药物分析08第八章杂环类药物分析.ppt
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1、第八章第八章第八章第八章 杂环类药物的分析杂环类药物的分析杂环类药物的分析杂环类药物的分析2022/12/171本章简介本章简介本章介绍五类:本章介绍五类:本章介绍五类:本章介绍五类:1 1 1 1、吡啶类吡啶类吡啶类吡啶类:异烟肼、尼克刹米和硝苯地平:异烟肼、尼克刹米和硝苯地平:异烟肼、尼克刹米和硝苯地平:异烟肼、尼克刹米和硝苯地平2 2 2 2、喹啉类喹啉类喹啉类喹啉类:硫酸奎宁、奎尼丁、盐酸环丙沙星等:硫酸奎宁、奎尼丁、盐酸环丙沙星等:硫酸奎宁、奎尼丁、盐酸环丙沙星等:硫酸奎宁、奎尼丁、盐酸环丙沙星等3 3 3 3、托烷类托烷类托烷类托烷类:硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱等:硫酸阿托品、氢溴
2、酸东莨菪碱等:硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱等:硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱等4 4 4 4、吩噻嗪类吩噻嗪类吩噻嗪类吩噻嗪类:氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和盐酸硫利达嗪等:氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和盐酸硫利达嗪等:氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和盐酸硫利达嗪等:氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和盐酸硫利达嗪等5 5 5 5、苯并二氮杂卓类苯并二氮杂卓类苯并二氮杂卓类苯并二氮杂卓类:地西泮、奥沙西泮和氯氮卓等:地西泮、奥沙西泮和氯氮卓等:地西泮、奥沙西泮和氯氮卓等:地西泮、奥沙西泮和氯氮卓等杂环化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物:碳环中夹杂有非碳原子的环状有机化合:碳环中夹杂有非碳原子的环状有机化合:碳环中夹杂有非碳原子的
3、环状有机化合:碳环中夹杂有非碳原子的环状有机化合物,其中非碳原子称为杂原子,一般为物,其中非碳原子称为杂原子,一般为物,其中非碳原子称为杂原子,一般为物,其中非碳原子称为杂原子,一般为OO、S S、N N等。等。等。等。在化学合成药中,已成为现代药物中应用最多、最广在化学合成药中,已成为现代药物中应用最多、最广在化学合成药中,已成为现代药物中应用最多、最广在化学合成药中,已成为现代药物中应用最多、最广的一大类。的一大类。的一大类。的一大类。2第一节第一节 吡啶类药物吡啶类药物p 结构与化学性质结构与化学性质吡啶环的特性:均含有吡啶环的特性:均含有或或位被羧基衍生物所取代的位被羧基衍生物所取代的
4、吡啶环,可发生开环反应。吡啶环,可发生开环反应。吡啶(吡啶(pyridine)3第一节第一节 吡啶类药物吡啶类药物p 结构与化学性质结构与化学性质 含有含有N原子的六元单环,例如:异烟肼、尼克刹米和硝原子的六元单环,例如:异烟肼、尼克刹米和硝苯地平苯地平4主要化学性质主要化学性质 弱碱性:弱碱性:吡啶环吡啶环N原子为碱性原子,吡啶环原子为碱性原子,吡啶环pKb为为8.8(水中)(水中)尼克刹米:尼克刹米:除了吡啶环上的除了吡啶环上的N原子外,吡啶环原子外,吡啶环位被位被酰氨基取代,遇碱水解释放二乙胺。酰氨基取代,遇碱水解释放二乙胺。Chp2005鉴别:取本品鉴别:取本品10滴,加氢氧化钠试液滴
5、,加氢氧化钠试液3ml,加热,即发生二乙胺的臭气,加热,即发生二乙胺的臭气,能使湿润的红色石蕊能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。试纸变蓝色。5主要化学性质主要化学性质 还原性:还原性:还原性:还原性:异烟肼吡啶环异烟肼吡啶环异烟肼吡啶环异烟肼吡啶环 位被位被位被位被酰肼酰肼酰肼酰肼所取代,有较强的还所取代,有较强的还所取代,有较强的还所取代,有较强的还原性,可被不同的氧化剂氧化,也可与某些含有羰基的化原性,可被不同的氧化剂氧化,也可与某些含有羰基的化原性,可被不同的氧化剂氧化,也可与某些含有羰基的化原性,可被不同的氧化剂氧化,也可与某些含有羰基的化合物发生缩合反应。合物发生缩合反应。合物发生缩合反
6、应。合物发生缩合反应。异烟肼与硝酸银异烟肼与硝酸银银镜反应银镜反应6二、鉴别试验二、鉴别试验p 吡啶环的开环反应 戊烯二醛反应(戊烯二醛反应(kning 反应)反应)尼可刹米尼可刹米+溴化氰溴化氰H2O戊烯二醛衍生物戊烯二醛衍生物苯胺苯胺黄色黄色7 二硝基氯苯反应(二硝基氯苯反应(Vongerichten反应)反应)吡啶及其衍生物吡啶及其衍生物+2,4-二硝基氯苯二硝基氯苯至熔融或混合醇制KOH紫红色紫红色无水条无水条件件8p 酰肼基的反应v 还原反应还原反应异烟肼异烟肼+AgNOAgNO3 3异烟酸银异烟酸银+N2+(白色)白色)异烟肼异烟肼+亚硒亚硒酸酸硒硒(红色红色)Ag银镜银镜9 缩合
7、反应缩合反应异烟肼的酰肼基与芳醛缩合形成腙,其有固定的熔点,可用以异烟肼的酰肼基与芳醛缩合形成腙,其有固定的熔点,可用以鉴别。鉴别。ChPChP和和BPBP均采用本法鉴别均采用本法鉴别.p 酰肼基的反应10异烟肼的其他鉴别反应异烟肼的其他鉴别反应v与亚硒酸作用,可将其还原为红色硒的沉淀与亚硒酸作用,可将其还原为红色硒的沉淀v与与1,2-萘醌萘醌-4-磺酸在碱性介质中,可缩合呈红色。磺酸在碱性介质中,可缩合呈红色。红色红色11 二氢吡啶的解离反应二氢吡啶的解离反应 二氢吡啶类药物的丙酮或甲醇溶液与碱作用,二二氢吡啶类药物的丙酮或甲醇溶液与碱作用,二氢吡啶环氢吡啶环1,4-位氢均可发生解离,形成位
8、氢均可发生解离,形成p-共轭共轭而发生颜色变化。而发生颜色变化。吡啶环的鉴别反应吡啶环的鉴别反应12吡啶环的鉴别反应吡啶环的鉴别反应沉淀反应沉淀反应 具有吡啶环的结构,可与重金属盐类及苦味酸等试剂形成沉淀。尼可刹米尼可刹米+CuSO4+硫氰酸铵硫氰酸铵草绿色草绿色尼可刹米尼可刹米异烟肼异烟肼+HgCl2白色白色13吡啶环的鉴别反应吡啶环的鉴别反应分解产物反应分解产物反应 使湿润的红色石蕊试纸变蓝使湿润的红色石蕊试纸变蓝尼可刹米尼可刹米异烟肼异烟肼+无水无水Na2CO3Ca(OH)2吡啶臭吡啶臭尼可刹米尼可刹米+NaOH二乙胺二乙胺14紫外吸收光谱鉴别紫外吸收光谱鉴别v芳杂环在紫外光区有特征吸收
9、芳杂环在紫外光区有特征吸收药物药物溶剂溶剂max(nm)max(nm)异烟肼异烟肼HCl(0.01mol/L)265约约420水266234 378尼克刹米尼克刹米 HCl(0.01mol/L)263 285NaOH(0.01mol/L)255 840260 860硝苯地平硝苯地平 无水乙醇333 14015有关物质检查有关物质检查pp 异烟肼中肼的检查异烟肼中肼的检查异烟肼中肼的检查异烟肼中肼的检查 异烟肼不稳定,游离肼即可能在原料中引入,又可能异烟肼不稳定,游离肼即可能在原料中引入,又可能异烟肼不稳定,游离肼即可能在原料中引入,又可能异烟肼不稳定,游离肼即可能在原料中引入,又可能在贮藏过程
10、中降解而产生。肼为诱变剂和致癌物质在贮藏过程中降解而产生。肼为诱变剂和致癌物质在贮藏过程中降解而产生。肼为诱变剂和致癌物质在贮藏过程中降解而产生。肼为诱变剂和致癌物质vv TLCTLCvv 比浊法比浊法比浊法比浊法16有关物质检查有关物质检查pp 尼克刹米中有关物质的检查尼克刹米中有关物质的检查尼克刹米中有关物质的检查尼克刹米中有关物质的检查vvTLC TLC 检查检查检查检查N-N-乙基烟酰胺和结构不明物质乙基烟酰胺和结构不明物质乙基烟酰胺和结构不明物质乙基烟酰胺和结构不明物质pp 硝苯地平中的有关物质检查硝苯地平中的有关物质检查硝苯地平中的有关物质检查硝苯地平中的有关物质检查 HPLC法检
11、查法检查17第二节第二节 喹啉类药物喹啉类药物 硫酸奎宁硫酸奎宁 硫酸奎宁丁硫酸奎宁丁 盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星(quinine sulfate)(quinidine sulfate)(ciprofloxacin hydrochloride)结构特点:含有吡啶与苯稠合而成的喹啉杂环,环上杂原子的反应性结构特点:含有吡啶与苯稠合而成的喹啉杂环,环上杂原子的反应性能基本与吡啶相同。能基本与吡啶相同。18主要化学性质主要化学性质p碱碱 性性:喹啉环上的N原子具有碱性,与强酸成盐p旋旋 光光 性:性:硫酸奎宁(左旋体),比旋度为-237至-244 硫酸奎宁丁(右旋体),比旋度为+275至+290 盐酸
12、环丙沙星,无旋光性p 荧光特性荧光特性:硫酸奎宁和硫酸奎宁丁在稀硫酸中显蓝色荧光,盐酸环丙沙星无荧光。19鉴别试验鉴别试验pp 绿奎宁反应(绿奎宁反应(绿奎宁反应(绿奎宁反应(ThalleioquinThalleioquin)用于用于用于用于奎宁奎宁奎宁奎宁和和和和奎尼丁奎尼丁奎尼丁奎尼丁的鉴别的鉴别的鉴别的鉴别鉴别方法鉴别方法:取本品约取本品约20mg,加水加水20ml溶解后,分取溶解后,分取5ml,加溴试液加溴试液3滴与氨滴与氨试液试液1ml,即显翠绿色。即显翠绿色。二醌基的铵盐(绿色)20鉴别试验鉴别试验pp光谱特征光谱特征光谱特征光谱特征 紫外吸收光谱紫外吸收光谱紫外吸收光谱紫外吸收光
13、谱 盐酸环丙沙星在盐酸环丙沙星在盐酸环丙沙星在盐酸环丙沙星在 277 277nmnm与与与与315315nmnm的波长处有最大吸收。的波长处有最大吸收。的波长处有最大吸收。的波长处有最大吸收。荧光光谱荧光光谱荧光光谱荧光光谱 硫酸奎宁加稀硫酸使成酸硫酸奎宁加稀硫酸使成酸硫酸奎宁加稀硫酸使成酸硫酸奎宁加稀硫酸使成酸 性,即显蓝色荧光性,即显蓝色荧光性,即显蓝色荧光性,即显蓝色荧光。盐酸环丙沙星无荧光特性。盐酸环丙沙星无荧光特性。盐酸环丙沙星无荧光特性。盐酸环丙沙星无荧光特性。21鉴别试验鉴别试验 硫酸硫酸奎宁、奎宁、硫酸硫酸奎尼丁奎尼丁硫酸根硫酸根+氯化钡氯化钡 生成白色沉淀生成白色沉淀 盐酸盐
14、酸环丙沙星环丙沙星盐酸根盐酸根+硝酸银硝酸银 生成白色沉淀生成白色沉淀ppp 无机酸盐无机酸盐无机酸盐无机酸盐无机酸盐无机酸盐22特殊杂质检查特殊杂质检查p 硫酸奎宁中的特殊杂质检查硫酸奎宁中的特殊杂质检查v酸度酸度 检查酸性杂质 v氯仿乙醇不溶物氯仿乙醇不溶物 检查醇中不溶性杂质或无机盐类 v其他金鸡纳碱(其他金鸡纳碱(TLC、HPLC)检查其他生物碱 23特殊杂质检查特殊杂质检查p 盐酸环丙沙星中特殊杂质检查盐酸环丙沙星中特殊杂质检查v酸酸 度度取本品,加水制成每取本品,加水制成每1ml中含中含25mg的溶液,测定的溶液,测定 pH值应为值应为3.0 4.5。v溶液的澄清度和颜色溶液的澄清
15、度和颜色取本品取本品0.1g,加水加水10ml溶解后,溶液应澄清;如显色,与黄色或黄绿色溶解后,溶液应澄清;如显色,与黄色或黄绿色4号标准比色液号标准比色液(附录附录 A)比较,不得更深。比较,不得更深。v有关物质(有关物质(HPLC)24第三节第三节 托烷类药物托烷类药物 硫酸阿托品硫酸阿托品 氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱 (atropine)(scopolamine)hydrochloride)结构特点:大多数为莨菪烷衍生的氨基醇与不同的有机酸缩合成酯的结构特点:大多数为莨菪烷衍生的氨基醇与不同的有机酸缩合成酯的生物碱,常见的有颠茄生物碱和古柯生物碱。生物碱,常见的有颠茄生物碱和古柯生物碱
16、。25化学性质化学性质p 水解性水解性(酯水解生成醇和酸)(酯水解生成醇和酸)阿托品阿托品 莨菪醇莨菪醇 莨菪酸莨菪酸26化学性质化学性质p 碱性碱性阿托品和东莨菪碱结构中,五原脂环含有叔胺氮原子,较强阿托品和东莨菪碱结构中,五原脂环含有叔胺氮原子,较强的碱性,易与酸成盐。的碱性,易与酸成盐。p旋光性旋光性氢溴酸东莨菪碱含有不对称碳原子,左旋体比旋度为氢溴酸东莨菪碱含有不对称碳原子,左旋体比旋度为-24至至-27阿托品虽然含有不对称碳原子,但外消旋化,无旋光性阿托品虽然含有不对称碳原子,但外消旋化,无旋光性27鉴别试验鉴别试验pp 托烷生物碱一般鉴别试验托烷生物碱一般鉴别试验托烷生物碱一般鉴别
17、试验托烷生物碱一般鉴别试验生物碱水解莨菪酸发烟硝酸三硝基衍生物KOH(C2H5OH)固体KOH有色的醌型产物28鉴别试验鉴别试验pp 氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应 水解生成的莨菪酸,在硫酸和重铬酸钾在加热条件下,水解生成的莨菪酸,在硫酸和重铬酸钾在加热条件下,水解生成的莨菪酸,在硫酸和重铬酸钾在加热条件下,水解生成的莨菪酸,在硫酸和重铬酸钾在加热条件下,发生氧化反应,生成苯甲醛,逸出苦杏仁的臭味。发生氧化反应,生成苯甲醛,逸出苦杏仁的臭味。发生氧化反应,生成苯甲醛,逸出苦杏仁的臭味。发生氧化反应,生成苯甲醛,逸出苦杏仁的臭味。29p沉淀反应沉淀反应 本类药物具有碱性,可与生物碱沉淀剂生成沉
18、淀。如:阿托品+氯化汞醇试液 黄色沉淀 东莨菪碱+氯化汞醇试液 白色沉淀p 硫酸盐与溴化物反应硫酸盐与溴化物反应vv硫酸阿托品:水溶液加氯化钡生成白色沉淀,沉淀在盐酸或硝酸中均不溶解;硫酸阿托品:水溶液加氯化钡生成白色沉淀,沉淀在盐酸或硝酸中均不溶解;加醋酸铅试液也生成白色沉淀,在醋酸铵或氢氧化钠试液中溶解。加醋酸铅试液也生成白色沉淀,在醋酸铵或氢氧化钠试液中溶解。vv氢溴酸东莨菪碱:水溶液加硝酸银试液,生成淡黄色凝乳沉淀,能在氨试液氢溴酸东莨菪碱:水溶液加硝酸银试液,生成淡黄色凝乳沉淀,能在氨试液中微溶,但在硝酸中几乎不溶;滴加氯试液,溴即游离,加氯仿振摇,氯仿中微溶,但在硝酸中几乎不溶;滴
19、加氯试液,溴即游离,加氯仿振摇,氯仿层显黄色或红棕色。层显黄色或红棕色。30p 酸度酸度 东莨菪碱碱性很弱,对石蕊试纸几乎不显碱性反应。东莨菪碱碱性很弱,对石蕊试纸几乎不显碱性反应。氢溴酸东莨菪碱为强酸弱碱形成的盐,通过其氢溴酸东莨菪碱为强酸弱碱形成的盐,通过其5%水溶水溶 液的液的pH值为值为4.05.5,来控制本品中的酸性杂质。,来控制本品中的酸性杂质。p 其他生物碱其他生物碱 氢溴酸东莨菪中特殊杂质检查氢溴酸东莨菪中特殊杂质检查本品水溶液本品水溶液+氨试液氨试液不混浊不混浊合格合格混浊混浊存在其他生物碱存在其他生物碱+KOH试液试液混浊(东莨菪碱)混浊(东莨菪碱)31p 易氧化物 主要是
20、检查本品在生产中可能引入的阿扑阿托品及其它含有双键的有机物质,可使KMnO4溶液褪色。32第四节第四节 吩噻嗪类药物吩噻嗪类药物vR:-H、-Cl、-CF3、-COCH3、-SCH2CH3vR:具有具有23碳链的二甲碳链的二甲或二乙胺基,或含氮杂或二乙胺基,或含氮杂环如哌嗪和哌啶的衍生环如哌嗪和哌啶的衍生物物v典型药物:盐酸氯丙嗪、盐酸典型药物:盐酸氯丙嗪、盐酸异丙嗪、奋乃静、盐酸氟奋乃异丙嗪、奋乃静、盐酸氟奋乃静、癸氟奋乃静、盐酸三氟拉静、癸氟奋乃静、盐酸三氟拉嗪和盐酸硫利达嗪等嗪和盐酸硫利达嗪等吩噻嗪类药物为苯并噻嗪的衍吩噻嗪类药物为苯并噻嗪的衍吩噻嗪类药物为苯并噻嗪的衍吩噻嗪类药物为苯并
21、噻嗪的衍生物,分子结构中均含有硫氮生物,分子结构中均含有硫氮生物,分子结构中均含有硫氮生物,分子结构中均含有硫氮杂蒽母核,基本结构如下:杂蒽母核,基本结构如下:杂蒽母核,基本结构如下:杂蒽母核,基本结构如下:33主要的化学性质主要的化学性质p 紫外吸收光谱特性紫外吸收光谱特性硫氮杂蒽母核为共轭三环的硫氮杂蒽母核为共轭三环的系统,紫外区三个吸收峰值,约系统,紫外区三个吸收峰值,约205nm、254nm、300nm,最强多在最强多在254nm附近,根据附近,根据2位、位、10位取代基不同,位取代基不同,可引起最大吸收峰的位移。可引起最大吸收峰的位移。当母核的二价硫被氧化为砜或亚砜,则呈现四个峰值。
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