药物分析生物碱课件

第八章生物碱类药物的分析（alkaloids）：是一类存在于内的含氮的碱性有机药物，绝大部分存在于植物体内，大多有的。生物碱大都有毒性。目前已分离到生物碱3000多种，近具有强烈生理活性。药物的结构和性质鉴别试验特殊杂质的检查含量测定第一节药物的结构和性质

六类苯烃胺类托烷类喹啉类异喹啉类吲哚类黄嘌呤类一、苯烃胺类

（麻黄碱、伪麻黄碱、秋水仙碱、益母草碱）

HCl

HCl

盐酸麻黄碱盐酸伪麻黄碱秋水仙碱Ephedrinehydrochloridepseudoephedrinehydrochloridecolchicin二、托烷类

（颠茄生物碱类、古柯生物碱类）

H2SO4

•H2OHBr

2

硫酸阿托品氢溴酸山莨菪碱

atropinesulfateanisodaminehydrobromide结构特征和性质1.酯类生物碱

莨菪烷衍生物+莨菪酸缩合酯类生物碱易水解

2.N原子

N原子位于五元脂环碱性较强易与酸成盐3.不对称碳原子硫酸阿托品外消旋体无旋光性氢溴酸山莨菪碱左旋体比旋度:–9.0°C~–11.5°C

4.性状

硫酸阿托品:无色结晶或白色结晶性粉末氢溴酸山莨菪碱:白色结晶或结晶性粉末三、喹啉类

（奎宁、奎尼丁、喜树碱）

H2SO4

•2H2OH2SO4

•2H2O

22

硫酸奎宁硫酸奎尼丁

quininesulfatequinidinesulfate四、异喹啉类

（吗啡、可待因、罂粟碱、那可汀）

盐酸吗啡磷酸可待因

morphinehydrochloridecodeinephospate结构特征和性质1.酸碱性吗啡分子(叔胺基团+酚羟基)两性化合物

碱性略强可待因分子(叔胺基团,无酚羟基)碱性较吗啡强2.溶解性

吗啡、可待因在常用的有机溶剂（氯仿、乙醚）中，溶解度均较小。五、吲哚类

(士的宁、利血平、麦角新碱、长春碱、长春新碱、毒扁豆碱、钩藤碱)

硝酸士的宁利血平

strychninenitratereserpine六、黄嘌呤类

（咖啡因、茶碱）咖啡因茶碱

caffeinetheophylline结构特征和性质1.结构特征：

咪唑和嘧啶相骈合的双杂环化合物2.分子结构含四个氮原子

受邻位羰基吸电子基团影响，碱性弱，不易与酸结合成盐临床应用为游离碱。3.茶碱分子中含活泼氢可与乙二胺成盐第二节鉴别试验生物碱类药物的一般鉴别反应

熔点测定法紫外分光光度法显色反应红外分光光度法沉淀反应色谱法生物碱类药物的特殊鉴别反应

双缩脲反应Vitaili反应绿奎宁（Thakkeioquin）反应紫脲酸铵反应Marquis反应生物碱类药物的一般鉴别反应（四）紫外分光光度法：芳环、共轭双键1.比较最大吸收波长、最小吸收波长、相应吸收度变化值2.与对照品比较吸收光谱的一致性3.比较吸收系数的一致性（五）红外分光光度法：反映分子结构的细微特征，准确度高，专属性强鉴别药物真伪的有效方法。（各国药典广泛采用，鉴别生物碱的主要方法之一）标准红外光谱对照法；对照品对比法生物碱类药物的一般鉴别反应（六）色谱法：常用于生物碱类药物的鉴别

薄层色谱法最常用关键问题：拖尾现象应使生物碱以游离形式存在！

解决办法：

展开剂中加碱性试剂制薄层板时硅胶中加入碱性试剂二、生物碱类药物的特殊鉴别反应（一）双缩脲反应：芳环侧链具有氨基醇结构的特征反应（盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱）

盐酸伪麻黄碱Cu2++仲胺基紫堇色配位化合物无水、2分子水的配位化合物易溶于乙醚紫红色4分子水配合物溶于水层蓝色

蓝紫色，加乙醚，醚层紫红色

水层显蓝色生物碱类药物的特殊鉴别反应（三）绿奎宁反应：含氧喹啉衍生物的特征反应

Br2

NH3

•H2O

翠绿色生物碱类药物的特殊鉴别反应（四）紫脲酸铵反应：黄嘌呤类生物碱的特征反应

HClNH3KClO3

紫色（加NaOH试液，紫色消失）生物碱类药物的特殊鉴别反应（五）甲醛-硫酸反应（Marquis反应）

含酚羟基异喹啉生物碱的特征反应吗啡、乙基吗啡、可待因+甲醛-硫酸有色化合物

醌式结构例：盐酸吗啡紫色二、旋光度法利用生物碱类药物与特殊杂质旋光性质的差异例：硫酸阿托品中“莨菪碱”的检查：（消旋）

（左旋）

消旋不完全引入杂质限量：供试品溶液浓度50mg/ml,旋光度不得过-0.4°。限量：24.6%。

（已知莨菪碱[]为-32.5°）

三、色谱法利用生物碱类药物与特殊杂质在色谱行为上的差异主要以薄层色谱法为主（碱性试剂，防止拖尾）例：中国药典硫酸奎尼丁中其它金鸡纳碱的检查祥见（P206）中国药典硫酸长春碱中其它生物碱的检查BP氢溴酸东莨菪碱中易氧化物的检查祥见（P211）

中国药典、BP氧氟沙星有关物质的检查祥见（P207）

非水溶液滴定法（二）问题的讨论：1.适用范围：在水溶液中不能被滴定的生物碱及盐Kb>10-10冰醋酸Kb10-10~10-12冰醋酸+醋酐Kb<10-12醋酐2.酸根影响：无机酸在冰醋酸中的酸性：HClO4>HBr>H2SO4>HCl>HSO>HNO3

生物碱氢卤酸盐:加入醋酸汞的冰醋酸溶液卤化汞排除干扰非水溶液滴定法3.指示终点的方法:电位法、指示剂法指示剂的终点判断需用电位法确定

结晶紫碱式色（紫）酸式色（黄）（紫、蓝紫、蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄）滴定较强碱蓝色

硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱碱性次之蓝绿色或绿色

二盐酸奎宁、马来酸麦角新碱

滴定较弱碱黄绿或黄色

咖啡因非水溶液滴定法（三）应用示例：1.有机弱碱的测定:-----咖啡因的含量测定溶剂:醋酐-冰醋酸(5:1)终点颜色:黄色2.生物碱盐的测定:(1)氢卤酸盐:加醋酸汞冰醋酸溶液(2)硫酸盐:滴定至硫酸氢盐(3)硝酸盐:硝酸氧化性----破坏指示剂-----电位法指示终点(4)磷酸盐与有机酸盐:直接滴定3.制剂的测定:

非水滴定法一般用于生物碱的原料药的含量测定制剂附加剂干扰,需预处理。二、提取酸碱滴定法生物碱制剂

其它组分干扰提取分离滴定含生物碱的中药及其制剂为什么？

怎么做？提取酸碱滴定法：利用生物碱及其盐类的溶解性质差异，经碱化、有机溶剂提取后，再用酸碱滴定的容量分析，适合于一些碱性较强（pKb=6~9）生物碱类药物的分析。（一）原理和方法

提取分离滴定

第一步第二步1.碱化和提取分离供试品溶于水or稀矿酸+碱性试剂有机溶剂振摇提取有机相水洗脱水(无水硫酸钠or西黄蓍胶)滤过分得有机相原理和方法2.滴定(1)定量过量酸溶:有机溶剂蒸干残渣定量过量酸滴定液溶碱滴定液回滴

若生物碱易挥发or分解有机溶剂蒸至近干先加入酸滴定液“固定”生物碱继续加热除去残余的有机溶剂放冷后滴定(2)中性乙醇溶:有机溶剂蒸干残渣少量中性乙醇溶解

酸滴定液滴定(3)直接酸提:不蒸有机溶剂+定量过量的酸滴定液振摇

生物碱转入酸液中有机层水洗合并碱滴定液回滴注:有些生物碱(可待因、奎宁)盐酸盐溶于氯仿氯仿为提取溶剂酸滴定液不宜用盐酸，应选硫酸

（二）测定条件的选择碱化试剂提取溶剂指示剂的选择乳化的预防和消除（三）应用示例磷酸可待因的含量测定：祥见讲义1.碱化试剂氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化镁含酯结构的药物分解含酚结构的药物酚盐强碱不适于含脂肪性共存物的药物乳化氨水：常用的、理想的碱化试剂（pKb=4.76），一般的生物碱的pKb=6~9，足以使大部分生物碱游离；不会产生分解和乳化作用；氨具有挥发性，易除去，消除对测定的干扰。2.提取溶剂选择原则:(1)应选择对生物碱具有极大的溶解度又与水不相混溶的，对其他物质不溶或几乎不溶的易挥发性有机溶剂。(2)所选择的有机溶剂对生物碱及碱化试剂应化学惰性。（提取强生物碱时，不易用氯仿）

常用溶剂：1.氯仿:最常用(除少数不溶于氯仿的生物碱如吗啡及强碱性生物碱)2.乙醚3.氯仿+乙醚;氯仿+醇;二氯乙烷+二氯甲烷3.指示剂的选择生物碱强酸滴定强酸弱碱盐终点溶液酸性

酸性区域指示剂4.乳化的预防和消除（1）预防：采用碱性弱的碱化试剂；选择不易产生乳化的有机溶剂；在提取完全的前提下，尽量避免剧烈的振摇。（2）消除：再加一些有机相或水相或放出已分层的有机相，通过改变相体积比破坏乳化层的稳定性。加数滴乙醇并轻轻转动分液漏斗。用热毛巾在分液漏斗外热敷。加入无机盐破坏乳化。用脱脂棉过滤。将乳化层离心，用离心力帮助乳化层分层。三、酸性染料比色法生物碱+酸性染料一定pH定量结合显色

测含量（磺酸酞类）

方法的灵敏度较高，具一定的专属性和准确性适合含量较低的生物碱制剂的定量分析应用示例：中国药典硫酸阿托品片的含量测定；氢溴酸山莨菪碱的片剂和注射液的含量测定对照品溶液的制备；供试品溶液的制备；测定（一）原理和方法

BH++In–

(BH+•In–

)水相(BH+•In–

)有机相

酸性染料

离子对化合物（电中性）

(溴百里酚蓝、溴酚蓝、溴甲酚紫、溴甲酚绿)

定量提取一定，测吸收度或碱化，释放酸性染料，测吸收度计算含量（二）问题的讨论提取化学平衡：

BH+水相+In–水相

(BH+•In–

)有机相

k=影响酸性染料比色法的关键因素：介质的pH值酸性染料的性质有机溶剂的性质酸性染料比色法的影响因素1.水相pH值的选择:B+H+BH+HInH++In-pH过低,抑制酸性染料离解,In-浓度太低,影响离子对形成pH过高,生物碱呈游离状态,不能形成离子对选择一个最佳pH值酸性染料比色法至关重要的实验条件选择方法:根据生物碱和染料的pK值而定2.酸性染料的种类:选择要求:与生物碱定量结合;生成的离子对在有机相中溶解度大;在最大吸收波长处有较高的吸收度酸性染料比色法的影响因素3.有机溶剂的影响有机溶剂与离子对形成氢键的能力强提取效率高氯仿、二氯甲烷中等程度的提取率；选择性好常用的有机溶剂4.水分的影响：严防水分的混入原因：微量水分会使有机溶剂发生混浊，影响比色；由水分带入未反应的染料，会使结果偏高。5.共存物的影响：赋形剂，中性、酸性以及极弱碱性的物质不干扰。

强酸可改变染料溶液或缓冲液的pH，对测定有干扰。（三）应用示例中国药典硫酸阿托品片的含量测定1.对照品溶液的制备2.供试品溶液的制备3.测定法:提取溶剂:氯仿酸性染料:溴甲酚绿测定波长:420nm计算中国药典:氢溴酸山莨菪碱的片剂、注射液四、高效液相色谱法高效液相色谱法在生物碱含量测定中应用广泛，近二十年报道的生物碱类药物分析的文献中，HPLC法的数目居首位，其中80%以上采用反相高效液相色谱法。反相高效液相色谱法反相离子对高效液相色谱法其它高效液相色谱法（一）反相高效液相色谱法固定相：极性很弱，如ODS。流动相：极性较强，如水-甲醇、水-乙腈出峰顺序：极性强的组分先出峰，极性弱的组分后出峰。适用情况：适合于共存组