药物分析甾体激素类药物分析

第一节基本结构和分类一、基本结构：

环戊烷并多氢菲母核第1页/共47页第一页，共48页。二、分类与结构特征分类

两大类

肾上腺皮质激素

性激素

简称皮质激素

雄性激素与蛋白同化激素雌激素、孕激素第2页/共47页第二页，共48页。（一）肾上腺皮质激素本类药物均可视作皮质酮的衍生物（I）皮质酮（II）氢化可的松

corticosteronehydrocortisone第3页/共47页第三页，共48页。

（III）地塞米松磷酸钠（IV）醋酸氟轻松第4页/共47页第四页，共48页。主要结构特征（1）A环的C3上有酮基；C4/C5间有双键，并与C3酮基共轭，称为，-不饱和酮，标记为4-3-酮。（2）D环的C17上有-醇酮基（-ketol）侧链（）。（3）合成甾体抗炎药在结构上多具有C1/C2间双键；C6-、C9-卤素；C16-羟基、甲基；C17-羟基等取代基。如：地塞米松磷酸钠、醋酸氟轻松。第5页/共47页第五页，共48页。（二）雄性激素与蛋白同化激素睾酮（睾丸素）衍生物某些蛋白同化激素在C10上无19-角甲基，如苯丙酸诺龙。中国药典收载的原料与制剂：丙酸睾酮、十一酸睾酮、甲睾酮、硫酸普拉睾酮钠。（V）睾丸素（VI）苯丙酸诺龙

testosteronenandrolonephenylpropionate

可供分析主要结构特征：A环的4-3-酮结构第6页/共47页第六页，共48页。（三）雌激素雌二醇及其C17-羧酸酯类：戊酸雌二醇、苯甲酸雌二醇

C17-乙炔基衍生物：炔雌醇、炔雌醚、尼尔雌醇

（VII）雌二醇

estradiol

（VIII）炔雌醇ethinylestradiol可供分析结构特征（1）A环苯环，具有C3-酚羟基；（2）D环的C17上具有-乙炔基。第7页/共47页第七页，共48页。（四）孕激素

（黄体激素）黄体酮及其衍生物如：己酸羟孕酮、醋酸甲羟孕酮、醋酸甲地孕酮、醋酸氯地孕酮（IX）黄体酮

progesterone可供分析结构特征：（1）A环具有4-3-酮结构（2）D环的C17上有甲酮基（ketone）侧链（）第8页/共47页第八页，共48页。（五）其它中国药典收载的口服避孕药：炔诺酮及衍生物如：炔孕酮、炔诺孕酮、左炔诺孕酮（X）炔诺酮

norethisterone结构特征：在结构上具有上述各类性激素的特征

（1）A环具有4-3-酮结构（皮质激素、雄性激素、孕激素类）（2）D环的C17上多具有-炔基（雌激素类）（3）C10上多无19-角甲基（雌激素类）第9页/共47页第九页，共48页。

炔诺孕酮炔孕酮（norgestrel）（ethisterone）第10页/共47页第十页，共48页。第二节鉴别试验与强酸的呈色反应官能团的反应测定衍生物熔点酯类的反应紫外分光光度法红外分光光度法薄层色谱法高效液相色谱法第11页/共47页第十一页，共48页。一、与强酸的呈色反应甾体激素硫酸（硫酸-乙醇）、磷酸、高氯酸、盐酸呈色反应机理：4-3-酮浓硫酸质子化正碳离子（共轭体系）

显色

表10-2某些甾体激素与硫酸的呈色反应（溶液颜色、溶液荧光、加水稀释后现象）特点：甾体母核反应，操作简便，不同甾体形成溶液颜色或荧光各不相同，可以互相区别。但专属性稍差，反应较灵敏。操作中对取样量和试剂用量要求较为严格。中国、英、日国家药典采用此方法中国药典鉴别醋酸可的松第12页/共47页第十二页，共48页。二、官能团的反应酮基的反应C17--醇酮基的反应甲酮基或活泼亚甲基的反应酚羟基的反应氟元素的反应乙炔基的反应第13页/共47页第十三页，共48页。（一）酮基的反应4-3-酮、C20-酮基+羰基试剂呈色

（异烟肼、硫酸苯肼、2,4-二硝基苯肼）

+HCl

黄体酮异烟肼

黄色反应速度:4-3-酮（即刻反应）>1,4-3-酮(1~3min)>C20-酮基(更长时间)第14页/共47页第十四页，共48页。(二)C17--醇酮基的反应皮质激素分子结构中C17位上的-醇酮基还原性

氧化剂氧化

被还原析出沉淀或显色

水合醛氧化剂：碱性酒石酸铜试液、氨制硝酸银试液、碱性四氮唑试液第15页/共47页第十五页，共48页。与碱性酒石酸铜试液反应

(斐林试液)

+2Cu2++4OH-

醋酸泼尼松

+Cu2O+2H2O

红色

水合醛

第16页/共47页第十六页，共48页。2.与氨制硝酸银试液反应

(多伦试液)+2Ag++2OH-

醋酸去氧皮质酮

+2Ag+CH3COOH

黑色第17页/共47页第十七页，共48页。3.与碱性四氮唑试液反应四氮唑盐:氯化三苯四氮唑(TTC);蓝四氮唑(BT)结构如下:还原还原单甲（红色）双甲（蓝色）应用：-醇酮基的鉴别皮质激素中“其他甾体”TLC检出试剂含量测定显色试剂

TTCBT第18页/共47页第十八页，共48页。反应原理如下：+H2O

醋酸泼尼松TTC++CH3COOH

水合醛深红色第19页/共47页第十九页，共48页。（三）甲酮基或活泼亚甲基的反应

亚硝基铁氰化钠间二硝基苯芳香醛呈色甲酮基的反应亚甲基的反应第20页/共47页第二十页，共48页。1.甲酮基的反应黄体酮约5mg至置小试管中加甲醇0.2ml加亚硝基铁氰化钠的细粉约3mg、碳酸钠及醋酸铵各约50mg摇匀放置10~30min显蓝紫色

含有C17-甲酮基的黄体酮的灵敏、专属的鉴别方法第21页/共47页第二十一页，共48页。甲酮基的反应原理+[Fe(CN)5(NO)]2-+2OH-

黄体酮

+2H2O

配位阴离子

蓝紫色第22页/共47页第二十二页，共48页。2.亚甲基的反应硫酸普拉睾酮钠约10mg，加乙醇1ml溶解，加间二硝基苯约10mg使溶解，加氢氧化钠试液数滴显紫红色

+OH-+H2O

共轭结构（紫红色）第23页/共47页第二十三页，共48页。(四)酚羟基的反应雌激素类具有C3位酚羟基，C4位（芳香环的位）上的氢较为活泼，能与重氮苯磺酸偶合生成红色偶氮化合物。

+

苯甲酸雌二醇

红色偶氮化合物第24页/共47页第二十四页，共48页。(五)氟元素的反应

含氟甾体激素类药物（醋酸氟轻松醋酸地塞米松）

氧瓶燃烧

无机氟化物

茜素氟蓝硝酸亚铈

蓝紫色第25页/共47页第二十五页，共48页。(六)乙炔基的反应+AgNO3

+HNO3

白色乙炔盐沉淀第26页/共47页第二十六页，共48页。三、测定衍生物熔点

甾体激素类药物甾体激素酯类

试剂反应

醇制碱液水解酯、肟、缩氨基脲游离甾体测熔点第27页/共47页第二十七页，共48页。（一）酮肟的生成+HONH2+H2O

（盐酸羟胺醋酸钠试液）

炔诺孕酮

沉淀

滤过水洗重结晶测熔点约为195°C，熔融同时分解第28页/共47页第二十八页，共48页。（二）缩氨基脲的生成+H2NCONHNH2

（盐酸氨基脲试液）

苯丙酸诺龙

+H2O

熔点约为180°C

第29页/共47页第二十九页，共48页。四、酯类的反应

甾体激素多以羧酸酯类用药

水解乙醇制氢氧化碱

游离羧酸

乙醇、硫酸（12）共热羧酸乙酯蒸除乙醇与硫酸共热香气产生羧酸特臭第30页/共47页第三十页，共48页。五、紫外分光光度法

多数甾体激素类药物

共轭体系

紫外吸收（规定max、A、、Amax/Amin）

第31页/共47页第三十一页，共48页。六、红外分光光度法甾体药物结构复杂红外光谱鉴别各国药典收载的甾体激素类药物，几乎都采用红外光谱作为鉴别方法之一。中国药典收载甾体激素原料药40种，37种采用红外光谱作为鉴别。表10-3甾体激素某些基团的特征吸收频率第32页/共47页第三十二页，共48页。七、薄层色谱法薄层色谱法（TLC）一些国家用作甾体激素类药物制剂的主要鉴别方法之一。中国药典用TLC鉴别的药物和制剂有十余个品种。例：醋酸泼尼松片的鉴别

薄层板：硅胶G板展开剂：二氯甲烷-乙醚-甲醇-水（385:60:15:2）显色剂：碱性四氮唑蓝对照品：醋酸泼尼松第33页/共47页第三十三页，共48页。八、高效液相色谱法HPLC鉴别法：一般采用在含量测定项下记录的HPLC图中供试品峰的保留时间应与对照品峰的保留时间一致。特点：简便、快速、高分离效能。中国药典采用HPLC鉴别醋酸氟轻松软膏等十余个品种。第34页/共47页第三十四页，共48页。第三节特殊杂质检查杂质：原料、中间体、异构体、降解产物、试剂、溶剂。检查项目：

特殊杂质（有关物质）“其他甾体”（主要）

其它检查项目地塞米松磷酸钠、氢化可的松磷酸钠游离磷酸地塞米松磷酸钠甲醇、丙酮醋酸氟轻松氟炔诺孕酮乙炔基醋酸氟轻松、醋酸地塞米松、泼尼松龙硒第35页/共47页第三十五页，共48页。一、游离磷酸来源：磷酸酯化时残存的过量磷酸检查方法：钼蓝比色法原理：磷酸+钼酸铵酸性溶液磷钼酸铵

还原

磷铵酸蓝（钼蓝）

=740nm

有最大吸收

例：中国药典收载的地塞米松钠的检查

结果：

在740nm处测定吸收度，供试品溶液的吸收度不得大于对照溶液的吸收度。第36页/共47页第三十六页，共48页。二、甲醇和丙酮

地塞米松磷酸钠中甲醇和丙酮的检查来源：在生产工艺中使用大量甲醇和丙酮检查：气相色谱法规定：含丙酮不得过0.5%(g/g)，含甲醇不得过0.3%(g/g)。为什么药典规定作甲醇与丙酮残留量检查？由于甲醇对人体有害，若用丙酮冲洗数次即可除尽甲醇。故药典规定采用气相色谱法测定时不得出现甲醇峰。第37页/共47页第三十七页，共48页。三、硒来源：生产中使用二氧化硒脱氢工艺检查原理：氧瓶燃烧法破坏

Se（VI）盐酸羟胺

Se（IV）

2,3-二氨基萘pH24,5-苯并硒二唑

环己烷提取

378nm最大吸收测定供试品溶液和对照品溶液在378nm波长处的吸收度并进行比较，来判断供试品中的硒是否超过了限量。第38页/共47页第三十八页，共48页。四、其他甾体

其他甾体（有关物质）

甾体激素类药物主要杂质限量检查甾体激素药物纯度检查重要项目检查方法

TLC、HPLC第39页/共47页第三十九页，共48页。（一）薄层色谱法1.方法：主成分自身对照法（高低浓度对照法）

即将供试品制成高、低二种浓度的溶液。高浓度溶液作为供试溶液；低浓度作为对照溶液。2.判定法：供试溶液图谱中杂质斑点的数目和颜色与对照溶液图谱的主斑点进行比较，即通过杂质总数和各单一杂质的量进行控制。3.检查示例：醋酸氟轻松中其他甾体的检查薄层板：硅胶G结果判断：供试品溶液如显杂质斑点，不展开剂：氯仿-甲醇（97:3

）得多于2个，其颜色与对照显色剂：