1、 analysis of barbitureties第五章第五章 巴比妥類藥物的分析巴比妥類藥物的分析 基本要求基本要求 一、掌握我國藥典中巴比妥類藥物的鑒別一、掌握我國藥典中巴比妥類藥物的鑒別和含量測定的基本原理與方法。和含量測定的基本原理與方法。 二、熟悉國外藥典本類藥物鑒別和含量測二、熟悉國外藥典本類藥物鑒別和含量測定的基本原理與方法。定的基本原理與方法。 三、了解本類藥物的體內分析方法。三、了解本類藥物的體內分析方法。contents化學結構剖析化學結構剖析1結構與鑒別結構與鑒別2特殊雜質檢查特殊雜質檢查3 含量測定含量測定4巴比妥類藥物的基本結構通式巴比妥類藥物的基本結構通式ccco

2、nonc or1r2r3543216hh5,5取代的巴比妥類藥物取代的巴比妥類藥物5,5取代的硫代巴比妥類藥物取代的硫代巴比妥類藥物1,5,5取代的巴比妥類藥物取代的巴比妥類藥物本類藥物的結構可大致分為兩個部分：本類藥物的結構可大致分為兩個部分：1. 母核：母核：環狀丙二酰脲決定巴比妥類藥物的特性環狀丙二酰脲決定巴比妥類藥物的特性2. 取代基部分：取代基部分：區別各種巴比妥類藥物區別各種巴比妥類藥物cccononc oh5c2h5c2hh巴比妥典型藥物典型藥物cccononc oh5c2hh苯巴比妥典型藥物典型藥物cccononc onach2chch2chch3c3h7h司可巴比妥鈉典型藥物

3、典型藥物cccononc onac2h5chch2ch2ch3ch3h異戊巴比妥鈉典型藥物典型藥物nnoohsnac2h5ch3ch2ch2chch3硫噴妥鈉硫噴妥鈉典型藥物典型藥物巴比妥類藥物理化特征巴比妥類藥物理化特征 性狀： 白色結晶或者結晶性粉末,具有一定的熔點。 在空氣中未定，加熱都能升華。 一般微溶或極微溶于水，易溶于乙醇； 其鈉鹽易溶于水，難溶于有機溶劑。ccoconhnhcor1r2ccocnnco-r1r2o-h+h+pk1=12ccoconnhco-r1r2-h+h+pk1=8酮型 keto-formccoconnhcohr1r2稀醇型 enol-form1. 巴比妥類藥物

4、在水中發生電離巴比妥類藥物在水中發生電離 由于本類藥物具有弱酸性（pka 值為7.38.4）故可與強堿反應生成水溶性的鹽類，一般為鈉鹽。成鹽反應為：co nhcncoohr1r2+ naohco nhcncoonar1r2+ h2o 由弱酸與強堿形成的巴比妥鈉鹽，其水溶液呈堿性，加酸酸化后，則析出結晶性的游離巴比妥類藥物，可用有機溶劑將其提取出來。上述這些性質可用于巴比妥類藥物的分離、鑒別、檢查和含量測定。 2. 2. 巴比妥類藥物巴比妥類藥物水解反應水解反應 巴比妥類藥物及其鈉鹽的六元環狀結構比較穩定，遇酸、氧化劑、還原劑時，一般情況下環不會破裂，但與堿共沸時則水解開環，并產生氨氣。p 巴比

5、妥類藥物的水解 主要是酰亞胺基團的性質，與堿溶液共沸就可以水解生成氨氣，生成的氨氣可使紅色石蕊試紙變藍。反應式如下：conhcncoohr1r2+ 5naoh+ 2na2co3coonar1r2+2nh3 p 巴比妥類藥物鈉鹽的水解 本類藥物鈉鹽的水溶性比較大，在吸濕的情況下也能水解。水解的速度與溫度和ph值有關。室溫和ph 10以下時水解較慢，ph 11以上隨著堿度的增加水解速度也隨之加快。or2r1honnonar2r1r2r1ccoonaconhconh2chcoona + 2nh3h2oh2o 3. 3. 與重金屬反應 (1)與ag+的反應可溶性的可溶性的白色白色conhcncocr1

6、r2ona+ agno3+ na2co3concncocr1r2onaag+nahco3nano3+nano3+concncocr1r2oagagagno3+concncocr1r2onaag(2)與cu2+的反應巴比妥類藥物巴比妥類藥物 + + 銅吡啶試液銅吡啶試液吡啶吡啶紫色或紫紫色或紫色沉淀色沉淀硫噴妥鈉硫噴妥鈉 + + 銅吡啶試液銅吡啶試液吡啶吡啶綠色綠色cr1r2coconhnhco水吡啶cr1r2coconnhc oh部分離子化cr1r2coconnhco-+h+n+cuso42nncu2+so42-cr1r2coconnhc o-2+nncu2+cr1r2coconnhcocr1

7、r2coconnhcocunn (3)與co2+的反應 這一反應的現象與銅鹽反應的現象相似，均生成紫堇色配位化合物。本反應要求在無水的條件下進行，所用試劑均應不含水分，以使反應靈敏，而且形成的有色產物也比較穩定，常用無水乙醇或甲醇；鈷鹽為醋酸鈷、硝酸鈷或氧化鈷；堿以有機堿為好，一般采用異丙胺。co nhconhcor1r22+co2+4(ch3)2chnh2+cor2r1conhconcor2r1nconhcoconhch(ch3)2nhch(ch3)2(ch3)2chn+h32(4) 與hg2+的反應nhnoohr1r2oor2r1hoonnor2r1onn+ hg(no3)2-hno3hg

8、no3hgno3hgno3nnor1r2o+ nh3 + h2ohgohnnor1r2oohoho nh4-+ hno3白色白色結構與鑒別結構與鑒別 堿性條件下煮沸，水解后鑒別堿性條件下煮沸，水解后鑒別 絡合反應絡合反應 巴比妥類藥物在水中發生電離巴比妥類藥物在水中發生電離直接利用酰胺基上的活潑氫與重金屬離子絡合直接利用酰胺基上的活潑氫與重金屬離子絡合銀鹽反應銀鹽反應鈷鹽反應鈷鹽反應 紫外吸收光譜特征 主要特點：隨著電離級數的不同，巴比妥類藥物的紫外光譜會發生顯著的變化。也就是說，溶液ph值的不同以及取代基的不同會對紫外光譜產生影響。a. h2so4溶液溶液 （未電離）（未電離）（0.05mo

9、l/l）b. ph9.9緩沖液緩沖液 （一級電離）（一級電離）c. naoh溶液溶液 （二級電離）（二級電離）（0.1mol/l）巴比妥類藥物的紫外吸收光譜巴比妥類藥物的紫外吸收光譜(nm)2902702502300.51.01.5abacv 在酸性溶液中，5，5-二取代和1，5，5三取代巴比妥類藥物不電離，無明顯的紫外吸收峰；在ph10的堿性溶液中，發生一級電離，形成共軛體系結構，在240nm處出現最大吸收峰；在ph13的強堿性溶液中，5，5-二取代巴比妥類藥物發生二級電離，引起共軛體系延長，導致吸收峰向紅移至255nm；1，5，5-三取代巴比妥類藥物，因1位取代基的存在，故不發生二級電離，

10、最大吸收峰仍位于240nm。 硫噴妥的紫外吸收光譜硫噴妥的紫外吸收光譜 3202802402000.80.50.2(nm)238287304 hcl液液(0.1mol/l) naoh 溶液溶液 (0.1mol/l) 硫代巴比妥類藥物的紫外吸收光譜則不同，在酸性或堿性溶液中均有較明顯的紫外吸收。在鹽酸溶液（0.1mol/l）中，兩個吸收峰分別在287nm和238nm；在氫氧化鈉溶液（0.1mol/l）中，兩個吸收峰分別移至304nm和255nm。另外，在ph 13的強堿性溶液中，硫代巴比妥類藥物在255nm處的吸收峰消失，只存在304nm處的吸收峰。丙二酰脲類鑒別p 銀鹽反應和 取供試品約0.1

11、g，加碳酸鈉試液1ml與水10ml，振搖2min，濾過，濾液中逐滴加入硝酸銀試液，即生成白色沉淀，振搖，沉淀即溶解；繼續滴加過量的硝酸銀試液，沉淀不再溶解p 銅鹽反應 取供試品約50mg，加吡啶溶液(110)5 ml，溶解后，加銅吡啶試液1ml，即顯紫色或生成紫色沉淀鑒別試驗p 測定熔點 巴比妥類的鈉鹽酸 游離巴比妥類藥物 過濾 洗滌 干燥 測熔點 特殊取代基或元素反應特殊取代基或元素反應苯環反應苯環反應 不飽和烴反應不飽和烴反應硫元素的反應硫元素的反應 利用不飽和取代基的鑒別試驗 具有不飽和取代基的巴比妥類藥物，中國藥典收載了司可巴比妥鈉。其分子結構中含有烯丙基，可與碘、溴或高錳酸鉀作用，發

12、生加成或氧化反應，而使碘、溴或高錳酸鉀褪色。 與碘試液反應ohonnnaoch2ch3ch3ch3ch3ch2naonnoho + i2ii 與高錳酸鉀的反應 含不飽和取代基的巴比妥類藥物，具有還原性，在堿性溶液中與高錳酸鉀反應，使紫色的高錳酸鉀還原成棕色的二氧化錳。ohonnnaoch2ch3ch3ch3ch3ch2naonnoho+ 2kmno4 + 4h2ooh oh3+ 2mno2 + 2koh3p利用芳環取代基的鑒別試驗 硝化反應 含芳香取代基的巴比妥類藥物，如取苯巴比妥或其鈉鹽，與硝酸鉀和硫酸共熱，可發生硝化反應，生成黃色硝基化合物。nhnohoo+h3ch3c+oohonhn 2

13、kno3 + h2so4k2so4 + 2h2oo2nno2黃色黃色 與硫酸-亞硝酸鈉的反應 苯巴比妥與硫酸-亞硝酸鈉反應生成橙黃色產物，并隨即轉變為橙紅色。可用于區別苯巴比妥和其他不含苯環取代基的巴比妥類藥物。 與甲醛-硫酸的反應 苯巴比妥與甲醛-硫酸反應，生成玫瑰紅色產物。此鑒別方法也為中國藥典收載，可用于區別苯巴比妥和其他巴比妥類藥物。p 硫元素的鑒別試驗 巴比妥類分子結構中含有硫的藥物，如硫噴妥鈉，可將其硫元素轉變為無機硫離子，而顯硫化物的反應。如硫噴妥鈉在氫氧化鈉試液中與鉛離子反應生成白色沉淀；加熱后，沉淀轉變成黑色的硫化鉛。此鑒別試驗可用于硫代巴比妥類與巴比妥類藥物的區別。 特殊雜

14、質檢查 特殊雜質是指在特定藥物的生產和貯存過程中引入的雜質。藥物中特殊雜質的檢查主要是根據藥物和雜質在物理化學性質上的差異來進行的。我們分別以苯巴比妥和司可巴比妥鈉為例。p 苯巴比妥的特殊雜質檢查ohcl ona ,ch3onac=oh2nh2n ) (i)c2h5-c c2h5brcooc2h5cooc2h5cooc2h5cooc2h5-chhcl , c2h5onaoc2h5oc2h5o=ccooc2h5cooc2h5-c=c-ona-ch2cooc2h5c2h5oh,h2so4ch2conh2 nhnohoh3ch3cohonn 水解酯化，縮合酸化 ， 消除乙酰化環合酸析 （1 1）酸度

15、（指示劑法）酸度（指示劑法）nhnooohhc6h5 酸度的檢查主要是控制副產物苯基丙二酰脲。苯基丙二酰脲是由于中間體（）的乙基化反應不完全，而與脲素縮合生成的。因其分子中5 位碳原子上的氫受相鄰丙羧基的影響，致使酸性比苯巴比妥強，能使甲基橙指示劑呈紅色。 （2 2）溶液的澄清度）溶液的澄清度 本項檢查主要是控制苯巴比妥中本項檢查主要是控制苯巴比妥中乙醇不溶性雜乙醇不溶性雜質質，利用苯巴比妥酸這些雜質在乙醇溶液中的溶利用苯巴比妥酸這些雜質在乙醇溶液中的溶解度比苯巴比妥小的特性進行檢查。解度比苯巴比妥小的特性進行檢查。 （3 3）中性或堿性物質）中性或堿性物質 中性或堿性物質是由中間體（）形成的

16、酰胺、酰脲或分解產物等雜質，不溶于氫氧化鈉試液但溶于乙醚；而苯巴比妥具有酸性，溶于氫氧化鈉試液，故采用提取重量法測定其含量。p 司可巴比妥鈉的特殊雜質檢查+hbrnaoch2 naoh,c2h5ona, ch3coch3ch3chbrch2br,naoh ch3ch3nnohoch3ch3nnohohohohh +hh2nconh2,c2h5onacooc2h5cooc2h5h cch3ch3ch2ch2ch ch3ch2ch2chch3,c2h5onacooc2h5cooc2h5ch2 ohonnch3ch3ch3ch3ch2naonnoho縮合環合丙烯化成鹽 （1 1）溶液的澄清度）溶液的

17、澄清度 此項檢查主要是控制水不溶性雜質，巴比妥類藥物的鈉鹽極易溶于水，因此本品的水溶液應澄清，否則表明含有水不溶性雜質。 需注意的是，因本品的水溶液易與空氣中的二氧化碳作用，而析出司可巴比妥，故進行該項目檢查時，溶解樣品的水應新沸放冷以消除水中二氧化碳的干擾。 （2 2）中性或堿性物質）中性或堿性物質 檢查的雜質是合成過程中產生的中性或堿性副產物以及司可巴比妥鈉的分解產物，如酰脲（）、酰胺（）類化合物。naoch2ch3ch3nnohoch2=chch2ch3ch2ch2ch conhconh2coonah2occh3ch2=chch2chconhconh2ch3ch2ch2chch3ch3c

18、h3ch2ch2chch2=chch2chconh2()() 銀量法銀量法 溴量法溴量法 巴比妥類藥物的含巴比妥類藥物的含 酸堿滴定法酸堿滴定法 量測定方法量測定方法 紫外分光光度紫外分光光度 電泳法電泳法 hplc法、法、gc法法 含量測定含量測定p 銀量法銀量法 基于巴比妥類藥物在合適的堿性溶液中，可與銀離子定量成鹽，可采用銀量法測定本類藥物及其制劑的含量。如苯巴比妥及其鈉鹽、異戊巴比妥及其鈉鹽以及它們的制劑，中國藥典均采用銀量法測定其含量。 優點：操作簡便，專屬性較強。 缺點：受溫度影響較大；滴定終點以溶液出現渾濁為終點指示難以觀察。 p 溴量法 凡在5位取代基含有不飽和鍵的巴比妥類藥物，其不飽和鍵能與溴定量地發生加成反應，故可采用溴量法測定其含量。中國藥典收載的司可巴比妥鈉采用本法測定。其測定原理可用下列反