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1、第八章杂环类药物的分析第八章杂环类药物的分析The Analysis of Hetero drugs1基本要求:基本要求:一、一、熟悉熟悉杂环类药物的基本结构和主要化学性质;杂环类药物的基本结构和主要化学性质;二、二、掌握掌握杂环类药物的鉴别和含量测定的基本原杂环类药物的鉴别和含量测定的基本原 理与方法;理与方法;三、了解杂环类药物的特殊杂质的来源和检查方法。三、了解杂环类药物的特殊杂质的来源和检查方法。2第一节概述第一节概述n杂环:环状有机化合物的碳环中夹杂有其他非碳原子的环状结构叫做杂环.n非碳原子,又称杂原子,如N,S,O.杂杂环类化合物种类繁多,数量庞大,在自然界分布环类化合物种类繁多
2、,数量庞大,在自然界分布很广,其中不少具有生理活性;在化学合成药物中,很广,其中不少具有生理活性;在化学合成药物中,杂环类药物也占有相当数量,并已成为现代药物中应杂环类药物也占有相当数量,并已成为现代药物中应用最多、最广的一类药物。用最多、最广的一类药物。3n共性共性:(1)杂环类药物是合成药物中所占比例最多杂环类药物是合成药物中所占比例最多的一大类药物的一大类药物.(2)多为五元环或六元环多为五元环或六元环,单环或并合环单环或并合环.(3)杂环结构较稳定杂环结构较稳定,不易开环不易开环,其性质受杂其性质受杂原子种类、数目、位置影响原子种类、数目、位置影响.(4)杂环上取代基性质较活泼杂环上取
3、代基性质较活泼,常用于分析常用于分析.(5)含氮杂环含氮杂环,其碱性的强弱往往用于分析其碱性的强弱往往用于分析.4本章重点介绍本章重点介绍n吡啶类吡啶类n喹啉类喹啉类n托烷类托烷类n吩噻嗪类吩噻嗪类n苯并二氮杂卓类苯并二氮杂卓类5吡啶类吡啶类喹啉类喹啉类托烷类托烷类酚噻嗪类酚噻嗪类苯骈二氮杂卓类苯骈二氮杂卓类杂杂环环类类药药物物有机有机酸酯酸酯6 第二节第二节吡啶类药物分析吡啶类药物分析一、结构分析一、结构分析l1.结构:本类药物均有吡啶环结构:本类药物均有吡啶环吡啶吡啶 异烟肼异烟肼 尼可刹米尼可刹米 7n2.性质:性质:(1)母核能与金属盐反应生成有色沉淀)母核能与金属盐反应生成有色沉淀(
4、2)碱性)碱性:吡啶环上氮原子具有叔胺性质,吡啶环上氮原子具有叔胺性质,pKb=8.8(水中);(水中);(3)异烟肼)异烟肼:酰肼基有强还原性酰肼基有强还原性,且能与且能与羰基缩合羰基缩合,氧化还原滴定或比色测定;氧化还原滴定或比色测定;(4)尼可刹米)尼可刹米:酰胺基碱性下可水解酰胺基碱性下可水解,放放出出NH(C2H5)2,用于鉴别或凯氏定用于鉴别或凯氏定N直接蒸馏测定。直接蒸馏测定。81.母核反应母核反应:(1)与金属离子反应生成有色沉淀)与金属离子反应生成有色沉淀a.异烟肼异烟肼,尼可刹米尼可刹米+HgCl2白色沉淀白色沉淀b.异烟肼异烟肼+CuSO4红棕色红棕色(Cu2O)尼可刹米
5、尼可刹米+CuSO4+硫氰酸钾硫氰酸钾淡绿色絮状沉淀淡绿色絮状沉淀二、鉴别:二、鉴别:9(2)开环反应:适用于)开环反应:适用于a,aa,a未取代,未取代,b,b,为烷基或羧基取代的。为烷基或羧基取代的。a.戊烯二醛反应(戊烯二醛反应(knig反应)反应)溴化氰作用于吡啶环使环上氮原子由溴化氰作用于吡啶环使环上氮原子由三价三价变成变成五价五价 吡啶环水解生成戊烯二醛吡啶环水解生成戊烯二醛 与芳伯胺缩合,生成有色的戊烯二醛衍生物与芳伯胺缩合,生成有色的戊烯二醛衍生物10*此法用于异烟肼鉴别时,应先用高锰酸钾或溴水将异烟此法用于异烟肼鉴别时,应先用高锰酸钾或溴水将异烟 肼肼氧化氧化为为异烟酸异烟酸
6、,反应原理如上页反应原理如上页*产物的颜色随所用芳胺不同而不同:产物的颜色随所用芳胺不同而不同:与与苯胺苯胺缩合呈缩合呈黄色黄色至至黄棕色黄棕色 与与联苯胺联苯胺缩合呈缩合呈粉红色粉红色至至红色红色*中国药典中国药典中只用于中只用于尼可刹米尼可刹米的鉴别,所用芳胺为的鉴别,所用芳胺为苯胺苯胺 鉴别方法:鉴别方法:取本品取本品1 1滴,加水滴,加水50ml50ml,摇匀,分取,摇匀,分取2ml2ml,加,加 溴化氰试液溴化氰试液2ml2ml与与2.5%2.5%苯胺苯胺溶液溶液3ml3ml,摇匀,摇匀,溶液渐显溶液渐显黄色黄色。(2)开环反应)开环反应11 b.2,4-二硝基氯苯反应二硝基氯苯反应
7、(Vongerichten反应)反应)无水条件无水条件下,吡啶类药物与下,吡啶类药物与2,42,4二硝基氯苯混合共热,二硝基氯苯混合共热,冷却后,加冷却后,加醇制氢氧化钾醇制氢氧化钾溶液残渣,溶液呈溶液残渣,溶液呈紫红色紫红色 122.酰肼基团的反应酰肼基团的反应 常用的试剂:常用的试剂:I2、Br2、KBrO3、AgNO3(1)还原反应:)还原反应:13(2)缩合反应)缩合反应:黄色黄色max=380nm与芳醛缩合形成腙,与芳醛缩合形成腙,如香草醛、水杨醛、二甲氨基苯甲醛如香草醛、水杨醛、二甲氨基苯甲醛14n3.与酸碱共热,以降解产物鉴别与酸碱共热,以降解产物鉴别用红色石蕊试纸检查用红色石蕊
8、试纸检查15三、杂质检查三、杂质检查1.杂质来源在制备时原料反应不完全贮存过程中降解162.检查方法ChP2005 薄层色谱法薄层板:CMC-Na硅胶薄层板展开剂:异丙醇-丙酮(32)显色剂:对二甲氨基苯甲醛试液判断:供试品主斑点前方与对照 品斑点相应的位置上不得 显黄色斑点。限量:0.02%171.氧化还原滴定法:氧化还原滴定法:n常常用用氧氧化化剂剂有有:碘碘、溴溴、溴溴酸酸钾钾、高高锰锰酸酸钾钾、重重铬铬酸酸钾钾、NaNO2、硫硫酸酸铈铈等等。其其中中碘碘量量法法,溴溴量量法法,溴酸钾法最常用。溴酸钾法最常用。(1)剩余碘量法:)剩余碘量法:三、含量测定:以异烟肼为例。三、含量测定:以异
9、烟肼为例。操作:操作:18原理:原理:CONHNH2N+2I2+5NaHCO330min38-40度度COONaN+N2+4NaI+5CO2+4H2OI2(过)过)+2Na2S2O32NaI+Na2S4O619讨论:a.本法简便本法简便,但因碘氧化力较弱但因碘氧化力较弱,反应不反应不易完全。常因反应时间、温度不同有易完全。常因反应时间、温度不同有所差异;所差异;b.用于制剂分析时用于制剂分析时,含有还原性赋形剂时含有还原性赋形剂时有干扰;有干扰;c.滴定度:滴定度:0.1mol/LI23.429mgC6H7N320(2)剩余溴法:剩余溴法:原理:原理:0.1mol/LBr2(溴酸钾(溴酸钾3g
10、+溴化钾溴化钾15g水水1000ml)在稀在稀HCl反应条件下:反应条件下:KBrO3+5KBr+6HClBr2+6KCl+3H2O操作:操作:21Br2(过)+KI I2+2KBrI2+Na2S2O3 2NaI+Na2S4O622讨论:讨论:ChP63版曾用本法测定异烟肼版曾用本法测定异烟肼a.酸度酸度0.700.86mol/L,所测结果一致,所测结果一致,高、低都会使结果偏低;高、低都会使结果偏低;b.放置时间放置时间1530min;c.滴定温度滴定温度30;d.测定应在测定应在25min内完成内完成23(3)溴酸钾法:溴酸钾法:操作:操作:原理:原理:等当点等当点:稍过量的稍过量的KBr
11、O324n讨论讨论:a.缓缓滴定并充分振摇缓缓滴定并充分振摇,防止局部浓度过高防止局部浓度过高终点提前;终点提前;b.到终点后到终点后,补加一滴指示剂补加一滴指示剂,如颜色褪去即如颜色褪去即可可,否则未到终点;否则未到终点;25c.ChP77、85、90、95、2000、2005均采用本法测定异烟肼(片);均采用本法测定异烟肼(片);d.化学计量关系:化学计量关系:3/2T=0.016673/2137.14=3.42926n2.比色测定:比色测定:利用开环反应或酰肼基团与试剂呈色测定利用开环反应或酰肼基团与试剂呈色测定n3.非水滴定法:非水滴定法:利用吡啶环的碱性,进行非水滴定利用吡啶环的碱性
12、,进行非水滴定27 第三节第三节 喹啉类药物的分析喹啉类药物的分析 一、一、喹啉类药物基本结构喹啉类药物基本结构:*含有吡啶与苯稠合而成的喹啉杂环;含有吡啶与苯稠合而成的喹啉杂环;*环上杂原子反应性能与吡啶基本相同;环上杂原子反应性能与吡啶基本相同;*典型药物:硫酸奎宁、硫酸奎尼丁、盐酸环丙沙星硫酸奎宁、硫酸奎尼丁、盐酸环丙沙星28硫酸奎宁(左旋体)硫酸奎宁(左旋体)盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星分子式均为(分子式均为(C C2020H H2424N N2 2O O2 2)2 2H H2 2SOSO4 42H2H2 2O O硫酸奎尼丁(右旋体)硫酸奎尼丁(右旋体)29二、主要化学性质二、主要化学性质
13、 1 1、弱碱性*喹啉环上的氮原子具有碱性;喹啉环上的氮原子具有碱性;*喹核碱含脂环氮,碱性强;喹啉环含芳环氮,碱性较弱;喹核碱含脂环氮,碱性强;喹啉环含芳环氮,碱性较弱;*喹核碱部分立体结构不同,旋光性、碱性和溶解性不同;喹核碱部分立体结构不同,旋光性、碱性和溶解性不同;*奎宁为左旋体,碱性大于奎尼丁,极性小于奎尼丁。奎宁为左旋体,碱性大于奎尼丁,极性小于奎尼丁。2 2、旋光性*硫酸奎宁为左旋体,比旋度为硫酸奎宁为左旋体,比旋度为-237o-244o;*硫酸奎尼丁为右旋体,比旋度为硫酸奎尼丁为右旋体,比旋度为+275o+290o;*盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星无旋光性无旋光性。30 3 3、荧光
14、特性 *硫酸奎宁和硫酸奎尼丁在稀硫酸中显硫酸奎宁和硫酸奎尼丁在稀硫酸中显蓝色荧光蓝色荧光;*盐酸环丙沙星盐酸环丙沙星无荧光无荧光。31 三、鉴别试验三、鉴别试验 以6-羟基喹啉为例,经氯水的氯化反应,再以氨水处理,生成绿色的二醌基吲胺的铵盐,即为绿奎宁反应的基本机制。反应式如下:(一)(一)绿奎宁反应绿奎宁反应*本反应为本反应为6 6位含氧喹啉衍生物的特征反应位含氧喹啉衍生物的特征反应1 12 23 35 54 46 67 79 98 8101032*硫酸奎宁和硫酸奎尼丁的绿奎宁反应机制同上;中国药典采用此反应鉴别硫酸奎宁和奎尼丁:取其水溶液,加溴试液23滴和氨试液1ml,即显翠绿色;加酸成中
15、性变成蓝色;酸性则呈紫红色。翠绿色可转溶于醇、氯仿中而不溶于醚。鉴别方法:取本品约20mg,加水20ml溶解,分取溶液5ml,加溴试液3滴与氨试液1ml,即显翠绿色。33(二)(二)光谱特性光谱特性1.紫外吸收光谱特征(中国药典采用本法鉴别盐酸环丙沙星)2.荧光光谱特征 利用硫酸奎宁和硫酸奎尼丁,在稀硫酸溶液中均显蓝色荧光,而盐酸环丙沙星则无荧光的特性,可用于本类药物的鉴别或区别。3.红外吸收光谱特征 硫酸奎宁和盐酸环丙沙星在中国药典均采用红外光谱进行鉴别,而硫酸奎尼丁未采用此法。(三)(三)无机酸盐无机酸盐 *硫酸奎宁和硫酸奎尼丁中有硫酸根,显硫酸根的鉴别反应*盐酸环丙沙星中有盐酸根,显氯化
16、物的鉴别反应34四、特殊杂质检查四、特殊杂质检查(一)硫酸奎宁中特殊杂质检查(一)硫酸奎宁中特殊杂质检查1.酸度2.氯仿-乙醇中不溶物3.其他金鸡纳碱(采用薄层色谱法)(二)盐酸环丙沙星中特殊杂质的检查(二)盐酸环丙沙星中特殊杂质的检查1.酸度2.溶液的澄清度与颜色3.有关物质(采用高效液相色谱法)(面积归一化法)35 第四节第四节 托烷类药物的分析托烷类药物的分析 一、一、托烷类药物基本结构托烷类药物基本结构:*由莨菪烷衍生的氨基醇与有机酸缩合成由莨菪烷衍生的氨基醇与有机酸缩合成 酯的生物碱;酯的生物碱;*结构特征属于杂环类药物;结构特征属于杂环类药物;*典型药物:硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱
17、硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY36PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY硫酸阿托品氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱37PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY二、主要化学性质二、主要化学性质1、水解性 阿托品和东莨菪碱分子结构中,具有酯的结构,易水解阿托品和东莨菪碱分子结构中,具有酯的结构,易水解莨菪醇莨菪酸38PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY2、碱性3、旋光性 阿托品和
18、东莨菪碱分子结构中,五元酯环上含有叔胺氮原子,具有较强的碱性,易与酸成盐。*氢溴酸东莨菪碱含有不对称碳原子,呈左旋体,比旋度为-2424o o-27-27o o;*阿托品也含有不对称碳原子,但因外消旋,无旋光性;*利用此性质可区别阿托品和东莨菪碱。39 三、鉴别试验三、鉴别试验 托烷类药物为酯类生物碱,水解生成的莨菪酸,经发烟硝酸加热,转变为三硝基衍生物,再与氢氧化钾醇溶液和固体氢氧化钾作用,转成有色的醌型产物,呈深紫色(下式为阿托品鉴别):(一)(一)托烷生物碱一般鉴别试验托烷生物碱一般鉴别试验40PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY(二)(
19、二)氧化反应氧化反应 本类药物水解后生成的莨菪酸,与硫酸和重铬酸钾共热,发生氧化反应,生成苯甲醛,逸出苦杏仁臭味。反应式如下:41PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY(三)(三)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淀。如:(四)(四)硫酸盐与溴化物反应硫酸盐与溴化物反应*阿托品与氯化汞醇试液反应,生成黄色沉淀;*东莨菪碱与氯化汞醇试液反应,则生成白色复盐沉淀。*硫酸阿托品显硫酸根的特征反应;*氢溴酸东莨菪碱显溴化物的特征反应。42PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY四、氢溴酸
20、东莨菪中特殊杂质检查四、氢溴酸东莨菪中特殊杂质检查1.酸度2.其他生物碱3.易氧化物43PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY五、托烷生物碱类含量测定五、托烷生物碱类含量测定1 1.非水滴定法非水滴定法2.GC2.GC法法3.HPLC3.HPLC法法44n第五节第五节吩噻嗪类药物分析吩噻嗪类药物分析一、结构分析一、结构分析 共同点:共同点:(1)硫氮杂蒽母核;)硫氮杂蒽母核;(2)含两个杂原子多环共轭体系,有)含两个杂原子多环共轭体系,有UV吸收;吸收;(3)S被氧化生成砜或亚砜;被氧化生成砜或亚砜;(4)与金属离子络合,生成有色物,可比色测定)
21、与金属离子络合,生成有色物,可比色测定45代表药物:丙嗪异丙嗪氯丙嗪氟奋乃静46n1、特征的紫外吸收:、特征的紫外吸收:具具有有三三个个峰峰值值205nm、254nm和和300nm附附近近,两两个个谷谷220nm和和280nm附附近近;若若被被氧氧化化则则有有四四个个吸吸收收峰峰,可可用用于于判断样品中有无氧化物。判断样品中有无氧化物。二、鉴别二、鉴别47吩噻嗪及其氧化产物的紫外吸收光谱1.吩噻嗪2.吩噻嗪的亚砜化合物3.吩噻嗪的亚砜化合物 482.显色反应:显色反应:(1)氧化剂:氧化剂:H2SO4、溴水、溴水、FeCl3、H2O2(2)(可用于比色测定)(可用于比色测定)49三、含量测定三
22、、含量测定 1、非水碱量法:、非水碱量法:吩噻嗪类药物母核上氮原子碱性极弱吩噻嗪类药物母核上氮原子碱性极弱,不能进行滴定不能进行滴定,10位取代基上位取代基上N原子为原子为碱性碱性,可在非水介质中以高氯酸标准液,可在非水介质中以高氯酸标准液,以以CV为指示剂。为指示剂。50原理原理:适当适当pH下下,用硫酸铈氧化吩噻嗪进行测定用硫酸铈氧化吩噻嗪进行测定开始时开始时,吩噻嗪失去一个电子吩噻嗪失去一个电子游离基(红色)游离基(红色)等电点吩噻嗪失去等电点吩噻嗪失去2个电子个电子无色,无色,终点:红色终点:红色无色无色条件:在硫酸性下条件:在硫酸性下 2、铈量法:、铈量法:51优点:优点:(1)赋形
23、剂不干扰)赋形剂不干扰,复方制剂中咖啡因、复方制剂中咖啡因、苯丙胺、可待因、巴比妥类药物苯丙胺、可待因、巴比妥类药物等不干扰;等不干扰;(2)反应为一价还原()反应为一价还原(Ce4+Ce3+),对对环上取代基无作用;环上取代基无作用;(3)用于原料药,也可用于制剂分析)用于原料药,也可用于制剂分析。52原理:原理:吩吩噻噻嗪嗪类类药药物物可可与与一一些些金金属属离离子子(如如Pd2+)在在适适当当pH值值的的溶溶液液中中形形成成有有色色的的络络合合物物,借借以进行比色测定。以进行比色测定。3、钯离子比色法:、钯离子比色法:53讨论:讨论:(1)钯离子试剂:)钯离子试剂:PdCl2和十二烷基硫
24、酸酯钯盐和十二烷基硫酸酯钯盐.用用PdCl2时时,形形成成的的有有色色络络合合物物水水中中溶溶解解度度小小,样样品品量大时量大时,产生沉淀产生沉淀.十十二二烷烷基基硫硫酸酸酯酯钯钯盐盐,其其络络合合物物溶溶解解度度大大,吸吸收收强强度度增大(约增大(约2倍)倍).(2)本法优点:氧化产物不干扰。)本法优点:氧化产物不干扰。54n(1)直接分光光度法:直接分光光度法:n(2)萃取后分光光度法:萃取后分光光度法:n(3)二阶导数分光光度法:二阶导数分光光度法:n(4)萃取萃取-双波长分光光度法:双波长分光光度法:4、UV法:法:55操作:操作:取取10片片,除除去去糖糖衣衣后后,精精称称,研研细细
25、称称取取粉粉末末适适量量加加水水、盐盐酸酸溶溶解解过过滤滤,取取滤滤液于液于249nm处测定。处测定。已知:盐酸异丙嗪已知:盐酸异丙嗪=910,即可计算,即可计算优点:不需标准品优点:不需标准品缺点:仪器精密度要求高缺点:仪器精密度要求高测定中注意问题:避光、防止氧化。测定中注意问题:避光、防止氧化。直接分光光度法:直接分光光度法:56n氯丙嗪的最大吸收波长为氯丙嗪的最大吸收波长为254nm,其氧化其氧化产物在此波长也有吸收产物在此波长也有吸收,同时在同时在277nm处处氧化产物也有吸收氧化产物也有吸收,且其吸收度与在且其吸收度与在254nm处吸收度相等处吸收度相等,而氯丙嗪在此波长而氯丙嗪在
26、此波长处无吸收处无吸收.A=A254-A277n萃取萃取-双波长分光光度法:双波长分光光度法:-用于校正样品中氧化产物对测定影响用于校正样品中氧化产物对测定影响57n第五节第五节苯骈二氮杂卓类药物的分析苯骈二氮杂卓类药物的分析 一一.结构分析结构分析 氯氮卓(1955年合成)地西泮(1959年合成)58n共同点:共同点:(1)二氮杂卓环为七元环,环上氮原子具有强碱性,苯基的取代使碱性降低,可进行非水滴定法测定;(2)UV吸收,用于含量测定;59(3)环环比比较较稳稳定定,在在强强酸酸性性下下水水解解,形形成成相相应应的的二二苯苯甲甲酮酮衍衍生生物物,可可用用于于鉴鉴别别和和比比色色测测定定。(
27、氯氯氮氮卓卓水水解解生生成成芳芳伯伯胺胺基基;地地西泮水解生成芳仲胺基和甘氨酸);西泮水解生成芳仲胺基和甘氨酸);(4)本本品品多多为为游游离离碱碱,不不溶溶于于水水,而而溶溶于于甲醇、乙醇和氯仿中。甲醇、乙醇和氯仿中。601、氯氮在稀盐酸中的水解反应二、鉴别二、鉴别重氮化-偶合反应偶氮染料与芳醛缩合反应有色希夫碱 61 地西泮在稀盐酸中的水解反应-氨基酸(甘氨酸)在碱性条件下能够与茚三酮缩合成紫色的缩合产物 623、硫酸荧光反应:、硫酸荧光反应:本类药物本类药物加硫酸,在紫外灯下,呈荧光。加硫酸,在紫外灯下,呈荧光。63PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNI
28、VERSITY第六节第六节 含量测定含量测定一、非水溶液滴定法:一、非水溶液滴定法:本类药物多为弱碱性,在水溶液中直接滴定没有明显的突跃,难以观测。而在非水酸介质中,只要Kb10-10,都能顺利滴定。(一)(一)基本原理基本原理 滴定过程实际上是一个置换滴定,即强酸滴定液置换出与游离碱结合的较弱的酸。反应式如下:酸性较强时,反应不能定量完成,根据反应平衡原理,必须除去或降低滴定反应产生的的酸性。64PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY1.1.溶媒的选择:溶媒的选择:要求:能提高样品碱性;能溶解样品及其产物;溶剂、样品及滴定剂三者间无副反应。pK
29、b810,可选用gHAc pKb1012,可选用gHAc+Ac2O或CH3NO2Ac2O pKb12,可选用Ac2O65PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY2.2.酸根的影响:酸根的影响:在醋酸介质中的酸性:在醋酸介质中的酸性:HClO4HBrH2SO4HClHNO3a.测定生物碱氢卤酸盐:测定生物碱氢卤酸盐:BH X+HClO4BHClO4+HX置置换换出出的的氢氢卤卤酸酸酸酸性性相相当当强强,影影响响滴滴定定,排排除除方方法法是是加入加入HgAc2的冰醋酸溶液的冰醋酸溶液2BHX+HgAc22B.HAC+HgX2如如加加入入HgAc2量量不
30、不足足影影响响滴滴定定终终点点,过过量量(13倍倍)不不影响测定结果。影响测定结果。66PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITYb.测定生物碱为硝酸盐:测定生物碱为硝酸盐:BH NO3+HClO4BHClO4+HNO3释释放放出出的的HNO3酸酸性性不不强强,滴滴定定反反应应可可进进行行完完全全,但但会会氧化破坏指示剂氧化破坏指示剂,无法指示终点。,无法指示终点。改用电位法指示终点。改用电位法指示终点。c.测定生物碱为有机酸盐或磷酸盐:测定生物碱为有机酸盐或磷酸盐:磷磷酸酸和和有有机机酸酸在在冰冰醋醋酸酸介介质质中中酸酸性性较较弱弱,不不影影响响滴
31、滴定定反应定量完成,可直接滴定。反应定量完成,可直接滴定。67PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITYd.测定生物碱为硫酸盐:测定生物碱为硫酸盐:硫酸在硫酸在gHAc中显一元酸,处理方法有三种形式。中显一元酸,处理方法有三种形式。(1)直接滴定法:如硫酸奎宁直接滴定法:如硫酸奎宁奎奎宁宁为为二二元元碱碱,喹喹核核碱碱的的碱碱性性较较强强,可可与与硫硫酸酸成成盐盐;而而喹喹啉啉环环的的碱碱性性极极弱弱不不与与硫硫酸酸成成盐盐,而而用用HClO4滴滴定定时时则则与与HClO4成盐。成盐。因此因此mol的硫酸奎宁消耗的硫酸奎宁消耗mol的高氯酸的高氯酸,
32、反应式如下:,反应式如下:(C C2020H H2424N N2 2H H)2 2SOSO4 4+3HClO+3HClO4 4(C C2020H H2424N N2 22H2H)2ClO2ClO4 4-+(C C2020H H2424N N2 22H2H)HSOHSO4 4-ClOClO4 4-68PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY加入加入BaACBaAC2 2后滴定:后滴定:使使SOSO4 42-2-生成难解离的生成难解离的BaSOBaSO4 4 B B2 2HH2 2SOSO4 4+BaAC+BaAC2 22B+2HAc+BaSO2B+2
33、HAc+BaSO4 4 2B+4HClO 2B+4HClO4 4(B2H(B2H+)2 24ClO4ClO4 4-,化学计量关系化学计量关系1 1:4 4。本法加入的本法加入的BaAcBaAc2 2也与也与HClOHClO4 4作用。作用。BaAcBaAc2 2+HClO+HClO4 4Ba(ClOBa(ClO4 4)2 2+2HAc+2HAc69PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY加入加入Ba(ClOBa(ClO4 4)2 2后滴定:后滴定:使使SOSO4 42-2-生生成成难难解解离离的的BaSOBaSO4 4,过过量量的的Ba(ClOBa
34、(ClO4 4)2 2在在gHAcgHAc中中为中性盐,不干扰下步测定。为中性盐,不干扰下步测定。BB2 2HH2 2SOSO4 4+Ba(ClO+Ba(ClO4 4)2 22BH2BHClOClO4 4-+BaSO+BaSO4 4 2BH 2BHClOClO4 4-+2HClO+2HClO4 4(B2H(B2H+)2 24ClO4ClO4 4-此步骤滴定只滴定喹啉环上此步骤滴定只滴定喹啉环上N N原子,化学计量关系原子,化学计量关系1 1:2 270PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY计算题:计算题:0.1mol/L 0.1mol/L HCl
35、OHClO4 4滴滴定定硫硫酸酸奎奎宁宁,按按上上述述三三种种方方式式测测定定,其其滴滴定定度分别为多少?(度分别为多少?(C C2020H H2424N N2 2O O2 2)2H2H2 2SOSO4 4=746.96=746.96 直接滴定:直接滴定:0.1*746.96/30.1*746.96/324.90mg/ml24.90mg/ml;BaACBaAC2 2:0.1*746.96/4=18.67mg/ml:0.1*746.96/4=18.67mg/ml;Ba(ClOBa(ClO4 4)2 2:0.1*746.96/2=37.35mg/ml:0.1*746.96/2=37.35mg/ml
36、71PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY(1)直接滴定法:直接滴定法:(C C2020H H2424N N2 2H H)2 2SOSO4 4+3HClO+3HClO4 4(C C2020H H2424N N2 22H2H)2ClO2ClO4 4-+(C C2020H H2424N N2 22H2H)HSOHSO4 4-ClOClO4 4-(3)加入加入Ba(ClO4)2后滴定:后滴定:(2)加入加入BaAC2后滴定后滴定:BB2 2HH2 2SOSO4 4+BaAC+BaAC2 22B+2HAc+BaSO2B+2HAc+BaSO4 4 2B+4
37、HClO 2B+4HClO4 4(B2H(B2H+)2 24ClO4ClO4 4-BB2 2HH2 2SOSO4 4+Ba(ClO+Ba(ClO4 4)2 22BH2BHClO4-+BaSOClO4-+BaSO4 4 2BH 2BHClOClO4 4-+2HClO+2HClO4 4(B2H(B2H+)24ClO)24ClO4 4-72PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY3.3.终点指示方法:终点指示方法:常常用用电电位位法法和和指指示示剂剂法法,中中国国药药典典收收载载的的本本类类药药物物大大多多采采用用结晶紫指示剂。结晶紫指示剂。结晶紫结晶紫
38、:紫紫蓝蓝蓝绿蓝绿黄绿黄绿黄黄碱性区碱性区酸性区酸性区孔雀绿:孔雀绿:浅兰绿色浅兰绿色黄色黄色-奈酚苯甲醇:奈酚苯甲醇:黄黄绿绿喹哪啶红:喹哪啶红:红红无色无色73PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY4.4.滴定剂的稳定性:滴定剂的稳定性:gHAc具具有有挥挥发发性性,且且膨膨胀胀系系数数较较大大(1.1103/),温温度度和和贮存条件影响标准溶液的浓度,测定时应同时记录温度。贮存条件影响标准溶液的浓度,测定时应同时记录温度。t0,t1为标定时和滴定时的温度为标定时和滴定时的温度N0,N1为标定和测定时滴定液的浓度为标定和测定时滴定液的浓度t0
39、与与t1相差相差10以上时,应重新标定。以上时,应重新标定。74PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY.注意问题:注意问题:a非水滴定,仪器应干燥无水。非水滴定,仪器应干燥无水。b滴定速度不能过快,滴定速度不能过快,gHAc粘稠,速度太快粘附在滴定粘稠,速度太快粘附在滴定管径上部的溶液未完全流下,到终点时读数可发生误差。管径上部的溶液未完全流下,到终点时读数可发生误差。cgHAc具腐蚀性,操作时应小心注意安全。具腐蚀性,操作时应小心注意安全。dgHAc比较贵,注意节省。比较贵,注意节省。e称样量以消耗标准液称样量以消耗标准液810ml为度,并记录
40、滴定时的温度。为度,并记录滴定时的温度。f.同时做空白试验校正同时做空白试验校正75PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY二、铈量法:二、铈量法:铈量法是药物分析中常用的氧化还原方法之一,酚噻嗪铈量法是药物分析中常用的氧化还原方法之一,酚噻嗪类药物和硝苯地平可采用本法测定。类药物和硝苯地平可采用本法测定。(1)硝苯地平的测定)硝苯地平的测定终点时,微过量的e将指示剂中的e氧化成e,使橙红色配合物离子呈淡蓝色或无色配位化合物离子,以指示终点。76PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY讨论:讨论:化学计
41、量关系:化学计量关系:1:2每每1ml1ml硫酸铈(硫酸铈(0.1mol/L)相当于相当于17.32mg的的C17H18N2O6终点指示:终点指示:77PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY(2)酚噻嗪类药物的测定)酚噻嗪类药物的测定原理:在适当原理:在适当pH下,硫酸铈氧化吩噻嗪进行含量测定下,硫酸铈氧化吩噻嗪进行含量测定开始时:失去一个电子开始时:失去一个电子游离基(红色),游离基(红色),等当点:失去等当点:失去2个电子个电子无色,无色,终点:红色终点:红色无色无色78PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNI
42、VERSITY条件:在硫酸酸性条件下条件:在硫酸酸性条件下优点:优点:赋型剂不干扰,制剂中咖啡因、苯丙胺、可待因、巴赋型剂不干扰,制剂中咖啡因、苯丙胺、可待因、巴比妥类药物等不干扰;比妥类药物等不干扰;为一价还原为一价还原(Ce4+Ce3+),对环上取代基无作用;对环上取代基无作用;即可用于原料药,又可用于制剂分析。即可用于原料药,又可用于制剂分析。79PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY三、比色法:三、比色法:1.酸性染料比色法酸性染料比色法也可将呈色的有机相经碱化,使与有机碱结合的酸性染料释放出来,测定其吸收度,在计算出碱性药物的含量。利用
43、某些酸性染料在一定pH下,可与碱性药物结合显色,然后采用比色法测定其含量。基本原理如下:B+HB+H+BHBHHInHHInH+In+In-BHBHInIn(BHBHInIn)离子对(进入有机相)离子对(进入有机相)80PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY水相最佳水相最佳pH值的选择:值的选择:本法中水相的pH选择极为重要,要满足:*能使有机碱性药物均成阳离子()*酸性染料能电离足够多的阴离子(n)阴阳离子定量地结合后完全转溶于有机相,而过量的染料完全保留在水相中,才能保证定量的测定。*pH太低,抑制酸性染料解离,使n浓度太低;*pH太高,有机
44、碱药物呈游离状态,使浓度太低。()影响因素81PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY酸性染料的选择:酸性染料的选择:*能与生物碱药物定量结合;*生成的离子对在有机溶剂中溶解度大;*染料在有机溶剂中不溶或很少溶解;*生成的离子对在最大吸收波长处吸收度高。常用酸性染料:溴麝香草酚蓝、麝香草酚蓝、溴甲酚紫、溴甲酚绿等酸性染料的浓度:酸性染料的浓度:对测定结果影响不大,量足够即可;浓度增加可提高灵敏度;浓度过高易产生乳化层,影响测定。82PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY有机溶剂的选择:有机溶剂的选择:
45、*对形成的离子对提取率高,或能与离子对形成氢键;*不与或极少与水混溶。常用溶剂有氯仿、苯、二氯甲烷,四氯化碳等。氯仿最常用,是理想的溶剂。水分的影响:提取过程中应严防水分混入有机相中水分的影响:提取过程中应严防水分混入有机相中*水相中过量的有色酸性染料会影响测定结果;*水分的混入使有机相浑浊,影响比色测定。若酸性染料中有杂质混入有机相也会影响测定结果,应在加入样品前,将缓冲液与酸性染料的混合液先用有机溶剂提取。83PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY实例:实例:氢溴酸山莨菪碱片氢溴酸山莨菪碱片的含量测定:的含量测定:氢溴酸山莨菪碱片氢溴酸山莨菪
46、碱片BH溴甲酚绿溴甲酚绿In-BH+In-BH+In-(黄黄色色),于于420nm处处测测吸吸光光度度,计计算算并并将将结结果与果与1.140相乘,即得供试品中相乘,即得供试品中C17H23NO4HBr3H2O重量。重量。84PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY2.钯离子比色法:钯离子比色法:原理:吩噻嗪类药物可与金属离子(如原理:吩噻嗪类药物可与金属离子(如Pd2+)在适当在适当pH值的溶液中形成有色的络合物,借以进行比色测定。值的溶液中形成有色的络合物,借以进行比色测定。本法可选择性地测定未被氧化的吩噻嗪类药物的测定。因为钯离子只与未被氧化
47、的硫共价结合,当硫原子被氧化为砜或亚砜时,则不与钯离子呈色。85PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY四、紫外分光光度法:四、紫外分光光度法:1.直接紫外法直接紫外法供试品不需要提取分离,溶于适当的溶剂中即可进行含量测定。测定原理:某些药物具有紫外特征吸收光谱,在其最大吸收波长处测定吸收度,利用百分吸收系数计算或与对照品溶液同时测定,计算含量2.萃取后分光光度法萃取后分光光度法通过萃取使供试品中被测组分和其他组分得到分离,以消除对测定的干扰,使测定结果更准确。86PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY氯丙嗪:入氯丙嗪:入max=254nm,277nm处无吸收处无吸收氧化产物:氧化产物:254nm、277nm处均有吸收处均有吸收且氧化产物:且氧化产物:A254(氧)氧)=A277(氧)氧)因此,可由两波长处测得吸收度之差计算氯丙嗪的含量。因此,可由两波长处测得吸收度之差计算氯丙嗪的含量。3.萃取萃取-双波长分光光度法双波长分光光度法USP收载本法用于盐酸氯丙嗪注射液的含量测定,主要用来校正样品中氧化物对测定的干扰。87PHARMACEUTICAL COLLEGE OF BEIHUA UNIVERSITY五、气相色谱法五、气相色谱法六、高效液相色谱法六、高效液相色谱法88
限制150内