第八章 对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析

1、第八章 对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物分析药物分析学教研室药物分析学教研室刘巍刘巍内容：内容：第一第一节节 对氨基苯甲酸酯和酰对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类的结构和性质苯胺类的结构和性质第二节第二节 鉴别试验鉴别试验 第三节第三节 特殊杂质和检查特殊杂质和检查 第四节第四节 含量测定含量测定第一节 结构与性质基本结构R1HNOOR2R1R3R4NHR2O对氨基苯甲酸酯对氨基苯甲酸酯酰苯胺酰苯胺亲脂性芳香环连接功能基亲水性氨基NH2COOCH2CH3对氨基苯甲酸酯代表药物：对氨基苯甲酸酯代表药物： 盐酸普鲁卡因盐酸普鲁卡因苯佐卡因苯佐卡因盐酸丁卡因盐酸丁卡因NH2COOCH2CH2N(C2H5)2H

2、ClNH(CH2)3CH3COOCH2CH2N(CH3)2HCl盐酸普鲁卡因胺盐酸普鲁卡因胺盐酸氯普鲁卡因盐酸氯普鲁卡因NH2COOCH2CH2N(C2H5)2HClClH2NCONHCH2CH2N(C2H5)2HCl酰苯胺类代表药物：酰苯胺类代表药物： NHCH2N(C2H5)2OHCl H2ONHOHClNC4H9NHOHClNC3H7盐酸罗哌卡因盐酸罗哌卡因盐酸布比卡因盐酸布比卡因盐酸利卡多因盐酸利卡多因*主要理化性质1. 1. 芳芳伯氨基特性（盐酸丁卡因除外）伯氨基特性（盐酸丁卡因除外） 对氨基苯甲酸酯：芳对氨基苯甲酸酯：芳伯氨基，可伯氨基，可发生发生重氮化重氮化偶合反应偶合反应；与芳

3、；与芳醛发生醛发生缩合反应；易氧化变色。缩合反应；易氧化变色。 酰苯胺：水解成芳伯氨基；邻位酰苯胺：水解成芳伯氨基；邻位两个甲基空间位阻使其较难水解。两个甲基空间位阻使其较难水解。2. 2. 水解水解特性特性 具有具有酯键（或酰胺键），易发生酯键（或酰胺键），易发生水解水解。水解的快慢受。水解的快慢受光线、温度或碱性条件影响。光线、温度或碱性条件影响。COOCH2CH2N(CH3)2NH(CH2)3CH3.HCl3. 3. 弱碱性弱碱性 脂烃胺侧链为脂烃胺侧链为叔胺氮原子叔胺氮原子（苯佐卡因除外），故具（苯佐卡因除外），故具有弱碱性，可以成盐；可与生物碱沉淀剂发生沉淀反有弱碱性，可以成盐；可与

4、生物碱沉淀剂发生沉淀反应；不能用标准酸直接滴定，只能在非水溶剂中被滴应；不能用标准酸直接滴定，只能在非水溶剂中被滴定。定。4. 4. 紫外吸收紫外吸收 具有苯环结构，有具有苯环结构，有紫外吸收紫外吸收。NH2NCOOCH2CH36. 6. 其它其它特性特性 因结构中有芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链，其游离因结构中有芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链，其游离碱多为碱性油状液体或低熔点固体，碱多为碱性油状液体或低熔点固体，难溶于水难溶于水，可溶于，可溶于有机溶剂。有机溶剂。 其盐酸盐均为其盐酸盐均为白色结晶性粉末白色结晶性粉末，有一定熔点，但，有一定熔点，但易溶易溶于水和乙醇于水和乙醇，难溶于有机溶剂。，

5、难溶于有机溶剂。5. 5. 与重金属离子反应特征与重金属离子反应特征 酰苯胺类中的盐酸利多卡因、盐酸布比卡因和盐酸酰苯胺类中的盐酸利多卡因、盐酸布比卡因和盐酸罗哌卡因的酰胺基上的罗哌卡因的酰胺基上的氮原子可与铜离子或钴离子络氮原子可与铜离子或钴离子络合，生产合，生产有色配合物沉淀有色配合物沉淀，此，此沉淀可溶于氯仿等有机沉淀可溶于氯仿等有机溶剂溶剂而呈色而呈色第二节 鉴别试验重氮化-偶合反应 对氨基苯甲酸酯类药物，如苯佐卡因、普鲁卡因、氯普鲁卡因和普鲁卡因胺（丁卡因除外），具有芳伯氨基，在酸性溶液中与NaNO2发生重氮化反应，再与碱性-萘酚偶合产生红色偶氮化合物。ArNH2HClNaNO2重氮

6、盐橙黄猩红色萘酚OH- 盐酸丁卡因盐酸丁卡因（芳仲胺基结构芳仲胺基结构）与）与NaNO2作作用生成用生成N-亚硝基化合物的亚硝基化合物的乳白色沉淀乳白色沉淀。COOCH2CH2N(CH3)2NH(CH2)3CH3NaNO2H+COOCH2CH2N(CH3)2N(CH2)3CH3NO 示例8-1： 苯佐卡因和盐酸普鲁卡因的鉴别试验：取供试品50mg，加稀盐酸1ml，必要时煮沸溶解，放冷。加入0.1M的亚硝酸钠溶液，滴加碱性-萘酚试液，生成橙黄到猩红色沉淀NH2COOCH2CH2N(C2H5)2+ NaNO2 + 2HClN2+Cl-COOCH2CH2N(C2H5)2+ NaCl + 2H2ON2

7、+Cl-COOCH2CH2N(C2H5)2+ NaOHNCOOCH2CH2N(C2H5)2NHOOH+ NaCl + H2O1. 盐酸利多卡因的鉴别方法：与金属离子反应 324蓝紫色配合物中利多卡因CONaCuSO转溶于CHCl3，显黄色（ChP2010）： 取本品0.2g，加水20ml溶解，取2ml加硫酸铜试液0.2ml和碳酸钠试液1ml，即显蓝紫色； 加三氯甲烷2ml，震荡后放置，三氯甲烷层显黄色苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、盐酸氯普鲁卡因和盐酸丁卡因等，在同样条件下不发生此反应与钴盐反应（芳酰胺上的N原子） 细小的亮绿色利多卡因HCoCl2NOCH2N(C2H5)2NO(C2H5)2NH2CC

8、uNOCH2N(C2H5)2NO(C2H5)2NH2CCo与汞盐反应盐酸利多卡因硝酸硝酸汞煮沸黄色对氨基苯甲酸酯硝酸硝酸汞煮沸红色或橙黄色2. 盐酸普鲁卡因胺的鉴别方法：NH2CONHCH2CH2N(C2H5)2NH2CON(OH)CH2CH2N(C2H5)2H2O2FeCl3NH2CONOCH2CH2N(C2H5)23Fe盐酸普鲁卡因胺具有芳酰胺结构，被H2O2氧化成羟肟酸，羟肟酸与FeCl3反应生成紫红色羟肟酸铁，随即变为暗棕色至棕黑色。（ChP2010）普鲁卡因胺普鲁卡因胺羟肟酸羟肟酸羟肟酸铁羟肟酸铁水解产物反应 对氨基苯甲酸酯药物分子具有酯键，利用碱性条件下水解产物的特性或者与某些试剂

9、的反应进行鉴定（ChP2010：普鲁卡因和苯佐卡因）R1HNOOR21.盐酸普鲁卡因的鉴别试验 白色沉淀H2NCOO(CH2)2N(C2H5)2HClNaOHH2NCOO(CH2)2N(C2H5)2NaOHNH2COONa+ OCH2CH2N(C2H5)2NH2COONaHClNH2COOHHClNH2COOHHCl红色石蕊试纸变蓝二乙氨基乙醇白色沉淀NH2COOC2H5+ NaOHNH2COONa+ C2H5OH2. 苯佐卡因的鉴别： 取本品0.1g，加入 NaOH试液5ml，煮沸，即有乙醇生成，加碘试液，加热，生成黄色沉淀，并发生碘仿的臭气。OHHCOONaNaICHINaOHIOHHC2

10、32525564煮沸制备衍生物测定熔点 ChP2010、USP34-NF29、BP2010、JP15等均采用此法鉴定盐酸丁卡因盐酸丁卡因鉴别： 本品0.1g，加5%醋酸钠溶液10ml溶解，加25%硫氰酸铵溶液1ml，析出白色结晶；滤过，结晶用水洗涤，80 干燥后，熔点131 NHC4H9COOCH2CH2N(C2H5)2HCl.NH4SCNNHC4H9COOCH2CH2N(C2H5)2HSCN.ChP2010： 盐酸布比卡因（8-2） 、盐酸普鲁卡因胺片（8-3）和注射液吸收光谱特征1. UV-VIS吸收光谱2.IR 此方法特别适合用于化学结构较为复杂，结构差别有较小的药物的鉴别与区别。 对此

11、类药物的鉴别ChP2010几乎都用到IR法。盐酸普鲁卡因的IR吸收图谱（氯化钾压片）峰位（cm1） 振动类型 归属3315，3200 NH2 氨基2585 N H + 氨基1692 C=O 羰基1645 NH 氨基1604，1520 C=C 苯环1271，1170，1115 CO 酯基773 CH（面外） 1,4取代苯环第三节 特殊杂质与检查盐酸普鲁卡因中氨基苯甲酸的检查检查方法：HPLC法：杂质对照品法H2NH2NCOOH-CO2O =OO黄色来源：酯键水解产生，继而变黄的药品不仅疗效下降，而且毒性增加。HPLC法：杂质对照品法对照品溶液：对氨基苯甲酸水溶液，浓度1g/ml供试品溶液：本品水

12、溶液，每1ml中含0.2mg系统适用性试验溶液：供试品1ml+对照品9ml，要求理论塔板数按对氨基苯甲酸计算不低于2000，盐酸普鲁卡因峰和对氨基苯甲酸峰分离度大于2.0色谱柱：C18柱流动相：0.1%庚烷磺酸钠的0.05M磷酸缓冲溶液（pH=3.0）-甲醇（68:32）检测波长：279nm 原料药及注射用灭菌粉中对氨基苯甲酸限量0.5%，注射液中限量不超过1.2%盐酸氯普鲁卡因注射液中有关物质和光解产物的检查来源：酯键水解产生USP34-NF29采用HPLC法进行杂质限量检查示例8-4：LC-MS 原料药中4-氨基-2-氯苯甲酸限量不超过0.625%，注射液中限量不超过3.0%NH2COOC

13、H2CH2N(C2H5)2Cl水解NH2COOHClLC-MS分析：1. 色谱 条件：色谱柱：Zobax SB-C18（150mm 4.6mm， i.d. 5 m）柱温：25 流动相：0.5%HAc-CH3CN（0.5%HAc）=87:13流速：1.0ml/min检测波长：254nm2. 质谱条件质量扫描范围：80600喷雾电压：4000V裂解电压：70V干燥气：氮气，9.5L/min干燥气压力：40psi干燥气温度：35035.5-17=18.5H2NCOHOOH2CCH2N盐酸利多卡因注射用中2,6-二甲基苯胺及其它杂质检查来源：生产和贮藏中水解产生2,6-二甲基苯胺等杂质ChP2010：

14、HPLC色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶填充柱流动相：磷酸水溶液（pH8.0）-乙腈（50:50）检查波长：254nm2,6-二甲基苯胺：杂质对照品法其它杂质：主成分自身对照法盐酸罗哌卡因的光学纯度检查 R-盐酸罗哌卡因心脏毒性较大，目前临床上使用S-盐酸罗哌卡因对映体。USP34-NF29使用毛细管电泳（CE）法进行盐酸罗哌卡因对映体纯度检查。R-型限量不得超过0.5%NHOHClNC3H7*运行缓冲溶液： CD衍生物 + 背景电解质溶液（磷酸-三乙胺，pH3.0）毛细管冲洗：水冲洗 氢氧化钠冲洗水冲洗CE条件：熔融石英毛细管柱：50m 72cm柱温：30缓冲溶液：见上压力进样：50 mbar

15、5s分离电压：梯度检测波长：206nm手性添加剂：2,6-二-O-甲基-环糊精第四节 含量测定1. 原理原理：重氮化反应，永停滴定重氮化反应，永停滴定 具有芳伯氨基药物，在酸性条件下与具有芳伯氨基药物，在酸性条件下与NaNO2反应生成重反应生成重氮盐，根据消耗氮盐，根据消耗NaNO2量，计算出含量。量，计算出含量。 对于潜在芳伯氨基药物，如对于潜在芳伯氨基药物，如酰苯胺酰苯胺等，可先等，可先水解，水解，得芳得芳伯氨基后，再进行测定。伯氨基后，再进行测定。 RCOOHNHArHOHNHCORAr 22OHNaClClNArHClNaNONHAr222222亚硝酸钠滴定法 滴定液NaNO2及反应生

16、成的重氮盐都不稳定 反应速度受多种因素影响2. 测定主要条件 Ar-NH2 NOCl （ 慢） H | Ar-N-NO （快 ） Ar-N=N-OH Ar-N2+Cl- 重 氮盐 （ 快） （1） 加入溴化钾加快反应速度重氮化反应机制：NaClHNOHClNaNO22OHNOClHClHNO22氯化亚硝酰 用HBr时，生成NOBr量大，反应速度快。但HBr价格贵，用盐酸代替，为加快反应速度，往往加入KBr，使之与HCl产生HBr，可生成大量NO+，从而加速反应。重氮化反应在不同无机酸中的反应速度： HBrHClH2SO4K1比K2大300倍OHNOBrKHBrHNO212溴化亚硝酰OHNOCl

17、KHClHNO222KClHBrKBrHCl（2）盐酸的用量 理论上 芳胺 盐酸1 2 实际上 芳胺 盐酸1 2.56原因：可加速重氮化反应生成的重氮盐在酸性下稳定避免副反应发生（生成偶氮氨基化合物） NaClHNOHClNaNO22OHNOClHClHNO22氯化亚硝酰 如盐酸量增加，则反应向左进行。 如盐酸浓度太大，反到会使游离芳伯氨的量减小（成盐），而影响重氮化反应速度；还可使亚硝酸分解，也使反应速度减慢。 所以，盐酸的用量要有个范围（2.56倍） 如酸度不足则没反应的芳胺与生成的重氮盐产生偶氮氨基化合物，而影响测定结果。Ar-N2+Cl- +H2N-Ar Ar-N=N-NH-Ar +

18、HCl Ar-NH2 NOCl （ 慢） H | Ar-N-NO （快 ） Ar-N=N-OH Ar-N2+Cl- 重 氮盐 （ 快） （3）反应速度与滴定时温度的关系 一般，温度升高反应速度加快，但重氮化反应所生成的重氮盐不稳定，温度升高重氮盐分解速度也加快。另外，温度高时，滴定液亚硝酸钠也容易分解逸失，而影响测定结果。所以，重氮化反应应在低温条件下进行。 经试验，反应可在室温（1030）下进行，15以下最好。HClNOHArOHClNAr222（4）反应速度与滴定速度的关系 为了避免HNO2分解和挥发，开始时应迅速加入大部分滴定液，并同时搅拌。 重氮化反应属分子反应，反应速度比较慢，近终点

19、时，要慢慢地滴定。尤其临近近终点时，游离芳伯胺浓度非常低，反应速度就更慢了。这时，每加一滴标准液后，要搅拌1-5分钟后再判断终点。 中国药典规定：在30C以下，把滴定管尖端插入液面下2/3处进行滴定。在滴定时一边搅拌一边加入大部分标准溶液。 到近终点时把滴定管提出液面，用水冲洗后再缓缓滴定至终点。 标准溶液在液面下加入，可避免NaNO2挥发。（5） 指示终点的方法重氮化滴定法指示终点的方法有: 永停法 电位法 外指示剂法 内指示剂法l ChP2010 ChP2010主要主要采用采用永停滴定法永停滴定法指示终点指示终点 永停法永停法原理：原理： 在被测溶液中插入两个相同铂电极，在两个电在被测溶液

20、中插入两个相同铂电极，在两个电极间加极间加10-200mV电压，并且在回路中串联一个灵电压，并且在回路中串联一个灵敏的检流计（敏的检流计（109A/格）。格）。 当用当用NaNO2滴定时，在终点前回路中没有电流，滴定时，在终点前回路中没有电流，电流计指针指零。电流计指针指零。 当到达滴定终点时，由于溶液中有微过量的当到达滴定终点时，由于溶液中有微过量的HNO2，使得在两个电极上发生氧化还原反应。使得在两个电极上发生氧化还原反应。 阳阳 极：极：l导致在两电极间有电子流动，从而回路中有电流产生，导致在两电极间有电子流动，从而回路中有电流产生，使得电流计指针发生偏转并且不再返回零点。使得电流计指针

21、发生偏转并且不再返回零点。阴阴 极：极：OHNO2eHHNO2eHHNO2OHNO2 非非水溶液滴定法水溶液滴定法 基于盐酸布比卡因基于盐酸布比卡因侧链有侧链有弱碱性氮原子弱碱性氮原子v滴定条件滴定条件 滴定液：高氯酸（滴定液：高氯酸（0.1mol/L） 溶液：冰醋酸溶液：冰醋酸 + 醋酐醋酐 滴定终点：电位法指示滴定终点滴定终点：电位法指示滴定终点NHOHClNC4H9+HClO4NHOHClO4NC4H9+HCl 在滴定盐酸丁卡因时，因其在冰醋酸中碱性在滴定盐酸丁卡因时，因其在冰醋酸中碱性弱，加弱，加醋酐可增加其碱性醋酐可增加其碱性。因醋酐合乙酰氧离子。因醋酐合乙酰氧离子比醋酸合质子的酸性强，可增加碱性。比醋酸合质子的酸性强，可增加碱性。2(CH3CO)2O(CH3CO)3O+ + CH3COO-醋酐合醋酐合乙酰氧离子乙酰氧离子紫外分光光度法ChP2010：盐酸丁卡因 取本品10瓶，分别加水溶解，并