第八章 （Ⅰ）杂环类药物的分 The Analysis of Heterocyclic drugs

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1 第八章 （Ⅰ）杂环类药物的分 The Analysis of Heterocyclic drugs
杂环化合物：指环状有机化合物的碳环中夹杂有非碳元素原子（如O、S、N等）的化合物

2 共性: (1)杂环类药物是合成药物中所占比例最多 的 一大类药物. (2)多为五元环或六元环,单环或并合环.
(3)杂环结构较稳定,不易开环,其性质受杂 原子种类、数目、位置影响. (4)杂环上取代基性质较活泼,常用于分析. (5)含氮杂环,其碱性的强弱往往用于分析.

3 第一节 吡啶类药物的分析      异烟肼（isoniazid） 吡啶（pyridine）

4 尼可刹米（nikethamide）

5 异烟腙（ftivazide）

6 丙硫异烟胺（protionamide）

7 一、结构与性质 1. 吡啶环 弱碱性 pKb～8.8， 非水碱量法含量测定或沉淀反应鉴别 吡啶环可发生开环反应，可用于吡啶类药物的鉴别

8 2. 取代基： （1）异烟肼  位上酰肼基 弱酸性 非水酸量法 还原性 鉴别或氧化还原滴定法含量测定 可与某些羰基试剂发生缩合反应 鉴别或比色法含量测定 酰胺键易水解引入特殊杂质游离肼

9 （2）尼可刹米 位上酰胺基 易水解，遇碱水解后，释放出具有碱性的二乙胺，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故可以此进行鉴别。

10 （3）丙硫异烟胺 位上硫代甲酰胺基 易水解，加酸水解后，释放出硫化氢，能使湿润的醋酸铅试纸显黑色，故可以此进行鉴别。 3. UV和IR

11 二、鉴别试验 （一）吡啶环的反应 1. 沉淀反应 （1）与氯化汞的反应

12 （2）与铜盐的反应 尼可刹米 ChP（2005） 【鉴别】（3）取本品 2 滴，加水 1 ml ，摇匀，加硫酸铜试液 2 滴与硫氰酸胺试液 3 滴，即生成草绿色沉淀。

13 2. 吡啶环的开环反应 适用于吡啶 、′未取代，以及 、 为烷基或羧基的衍生物 （1）戊烯二醛反应（König反应）

14 尼可刹米 ChP（2005） 【鉴别】（2）取本品 1 滴，加水 50 ml，摇匀，分取 2 ml，加溴化氰试液 2 ml与 2.5% 苯胺溶液 3 ml，摇匀，溶液渐显黄色。

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17 异烟肼：

18 （2）二硝基氯苯反应 异烟腙 ChP（2005） 【鉴别】 取异烟腙约50 mg，加2,4－二硝基氯苯50 mg与乙醇3 m1，置水浴中煮沸2～3 min，加10％氢氧化钠溶液2滴，静置后，即显鲜明的红色。

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21 异烟肼不经处理的反应：

22 （二）酰肼基团的反应 1. 还原反应

23 异烟肼 ChP（2005） 【鉴别】 （2）取异烟肼约10 mg，置试管中，加水2 ml溶解后，加氨制硝酸银试液1 m1，即发生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生成银镜。

24 2. 缩合反应

25 异烟肼 ChP（2005） 【鉴别】 （1）取本品约0.1 g，加水5 ml溶解后，加10％香草醛的乙醇溶液1 m1，摇匀，微热，放冷，即析出黄色结晶，滤过，用稀乙醇重结晶，在105℃干燥后，测定熔点，其熔点为228～231℃，熔融时同时分解。

26 （三）分解产物的反应 1. 尼可刹米 ChP（2005） 【鉴别】 （1）取本品 10 滴，加氢氧化钠试液 3 ml ，加热，即发生二乙胺的臭气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

27 2. 丙硫异烟胺 ChP（2005） 【鉴别】（1）取本品约 50 mg，加盐酸溶液（9→100）3 ml ，缓缓加热，发生的气体可使湿润的醋酸铅试纸显黑色。

28 （四）紫外吸收光谱特征 丙硫异烟胺 ChP（2005） 【鉴别】（1）取本品，加乙醇制成每1 ml 中含 20 g 的溶液，照分光光度法（附录ⅣA）测定，在 291 nm 的波长处有最大吸收，吸收度约为0.78。

29 （五）IR 尼可刹米 ChP（2005） 【鉴别】（4）本品的红外吸收图谱应与对照的图谱（光谱集 135 图）一致。

30 三、杂质检查 （一）异烟肼中游离肼的检查 杂质来源 原料引入、降解产生 1. 薄层色谱法（TLC） （1） ChP（2005） 杂质对照品法

31 取本品，加水制成每 1ml 中含 50mg的溶液，作为供试品溶液。另取硫酸肼加水制成每 1ml中含 0
取本品，加水制成每 1ml 中含 50mg的溶液，作为供试品溶液。另取硫酸肼加水制成每 1ml中含 0.20mg（相当于游离肼50µg 的溶液，作为对照溶液。吸取供试品溶液 10µl 与对照溶液 2µl 分别点于同一硅胶薄层板（用羧甲基纤维素钠溶液制备）上，以异丙醇－丙酮（3∶2）为展开剂，展开后，晾干，喷以乙醇制对二甲氨基苯甲醛试液，15min后检视，在供试品主斑点前方与硫酸肼斑点相应的位置上，不得显黄色斑点。

32 TLC法（ChP） 杂质对照品法 ①样品溶液 异烟肼的水溶液（50mg/ml） ②对照溶液 硫酸肼加水制成每ml 0.20 mg
（相当于游离肼50ug）溶液 ③分离系统(展开剂，流动相) 异丙醇-丙酮（3∶2） ④点样量 样品液：10l 对照液：2l

33 × O 鲜黄色 棕橙色

34 （2） BP（1998） 游离肼 杂质对照品法 有关物质 高低浓度对比法

35 TLC法（BP） 杂质对照品法+自身对照法
（1）样品溶液 异烟肼的丙酮-水（1 ∶1 ）溶液（100mg/ml） （2）对照溶液 硫酸肼的丙酮-水（1 ∶1 ）溶液（0.05 mg/ml ） 异烟肼的丙酮-水（1 ∶1 ）溶液（0.2mg/ml） （3）分离系统 乙酸乙酯-丙酮-甲醇-水（50∶20 ∶20 ∶ 10） （4）点样量 样品液：5l 对照液：5l

36 2. 比浊法 JP（13） 检查方法 灵敏度法 反应原理 游离肼+水杨醛→水杨醛腙↓ 优点：不用对照品，价廉、简单易行 缺点：准确度差

37 3. 差示分光光度法 游离肼+对二甲氨基苯甲醛→黄色缩合物 于456nm波长处有最大吸收
游离肼+3%丙酮→无色的二甲基甲酮连氮

38 参比：异烟肼+游离肼+对二甲氨基苯甲醛+3%丙酮
样品：异烟肼+游离肼+对二甲氨基苯甲醛 测定，对照法定量

39 （二）尼可刹米中有关物质的检查 ChP（2005） TLC 高低浓度对比法 配制两种不同浓度的对照溶液

40 供试品 对照品 供试液 对照液

41 （三）硝苯地平中有关物质的检查 HPLC 供试品自身对照法、 有关杂质对照品法 (ChP USP) 有关杂质对照品A+B

42 Nifedipine C17H18N2O6    

43 Specified impurities A, B, C, D. BP2007
 A. R = NO2: dimethyl 2,6-dimethyl-4-(2-nitrophenyl)pyridine-3,5-dicarboxylate (nitrophenylpyridine analogue),  B. R = NO: dimethyl 2,6-dimethyl-4-(2-nitrosophenyl)pyridine-3,5-dicarboxylate (nitrosophenylpyridine analogue),

44 C D

45 四、含量测定 （一）异烟肼的含量测定 1. 氧化还原滴定法 （1）溴酸钾法 ChP（2005）原料及制剂

46 反应摩尔比 3∶2

47 取本品约 0.2g，精密称定，置 100ml量瓶中，加水使溶解并稀释至刻度，摇匀；精密量取25m1，加水50m1、盐酸20ml与甲基橙指示剂1滴，用溴酸钾滴定液（ mo1/L）缓缓滴定（温度保持在18～25℃）至粉红色消失。每1ml的溴酸钾滴定液（ mol/L）相当于3.429mg的C6H7N3O。

48 （2）溴量法 反应摩尔比 1∶4

49 （3）剩余碘量法 反应摩尔比 1∶4

50 2. 非水溶液滴定法 （1）非水酸量法 （2）非水碱量法

51 （二）尼可刹米的含量测定 1. 非水溶液滴定法 ChP（2005）原料 2. 紫外分光光度法 ChP（2005）注射液 内容量移液管

52 用内容量移液管精密量取本品1m1，置 100ml 量瓶中，用 0.5％ 硫酸溶液分次洗涤移液管内壁，洗液并入量瓶中，加
0.5％硫酸溶液稀释至刻度，摇匀，精密量取适量，加0.5％硫酸溶液稀释成每1ml中约含尼可刹米20µg的溶液，在263nm的波长处测定吸收度，按C10H14N2O的吸收系数（ ）为292计算，即得。

53 （三）异烟腙的含量测定 非水溶液滴定法 电位法指示终点 ChP（2005）原料及片剂

54 （四）丙硫异烟胺的含量测定 1. 非水溶液滴定法 ChP（2005）原料 2. 银量法 ChP（2005）片剂

55 取本品20片，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于丙硫异烟胺0
取本品20片，精密称定，研细，精密称取适量（约相当于丙硫异烟胺0.3g）置具塞锥形瓶中，加丙酮20ml使丙硫异烟胺溶解，精密加入硝酸银滴定液（0.1mo1/L）50m1，摇匀，放置15min，加水50m1、硝酸3m1、硝基苯5ml与硫酸铁铵指示液2m1，用硫氰酸铵滴定液（0.1mo1/L）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每lml的硝酸银滴定液（0.1mo1/L）相当于 9.014mg的C9H12N2S。

56 第四节 吩噻嗪类药物的分析 吩噻嗪类药物的基本结构

57 不同点：R，R’取代基不同 R R’ 盐类 药名 盐酸丙嗪 -(CH2)3N(CH3)2 -H HCl -Cl 盐酸氯丙嗪 盐酸异丙嗪
-CH2CH(CH3)N(CH3)2 盐酸异丙嗪

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60 奋乃静

61 癸氟奋乃静

62 盐酸氟奋乃静

63 盐酸三氟拉嗪

64 盐酸二氧丙嗪

65 一、结构与性质 （一）结构分析 1. 硫氮杂蒽母核 （1）含S、N的三环共轭的大体系，S、N与苯环形成p-共轭——具有紫外吸收光谱特征

66 （2）硫氮杂蒽环上硫原子为-2价，具有还原性，易氧化呈色
（3）硫氮杂蒽环上硫原子有两对孤对电子，易与金属离子络合呈色

67 2. 取代基 R：脂烃胺基、哌嗪基，具碱性 R：卤素

68 （二）性质 1. 紫外与红外吸收光谱 本类药物的紫外特征吸收，主要由母核三环的π系统所产生，一般具有三个峰值。即在 204～209nm（205nm附近）、250～265nm（254nm附近）和300～325nm（300nm附近）。最强峰多在 250～265nm。

69 204~209nm、250~265nm（强）、300~325nm

70 2位上的取代基（R′）不同，会引起吸收峰发生位移。
其结构中-2 价的硫，易氧化，氧化产物砜及亚砜有四个吸收峰。 吩噻嗪类药物随取代基 R 和R′的不同，产生不同的红外吸收光谱。

71 2. 易被氧化呈色 3. 易与金属离子络合呈色 4. 碱性 未被氧化的S + Pd 2+ 有色配位化合物 砜（亚砜）+ Pd 2+

72 二、鉴别试验 （一）UV和IR 奋乃静 ChP（2005）
[鉴别] （2）取本品，加无水乙醇制成每1ml 中含 7g 的溶液，照分光光度法（附录ⅣA）测定，在 258nm 的波长处有最大吸收，吸收度约为0.65。

73 （3）本品的红外吸收图谱应与对照的图谱（光谱集 243 图）一致

74 （二） 显色反应 1. 氧化剂氧化显色 氧化剂 硫酸、硝酸、过氧化氢 奋乃静 ChP（2005） [鉴别] （1）取本品 5mg，加盐酸与水各 1ml，加热至80℃，加入过氧化氢溶液数滴，即显深红色；放置后，红色渐褪去。

75 盐酸异丙嗪 ChP（2005） [鉴别] （1）取本品约 5mg，加硫酸5ml 溶解后，溶液显樱桃红色；放置后，色渐变深。 （2）取本品约 0.1g，加水 3ml 溶解后，加硝酸 1ml，即生成红色沉淀；加热，沉淀即溶解，溶液由红色转变为橙黄色。

76 2. 与钯离子络合显色 癸氟奋乃静 ChP（2005） [鉴别] （2）取本品约 5mg，加甲醇2ml 溶解后，加 0.1% 氯化钯溶液 3ml，即有沉淀生成，并显红色，再加过量的氯化钯溶液，颜色变深。

77 （三）分解产物的反应 癸氟奋乃静 ChP（2005） [鉴别] （1）取本品 15 ～20mg，加碳酸钠与碳酸钾各约0.1g，混匀，在 600℃ 炽灼 15～20分钟，放冷，加水2ml 使溶解，加盐酸溶液（1→2）酸化，滤过，滤液加茜素锆试液 0.5ml，应显黄色。

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79 （四）氯化物的反应 盐酸氯丙嗪 ChP（2005） [鉴别] （3）本品的水溶液显氯化物的鉴别反应（附录 Ⅲ）。

80 三、有关物质检查 1. 癸氟奋乃静及其注射液 TLC 参比杂质对照品法 以盐酸氟奋乃静为对照品 2. 其他药物 TLC 高低浓度对比法

81 癸氟奋乃静有关物质 取本品，加甲醇溶解，制成每1ml 中含25mg的溶液，作为供 试品溶液。另取盐酸氟奋乃静对照品适量，加甲醇稀释制成每1ml 中含0.50mg的溶液， 作为对照品溶液。照薄层色谱法（附录Ⅴ B）试验，取上述两种溶液各20μl ，分别点 于同一硅胶ＧＦ254 薄层板上，以丙酮－环己烷－浓氨溶液(80:30:5) 为展开剂，展开 后，晾干，先置紫外光灯(254nm) 下检视；再喷以硫酸溶液(1→2)后检视。供试品溶液 如显杂质斑点，与对照品溶液的主斑点比较，均不得更深。

82 四、含量测定 （一） 非水溶液滴定法 原料药 存在问题:
（一） 非水溶液滴定法 原料药 存在问题: HClO4在冰醋酸溶液中，具氧化性，可氧化吩噻嗪类药物产生红色的氧化物，干扰指示剂终点的观察。排除方法： （1）改用中性溶剂 （2）加抗坏血酸 （3）电位法指示终点

83 滴定液 溶剂 指示剂 盐酸氯丙嗪 高氯酸 醋酐 橙黄Ⅳ 奋乃静 高氯酸 冰醋酸 结晶紫 奋乃静注射液 碱化游离→氯仿提取 →挥干氯仿→高氯酸滴定

84 （二）紫外分光光度法 1. 直接分光光度法 盐酸异丙嗪：片剂测定波长为249nm（ 为910）；注射液为了消除抗氧剂维生素C（max 243nm）对测定的干扰，测定波长改为299nm（ 为108）。

85 同理，盐酸氯丙嗪片剂测定波长为254nm（ 为915）；注射液测定波长改为306nm（ 为115）。

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87 2. 萃取后分光光度法 盐酸氯丙嗪注射液

88 3. 二阶导数分光光度法 盐酸氯丙嗪注射液 抗氧剂维生素C的二阶导数光谱近似为接近基线的一条直线，不干扰盐酸氯丙嗪的测定

89 因此盐酸氯丙嗪可从其二阶导数光谱量取峰266nm～谷254nm距离，标准曲线法定量

90 4. 萃取—双波长分光光度法 （1）原理 在待测组分（a）的最大吸收波长（测定波长，1）处测定待测组分和干扰组分（b）吸收度的总和；另选一适当波长（参比波长，2）测定吸收度，并使干扰组分在测定波长和参比波长处的吸收度相等，即 ，而待测组分在这两个波长处吸收度的差值足够大。

91 （2）定量依据 样品在二波长下吸收度差值（A）：

92 即，吸收度差值（A）仅与待测组分的浓度有关，而与干扰组分无关，干扰组分的干扰被消除。

93 （3）必要条件 ① 干扰组分在两个波长处吸收度相等 ② 待测组分在两个波长处吸收度相差足够大

94 （4）应用 ①萃取 除去抗氧剂的干扰

95 ②双波长分光光度法测定 排除氧化产物的干扰 测定波长 nm 参比波长 nm 对照法定量

96 （三） 铈量法 （吩噻嗪类、硝苯地平） 自身指示终点或电位法、永停法指示终点

97 优点： 硫酸铈作滴定剂具有高的氧化电位，且为一价还原；不存在对环取代基的副反应，专属性高。 本法既可用于原料，亦可用于片剂的测定

98 （四）比色法 1. 钯离子比色法 反应在 pH2±0.1 的缓冲液中进行

99 优点： 钯离子比色法可选择性地用于未被氧化的吩噻嗪类药物的测定 2. 铁盐比色法

100 第五节 苯并二氮杂卓 类药物的分析 草 卓 环庚三烯

101

102

103

104 硝西泮

105 氯硝西泮

106 奥沙西泮

107 盐酸氟西泮

108 艾司唑仑

109 阿普唑仑

110 一、结构与性质 1. 苯并二氮杂卓母核 弱碱性，UV 2. 结构中的环一般比较稳定，但在酸性溶液中可水解，形成相应的二苯甲酮衍生物。

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112 3. 含卤素

113 二、鉴别试验 （一）化学反应 1. 沉淀反应

114 氯氮卓 ChP（2000） 【鉴别】（2）取本品约 10mg，加盐酸溶液（9→1000）10ml 溶解后，加碘化铋钾试液 1 滴，即生成橙红色沉淀。

115 阿普唑仑 ChP（2000） [鉴别] （1）取本品约 5mg，加盐酸溶液（9→1000）2ml 溶解后，分为两份：一份加硅钨酸试液 1 滴，即生成白色沉淀；另一份加碘化铋钾试液 1 滴，即生成橙红色沉淀。

116 2. 水解后重氮化—偶合反应 氯氮卓、艾司唑仑、奥沙西泮 氯氮卓 ChP（2000） [鉴别] （1）取本品约 10mg，加盐酸溶液（1→2）15ml，缓缓煮沸 15 分钟，放冷，溶液显芳香第一胺类的鉴别反应（附录Ⅲ）。

117 3. 水解后呈茚三酮反应 地西泮 4. 硫酸—荧光反应 地西泮 ChP（2000） [鉴别] （1）取本品约 10mg，加硫酸3ml，振摇使溶解，在紫外灯（365nm）下检视，显黄绿色荧光。

118 氯氮卓——黄色 艾司唑仑——亮绿色 硝西泮——淡蓝色

119 5. 分解产物的反应 地西泮 ChP（2000） [鉴别] （2）取本品 20mg，用氧瓶燃烧法（附录 Ⅶ C）进行有机破坏，以 5% 氢氧化钠溶液 5ml 为吸收液，燃烧完全后，用稀硝酸酸化，并缓缓煮沸 2 分钟，溶液显氯化物的鉴别反应（附录 Ⅲ）。

120 （二）UV 和 IR （三）TLC

121 三、特殊杂质的检查 （一） 有关物质的检查 1. 地西泮中有关物质的检查 地西泮的原料及片剂 TLC 高低浓度对比法

122 地西泮（安定） N O C l H 3

123 2. 氯氮卓中有关物质的检查 USP（30） TLC 氧化物、氨基物 杂质对照品法 有关物质 参比杂质对照品法
氧化物、氨基物 杂质对照品法 有关物质 参比杂质对照品法 BP（2007）HPLC 高低浓度对比法 A、B、C 杂质对照品法 3. 氯氮卓中有关物质的反相高效液相色谱法

124 氯氮卓（利眠宁） 水解后为芳伯氨基 最不活泼型Cl

125 （二）降解产物的检查 地西泮注射液 分解产生2-甲氨基-5-氯二苯甲酮 HPLC 主成分自身对照法

126 1. 峰面积归一化法 取一定量供试品溶液进样，测定各杂质及药物的峰面积，计算各杂质峰面积及其总和占总峰面积的百分率，不能超过限量。注意溶剂峰不应计算在总峰面积内。

127 优点：不需杂质对照品，简便易行。 缺点：检测波长处，各杂质和药物的吸收强度可能有差异，控制杂质峰面积百分率不一定就是杂质限量，准确度差。

128 2. 主成分自身对照法 杂质峰面积与主成分峰面积相差悬殊时应用。 方法

129 分别进样，测定供试品溶液中各杂质峰面积及其总和，与对照溶液主成分峰面积比较，控制供试品中杂质的量。

130 优点：不需杂质对照品，可同时控制各个杂质及其总量限度
缺点：检测波长处，各杂质和药物的吸收强度可能有差异，准确度差

131 3. 内标法测定供试品中杂质的总量限度 方法 供试品→供试品溶液1 图1 供试品+内标→供试品溶液2 图2

132 判断 若图1无与内标峰保留时间相同的杂质峰，则图2中各杂质峰面积之和应小于内标物质峰面积（溶剂峰不计在内）

133 若图1有与内标峰保留时间相同的杂质峰，则将图2上的内标峰面积减去图1中此杂质峰面积，得内标物质峰的校正面积；图2中各杂质峰面积加上图1此杂质峰面积，得各杂质峰的校正总面积；各杂质峰校正总面积应小于内标物质峰的校正面积。

134 4. 内标法加校正因子测定供试品中某个杂质的含量
准确测定杂质含量 方法 内标+杂质对照品→溶液，进样，测定，计算校正因子

135 供试品+内标→供试品溶液，进样，测定杂质和内标峰面积或峰高，计算杂质量

136 5. 外标法测定供试品中某个杂质的量 供试品→供试品溶液 杂质对照品→对照品溶液进样，测定，计算杂质的含量

137 缺点：不易准确控制进样量，宜用定量环进样

138 四、含量测定 （一）非水溶液滴定法 原料 （二）紫外分光光度法

139 （三）比色法 1. 地西泮经水解后氯仿提取液的比色测定法

140 2. 地西泮水解产物甘氨酸与茚三酮反应后比色测定法

141 3. 氯氮卓经酸水解后的重氮化—偶合比色测定法

142 （四）HPLC 1. 地西泮注射液的 HPLC 法 内标法加校正因子定量 2. 三唑仑的 HPLC 法