芳酸及其酯类药物的分析医学

1、第六章 芳酸及其酯类药物的分析 指分子结构中含有取代苯基的一类羧酸化合物，主要包括苯甲酸类、水杨酸类（邻羟基苯甲酸类）及苯乙酸等芳酸类 多为固体，具有一定的熔点。除钠盐溶于水外，一般难溶于水，而溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，但含游离羧基的药物可溶于氢氧化钠溶液。R COOH羧酸COOH芳酸一、典型药物的分类与性质一、典型药物的分类与性质二、鉴别试验二、鉴别试验三、特殊杂质检查三、特殊杂质检查四、含量测定四、含量测定 第一节 典型药物的分类及性质 一 苯甲酸类（一）典型药物苯甲酸（pKa4.20）COOH苯甲酸钠COONaCOOHSO2(CH3CH2CH2)2N丙磺舒COOH NHCH3CH3甲芬那

2、酸（二）主要性质 结构中羧基与苯基直接相连，具较强的酸性，可用于含量测定。Ch.P(2005)以乙醇为溶剂，用氢氧化钠直接滴定含量。 结构中的苯基及其取代基，具紫外和红外吸收光谱， Ch.P(2005)用于鉴别和含量测定。 苯甲酸及钠盐的中性溶液与三氯化铁试剂反应生成赭色沉淀；含硫的苯磺舒受热分解成亚硫酸盐。这些性质可用于鉴别。二 水杨酸类（一）典型药物COOHOH水杨酸 （pKa2.98）COOHOCOCH3阿司匹林（pKa3.49）COONaOHNH2对氨基水杨酸钠?双水杨酯COOHOOOHOCOCH3COONHCOCH3贝诺酯FOHCOOHF二氟尼柳（二）主要性质 基本结构为邻羟基苯甲酸

3、，由于邻位的羟基取代，能形成分子内氢键争强了羧基中氧氢键的极性，使其酸性较苯甲酸增强。可采用酸碱滴定法测含量。 Ch.P(2005)即以中性乙醇为溶剂，用氢氧化钠滴定液测定水杨酸、阿司匹林、二氟尼柳和水杨酸酯的含量。 对氨基水杨酸钠结构中含有游离的芳伯氨基，可采用亚硝酸钠滴定法测定含量 贝诺酯的取代苯环在紫外光区的特征吸收可供含量测定；其乙酰化芳伯氨基，经水解后显芳香第一胺的鉴别反应。 本类药物在弱酸性溶液中可与三价铁离子生成紫色配位化合物，作为本类药物的特征鉴别试验，亦可用于水杨酸酯中游离水杨酸的检查。 水杨酸酯类药物水解生成游离水杨酸，游离水杨酸受热易脱羧降解生成酚类。 Ch.P(2005

4、)收载的该类药物规定检查游离水杨酸及酚类杂质。三、其他芳酸类（一）典型药物ClO CCH3CH3COOC2H5氯贝丁酯CH3CH CH3CHCH2CH3COOH布洛芬（二） 主要性质 布洛芬为苯乙酸衍生物，酸性较弱，溶于中性乙醇，可用氢氧化钠滴定含量。具有特征紫外和红外吸收，用于鉴别。 氯贝丁酯为苯氧基丙酸酯衍生物，易水解，可用两步滴定法测含量，羟肟酸铁反应鉴别。具有特征紫外和红外吸收，用于鉴别。第二节 鉴别试验 根据芳酸类药物性质，采用的鉴别方法有：显色反应、沉淀反应、以及红外、紫外-可见分光光度法和色谱法。一、FeCl3反应（呈色反应 ） 1. 具酚羟基或水解后能产生酚羟基的药物的呈色反应

5、 紫堇色铁配位化合物6pH43 FeClOHArOHR 阿司匹林加水煮沸，铁盐反应 紫堇色 二氟尼柳乙醇溶解，铁盐反应 深紫色 对氨基水杨酸钠加稀盐酸，铁盐反应 紫红色 双水杨酸酯稀溶液，铁盐反应 紫色 贝诺酯加氢氧化钠试液煮沸水解，加盐酸至微酸性，铁盐反应 紫堇色赭色苯甲酸（钠）碱性或中性3FeCl 米黄色钠盐丙磺舒3 0 . 60 . 5FeClpHNaOH2. 苯甲酸盐与丙磺舒与三氯化铁试液的呈色反应3. 异羟肟酸铁反应 紫色异羟肟酸铁异羟肟酸盐氯贝丁酯弱酸性盐酸羟胺乙醇饱和溶液乙醇饱和溶液 3KOHFeCl二、重氮化偶合反应 芳香第一胺类鉴别反应具芳伯氨基具芳伯氨基或潜在芳伯氨基或潜在

6、芳伯氨基的药物的药物 ArNH2HClNaNO2重氮盐橙黄猩红色萘酚OH-NH2R 橙红色沉淀三、水解反应 醋酸臭气）水杨酸（白色醋酸钠水杨酸钠阿司匹林稀硫酸 CONa32 分离沉淀物，可溶于醋酸铵；于100-105干燥后，熔点为156-161 可溶于醋酸铵（测定熔点），水杨酸白色双水杨酯稀盐酸 NaOH苯甲酸盐 苯甲酸苯甲酸钠42SOH四、分解产物反应 生成的苯甲酸在试管壁上凝成白色升华物（显硫酸盐反应）丙磺舒 24HNO32SOSONaNaOH3丙磺舒丙磺舒特臭发生丙磺舒高温加热2SO显黄色且有绿色荧光甲芬那酸硫酸溶液 五、氧化反应 按照Ch.P(2005)Ch.P(2005)的配制方法，

7、各品种的最大吸收及吸收度或吸收系数为：贝诺酯： max=240nm max=240nm =730=730760760 氯贝丁酯： max=226nm；288nm羟苯乙酯： max=259nm丙磺舒： max=249nm ；A=0.67布洛芬： max=265nm 273nm甲酚那酸： max=279nm350六、紫外分光光度法六、紫外分光光度法%11cmECOOHOCOCH3阿司匹林（pKa3.49） O-H 31002500 cm-1 酯酯 c=o 1760 cm-1 羧基羧基c=o 1690 cm-1 芳环芳环c-c 1610, 1485 cm-1 芳环邻二取代芳环邻二取代C-H 750

8、cm-1 O-H 920 cm-1 3000 2000 1800 1600 1000 800七、红外分光光度法七、红外分光光度法八、薄层色谱法 对于制剂的鉴别，由于辅料对某些鉴别方法（如红外分光光度法）的干扰，可采用TLC法进行鉴别，制剂的主斑点颜色与位置与对照品的应一致。九、高效液相色谱法 利用其高的分离效能，消除辅料的干扰，供试品色谱图中主峰的保留时间应与对照品主峰的保留时间一致。 OCOCH3COONHCOCH3COOHSO2(CH3CH2CH2)2N苯甲酸钠COONaClO CCH3CH3COOC2H5第三节 特殊杂质检查 一、阿司匹林中特殊杂质的检查 （一）. 杂质来源 原料残存或水

9、杨酸脱羧（酚类）； 副反应产物（醋酸苯酯，水杨酸苯酯，乙 酰水杨酸苯酯）； 乙酰化不完全或水解产物（水杨酸及其氧 化产物） （二）. 检查1. 溶液的澄清度 检查碳酸钠溶液中的不溶物。 检查的杂质：酚类醋酸苯酯，水杨 酸苯酯，乙酰水杨酸苯酯 原理：阿司匹林溶于碳酸钠溶液， 而杂质不溶。 方法：取阿司匹林样品0.50g,加热至 45的碳酸钠试液10ml溶解后，溶 液应澄清。 2. 水杨酸的检查 原理：有游离酚羟基，阿司匹林无。 在弱酸性溶液中水杨酸与高铁反应呈紫堇色。 方法（对照法）：通过与一定量水杨酸对照液 生成的色泽比较，从而控制游离水杨酸的限量。 3.易碳化物的检查 检查易被硫酸碳化的小分

10、子有机杂质二、对氨基水杨酸钠中特殊杂质的检查 （一）. 杂质来源 未反应完全的原料间氨基酚 对氨基水杨酸钠遇热受潮生成间氨基酚,再被氧化成二苯醌型化合物（二）检查（二）检查 1.双相滴定法及原理双相滴定法及原理 利用对氨基水杨酸钠不溶于乙醚，间氨基酚溶于乙醚的性质，用乙醚提取后，在乙醚中加水适量及指示剂后，用盐酸滴定，滴定结果用空白试验校正。控制盐酸滴定液体积以控制间氨基酚限量。该方法胃双相滴定法，生成的盐酸盐不溶于乙醚而转入水相。 2.离子对HPLC法（内标法） USP（29）三、二氟尼柳中有关物质的检查 检查有关物质， Ch.P(2005)采用TLC和HPLC法以自身对照法检查。四、甲芬那

11、酸中特殊杂质的检查 杂质杂质：铜及有关物质 铜的检查采用原子吸收分光光度法 有关物质检查采用HPLC法-Ch.P(2005) 五、氯贝丁酯中特殊杂质的检查主要杂质：对氯酚（原料及分解产物） 挥发性杂质及残留有溶剂及检查方法：PHLC（Ch.P2005，USP29） GC （JP14）第四节含量测定一、酸碱滴定法（一） 直接滴定法 （阿司匹林为例）原理：阿司匹林具有游离羧基，具有酸 性，以标准碱滴定液直接滴定。阿司匹林阿司匹林 取本品约0.4g，精密称定，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）20ml，溶解后，加酚酞指示液3滴，用氢氧化钠滴定液（0.1mo1/L）滴定。每lml的氢氧化钠滴定液（0.1

12、mo1/L）相当于18.02mg的C9H8O4。COOHOCOCH3+NaOHCOONaOCOCH3+H2O（1）测定方法及计算 反应摩尔比为1 1 （2）讨论 中性乙醇 溶解阿司匹林且防止酯键水解。“中性”是对所用的指示剂而言 优点：简便、快速 缺点：酯键水解干扰（不断搅拌、快速滴定） 酸性杂质干扰（如水杨酸） 适用范围：不能用于含水杨酸过高或制剂分析，只能用于合格原料药的含量测定（二） 水解后剩余滴定法 酯的一般含量测定方法阿司匹林COOHOCOCH3+ 2NaOHCOONaOH+CH3COONa2NaOH（过量）H2SO4 Na2SO42H2O剩余滴定：水解：USP（29）方法：取本品约

13、1.5g，精密称定,加入氢氧化钠滴定液（0.5mo1/L）50.0m1，混合，缓缓煮沸10min，放冷，加酚酞指示液，用硫酸滴定液（0.25mo1/L）滴定剩余的氢氧化钠，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml的氢氧化钠滴定液（0.5mol/l）相当于45.04mg的C9H8O4。 阿司匹林与氢氧化钠反应摩尔比 为1 2 )ml/mg(04.4516.1802/15 . 0T%100WTFV-V%O）（）含量（ （三）. 两步滴定法 阿司匹林片、阿司匹林肠溶片 氯贝丁酯 如阿司匹林片，因其片剂含少量稳定剂酒石酸或枸掾酸，生产制剂时可能产生水杨酸与醋酸，不能直接滴定含量： 取本品10片，精密称定，

14、研细，精密称取适量（约相当于阿司匹林0.3g），置锥形瓶中，加中性乙醇（对酚酞指示液显中性）溶解后，振摇使阿司匹林溶解，加酚酞指示液3滴，滴加氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）至溶液显粉红色，再精密加氢氧化钠滴定液（0.1mol/L）40m1，置水浴上加热15分钟并时时振摇，迅速放冷至室温，用硫酸滴定液（0.05mol/L）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每lml的氢氧化钠滴定液（0.1mo1/L）相当于18.02mg的C9H8O4。 COOHOCOCH3+NaOHCOONaOCOCH3+H2O第一步 中和酒石酸枸橼酸水杨酸醋酸+NaOH钠盐+H2O第二步 水解后剩余滴定 水解： COON

15、aOCOCH3+NaOHCOONaOH+CH3COONa(定量过量）?2NaOH（过量）H2SO4 Na2SO42H2O 反应摩尔比为1 1 剩余滴定：)ml/mg(02.1818.0161/11 . 0T%100W%0标示量平均片重）（标示量FVVT%100WWTFV-V%O标示量）（）标示量（二、亚硝酸钠滴定法（第七章讲解）二、亚硝酸钠滴定法（第七章讲解） 具芳伯氨基或潜在芳伯氨基（芳酰具芳伯氨基或潜在芳伯氨基（芳酰氨基水解或硝基还原）的药物。氨基水解或硝基还原）的药物。 可采用亚硝酸钠滴定法可采用亚硝酸钠滴定法 测定含量测定含量Cl-+22+2+ArNH2 NaNO2 HCl ArNN

16、NaCl H2O 三. 双相滴定法如苯甲酸钠 为芳酸碱金属盐 COONa+HClCOOH+NaCl水乙醚溶剂：水乙醚（生成的苯甲酸溶于其中，使滴定完全，终点易于判断） 取本品1.5g，精密称定，置分液漏斗中，加水25m1、乙醚50ml及甲基橙指示液2滴，用盐酸滴定液（0.5mo1/L）滴定，随滴随振摇，至水层显橙红色，分取水层，置具塞锥形瓶中，乙醚层用水5ml洗涤，洗液并入锥形瓶中,加乙醚20m1，继续用盐酸滴定液（ 0.5mo1/L)滴定，随滴定随振摇，至水层显持续的橙红色。每1ml的盐酸滴定液（0.5mol/L）相当于72.06mg的C7H5NaO2。 乙醚的作用是：萃取反应生成的苯甲酸，

17、使水相中的中和反应进行到底。滴定中要强力振摇。随着滴定不断进行，苯甲酸不断被萃取入有机溶剂层，使滴定反应完全，终点清晰。优点：消除了反应产物的干扰四、紫外分光光度法四、紫外分光光度法1. 直接紫外分光光度法直接紫外分光光度法 贝诺酯无游离羧基，不能采用滴定法，贝诺酯无游离羧基，不能采用滴定法，其乙醇溶液在其乙醇溶液在240nm有最大吸收，可用于有最大吸收，可用于测定含量。测定含量。对照法RRXXCAAC%100WADAC%100WDC%RXRX含量 吸收系数法： 适用于片剂745240nm%11cmE波长处100EAC%11cmXX%100W100EWDA%100WWDC(%)%11cmXx标

18、示量表示量标示量2. 离子交换色谱离子交换色谱 紫外可见分光光度法紫外可见分光光度法 氯贝丁酯及其干扰物对氯酚等在氯贝丁酯及其干扰物对氯酚等在226nm均有吸收。氯贝丁酯不发生电离，均有吸收。氯贝丁酯不发生电离，其干扰物质可发生酸性解离。其干扰物质可发生酸性解离。 USP(29)采用阴离子交换色谱后，再采用阴离子交换色谱后，再用紫外可见分光光度法测定。用紫外可见分光光度法测定。3. 柱分配色谱柱分配色谱紫外分光光度法紫外分光光度法USP（29）阿司匹林胶囊）阿司匹林胶囊 可同时定量测定可同时定量测定阿司匹林和水杨酸阿司匹林和水杨酸（1）水杨酸的限量测定）水杨酸的限量测定固定相：固定相：FeCl

19、3 SA保留，冰醋酸洗脱，保留，冰醋酸洗脱，306nm测水杨酸的量测水杨酸的量（2）含量测定）含量测定固定相：固定相：NaHCO3 AAS、SA保留保留冰醋酸洗脱，冰醋酸洗脱，280nm测总量测总量五、五、HPLC 1. ChP（2005）收载有阿司匹林肠溶阿司匹林肠溶 胶囊，布洛芬缓释胶囊等胶囊，布洛芬缓释胶囊等 2. USP（29）收载有阿司匹林片、阿司匹林片、丙磺舒、甲芬那酸及胶囊、二氟尼丙磺舒、甲芬那酸及胶囊、二氟尼柳、及片剂、对氨基水杨酸钠等柳、及片剂、对氨基水杨酸钠等1鉴别水杨酸及其盐类，最常用的试鉴别水杨酸及其盐类，最常用的试液是（）液是（）A. 碘化钾 B. 碘化汞钾C. 三氯

20、化铁 D. 硫酸亚铁E. 亚铁氰化钾 2. 乙酰水杨酸片剂可采用的测定方法乙酰水杨酸片剂可采用的测定方法为（）为（）A. 非水滴定法B. 水解后剩余滴定法C. 两步滴定法D. 柱色谱法E. 双相滴定法 3. 两步滴定法测定阿司匹林片的含量两步滴定法测定阿司匹林片的含量时，每时，每1ml氢氧化钠溶液（氢氧化钠溶液（0.1mol/L）相当于阿司匹林（分子量相当于阿司匹林（分子量=180.16）的）的量是（）量是（）A. 18.02mg B. 180.2mgC. 90.08mg D. 45.04mgE. 450.0mg 4苯甲酸钠的含量测定，中国药典苯甲酸钠的含量测定，中国药典（2005年版）采用双

21、相滴定法，其所年版）采用双相滴定法，其所用的溶剂体系为（）用的溶剂体系为（）A. 水乙醇 B. 水冰醋酸C. 水氯仿 D. 水乙醚E. 水丙酮 5. 采用直接酸碱滴定法测定阿司匹林的含量时，已知阿司匹林的分子量为180.2，所用氢氧化钠滴定溶液的浓度为0.1mol/L，请问1ml氢氧化钠滴定溶液相当于阿司匹林的量应是（）A. 180.2mg B. 180.2gC. 18.02 mg D. 1.802mg E. 9.01mg 6. 阿司匹林加碳酸钠试液加热后，再阿司匹林加碳酸钠试液加热后，再加稀硫酸酸化，此时产生的白色沉淀加稀硫酸酸化，此时产生的白色沉淀应是（）应是（）A. 苯酚 B. 乙酰水杨

22、酸C. 水杨酸 D. 醋酸钠 E. 醋酸苯酯 7. 水杨酸与三氯化铁试液生成紫堇色水杨酸与三氯化铁试液生成紫堇色产物的反应，要求溶液的产物的反应，要求溶液的pH值是（）值是（）A. pH10.0 B. pH2.0C. pH78 D. pH46 E. pH2.00.1 8. 两步滴定法测定阿司匹林片或阿司两步滴定法测定阿司匹林片或阿司匹林肠溶片时，第一步滴定反应的作匹林肠溶片时，第一步滴定反应的作用是（）用是（）A. 测定阿司匹林含量B. 消除共存酸性物质的干扰C. 使阿司匹林反应完全D. 便于观测终点 E. 有利于第二步滴定 9对氨基水杨酸钠中的特殊杂质是（）对氨基水杨酸钠中的特殊杂质是（）A

23、. 水杨酸B. 间氨基酚C. 氨基酚D. 苯酚 E. 苯胺 10. 能用与能用与FeC13试液反应产生现象鉴试液反应产生现象鉴别的药物有（）别的药物有（） A苯甲酸钠 B水杨酸 C对乙酰氨基酚 D氢化可的松 E丙酸睾酮 11. 采用双相滴定法测定苯甲酸钠含量采用双相滴定法测定苯甲酸钠含量时，加入乙醚的目的是（）时，加入乙醚的目的是（） A. 防止反应产物的干扰 B. 乙醚层在水上面，防止样品被氧化 C. 消除酸碱性杂质的干扰 D. 防止样品水解 E. 以上都不对 12. 采用双步滴定法测定阿司匹林制剂采用双步滴定法测定阿司匹林制剂含量时，被测组分与标准溶液的反应含量时，被测组分与标准溶液的反应

24、摩尔比为（）摩尔比为（） A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 3:1 E. 以上都不对 13. 阿司匹林中含量最高的杂质为（）阿司匹林中含量最高的杂质为（）A. 乙酰水杨酸酐B. 乙酰水杨酸水杨酸C. 水杨酸D. 水杨酰水杨酸 E. 以上都不对 14. 在中性条件下，可与三氯化铁试液在中性条件下，可与三氯化铁试液反应，生成赭色沉淀的药物是（）反应，生成赭色沉淀的药物是（）A. 水杨酸钠B. 对氨基水杨酸钠C. 乙酰水杨酸D. 苯甲酸钠 E. 扑热息痛 3. 异羟肟酸铁反应 紫色异羟肟酸铁异羟肟酸盐氯贝丁酯弱酸性盐酸羟胺乙醇饱和溶液乙醇饱和溶液 3KOHFeCl第三节 特殊杂质检查 一、阿司匹林中特殊杂质的检查 （一）. 杂质来源 原料残存或水杨酸脱羧（酚类）； 副反应产物（醋酸苯酯，水杨酸苯酯，乙 酰水杨酸苯酯）； 乙酰化不完全或水解产物（水杨酸及其氧 化产物） USP（29）方法：取本品约1.5