巴比妥类药物分析.ppt
第第 五五 章章 巴比妥巴比妥类药物分析物分析（Analysis of Barbitals Drugs）2022/10/27Contents化学结构剖析化学结构剖析1结构与鉴别结构与鉴别2特殊杂质检查特殊杂质检查3 含量测定含量测定42022/10/27 巴巴比比妥妥类药物物是是一一类临床床常常用用的的催催眠眠镇静静药。由由于于这类药物物应用用广广泛泛，容容易易因因不不合合理理使使用用而而引引起起中中毒毒，因因此此，需需要要对本本类药物物的的原原料料、制制剂进行行分分析析，有有时也也需需要要对生生物物样品中微量巴比妥品中微量巴比妥类药物物进行分析。行分析。2022/10/27第一节第一节 结结 构构 与与 性性 质质(The structure and properties)一、基本结构一、基本结构5,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物1,5,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物5,5取代的取代的硫代硫代巴比妥类药物巴比妥类药物2022/10/27巴比妥类药物的基本结构通式巴比妥类药物的基本结构通式2022/10/275,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物5Barbital2022/10/27Phenylbarbital2022/10/27Secobarbital2022/10/272022/10/27戊巴比妥戊巴比妥2022/10/27环己烯巴比妥环己烯巴比妥2022/10/271,5,5-取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物 己琐巴比妥己琐巴比妥152022/10/27硫代巴比妥类药物硫代巴比妥类药物2022/10/271.环状母核部分状母核部分环状丙二状丙二酰脲、1,3-二二酰亚胺基胺基团决定决定巴比妥巴比妥类药物的特性物的特性 2.取代基部分取代基部分区别各种巴比妥类药物区别各种巴比妥类药物 2022/10/27二、主要性质二、主要性质（一）物理性（一）物理性质 1.白白色色结晶晶或或结晶晶性性粉粉未未，具具有有固固定定的的熔熔点。点。2.游离巴比妥游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇及有机溶溶于乙醇及有机溶剂；其；其钠盐则易溶于水，易溶于水，而不溶于有机溶而不溶于有机溶剂。2022/10/27（二）（二）化学性化学性质1.弱酸性弱酸性 巴巴比比妥妥类药物物分分子子结构构中中都都有有1,3-二二酰亚胺胺基基团，能能发生生酮式式和和烯醇醇式式的的互互变异异构构，在在水水溶溶液液中中可可以以发生生二二级电离离。因因此此，本本类药物物的的水水溶溶液液显弱弱酸酸性性（pKa为），可可与与强碱形成水溶性的碱形成水溶性的盐类。2022/10/272022/10/27与强碱的成盐反应：与强碱的成盐反应：+NaOH+H2O2022/10/272.与重金属离子反与重金属离子反应（1）与银盐的反应与银盐的反应 5,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物+AgNO3Na2CO3可溶性一可溶性一银盐AgNO3二银盐白色沉淀二银盐白色沉淀2022/10/272022/10/272022/10/271,5,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物+AgNO3Na2CO3可溶性一可溶性一银盐问题：问题：如何区分如何区分5,5取代的巴比妥取代的巴比妥类药物物和和1,5,5取代的巴比妥取代的巴比妥类药物？物？2022/10/27（2）与铜盐的反应）与铜盐的反应 巴比妥巴比妥类药物物铜吡吡啶溶液溶液吡吡啶紫色或紫色紫色或紫色沉淀沉淀硫硫喷妥妥钠铜吡吡啶溶液溶液吡吡啶绿色色问题：如何鉴别巴比妥和硫喷妥钠？问题：如何鉴别巴比妥和硫喷妥钠？2022/10/272022/10/27有色配位有色配位化合物化合物2022/10/27（3）与钴盐的反应）与钴盐的反应巴比妥巴比妥类药物物 钴盐碱性碱性紫色紫色反应条件：反应条件：无水：无水：碱性：碱性：异丙胺异丙胺所用所用试剂均均应不含水分不含水分2022/10/272022/10/27（4）与汞）与汞盐的反的反应巴比妥巴比妥类药物物 汞汞盐白色沉淀白色沉淀可溶于氨试液可溶于氨试液2022/10/273.水解反水解反应 巴比妥巴比妥类药物物NaOHNH32022/10/274.与香草醛（与香草醛（3-甲氧基甲氧基-4-羟基苯甲醛羟基苯甲醛）的反应的反应 巴比妥巴比妥类药物物香草香草醛浓硫酸浓硫酸棕红色棕红色2022/10/275.紫外吸收光谱特征巴比妥类药物的紫外吸收光谱巴比妥类药物的紫外吸收光谱A.H2SO4溶液溶液(0.05mol/L)B.缓冲溶液缓冲溶液C.NaOH溶液溶液(0.1mol/L)(pH 13)2022/10/27 巴巴比比妥妥类药物物的的紫紫外外吸吸收收光光谱特特征征和和其其电离的程度有关。离的程度有关。在的酸性溶液中，因不在的酸性溶液中，因不电离，几乎无明离，几乎无明显的紫外的紫外吸收。吸收。在的碱性溶液中，在的碱性溶液中，发生一生一级电离，于离，于240 nm处有最大吸收。有最大吸收。在的在的强碱性溶液中，碱性溶液中，发生二生二级电离，最大吸收离，最大吸收红移至移至255 nm处。2022/10/27硫喷妥的紫外吸收光谱硫喷妥的紫外吸收光谱HCl 溶液溶液 (0.1mol/L)NaOH 溶液溶液 (0.1mol/L)硫代巴比妥硫代巴比妥类药物在酸性或物在酸性或碱性溶液中，碱性溶液中，均有均有较明明显的的紫外吸收。紫外吸收。2022/10/276.特殊元素及取代基的反应特殊元素及取代基的反应（1）不）不饱和和烃取代基的反取代基的反应 与溴与溴试液或碘液或碘试液的反液的反应司可巴比妥可使溴司可巴比妥可使溴试液或碘液或碘试液褪色液褪色 与与KMnO4的反的反应可可还原紫色的原紫色的KMnO4为棕色的棕色的MnO22022/10/27（2）芳）芳环取代基的反取代基的反应 硝化反硝化反应 与与NaNO2H2SO4反反应 苯巴比妥与苯巴比妥与NaNO2H2SO4反反应生成橙黄生成橙黄色色橙橙红色色 与甲与甲醛H2SO4反反应苯巴比妥与甲苯巴比妥与甲醛H2SO4反反应生成生成玫瑰玫瑰红色色 2022/10/27（3）硫元素的反硫元素的反应 硫硫喷妥妥钠 Pb2NaOH白色沉淀白色沉淀PbS（黑色）（黑色）2022/10/27第二节 鉴 别 试 验(Test of identification)一、丙二一、丙二酰脲类反反应苯巴比妥苯巴比妥 ChP（2005）【鉴别】（4）本本品品显丙丙二二酰脲类的的鉴别反反应（附（附录）2022/10/27附附录 一般一般鉴别试验1.与与银盐的反的反应 取取供供试品品约，加加碳碳酸酸钠试液液1mL与与水水10mL，振振摇2min，滤过，滤液液中中逐逐滴滴加加入入硝硝酸酸银试液液，即即白白色色沉沉淀淀，振振摇，沉沉淀淀即即溶溶解解；继续滴滴加加过量量的的硝硝酸酸银试液液，沉沉淀淀不不再再溶解。溶解。2022/10/272.与与铜盐的反的反应 取取 供供 试 品品 约 50mg，加加 吡吡 啶 溶溶 液液（110）5mL，溶溶解解后后，加加铜吡吡啶试液液（硫硫酸酸铜4g，水水90mL溶溶解解后后，加加吡吡啶30mL，即得），即得）1mL，即，即显紫色或生成紫色沉淀。紫色或生成紫色沉淀。2022/10/27二、熔点二、熔点测定及衍生物熔点定及衍生物熔点测定定 1.熔点熔点测定定 巴巴比比妥妥类的的钠盐酸酸 游游离离巴巴比比妥妥类药物物过滤 洗洗涤 干干燥燥 测熔点熔点 2022/10/27苯巴比妥苯巴比妥钠的的鉴别 ChP（2005）【鉴鉴别别】（1）取取本本品品约0.5 g，加加水水5 ml溶溶解解后后，加加稍稍过量量稀稀盐酸酸，即即析析出出白白色色结晶晶性性沉沉淀淀，滤过；沉沉淀淀用用水水洗洗净，在在105干干燥燥后，依法后，依法测定，熔点定，熔点为174 178。2022/10/272.衍生物熔点衍生物熔点测定定鉴别丁巴比妥丁巴比妥 BP（1988）取取丁丁巴巴比比妥妥，加加1mol/L碳碳酸酸钠溶溶液液5m/L使使溶溶解解，加加（W/V）对硝硝基基氯苄的的乙乙醇醇溶溶液液10mL，在在水水浴浴上上加加热回回流流30min，放放置置1h后后，滤过，所所得得沉沉淀淀用用96的的乙乙醇醇进行行重重结晶晶后后，在在100105干干燥燥，测定定衍衍生生物物的的熔熔点点，应为150左右。左右。2022/10/27三、三、钠盐的的鉴别反反应苯巴比妥苯巴比妥钠 ChP（2005）【鉴别】（3）本本品品显钠盐的的鉴别反反应（附（附录）。）。2022/10/27附附录 一般一般鉴别试验钠盐的鉴别反应钠盐的鉴别反应1.焰色反焰色反应 取取铂丝，用用盐酸酸湿湿润后后，蘸蘸取取供供试品品，在在无无色火焰中燃色火焰中燃烧，火焰即，火焰即显鲜黄色。黄色。2.与醋酸氧与醋酸氧铀锌反反应 取取供供试品品的的中中性性溶溶液液，加加醋醋酸酸氧氧铀锌试液液，即生成黄色即生成黄色2022/10/27四、特殊取代基或元素的反应四、特殊取代基或元素的反应 1.不不饱和和烃取代基的反取代基的反应司可巴比妥司可巴比妥钠 ChP（2005）【鉴别】（2）取取本本品品0.1 g，加加水水10 mL溶溶解解后后，加加碘碘试液液2mL，所所显棕棕黄黄色色在在5 min内消失。内消失。2022/10/272.芳芳环取代基的反取代基的反应苯巴比妥苯巴比妥 ChP（2005）【鉴别】（1）取取本本品品约10 mg，加加硫硫酸酸2滴滴与与亚硝硝酸酸钠约5 mg，混混合合，即即显橙橙黄黄色色，随即随即转橙橙红色色与亚硝酸钠与亚硝酸钠硫酸的反应硫酸的反应2022/10/27（2）取取本本品品约50 mg，置置试管管中中，加加甲甲醛试液液1 mL，加加热煮煮沸沸，冷冷却却，沿沿管管壁壁缓缓加加硫硫酸酸0.5 mL，使使成成两两液液层，置置水水浴中加浴中加热。界面显玫瑰红色界面显玫瑰红色与甲醛与甲醛硫酸的反应硫酸的反应2022/10/273.硫元素的反硫元素的反应注射用硫注射用硫喷妥妥钠 ChP（2000）【鉴别】（3）取取本本品品约0.2 g，加加氢氧氧化化钠试液液5 mL与与醋醋酸酸铅试液液2 mL，生生成成白白色沉淀色沉淀；加；加热后，后，沉淀沉淀变为黑色黑色。2022/10/27五、水解反五、水解反应异戊巴比妥、巴比妥异戊巴比妥、巴比妥JP（14）取异戊巴比妥或巴比妥取异戊巴比妥或巴比妥0.2 g，加，加氢氧化氧化钠试液液10 mL，加，加热煮沸，煮沸，则产生生具氨臭的气体。具氨臭的气体。2022/10/27六、与香草六、与香草醛的反的反应戊巴比妥戊巴比妥BP（1998）于瓷于瓷盘中放入戊巴比妥中放入戊巴比妥10 mg和香草和香草醛10 mg，加，加浓硫酸硫酸0.15 mL，混合后，放在，混合后，放在水浴上加水浴上加热30 s，即，即产生棕生棕红色。放冷，加色。放冷，加96的乙醇的乙醇0.5 mL，颜色色则转变为暗暗蓝色。色。2022/10/27七、紫外吸收光七、紫外吸收光谱特征特征紫外光紫外光谱鉴别常用的方法：常用的方法：1.对照品照品对照法；照法；2.规定吸收波定吸收波长法；法；3.规定吸收波定吸收波长和相和相应的吸收度法；的吸收度法；4.规定吸收波定吸收波长和吸收系数法；和吸收系数法；5.规定吸收波定吸收波长和吸收度比和吸收度比值法。法。2022/10/27八、八、红外光外光谱法法司可巴比妥司可巴比妥钠 ChP（2005）【鉴别】（3）本本品品的的红外外光光吸吸收收图谱与与对照的照的图谱（光（光谱集集137图）一致。）一致。2022/10/27九、色九、色谱行行为特征特征TLC、GC、HPLC TLC：生物生物样品分析品分析 一一般般采采用用对照照品品（或或标准准品品）比比较法法，要要求求供供试品品斑斑点点的的Rf值应与与对照照品品斑斑点点一致。一致。2022/10/27十、十、显微微结晶晶鉴别特色特色鉴别反反应1 1药物本身的晶形药物本身的晶形例如：例如：巴比妥：巴比妥：长方形方形苯巴比妥：苯巴比妥：球形球形花瓣状花瓣状2022/10/272反反应产物的晶形物的晶形巴比妥巴比妥 铜吡吡啶试液液十字形紫十字形紫色色结晶晶苯巴比妥苯巴比妥铜吡吡啶试液液细小不小不规则或似菱形的或似菱形的浅紫色浅紫色结晶晶2022/10/27 第三第三节 特殊特殊杂质检查(The relative substance test)2022/10/27一一.苯巴比妥的特殊杂质检查苯巴比妥的特殊杂质检查 1.酸度酸度 2.乙醇溶液的澄清度乙醇溶液的澄清度 3.中性或碱性物质中性或碱性物质二二.司可巴比妥钠的特殊杂质检查司可巴比妥钠的特殊杂质检查 1.溶液的澄清度溶液的澄清度 2.中性或碱性物质中性或碱性物质2022/10/27苯巴比妥中特殊杂质的苯巴比妥中特殊杂质的由来由来与与检查方法检查方法2022/10/27苯巴比妥苯巴比妥2022/10/27酸度 检查方法：检查方法：g，加水加水10ml，煮沸搅拌煮沸搅拌1min，放冷，放冷，滤过后，取滤液滤过后，取滤液5ml，加甲基橙指示液加甲基橙指示液1滴，滴，不得显红色不得显红色中间体中间体乙酰化不完全时，乙酰化不完全时，与尿素缩合产生的杂质与尿素缩合产生的杂质2022/10/27乙醇溶液的澄清度检查方法 g，加乙醇加乙醇5ml，加热回流加热回流3min，溶液应溶液应澄清澄清 中间体中间体、等乙醇中不溶物等乙醇中不溶物2022/10/27不溶于不溶于NaOH.而溶于醚而溶于醚中性或碱性杂质中性或碱性杂质分液漏斗NaOH T.S.乙醚H2O过滤干燥滤纸蒸发皿1051hr3mg取本品取本品1.0g 乙醚，乙醚，H2O洗洗3 次次 滤液滤液 蒸干蒸干 残渣残渣副产物：副产物：2-苯基丁酰脲或分解产物苯基丁酰脲或分解产物2022/10/27第四节第四节 含量测定含量测定(Assay)一、酸量法一、酸量法用碱滴定液用碱滴定液测定酸定酸类物物质的中和法称的中和法称为酸酸量法量法。用酸滴定液用酸滴定液测定碱定碱类物物质的中和法称的中和法称为碱碱量法量法。2022/10/271 12 23 3银量法银量法 Argentometry酸碱滴定法酸碱滴定法 Acid-base titration method紫外分光光度法紫外分光光度法 uv2022/10/271.在水在水醇混合溶醇混合溶剂中的滴定法中的滴定法弱酸性弱酸性 pK 异戊巴异戊巴比妥比妥水水醇醇溶解溶解麝香草酚麝香草酚酞NaOH淡淡蓝色色2022/10/27异戊巴比妥的含量异戊巴比妥的含量测定：定：取取本本品品约0.5 g，精精密密称称定定，加加乙乙醇醇20 m1溶溶解解后后，加加麝麝香香草草酚酚酞指指示示液液6滴滴，用用氢氧氧化化钠滴滴定定液液（0.1 mo1/L）滴滴定定，并并将将滴滴定定结果果用用空空白白试验校校正正，即即得得。每每l mL氢氧氧化化钠滴滴定定液液（0.1 mol/L）相相当当于于22.63 mg的的C11H18N2O3。2022/10/27 原料原料药：直接滴定法（空白校正）：直接滴定法（空白校正）T滴定度，每滴定度，每1mL滴定液相当于被滴定液相当于被测组分的分的mg数数 V滴定滴定时，供，供试品消耗滴定液的体品消耗滴定液的体积（mL）V0滴定滴定时，空白消耗滴定液的体，空白消耗滴定液的体积（mL）F浓度校正因子度校正因子 ms供供试品的品的质量量 2022/10/272.非水溶液滴定法非水溶液滴定法溶溶 剂：剂：二甲基甲二甲基甲酰胺胺滴定剂：滴定剂：甲醇甲醇钠（钾）指示剂：指示剂：麝香草酚麝香草酚蓝2022/10/27二、二、银量法量法1.原原 理理：反反应摩摩尔比（比（1 1）溶剂系统：溶剂系统：甲醇甲醇+3%无水碳酸无水碳酸钠终点指示：终点指示：电位法指示位法指示自身指示自身指示Ag电极极为指示指示电极极饱和甘汞和甘汞电极极为参参比比电极极2022/10/272.测定方法与定方法与计算算例如：苯巴比妥例如：苯巴比妥 取本品取本品约0.2 g，精密称定，加甲醇，精密称定，加甲醇40 mL使溶使溶解，再加新制的解，再加新制的3无水碳酸无水碳酸钠溶液溶液15 mL，照，照电位滴定法，用硝酸位滴定法，用硝酸银滴定液（滴定液（0.1 mol/L）滴定。）滴定。每每1 mL硝酸硝酸银滴定液（滴定液（0.1 mo1/L）相当于）相当于23.22 mg的的C12H12N2O3。原料原料药：直接滴定法：直接滴定法ChP（2005）2022/10/273.注意事注意事项（1）无水碳酸）无水碳酸钠应新新鲜配制配制（2）AgNO3滴定液滴定液应新新鲜配制配制（3）银电极使用前极使用前应进行行处理理2022/10/27三、溴量法三、溴量法1.原理原理 凡取代基中含有双凡取代基中含有双键的巴比妥的巴比妥类药物，物，其不其不饱和和键可与溴定量地可与溴定量地发生加成反生加成反应，故，故可采用溴量法可采用溴量法进行行测定。定。如司可巴比妥如司可巴比妥钠及其胶囊的及其胶囊的测定原理定原理为：2022/10/27KBrO35KBr6HCl3Br26KCl3H2O Br22KI2KBrI2I22Na2S2O32NaINa2S4O62022/10/27溴滴定液（溴滴定液（0.1 mol/L）的配制：）的配制：取溴酸取溴酸钾3.0 g与溴化与溴化钾15 g，加水适量使溶解，加水适量使溶解成成1000 ml，摇匀。匀。反反应摩摩尔比比1 22022/10/272.测定方法与定方法与计算算司可巴比妥司可巴比妥钠 ChP（2005）取本品取本品约，精密称定，置，精密称定，置250ml碘瓶中，加水碘瓶中，加水10mL，振，振摇使溶解，精密加溴滴定液（）使溶解，精密加溴滴定液（）25mL，再加，再加盐酸酸5mL，立即，立即密塞并振密塞并振摇1min，在暗，在暗处静置静置15min后，注意微开瓶塞，加后，注意微开瓶塞，加碘化碘化钾试液液10mL，立即密塞，立即密塞，摇匀后，用硫代硫酸匀后，用硫代硫酸钠滴定滴定液（）滴定，至近液（）滴定，至近终点点时，加淀粉指示液，加淀粉指示液，继续滴定至滴定至蓝色消失，并将滴定色消失，并将滴定结果用空白果用空白试验校正。每校正。每1ml溴滴定液（）溴滴定液（）相当于的相当于的C12H17N2NaO3。2022/10/27原料原料药：剩余滴定法：剩余滴定法 2022/10/273.注意事注意事项（1）操作中要防止溴和碘的逸失）操作中要防止溴和碘的逸失（2）平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失）平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失带来的误差。带来的误差。2022/10/27四、紫外分光光度法（四、紫外分光光度法（UV）（一）直接紫外分光光度法（一）直接紫外分光光度法 本本法法是是将将样品品溶溶解解后后，根根据据溶溶液液的的pH值选用其相用其相应的的 max处进行直接行直接测定。定。单组分定量方法：分定量方法：2022/10/271.吸收系数法吸收系数法2.标准曲准曲线法法 2022/10/273.对照法照法 2022/10/27USP（24）测定硫定硫喷妥妥钠的方法的方法为：取取硫硫喷妥妥钠约100 mg，精精密密称称定定，置置于于200 mL量量瓶瓶中中，加加氢氧氧化化钠溶溶液液（1250）使使溶溶解解，并并稀稀释至至刻刻度度，摇匀匀。精精密密量量取取该溶溶液液5 mL移移入入500 mL量量瓶瓶中中，加加氢氧氧化化钠溶溶液液并并稀稀释至至刻刻度度，摇匀匀。另另取取硫硫喷妥妥对照照品品适适量量，精精密密称称定定，加加氢氧氧化化钠溶溶液液溶溶解解，并并定定量量稀稀释至至浓度度约为5 g/mL的的对照照品品溶溶液液。随随即即以以1 cm吸吸收收池池，于于大大约304 nm波波长处分分别测定定以以上上两两种种溶溶液液的的吸吸收收度度，以以氢氧化氧化钠溶液作空白。溶液作空白。2022/10/27（二）二）经提取分离后的紫外分光光度法提取分离后的紫外分光光度法 2022/10/27多多组分混合物不分混合物不经分离的定量方法分离的定量方法 计算分光光度法算分光光度法解方程解方程组法法双波双波长分光光度法分光光度法差示分光光度法差示分光光度法导数光数光谱法法三波三波长法法2022/10/27（三）差示分光光度法（三）差示分光光度法（A法）法）1.测定方法定方法 取取两两份份相相等等的的供供试溶溶液液，分分别制制成成两两种种不不同同的的化化学学环境境（如如在在其其一一中中加加酸酸、碱碱或或缓冲冲液液改改变溶溶液液的的pH，或或在在其其一一中中加加能能与与供供试品品发生生某某种种化化学学反反应的的试剂），然然后后将将两两者者分分别稀稀释至至同同样浓度度，一一份份置置样品品池池中中，另另一一份份置置参参比比池池中中，于于适当波适当波长处，测其吸收度的差其吸收度的差值（A值）。）。2022/10/272.必要条件必要条件（1）供供试品品在在不不同同的的化化学学环境境中中以以不不同同的的分分子子形形式式存存在在，它它们的的吸吸收收光光谱有有显著著的差异。的差异。（2）干）干扰物的吸收不受物的吸收不受测定定时化学化学环境的境的影响，光影响，光谱行行为不不变。2022/10/273.定量依据定量依据 供供试品在两种不同的化学品在两种不同的化学环境中分境中分别以以x、y 表示，干表示，干扰物用物用 z 表示表示2022/10/27即，吸收度差即，吸收度差值（A）仅与待与待测组分的分的浓度有关，而与干度有关，而与干扰组分无关，即干分无关，即干扰组分分的干的干扰被消除。被消除。可用对照法或标准曲线法定量可用对照法或标准曲线法定量2022/10/274.特点特点 保留了通常的分光光度法保留了通常的分光光度法简易快速、易快速、直接直接读数的数的优点，又无需事先分离，并能点，又无需事先分离，并能消除干消除干扰。2022/10/275.应用用 （1）于波）于波长240 nm处，测定定pH10和和pH2两种溶液的吸收度之差两种溶液的吸收度之差 （2）于波）于波长260 nm处，测定定pH10和和强碱溶液的吸收度之差碱溶液的吸收度之差 2022/10/27（四）高效液相色谱法（四）高效液相色谱法 1色谱条件色谱条件 2样品预处理样品预处理 3线性范围和最底检测限线性范围和最底检测限2022/10/27
