杂环类药物分析3课件

第七章

杂环类药物分析第三节

苯并二氮杂卓类药物的分析基本母核：为苯环与七元含氮杂环稠合而成的有机药物，其中1,4-苯并二氮杂卓类药物是目前临床应用最广泛的抗焦虑、抗惊厥药。一、结构与性质、分析方法的关系典型药物

氯氮卓(chlordiazepoxide)第一个苯二氮杂卓类药物典型药物地西泮(diazepam)

具有1,4-苯并二氮杂卓-2-酮的结构七元亚胺内酰胺环奥沙西泮

(oxazepam)典型药物为地西泮的活性代谢产物艾司唑仑（estazolam）溶解性：地西泮：丙酮或三氯甲烷中易溶，在乙醇中溶解水中几乎不溶。艾司唑仑在醋酐或三氯甲烷中易溶，在甲醇中溶解在水中几乎不溶。弱碱性：二氮杂卓七元环上的氮原子碱性如何？具有强碱性但与苯基并合后，其碱性降低可采用非水溶液滴定法测定含量。与生物碱沉淀剂发生沉淀反应水解性：药物的环通常较稳定，但的确存在开环的情况那么如何水解？在强酸性溶液中可水解，形成相应的二苯甲酮衍生物水解产物所呈现的某些特性可供鉴别二、鉴别试验（一）与生物碱沉淀试剂反应与碘化铋钾试液反应，生成橙红色沉淀地西泮注射液

氯氮卓

橙红色沉淀阿普唑仑

盐酸氟西泮＋KBiI4

也生成橙红色沉淀氯硝西泮（碘化铋钾）放置后，沉淀颜色变深

因此可以相互区别。鉴别试验（一）与生物碱沉淀试剂反应与碘化铋钾试液反应，生成橙红色沉淀苯并二氮杂卓类药物溶于硫酸后，在紫外光（365nm）下，显示不同颜色的荧光。地西泮为黄绿色、硝西泮显淡蓝色、氯氮卓为黄色、艾司唑仑显亮绿色苯并二氮杂卓类药物溶于稀硫酸，在紫外光（365nm）下，显示不同颜色的荧光地西泮为黄色、硝西泮为蓝绿色、奥沙西泮为淡黄绿色、氯氮卓为紫色、艾司唑仑为天蓝色。（三）水解后芳香第一胺反应谁水解后会产生芳香第一胺？氯氮卓、艾司唑仑和奥沙西泮等药物1位氮未被取代，水解后生成含芳伯氨基的产物地西泮1位氮被取代，水解后不生成含芳伯氨基的产物水解后呈芳伯胺反应

氯氮卓和奥沙西泮加亚硝酸钠和碱性萘酚，生成橙红色沉淀，其反应如下：地西泮中国药典——艾司唑仑及其片剂艾司唑仑的鉴别方法：取本品约10mg，加盐酸溶液(1→2)15ml，缓缓煮沸15分钟，放冷，加亚硝酸钠和碱性β-萘酚试液，生成橙红沉淀

（四）分解后氯化物反应有机氯化合物，用氧瓶燃烧法破坏，生成氯化氢，可显氯化物反应中国药典（2010年版）地西泮地西泮的紫外鉴别方法：取本品，加0.5％硫酸的甲醇溶液制成每1ml中含5μg的溶液，照分光光度法测定，在242nm、284nm与366nm的波长处有最大吸收；在242nm波长处的吸光度约为0.51，在284nm波长处的吸光度约为0.23。（六）红外吸收光谱法三、杂质检查有关物质有关物质生产或贮藏过程中引入的中间体、副产物和分解产物药典方法：薄层色谱法或高效液相色谱法检查方法是？实例：地西泮的【有关物质】

杂质：地西泮中杂质主要为合成中间体与分解产物（去甲基安定、2-甲氨基-5-氯二苯甲酮）以及某些化学结构不清的有关物质原料药物：检查方法——高效液相色谱法地西泮片：检查方法——薄层色谱法例：地西泮片 检查方法：取本品，加丙酮制成每1ml中含100mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取适量，加丙酮稀释成每1ml中含0.3mg的溶液，作为对照溶液。照薄层色谱法（附录ⅤB）试验，吸取上述两种溶液各5μl，分别点于同一硅胶GF254

薄层板上，以醋酸乙酯－己烷(1:1)为展开剂，展开后，晾干，置紫外光灯(254nm)下检视。供试品溶液如显杂质斑点，与对照溶液的主斑点比较，不得更深。TLC—自身稀释法地西泮片中有关物质的检查几乎所有的药物均进行有关物质检查中国药典（2005年版）地西泮及其片剂、注射液艾司唑仑及其片剂、注射液方法：高低浓度对比法四、含量测定含量测定方法非水溶液滴定法、紫外分光光度法、比色法、荧光法、色谱法等能否将上述方法与药物的理化性质进行联系？中国药典（2010年版）收载的主要方法为非水溶液滴定法、分光光度法及色谱法非水溶液滴定法地西泮、艾司唑仑原料药采用非水滴定法测定含量

（一）非水溶液滴定法

碱性较弱，不能用酸碱滴定法进行含量测定，但在冰醋酸、醋酐等酸性溶液中药物的碱性增强，可用高氯酸做滴定液，采用非水溶液滴定法测定含量。因药物结构和碱性强弱不同，故测定时采用的溶剂、指示剂及终点颜色也有所不同典型苯并二氮杂卓类药物的高氯酸非水溶液滴定法地西泮原料药含量测定用非水碱量法（分子中含有碱性氮原子）溶剂：冰醋酸－醋酐指示剂：结晶紫滴定液：0.1mol/l高氯酸滴定液终点：溶液显绿色T=28.47mg（二）紫外分光光度法中国药典原料药:只有奥沙西泮原料药制剂：多数药物的片剂含量均匀度、片剂溶出度的测定均采用紫外分光光度法。地西泮片取20片，研细，称约10mg，用0.5％硫酸－甲醇溶液溶解，稀释成100ml，过滤，取滤液10ml，稀释成100ml，在284nm波长处测定吸收度A，已知

=454。（三）高效液相色谱法本法优点：有效地分离、测定苯并二氮杂卓类药物及其分解产物中国药典（2010年版）地西泮、艾司唑仑注射液反相高效液相色谱法固定相：十八烷基硅烷键合硅胶（ODS）流动相系统：水-甲醇或水-乙腈系统碱性试剂有二乙胺、三乙胺等碱性试剂有二乙胺、三乙胺等分析碱性杂环类药物时，由于硅胶表面硅醇基与碱性药物发生吸附或离子交换作用，使碱性药物色谱峰拖尾，保留时间过长，甚至无法洗脱。在流动相中加入碱性试剂，调节流动相的pH在7~8左右，可以改善分离效能pH范围为2~8实例分析：地西泮注射液含量测定

详见教材

含量测定小结非水碱量法：地西泮、艾司唑仑原料药紫外分光光度法：奥沙西泮原料药，多数药物的片剂含量均匀度、片剂溶出度的测定高效液相色谱法：地西泮注射液、艾司唑仑注射液小结第一节吡啶类药物的分析第二节吩噻嗪类药物的分析第三节苯并二氮杂卓类药物的分析鉴别、杂质检查、含量测定9.中国药典(2010年版)中地西泮原料药中有关杂质的检查法为A.TLCB.HPLCC.GCD.沉淀法E.显色法

10.检查盐酸氯丙嗪中“有关物质”时，采用的对照溶液为A.杂质的标准溶液B.标准“有关物质”溶液C.供试品溶液D.供试液的稀释溶液E.对照溶液

11.硫酸—荧光反应为地西泮的特征鉴别反应之一。地西泮加硫酸溶解后，在紫外光下显A.红色荧光B.橙色荧光C.黄绿色荧光D.淡蓝色荧光E.紫色荧色

13.某药物经酸水解后可用重氮化—偶合反应鉴别，此药物是A.盐酸氯丙嗪B.氯氮卓C.地西泮D.醋酸氢化可的松E.维生素C

14.采用紫外分光光度法测定含量的原料是（）A地西泮B奥沙西泮C艾司唑仑D氯氮卓第四节喹诺酮类药物的分析

喹诺酮类药物是一类化学合成抗菌药，由于具有抗菌谱广、抗菌作用强、使用安全及易于制造等优点，发展迅速。具有4-吡啶酮-3羧酸的基本结构12345678

典型药物的结构吡哌酸

典型药物的结构诺氟沙星1-乙基-6-氟-4-氧代-1.4-二氢-7-（1-哌嗪基）-3-喹啉羧酸环丙沙星

典型药物的结构1-环丙基-6-氟-1.4-二氢-4-氧-7-（1-哌嗪基）-3-喹啉羧酸氧氟沙星

典型药物的结构

二、主要化学性质（1）酸碱两性本类药物因含有酸性的羧基和碱性的哌嗪基，呈酸碱两性易溶于醋酸、盐酸和氢氧化钠溶液中。（2）还原性分子结构中的哌嗪基具有还原性，遇光易氧化，颜色逐渐变深。（3）紫外吸收分子中具有共轭体系，可产生紫外吸收，用于鉴别和含量测定。（4）与金属离子反应

结构中3、4位为羧基和酮羰基的喹诺酮类药物，极易和金属离子，如钙、镁、铁和锌等形成螯合物，降低药物的抗菌活性。这类药物不宜和牛奶等含钙和铁离子的食物和药物同时服用。同时长时间会使体内的金属离子流失，尤其对妇女、老人和儿童缺钙、缺锌和贫血等副作用。三．鉴别试验（1）N1为叔胺基（丙二酸反应）

（2）F6显有机氟化物的性质（氟元素反应）

（3）紫外吸收特征：4g/mL本品的0.04％NaOH溶液，λmax＝273nm、λmax＝333nm（4）采用红外光谱、薄层色谱、HPLC鉴别三、有关物质的检查

1.来源：生产过程中和贮藏过程中引入的

2.方法：高效液相色谱法

五含量测定

高效液相色谱法非水溶液滴定法紫外分光光度法

酸碱滴定法（一）非水溶液滴定法

喹诺酮类药物具有酸碱两性，且大部分药物具有疏水性，水溶性较差，不能在水溶液中直接滴定。用非水溶液将供试品溶解，在溶剂的作用下增强了弱碱（酸）的强度，从而在非水溶液中能进行滴定，其中以碱量法最常用。喹诺酮类药物能不能用非水酸量法进行含量测定？

亦可在二甲基甲酰胺溶液中，以麝香草酚酞为指示剂用甲醇钠标准溶液滴定。但由于受空气中的二氧化碳的影响较大，甲醇钠标准溶液不够稳定且甲醇毒性大，故实际应用较少。（二）紫外分光光度法

喹诺酮类药物分子结构中具有共轭体系，在紫外区有特征吸收，可利用紫外分光光度法进行含量测定。（三）高效液相色谱法

——诺氟沙星第五节咪唑类药物的分析基本结构咪唑环典型药物结构甲硝唑典型药物结构阿苯达唑典型药物结构替硝唑（二）主要化学性质（一）碱性

咪唑环显碱性，在酸性条件下能与某些生物碱沉淀剂发生反应，生成有色沉淀，可供鉴别。另外，根据其碱性，可用非水溶液滴定法进行含量测定（二）显色反应

某些药物在酸碱溶液中加热时呈不同颜色可用于鉴别。含硫的药物，可用醋酸铅试纸鉴别硫元素的存在（三）紫外吸收特征

咪唑环具有共轭体系，在一定的紫外光区有特征吸收，可供鉴别和含量测定。（三）鉴别试验（一）沉淀反应咪唑环显碱性，在酸性条件下能与某些生物碱沉淀剂如碘化铋钾、三硝基苯酚生成有色沉淀，可供鉴别。甲硝唑+三硝基苯酚

3%的硫酸溶液黄色沉淀（二）显色反应甲硝唑氢氧化钠试液微热紫红色溶液稀盐酸黄色过量的氢氧化钠试液橙红色（三）硫元素反应阿苯达唑加热湿润醋酸铅试纸变黑替硝唑加热熔融湿润硝酸亚汞试纸变黑（四）紫外分光光度法具有共轭体系，有紫外吸收特征，通过测定其最大最小吸收波长，进行鉴别。（五）红外分光光度法（四）杂质检查（一）高效液相色谱法

甲硝唑中的2-甲基-5-硝基咪唑替硝唑中的有关物质（二）薄层色谱法

阿苯达唑中有关物质（五）含量测定（一）非水溶液滴定法

甲硝唑和阿苯达唑的原料药甲硝唑栓（二）紫外分光光度法

甲硝唑的制剂（片剂、注射剂、胶囊）阿苯达唑的制剂（片剂、胶囊、颗粒）性质：1.碱性：

叔胺氮原子，碱性较强，可与酸成盐。2.水解性：

酯健易水解，生成莨菪酸3.生物碱沉淀反应：

可与生物碱沉淀试剂反应。4.旋光性：氢溴酸山莨菪碱为左旋体；硫酸阿托品为外消旋体，无旋光性。5.Vitali反应：酯键水解后生成莨菪酸，与发烟硝酸反应生成黄色三硝基衍生物，遇醇制氢氧化钾即显深紫色。Vitali反应是托烷类生物碱的特征鉴别反应。二、鉴别试验药典附录中收载：Vitali反应(托烷生物碱的鉴别）：取供试品约10mg，加发烟硝酸5滴，置水浴上蒸干，得黄色的残渣，放冷，加乙醇2～3滴湿润，加固体氢氧化钾一小粒，即显深紫色。为硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱的共有的鉴别反应。1.硫酸阿托品的鉴别（1）红外光谱法（2）Vitali反应（3）硫酸盐的反应2.氢溴酸山莨菪碱的鉴别（1）红外光谱法（2）Vitali反应（3）溴化物的鉴别反应三、有关物质的检查

托烷类生物碱结构复杂，在制备过程中可能带入某些杂质，故药典规定检查酸度、其他生物碱等

1.硫酸阿托品中有关物质的检查（1）莨菪碱：生产过程中消旋化不完全引入的，其毒性大，具有旋光性，用旋光度法检查：旋光度不得过－0.40°（2）其他生物碱：如东莨菪碱、山莨菪碱等的碱性较弱，在阿托品的盐酸水溶液中，加入氨试液，其他生物碱立即游离，发生浑浊，而阿托品仍以盐酸盐的形式溶解于水中。即供试品不得显浑浊。2.紫外-可见分光光度法硫酸阿托品片的含量测定（方法略）原理：该类药物一般无紫外吸收，必须加入显色剂（溴甲酚绿）显色后，与阿托品结合后溶于氯仿中，在420nm处才能测定吸收度。

2.氢溴酸山莨菪碱中有关物质的检查

其他生物碱：

氢溴酸山莨菪碱中可能存在如阿扑阿托品、颠茄碱等其它生物碱。方法：采用薄层色谱的对照法检查以氢溴酸山莨菪碱为对照品，在氧化铝薄层板上，用三氯甲烷－无水乙醇(95:5)为展开剂，展开，喷以稀碘化铋钾试液－碘化钾碘试液(1:1)。

结果：供试品溶液除显一个与对照品溶液主斑点位置相同的灰黑色斑点外，不得显其他斑点。四、含量测定1.非水滴定法：具有弱碱性，在水溶液中直接用酸滴定没有明显突跃，在冰醋酸-醋酐溶液，碱性增强，可用高氯酸滴定氢溴酸山莨菪碱原料药含量测定方法：取本品约0.2g，精密称定，加冰醋酸20ml溶解后（必要时微热使溶解），加醋酸汞试液5ml与结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液显纯蓝色，并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于38.63mg的C17H23NO4·HBr。※一般加入过量的醋酸汞冰醋酸溶液，使氢溴酸生成难解离的溴化汞消除干扰原料药：非水滴定法制剂：紫外-可见分光光度法思考题1异烟肼发生银镜反应是因为其分子结构中具有A呲啶环酰B共轭系统C酰肼基D酰胺基2《中国药典》鉴别异烟肼的方法是A三氯化铁反应B与硝酸银试液反应C水解反应D沉淀反应3《中国药典》测定异烟肼含量采用的方法是A溴酸钾法B非水滴定法C紫外分光光度法D重氮化一偶合反应4地西泮溶于浓硫酸后，在紫外灯下，显示A淡蓝色荧光B黄色荧光C黄绿色荧光D亮绿色荧光5杂环类药物的制剂含量测定多采用A比色法B酸碱滴定法C紫外分光光度法D非水滴定法6与氢氧化钠试液共热，产生二乙胺气体，使湿润红色石蕊试纸变蓝的药物为A奋乃静B地西泮C尼克刹米D异烟肼思考题7杂环类药物的原料药含量测定多采用A酸比色法C碱滴定法B非水滴定法D紫外分光光度法思考题8溴酸钾法测定异烟肼含量是因为其具有A氧化性C还原性B弱水解性D碱性9异烟肼可与下列哪些化合物反应产生沉淀A硫酸铜B三氯化铁C氯化汞D碘化铋钾10水解后能发生重氮化一偶合反应的药物有A三唑仑B氯氮卓C奋乃静D地西泮11可用于异烟肼鉴别的方法有A戊烯二醛反应B硫酸-荧光反应C银镜反应D衍生物熔点测定12戊烯二醛反应适用于A呲啶环αα`位未取代B呲啶环βγ位未取代Cβ或γ位为烷基或羧基Dα或α`位为烷基或羧基13吩噻嗪类药物可采用以下哪些方法鉴别A三氯化铁反应B重氮化一偶合反应C紫外分光光度法D红外光谱法思考题14可采用非水溶液滴定法测定含量的药物有A尼可刹米B盐酸氯丙嗪C奋乃静D地西泮15苯并二氮杂卓类药物包括A尼克刹米B三唑仑C奋乃静D地西泮16吩噻嗪类药物包括A异烟肼B奋乃静C盐酸氯丙嗪D盐酸异丙嗪17呲啶类药物包括A异烟肼B艾司唑仑C奋乃静D尼克刹米思考题18精密称取异烟肼0.2027g,置100ml容量瓶中,加水适量，溶解并稀释至刻度。取续滤液25.00ml，加水50ml，盐酸20ml,加甲基橙指示液1滴，用溴酸钾滴定液滴定至终点，消耗溴酸钾滴定液14.10ml，已知滴定度为3.429mg/ml,F=1.025,计算异烟肼的百分含量。思考题第3节托烷类药物

一、结构特点与性质莨菪醇+莨菪酸酯类（生物碱）缩合典型药物：硫酸阿托品、氢溴酸山莨菪碱山莨菪碱性质：1.碱性：

叔胺氮原子，碱性较强，可与酸成盐。2.水解性：

酯健易水解，生成莨菪酸3.生物碱沉淀反应：

可与生物碱沉淀试剂反应。4.旋光性：氢溴酸山莨菪碱为左旋体；硫酸阿托品为外消旋体，无旋光性。5.Vitali反应：酯键水解后生成莨菪酸，与发烟硝酸反应生成黄色三硝基衍生物，遇醇制氢氧化钾即显深紫色。Vitali反应是托烷类生物碱的特征鉴别反应。二、鉴别试验药典附录中收载：Vitali反应(托烷生物碱的鉴别）：取供试品约10mg，加发烟硝酸5滴，置水浴上蒸干，得黄色的残渣，放冷，加乙醇2～3滴湿润，加固体氢氧化钾一小粒，即显深紫色。为硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱的共有的鉴别反应。1.硫酸阿托品的鉴别（1）红外光谱法（2）Vit