杂环类药物的质量分析

关于杂环类药物的质量分析第1页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三学习目标1.熟悉异烟肼和盐酸氯丙嗪的质量分析过程和鉴别、质检查及含量测定方法。2.了解异烟肼和盐酸氯丙嗪的结构。第2页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三杂环化合物：

指环状有机化合物的碳环中夹杂有非碳原子（如O、S、N等）的化合物。非碳原子称为杂原子第3页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三具有杂环结构的药物很多，例如吡啶类、吲哚类、托烷类、喹诺酮类、吩噻嗪类、苯并二氮卓类等。本章主要介绍吡啶类药物异烟肼和吩噻嗪类药物盐酸氯丙嗪的质量分析。异烟肼

第4页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第一节异烟肼的质量分析

异烟肼是一种抗结核药，它的化学结构为4-吡啶甲酰肼，是以4-甲基吡啶为原料，在金属钒催化剂的催化下，与空气中的氧作用，氧化成为异烟酸；再和水合肼缩合制备而成。《中国药典》2010年版除了收载异烟肼原料，还收载了异烟肼片、注射用异烟肼等剂型。第5页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三一、异烟肼的质量标准

异烟肼原料质量标准查阅（《中国药典》2010年版第二部294页）。通过课前预习，思考完成下列问题？

1.你能自己在中国药典上找到注射用异烟肼的质量标准吗？2.分析异烟肼分子结构上有哪些官能团。第6页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三二、质量标准解读（一）鉴别（二）检查（三）含量测定第7页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第1节吡啶类药物

一、结构特点异烟肼

尼可刹米

均含吡啶环第8页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三二、性质（1）吡啶环上N原子：弱碱性pKb～8.8，可用非水滴定法测定含量或与重金属盐的沉淀反应鉴别（2）吡啶环可发生开环反应，可用于吡啶类药物的鉴别（3）共轭结构：UV、IR吸收（4）水解性：易水解，遇碱水解后，释放二乙胺，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故可进行鉴别。第9页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三（一）鉴别（一）酰肼基团的反应（异烟肼的鉴别）1、与氨制硝酸银试液反应异烟肼的吡啶环γ位上被酰肼基取代，酰肼基具有较强的还原性，可与不同的氧化试剂反应。在酸性条件下可与溴酸钾、碘、溴、硝酸银等反应，生成异烟酸并同时放出氮气。异烟肼+AgNO3异烟酸银+N2+(白色）Ag第10页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三

2.缩合反应

异烟肼+香草醛-H2O异烟腙（黄色）熔点为228～231℃方法：取异烟肼约0.1g，加水5ml溶解后，加10％香草醛的乙醇溶液1ml，摇匀，微热，放冷，即析出黄色结晶；滤过，用稀乙醇重结晶，在105℃干燥后，依法测定熔点，熔点为228～231℃，熔融时同时分解。第11页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三3、红外光谱法该法是专属性很强的鉴别方法，其红外光吸收图谱应依次与对照的图谱一致。4、高效液相色谱法该法具有较强的分离能力，且有较高的灵敏度，在含量测定项下记录的色谱图中，供试品主峰的保留时间应与对照品主峰的保留时间一致。第12页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三（二）尼可刹米的鉴别1.水解反应

尼可刹米

二乙胺（臭气）

能使湿润的红色石蕊试纸变蓝NaOH△2.戊烯二醛反应

方法：取本品1滴，加水50ml，摇匀，分取2ml，加溴化氰试液2ml与2.5％苯胺溶液3ml，摇匀，溶液渐显黄色。第13页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三3.2,4-二硝基氯苯反应在无水条件下，将吡啶及某些衍生物与2,4-二硝基氯苯混合共热或使其热至熔融，冷却后加醇制氢氧化钾溶液将残渣溶解，溶液呈紫红色的反应。第14页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三思考与交流1.请问异烟肼吡啶环上的Ｎ原子是碱性原子吗？2.异烟肼上的酰肼基与氨制硝酸银反应，是利用它的什么化学性质？第15页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三1、酸碱度异烟肼在酸或碱的存在下，酰肼可水解生成异烟酸和游离肼。影响水解的因素有光、温度、pH等。（二）检查第16页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三2、游离肼来源：1）合成工艺中：原料引入

2）贮藏过程中：降解产生游离肼:毒性大，是一种诱变剂和致癌物质国内外药典多数规定了异烟肼及其制剂中游离肼的限度检查。方法：薄层色谱法检查异烟肼原料和注射用异烟肼中的游离肼。肼＋对二甲基苯甲醛→腙(显色)对照——硫酸肼显色——对二甲氨基苯甲醛规定——在硫酸肼斑点相应的位置上，供试品不得显黄色斑点。第17页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三3、有关物质异烟肼生产中所用原料主要包括异烟酸和水合肼,异烟酸是其主要降解产物《中国药典》2010年采用高效液相色谱法为有关物质(异烟酸及其他有关物质)进行限量检查。4、其他检查溶液的澄清度、干燥失重、炽灼残渣、重金属检查等。第18页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三思考与交流1.异烟肼为什么要进行酸碱度检查？2.异烟肼中游离肼的检查，《中国药典》2010年版采用什么方法检查？3.什么是“有关物质”，为什么采用高效液相色谱法进行检查？第19页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三高效液相色谱法：《中国药典》2010年版规定异烟肼的含量测定：照高效液相色谱法（附录VD）测定。色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以0.02mol/L磷酸氢二钠溶液（用磷酸调pH值至6.0）-甲醇（85:15）为流动相；检测波长为262nm。理论板数按异烟肼峰计算不低于4000。测定法取本品适量，精密称定，加水溶解并稀释制成每1ml中约含0.1mg的溶液，精密量取10μl注入液相色谱仪，记录色谱图；另取异烟肼对照品适量，精密称定。同法测定。按外标法以峰面积计算，即得。（三）含量测定第20页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三思考与交流1.试比较异烟肼原料和异烟肼片质量标准的不同。2.试比较新版药典与《中国药典》2005年版对异烟肼原料和异烟肼片质量标准做了怎样的改进？为什么？第21页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三第二节盐酸氯丙嗪的质量分析

盐酸氯丙嗪是一种抗精神病药，它的化学结构为N,N-二甲基-2-氯-10H-吩噻嗪-10-丙胺盐酸盐。本品制备以邻氯苯甲酸和间氯苯胺为原料，进行Ullmann反应，在高温脱竣后，与硫熔融，环合成2-氯吩噻嗪母环，再与N,N-二甲基-3-氯-丙胺缩合，最后成盐酸盐。《中国药典》2010年版除了收载盐酸氯丙嗪原料，还收载了盐酸氯丙嗪片、盐酸氯丙嗪注射液等剂型。第22页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三一、盐酸氯丙嗪的质量标准盐酸氯丙嗪原料质量标准查阅（《中国药典》2010年版第二部784页）。通过课前预习，思考完成下列问题？

1.你能在中国药典上找到盐酸氯丙嗪注射液的质量标准吗？2.你能判断盐酸氯丙嗪分子结构上的

10位侧链上的N原子碱性强弱吗？第23页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三二、质量标准解读（一）鉴别（二）检查（三）含量测定第24页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三（一）鉴别1、与氧化剂的显色反应

盐酸氯丙嗪结构中的硫氮杂蒽母核易被氧化，具有还原性，可被硝酸或硫酸氧化而呈色。[鉴别]取本品约10mg，加水1ml溶解后，加硝酸5滴，即显红色，渐变为黄色。第25页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三2、紫外分光光度法盐酸氯丙嗪结构中的硫氮杂蒽母核为三环共轭的π系统，有较强的紫外吸收。国内外药典常利用紫外吸收光谱中的最大吸收波长、最小吸收波长或利用最大吸收波长处的吸光度或吸光系数进行鉴别。盐酸氯丙嗪紫外吸收特征具有三个峰值205nm、254nm和300nm附近，两个谷220nm和280nm附近；如若被氧化则有四个吸收峰，借此可用于判断药品中有无氧化物。第26页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三3、红外光谱法《中国药典》2010年版用红外分光光度法鉴别本类药物。其红外吸收图谱应与对照的图谱一致。4、氯化物反应

盐酸氯丙嗪为盐酸盐，溶液中含氯离子，显氯化物的鉴别反应。第27页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三思考与交流1.盐酸氯丙嗪还可用哪些方法进行鉴别？2.你能说出用紫外分光光度法鉴别盐酸氯丙嗪药品中有无氧化物的依据吗？第28页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三杂质来源：生产过程中:原料药可能引入一般杂质外;还可能引入一些氯吩噻嗪和间氯二苯等特殊杂质。贮存过程中:可能被氧化而产生一些氧化产物等杂质。《中国药典》2010版规定对盐酸氯丙嗪除检查重金属、水分和炽灼残渣等一般杂质外，还需检查盐酸氯丙嗪溶液的澄清度与颜色、有关物质等特殊杂质。（二）检查第29页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三1、酸度溶液的澄清度与颜色。检查盐酸氯丙嗪溶液澄清度的目的在于：主要控制游离氯丙嗪特殊杂质。盐酸氯丙嗪在贮存过程中，会被氧化而呈色，因此应检查溶液的颜色。第30页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三2、有关物质盐酸氯丙嗪在生产过程中，原料药中会引入氯吩噻嗪和间氯二苯胺等有关物质杂质。方法：《中国药典》2010版规定其有关物质的检查方法为TLC法。注：1）TLC法应在避光条件下操作，因氯丙嗪遇光不稳定。

2）溶液也应该临用时新配制，否则杂质斑点增多，影响检查结果。第31页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三3、其他检查干燥失重、炽灼残渣、重金属检查等。思考与交流1.为什么要检查盐酸氯丙嗪溶液的澄清度与颜色？2.为什么采用TLC法进行检查，溶液为什么要临用时新配制？第32页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三（三）含量测定盐酸氯丙嗪含量测定的方法有电位滴定法、紫外分光光度法。盐酸氯丙嗪常用电位滴定法测定其含量。盐酸氯丙嗪片剂与盐酸氯丙嗪注射液，因其赋形剂与稳定剂或助溶剂的干扰，需碱化提取后再用本法测定。盐酸氯丙嗪片和盐酸氯丙嗪注射液用紫外分光光度法测定药物含量。第33页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三电位滴定法盐酸氯丙嗪母核上氮原子的碱性较弱，不能进行酸碱滴定，而其10位侧链上二甲氨丙基碱性较强，故用冰醋酸与醋酐的混合液溶解后，用高氯酸的冰醋酸溶液作滴定液，用电位滴定法进行滴定，以电位突跃作为滴定终点，将滴定的结果用空白试验校正。计算公式：第34页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三实例解析

盐酸氯丙嗪的含量测定精密称取盐酸氯丙嗪0.2934g，加醋酐10ml，振摇溶解后，加醋酸汞试液5ml,采用电位滴定法滴定，用高氯酸滴定液（0.1014mol/L）滴定时，滴定终点时消耗搞氯酸滴定液8.12ml。空白试验消耗高氯酸滴定液0.02ml。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于35.53mgC17H19ClN2S·HCl。试计算并判断该供试品的含量是否符合《中国药典》2010年版规定。解析：V=8.13ml，T=35.53mg/ml，V0=0.02mLW供=0.2934g与中国药典中盐酸氯丙嗪的质量标准进行比较，99.71%＞99.0%，故该供试品含量符合规定。第35页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三紫外分光光度法盐酸氯丙嗪母核具有三环共轭的π系统，产生紫外特征吸收光谱，在其最大吸收波长处测定吸收度，利用吸收系数计算含量。或与标准对照溶液同时测定，计算含量。此法多用于本类药物制剂的含量测定。第36页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三（1）盐酸氯丙嗪片避光操作。取本品10片，除去包衣后，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于盐酸氯丙嗪10mg），置100ml量瓶中，加盐酸溶液(9→1000)70ml，振摇使盐酸氯丙嗪溶解，用同一溶剂稀释至刻度，摇匀，滤过，精密量取续滤液5ml，置100ml量瓶中，加同一溶剂稀释至刻度，摇匀，照紫外-可见分光光度法（附录ⅣA），在254nm的波长处测定吸光度，按C17H19ClN2S·HCl的吸收系数为915计算，即得。

第37页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三（2）盐酸氯丙嗪注射液避光操作。精密量取本品适量（约相当于盐酸氯丙嗪50mg），置200ml量瓶中，加盐酸溶液(9→1000)至刻度，摇匀；精密量2ml，置100ml量瓶中，加盐酸溶液(9→1000)至刻度，摇匀，照紫外-可见分光光度法（附录ⅣA），在254nm的波长处测定吸光度，按C17H19ClN2S·HCl的吸收系数为915计算，即得。计算公式：第38页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三思考与交流1.盐酸氯丙嗪上的两个N原子都显碱性，为什么不能采用酸碱滴定法直接测定其含量？2.你能说出盐酸氯丙嗪片和盐酸氯丙嗪注射液采用紫外分光光度法测它们的含量时有什么不同点吗？3.试比较对盐酸氯丙嗪及其制剂质量标准的不同。4.试比较新版药典与《中国药典》2005年版对盐酸氯丙嗪注射液质量标准做了怎样的改进？为什么？第39页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三测试题1.与氨制硝酸银试液反应发生气泡和黑色浑浊，并在管壁上生成银镜的药物是()A.甲硝唑B.阿苯达唑C.诺氟沙星D.异烟肼E.氯氮卓一、选择题A型题：每道考题有A、B、C、D、E五个备选答案，请从中选择一个最佳答案。第40页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三2.异烟肼中的游离肼的检查《中国药典》2010年版采用的方法是()A.纸色谱法B.薄层色谱法C.高效液相色谱D.紫外分光光度法E.旋光法3.异烟肼中的含量测定，《中国药典》2010年版采用的方法是()A.溴酸钾法B.高效液相色谱法C.紫外分光光度法D.电位滴定法E.非水溶液滴定法测试题第41页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三4.盐酸氯丙嗪药物遇光易变色的主要原因是()

A.硫氮杂蒽母核环具有氧化性B.硫氮杂蒽母核环具有还原性C.氯丙嗪结构侧链上的N原子具有还原性D.氯丙嗪结构侧链上的N原子具有碱性E．硫氮杂蒽母核环具有水解性5.《中国药典》2010年版对盐酸氯丙嗪原料药的含量测定，选用的方法是()

A.气相色谱法B.高效液相色谱法C.紫外分光光度法D.电位滴定法E.色谱法测试题第42页，讲稿共46页，2023年5月2日，星期三6.《中国药典》2010年版对盐酸氯丙嗪注射液的含量测定，选用的方法是()

A.气相色谱法