芳酸及其酯类药物的分析

1、Contents,学习目标,掌握：芳酸类药物的鉴别、检查和含量测定的原理与特点； 熟悉：芳酸类药物分析方法的原理，典型药物有关物质的检查方法； 了解：芳酸类药物结构、性质与药物分析方法的关系,分 类,结构特点：羧基(COOH)、苯环（,芳酸类药物 的 分 析,有邻酚羟基者- 水杨酸类 典型药物4种,无邻酚羟基者- 苯甲酸类 典型药物3种,带苯环的脂肪酸类-芳基丙酸 典型药物2种,其它芳酸类-邻氨基苯乙酸类，吲哚乙酸类 苯并噻嗪甲酸类,一、结构与性质,第一节 水杨酸类药物的分析,1.基本结构为水杨酸（邻羟基苯甲酸,水杨酸 SA (salicylic acid,一）基本结构与理化性质,游离羧基,阿

2、司匹林,酯键,苯环,pKa=3.49,直接中和法 两步滴定法,H,水解后生成水杨酸杂质,水解后才发生三氯化铁反应,第一节 水杨酸类药物的分析,代表药物,酸性，钠盐可溶于水，酸化析出，可与碱定量反应,酚羟基，潜在酚羟基，可与FeCl3反应产生颜色,氨基，潜在氨基可进行重氮化偶联反应颜色。定量、定性,代表药物,苯环、羧基UV定量， IR定性,对氨基水杨酸钠 (PAS-Na,第一节 水杨酸类药物的分析,贝诺酯 (Benorilate,双水杨酯 （salsalate,二）主要理化性质 1、性状 大多数是结晶性固体； 2、溶解性 游离芳酸类药物，几乎不溶于水，易溶于有机溶剂 芳酸碱金属盐易溶于水,第一节

3、 水杨酸类药物的分析,3.酸性 具游离羧基显酸性，酸性受苯环、羧基和取代基的相互影响,CH3、NH2等斥电子取代基存在使酸性减弱,X、NO2、OH等吸电子取代基存在使酸性增强,邻位取代酸性间位、对位取代酸性。例：水杨酸邻位游离羟基与羧基形成分子内氢健，酸性大为增强,二、主要理化性质,水杨酸 阿司匹林 苯甲酸,第一节 水杨酸类药物的分析,3、酸性 芳酸类药物分子中具有COOH，所以显弱酸性（受取代基的影响） 药用芳酸pKa在3-6之间，可以与碱成盐。 4、水解性 阿司匹林、双水杨酯和贝诺酯的结构中具有酯基，碱性条件下能水解成酚羟基和羧酸,5、具有芳伯氨基的性质 对氨基水杨酸钠的结构中具有芳伯氨基

4、，贝诺酯 等水解后产生芳伯氨基结构，可发生重氮化偶合反应，产生橙红色沉淀。 6、具有紫外和红外吸收特征 具有苯环的特征官能团,第一节 水杨酸类药物的分析,下列药物的酸性强弱顺序正确的是（ ） A.水杨酸苯甲酸阿司匹林 B.水杨酸阿司匹林苯甲酸 C. 阿司匹林水杨酸苯甲酸 D.苯甲酸阿司匹林水杨酸 E. 苯甲酸水杨酸阿司匹林,B,一）化学鉴别法 1.三氯化铁反应 ChP(2010) 水杨酸,紫堇色,二、鉴别试验,具酚羟基的药物,一）化学鉴别法 1.三氯化铁反应 ChP(2010,二、鉴别试验,水解后能产生酚羟基的药物,贝诺酯 (Benorilate,双水杨酯 （salsalate,阿司匹林(as

5、pirin,二、鉴别试验,2.重氮化-偶合反应,1)贝诺酯的鉴别ChP(2010) 原理：具芳伯氨基或潜在的芳伯氨基，芳伯氨基在酸性溶液中能与亚硝酸钠试液进行重氮化反应，生成的重氮盐再与碱性-萘酚偶合产生橙红色沉淀,二、鉴别试验,反应过程,贝诺酯,橙红色,具芳伯氨基或潜在的芳伯氨基的药物,二、鉴别试验,2）对氨基水杨酸钠 对氨基水杨酸钠具有芳伯氨基结构，在酸性溶液中，与亚硝酸钠试液进行重氮化反应，生成的重氮盐与碱性-萘酚偶合产生橙红色沉淀,对氨基水杨酸钠 (PAS-Na,二、鉴别试验,3.水解反应,1）阿司匹林的鉴别 ChP(2010,取本品约0.5g，加碳酸钠试液10ml，煮沸2min后，放

6、冷，加过量稀硫酸，即析出白色沉淀，并发出醋酸的臭气,二、鉴别试验,3.水解反应,1）双水杨酯的鉴别 ChP(2010) 原理：双水杨酯与氢氧化钠试液煮沸后，加稀盐酸则生成白色水杨酸沉淀；分离，沉淀在醋酸铵溶液中溶解。 方法：取本品0.5g，加氢氧化钠试液5ml，煮沸，显水杨酸的鉴别反应,二、鉴别试验,4.钠盐的鉴别反应ChP(2010,焰色反应: 取铂丝，用盐酸湿润后，蘸取供试品，在无色火焰中燃烧，火焰显鲜黄色,二、鉴别试验,二）IR,水杨酸类药物分子中由苯环、羧基等结构，红外区有吸收，可用于鉴别。 待测药物的红外吸收图谱应与药品红外光谱集中的标准对照图一致,OH 3000-2500cm-1(

7、宽) C=O： 1700cm-1（COOH） C=O： 17701720cm-1（酯）：邻双取代苯CH 770-730cm-1,O-H 950-900cm-1,3500 3000 1600 1400 1200,N-H ,O-H,c=c,1,2,3,N-H,4,C-N,5,C-O,1340-1250,1260-1180,160020 150025,3500-3300，3700-3200,1650-1550,1,2 3,3,4,5,二、鉴别试验,3.HPLC,ChP(2010)用高效液相色谱法鉴别水杨酸类药物制剂有阿司匹林制剂、对氨基水杨酸钠肠溶片和贝诺酯片。 规定在含量测定项下记录的色谱图中，供

8、试品溶液主峰的保留时间应与对照品溶液主峰的保留时间一致,鉴别水杨酸及其盐类，最常用的试液是（ ） A.碘化钾 B.碘化汞钾 C. 三氯化铁 D.硫酸亚铁 E. 亚铁氰化钾,C,水杨酸（） A.在中性溶液中与三氯化铁反应形成赭色沉淀 B.在弱酸性溶液中与三氯化铁反应显紫堇色 C. 与碳酸钠溶液共热，加过量硫酸析出白色沉淀并发出醋酸臭味 D.与盐酸羟胺、三氯化铁反应显紫色 E. 氯仿溶液中显绿色荧光,B,阿司匹林() A.在中性溶液中与三氯化铁反应形成赭色沉淀 B.在弱酸性溶液中与三氯化铁反应显紫堇色 C.与碳酸钠溶液共热，加过量硫酸析出白色沉淀 D.与盐酸羟胺、三氯化铁反应显紫色 E. 氯仿溶液

9、中显绿色荧光,C,药物结构中与FeC13发生反应的活性基团是 A甲酮基 B酚羟基 C芳伯氨基 D乙酰基 E烯醇基,B,水杨酸的反应() A在碱性条件下生成白色难溶性二价银盐沉淀 B在碱性条件下将高锰酸钾还原 C在HC1酸性条件下生成重氮盐 D在适宜的pH条件下与FeCl3直接呈色，生成铁的配合物 E在碱性条件下水解后用标准酸滴定,D,特殊杂质检查,Section 3,三、杂质检查,一、阿司匹林,生产工艺,ASA,副产物,SA,溶液澄清度 水杨酸 易碳化物 炽灼残渣 重金属,三、杂质检查,1.溶液澄清度(Na2CO3溶液,醋酸苯酯,水杨酸苯酯,乙酰水杨酸苯酯,阿司匹林样品0.50g，加温热至约4

10、5的碳酸钠试液10ml溶解后，溶液应该澄清,2.水杨酸,三、杂质检查,二）对氨基水杨酸钠中有关物质的检查 （三）贝诺酯的杂质检查,三、杂质检查,分别检查的化合物,方法,二）对氨基水杨酸钠中有关物质的检查 生产过程未反应完全的或降解的间氨基酚 （三）贝诺酯的杂质检查 生产和贮藏过程中水解生成的对氨基酚和游离水杨酸,三、杂质检查,阿司匹林中应检查的杂质是（ ） A苯甲酸 B对氨基酚 C间氨基酚 D水杨酸钠 E水杨酸,E,对氨基水杨酸钠中检查的特殊杂质是（ ） A水杨醛 B间氨基酚 C水杨酸 D苯甲酸 E苯酚,B,阿司匹林中特殊杂质检查包括溶液的澄清度和水杨酸的检查。其中溶液的澄清度检查是利用 A药

11、物与杂质溶解行为的差异 B药物与杂质旋光性的差异 C药物与杂质颜色的差异 D药物与杂质嗅味及挥发性的差异 E药物与杂质对光吸收性质的差异,A,含 量 测 定,Section 4,反应摩尔比 1：1,原理,产物为强碱弱酸盐 宜选酚酞为指示剂,NaOH,一、酸碱滴定法,一）直接滴定法,含量测定,含量测定,1.直接滴定法,乙醇作用：溶解ASA；防止ASA在水溶液中滴定过程易水解,中性乙醇：对指示剂(酚酞)而言为中性，可消除滴 定误差,pKa 3-6 的药物溶于中性醇,可直接用NaOH滴定 pKa 6-9 的药物要用非水溶液滴定法 若SA不合格，不宜采用本法,优点：简便、快速 缺点：酯键水解干扰 酸性

12、杂质干扰（如水杨酸,2）适用范围： 用于合格原料药的含量测定,一、直接滴定法,含量测定,2NaOH（过量）H2SO4 Na2SO42H2O,剩余滴定,水解,2NaOH（总）H2SO4 Na2SO42H2O,空白试验,二）水解后剩余滴定法,含量测定,1）反应摩尔比为12 （2）优点：消除了酯键水解的干扰 （3）缺点：酸性杂质干扰尚存在 （4）指示剂：酚酞指示液,讨论,含量测定,取阿司匹林原料药1.5078g，加入氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）50.0ml，混合，缓缓煮沸10min，放冷，加酚酞指示液，用硫酸滴定液（0.25mol/L，F0.996）滴定剩余的氢氧化钠，消耗15.70ml，空白

13、试验消耗49.70ml。 (1)计算滴定度。MC9H8O4180.16g/mol。 （2）计算含量,计算题,三）两步滴定法,适用于阿司匹林片剂、阿司匹林肠溶片的测定 片剂稳定剂:酒石酸或枸橼酸 分解产物:水杨酸和醋酸 第一步:中和 第二步:水解和测定,含量测定,第一步 中和,酒石酸 枸橼酸 水杨酸 醋酸,NaOH,酒石酸钠 枸橼酸钠 水杨酸钠 醋酸钠,含量测定,第二步 水解后剩余滴定,反应摩尔比为11,NaOH,定量过量,2NaOH（总）H2SO4 Na2SO42H2O,空白试验,剩余滴定法,片剂含量测定结果的计算,1）消除了酸性杂质的干扰 （2）消除了酯键水解的干扰,优点,片剂含量测定结果的

14、计算,取标示量为0.3g/片的阿司匹林片10片，质量为3.5469g，研细，精密称取其片粉0.3592g，用20ml中性乙醇溶解，加酚酞指示液3滴，滴加氢氧化钠液至使溶液显粉红色，再精密加氢氧化钠溶液（0.1mol/L）40ml，至水浴上加热15min，迅速冷至室温，用硫酸液（0.0539mol/L）滴定至终点，消耗19.02ml，空白消耗该溶液34.87ml。 （1）计算滴定度。(M阿司匹林180.16g/mol) （2）求阿司匹林片的含量,五、含量测定,用于原料分析,样品,中性乙醇溶解,酚酞指示,出现粉红色,NaOH T,水解后剩余滴定,用于含量测定,羧基的反应,用于制剂分析（阿司匹林片,

15、样品（酒石酸、枸橼酸、水杨酸,NaOH T,酚酞指示,粉红色,精确过量NaOH,剩余NaOH,H2SO4 T,红色消失,不须标定 .148,用硫酸T,温度 , 滴定速度,COONa,直接法,二步法,羧基和醋酸均被中和,羧基被中和,COONa,醋酸被中和,优点：简便、快速。 缺点：酯键水解干扰 （不断搅拌、快速滴定,双相滴定法,Ch.P 2005用于苯甲酸钠的测定: 苯甲酸钠易溶于水，滴定产物 苯甲酸不溶于水，不利于终点 的正确判断。因此，利用苯甲 酸能溶于有机溶剂的性质，采 用双相滴定法,含量测定,2.CPC-UV法(Column Partition Chromatography,利用固定相酸

16、碱性的不同进行分离 利用药物和固定相起化学反应而进行分离 利用生成离子对进行层析分离 单纯靠选择流动相进行分离,担体：硅藻土(Celite 545) 固定相：一定pH的缓冲水溶液 流动相：与水不相混溶的有机溶剂(洗脱前必须先用水饱和,硅藻土3g+NaHCO3液2ml,玻璃棉,供试品的氯仿溶液,1、5ml、25ml氯仿洗脱 （中性或碱性物质洗脱） 2、冰醋酸氯仿（1100）10ml、85ml 洗脱,Aspirin, SA等成钠盐，在柱上保留,ASA游离，被洗脱，而SA等酸性较强，HAc不能使游离，而仍被保留,280 nm,2. 柱分配色谱-紫外分光光度法,第四节 含量测定,a.ASA胶囊含量测定

17、,NaHCO3使ASA和SA成盐保留于柱上 用CHCl3洗脱的目的：去除中性或碱性杂质 冰HAc酸化的目的：使ASA游离，易被 CHCl3洗脱,280nm波长处测定吸收度，外标法计含量算,三、HPLC 阿司匹林栓,2.0ml,第四节 含量测定,阿司匹林片含量测定中，每1mlNaOH滴定液（0.1mol/L）相当于阿司匹林（M=180.16）的量为 A.18.02mg B.180.0mg C. 9.01mg D.90.1mg E.45.04mg,A,阿司匹林原料及其栓剂的含量测定方法分别是 A.直接中和法与分光光度法 B.直接中和法与两步滴定法 C.直接中和法与HPLC法 D.两步滴定法与HPL

18、C法 E. 两步滴定法与分光光度法,C,对氨基水杨酸的含量测定采用（ ） A.直接中和滴定法 B.两步滴定法 C. 亚硝酸钠滴定法 D.双相滴定法 E. 紫外分光光度法,C,A,1两步滴定法测定阿司匹林片是因为（ ） A片剂中有其它酸性物质 B片剂中有其它碱性物质 C需用碱定量水解 D阿司匹林具有酸碱两性 E使滴定终点明显,B,7在本类药物的酸碱滴定中，要求采用中性乙醇做溶剂，所谓“中性”是指（ ） ApH=7 B对所用指示剂显中性 C除去酸性杂质的乙醇 D对甲基橙显中性 E相对被测物而言,B,15对于两步滴定法下列叙述不正确的是（ ） A适用于片剂的测定 B以消耗总的氢氧化钠滴定液的体积计算

19、含量 C不以水杨酸等杂质的影响 D以水解时消耗氢氧化钠滴定液的体积计算含量 E以酚酞做指示剂,A,乙酰水杨酸（阿司匹林）用中和法测定时，用中性醇溶解供试品的目的是为了 （ ） A防止供试品在水溶液中滴定时水解 B防腐消毒 C使供试品难于溶解 D使供试品易于溶解 E减小溶解度,一、结构与性质,1.基本结构为苯甲酸或邻氨基苯甲酸,一）基本结构与理化性质,第二节 苯甲酸类药物的分析,苯甲酸 (benzoic acid,2.典型药物,丙磺舒 (probenecid,甲芬那酸 (mefenamic acid,第二节 苯甲酸类药物的分析,二）主要理化性质 1、溶解性 除苯甲酸钠溶于水外，均微溶或不溶于水，

20、易溶于氢氧化钠溶液； 2、酸性 结构中具有游离羧基，可用氢氧化钠直接滴定,第二节 苯甲酸类药物的分析,二）主要理化性质 3、三氯化铁沉淀反应 本类药物具有芳酸结构，可与三氯化铁试液反应生成难溶于水的有色铁盐沉淀； 4、显色反应 甲芬那酸用硫酸溶解后，可与重铬酸钾反应而显色，用于鉴别,第二节 苯甲酸类药物的分析,二）主要理化性质 5、分解反应 丙磺舒分子中含有硫，能分解为亚硫酸盐，可用于鉴别； 6、具有紫外或红外特征吸收 结构中具有苯环和特征官能团，均具有紫外或红外吸收，可进行鉴别,第二节 苯甲酸类药物的分析,第二节 苯甲酸类药物的分析,一）化学鉴别法,二、鉴别实验,1.三氯化铁反应 A.苯甲酸

21、（钠）与三氯化铁生成褐色沉淀,第二节 苯甲酸类药物的分析,一）化学鉴别法,二、鉴别实验,B、丙磺舒与三氯化铁成米黄色沉淀,第二节 苯甲酸类药物的分析,二、鉴别实验,2.分解产物的反应 丙磺舒分子中的硫，可与氢氧化钠熔融，生成亚硫酸钠，经硝酸氧化成硫酸盐，而呈硫酸盐的反应,丙磺舒 (probenecid,3.氧化反应,第二节 苯甲酸类药物的分析,二、鉴别实验,K2Cr2O7 深蓝色变成棕绿色 甲芬那酸 + H2SO4 黄色 绿色荧光JP(14,甲芬那酸 (mefenamic acid,二）分光光度法 紫外可见分光光度法 丙磺舒、甲芬那酸（原料药、片剂和胶囊剂） 红外分光光度法 苯甲酸及其钠盐、丙

22、磺舒、甲芬那酸等 荧光分析法 甲芬那酸,第二节 苯甲酸类药物的分析,二、鉴别实验,三）HPLC 甲芬那酸片，甲芬那酸胶囊,第二节 苯甲酸类药物的分析,二、鉴别实验,苯甲酸钠与三氯化铁试液作用生成碱式苯甲酸铁盐，其颜色是（ ） A.紫堇色 B.蓝紫色 C. 紫红色 D.紫色 E.赭色,E,苯甲酸 A.在中性溶液中与三氯化铁反应形成赭色沉淀 B.在弱酸性溶液中与三氯化铁反应显紫堇色 C. 与碳酸钠溶液共热，加过量硫酸析出白色沉淀 D.与盐酸羟胺、三氯化铁反应显紫色 E.氯仿溶液中显绿色荧光,A,1.甲芬那酸中铜盐和有关物质的检查,生产工艺,HPLC/GC法,二、杂质检查,1.酸碱直接滴定法 苯甲酸

23、、甲芬那酸的分子结构中存在羧基，酸性较强，可采用直接酸碱滴定法测定含量。 ChP 2010规定用中性乙醇溶解后，用氢氧化钠溶液滴定，以此测定苯甲酸和甲芬那酸的含量,四、含量测定,2.非水溶液滴定法 ChP 2010采用冰醋酸溶液中用高氯酸滴定的非水溶液滴定法测定苯甲酸钠的含量,四、含量测定,双相滴定法 Titrimetry in two phases,Ch.P 2005用于苯甲酸钠的测定 苯甲酸钠为芳酸碱金属盐，易溶于水；苯甲酸不溶于水，不利于终点的正确判断 因此，利用苯甲酸能溶于有机溶剂的性质，采用双相滴定法,3.紫外-可见分光光度法 丙磺舒在盐酸乙醇溶液中，于249nm的波长处有最大吸收。

24、ChP 2010采用本法测定丙磺舒片剂的含量,四、含量测定,4.HPLC ChP 2010采用HPLC法测定甲芬那酸片及胶囊的含量,四、含量测定,需做铜盐检查的药物是（ ） A.甲芬那酸 B.乙酰水杨酸 C. 对氨基水杨酸钠 D.对乙酰氨基酚 E.氯贝丁酯,A,苯甲酸钠的含量测定采用（ ） A.直接中和滴定法 B.两步滴定法 C. 亚硝酸钠滴定法 D.非水溶液滴定法 E.紫外分光光度法,D,第三节 芳基丙酸类药物的分析,布洛芬,酮洛芬,萘普生,一、基本结构与代表药物,第三节 芳基丙酸类药物的分析,萘普生,二、主要化学性质,1、溶解性,2、弱酸性 羟基不直接与苯环连接，酸性较弱,第三节 芳基丙酸

25、类药物的分析,酮洛芬,二、主要化学性质,3、缩合反应 酮洛芬具有二苯甲酮结构，在酸性条件下可与二硝基苯肼缩合生成有色的偶氮化合物,第三节 芳基丙酸类药物的分析,酮洛芬,二、主要化学性质,4、具有紫外和红外特征吸收 具有苯环和特征官能团,第三节 芳基丙酸类药物的分析,三、鉴别试验,酮洛芬,二硝基苯肼,橙色,1.缩合反应,ChP 2010用于鉴别酮洛芬原料药、胶囊剂及搽剂,第三节 芳基丙酸类药物的分析,三、鉴别试验,2.分光光度法 （1）紫外-可见分光光度法 （2）红外分光光度法,第三节 芳基丙酸类药物的分析,三、鉴别试验,3.高效液相色谱法 ChP 2010 采用HPLC法鉴别布洛芬制剂、萘普生

26、制剂。 规定在含量测定项下记录的色谱图中，供试品溶液主峰的保留时间应与对照品溶液保留时间一致,第三节 芳基丙酸类药物的分析,四、杂质检查,1.布洛芬中有关物质检查 布洛芬中可能存在有关物质有10余种，其中降解产物1-（4-异丁基苯基）乙醇和4-异丁基苯乙酮具有成纤维细胞和红细胞毒性。 ChP2010 采用薄层色谱法中的自身稀释对照法检查,2.萘普生中有关物质检查,一）杂质来源,2-萘甲醚;:6-甲氧基-2-萘乙酮；:萘普生,第三节 芳基丙酸类药物的分析,二）有关物质检查,1、色谱条件与系统适用性试验 2、溶液制备与测定法 供试品溶液对照品液+稀释的供试品溶液 3、结果,A6-甲氧基-2-萘乙酮

27、（样）A6-甲氧基-2-萘乙酮（对） A其它杂质（样）2 A6-甲氧基-2-萘乙酮（对） A总杂质（样）A萘普生（对,第三节 芳基丙酸类药物的分析,四、含量测定,一）直接酸碱滴定法 布洛芬、萘普生、酮洛芬的分子结构中含有羧基，遇碱发生中和反应。 （二）高效液相色谱法,第三节 芳基丙酸类药物的分析,邻氨基苯乙酸类结构与性质,第四节 其它芳酸类药物的分析,酸性,酸性,光谱特性,基团特性,酸性,光谱特性,吲哚乙酸类,第四节 其它芳酸类药物的分析,水解,光谱特性,苯并噻嗪甲酸类,第四节 其它芳酸类药物的分析,主要性质,第四节 其它芳酸类药物的分析,1.溶解性 2.弱酸性 羧基不直接与苯环相连，属于芳环取代的脂肪酸类，酸性较弱,主要性质,第四节 其它芳酸类药物的分析,3.水解性 吡罗昔康、美洛昔康分子结构中具有酰胺键,主要性质,第四节 其它芳酸类药物的分析,4.三氯化铁反应 吡罗昔康、美洛昔康药物分子结构中噻嗪环上的烯醇式羟基，具有酚羟基的性质,主要性质,第四节 其它芳酸类药物的分析,5.硫元素反应 美洛昔康分子中含有硫元素，加热分解后产生的硫化氢可与醋酸铅生成黑色的硫化铅，用于药物的鉴别,