第十三章莨菪烷类抗胆碱药物的分析

1、第十三章第十三章 莨菪烷类抗胆碱莨菪烷类抗胆碱药物的分析药物的分析一、典型药物一、典型药物 由莨菪烷衍生氨基醇和不同有机酸缩合成酯类生物碱,常见颠茄生物碱类和古柯生物碱第一节第一节 莨菪烷类药物的结构和性质莨菪烷类药物的结构和性质NOCH3OHOHHOCH3ON,H2SO4,H2O2OHO,HBr,3H2O 硫酸阿托品硫酸阿托品 氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱（atropine sulfate） ( copolamine hydrobromide）-（羟甲基）苯乙酸（羟甲基）苯乙酸8-甲基甲基-8-氮杂双环氮杂双环3，2，1-3-辛酯辛酯硫酸硫酸盐盐9-甲基甲基-3-氧杂氧杂-9-氮杂三环氮杂三

2、环3.3.1.02,4壬烷壬烷-7-醇醇 (-)-alpha-(羟甲基羟甲基)苯乙酸酯苯乙酸酯NHOOHOHH3C2 H2SO4 硫酸莨菪碱硫酸莨菪碱 NOHHOOHOHH3C HBr 氢溴酸山莨菪碱氢溴酸山莨菪碱 1.1.水解性水解性 结构中具有酯的结构，易水解。结构中具有酯的结构，易水解。 阿托品，水解生成莨菪醇阿托品，水解生成莨菪醇()()和莨菪酸和莨菪酸()()。NCH3OCOCHCH2OH阿托品 NCH3OHHCOCHCH2OH+OH莨菪醇莨菪醇() 莨菪酸莨菪酸()二、主要理化性质二、主要理化性质2. 2. 碱性碱性 阿托品和东莨菪碱的结构中，五元脂环上含有叔阿托品和东莨菪碱的结构

3、中，五元脂环上含有叔胺氮原子胺氮原子, ,具有较强的碱性具有较强的碱性, ,易与酸成盐。如阿托品易与酸成盐。如阿托品的的pKpKb1b1为为4.354.35。 东莨菪碱三元氧环的存在，东莨菪碱三元氧环的存在，N N上孤电子产生显著上孤电子产生显著立体效应（增强了空间位阻），使立体效应（增强了空间位阻），使N N原子不易给出电原子不易给出电子，碱性较弱（与莨菪碱比）。子，碱性较弱（与莨菪碱比）。 3. 3. 旋光性旋光性 氢溴酸东莨菪碱结构中含有不对称碳原子，呈左旋体，氢溴酸东莨菪碱结构中含有不对称碳原子，呈左旋体，比旋度为比旋度为-24-24至至-27-27，而阿托品结构中虽然也含有不对称，而

4、阿托品结构中虽然也含有不对称碳碳原子，但因外消旋化而为消旋体，无旋光性。利用此性质可原子，但因外消旋化而为消旋体，无旋光性。利用此性质可区别阿托品与东莨菪碱。区别阿托品与东莨菪碱。 NOCH3OHOHHOCH3ON,H2SO4,H2O2OHO,HBr,3H2O硫酸阿托品硫酸阿托品 氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱 第二节第二节 鉴别试验鉴别试验生物碱生物碱水解水解莨菪酸莨菪酸发烟硝酸发烟硝酸 三硝基衍生物三硝基衍生物KOH（C2H5OH）固体固体KOHKOH有色的醌型产物有色的醌型产物莨菪酸用发烟硝酸加热处理，发生硝基化反应，莨菪酸用发烟硝酸加热处理，发生硝基化反应，生成三硝基衍生物；再加氢氧化钾

5、醇液和一小粒生成三硝基衍生物；再加氢氧化钾醇液和一小粒固体氢氧化钾，显固体氢氧化钾，显深紫色深紫色，此反应称为，此反应称为VitailiVitaili反反应应. . 为莨菪酸的特征反应。为莨菪酸的特征反应。 OHHOOC3 HNO3NO2NO2HOOCO2NOHKOHC2H5OHHOOCOHO2NNO2NOOKKOHOHO2NNO2HNOOK二、与硫酸二、与硫酸-重铬酸钾的反应重铬酸钾的反应 本类药物水解后，生成的莨菪酸，可与硫酸和重本类药物水解后，生成的莨菪酸，可与硫酸和重铬酸钾在加热的条件下，发生氧化反应，生成苯甲醛，铬酸钾在加热的条件下，发生氧化反应，生成苯甲醛，而逸出类似苦杏仁的臭味。

6、其反应式为：而逸出类似苦杏仁的臭味。其反应式为：HOOCOHHOOC-H2O(H2SO4)CH2CHO2O2+ 2CO2 + H2O三、与生物碱显色剂或沉淀剂反应三、与生物碱显色剂或沉淀剂反应 本类药物具有碱性，可与生物碱沉淀剂生成沉本类药物具有碱性，可与生物碱沉淀剂生成沉淀。生物碱类酸性水溶液中，常可与重金属盐类淀。生物碱类酸性水溶液中，常可与重金属盐类（碘化铋钾、碘化汞钾、碘（碘化铋钾、碘化汞钾、碘- -碘化钾、二氯化汞等）碘化钾、二氯化汞等）和大分子的酸类（磷钼酸、硅钨酸等）沉淀剂反应和大分子的酸类（磷钼酸、硅钨酸等）沉淀剂反应生成难溶盐或、不溶性盐、复盐或配位化合物沉生成难溶盐或、不溶

7、性盐、复盐或配位化合物沉淀，而可作鉴别。淀，而可作鉴别。生物碱沉淀试剂反应条件及结果碘化铋钾试液橙红或棕红色沉淀碘化钾碘试液棕色或棕褐色沉淀碘化汞钾试液在酸性或碱性溶剂中生成白色或淡黄色沉淀三硝基苯酚试液结晶性沉淀并有特定熔点硅钨酸试液白色、淡黄色或黄棕色沉淀磷钨酸试液酸性或中性溶液中，淡黄色沉淀【氢溴酸东莨菪碱鉴别】【氢溴酸东莨菪碱鉴别】 取本品约取本品约10mg10mg，加水，加水1ml 1ml 溶解后，置分液漏斗溶解后，置分液漏斗中，加氨试液使成碱性后，加氯仿中，加氨试液使成碱性后，加氯仿5ml,5ml,振摇，分取振摇，分取氯仿液，置水浴上蒸干，残渣中加二氯化汞的乙醇氯仿液，置水浴上蒸干

8、，残渣中加二氯化汞的乙醇溶液（取二氯化汞溶液（取二氯化汞2g2g，加，加6060乙醇使成乙醇使成100ml 100ml ）1.5ml,1.5ml,即生成白色沉淀（与阿托品及后马托品的区即生成白色沉淀（与阿托品及后马托品的区别）。别）。 四、光谱鉴别四、光谱鉴别1.1.紫外光谱法：紫外光谱法：一般通过比较药物的一般通过比较药物的 或吸收光或吸收光谱的一致性来进行鉴别以及吸光系数。谱的一致性来进行鉴别以及吸光系数。2.2.红外光谱法：红外光谱法：CHPCHP收载的原料药一般都采用红外收载的原料药一般都采用红外光谱法进行鉴别。光谱法进行鉴别。五、色谱法五、色谱法 一般用于已知生物碱的鉴别，主要有一般

9、用于已知生物碱的鉴别，主要有TLCTLC、HPLCHPLC、GCGC、PCPC等等六、硫酸盐和溴化物的反应六、硫酸盐和溴化物的反应药物大都以硫酸盐或药物大都以硫酸盐或溴化物的形式存在溴化物的形式存在通过加沉淀试剂如硝酸银通过加沉淀试剂如硝酸银等生成溴化银沉淀或加入等生成溴化银沉淀或加入氯试剂生成溴溶于三氯甲氯试剂生成溴溶于三氯甲烷而显色烷而显色一、氢溴酸东莨菪碱中有关物质的检查洋金花粗粉洋金花粗粉乙醇乙醇/ /渗漉渗漉渗漉液渗漉液减压蒸馏减压蒸馏浸膏浸膏H H2 2SOSO4 4/ /提取提取酸性提取液酸性提取液NaNa2 2COCO3 3, CHCl, CHCl3 3/ /提取提取总生物碱总

10、生物碱NaNa2 2COCO3 3, CHCl, CHCl3 3/ /分离分离东莨菪碱东莨菪碱HBr/HBr/成盐成盐氢溴酸东莨菪碱（粗品）氢溴酸东莨菪碱（粗品）75% C75% C2 2H H5 5OH/OH/精制精制成品成品根据其制备工艺，根据其制备工艺，本品可通过酸度、本品可通过酸度、其它生物碱、和其它生物碱、和易氧化物质检查易氧化物质检查进行控制进行控制第三节第三节 特殊杂质检查特殊杂质检查1.酸度酸度东莨菪碱碱性很弱，对石蕊试东莨菪碱碱性很弱，对石蕊试纸几乎不显碱性反应。纸几乎不显碱性反应。如氢溴酸东莨菪碱为强酸弱碱如氢溴酸东莨菪碱为强酸弱碱盐、通过其盐、通过其5%的水溶液的水溶液p

11、H为为4.05.5，可控制酸性杂质，可控制酸性杂质2.易氧化物易氧化物可能杂质为阿扑东莨菪碱、及可能杂质为阿扑东莨菪碱、及其它含有不饱和双键的有机物，其它含有不饱和双键的有机物，他们的紫外吸收波长会红移、他们的紫外吸收波长会红移、可使高锰酸钾溶液褪色可使高锰酸钾溶液褪色NH3CHOOCH2(杂质)NH3CHOOOCH2(杂质)示例13-6氢溴酸东莨菪碱易氧化物检查易氧化物易氧化物可能杂质为阿扑东莨菪碱、及可能杂质为阿扑东莨菪碱、及其它含有不饱和双键的有机物，其它含有不饱和双键的有机物，他们的紫外吸收波长会红移、他们的紫外吸收波长会红移、可使高锰酸钾溶液褪色可使高锰酸钾溶液褪色3.其它生物碱其它

12、生物碱本品水溶液加入氨水试液不得本品水溶液加入氨水试液不得发生混浊。当有其它生物碱存发生混浊。当有其它生物碱存在时，则易产生混浊。在时，则易产生混浊。本品水溶液检查方法：其他生物碱还常用TLC和HPLC法检查ab二、硫酸阿托品中有关物质的检查硫酸阿托品为硫酸阿托品为消旋体消旋体，无旋光性，无旋光性，而莨菪碱为左旋体，可以利用旋而莨菪碱为左旋体，可以利用旋光性对莨菪碱杂质进行检查光性对莨菪碱杂质进行检查CHP用用HPLC法检查其中有关物质，法检查其中有关物质，通过峰面积的比值及保留时间来通过峰面积的比值及保留时间来控制杂质限度控制杂质限度第四节第四节 含量测定含量测定莨菪烷类抗胆碱药物药理活性较

13、莨菪烷类抗胆碱药物药理活性较强、临床使用剂量较少，因此测强、临床使用剂量较少，因此测定方法要专属、灵敏定方法要专属、灵敏: 酸性染料酸性染料比色法比色法非水溶液非水溶液滴定法滴定法高效液相高效液相色谱法色谱法有机相(BH+ In-)水相(BH+ In-)+HIn H+ In-+B H+ BH+UV 一、酸性染一、酸性染料比色法料比色法在一定的在一定的pH条件下，某些生物碱药物可条件下，某些生物碱药物可与某些酸性染料结合而呈色，进而可用与某些酸性染料结合而呈色，进而可用分光光度法进行测量分光光度法进行测量（一）原理（一）原理酸性染料酸性染料磺酸酞类指示剂等，如溴磺酸酞类指示剂等，如溴甲酚绿、溴麝

14、香草酚蓝、甲酚绿、溴麝香草酚蓝、溴甲酚紫、溴酚蓝等溴甲酚紫、溴酚蓝等其与酸性离子定量结合、生成具有吸收光谱其与酸性离子定量结合、生成具有吸收光谱明显红移的有色离子对，且可以被有机溶剂明显红移的有色离子对，且可以被有机溶剂定量萃取，通过测定有机相中有色离子对的定量萃取，通过测定有机相中有色离子对的特征波长处的吸光度，即可进行含量测定特征波长处的吸光度，即可进行含量测定（二）影响因素（二）影响因素1.水相最佳pH值的选择：使得BH+和In-最多水相最佳pH 2.酸性染料及其浓度：定量结合，产物溶解性好；可稍过量一般认为对测定结果影响不大，只要量足够大一般认为对测定结果影响不大，只要量足够大就可以。

15、但浓度过高的话就会形成严重的乳化就可以。但浓度过高的话就会形成严重的乳化层，且不易于除去，往往影响测定结果。层，且不易于除去，往往影响测定结果。磺酸酞类指示剂磺酸酞类指示剂 溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝(BTB) brom thymol blue pH 6.07.6（黄（黄蓝蓝）CH3CCH3BrBrHO(CH3)2HCSO3HCH(CH3)2OCBrBrBrBrHOCH3CH3SO3HO溴甲酚绿(BCG)brom cresol greenpH 3.65.2（黄蓝）3.3.有机溶剂的选择：提取效率高，氯仿最理想一般应选择对有机碱药物与酸性染料形成离子一般应选择对有机碱药物与酸性染料形成离子对萃取效

16、率高、能与离子对形成氢键、不与或对萃取效率高、能与离子对形成氢键、不与或极少与水混溶的有机溶剂作为萃取溶剂。极少与水混溶的有机溶剂作为萃取溶剂。4.水分的影响：5.酸性染料里面的有色杂质影响结果，先用萃取溶剂萃取除去影响结果，先用萃取溶剂萃取除去硫酸是二元酸，在水溶液中能完成二级解离，生成SO42-，但在非水介质中，只显示一元酸解离为HSO4-即只供给一个H+，所以硫酸盐类药物在冰醋酸中，只能滴定至硫酸氢盐，因此可以用高氯酸滴定液直接滴定。二、非水溶液滴定法二、非水溶液滴定法（BH+） A-+HClO4BH+ ClO4+HA游离碱类盐游离碱类盐被置换出的弱酸被置换出的弱酸硫酸阿托品测定：阿托品

17、为碱性较强的一元碱药物，因而硫酸阿托品的化学结构式可以简写为（BH+)2SO42 -，用高氯酸直接滴定时的反应式为：(BH(BH+ +) )2 2SOSO4 42-2- + HClO + HClO4 4 (BH (BH+ +)ClO)ClO4 4- - + (BH + (BH+ +)HSO)HSO4 4- -可根据可根据1mol1mol的硫酸阿托品消耗的硫酸阿托品消耗1mol1mol高氯酸的高氯酸的关系计算其含量关系计算其含量。 习题 硫酸阿托品片（规格：0. 3mg/片）的含量测定对照品溶液的制备：精密称取在120干燥至恒重的硫酸阿托品对照品25. 2mg，置25ml容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置l00ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得。 供试品溶液的制备：取本品20片，精密称定，研细，精