药物分析第5章 巴比妥类药物的分析

第五章巴比妥类药物的分析AnalysisofBarbitalsDrugs学习方法一、化学结构与性质（化学性质与分析方法间的关系）二、鉴别试验三、特殊杂质检查四、含量测定学习内容1.掌握巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系；银量法测定巴比妥类药物含量的原理、方法及注意事项；2.熟悉巴比妥类药物常用的鉴别方法；其它方法测定巴比妥类药物含量的原理及优缺点；3.了解巴比妥类药物中特殊杂质的检查原理和方法。目的要求CR1R2CCNHNHCOOO取代基环状丙二酰脲

巴比妥类药物是丙二酰脲5位次甲基上的2个氢原子被烃基取代后的产物。5第一节结构与性质（Thestructureandproperties）一、基本结构第一节结构与性质（Thestructureandproperties）5,5-取代的巴比妥类药物常见巴比妥类药物及其结构1,5,5-取代的巴比妥类药物第一节结构与性质（Thestructureandproperties）5,5-取代的硫代巴比妥类药物2.取代基部分区别各种巴比妥类药物。

1.环状母核部分环状丙二酰脲（1,3-二酰亚胺基团），决定巴比妥类药物的特性；第一节结构与性质（Thestructureandproperties）结构特征：（一）物理性质

1.白色结晶或结晶性粉末，具有固定的熔点；

2.在空气中稳定，加热升华；

3.游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂；其钠盐易溶于水，难溶于有机溶剂。二、主要性质第一节结构与性质（Thestructureandproperties）（二）化学性质

巴比妥类药物分子结构中都有1,3-二酰亚胺基团，能发生酮式-烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生二级电离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性（pKa为7.3-8.4），可与强碱形成水溶性的盐类。

1.弱酸性第一节结构与性质（Thestructureandproperties）用于巴比妥类药物的分离、鉴别、检查和含量测定2.水解反应第一节结构与性质（Thestructureandproperties）

巴比妥类药物分子结构中含有酰亚胺基团，与碱溶液共沸即水解释放氨气，可使湿润红色石蕊试纸变蓝。USP(32)

甲基苯巴比妥的鉴别JP(15)

苯巴比妥、异戊巴比妥和巴比妥的鉴别3.与重金属离子的反应第一节结构与性质（Thestructureandproperties）

巴比妥类药物分子结构中含有丙二酰脲胺(-CONHCONHCO-)或酰亚胺基团(-CONH-)，在适宜的pH值溶液中可与某些重金属离子，如Ag+、Cu2+、Co2+、Hg2+等反应呈色或产生有色沉淀。可用于本类药物的鉴别和含量测定。1）与银盐的反应3.与重金属离子的反应第一节结构与性质（Thestructureandproperties）2）与铜盐的反应铜-吡啶溶液中与巴比妥类药物反应-紫色；与硫喷妥钠反应显绿色。3.与重金属离子的反应第一节结构与性质（Thestructureandproperties）3）与钴盐的反应在碱性液中与钴盐反应,生成紫堇色配位化合物3.与重金属离子的反应第一节结构与性质（Thestructureandproperties）4）与汞盐的反应与硝酸汞或氯化汞反应,生成白色汞盐沉淀4.与香草醛（Vanillin)的反应第一节结构与性质（Thestructureandproperties）

浓硫酸存在下缩合成棕红色产物，加乙醇后先变紫色后转变为蓝色。BP(2010)戊巴比妥采用此反应进行鉴别。4.与香草醛（Vanillin)的反应

浓硫酸存在下缩合成棕红色产物，加乙醇后先变紫色后转变为蓝色。BP(2010)戊巴比妥采用此反应进行鉴别。第一节结构与性质（Thestructureandproperties）第一节结构与性质（Thestructureandproperties）5.

紫外吸收光谱特征

5,5取代巴比妥类药物其本身在紫外区没有明显吸收，加碱生成一钠盐或二钠盐后，以酸根阴离子形式存在，增加了共轭双键，在紫外区就有了特征吸收。此特性可以用于本类药物的鉴别和含量测定。

如：右图为巴比妥类药物的UV吸收图

A线：在酸性液中不发生电离

B线：pH10一级电离λmax=240nm

C线：pH13二级电离λmax=255nm第一节结构与性质（Thestructureandproperties）6.

特殊元素或取代基的反应1）丙烯基的反应a.与溴试液或碘试液的反应

司可巴比妥钠结构中含丙稀基，可与溴试液或碘试液发生加成反应，使溴试液或碘试液褪色。第一节结构与性质（Thestructureandproperties）6.

特殊元素或取代基的反应1）丙烯基的反应b.与高锰酸钾的反应

司可巴比妥钠结构中的丙稀基具有还原性，可与高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾还原成棕色的二氧化锰。第一节结构与性质（Thestructureandproperties）6.

特殊元素或取代基的反应

2）芳环取代基的反应a.硝化反应

与硝酸及硫酸共热，可发生硝化反应，生成黄色硝基化合物。第一节结构与性质（Thestructureandproperties）2）芳环取代基的反应b.与硫酸-亚硝酸钠的反应

与硫酸-亚硝酸钠反应生成橙黄色产物，并随即转变为橙红色。c.与甲醛-硫酸的反应

与甲醛-硫酸反应生成玫瑰红色产物。6.

特殊元素或取代基的反应

第一节结构与性质（Thestructureandproperties）3）硫元素的反应

在氢氧化钠溶液中与铅离子反应生产白色沉淀；加热后，沉淀转变成黑色的硫化铅。6.

特殊元素或取代基的反应

第二节鉴别实验一、丙二酰脲类鉴别反应

Ch.P.(2010)利用丙二酰脲的鉴别反应鉴别苯巴比妥、异戊巴比妥及其钠盐和司可巴比妥钠。中国药典附录中“一般鉴别试验”项下用于丙二酰脲的鉴别反应为银盐反应和铜盐反应。1、银盐反应方法：取供试品约0.1g，加碳酸钠试液1ml与水10ml，振摇2min，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即生成白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。第二节鉴别实验一、丙二酰脲类鉴别反应

2、铜盐反应方法：取供试品约50mg，加吡啶溶液5ml，溶解后加铜吡啶试液1ml，即显紫色或生成紫色沉淀。与硫喷妥钠反应显绿色第二节鉴别实验二、测定熔点

游离巴比妥类药物：钠盐：制备衍生物：

熔点是一种物质在规定的测定方法下，由固态转变为液态的温度。纯物质的熔点是一定的，可作为鉴别药物的物理常数；也能反映药物的纯杂程度。

Ch.P.(2010)利用测定熔点的方法鉴别苯巴比妥及其钠盐、异戊巴比妥及其钠盐、司可巴比妥钠和注射用硫喷妥钠等。第二节鉴别实验三、利用特殊元素或取代基的鉴别试验

Ch.P.(2010)利用司可巴比妥分子结构中的丙烯基可使碘试液褪色进行鉴别，方法为：取本品0.10g，加水10ml溶解后，加碘试液2ml，所显棕黄色在5min内消失。1、丙烯基的鉴别试验第二节鉴别实验三、利用特殊元素或取代基的鉴别试验

Ch.P.(2010)利用该方法鉴别苯巴比妥。方法为：取本品约10mg，加硫酸2滴与亚硝酸钠约5mg，混合，即显橙黄色，随即转橙红色。取本品约50mg，置试管中，加甲醛试液1ml，加热煮沸，冷却，沿管壁缓缓加硫酸0.5ml，使成两液层，置水浴中加热，接界面显玫瑰红色。2、利用芳环取代基的鉴别试验第二节鉴别实验三、利用特殊元素或取代基的鉴别试验

Ch.P.(2010)注射用硫喷妥钠的鉴别：取本品约0.2g，加氢氧化钠试液5ml与乙酸铅试液2ml，生产白色沉淀；加热后，沉淀变为黑色。3、硫元素的鉴别试验第三节特殊杂质检查

特殊杂质检查：1、酸度；2、乙醇溶液的澄清度；3、中性或碱性杂质；4、有关物质。苯巴比妥的合成工艺：

确定杂质限度的基本原则杂质的限度主要根据该杂质的毒性、对药品本身质量（如稳定性）的影响及各批次产品的实测结果而定。

质量标准中对有机杂质的限度规定应包括：每一个已知杂质、未知杂质及总杂质。第三节特殊杂质检查

鉴定限度：超出此限度的杂质均应进行定性分析，确定其化学结构；

质控限度：质量标准中一般允许的杂质限度，如制订的限度高于此限度，则应有充分的依据。第三节特殊杂质检查第三节特殊杂质检查第四节含量测定一、银量法

Ch.P.(2010)中苯巴比妥钠及其制剂、异戊巴比妥及其制剂、异戊巴比妥钠及其制剂、苯巴比妥的含量测定均采用银量法。1、原理：本品加甲醇/3%碳酸钠溶解，用硝酸银（0.1mol/L)滴定至出现二银盐的白色浑浊，即为终点。第四节含量测定2、判断终点方法（1）直接观察法（2）电位法（中国药典采用）溶剂系统：甲醇-30％无水碳酸钠电极系统：银-玻璃电极

3、计算一、银量法

精密称取苯巴比妥0.2095g，加甲醇40ml和新制的3％无水碳酸钠溶液15ml，依法用硝酸银滴定液（0.1009mol/l）滴定，消耗8.91ml。每1ml硝酸银滴定液（0.1mol/l）相当于23.22mg的苯巴比妥，试计算苯巴比妥的含量。第四节含量测定练习

8.91×23.22×0.10090.2095×103×0.1含量%=×100%第四节含量测定二、溴量法

Ch.P.(2010)中司可巴比妥钠及其胶囊的含量测定采用溴量法。1、原理：司可巴比妥钠分子结构有烯丙基，含有双键，可与溴定量发生加成反应。第四节含量测定2、判断终点方法：蓝色消失3、计算二、溴量法

100WFTVV%-）（＝含量供空

精密称取司可巴比妥钠0.1053g，置250ml碘瓶中，加水10ml，振摇使溶解，精密加溴滴定液(0.05mol/l)25ml，再加盐酸5ml，立即密塞并振摇1分钟，在暗处静置15分钟后，注意微开瓶塞，加碘化钾试液10ml，摇匀后，用硫代硫酸钠滴定液(0.1003mol/l)滴定，同时用空白试验校正。每1ml溴滴定液(0.05mol/l)相当于13.01mg的司可巴比妥钠(C12H17N2NaO3)。已知样品消耗硫代硫酸钠滴定液(0.1003mol/l)17.10ml，空白消耗硫代硫酸钠滴定液(0.1003mol/l)25.12ml。4.计算本品的百分含量第四节含量测定练习

1.溴滴定液是如何配制的？在本试验中需要标定吗？加盐酸的目的是什么？溴酸钾3.0g与溴化钾15g，加水溶解使成1000ml；不需要，因为采用空白试验，通过空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积与样品消耗硫代硫酸钠的体积差，可直接求出药物含量；酸性条件下溴酸钾和溴化钾反应生成新生态的溴，与被测物质作用。

2.为什么要做空白试验？消除滴定过程中仪器、试剂及溴挥发等引入的误差

3.淀粉指示液为什么要在近终点时加入？本实验为间接碘量法，硫代硫酸钠回滴生成的碘，在近终点时加入淀粉指示剂是为了防止大量的碘被淀粉指示剂牢固吸附，防止指示剂褪色迟钝而产生的误差第四节含量测定三、酸碱滴定法

1、原理：巴比妥类药物呈弱酸性，以标准碱直接滴定。2、判断终点方法：常以麝香草酚酞为指示剂，滴定至淡蓝色为终点3、计算a.在水、乙醇混合溶液或醇溶液中滴定b.在胶束水溶液中滴定c.非水溶液滴定（DMF）第四节含量测定四、紫外分光光度法

原理：巴比妥类药在碱性液中电离酸根阴离子后，增加了共轭双键，在紫外区产生特征吸收，可用紫外分光光度法测定其含量。方法:1.直接法：在λmax直接测定吸收度

2.提取分离后的紫外法

3.差示紫外分光光度法适用：巴比妥或含有干扰性物质的样品第四节含量测定五、高效液相色谱法

多用于制剂及体液中巴比妥药物的含量测定。进行血清浓度监测。1.苯巴比妥与铜-吡啶试液反应产物的颜色为（）

A.绿色

B.蓝色

C.紫堇色

D.黄色2.下列性质中，不属于巴比妥类药物的是（）

A.强碱性

B.弱酸性

C.可形成二银盐白