巴比妥类药物的分析教学.ppt

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1、第五章第五章 巴比妥类药物的分析巴比妥类药物的分析主讲：梁 洁 巴巴比比妥妥类类药药物物是是一一类类临临床床常常用用的的催催眠眠镇镇静静药药。由由于于这这类类药药物物应应用用广广泛泛，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，需需要要对对本本类类药药物物的的原原料料、制制剂剂进进行行分分析析，有有时时也也需需要要对对生生物物样样品品中中微微量量巴巴比比妥妥类类药物进行分析。药物进行分析。本章重点介绍：本章重点介绍：一、化学结构与性质一、化学结构与性质（化学性质与分析方法间的关系）（化学性质与分析方法间的关系）二、鉴别试验二、鉴别试验三、含量测定三、含量测定 一、一、巴比妥

2、类药物的结构剖析巴比妥类药物的结构剖析5,55,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物1,5,51,5,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物5,55,5取代的硫代巴比妥类药物取代的硫代巴比妥类药物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 5,5-5,5-取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物 BarbitalPhenylbarbitalSecobarbital戊巴比妥戊巴比妥环己烯巴比妥环己烯巴比妥1,5,5-1,5,5-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51硫代巴比妥类药物硫代巴比妥类药物 区别各种巴比妥类药物区别各种巴比妥类药物 环环状状丙丙二二酰酰脲脲

3、、1,3-1,3-二二酰酰亚亚胺胺基团决定巴比妥类药物的特性基团决定巴比妥类药物的特性 1.1.环状母核部分环状母核部分2.2.取代基部分取代基部分结构特征结构特征 1.1.白白色色结结晶晶或或结结晶晶性性粉粉未未，具具有有固固定定的的熔点。熔点。2.2.游游离离巴巴比比妥妥类类药药物物微微溶溶或或极极微微溶溶于于水水，易易溶溶于于乙乙醇醇及及有有机机溶溶剂剂；其其钠钠盐盐则则易溶于水，而不溶于有机溶剂。易溶于水，而不溶于有机溶剂。（一）物理性质（一）物理性质 二、二、巴比妥类药物的理化特征巴比妥类药物的理化特征（二）（二）化学性质化学性质 巴巴比比妥妥类类药药物物分分子子结结构构中中都都有有

4、1,3-1,3-二二酰酰亚亚胺胺基基团团，能能发发生生酮酮式式和和烯烯醇醇式式的的互互变变异异构构，在在水水溶溶液液中中可可以以发发生生二二级级电电离离。因因此此，本本类类药药物物的的水水溶溶液液显显弱弱酸酸性性（p pK Ka a为为7.3-8.47.3-8.4），可与强碱形成水溶），可与强碱形成水溶 性的盐类。性的盐类。1.1.弱酸性弱酸性与强碱的成盐反应：与强碱的成盐反应：2.水解反应（1 1）巴比妥类药物的水解：其基本结构）巴比妥类药物的水解：其基本结构中具有中具有酰亚胺酰亚胺结构，与碱溶液共沸即水结构，与碱溶液共沸即水解产生氨气。解产生氨气。（2 2）巴比妥类钠盐的水解：在吸湿的）巴

5、比妥类钠盐的水解：在吸湿的情况下，本类药物的钠盐也能水解成情况下，本类药物的钠盐也能水解成无效物质无效物质 。R1 COONaR2 CONHCONH2CCHCONHCONH23.3.与重金属离子反应与重金属离子反应（1 1）与银盐的反应）与银盐的反应 （2 2）与铜盐的反应（）与铜盐的反应（ZwikkerZwikker反应）反应）酰亚胺结构溶于吡啶时，易发生烯醇酰亚胺结构溶于吡啶时，易发生烯醇化异构现象。烯醇化结构与铜吡啶试液作化异构现象。烯醇化结构与铜吡啶试液作用，生成稳定的配位化合物。用，生成稳定的配位化合物。（3 3）与钴盐反应（）与钴盐反应（ParriParri试验）试验）反应条件反应

6、条件:无水条件无水条件 常用试剂：无水乙醇或甲醇，常用试剂：无水乙醇或甲醇，醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；碱性：异丙胺或吡啶。碱性：异丙胺或吡啶。（4 4）与汞盐的反应）与汞盐的反应（多发生（多发生在在1 1位位）与硝酸汞或氯化汞试液反应，生成与硝酸汞或氯化汞试液反应，生成白色汞盐沉淀，沉淀能溶于氨试液中。白色汞盐沉淀，沉淀能溶于氨试液中。HgNO3NH3H2O沉淀溶解沉淀溶解4.4.与香草醛（与香草醛（VanillinVanillin）的反应）的反应 分子结构中丙二酰脲基团中的氨比较分子结构中丙二酰脲基团中的氨比较活泼，可与香草醛在浓硫酸存在下发生活泼，可与香草醛在浓硫酸存

7、在下发生缩合反应，生成棕红色产物。缩合反应，生成棕红色产物。（1 1）巴比妥类药物）巴比妥类药物 酸性溶液：酸性溶液：5 5，5-5-二取代、二取代、1 1，5 5，5-5-三取代均无吸收。三取代均无吸收。巴巴比比妥妥类类药药物物的的紫紫外外吸吸收收光光谱谱特特征征和其电离的程度有关。和其电离的程度有关。5.5.紫外吸收光谱特征紫外吸收光谱特征 pH10 pH10的碱性溶液：的碱性溶液：5 5，5-5-二取代、二取代、1 1，5 5，5-5-三取代均在三取代均在240nm240nm处有最大吸收处有最大吸收 pH13 pH13的强碱性溶液：的强碱性溶液：5 5，5-5-二取代在二取代在255nm

8、255nm处有最大吸收；处有最大吸收；1 1，5 5，5-5-三取代在三取代在240nm240nm处有最大吸收。处有最大吸收。A.H2SO4溶液溶液(0.05mol/L)B.pH9.9缓冲缓冲溶液溶液C.NaOH溶液溶液(0.1mol/L)(pH 13)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nm（2 2）含硫）含硫巴比妥类巴比妥类 酸性溶液、碱性溶液中均有明显酸性溶液、碱性溶液中均有明显紫外吸收峰。紫外吸收峰。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)nm6.6.薄层色谱行为特征薄层色谱行为特征（1 1）

9、薄层色谱法）薄层色谱法（2 2）高效液相色谱法）高效液相色谱法7.7.显微结晶显微结晶（1 1）药物本身的晶型）药物本身的晶型（2 2）反应产物的晶型）反应产物的晶型一、与重金属离子反应（一、与重金属离子反应（丙二酰丙二酰脲类脲类鉴别试验）鉴别试验）苯巴比妥苯巴比妥 ChP ChP（20002000）【鉴别】（【鉴别】（1 1）本品显丙二酰脲类的鉴）本品显丙二酰脲类的鉴 别反应（附录别反应（附录）三、三、鉴别试验鉴别试验 取取供供试试品品约约0.1g0.1g，加加碳碳酸酸钠钠试试液液1ml1ml与与水水10m110m1，振振摇摇2min2min，滤滤过过，滤滤液液中中逐逐滴滴加加入入硝硝酸酸银

10、银试试液液，即即白白色色沉沉淀淀，振振摇摇，沉沉淀淀即即溶溶解解；继继续续滴滴加加过过量量的的硝硝酸酸银试液，沉淀不再溶解。银试液，沉淀不再溶解。1.1.与银盐的反应与银盐的反应附录附录 一般鉴别试验一般鉴别试验 取取供供试试品品约约50mg50mg，加加吡吡啶啶溶溶液液（110110）5m15m1，溶溶解解后后，加加铜铜吡吡啶啶试试液液（硫硫酸酸铜铜4g4g，水水90ml90ml溶溶解解后后，加加吡吡啶啶30m130m1，即即得得）1m11m1，即即显显紫紫色色或或生生成成紫紫色沉淀。色沉淀。2.2.与铜盐的反应与铜盐的反应二、测定熔点二、测定熔点1 1司可巴比妥钠的鉴别司可巴比妥钠的鉴别2

11、 2苯巴比妥钠的鉴别苯巴比妥钠的鉴别3 3巴比妥的鉴别巴比妥的鉴别三、利用特殊取代基或元素的鉴别试验三、利用特殊取代基或元素的鉴别试验1 1利用不饱和取代基的鉴别试验利用不饱和取代基的鉴别试验（1 1）与碘试液的反应：与碘（或溴）试液发生）与碘试液的反应：与碘（或溴）试液发生加成反应，使其颜色消褪。加成反应，使其颜色消褪。（2 2）与高锰酸钾的反应：与高锰酸钾在碱性）与高锰酸钾的反应：与高锰酸钾在碱性溶液中反应，使紫色溶液中反应，使紫色KMnO4KMnO4还原为棕色的还原为棕色的MnO2 MnO2。2 2利用芳环取代基的鉴别试验利用芳环取代基的鉴别试验（1 1）硝化反应（与硝酸钾、硫酸共热，）

12、硝化反应（与硝酸钾、硫酸共热，生成生成黄色黄色的硝基化产物）的硝基化产物）（2 2）与硫酸）与硫酸-亚硝酸钠的反应（苯环上亚硝酸钠的反应（苯环上的亚硝基化反应，生成的亚硝基化反应，生成桔黄色桔黄色产物）产物）（3 3）与甲醛）与甲醛-硫酸的反应硫酸的反应3 3、硫元素的鉴别试验、硫元素的鉴别试验 巴比妥类药物分子结构中含有巴比妥类药物分子结构中含有硫硫的药的药物，经有机破坏后硫元素转化为无机硫物，经有机破坏后硫元素转化为无机硫离子，再与铅离子反应生成离子，再与铅离子反应生成 PbS PbS 黑色沉黑色沉淀。淀。(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 1酸度酸度 2 2溶液的澄

13、清度溶液的澄清度 3 3中性或碱性物质中性或碱性物质四、四、特殊杂质检查特殊杂质检查(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 1溶液的澄清度溶液的澄清度 2 2中性或碱性物质中性或碱性物质一、银量法一、银量法 基于巴比妥类药物在适当的碱性溶液基于巴比妥类药物在适当的碱性溶液中，可与银离子定量成盐的性质，采用中，可与银离子定量成盐的性质，采用银量法测定本类药物及制剂的含量。银量法测定本类药物及制剂的含量。五、五、含量测定含量测定原理：原理：终终点点指指示示：电电位位法法指指示示（AgAg电电极极为为 指示电极，饱和甘汞电极为参比电极）指示电极，饱和甘汞电极为参比电极）自身

14、指示自身指示 反应摩尔比（反应摩尔比（1111）溶剂系统：甲醇溶剂系统：甲醇+3%+3%无水碳酸钠无水碳酸钠 凡凡取取代代基基中中含含有有双双键键的的巴巴比比妥妥类类药药物物，其其不不饱饱和和键键可可与与溴溴定定量量地地发发生生加加成成反反应应，故故可可采采用用溴溴量量法法进进行行测测定定。如如司司可可巴巴比比妥钠及其胶囊的测定原理为：妥钠及其胶囊的测定原理为：二、溴量法二、溴量法1.1.原理原理 I22Na2S2O32NaINa2S4O6 Br22KI2KBrI21.1.在水在水醇混合溶剂中的滴定法醇混合溶剂中的滴定法 弱酸性弱酸性 p pK Ka7.3-8.4 a7.3-8.4 异戊异戊水

15、水醇醇溶解溶解麝香草酚酞麝香草酚酞NaOH淡蓝色淡蓝色三、酸碱滴定液法三、酸碱滴定液法2 2胶束水溶液中的测定方法胶束水溶液中的测定方法 本法是在有机表面活性剂的胶本法是在有机表面活性剂的胶束水溶液中进行进行滴定，用指示束水溶液中进行进行滴定，用指示剂或电位法指示终点。剂或电位法指示终点。溶溶 剂：二甲基甲酰胺剂：二甲基甲酰胺 滴定剂：甲醇钠（钾）滴定剂：甲醇钠（钾）指示剂：麝香草酚蓝指示剂：麝香草酚蓝 3.3.非水溶液滴定法非水溶液滴定法四、四、UV 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样品品溶溶解解后后，根根据据溶溶液液的的pHpH值选用其相应的值选用

16、其相应的 maxmax处进行直接测定。处进行直接测定。（二）经提取分离后的紫外分光光度法（二）经提取分离后的紫外分光光度法1.1.吸收系数法吸收系数法 0 C1 C2 C3 C4 CX C5 C A 5 A X A 4 A 3 A 2 A 1 A2.2.标准曲线法标准曲线法 3.3.对照法对照法 取取两两份份相相等等的的供供试试溶溶液液，分分别别制制成成两两种种不不同同的的化化学学环环境境（如如在在其其一一中中加加酸酸、碱碱或或缓缓冲冲液液改改变变溶溶液液的的pHpH，或或在在其其一一中中加加能能与与供供试试品品发发生生某某种种化化学学反反应应的的试试剂剂），然然后后将将两两者者分分别别稀稀释

17、释至至同同样样浓浓度度，一一份份置置样样品池中，另一份置参比池中，于适当波长品池中，另一份置参比池中，于适当波长 处，测其吸收度的差值（处，测其吸收度的差值（A A值）。值）。（三）差示分光光度法（三）差示分光光度法（A A法）法）1.1.测定方法测定方法2.2.必要条件必要条件 （1 1）供供试试品品在在不不同同的的化化学学环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，它它们们的的吸吸收收光光谱谱有有显显著著的的差异。差异。（2 2）干扰物的吸收不受测定时化学环境的）干扰物的吸收不受测定时化学环境的影响，光谱行为不变。影响，光谱行为不变。供试品在两种不同的化学环境中分别供试品在两种不

18、同的化学环境中分别以以x x、y y 表示，干扰物用表示，干扰物用 z z 表示表示3.3.定量依据定量依据即，吸收度差值（即，吸收度差值（A A）仅与待测组分的）仅与待测组分的浓度有关，而与干扰组分无关，即干扰浓度有关，而与干扰组分无关，即干扰组分的干扰被消除。组分的干扰被消除。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 保留了通常的分光光度法简易快速、保留了通常的分光光度法简易快速、直接读数的优点，又无需事先分离，并直接读数的优点，又无需事先分离，并能消除干扰。能消除干扰。4.4.特点特点 五、高效液相色谱法五、高效液相色谱法 1 1色谱条件色谱条件 2 2样品预处理样品预处理

19、3 3线性范围和最底检测限线性范围和最底检测限 4 4、回收率与精密度试验、回收率与精密度试验本章小结本章小结1 1掌掌握握巴巴比比妥妥类类药药物物的的化化学学结结构构与分析方法间的关系：与分析方法间的关系：（1 1）弱酸性）弱酸性（2 2）水解性）水解性（3 3）与重金属离子的反应）与重金属离子的反应 2 2掌握巴比妥类药物的鉴别：掌握巴比妥类药物的鉴别：（1 1）与重金属的反应）与重金属的反应（2 2）特殊取代基（不饱和烃基取代、）特殊取代基（不饱和烃基取代、芳环取代）和硫元素的鉴别试验芳环取代）和硫元素的鉴别试验3 3掌握巴比妥类药物含量测定的原掌握巴比妥类药物含量测定的原理与方法：理与方法：（1 1）银量法测定的原理）银量法测定的原理（2 2）溴量法测定的原理）溴量法测定的原理