第十章 巴比妥及苯并二氮杂卓类镇痛催眠药 物的分析. 一、巴比妥类药物的结构与性质 结构 5,5- 取代的巴比妥类药物.

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1 第十章 巴比妥及苯并二氮杂卓类镇痛催眠药 物的分析

2 一、巴比妥类药物的结构与性质 结构

3 5,5- 取代的巴比妥类药物

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5 性质 物理性质 1. 白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点 。 2. 游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇 及有机溶剂；其钠盐则易溶于水，而不溶于有机溶剂。

6 化学性质 巴比妥类药物分子结构中都有 1,3- 二酰亚胺基团， 能发生酮式和烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生 二级电离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性（ pKa 为 7.3-8.4 ），可与强碱形成水溶性的盐类。 1. 弱酸性

7 与强碱的成盐反应：

8 2. 水解反应

9 （ 1 ） 与银盐的反应 3 、与重金属离子的反应

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11 （ 2 ）与铜盐的反应

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13 有色配位化合物

14 （ 3 ）与钴盐的反应 反应条件：无水 ; 所用试剂均应不含水分碱性：异丙胺

15 （ 4 ）与汞盐的反应 巴比妥类药物 + 汞盐 → 白色 ↓ 可溶于氨试液） 4 、 与香草醛（ vanillin ）的反应 紫色 - 蓝色 乙醇

16 5 、 紫外吸收光谱特征 A.H 2 SO 4 溶液 (0.05mol/L) B.pH9.9 缓冲溶液 C.NaOH 溶液 (0.1mol/L) (pH 13) 巴比妥类药物的紫外吸收光谱 A nm

17 硫喷妥的紫外吸收光谱 HCl 溶液 (0.1mol/L) NaOH 溶液 (0.1mol/L)

18 巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关 5,5- 取代 的巴比妥类药物 在 pH=2 的酸性溶液中，因不电离，几乎无明显的紫外吸收。 在 pH=10 的碱性溶液中，发生一级电离于 240 nm 处有最大吸收。 在 pH=13 的强碱性溶液中，发生二级电离，最大吸收红移至 255 nm 处。 硫代巴比妥类药物在酸性或碱性溶液中，均有较明显的紫外吸收。

19 7 、显微结晶特征   药物本身的晶形 巴比妥：长方形； 苯巴比妥：球形 → 花瓣状   反应产物的晶形 巴比妥＋铜吡啶试液 → 十字形紫色结晶 苯巴比妥＋铜吡啶试液 → 细小不规则或似菱形的浅紫色结晶 6 、薄层色谱行为特征  对照品对照鉴别

20 （ 1 ）与银盐的反应；（ 2 ）铜盐反应 二、鉴别试验 （一）、丙二酰脲类反应

21 （二）、特殊取代基及元素的反应 1. 硫元素的反应

22 司可巴比妥可使溴试液或碘试液褪色 2. 不饱和烃取代基的反应 ① 与溴试液或碘试液的反应 ② 与 KMnO 4 的反应 可还原紫色的 KMnO 4 为棕色的 MnO 2

23 ② 与 NaNO 2 —H 2 SO 4 反应 苯巴比妥与甲醛 —H 2 SO 4 反应生成玫瑰红色 苯巴比妥与 NaNO 2 —H 2 SO 4 反应生成橙黄色 → 橙红色 ③ 与甲醛 —H 2 SO 4 反应 ①硝化反应 3. 芳香取代基的反应

24 （三）、特征熔点行为 巴比妥类的钠盐＋酸 → 游离巴比妥类药物 ↓ → 过滤 → 洗涤 → 干燥 → 测熔点 苯巴比妥钠的鉴别 取本品约 0.5 g ，加水 5 ml 溶解后，加稍过量稀盐酸，即析出 白色结晶性沉淀，滤过；沉淀用水洗净，在 105 ℃干燥后，依 法测定，熔点为 174-178 ℃。 （四）、吸收光谱特性 红外分光光度法

25 三、特殊杂质检查 （一）、苯巴比妥的特殊杂质检查 酸度 乙醇溶液的澄清度 中性或碱性物质 有关物质 （二）、司可巴比妥钠的特殊杂质检查 溶液的澄清度 中性或碱性物质

26 终点指示：电位法指示（ Ag 电极为指示电极，饱 和甘汞电极为参比电极）；自身指示 （一）、银量法 原理 ：适当碱性溶液中，药物与银离子定量反应， 可采用银量法进行本类药物及其制剂的含量测定， 反应摩尔比（ 1 ∶ 1 ）。 溶剂系统：甲醇 +3% 无水碳酸钠 四、含量测定

27 苯巴比妥： 取本品约 0.2 g ，精密称定，加甲醇 40 ml 使溶解， 再加新制的 3 ％无水碳酸钠溶液 15 m1 ，照电位滴定法， 用硝酸银滴定液（ 0.1 mol/L ）滴定。每 1 ml 硝酸银滴 定液（ 0.1 mo1/L ）相当于 23.22 mg 的 C 12 H 12 N 2 O 3 。 测定方法与计算

28 原料药：直接滴定法 注意事项 （ 1 ）无水碳酸钠应新鲜配制 （ 2 ） AgNO 3 滴定液应新鲜配制 （ 3 ）银电极使用前应进行处理

29 原理：凡取代基中含有双键的巴比妥类药物，其不饱 和键可与溴定量地发生加成反应，故可采用溴量法进 行测定。如司可巴比妥钠及其胶囊的测定 二、溴量法

30 I 2 ＋ 2Na 2 S 2 O 3 ＝ 2NaI ＋ Na 2 S 4 O 6 KBrO 3 ＋ 5KBr ＋ 6HCl ＝ 3Br 2 ＋ 6KCl ＋ 3H 2 O Br 2 ＋ 2KI ＝ 2KBr ＋ I 2

31 司可巴比妥钠： 取本品约 0.1g ，精密称定，置 250ml 碘瓶中，加水 10m1 ，振 摇使溶解，精密加溴滴定液（ 0.1mol/L ） 25ml ，再加盐酸 5m1 ， 立即密塞并振摇 1min ，在暗处静置 15min 后，注意微开瓶塞，加 碘化钾试液 10m1 ，立即密塞，摇匀后，用硫代硫酸钠滴定液 （ 0.1mol/L ）滴定，至近终点时，加淀粉指示液，继续滴定至蓝 色消失，并将滴定结果用空白试验校正。每 1ml 溴滴定液 （ 0.05mo1/L ）相当于 13.01mg 的 C 12 H 17 N 2 NaO 3 。 测定方法与计算

32 原料药：剩余滴定法 注意事项 （ 1 ）操作中要防止溴和碘的逸失 （ 2 ）平行条件进行空白试验可减少溴和碘逸失带 来的误差。

33 1. 在水 — 醇混合溶剂中的滴定法 弱酸性 pKa7.3 ～ 8.4 异戊巴 比妥 水—醇水—醇 溶解 麝香草酚酞 NaOH 淡蓝色 （三）、酸碱滴定法 此法终点判断较困难

34 取本品约 0.5 g ，精密称定，加乙醇 20 m1 溶解后，加麝香草 酚酞指示液 6 滴，用氢氧化钠滴定液（ 0.1 mo1/L ）滴定，并将滴 定结果用空白试验校正，即得。每 l ml 氢氧化钠滴定液（ 0.1 mol/L ）相当于 22.63 mg 的 C 11 H 18 N 2 O 3 。 异戊巴比妥的含量测定

35 溶 剂：二甲基甲酰胺 滴定剂：甲醇钠（钾） 指示剂：麝香草酚蓝 3 、 非水溶液滴定法 2 、在胶束水溶液中进行的滴定法 溶 剂：表面活性剂 - 溴化十六烷基三甲基 苄胺水溶液 滴定剂：氢氧化钠滴定液 指示剂：麝香草酚肽

36 ( 四 ) 、紫外分光光度法 1. 直接紫外分光光度法 本法是将样品溶解后，根据溶液的 pH 值选用其 相应的 max 处进行直接测定。 单组分定量方法：

37 取装量差异项下的内容物，混合均匀，精密称取适量（约 相当于硫喷妥钠 0.25g ），置 500ml 量瓶中，加水稀释至刻度， 摇匀，量取此溶液用 0.4%NaOH 溶液定量稀释制成每 1ml 中约 含 5  g 的溶液；另取硫喷妥对照品，精密称定，加 0.4%NaOH 溶液溶解并定量稀释制成每 1ml 中约含 5  g 的溶液。照分光光 度法，在 304nm 的波长处分别测定 A ，根据每支的平均装量计 算。每 1mg 硫喷妥相当于 1.091mg 的 C 11 H 17 N 2 NaO 2 S 。 如注射用硫喷妥钠的含量测定

38 2. 经提取分离后的紫外分光光度法 根据巴比妥类药物具有弱酸性，在氯仿等有机溶 剂中易溶，而其钠盐在水中易溶的特点，本法可消 除干扰物质对巴比妥类药物测定的影响。取钠盐加 水溶解，加酸酸化，用氯仿提取后再加碱反提。排 除辅料或杂质的干扰。

39 测定方法 - 取两份相等的供试溶液，分别制成两种不同的化学环 境（如在其一中加酸、碱或缓冲液改变溶液的 pH ，或在其一中 加能与供试品发生某种化学反应的试剂），然后将两者分别稀 释至同样浓度，一份置样品池中，另一份置参比池中，于适当 波长处，测其吸收度的差值（  A 值）。 多组分混合物不经分离的定量方法 —— 计算分光光度法 3. 多组分混合物不经分离的定量方法 —— 计算分光光度法差示分光光度法（  A 法）

40 必要条件 （ 1 ）供试品在不同的化学环境中以不同的分子形式存 在，它们的吸收光谱有显著的差异。 （ 1 ）供试品在不同的化学环境中以不同的分子形式存 在，它们的吸收光谱有显著的差异。 （ 2 ）干扰物的吸收不受测定时化学环境的影响，光谱 行为不变。 （ 2 ）干扰物的吸收不受测定时化学环境的影响，光谱 行为不变。

41 供试品在两种不同的化学环境中分别以 x 、 y 表示，干扰物 用 z 表示 3. 定量依据 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，即干扰组分的干扰被消除。 可用对照法或标准曲线法定量

42 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，并能消除干扰。 特点 应用 （ 1 ）于波长 240 nm 处，测定 pH10 和 pH2 两种溶液的吸收度之 差 （ 2 ）于波长 260 nm 处，测定 pH10 和强碱溶液的吸收度之差

43 （五）、高效液相色谱 HPLC 法同时测定人血清中苯巴比妥、苯妥英和卡马西平的浓度 色谱条件：色谱柱 AgilentZORBAX SB- C18 柱 ( 250 ×4.6mm,5µm), 流动相为甲醇∶水∶乙腈 (45 ∶ 45 ∶ 10 ） 流速 1.0ml/min, 柱温 30 ℃, 检测波长 254nm 。 血样处理：取内标溶液 100µL ， 60 ℃水浴氮气吹干，加 200µL 待测血清, 加提取液（氯仿：乙酸乙醋 =50 ： 50 ） 2ml, 旋涡混 合 5min, 以 4000 转 / 分离心 10min, 用吸管吸取上层水层, 弃去。 用移液管移取有机相置带盖尖底塑料离心管中, 于 60 ℃水浴中 氮气吹干, 用流动相 200µL 溶解, 取 20µL 进样测定

44 方法验证：标准曲线与线性、精密度（ RSD< 3%) 、方法回 收率、提取回收率（大于 87% ）、稳定性等均符合中国药典 的要求

45 第二节 苯并二氮杂卓类药物的分析 药物结构：

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47 硝西泮 阿普唑仑

48 药物性质 1. 苯并二氮杂卓母核 弱碱性 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。 3. 不同 pH 条件下离子状态不同， UV 不同

49 1. 沉淀反应 氯氮卓 橙红色沉淀 阿普唑仑 盐酸氟西泮 ＋ KBiI 4 也生成橙红色沉淀 氯硝西泮 放置后，沉淀颜色变深， 二、鉴别试验 阿普唑仑 + 遇硅钨酸 白色沉淀，药典中用于鉴别。 ( 一 ) 化学鉴别试验

50 2. 硫酸 - 荧光反应 本类药物溶于硫酸后，在紫外光（ 365nm ）下，显 不同颜色的荧光。例如： 地西泮 黄绿色 黄色 氯氮卓 黄色 紫色 艾司唑仑 + H 2 SO 4 亮绿色 + 稀硫酸 天蓝色 硝西泮 淡蓝色 蓝绿色 奥沙西泮 淡黄绿色 4. 含卤素

51 （二）特征基团反应 2. 水解后呈芳伯胺反应 1. 氯化物的鉴别试验

52 （三）紫外特征吸收和红外吸收光谱 （四）色谱法 TLC 法 酸水解产物的 TLC 法

53 三、特殊杂质与检查 氯氮卓中有关物质的检查： HPLC 法 三唑仑中有关物质的气相色谱检查

54 四、含量测定 （一）非水溶液滴定法 药物名称取样量 （ g ） 溶剂终点指示终点颜色 艾司唑仑 0.1 醋酐 50ml 结晶紫黄色 地西泮 0.2 冰醋酸与醋酐各 10ml 结晶紫绿色 阿普唑仑 0.12 醋酐 10ml 结晶紫黄绿色 盐酸氟西泮 0.2 醋酐 20ml ，醋酸汞 5ml 电位法 硝西泮 0.2 冰醋酸 15ml ，醋酐 5ml 结晶紫黄绿色 氯硝西泮 0.25 醋酐 35ml 电位法 氯氮卓 0.3 冰醋酸 20ml 结晶紫蓝色 1. 非水碱量法

55 药物名称取样量 （ g ） 溶剂终点指示备注 奥沙西泮 0.4 二甲基甲酰胺 100ml 电位法 USP32 劳拉西泮 0.25 二甲基甲酰胺 30ml 电位法 BP2009 劳拉西泮 0.4 丙酮 50ml 电位法 JP15 2. 非水酸量法 2. 非水酸量法

56 供试品不需提取分离，溶于适当的溶剂中即可进行含量测定。 1. 奥沙西泮原料的测定 在 229nm ，采用标准对照法测定。 2. 硝西泮片、氯氮卓片等的测定： ( 二）紫外分光光度法 ( 三）高效液相色谱法

57 六．高效液相色谱法：  加扫尾剂法：以十八烷基硅烷（ ODS ）键合的 硅胶为固定相，在流动相中加入扫尾剂，以抑制 或掩蔽固定相表面的游离硅醇基的活性。最常用 的扫尾剂是三乙胺（ TEA ）。  离子对 HPLC 法