理 ： Ar-NHCOR + H2O Ar-NH2 + RCOOH H + Ar-NH2 + NaNO2 + 2HCl Ar-N2+Cl- + NaCl + 2H2O 加入无机酸HX的作用 n使芳胺溶解 n和NaNO2生成HNO2 n与芳胺作用生成重氮盐 n酸过量取决于芳胺的碱性，碱性越弱，过 量越多。 NaNO2 n1mol氨基重氮化需要1mol的NaNO2（微过 量），否则引起自偶合。 n加入速度过慢，引起自偶合。 n加入速度过快，HNO2分解。 2.测定主要条件 ： (1) 加KBr增加反应速度 重氮化的反应历程为： NaNO2 + HClHNO2 + NaCl HNO2 + HClNOCl + H2OKHCl KBr + HCl HBr + KCl HNO2 + HClNOBr + H2O KKBr KHBr 比KHCl大300倍 生成NOBr量大得多 加快反应速度 (2) 加过量HCl加速反应： 重氮化速度加快； 重氮盐在酸性介质中稳定（酸不足时，重氮 盐会分解，温度越高分解越快）； 防止生成氨基偶氮化合物（一种不可逆的自 偶合反应，使重氮盐的质量变差，影响反应进行，降 低偶合收率）。 Ar-N2+Cl- + H2N-Ar Ar-N=N-NH-Ar + HCl 一般摩尔比为Ar-NH2 : HCl = 1 : 2.56 。 (3) 室温条件下滴定: 温度高反应速度快；每升高10加快2.5倍 太高,可使Ar-N2+Cl- + H2OAr-OH + N2 + HCl (4) 滴定管尖端插入液面下滴定 示例8-5 盐酸普鲁卡因的含量测定： 取本品约0.6g，精密称定，照永停滴定法，在 1525，用亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每 1ml亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于27.28mg的 C13H20N2O2HCl。 永停滴定法： 铂铂电极系统。用亚硝 酸钠液滴定，终点前，溶液中无亚硝酸 ，线路无电流通过，电流计指针指零。 终点时溶液中有微量亚硝酸存在，电极 即起氧化还原反应，线路中遂有电流通 过，此时电流计指针突然偏转，并不再 回复，即为终点。 n外指示剂法：*常用碘化钾淀粉糊剂 或指示液(教材上没有)，滴定到达终点 时，稍过量的亚硝酸钠在酸性溶液中氧 化碘化钾，析出的碘遇淀粉即显蓝色 3. 指示终点的方法 (1) 用停滴定法 溶液 检流计 终点前： 无过量 无电流 HNO2 终点时：有过量 有电流（使指针偏离零 HNO2 永停在某一位置） (2) 外指示剂法 用KI-淀粉指示剂 指示终点的原理： 2NaNO2 + 2KI + 4HCl 2NO + I2 + 2KCl + 2NaCl + 2H2O G V V R1R2 + V (二）非水溶液滴定法 基于盐酸丁卡因、盐酸利多卡因和盐酸布比卡因 侧链叔胺氮在滴定盐酸丁卡因时，因其在冰醋酸中碱 性弱，加醋酐可增加其碱性。因醋酐合乙酰氧离子比 醋酸和质子的酸性强，可增加碱性。 2(CH3CO)2O(CH3CO)3O+ + CH3COO- 相当于 BHCl + Hg(Ac)2BHAc + HgCl2 BHAc + HClO4BHClO4 + HAc 示例8-6 盐酸布比卡因的含量测定 ： 取本品约0.2g，精密称定，加冰 醋酸20ml与醋酐20ml溶解后，照电 位滴定法，用高氯酸滴定液 (0.1mol/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32.49mg的 C18H28N2OHCl。 （三）紫外分光光度法 Chp2010采用紫外分光光度法测定 注射用盐酸丁卡因的含量。 含盐酸丁卡因为标示量的93.0%-107.0% 中性条件下的重氮化反应 （四）比色法 盐酸普鲁卡因 +1,2-蒽醌-4-磺酸钠 pH4-9 棕红色化合物，max482nm处测定A （五）盐酸普鲁卡因胺的快速荧光测定 ex400nm（激发波长）、em485nm（发射波长）处测 定荧光强度，标准曲线法定量。 盐酸普鲁卡因胺 + 荧胺 pH7.5 荧光物 此法主要用于盐酸盐酸普鲁卡因注射液的测定。 色谱条件：色谱柱为C18 流动相为含0.1%庚烷磺酸钠的0.05mol/L磷酸二氢 钾（PH=3.0）-甲醇(68:32); UV检测器290nm. （六）HPLC法 盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸 (PABA)的检查：取本品，加乙醇制成 2.5mg/mL溶液，作为供试液，另取 PABA对照品，加乙醇制成60ug/mL的 溶液，作为对照品液，取供试品液10ul ，对照品液5ul，分别点于同一薄层板 上，展开，显色，供试品所显杂质斑点 颜色，不得比对照液所显斑点深。求 PABA的限量是多少？ 1亚硝酸钠滴定法测定芳胺类药物的原理 是什么？在测定中应注意哪些反