6.4 芳酸及其酯类药物的分析

芳酸及其酯类药物系指分子结构中含有取代苯基的一类羧酸化合物。 ①苯环 ②羧基-COOH 直接与苯环相连.如水杨酸类、苯甲酸类药物;或羧基为磺酸基或通过烃氧基与苯环相连，如其他芳酸类。 ③其他取代基：如酚羟基、氨基等

一、典型药物的分类及理化共性 苯甲酸类 水杨酸类 其他芳酸类 本类药物多为固体，具有一定的熔点，除钠盐溶于水外，一般溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水，但含有游离羧酸的药物均可溶于氢氧化钠溶液。

一）水杨酸类 1.典型药物结构 水杨酸（salicylic acid）

阿司匹林（aspirin) 世界上应用最广泛的解热、镇痛、消炎药

（sodium aminosalicylate) 对氨基水杨酸钠 （sodium aminosalicylate)

双水杨酯（salsalate)

贝诺酯（benorilate)

2.主要理化性质 1.酸性 水杨酸（pKa2.95)>阿司匹林（pKa3.49）>苯甲酸（pKa4.25)>碳酸（pKa6.3)。 2. 溶解性: 均为固体，有一定溶点。除钠盐溶于水，其余不溶。 3. UV和IR光谱特性：分子结构中具有苯环、有UV和IR特征吸收。 4. 芳伯氨基和酚羟基特性： 5. 水解特性：ASA、双水杨酯及其制剂应检查水杨酸、对氨基水杨酸钠和贝诺酯检查间氨基酚和对氨基酚。

二）苯甲酸类 1.典型药物结构 苯甲酸及其钠盐 (benzoic acid ）

羟苯乙酯(ethylparoben)

丙磺舒(probenecid)

甲芬那酸(mefenamic acid)

2.主要理化性质 1. 溶解性: 均为固体，有一定溶点。除钠盐溶于水，其余不溶。 1. 溶解性: 均为固体，有一定溶点。除钠盐溶于水，其余不溶。 2. UV和IR光谱特性：分子结构中具有苯环,有UV和IR特征吸收。 3. 分解反应特性：苯甲酸钠分解为苯甲酸；丙磺舒分解为 SO2。 4. 酸性：苯甲酸、丙磺舒和甲芬那酸有游离的羧基 ，可用NaOH直接滴定测定其含量。 5. 苯甲酸盐的中性溶液与三氯化铁反应生成赭色沉淀。

三）其他芳酸类 1.典型药物结构 氯贝丁酯（clofibrate）

布洛芬（ibuprofen）

（二）主要理化性质 1、氯贝丁酯为无色或黄色油状液体，有特臭， 易溶于有机溶剂，难溶于水。可加碱水解。 2、布洛芬为固体，具一定m.p。易溶于有机溶剂，难溶于水。 3、均具有UV和IR特征吸收光谱。 4、均可用氢氧化钠滴定液进行滴定。

二 、鉴别试验 一）与三氯化铁反应 含有酚羟基药物可与FeCl3反应。 Ar-OH + FeCl3 紫堇色铁配位化合物 pH4~6

本反应的适宜pH为4-6，在强酸性溶液中配位化合物分解。 1.水杨酸类 水杨酸的三氯化铁反应——在中性或弱酸性条件下，水杨酸与试液生成配位化合物，在中性时呈红色，弱酸性时呈紫色。 本反应的适宜pH为4-6，在强酸性溶液中配位化合物分解。

阿司匹林加热后也可与FeCl3试液反应呈紫堇色。

对氨基水杨酸钠加稀盐酸呈酸性后，与FeCl3试液反应呈紫堇色；

2.苯甲酸类 苯甲酸盐的中性溶液，与三氯化铁试液可生成碱式苯甲酸铁盐的赭色沉淀。 丙磺舒与NaOH成钠盐后，在pH 5.0~6.0中与FeCl3生成米黄色沉淀。

3.与羟胺、铁盐反应（其他芳酸类） 布洛芬与高氯酸羟胺，N，N’-双环基己羧二亚胺及高氯酸铁反应，即显紫色[JP（15）方法]。 氯贝丁酯与盐酸羟胺，三氯化铁试液反应，生成羟肟酸铁配位化合物。用于羧酸及其酯类的鉴别。

1.对氨基水杨酸钠 NaNO2试液 二）重氮化-偶合反应（芳香第一胺反应） 重氮盐 凡是分子结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物均可反应。 碱性β－萘酚 偶氮染料 1.对氨基水杨酸钠 NaNO2试液 PAS-Na H+ 重氮盐 （无色） 橙红色或猩红色

请问，贝诺酯有该反应吗？

2. 水解后反应 贝诺酯具有潜在芳伯氨基 3. 甲芬那酸与对-硝基苯重氮盐在NaOH介质中偶合产生橙红色。

三）氧化反应 甲芬那酸的硫酸溶液，加热后显黄色，并有绿色荧光，与重铬酸钾试液反应，即呈深蓝色，随即变为棕绿色。 + K2Cr2O7 深蓝色 棕绿色 甲芬那酸 + H2SO4 黄色 绿色荧光[JP(15)] △

四）水解反应 1.阿司匹林等芳酸酯 Na2CO3试液 水杨酸钠＋醋酸钠 H+化 水杨酸↓（白色）＋醋酸↑（臭味） ASA

2.双水杨酯也有类似反应：双水杨酸和氢氧化钠溶液煮沸后，加稀盐酸酸化，生成白色水杨酸沉淀。 3.羟苯乙酯的乙醇溶液煮沸后，可与硝酸汞试液反应生成沉淀，上清液呈红色。 4. 氯贝丁酯加碱水解后，可与盐酸羟胺及三氯化铁生成紫色异羟肟酸铁。

五）分解产物反应 丙磺舒加热分解，生成SO2气体，有臭味 丙磺舒与NaOH熔融分解成Na2SO3, 经硝酸氧化成Na2SO4。

六）紫外吸收光谱法 1. 测定λmax ；λmin。 例如：布洛芬用0.4%NaOH溶液制备0.25mg/ml； λmax ： 265nm, 273nm; λmin。245nm, 271nm。 2. 在λmax 处测定一定浓度供试液的吸收度A。 例如：羟苯乙酯，5μg/ml λmax =295nm; A = 0.48 3. 在λmax 处测定供试液的百分吸收系数。 例如：贝诺酯在λmax =240nm; E1%1cm = 730~760

例如：对氨基水杨酸钠10μg/ml; A265/A299 = 1.50~1.56 再例如：甲芬那酸14μg/ml; 4. 在规定的波长测定吸收度比值（即双波长吸收度比值法） 例如：对氨基水杨酸钠10μg/ml; A265/A299 = 1.50~1.56 再例如：甲芬那酸14μg/ml; A278~280/A348~352 = 1.15~1.30

本类药物的紫外吸收光谱特征

七）IR吸收光谱 《中国药典》（2005）采用此法用于大多数本类药物的鉴别。

对氨基水杨酸钠的红外吸收图谱 C=C C-O N-H C-N N-H、 O-H 3700~2900cm-1 1580cm-1

三、特殊杂质检查 （一）阿司匹林中特殊杂质的检查 主要项目有：游离水杨酸、溶液澄清度、易碳化物。

水杨酸的检查： ASA中SA的来源有： （1）生产过程中乙酰化不完全； （2）贮藏过程中水解产生。 检查原理：利用阿司匹林结构中无酚羟基，不与高铁盐（Fe3+)作用，而水杨酸则可与Fe3+反应生成紫堇色，在相同条件下与一定量水杨酸对照液生成的色泽进行比较，不得更深，从而控制游离水杨酸的限量。 阿司匹林原料与其制剂（片剂、肠溶片、栓剂）均需作本项检查，限量分别为0.1％、0.3%、1.5%、1.0％。

溶液的澄清度 检查——酚类、苯酯类杂质。 原理——利用杂质与阿司匹林在碳酸钠溶液中的溶解度差异，规定一定量样品在碳酸钠溶液中应澄清。

易炭化物的检查： 检查易被硫酸炭化呈色的低分子有机杂质。 检查方法：取供试品0.5g，缓缓加入含硫酸（95.0%）5ml的比色管中，振摇使其溶解，静置15分钟后观察，溶液如显色，与对照液（取比色用氯化钴液0.25ml，比色用重铬酸钾液0.25ml，比色用硫酸铜液0.40ml，加水使成5ml）比较，不得更深。

（二）对氨基水杨酸钠中特殊杂质的检查 间氨基酚杂质的检查 （1）合成原料中反应未完全留下； （2）在贮藏时受热受潮脱羧（－CO2)产生。

检查方法 双相滴定法 《中国药典》（2005版）采用双相滴定法进行。利用PAS-Na不溶于乙醚，而间氨基酚易溶于乙醚性质，用乙醚萃取后，盐酸（0.1mol/L）滴定，以消耗一定量盐酸滴定液来控制其限量。

检查方法 HPLC法 USP(24)采用离子对高效液相色谱法检查间氨基酚的限量。

（三）甲芬那酸中特殊杂质的检查 甲芬那酸是以邻-氯苯甲酸和2，3-二甲基苯胺在Cu的催化下缩合而成，因此成品药物中要检查铜盐及有关物质。 合成工艺：

铜盐检查法 分光光度法： 原子吸收分光光度法：取1g样品测定，以铜标准液对照，限量10ppm。

2000版药典方法

《中国药典》（2005版）新方法 HPLC法 色谱柱：C18 流动相：0.05mol/L磷酸二氢铵溶液（Ph5.0）-乙腈-四氢呋喃（40-46-14） 检测波长：254nm 限度：供试品溶液的单个杂质峰面积不得大于对照品溶液主峰面积的1/5，各杂质峰面积之和不得大于对照品溶液主峰面积。

对氯酚及挥发性杂质检查：GC、HPLC法（ 略） （四）氯贝丁酯中特殊杂质的检查 对氯酚及挥发性杂质检查：GC、HPLC法（ 略） （五）丙磺舒中杂质的检查 检查氯化物、硫酸盐以及有关物质检查（TLC法） （六）苯甲酸中易氧化物的检查 高锰酸钾氧化滴定法

四、含量测定 一）酸碱滴定法 1.直接滴定法 基于本类药物-COOH；可用碱直接滴定，如 ASA的含量测定。 原理： 条件： 在中性乙醇中，以酚酞作指示剂；摩尔比为1:1。 应用： 多国药典用于双水杨酯、苯甲酸、丙磺舒、布洛芬测定；USP和BP还用于甲芬那酸的测定。

示例： 《中国药典》（2005）中丙磺舒的含量测定： 取本品约0.6g，精密称定，加中性乙醇50ml溶解后，加酚酞指示剂数滴，用氢氧化钠（0.1mol/L）滴定。每1ml氢氧化钠滴定液相当于28.54mg的C13H19NO4S. 其中f是滴定液的 浓度校正因子， T是滴定度，mg/ml

2.水解后剩余滴定法 原理——利用阿司匹林分子中的酯键，先加过量定量的NaOH溶液使之水解，然后用硫酸滴定剩余的NaOH。

例：阿司匹林含量的测定 取阿司匹林1.5040g，准确加入氢氧化钠滴定液（0.5mol/L, f=1.004 ）50.0ml，水浴上煮沸15min，放冷后以酚酞为指示剂，用硫酸滴定液（0.25mol/L，）滴定，并将滴定结果用空白试验校正，每1ml氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）相当于45.04mg乙酰水杨酸。样品消耗硫酸滴定液17.05ml，空白消耗49.95ml，本品含量为？

羟苯乙酯的含量测定

3. 两步滴定法 1. 阿司匹林片剂的含量测定 因片剂中加入了稳定剂酒石酸和枸橼酸，故不能采用直接滴定法，而须采用先中和与供试品共有的酸（稳定剂及水杨酸），再将阿司匹林在碱性条件下水解后进行测定的方法。 第一步为中和 ASA + NaOH ASA-Na + H2O 水解产物SA + NaOH SA-Na + H2O 酸性稳定剂+ NaOH 中性盐

第二步：水解与测定

2. 氯贝丁酯含量测定 第一步：中和酸性杂质 第二步：水解与测定 

二）亚硝酸钠滴定法 对氨基水杨酸钠有芳伯氨基，在HCl中与 NaNO2发生重氮化反应 Ar-NH2 + NaNO2 + 2HCl Ar-N2Cl + NaCl + 2H2O 因此可用亚硝酸钠滴定法测定其含量，此法在下节重点讨论。

三）双相滴定法 滴定过程中产生的苯甲酸不断萃取入有机溶剂层中，使滴定反应完全，终点清晰， 这是有机酸芳酸碱金属盐类常用的测定方法，在水相中加入与水不相溶的有机溶剂（如乙醚），并置分液漏斗中用标准酸进行滴定。 例：苯甲酸钠的含量测定，以甲基橙为指示剂，用盐酸标准液滴定至水层显橙红色。 滴定过程中产生的苯甲酸不断萃取入有机溶剂层中，使滴定反应完全，终点清晰，

四）紫外分光光度法 1.直接紫外分光光度法 丙磺舒片的测定： Ch.P(2005) 在HCl中，采用百分吸收系数法。 BP(1998)在盐酸-乙醇中,采用百分吸收系数法. USP(24)用氯仿提取后，采用对照品比较法。

2.离子交换-紫外分光光度法 氯贝丁酯及其制剂 Ch.P(2000)采用酸碱滴定法；当含有酸性杂质对氯酚时，可采用强碱性阴离子交换树脂吸附酸性杂质。 在甲醇溶液中，226nm波长处测定吸光度，采用标准品作对照。

（三）柱分配色谱-紫外分光光度法

阿司匹林胶囊的含量测定

五、HPLC法 Ch.P(2005)阿司匹林肠溶胶囊、栓剂、及泡腾片、布洛芬缓释胶囊、滴剂、口服液、等的含量测定采用此法。

例：ASA栓剂的HPLC测定

小 结 1、芳酸及其酯类药物的结构特征及分类，熟悉其理化性质（溶解性、酸性） 。 2、掌握水杨酸类、苯甲酸类药物的代表药结构。 3、掌握水杨酸类药物的鉴别反应（三氯化铁反应、水解反应、重氮化－偶合反应）。

4、掌握阿司匹林、对氨基水杨酸钠中的特殊杂质（水杨酸 、间氨基酚）。 5、掌握直接滴定法、两步滴定法对阿司匹林片进行含量测定的原理与计算。 6、掌握双相滴定法对苯甲酸钠进行含量测定的原理。

练习与思考 [单选题] 1．阿斯匹林中检查的特殊杂质是 A.水杨醛 B.砷盐 C.水杨酸 D.苯甲酸 E.苯酚 2．对氨基水杨酸钠中检查的特殊杂质是 A.水杨醛 B. 间氨基酚 C.水杨酸

[配伍选择题] 各种药物的鉴别试验： FeCl3反应 B.水解后FeCl3反应 C. AgNO3反应 D.重氮化-偶合反应 E. 麦芽酚反应 1. 阿斯匹林 2. 水杨酸 3. 对氨基水杨酸钠 4. 苯甲酸 B A D A

各种药物的含量测定方法： A. 直接酸碱滴定法 B. 两步酸碱滴定法 C. 亚硝酸钠溶液滴定法 D. HPLC法 E. 双相滴定法 5. 苯甲酸钠 6. 阿斯匹林 7. 阿斯匹林栓剂 8. 对氨基水杨酸钠 E B D C

[多选题] 1. 直接能与FeCl3产生颜色反应的药物有 A。水杨酸 B. 盐酸普鲁卡因 C. 对氨基水杨酸钠 D. 对氨基酚 E. 阿斯匹林 2. 能发生重氮化-偶合反应的药物有 A。水杨酸 B. 阿斯匹林 C. 对氨基水杨酸钠 D. 对氨基酚 E. 贝诺酯