第八篇生物碱类药物分析

第八篇生物碱类药物分析第八篇生物碱类药物分析第八篇生物碱类药物分析第八章生物碱类药物的剖析PharmaceuticalAnalysisofalkaloids一、概括（一）定义：生物碱是一类存在于生物体内的含氮有机化合物。（二）分类芳烃胺类硫酸苯丙胺，精神振奋药 pKb盐酸麻黄碱，肾上腺受体激动药 pKb2.异喹啉类盐酸吗啡，镇痛药 pKb1，pKb2磷酸可待因，镇痛镇咳药；盐酸黄连素，抗菌药；度冷丁等3.喹啉类硫酸奎宁，抗疟药；异构体硫酸喹尼丁，抗心率失态药；pKb1，pKb24.托烷类硫酸阿托品，抗胆碱药 pKb氢溴酸东莨菪碱，抗胆碱药 pKb；5.黄嘌呤类咖啡因，pKb（碱性极弱）；茶碱，光滑肌废弛药，含开朗氢酸性；6.吲哚类硝酸士的宁，中枢神经喜悦药pKb1，b2（酰胺）硫酸长春新碱，抗肿瘤药；利血平，抗高血压药；7.其余类硝酸毛果芸香碱，缩瞳药。由上可知，生物碱类药物有以下特色。（三）特色1.数目多，绝大多半存在于植物体内；已发现3000多种，100多种有效，中成药中富含生物碱。2.生理活性强，但多半有毒性所以，质量控制和临床应用尤应谨慎， 很多为特别管束药物，并已高出药物剖析的范围，体育运动中的喜悦剂问题，世界关注的毒品问题，很多是生物碱类成分。该类药物的质量应严格控制，以保证用药的安全和有效。我们药物剖析学所关注的是其构造特色和利用这些特色， 成立相应的鉴识、检查和含量测定。（四）构造特色和剖析方法间的关系1.碱性：N原子的存在，强弱从N上的代替基是供电子仍是吸电子基团，空间位阻双方面考虑。1）一般状况：季铵>仲铵>伯铵>叔铵>NH3>环酰铵2）脂肪铵>脂环铵>芳铵3）个别两性化合物 如吗啡有酸性（酚羟基），茶碱只有酸性（开朗氢）2.存在状态 多半以盐的形式存在1）植物中多与有机酸成盐 如吗啡罂粟酸盐，鞣酸奎宁盐；2）药用多为多为无机酸盐 如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸盐。含量测定应试虑上述 2个要素，碱性强弱选择滴定溶液和指示剂， 成盐的状况在非水滴准时要考虑对滴定的扰乱。3.溶解性1）共性：游离生物碱易溶于 CHCl3等中等极性有机溶剂，难或不溶于水，溶于稀酸溶液；成盐易溶于水；2）个性：两性和酸性化合物易溶于稀碱溶液（ 吗啡和茶碱）； 麻黄碱和咖啡因能溶于水；咖啡因和利血平碱性极弱，不可以与酸联合成稳固的盐。溶解性能够用于提取分别和鉴识时的重要依照。4.光谱特色1）旋光性 多含不对称碳原子，故有旋光性，药效学研究表示很多手性药物一般功效不一样，或药效有强弱、或效价低、或无效，甚至有毒副作用。现在手性合成和分别是药学研究的热门和难点之一；2）紫外汲取 多含不饱和双键。5.与生物碱积淀试剂和显色试剂反响上述是生物碱类药物的一般共性。6.代替基的性质（个性）1）氨基醇（苯丙胺、伪麻黄碱）1）复原性：可与高锰酸钾等氧化剂反响生成甲胺，有碱性；2）双缩脲反响：硫酸铜和氢氧化钠试液反响生成蓝紫色配位化合物；2）酚羟基（吗啡） Marquis反响硫酸-甲醛氧化成醌，显色；3）酯的构造（托烷类） Vitaili反响如阿托品水解成莨菪酸，可与发烟硝酸共热，生成黄色硝基衍生物。4）奎宁类（喹啉类） 绿奎宁反响，微酸性水溶液，滴加 Br2或Cl2水，加过度氨水，呈葱绿色；5）异喹啉类（黄连素） 热碱（NaOH）作用，转变成季铵盐碱性及其互变异构体，呈橙红色，与丙酮作用，生成黄色积淀；6）黄嘌呤类（咖啡因） 紫脲酸铵反响，HCl，KClO3，加热放出氨气呈紫色，加碱消逝；7）吲哚类生物碱（士的宁、利血平易长春新碱）呈吲哚颜色反响 ，如与香草醛试剂反响。二、鉴识（一）熔点鉴识法熔点测定是一种常用初步鉴识药物的方法，在药典附录中都规定有详尽的测定方法。所测熔点受结晶和测定条件影响大，有很多化合物的熔点邻近，易混杂，所以，利用反响生成难溶于水的衍生物，测熔点，增添专属性，来帮助判断。生物碱类常用四苯硼钠和芳磺酸类与之反响，测熔点。方法：供试品水和冰醋酸酸化过度四苯硼钠水浴70℃积淀过滤干燥测熔点。（二）旋光鉴识手性碳原子旋光测定鉴识（旋光度）方法：供试品 水必定浓度 测旋光度α，计算比旋度，与标准对照比较鉴识。旋光度随温度、光源、波长、溶液浓度和厚度、溶剂等影响。中国药典95版规定，用钠光谱的D线（），管长度2dm，温度20℃，测旋光度，计算的供试品的比旋度。[α]tD=100α/lC·l：长度单位，dm；C：浓度单位，g/100ml；D：钠光谱D线；t：温度。比旋度的定义：测定管长度为1分米，每ml中含有旋光性物质 1g的溶液，在一定波长与温度下测定的旋光度。该法可用于鉴识、检查和含量测定。小结：物理方法我们已学习了紫外 -可见分光光度法、熔点法，旋光法，TLC，IR，HPLC等。（三）积淀反响和显色反响常用生物碱积淀试剂：KI-I2，KBiI4，KhgI3和苦味酸（三硝基苯酚）试液，其余还有磷钨酸、磷钨酸钼、鞣酸、HgCl2等试液，经过积淀颜色和结晶状况，用于鉴识或相互差别；显色试剂：甲醛硫酸试液，浓硝酸、浓硫酸等等，经过氧化，脱水，缩合等反响显色，用于鉴识，也可用于TLC的显色剂。三、含量测定我们已知，多半生物碱类药物均以成盐的形式作为原料，简写为BH+·A-，游离生物碱的碱性较弱，而所用酸为无机酸，酸性强，从广义酸碱理论能够以为是个强酸弱减性的两性药物，从化学剖析角度，可用强碱置换弱减滴定，即置换滴定，课后自学；同时，生物碱盐的弱减性一般为pKb8~10，能够用非水HClO4直接滴定。利用游离生物碱溶于有机溶剂，盐溶于水的性质，我们可用萃取方法，经分别后测定，即提取中和法。利用生物碱盐在必定的pH条件下，与酸性染料定量反响形成离子对，且离子对易溶于有机溶剂的性质，进行酸性染料比色法测定。（一）非水溶液滴定法各国药典大多半采纳此方法，使滴定突跃显然，并能溶解游离生物碱。1.原理：BH+·A-+HClO4=BH+·ClO4-+HA2.方法：供试品精细称定（≈耗费标准液6~8ml）冰醋酸10~30ml溶液，4滴定至终点。（指示剂或电位法指示终点）3.议论）合用范围：pKb在8~10之间，小于8可用水溶液滴定，大于10用醋酸作溶1剂无显然突跃，一般不可以滴定，绝大多半生物碱在8~10；若要滴定pKb大于10的生物碱，需加入醋酐作溶剂，咖啡因 pKb为，BP、USP和ChP均采纳醋酐作溶剂进行非水滴定测含量；2）酸根的影响生物碱盐中被置换出的无机酸，只有在HAc溶液中为弱酸，才能使反响定量完整，或说反响究竟，才不影响HClO4的滴定，若不是弱酸，怎么办？我们先看一下在冰醋酸中，酸性的强弱状况高氯酸>氢溴酸>硫酸>盐酸>硝酸>硫氢酸根>磷酸以下醋酸中为弱酸1）硝酸在冰醋酸中为弱酸，能使反响完整，不影响滴定，但硝酸要氧化指示剂，扰乱滴定，且突跃不显然，用电位指示终点2）氢溴酸和盐酸为强酸，存在使反响没法定量进行，可加入醋酸汞冰醋酸溶液，形成难以解离的HgX2，而使反响完整，清除扰乱。3）硫酸一级电离是强酸，二级电离是弱酸，在冰醋酸中显示为一元酸，滴定至硫氢酸盐，所以，要注意滴定度的计算，一元生物碱的硫酸盐用高氯酸滴准时是1：1mol反响；假如二元生物碱时是1：3mol反响，计算滴定度时要除以3；也有人用氯化钡除掉硫酸根，在滴定，以1：2mol反响。3）方法评论1）简易、迅速，特别合适原料；2）专一性差，其实是置换滴定，滴定阴离子；3）硝酸要注意氧化性，用电位法。（二）提取中和法1.原理和方法：供试品水溶液氨水、氯仿 氯仿层，蒸干，测定1）提取：加氨试液等使生物碱游离，用有机溶剂氯仿等定量提取，蒸干后；2）直接滴定；3）节余酸量法 加过度酸溶解，碱回滴。2.议论1）碱的选择：多用NH3·H2O，太弱，游离不完整；太强有影响1）假如两性生物碱（吗啡），强碱溶于水；2）有些生物碱中有酯的构造，易水解；3）萃取使易乳化，不易分层。2）提取溶剂应与水互溶性小，易溶解形成的离子对，不易乳化，常用氯仿为提取溶剂；3）指示剂的选择 等电点的pH值应在指示剂的变色范围内；3.方法评论1）专一性 经分别后测定生物碱，有必定专一性；2）弊端费时，繁琐。（三）置换滴定（课后自学）1.原理生物碱水溶液用直接滴定强碱置换出生物碱，因为生物碱的碱性在 pH8~10，常用酚酞作指示剂。2.影响要素1）生物碱的碱性强，扰乱指示剂终点的变色范围；2）游离生物碱不溶于水，使溶液浑浊，影响终点的察看；3.解决方法1）加乙醇使生物碱碱性减弱；2）加氯仿等有机溶剂，提取溶解生物碱；此种方法因为存在两相，所以，又称双相滴定。（四）酸性染料比色法1.原理在必定pH值条件下，生物碱盐的阳离子和酸性染料的阴离子定量联合生成配位化合物，即离子对，此离子对易溶于有机溶剂，经有机溶剂（氯仿等）提取后，比色测定含量。BH+）W+（ln-）W（BH+·ln-）W（BH+·ln-）O2.方法中国药典95版，氢溴酸东莨菪碱的含量测定3.议论1）pH值的选择 是本法至关重要的条件（依照原理的反响式解说）1）pH值过低克制酸性染料的解离，使ln-浓度太低，影响离子对的形成；2）pH值过高生物碱呈游离状态，不利离子对的形成。2）酸性染料的选择能定量完整反响；形成的离子对在有机溶剂中有较好的溶解度；3）常用溴麝香草酚蓝和溴甲酚绿。3）有机溶剂的选择 氯仿常用与水难混溶；离子对提取率高，难溶酸性染料；3）离子对溶液的汲取率高。4）水分的影响 严防水分混入有机溶剂中，水相中有有色的有机染料，并能是氯仿污浊，影响比色。5）酸性染料的浓度 只需不产生乳化，增添浓度可提升测定敏捷度；6）有色杂质的清除 可先用有机溶剂提取酸性染猜中有色杂质。（五）色谱剖析生物碱类药物可用 GC和HPLC法测定。四、近几年生物碱类药物的研究进展近几年来，生物碱类药物剖析的研究文章，主要集中在2各方面，药典药品主假如体内药物剖析，包含尿、血液等；另一类是生药或中（成）药中生物碱的剖析。研究的方法主要为紫外可见分光光度法（包含新技术）、HPLC、TLC、GC等，容量剖析方法只有表面活性剂滴定法，别的，还有荧光剖析，电化学剖析，旋光法，流动注射剖析，近3年，有CE剖析的文章。分光光度法 91-93年：28篇；93-95：27篇；95-97：20篇；HPLC91-93年：20篇；93-95：36篇；95-97：43篇；GC91-93年：8篇；93-95：4篇；95-97：5篇；TLC91-93年：60篇；93-95：19篇；95-97：18篇；其余91-93年：15篇；93-95：6篇；95-97：11篇。从上可见，生物碱类药物的剖析，和最近几年来药物剖析的发展一致， 对象集中在复杂介质的剖析，方法中 HPLC愈来愈据有重要的地位， TLC应用减少，所以，对我们药物剖析工作要求愈来愈高。 同时，一定注意，各样新技术新方法在药物剖析中获得成功应用，毛细管电泳法的应用奉上涨趋向。本章小结 summaryInthischapter,welearnedpharmaceuticalanalysisofalkaloids.Afterlearningmoreabouttherelationshipbetweenthestracturecharateristicsandanalyticalmethods,wehavemainlystudiedthemethodofidentificationsuchasmeltingpointofderivativesandpolarimetry,andthemethodofassaysuchastitrationmethodofnonaqueoussolution,extraction-neutralizationandcolorimetryofacidcol