第八章 杂环类药物的分析

1、一、结构分析1.结构：本类药物均有吡啶环NNCONHNH2NCONC2H5C2H5吡啶异烟肼尼可刹米1.戊烯二醛反应（knig反应）CONHNH2NKMnO4或Br2COONaNCNBr溴化氰CNBrCOOHNCHOHCHOCOOHArArNNHCHCHCOOH2Ar-NH2CONHNH2NNaOHCOONaNNO2NO2ClNO2NO2COONaNCHOHNO2NO2COONaNNaOH紫红色CONHNH2NCOOHN4e+N2常用的氧化剂：I2、Br2、KBrO3、AgNO31还原反应：NCONHNH2+AgNO3+H2ONCOOAg+NH2-NH2+HNO3NH2-NH2+4AgNO34

2、Ag+N2+ 4HNO3取本品约10mg加水2ml溶解加氨制硝酸银试液反应现象：产生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上形成银镜CONHNH2N+OHOCH3CHONCONHNOHOCH3CH黄色异烟腙max=380nm，在105干燥后，测定熔点，228231香草醛（五）分解产物的反应 二乙胺尼可刹米NaOH1. 尼可刹米尼可刹米 ChP（2000）【鉴别鉴别】 （1）取本品）取本品 10 滴，加氢氧化钠试液滴，加氢氧化钠试液 3 ml ，加热，即发生二乙胺的臭气，能使湿润的红色石蕊加热，即发生二乙胺的臭气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。试纸变蓝色。（六）紫外与红外吸收光谱特征杂质来源杂质来源 原料引

3、入、降解产生原料引入、降解产生（一）异烟肼中游离肼的检查（一）异烟肼中游离肼的检查1. 薄层色谱法（薄层色谱法（TLC） （1） ChP（2000） 杂质对照品法杂质对照品法 取本品，加水制成每取本品，加水制成每 1ml 中含中含 50mg的溶液，作的溶液，作为供试品溶液。另取硫酸肼加水制成每为供试品溶液。另取硫酸肼加水制成每 1ml中含中含 0.20mg（相当于游离肼（相当于游离肼50g 的溶液，作为对照溶液。的溶液，作为对照溶液。吸取供试品溶液吸取供试品溶液 10l 与对照溶液与对照溶液 2l 分别点于同一硅分别点于同一硅胶薄层板（用羧甲基纤维素钠溶液制备）上，以异丙胶薄层板（用羧甲基纤维

4、素钠溶液制备）上，以异丙醇丙酮（醇丙酮（3 2）为展开剂，展开后，晾干，喷以乙）为展开剂，展开后，晾干，喷以乙醇制对二甲氨基苯甲醛试液，醇制对二甲氨基苯甲醛试液，15min后检视，后检视，在供试在供试品主斑点前方与硫酸肼斑点相应的位置上，不得显黄品主斑点前方与硫酸肼斑点相应的位置上，不得显黄色斑点。色斑点。 %02.0%100105021050%1003供试品量允许杂质存在的最大量L（2） BP（1998） 游离肼游离肼 杂质对照品法杂质对照品法 有关物质有关物质 高低浓度对比法高低浓度对比法2. 比浊法比浊法 JP（13） 检查方法检查方法 灵敏度法灵敏度法 反应原理反应原理 游离肼游离肼+

5、水杨醛水杨醛水杨醛腙水杨醛腙 优点：优点：不用对照品，价廉、简单易行不用对照品，价廉、简单易行 缺点：缺点：准确度差准确度差（二）尼可刹米中有关物质的检查（二）尼可刹米中有关物质的检查 ChP（2005） TLC 高低浓度对比法高低浓度对比法 配制两种不同浓度的对照溶液配制两种不同浓度的对照溶液NNH3COHHHCH=CH2,H2SO4,2H2OHOHO,H2SO4,2H2OCH=CH2HHHH3CONN22 硫酸奎宁硫酸奎宁 硫酸奎尼丁硫酸奎尼丁 NNNOOOHFH,HCl,H2O 盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星NNNNNHOHOCl2ClClCl2NH3ONH4OClNO（三）无机酸盐（三）无机

6、酸盐硫酸奎宁硫酸奎宁硫酸奎尼丁硫酸奎尼丁酸性条件 BaCl2白色沉淀白色沉淀盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星酸性条件 AgNO3白色沉淀白色沉淀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，五元脂环上含有阿托品和东莨菪碱的结构中，五元脂环上含有 叔胺氮原子叔胺氮原子, ,具有较强的碱性具有较强的碱性, ,易与酸成盐。如易与酸成盐。如 阿托品的阿托品的pKpKb1b1为为4.354.35。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，呈左氢溴酸东莨菪碱结构

7、中含有不对称碳原子，呈左 旋体，阿托品结构中虽然有不对称碳原子，但因旋体，阿托品结构中虽然有不对称碳原子，但因 外消旋化而为消旋，无旋光性。外消旋化而为消旋，无旋光性。（一）托烷生物碱一般鉴别试验（一）托烷生物碱一般鉴别试验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KOH有色的醌型产物有色的醌型产物（二）氧化反应（二）氧化反应 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，可与硫酸和重铬铬 酸钾在加热的条件下，发生氧化反应，生成苯甲醛，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

8、苦杏仁的臭味。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（四）硫酸盐与溴化物反应（四）硫酸盐与溴化物反应硫酸阿托品硫酸阿托品 + 氯化钡氯化钡白色沉淀（不溶于盐酸或硝酸）白色沉淀（不溶于盐酸或硝酸）硫酸阿托品硫酸阿托品 + + 醋酸铅醋酸铅白色沉淀（溶于醋酸氨或氢氧化钠溶液）白色沉淀（溶于醋酸氨或氢氧化钠溶液）氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱 + +硝酸银硝酸银黄色凝乳沉淀氨试液中微溶，硝酸中几氨试液中微溶，硝酸中几乎不溶。加氯试液，再加氯乎不溶。加氯试液，再加氯仿，氯仿层显仿，氯仿层显黄色黄色或或红棕色红棕

9、色一、结构分析共同点：（1）硫氮杂蒽母核；（2）含两个杂原子多环共轭体系，有UV吸收；（3）S具还原性，可被氧化生成砜或亚砜；（4）与金属离子络合，生成有色物，可比色测定NSRR12345678910NSCH2CHN(CH3)2CH3HCl盐酸异丙嗪NSCH2CH2CH2N(CH3)2ClHCl盐酸氯丙嗪NSClCH2CH2CH2NN CH2CH2OH奋乃静奋乃静NSCH2CH2CH2CF3NN (CH2)2OCO(CH2)8CH3癸氟奋乃静癸氟奋乃静二、性质1. 紫外与红外吸收光谱紫外与红外吸收光谱 本类药物的紫外特征本类药物的紫外特征吸收，主要由吸收，主要由母核三环的母核三环的系统系统所产

10、生，一般具有所产生，一般具有三三个峰值个峰值。即在。即在 204209nm（205nm附近）、附近）、250265nm（254nm附近）和附近）和300325nm（300nm附近）。附近）。最强峰多在最强峰多在 250265nm。2位上的取代基（位上的取代基（R）不）不同，会引起吸收峰发生位移。同，会引起吸收峰发生位移。 其结构中的硫，易氧化，氧化产物砜及亚砜有四其结构中的硫，易氧化，氧化产物砜及亚砜有四个吸收峰。个吸收峰。 2. 易被氧化呈色易被氧化呈色 硫氮杂蒽母核中的二价硫易氧化，遇不同氧化剂硫氮杂蒽母核中的二价硫易氧化，遇不同氧化剂（硫酸，过氧化氢），其母核易被氧化成亚砜、砜等（硫酸，

11、过氧化氢），其母核易被氧化成亚砜、砜等 不同产物，随取代基的不同呈现的颜色不同。不同产物，随取代基的不同呈现的颜色不同。 3. 易与金属离子络合呈色易与金属离子络合呈色 本类药物分子结构中未被氧化的硫，可与金属钯离本类药物分子结构中未被氧化的硫，可与金属钯离 子形成配位化合物。子形成配位化合物。其氧化产物砜和亚砜无此反应其氧化产物砜和亚砜无此反应 4. 碱性碱性 （一）（一）UV和和IRUV：奋乃静奋乃静 ChP（2005）鉴别鉴别取本品，加无水乙醇制成每取本品，加无水乙醇制成每1ml 中含中含 7 g 的的溶溶液，照分光光度法（附录液，照分光光度法（附录A）测定，在）测定，在 258nm 的

12、波的波长处有最大吸收，吸收度约为长处有最大吸收，吸收度约为0.65。IR：本品的红外吸收图谱应与对照的图谱一致本品的红外吸收图谱应与对照的图谱一致 （二）显色反应（二）显色反应 1. 与氧化剂的显色反应与氧化剂的显色反应药物名称药物名称 硫硫 酸酸 硝硝 酸酸 过氧化氢过氧化氢 盐酸氯丙嗪盐酸氯丙嗪 显红色显红色, , 渐变淡黄色渐变淡黄色 盐酸异丙嗪盐酸异丙嗪 显樱桃红色显樱桃红色, ,放置放置 生成红色沉淀生成红色沉淀, ,加热即溶解加热即溶解, , 后颜色渐变深后颜色渐变深 溶液由红色转变为橙黄色溶液由红色转变为橙黄色 奋乃静奋乃静 显深红色显深红色; ;放置后放置后 红色渐褪去红色渐褪

13、去 盐酸氟奋乃静盐酸氟奋乃静 显淡红色显淡红色, , 温热温热 后变成红褐色后变成红褐色 盐酸三氟拉嗪盐酸三氟拉嗪 生成微带红色的白色沉淀生成微带红色的白色沉淀; ; 放放 置后置后, , 红色变深红色变深, , 加热后变黄色加热后变黄色 盐酸硫利达嗪盐酸硫利达嗪 显蓝色显蓝色 SNNNOCH28OCH3CF3+ PdCl2CF3CH3OCH28ONNNSCH3OCH28ONNSNCF3Pd2+ 2Cl-2（三）分解产物的反应癸氟奋乃静癸氟奋乃静 ChP（2005）含氟药物）含氟药物鉴别鉴别 （1）取本品）取本品 15 20mg，加碳酸钠与碳酸钾，加碳酸钠与碳酸钾各约各约0.1g，混匀，在，混

14、匀，在 600 炽灼炽灼 1520分钟，放冷，分钟，放冷，加水加水2ml 使溶解，加盐酸溶液（使溶解，加盐酸溶液（12）酸化，滤过，）酸化，滤过，滤液加茜素锆试液滤液加茜素锆试液 0.5ml，应显黄色。，应显黄色。溶液由红色变为黄色茜素癸氟奋乃静酸性茜素锆，ZrFF26600COKCONa3232三、有关物质检查三、有关物质检查 1. 癸氟奋乃静及其注射液癸氟奋乃静及其注射液 TLC 参比杂质对照品法参比杂质对照品法 以盐酸氟奋乃静为对照品以盐酸氟奋乃静为对照品 2. 其他药物其他药物 TLC 高低浓度对比法高低浓度对比法NN12345671,4-苯并二氮杂卓89NNNCH3OCl氯氮卓HNN

15、C lH3CO地西泮NNO2NOH硝西泮硝西泮NNNNClH3C阿普唑仑阿普唑仑1. 苯并二氮杂卓母核苯并二氮杂卓母核 弱碱性，弱碱性，UV 2. 结构中的环一般比较稳定，但在酸性溶液中可水结构中的环一般比较稳定，但在酸性溶液中可水解，形成相应的二苯甲酮衍生物。解，形成相应的二苯甲酮衍生物。 3.不同不同pH条件下离子状态不同，条件下离子状态不同，UV不同不同 1. 1. 沉淀反应沉淀反应 氯氮卓氯氮卓 橙红色橙红色沉淀沉淀 阿普唑仑阿普唑仑 盐酸氟西泮盐酸氟西泮 KBiIKBiI4 4 也生成也生成橙红色橙红色沉淀沉淀 氯硝西泮氯硝西泮 放置后，沉淀颜色变深，放置后，沉淀颜色变深， 因此可以

16、相互区别。因此可以相互区别。鉴别试验鉴别试验阿普唑仑阿普唑仑 + + 遇硅钨酸遇硅钨酸 白色沉淀，药典中也用于鉴别。白色沉淀，药典中也用于鉴别。 ( (一一) )化学鉴别试验化学鉴别试验（芳伯氨基）二苯甲酮氯氨基氯氮卓、52OHH2CH3HNONNClClClNH2OON=N-OHOHNaNO2 +H+2.2.水解后呈芳伯胺反应水解后呈芳伯胺反应 地西泮地西泮 黄绿色黄绿色 黄色黄色 氯氮卓氯氮卓 黄色黄色 紫色紫色 艾司唑仑艾司唑仑 + H+ H2 2SOSO4 4 亮绿色亮绿色 + + 稀硫酸稀硫酸 天蓝色天蓝色 硝西泮硝西泮 淡蓝色淡蓝色 蓝绿色蓝绿色 奥沙西泮奥沙西泮 淡黄绿色淡黄绿色

17、XXC氧瓶燃烧法破坏一、非水溶液滴定法一、非水溶液滴定法( (一一) ) 基本原理：基本原理：在水中碱性较弱，不能顺利地进行中和滴定。在水中碱性较弱，不能顺利地进行中和滴定。在酸性非水介质中（如在酸性非水介质中（如HAcHAc中），则能显示出较强的碱性，滴定突中），则能显示出较强的碱性，滴定突跃增大，可以顺利地进行中和滴定。跃增大，可以顺利地进行中和滴定。当当HAHA酸性较强时，反应不能定量酸性较强时，反应不能定量完成，必须除去或降低完成，必须除去或降低HAHA的酸性，的酸性，使反应顺利地完成。使反应顺利地完成。BH+ A-+HClO4BH+ ClO4+HA游离碱类盐游离碱类盐被置换出的弱酸被

18、置换出的弱酸因此，要根据不同情况采用相应测定条件。因此，要根据不同情况采用相应测定条件。供供试试品品+ +冰冰醋醋酸酸10ml30ml若供试品为氢卤酸盐再若供试品为氢卤酸盐再加加5%5%醋酸汞的冰醋酸液醋酸汞的冰醋酸液3ml5ml结结果果高氯酸滴定液滴定高氯酸滴定液滴定以空白以空白试验校试验校正正 2.2.酸根的影响：酸根的影响：无机酸类，在醋酸介质中的酸性以下列无机酸类，在醋酸介质中的酸性以下列排序递减：排序递减： 高氯酸氢溴酸硫酸盐酸硝酸高氯酸氢溴酸硫酸盐酸硝酸 消除消除HXHX干扰的方法：干扰的方法：加加Hg(Ac)Hg(Ac)2 2 量不足终点不明显，结量不足终点不明显，结果偏低。果偏

19、低。 2BHX + Hg(Ac)2BHX + Hg(Ac)2 2 2BHAc + HgX 2BHAc + HgX2 2 过量过量(1(13 3倍倍) )不影响测定结果不影响测定结果( (四四) ) 应用实例应用实例 1.1.游离弱碱性药物测定游离弱碱性药物测定 异烟肼、尼可刹米、地西泮及氯氮卓等。基于这些药物分子结异烟肼、尼可刹米、地西泮及氯氮卓等。基于这些药物分子结构中氮原子的弱碱性，可用非水溶液滴定法直接测定其含量。构中氮原子的弱碱性，可用非水溶液滴定法直接测定其含量。由于由于这些药物的碱性强弱不同，测定时所采用溶剂、指示剂及其指示终这些药物的碱性强弱不同，测定时所采用溶剂、指示剂及其指示

20、终点的方法也不尽相同。点的方法也不尽相同。 药物名称药物名称 取样量取样量(g) (g) 溶溶 剂剂 指示剂指示剂 终点颜色终点颜色 尼可刹米尼可刹米 0.15 0.15 冰醋酸冰醋酸10ml 10ml 结晶紫结晶紫 蓝绿色蓝绿色 地西泮地西泮 0.2 0.2 冰醋酸、酸酐冰醋酸、酸酐10ml 10ml 结晶紫结晶紫 绿色绿色 氯氮卓氯氮卓 0.3 0.3 冰醋酸冰醋酸10ml 10ml 结晶紫结晶紫 蓝色蓝色 2.2.氢卤酸盐类药物测定氢卤酸盐类药物测定 当这些药物溶于冰醋酸时，由于氢卤酸在冰醋酸中酸性较强，当这些药物溶于冰醋酸时，由于氢卤酸在冰醋酸中酸性较强，对测定有干扰，必须先加入过量的

21、对测定有干扰，必须先加入过量的醋酸汞冰醋酸汞冰醋酸醋酸溶液，使其形成难溶液，使其形成难以电离的卤化汞，而氢卤酸盐药物，则转变成可测定的醋酸盐。然以电离的卤化汞，而氢卤酸盐药物，则转变成可测定的醋酸盐。然后再用高氯酸滴定液滴定，并可获得满意的结果。应用示例如下：后再用高氯酸滴定液滴定，并可获得满意的结果。应用示例如下： 药物名称药物名称 取样量取样量(g) (g) 溶溶 剂剂 加入醋酸汞试液加入醋酸汞试液(ml) (ml) 指示剂指示剂 终点颜色终点颜色 盐酸氯丙嗪盐酸氯丙嗪 0.2 0.2 醋酐醋酐10ml 5 10ml 5 橙黄橙黄 玫瑰红色玫瑰红色 盐酸异丙嗪盐酸异丙嗪 0.3 0.3 冰

22、醋酸冰醋酸10ml 4 10ml 4 结晶紫结晶紫 蓝色蓝色 盐酸氟奋乃静盐酸氟奋乃静 0.3 0.3 冰醋酸冰醋酸20ml 5 20ml 5 结晶紫结晶紫 蓝绿色蓝绿色 盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星 0.2 0.2 冰醋酸冰醋酸25ml 5 25ml 5 橙黄橙黄 粉红色粉红色 氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱 0.3 0.3 冰醋酸冰醋酸20ml 5 20ml 5 结晶紫结晶紫 纯蓝色纯蓝色 (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

23、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。NC H ( O H )NC H3 OC H C H2HNC H ( O H )NC H3 OC H C H2H+S O42-.NCH(OH)NCH3OCHCH2HH+.ClO4.HSO4+-NCH(OH)NCH3OCHCH2HH+.ClO4+-.ClO4滴定反应如下：+3HClO4+l用HClO4直接滴定硫酸喹宁时，摩尔比是1 3（弱酸，不干扰滴定）HAHClOBHClOHAB44紫蓝蓝绿黄绿黄（碱性区）（酸性区）终点的颜色应用电位法校准。（一）硝苯地平的测定（一）硝苯地平的测定 基

24、本原理基本原理 硝苯地平的测定原理，可用下列反应式表示：硝苯地平的测定原理，可用下列反应式表示： 终点时终点时: :微过量的微过量的CeCe4+4+将指示剂邻二氮菲亚铁中的将指示剂邻二氮菲亚铁中的FeFe2+2+氧氧 化成化成FeFe3+3+，使橙红色配合物离子呈淡蓝色或无，使橙红色配合物离子呈淡蓝色或无 色，以指示终点的到达。色，以指示终点的到达。+ 2Ce(SO4)2OCH3CH3H3COCO2CH3NO2NHNNO2CO2CH3H3COCH3CH3O+6HClO4+2Ce(ClO4)3+4H2SO4二、铈量法二、铈量法药物药物Ce(SO4), -e红色红色Ce(SO4), -2e红色消退

25、红色消退自身指示终点或电位法、永停法指示终点自身指示终点或电位法、永停法指示终点三、比色法三、比色法（一）酸性染料比色法（一）酸性染料比色法原理原理:在适当pH溶液中,有机碱（B）可以与氢离子成盐,酸性染料（HIn）可解离成阴离子,阴离子可与有机碱盐阳离子定量地结合成有色离子对，而进入到有机相。通过测定有机溶剂提取液的吸收度;或将有机溶剂提取液酸化或碱化，使与有机碱结合的酸性染料释放出来，测定染料的吸收度来测得有机碱的含量。有机相(BH+In-)水相(BH+In-)+HInH+In-+BH+BH+B + H+ B H+ H I n H+ + I nH+O HO HH+pH（酸性）BH+，InB

26、H+In-，有机溶剂提取的是HInpH（碱性）In-，BH+BH+In-，有机溶剂提取的是BPd2+SS2Cl-NSRRPdCl2pH2，对照法定量处测定在红色络合物吩噻嗪类药物Anm500Pdmaxmax0.1pH22 反应在反应在 pH20.1 的缓冲液中进行的缓冲液中进行优点：优点： 钯离子比色法可选择性地用于未被氧化钯离子比色法可选择性地用于未被氧化的吩噻嗪类药物的测定。的吩噻嗪类药物的测定。（一）直接分光光度法（一）直接分光光度法 供试品不需提取分离，溶于适当的溶剂中即可进行含量测定。供试品不需提取分离，溶于适当的溶剂中即可进行含量测定。 1.1.奥沙西泮原料的测定奥沙西泮原料的测定

27、 在在229nm229nm，采用标准对照法测定。，采用标准对照法测定。 2.2.盐酸异丙嗪片的测定盐酸异丙嗪片的测定 在在249nm249nm，采用，采用E E1cm1cm1%1%910910测定。测定。 3.3.盐酸异丙嗪注射液的测定盐酸异丙嗪注射液的测定 测定波长的选择：测定波长的选择：注射液处方加注射液处方加V VC C作抗氧剂，防止异丙嗪氧化作抗氧剂，防止异丙嗪氧化 变色。变色。V VC C在盐酸异丙嗪最大吸收波长在盐酸异丙嗪最大吸收波长249nm249nm处有吸收，干扰测处有吸收，干扰测 定。因此选用定。因此选用299nm299nm波长测定盐酸异丙嗪注射液的含量时，维生波长测定盐酸异丙嗪注射液的含量时，维生