甾体激素类药物分析精选PPT.ppt
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1、关于甾体激素类药物分析第1页,讲稿共73张,创作于星期二第一节第一节 基本结构与分类基本结构与分类甾体激素无论是天然产物还是人工合成品它们在结构上均具有一个共同的基本母核环戊烷骈多氢菲。结构特点结构特点 第2页,讲稿共73张,创作于星期二取代基取代基:对于大多数的甾体激素在10、13和17位上出现取代基。具有如下的碳骨架:结构特点(续)注意:注意:大多数的甾体激素并不是均在10,13和17位上出现取代基,对于不同类型的激素,有些出现一个、两个或三个取代基。第3页,讲稿共73张,创作于星期二分分 类类 第4页,讲稿共73张,创作于星期二在结构上,各种肾上腺皮质激素均可以认为是皮质酮的衍生物。一、
2、肾上腺皮质激素一、肾上腺皮质激素 例如,醋酸可的松、地塞米松、泼尼松(强的松)、醋酸去氧皮质酮等等。第5页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)皮质酮 醋酸可的松(Cortisone Acetate)第6页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)皮质酮 地塞米松(Dexamethasone)第7页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)皮质酮 泼尼松(强的松)(Prednisone)第8页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)皮质酮 醋酸去氧皮质酮 第9页,讲稿共73张,创作于星
3、期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)v本类药物的结构与性质特点可表现为:1.基本母核的碳骨架具有21个碳原子。2.A环有,不饱和酮,即4-3-酮基。3.C17位具有醇酮基,通常将其酯化以延长肌注作用时间。4.为了增加药物的水溶性,通常将其制成钠盐。5.分析检测主要基于4-3-酮基和C17位的-醇酮基,而C11位的羟基或被氧化后的酮基,由于空间位阻较大,通常难以发生化学反应。第10页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)醋酸可的松强的松甾体激素第11页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)氢化可的松磷酸钠 倍他米松磷酸钠 第12
4、页,讲稿共73张,创作于星期二肾上腺皮质激素(续)肾上腺皮质激素(续)第13页,讲稿共73张,创作于星期二 在临床上常用的雄性激素为睾丸素(或称为睾酮、睾丸酮)的衍生物。例如,甲睾酮(甲基睾丸素)、氟羟甲睾酮等。二、雄性激素及蛋白同化激素二、雄性激素及蛋白同化激素 睾丸素甲睾酮 丙酸睾酮第14页,讲稿共73张,创作于星期二将睾丸素进行结构改造,使其雄性激素活性大大减弱而蛋白质同化作用保留或增强,这类甾体激素药物即为同化激素。因此,同化激素也具有雄性激素的功能,在结构上具有相似性,往往归于同一类。雄性激素及蛋白同化激素(续)睾丸素苯丙酸诺龙 第15页,讲稿共73张,创作于星期二q本类药物的结构与
5、性质特点 雄性激素及蛋白同化激素(续)1.基本母核碳骨架:雄性激素19个碳,蛋白同化激素18个碳。2.多数A环有4-3-酮基,C17位无侧链,多数是一个羟基。3.大多数易溶于油而不溶于水。一般将C17位上的羟基酯化,可延长药物作用时间。4.对于该类药物分析最有意义的基团为A环上的4-3-酮基、C17-羟基及其酯基。第16页,讲稿共73张,创作于星期二雄性激素及蛋白同化激素(续)环戊丙酸睾丸素 癸酸诺龙 第17页,讲稿共73张,创作于星期二孕激素也称为黄体激素或孕酮,其典型药物为黄体酮。临床上重要的药物有黄体酮、醋酸甲羟孕酮(安宫黄体酮)、已酸羟孕酮(已酸孕酮)、醋酸甲地孕酮等。三、孕激素三、孕
6、激素 p本类药物的结构与性质本类药物的结构与性质特点特点:1、基本母核结构:黄体酮21个碳原子的碳骨架。2、大多数A环具有4-3-酮基,C17位具有甲酮基,且有些具有-羟基及其酯。3、该类药物分析主要依赖的活性基因为4-3-酮基和C17位的甲酮基。第18页,讲稿共73张,创作于星期二孕激素孕激素(续续)黄体酮 安宫黄体酮 已酸孕酮 醋酸甲地孕酮 第19页,讲稿共73张,创作于星期二雌激素又称为卵泡激素。临床上广泛应用的是雌二醇及其各种酯和炔雌醇及其衍生物。四、雌激素四、雌激素 p本类药物的结构与性质本类药物的结构与性质特点特点:1、基本母核的碳骨架具有18个碳原子。2、A环为芳香苯环,C3位上
7、有酚羟基,具有酸性,而有些药物在此键形成酯或醚。C10位上无角甲基,C17有羟基或酮基,有些还有乙炔基。3、本类药物分析的主要活性部位为酚羟基和C17位的羟基和它们的酯键、或酮基。第20页,讲稿共73张,创作于星期二雌激素雌激素(续)雌二醇 炔雌醇 基本母核第21页,讲稿共73张,创作于星期二雌激素雌激素(续)苯甲酸雌二醇 炔雌醚 第22页,讲稿共73张,创作于星期二雌激素雌激素(续)雌酮 马烯雌酮 第23页,讲稿共73张,创作于星期二第二节第二节 鉴别试验鉴别试验 v甾体激素可供分析鉴定使用的主要基团可归纳为四类:1、在A环上的4-3-酮基。2、C17位上的-醇酮基、羟基、乙炔基、甲酮基以及
8、17、21二羟20酮基。3、A环上的酚羟基。4、酯基及卤素。v甾体激素鉴别的甾体激素鉴别的常用方法常用方法可归纳为可归纳为:呈色反应、沉淀反应、制备衍生物测溶点、利用水解产物的特定反应、薄层色谱、紫外光谱、红外光谱和高效液相色谱(HPLC)等方法。第24页,讲稿共73张,创作于星期二(一)与强酸的呈色反应(一)与强酸的呈色反应 一、化学鉴别法一、化学鉴别法 1、常用的酸:硫酸、高氯酸、磷酸、盐酸。其中以硫酸的应用最广。2、溶剂:硫酸的呈色反应中应用最广的试剂为甲醇和乙醇,而稀释反应体系的试剂常为稀硫酸或水。3、Kober反应是最为著名的、反应最广的对于雌性激素的呈色反应。第25页,讲稿共73张
9、,创作于星期二与强酸的呈色反应(续续)第26页,讲稿共73张,创作于星期二与强酸的呈色反应(续续)将雌性激素与硫酸乙醇共热产生黄色,加水或稀硫酸稀释后再加热呈红色,称为Kober反应。例如,雌二醇的Kober反应为两步反应:第一步:雌二醇在6080%硫酸中加热。第二步:冷却后加水,再加热。v反应体系的紫外可见吸收光谱明显地发生了向长波方向移动(红移),说明光谱吸收能级差变小,共轭体系形成或加强。第27页,讲稿共73张,创作于星期二与强酸的呈色反应(续续)第28页,讲稿共73张,创作于星期二1、C17位醇酮基的呈色反应(二)官能团的反应(二)官能团的反应 碱性酒石酸酮试液(裴林试剂)、氨制硝酸银
10、试液(多伦试液)、四氮唑盐试液。p试剂(氧化剂)皮质激素类药物C17位上具有-醇酮基(-CO-CH2OH),表现出还原性,-醇羟基可以被氧化为醛、或醇酮基发生断裂。p基本原理v四氮唑盐试液被还原而发生呈色反应,产物的颜色随所用试剂条件不同而定,多为红色或蓝色。第29页,讲稿共73张,创作于星期二2、酮基的呈色反应 官能团的呈色反应(续)甾体激素分子中,大多在C3和C20位上含有酮基,能与羰基试剂肼发生呈色反应,产生有色物质腙。肼 腙 v常用的试剂:2,4二硝基苯肼、异烟肼、硫酸苯肼。2,4二硝基苯肼 异烟肼 v反应条件:常为酸性催化条件下发生反应,并且常在非水溶剂中进行。第30页,讲稿共73张
11、,创作于星期二3、甲酮基的呈色反应 官能团的呈色反应(续)在甾体激素分子中含有的甲酮基COCH3或活泼的亚甲基能与亚硝基铁氰化钠、间二硝基酚、芳香醛反应呈色。与亚硝基铁氰化钠的反应认为是黄体酮的灵敏、专属的鉴别方法,在一定条件下,黄体酮显蓝紫色,其中常用甾体激素均显淡橙色或不显色。第31页,讲稿共73张,创作于星期二4、酚羟基的呈色反应 官能团的呈色反应(续)在多数的雌激素中,C3位上存在酚羟基,能与重氮苯磺酸发生偶联反应,生成红色偶氮染料。可用于带酚羟基的雌激素药物的鉴别。v在弱碱性条件下,重氮盐与酚偶联,重氮基直接攻击酚羟基的对位,发生碳偶联。对位有取代基时,则偶联发生在邻位。第32页,讲
12、稿共73张,创作于星期二5、炔基的沉淀反应官能团的呈色反应(续)含炔基的甾体激素与硝酸银试液作用,产生白色的炔化银沉淀。例如:雌激素:炔雌醇、炔雌醚、美雌醇。孕激素:炔诺酮、异炔诺酮、甲炔诺酮。第33页,讲稿共73张,创作于星期二6 6、卤素的反应、卤素的反应 官能团的呈色反应(续)在甾体激素分子中有时出现氟或氯取代的药物,其卤素鉴别首先需经氧瓶燃烧或回流水解将其转化为无机卤化物,再按无机卤化物进行鉴别。p基本原理p方 法1、含氟药物:按中国药典“有机氟化物”项的方法进行鉴 别。(参见本书P16)2、含氯药物:当氯与侧链烃相连时,用回流水解法将氯转化为无机物;而氯与母核环结合时,则使用氧瓶燃烧
13、法。再按无机氯化物进行鉴别。(参见本书P18)第34页,讲稿共73张,创作于星期二7、酯的反应 官能团的呈色反应(续)药物中酯结构的鉴别,一般先水解产生羧酸,再根据羧酸的性质进行鉴别。p基本原理p羧酸鉴别方法1、利用低级脂肪酸乙酯的香气鉴别相应的药物 2、利用低级脂肪酸的特定气味进行鉴别 第35页,讲稿共73张,创作于星期二二、制备衍生物测定熔点二、制备衍生物测定熔点 (一)测定衍生物缩氨基脲的熔点(一)测定衍生物缩氨基脲的熔点 含有酮基的甾体激素与氨基脲发生缩合反应,生成具有一定熔点的缩氨脲。基于熔点测定,可以鉴别相应的药物。苯丙酸诺龙与盐酸氨基脲缩合生成缩氨脲,其衍生物熔点约为182C,且
14、熔融分解。p基本原理p示例:苯丙酸诺龙的鉴别第36页,讲稿共73张,创作于星期二测定衍生物缩氨基脲的熔点(续)第37页,讲稿共73张,创作于星期二(二)酯的水解(二)酯的水解 具有酯键结构的药物,可采用酯水解方法制备相应的甾体激素母核化合物,基于该化合物所具有的敏锐熔点,鉴别相应的含有酯键结构的药物。p基本原理p示例:丙酸睾酮(丙酸睾丸素)的鉴别 丙酸睾酮用醇制氢氧化钾水解,产生具有敏锐熔点的睾丸素(m.p.150156C,多数情况下为152156C)。第38页,讲稿共73张,创作于星期二酯的水解酯的水解(续)第39页,讲稿共73张,创作于星期二三、紫外分光光度法三、紫外分光光度法 甾体激素重
15、要的紫外发色团有两类:4-3-酮基和芳环。它们在紫外光区均有特征吸收,其最大吸收峰前者约为240nm,后者随芳环取代基不同而发生较大变化。基于特征吸收鉴别相应的甾体激素。p基本原理p鉴别方法:常采用的方法有以下三种:1、比较最大吸收波长max及吸收系数max或Amax的一致性。2、比较某两个波长(通常为在出现多个吸收峰处的波长)处吸收度比值的一致性。第40页,讲稿共73张,创作于星期二紫外分光光度法(续)紫外分光光度法(续)3、与标准品或标准谱图 库的谱图比较其光谱 图的一致性。例:丙酸倍氯米松乙醇溶液(20g/ml)的紫外光谱参数为,max=239nm,A239nm=0.570.60(吸收度
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