巴比妥类药物的分析课件

巴比妥類藥物的分析

（AnalysisofBarbitalsDrugs）

巴比妥類藥物是一類臨床常用的催眠鎮靜藥。由於這類藥物應用廣泛，容易因不合理使用而引起中毒，因此，需要對本類藥物的原料、製劑進行分析，有時也需要對生物樣品中微量巴比妥類藥物進行分析。本章重點介紹巴比妥類藥物的化學結構與分析方法間的關係，介紹鑒別、檢查和含量測定的原理與方法。一、化學結構與性質（化學性質與分析方法間的關係）二、鑒別試驗三、特殊雜質檢查四、含量測定目的要求：

1．掌握巴比妥類藥物的化學結構與分析方法間的關係；掌握巴比妥、苯巴比妥、司可巴比妥及硫代巴比妥類藥物的鑒別，巴比妥類藥物的銀量法與溴量法測定的原理與方法。

2．熟悉巴比妥類藥物的紫外分光光度法。

3．瞭解苯巴比妥的特殊雜質及其檢查。第一節結構與性質(Thestructureandproperties)

一、結構分析(Analysisofstructure)

5,5—取代的巴比妥類藥物1,5,5—取代的巴比妥類藥物5,5—取代的硫代巴比妥類藥物巴比妥類藥物的基本結構通式

5,5-取代的巴比妥類藥物

5BarbitalPhenylbarbitalSecobarbital戊巴比妥環己烯巴比妥1,5,5-取代的巴比妥類藥物

己瑣巴比妥51硫代巴比妥類藥物

區別各種巴比妥類藥物

環狀丙二醯脲、1,3-二醯亞胺基團決定巴比妥類藥物的特性

1.環狀母核部分2.取代基部分二、理化性質(Physicalandchemicalproperties)

（一）物理性質

1.白色結晶或結晶性粉未，具有固定的熔點。

2.游離巴比妥類藥物微溶或極微溶於水，易溶於乙醇及有機溶劑；其鈉鹽則易溶於水，而不溶於有機溶劑。

（二）化學性質

巴比妥類藥物分子結構中都有1,3-二醯亞胺基團，能發生酮式和烯醇式的互變異構，在水溶液中可以發生二級電離。因此，本類藥物的水溶液顯弱酸性（pKa為7.3-8.4），可與強鹼形成水溶性的鹽類。1.弱酸性與強鹼的成鹽反應：2.與重金屬離子反應（1）與銀鹽的反應

（2）與銅鹽的反應

有色配位化合物（3）與鈷鹽的反應

無水;所用試劑均應不含水分。反應條件：鹼性：異丙胺（4）與汞鹽的反應巴比妥類藥物+汞鹽→白色↓

（可溶於氨試液）3.水解反應

4.與香草醛（vanillin）的反應5.紫外吸收光譜特徵H2SO4溶液(0.05mol/L)pH9.9緩衝溶液NaOH溶液(0.1mol/L)(pH13)巴比妥類藥物的紫外吸收光譜Anm硫噴妥的紫外吸收光譜HCl溶液(0.1mol/L)NaOH溶液(0.1mol/L)

巴比妥類藥物的紫外吸收光譜特徵和其電離的程度有關。

5,5-取代的巴比妥類藥物在pH=2的酸性溶液中，因不電離，幾乎無明顯的紫外吸收。在pH=10的鹼性溶液中，發生一級電離，於240nm處有最大吸收。在pH=13的強鹼性溶液中，發生二級電離，最大吸收紅移至255nm處。

硫代巴比妥類藥物在酸性或鹼性溶液中，均有較明顯的紫外吸收。6.特殊元素及取代基的反應

司可巴比妥可使溴試液或碘試液褪色（1）不飽和烴取代基的反應①與溴試液或碘試液的反應②與KMnO4的反應可還原紫色的KMnO4為棕色的MnO2（2）芳環取代基的反應①硝化反應②與NaNO2—H2SO4反應

苯巴比妥與甲醛—H2SO4反應生成玫瑰紅色環

苯巴比妥與NaNO2—H2SO4反應生成橙黃色→橙紅色③與甲醛—H2SO4反應（3）硫元素的反應

第二節鑒別試驗(Testofidentification)

苯巴比妥ChP（2000）

【鑒別】（1）本品顯丙二醯脲類的鑒別反應（附錄Ⅲ）一、丙二醯脲類反應

取供試品約0.1g，加碳酸鈉試液1ml與水10m1，振搖2min，濾過，濾液中逐滴加入硝酸銀試液，即白色沉澱，振搖，沉澱即溶解；繼續滴加過量的硝酸銀試液，沉澱不再溶解。

1.與銀鹽的反應附錄Ⅲ一般鑒別試驗

取供試品約50mg，加吡啶溶液（1→10）5m1，溶解後，加銅吡啶試液（硫酸銅4g，水90ml溶解後，加吡啶30m1，即得）1m1，即顯紫色或生成紫色沉澱。2.與銅鹽的反應

巴比妥類的鈉鹽＋酸→游離巴比妥類藥物↓→過濾→洗滌→乾燥→測熔點

二、熔點測定及衍生物熔點測定1.熔點測定

取本品約0.5g，加水5ml溶解後，加稍過量稀鹽酸，即析出白色結晶性沉澱，濾過；沉澱用水洗淨，在105℃乾燥後，依法測定，熔點為174-178℃。苯巴比妥鈉的鑒別ChP（2000）

取丁巴比妥0.5g，加1mol/L碳酸鈉溶液5ml使溶解，加4.5％（W/V）對硝基氯苄的乙醇溶液10m1，在水浴上加熱回流30min，放置1h後，濾過，所得沉澱用96％的乙醇進行重結晶後，在100～105℃乾燥，測定衍生物的熔點，應為150℃左右。

2.衍生物熔點測定鑒別丁巴比妥BP（1988）

苯巴比妥鈉ChP（2000）【鑒別】（1）本品顯鈉鹽的鑒別反應（附錄Ⅲ）。三、鈉鹽的鑒別反應鈉鹽的鑒別反應

1.焰色反應取鉑絲，用鹽酸濕潤後，蘸取供試品，在無色火焰中燃燒，火焰即顯鮮黃色附錄Ⅲ一般鑒別試驗2.與醋酸氧鈾鋅反應取供試品的中性溶液，加醋酸氧鈾鋅試液，即生成黃色↓四、特殊取代基或元素的反應

司可巴比妥鈉ChP（2000）【鑒別】（3）取本品0.1g，加水10ml溶解後，加碘試液2m1，所顯棕黃色在5min內消失。

不飽和烴取代基的反應

苯巴比妥ChP（2000）【鑒別】（2）取本品約10mg，加硫酸2滴與亞硝酸鈉約5mg，混合，即顯橙黃色，隨即轉橙紅色——與亞硝酸鈉—硫酸的反應2.芳環取代基的反應（3）取本品約50mg，置試管中，加甲醛試液1ml，加熱煮沸，冷卻，沿管壁緩緩加硫酸0.5ml，使成兩液層，置水浴中加熱。介面顯玫瑰紅色——與甲醛—硫酸的反應

注射用硫噴妥鈉ChP（2000）【鑒別】（3）取本品約0.2g，加氫氧化鈉試液5ml與醋酸鉛試液2ml，生成白色沉澱；加熱後，沉澱變為黑色。

3.硫元素的反應JP（14）異戊巴比妥、巴比妥取異戊巴比妥或巴比妥0.2g，加氫氧化鈉試液10m1，加熱煮沸，則產生具氨臭的氣體。五、水解反應BP（1998）戊巴比妥

於瓷盤中放入戊巴比妥10mg和香草醛10mg，加濃硫酸0.15m1，混合後，放在水浴上加熱30s，即產生棕紅色。放冷，加96％的乙醇0.5m1，顏色則轉變為暗藍色。六、與香草醛的反應七、紫外吸收光譜特徵

1.對照品對照法；

2.規定吸收波長法；

3.規定吸收波長和相應的吸收度法；

4.規定吸收波長和吸收係數法；

5.規定吸收波長和吸收度比值法。紫外光譜鑒別常用的方法：

司可巴比妥鈉ChP（2000）【鑒別】（4）本品的紅外光吸收圖譜與對照的圖譜（光譜集137圖）一致。

八、紅外光譜法TLC：生物樣品分析一般採用對照品（或標準品）比較法，要求供試品斑點的Rf值應與對照品斑點一致。九、色譜行為特徵TLC、GC、HPLC十、顯微結晶鑒別——特色鑒別反應

巴比妥：長方形；苯巴比妥：球形→花瓣狀1．藥物本身的晶形

巴比妥＋銅吡啶試液→十字形紫色結晶苯巴比妥＋銅吡啶試液→細小不規則或似菱形的淺紫色結晶2．反應產物的晶形

第三節特殊雜質檢查

(Therelativesubstancetest)

用堿滴定液測定酸類物質的中和法稱為酸量法。用酸滴定液測定堿類物質的中和法稱為堿量法。

第四節含量測定(Assay)一、酸量法1.在水—醇混合溶劑中的滴定法弱酸性pKa7.3～8.4

異戊水—醇溶解麝香草酚酞NaOH淡藍色

取本品約0.5g，精密稱定，加乙醇20m1溶解後，加麝香草酚酞指示液6滴，用氫氧化鈉滴定液（0.1mo1/L）滴定，並將滴定結果用空白試驗校正，即得。每lml氫氧化鈉滴定液（0.1mol/L）相當於22.63mg的C11H18N2O3。異戊巴比妥的含量測定

原料藥：直接滴定法（空白校正）

T——滴定度，每1ml滴定液相當於被測組分的mg數

V——滴定時，供試品消耗滴定液的體積（ml）

V0——滴定時，空白消耗滴定液的體積（ml）ms——供試品的品質F——濃度校正因數

溶劑：二甲基甲醯胺滴定劑：甲醇鈉（鉀）指示劑：麝香草酚藍

2.非水溶液滴定法

終點指示：電位法指示（Ag電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極）自身指示

二、銀量法1.原理：反應摩爾比（1∶1）溶劑系統：甲醇+3%無水碳酸鈉

苯巴比妥：

取本品約0.2g，精密稱定，加甲醇40ml使溶解，再加新制的3％無水碳酸鈉溶液15m1，照電位滴定法，用硝酸銀滴定液（0.1mol/L）滴定。每1ml硝酸銀滴定液（0.1mo1/L）相當於23.22mg的C12H12N2O3。2.測定方法與計算原料藥：直接滴定法3.注意事項（1）無水碳酸鈉應新鮮配製（2）AgNO3滴定液應新鮮配製（3）銀電極使用前應進行處理

凡取代基中含有雙鍵的巴比妥類藥物，其不飽和鍵可與溴定量地發生加成反應，故可採用溴量法進行測定。如司可巴比妥鈉及其膠囊的測定原理為：

三、溴量法1.原理I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6KBrO3＋5KBr＋6HCl＝3Br2＋6KCl＋3H2O

Br2＋2KI＝2KBr＋I2

取溴酸鉀3.0g與溴化鉀15g，加水適量使溶解成1000ml，搖勻。溴滴定液（0.1mol/L）的配製：反應摩爾比1∶2司可巴比妥鈉ChP（2000）：

取本品約0.1g，精密稱定，置250ml碘瓶中，加水10m1，振搖使溶解，精密加溴滴定液（0.1mol/L）25ml，再加鹽酸5m1，立即密塞並振搖1min，在暗處靜置15min後，注意微開瓶塞，加碘化鉀試液10m1，立即密塞，搖勻後，用硫代硫酸鈉滴定液（0.1mol/L）滴定，至近終點時，加澱粉指示液，繼續滴定至藍色消失，並將滴定結果用空白試驗校正。每1ml溴滴定液（0.1mo1/L）相當於13.01mg的C12H17N2NaO3。2.測定方法與計算原料藥：剩餘滴定法3.注意事項（1）操作中要防止溴和碘的逸失（2）平行條件進行空白試驗可減少溴和碘逸失帶來的誤差。四、UV

（一）直接紫外分光光度法

本法是將樣品溶解後，根據溶液的pH值選用其相應的

max處進行直接測定。單組分定量方法：1.吸收係數法2.標準曲線法

3.對照法

取硫噴妥鈉約100mg，精密稱定，置於200ml量瓶中，加氫氧化鈉溶液（1→250）使溶解，並稀釋至刻度，搖勻。精密量取該溶液5ml移入500ml量瓶中，加氫氧化鈉溶液並稀釋至刻度，搖勻。另取硫噴妥對照品適量，精密稱定，加氫氧化鈉溶液溶解，並定量稀釋至濃度約為5

g/ml的對照品溶液。隨即以1cm吸收池，於大約304nm波長處分別測定以上兩種溶液的吸收度，以氫氧化鈉溶液作空白。USP（24）測定硫噴妥鈉的方法為：對照法n——稀釋倍數

注射用硫噴妥鈉ChP（2000）

本品為硫噴妥鈉100份與無水碳酸鈉6份混合的滅菌粉末。按平均裝量計算，含硫噴妥鈉（C11H17N2NaO2S）應為標示量的93.0%～107.0%。

取裝量差異項下的內容物，混合均勻，精密稱取適量（約相當於硫噴妥鈉0.25g），置500ml量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，量取此溶液用0.4%NaOH溶液定量稀釋製成每1ml中約含5

g的溶液；另取硫噴妥對照品，精密稱定，加0.4%NaOH溶液溶解並定量稀釋製成每1ml中約含5

g的溶液。照分光光度法，在304nm的波長處分別測定A，根據每支的平均裝量計算。每1mg硫噴妥相當於1.091mg的C11H17N2NaO2S。

注射用滅菌粉末（二）經提取分離後的紫外分光光度法多組分混合物不經分離的定量方法

——計算分光光度法

解方程組法雙波長分光光度法差示分光光度法導數光譜法三波長法

取兩份相等的供試溶液，分別製成兩種不同的化學環境（如在其一中加酸、堿或緩衝液改變溶液的pH，或在其一中加能與供試品發生某種化學反應的試劑），然後將兩者分別稀釋至同樣濃度，一份置樣品池中，另一份置參比池中，於適當波長處，測其吸收度的差值（

A值）。（三）差示分光光度法（

A法）1.測定方法2.必要條件

（1）供試品在不同的化學環境中以不同的分子形式存在，它們的吸收光譜有顯著的差異。（2）干擾物的吸收不受測定時化學環境的影響，光譜行為不變。

供試品在兩種不同的化學環境中分別以x、y表示，干擾物用z表示3.定量依據即，吸收度差值（

A）僅與待測組分的濃度有關，而與干擾組分無關，即干擾組分的干擾被消除。

可用對照法或標準曲線法定量

保留了通常的分光光度法簡易快速、直接讀數的優點，又無需事先分離，並能消除干擾。4.特點

（1）於波長240nm處，測定pH10和pH2兩種溶液的吸收度之差5.應用

（2）於波長260nm處，測定pH10和強鹼溶液的吸收度之差第四章巴比妥類藥物的分析1．掌握巴比妥類藥物的化學結構與分析方法間的關係：（1）弱酸性（2）水解性（3）與重金屬離子的反應2．掌握巴比妥類藥物的鑒別：（1）與重金屬的反應（2）特殊取代基（不飽和烴基取代、芳環取代）和硫元素的鑒別試驗

3．掌握巴比妥類藥物含量測定的原理與方法：（1）銀量法測定的原理與含量計算：（2）溴量法測定的原理與含量計算：（3）紫外分光光度法測定（計算）：練習題1.巴比妥類藥物具有的特性為：A.弱鹼性B.弱酸性C.易與重金屬離子絡合D.易水解E.具有紫外特徵吸收

2.硫噴妥鈉與銅鹽的鑒別反應生成物為:A.紫色B.綠色C.藍色D.黃色E.紫堇色

3．巴比妥類藥物在吡啶溶液中與銅吡啶試液作用，生成配位化合物，顯綠色的藥物是:A.苯巴比妥B.異戊巴比妥C.司可巴比妥D.巴比妥E.硫噴妥鈉

4.用於鑒別反應的藥物:A.硫噴妥鈉B.苯巴比妥

C.A和B均可D.A和B均不可(1)與堿溶液共沸產生氨氣(2)

在鹼性溶液中與硝酸銀試液反應生成白色沉澱（C）（C）(3)

在鹼性溶液中與Pb2+離子反應，加熱後有黑色沉澱(4)與甲醛-硫酸反應生成玫瑰紅色環(5)

在酸性溶液中與三氯化鐵反應顯紫堇色（A）（B）（D）5.巴比妥類藥物的鑒別方法有:A.與鋇鹽反應生成白色化合物B.與鎂鹽反應生成紅色化合物C.與銀鹽反應生成白色沉澱D.與銅鹽反應生成有色產物E.與氫氧化鈉反應生成白色沉澱

6．中國藥典（2000年版）中司可巴比妥鈉鑒別及含量測定的方法為:A.銀鏡反應進行鑒別

B．採用熔點測定法鑒別

C．溴量法測定含量

D.可用二甲基甲醯胺為溶劑，甲醇鈉的甲醇溶液為滴定劑進行非水滴定

E.可用冰醋酸為溶劑，高氯酸的冰醋酸溶液為滴定劑進行非水滴定

7.凡取代基中含有雙鍵的巴比妥類藥物，如司可巴比妥鈉，中國藥典（2000年版）採用的方法是:A.酸量法B.堿量法C.銀量法D.溴量法E.比色法

8.於Na2CO3溶液中加AgNO3試液，開始生成白色沉澱經振搖即溶解，繼續加AgNO3試液，生成的沉澱則不再溶解，該藥物應是:A.鹽酸可待因B.咖啡因C.新黴素D.維生素CE.異戊巴比妥9.與NaNO2～H2SO4反應生成橙黃至橙紅色產物的藥物是:A.苯巴比妥B.司可巴比妥C.巴比妥D.硫噴妥鈉E.硫酸奎寧

10.中國藥典（2000年版）採用AgNO3滴定液（0.1mol/L）滴定法測定苯巴比妥的含量時，指示終點的方法應是:A.K2CrO4溶液B.螢光黃指示液C.Fe(III)鹽指示液D.電位法指示終點法E.永停滴定法

11.銀量法測定苯巴比妥鈉含量時,若用自身指示法