第六章 维生素类药物的分析.ppt

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1、第六章第六章 维生素类药物的分析维生素类药物的分析第一节第一节 概概 述述第二节第二节 维生素维生素A A的分析的分析 第三节第三节 维生素维生素C C的分析的分析 第四节第四节 维生素维生素E E的分析的分析维维生生素素是是维维持持人人体体正正常常生生理理机机能能所所必必需需的的生生物物活活性性物物质质；主主要要用用于于机机体体的的能能量量转转移移和和代代谢谢调调节节；大大多多数数维维生生素素人人体体不不能能合成合成。化学结构：化学结构：醇、酯、酸、胺、醛、酚醇、酯、酸、胺、醛、酚如如果果人人体体缺缺少少某某种种维维生生素素，就就会会引引起起维维生生素素缺缺乏乏症症，而而影影响响人体的正常生

2、理机能。人体的正常生理机能。例如例如:VA VA 缺乏缺乏夜盲症夜盲症 VBVB1 1缺乏缺乏脚气病脚气病第一节 概 述这类药物的分析方法很多，有生物法、微生物法、化学法和物理化学法，但这类药物的分析方法很多，有生物法、微生物法、化学法和物理化学法，但目前常用的分析方法是化学法或物理化学法。目前常用的分析方法是化学法或物理化学法。公元前公元前35003500年年:古埃及人发现能防治夜盲症的物质，也就是后来古埃及人发现能防治夜盲症的物质，也就是后来 的的维维A A;16001600年年:医生鼓励以多吃动物肝脏来治夜盲症医生鼓励以多吃动物肝脏来治夜盲症;17471747年年:苏格兰医生林德发现柠檬

3、能治坏血病，也就是后来的苏格兰医生林德发现柠檬能治坏血病，也就是后来的维维C C。18311831年年:胡萝卜素胡萝卜素被发现被发现;19051905年年:甲状腺肿大被碘治愈甲状腺肿大被碘治愈;19121912年年:波兰化学家冯克为维生素命名（波兰化学家冯克为维生素命名（Vitamin);Vitamin);19151915年年:科学家认为糙皮病是由于缺乏某种维生素而造成的科学家认为糙皮病是由于缺乏某种维生素而造成的;19161916年年:维生素维生素B B被分离出来被分离出来;19171917年年:英国医生发现鱼肝油可治愈佝偻病，随后断定这种病是英国医生发现鱼肝油可治愈佝偻病，随后断定这种病是

4、 缺乏缺乏维维D D引起的。引起的。维生素发展史维生素发展史19201920年年-发现人体可将胡萝卜转化为发现人体可将胡萝卜转化为维生素维生素A A;19221922年年-维维E E被发现被发现;19281928年年-科学家发现科学家发现维维B B至少有两种类型至少有两种类型;19331933年年-维维E E首次用于治疗首次用于治疗;19481948年年-大剂量大剂量维维C C用于治疗炎症用于治疗炎症;19491949年年-维维B B3 3与与维维C C用于治疗精神分裂症用于治疗精神分裂症;19541954年年-自由基与人体老化的关系被揭开自由基与人体老化的关系被揭开;19571957年年-Q

5、10Q10多酶多酶被发现被发现;19691969年年-体内超级抗氧化酶被发现体内超级抗氧化酶被发现;19701970年年-维维C C被用于治疗感冒被用于治疗感冒;19931993年年-哈佛大学发表维生素哈佛大学发表维生素E E与心脏病关系的研究结果。与心脏病关系的研究结果。现被列为维生素的有现被列为维生素的有6060余种，对维持人体健康和促进发育至关余种，对维持人体健康和促进发育至关 重要的有重要的有2020余种余种,其中的其中的1414种及其制剂可作为药物使用！种及其制剂可作为药物使用！VitA、D2、D3、E、K1 等等 脂溶性脂溶性:水溶性水溶性:VitB族族(B1、B2、B6、B12)

6、VitC、叶酸、烟酸、泛酸等。叶酸、烟酸、泛酸等。分类分类按溶解度分按溶解度分:第二节第二节 维生素维生素A A的分析的分析一结构与性质一结构与性质 1.1.化学结构化学结构lR=H VA醇 VA1lR=COCH3 VA醋酸酯lR=COC15H31 VA棕榈酸酯结构特点：结构特点：（1 1）环己烯）环己烯+共轭多烯侧链；共轭多烯侧链；（2 2）天然）天然VAVA侧链为全反式；侧链为全反式；（3 3）天天然然来来源源主主要要是是鱼鱼肝肝油油，为为醋醋酸酸酯酯，棕棕榈榈酸酸酯酯等等,目目前前多多由由人人工工合合成。成。维生素维生素A具有多种生理功能，对视力、生长、上皮组织及骨骼的具有多种生理功能，

7、对视力、生长、上皮组织及骨骼的 发育、生育都是必需的。发育、生育都是必需的。效用效用效用效用 ：防止夜盲症和视力减退，有助于对多种眼疾的治疗（维生素防止夜盲症和视力减退，有助于对多种眼疾的治疗（维生素A可促进眼内可促进眼内 感光色素的形成）；感光色素的形成）；有抗呼吸系统感染作用；有抗呼吸系统感染作用；有助于免疫系统功能正常；有助于免疫系统功能正常；生病时能早日康复；生病时能早日康复；能保持组织或器官表层能保持组织或器官表层 的健康；的健康；有助于祛除老年斑；有助于祛除老年斑；促进发育，强壮骨骼，维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康；促进发育，强壮骨骼，维护皮肤、头发、牙齿、牙床的健康；外用有助于

8、对粉刺、脓包、疖疮，皮肤表面溃疡等症的治疗；外用有助于对粉刺、脓包、疖疮，皮肤表面溃疡等症的治疗；有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。有助于对肺气肿、甲状腺机能亢进症的治疗。2.性质性质 a.a.紫外吸收紫外吸收 具有共轭多烯侧链具有共轭多烯侧链紫外吸收；紫外吸收；最最大大吸吸收收波波长长在在325325-328nm-328nm，随随VAVA存存在在状状态态以以及及所所用用的的溶溶剂剂，最大吸收波长的位置有所不同。最大吸收波长的位置有所不同。b.b.溶解性：溶解性：不溶于水不溶于水 溶于乙醚，氯仿，溶于乙醚，氯仿，异丙醇异丙醇，环己烷环己烷，脂肪和油。，脂肪和油。c.c.不稳定性（不稳定性

9、（易发生脱氢、脱水、聚合反应）易发生脱氢、脱水、聚合反应）共轭多烯侧链共轭多烯侧链性质非常活泼性质非常活泼.鲸鲸 醇醇 维生素维生素A A的氧化产物的氧化产物：.环氧化物环氧化物.维生素维生素A A醛醛.维生素维生素A A酸酸orO2H H+重排重排OOVA酸酸VA醛醛呋喃型氧化物呋喃型氧化物（无生物活性）（无生物活性）+H+-H+去水去水VA（VA3）烯丙型醇烯丙型醇遇酸易发生脱水反应遇酸易发生脱水反应d.d.与与SbClSbCl3 3作用作用卡尔卡尔-普赖斯普赖斯（Carr-PriceCarr-Price）反应）反应应用：应用：鉴别鉴别 含量测定含量测定 CHCl3条件条件:无水无水无醇无

10、醇水可使水可使SbCl3水解成水解成SbOCl乙醇可与正碳离子作用，乙醇可与正碳离子作用，使正电荷消失使正电荷消失二二.鉴别试验鉴别试验 1.1.三氯化锑反应三氯化锑反应蓝色蓝色蓝色蓝色 紫红紫红紫红紫红 VA与三氯化锑(SbCl3)中存在的亲电试剂氯化高锑（SbCl5）作用形成不稳定的蓝色正碳离子。2.2.紫外吸收光谱紫外吸收光谱 V VA A的无水乙醇溶液在的无水乙醇溶液在326326nmnm有最大吸收。有最大吸收。maxmax为为326nm326nm 一个吸收峰一个吸收峰maxmax为为350350390nm390nm 三个吸收峰三个吸收峰（VitA3）3.TLC3.TLC确认醇或酯，是

11、醋酸酯或其他酸酯确认醇或酯，是醋酸酯或其他酸酯.例例：VAVA和其标准品用环己烷溶解和其标准品用环己烷溶解 展开剂：环己烷展开剂：环己烷乙醚（乙醚（8080：2020）板：硅胶板：硅胶G G 显色：显色：SbClSbCl3 3T.S.T.S.（蓝色斑点）（蓝色斑点）R Rf f：VA VA 醇醇 0.080.08 VA VA 醋酸酯醋酸酯 0.410.41 VA VA 棕榈酸酯棕榈酸酯 0.750.75三三.含量测定含量测定1.概述 共轭多烯的结构具有特征的紫外吸收。相关物质结构相似,维生素A最大吸收,波长附近 也有吸收，对测定有影响。Morton和Stubbs等人提出了三点校正法。紫外分光光

12、度法三点校正法紫外分光光度法三点校正法2.原理（根据、假定）.物质对光的吸收具有加和性，即维生素A中的不相关吸收在310340nm范围内近似一条直线。效价为维生素A1的40%，max345350nm3.3.相关物质的吸收相关物质的吸收a.a.维生素维生素A A的衍生物的衍生物.维生素A2（去氢维生素A）维生素A3（去水维生素A）效价低于维生素A1，max385390nmb.b.维生素维生素A A的氧化产物的氧化产物(已介绍)c.c.合成时的中间体合成时的中间体d.d.鲸醇鲸醇 维生素A醇的二聚体，没有生物活性.侧连有4个双键应有 种异构体。目前，包括维生素A在内，共发现有6种异构体。它们是：e

13、.e.维生素维生素A A异构体异构体新维生素Aa新维生素Ab新维生素Ac异维生素Aa异维生素Ab维生素A名 称顺反异构 max(nm)相对效价新维生素Aa2-顺式32875%新维生素Ab4-顺31924%新维生素Ac2,4-二顺31115%异维生素Aa6-顺32321%异维生素Ab2,6-二顺32424%维生素A全反式325328100%4.三个波长的选择方法1：维生素A的max;2、3：分别在1两侧.等波长差法：这两个波长分别在1两侧12nm处，即1=328nm;2=314nm;3=340nm.等吸光度法：VA在这两个波长下的吸光度应该等于1下的吸光度的6/7，即:1=325nm;2=310

14、nm;3=334nm5.5.方法方法Ch.PCh.P收载有收载有2 2种方法。种方法。第一法（适用于酯式维生素A的测定）a.a.操作方操作方法法b.b.计算方计算方法法 .最大吸收波长确认最大吸收波长确认 max在326-329nm，第一法测定;max不在326-329nm，第二法测定。计算吸收度比计算吸收度比（如如300300，316316，328328328328，340340，360nm360nm处处)及比值差及比值差首先要计算吸收度比值;然后计算吸收度的比值差 maxmax在在326326-329nm-329nm间；间；差值不超过正负差值不超过正负0.020.02时；时；则直接带入式子

15、计算！则直接带入式子计算！最大吸收波长是否在最大吸收波长是否在326-329326-329之间之间是是否否计算吸收度比值之差是否超过计算吸收度比值之差是否超过0.020.02第二法（皂化）第二法（皂化）是是否否计算计算A A328328（校正）校正）A A328328计计算算校校正正吸吸收收度度（最最大大吸吸收收峰峰在在326-329nm间间，差差值值有有些些超过正负超过正负0.02时）时）吸收度校正公式：.换算因数换算因数 定义：每一个 数值所相当的效价（维生素维生素A含量）含量）。(1IU=0.344g全反式维生素A醋酸酯)维生素A醋酸酯换算因数：标示量标示量标示量标示量为作品标签上注明的

16、每胶丸含有的为作品标签上注明的每胶丸含有的VAVA醋酸酯的国际单位数。醋酸酯的国际单位数。判断选用吸光度：判断选用吸光度：例例：维维生生素素AD胶胶丸丸中中维维生生素素A的的含含量量测测定定。已已知知：平平均均胶胶丸丸重重为为0.0815g；维维生生素素A的的标标示示量量为为10000IU/丸丸；取取样：样：；测定数据如下表：测定数据如下表：波长波长吸收度吸收度比值比值规定值规定值比值差比值差3000.3740.5740.5550.0193160.5840.8960.907-0.013280.6521103400.5340.8190.8110.0083600.2110.3390.2990.04

17、l l求：维生素求：维生素求：维生素求：维生素A A A A的标示百分含量。的标示百分含量。的标示百分含量。的标示百分含量。首先要求样品的 ：根据比尔定律：lA为测得吸收度or校正吸收度。所以：所以：l这样l所以，维生素A的标示含量第二法（皂化法）：消除植物油干扰：适合VA醇。练习练习练习练习：已知某药物结构式为：已知某药物结构式为：已知某药物结构式为：已知某药物结构式为：1.1.简述该药物结构和性质之间的关系。简述该药物结构和性质之间的关系。2.2.根据其结构特点，设计合理的鉴别方法。根据其结构特点，设计合理的鉴别方法。3.3.试设计一条从简单化合物合成该药物的路线，并分析可能试设计一条从简

18、单化合物合成该药物的路线，并分析可能 引入的杂质及其定量分析方法。引入的杂质及其定量分析方法。第三节第三节 维生素维生素C C的分析的分析一.化学结构结构特点：维生素C分子中具有2个手性C原子，具有4种光学异构体。其中生理活性最强的是L（+）-抗坏血酸.lL(+)-抗坏血酸lD(-)-抗坏血酸lD(-)-异抗坏血酸lL(+)-异抗坏血酸 具有内酯结构。碱性下可水解。具有烯二醇基。还原性，能够被氧化成去氢抗 坏血酸。酸性,能与碱成盐。二.性质与鉴别试验1.酸性 烯二醇结构酸性。C3-OH，pKa=4.17(共轭效应)C2-OH，pKa=11.57(邻位羰基)一元酸:能与NaHCO3作用生成钠盐。

19、2.还原性 烯二醇基还原性。如：（无色）（无色）3.3.水解反应水解反应L-二酮古罗糖酸 (无生物活性)4.4.荧光反应荧光反应5.5.糖的性质糖的性质 VC的结构很象糖结构，具有糖的性质。5050这个反应的摩尔比是12。三三.含量测定含量测定 1.1.碘量法碘量法 a.原理b.操作 终点颜色：无色蓝色 1ml 0.1mol/L碘液1ml8.806mg C6H8O6.c.c.讨论讨论 .反应条件反应条件 酸性酸性:使使VCVC在空气中氧化速度减慢。在空气中氧化速度减慢。.溶剂溶剂 新沸放冷的水。减少水中溶解氧的影响。新沸放冷的水。减少水中溶解氧的影响。还原性物质的影响及排除还原性物质的影响及排

20、除 VC VC注射液中常加有亚硫酸盐如注射液中常加有亚硫酸盐如NaHSONaHSO3 3作为抗氧剂作为抗氧剂.排除：加入丙酮或甲醛。排除：加入丙酮或甲醛。+2.2.2,6-二氯吲哚酚滴定法原理：原理：原理：原理：在在酸酸性性下下,氧氧化化型型是是红红色色的的;还还原原型型是是无无色色的的;酸酸性性下下直直接接用用2,6-2,6-二二氯氯吲吲哚哚酚酚滴滴定定，用用滴滴定定剂剂自自身身的的颜颜色色变变化化指指示示终终点点，不需要另外的指示剂。不需要另外的指示剂。氧化型（红色）还原型(无色)+l l所以，终点的颜色是溶液由无色变为红色。所以，终点的颜色是溶液由无色变为红色。所以，终点的颜色是溶液由无

21、色变为红色。所以，终点的颜色是溶液由无色变为红色。3.3.快速酶电极法快速酶电极法l原理：原理：VC VC溶液与酶作用时用氧电极测定氧的消耗量，就可求出溶液与酶作用时用氧电极测定氧的消耗量，就可求出溶液中溶液中VCVC的含量。的含量。l特点：特点：准确度高、所需时间短、操作简便、试剂消耗低，并具准确度高、所需时间短、操作简便、试剂消耗低，并具有良好的线性关系，是工业测试的一种新手段。有良好的线性关系，是工业测试的一种新手段。4.快速比色法快速比色法l原理：维生素C与Fe(III)一邻菲罗啉复合物反应生成Fe()一邻菲罗啉复合物，后者在510nm波长处有最大吸收。用比色法直接测定维生索C注射液的

22、含量。l特点：与碘量法比较，本法操作简便、快速、灵敏，可作为医院、药厂对维生素C注射液及其中间品质量监测的参考。第四节第四节 维生素维生素E E的分析的分析一化学结构与性质名称：消旋-生育酚醋酸酯母核：苯骈二氢吡喃衍生物 苯环上有一乙酰化的酚羟基侧链：脂肪烷烃 1 1、硝酸反应：、硝酸反应：本品，无水乙醇溶解，加硝酸，本品，无水乙醇溶解，加硝酸，7575加热约加热约1515分分钟，显橙红色。钟，显橙红色。2 2、水解后氧化反应：水解后氧化反应：本品，在碱性条件下水解，得本品，在碱性条件下水解，得-生育酚，在联生育酚，在联吡啶和三氯化铁试液的作用下，反应产生血红色配吡啶和三氯化铁试液的作用下，反

23、应产生血红色配离子。离子。3 3、UVUV吸收：吸收：VE VE的的0.01%0.01%无水乙醇液：无水乙醇液：maxmax=284nm,=284nm,minmin=254nm=254nm.二二.鉴别试验鉴别试验 三、杂质检查三、杂质检查 检查游离生育酚检查游离生育酚:Ch.PCh.P 取取0.1g0.1g样品，按铈量法用样品，按铈量法用Ce(SOCe(SO4 4)2 2(0.01mol(0.01mol/L)/L)滴定，以二苯胺为指示剂，消耗滴定，以二苯胺为指示剂，消耗Ce(SOCe(SO4 4)2 2液不液不得超过得超过1.0ml1.0ml。（一）铈量法（一）铈量法 1 1、原理原理：VE

24、VE用硫酸加热回流，水解成生育酚，用硫酸铈定量地用硫酸加热回流，水解成生育酚，用硫酸铈定量地 氧化为对一生氧化为对一生育醌，过量的硫酸铈氧化二苯胺指示剂而指示滴定终点。育醌，过量的硫酸铈氧化二苯胺指示剂而指示滴定终点。终点：亮黄终点：亮黄灰紫灰紫;空白试验空白试验.2 2、反应条件反应条件 （1 1）VEVE在在H H2 2SOSO4 4酸性条件下水解为宜。酸性条件下水解为宜。碱性溶液中游离生育酚易被氧化。碱性溶液中游离生育酚易被氧化。Ce(SOCe(SO4 4)2 2液滴定在酸性溶液中进行液滴定在酸性溶液中进行,如在碱性中会生成碱式盐而影响测定。如在碱性中会生成碱式盐而影响测定。（2 2）C

25、e(SOCe(SO4 4)2 2溶于酸水溶液，不溶于醇溶于酸水溶液，不溶于醇,-生育酚溶于酸而不溶于水生育酚溶于酸而不溶于水,滴定过程中应有一定浓度的乙醇。滴定过程中应有一定浓度的乙醇。（3 3）本法适用于纯度高的）本法适用于纯度高的VEVE供试品。供试品。四四.含量测定含量测定 （二）气相色谱法（二）气相色谱法 1 1、色谱条件及系统适应性试验色谱条件及系统适应性试验 色谱柱：色谱柱：2m4mmI.D.2m4mmI.D.硼硅玻璃柱，硼硅玻璃柱，内装硅藻土（内装硅藻土（80-10080-100目）目）固定相：硅酮（固定相：硅酮（OV-17OV-17）涂布浓度涂布浓度 2%2%载气：载气：N2N

26、2，流速流速:含含2%2%固定相：以固定相：以18-2018-20分钟为宜；含分钟为宜；含5%5%固定相：以固定相：以30-30-3232分钟为宜分钟为宜柱温：柱温：265265内标：正三十二烷内标：正三十二烷检测器：检测器：FIDFID（氢火焰离子化检测器）（氢火焰离子化检测器）性能要求：理论塔板数按性能要求：理论塔板数按VEVE峰计算应不低于峰计算应不低于500500，VEVE峰与内标物质峰的分离度应大于峰与内标物质峰的分离度应大于2 2。2 2、溶液配制溶液配制：内标溶液：正三十二烷的环己烷溶液（内标溶液：正三十二烷的环己烷溶液（1.0mg/ml1.0mg/ml）对照溶液：对照品溶解于内

27、标溶液中对照溶液：对照品溶解于内标溶液中 (1mg/ml)(1mg/ml)供试品溶液：供试品约供试品溶液：供试品约50mg50mg，用内标溶液，溶解并稀释，用内标溶液，溶解并稀释至至50ml50ml3 3、供试品测定供试品测定 mg=mg=FAxMsFAxMs/As/As AxAx：供试品峰面积：供试品峰面积 F F：校正因子：校正因子 As:As:内标物的峰面积内标物的峰面积4 4、特点特点：（1 1）简便快速、专属性强，适用于）简便快速、专属性强，适用于VEVE、VEVE制剂及多种维制剂及多种维生素制剂中生素制剂中VEVE的测定。的测定。（2 2）需要特殊仪器）需要特殊仪器（三）高效液相色谱法（三）高效液相色谱法 日本药局方（日本药局方（JP13JP13）色谱条件：色谱条件：柱：柱：ODSODS 流动相：甲醇流动相：甲醇水水(49:1)(49:1)检测波长：检测波长：292nm292nm 对照品法定量对照品法定量