药物分析：羧酸及其酯类药物的分析课件.ppt

1、药物分析学质量控制药 典鉴 别纯度检查含量测定各类（个）药物各类（个）药物分析方法分析方法结 构 Chemical Structure of Drug（Function Group）理化性质Physical and Chemical Properties具体分析方法Analytical MethodRelationship?The Key本章要求v掌握芳酸及其酯类药物的结构特点和主要性质掌握芳酸及其酯类药物的结构特点和主要性质v掌握鉴别和含量测定的基本原理和方法（以水掌握鉴别和含量测定的基本原理和方法（以水杨酸类为代表）杨酸类为代表）v熟悉阿司匹林等的特殊杂质检查熟悉阿司匹林等的特殊杂质检查v

2、了解脂肪酸及其酯类药物的分析了解脂肪酸及其酯类药物的分析2022-10-15COOH芳酸酸性强度依次酸性强度依次:无机酸、芳酸、无机酸、芳酸、碳酸、碳酸、苯酚苯酚 注意（芳酸类结构）：注意（芳酸类结构）：共同特点：苯环、羧基共同特点：苯环、羧基药理作用：抗炎、止痛、退热、抗凝血药理作用：抗炎、止痛、退热、抗凝血羧基游离、羧基游离、形成盐或酯形成盐或酯PKa 3-6pKa1 6.38 9.95典型的非甾体抗炎药物典型的非甾体抗炎药物v水杨酸类水杨酸类v苯甲酸类苯甲酸类v芳基乙酸类芳基乙酸类v芳基丙酸类芳基丙酸类 v其他芳酸类其他芳酸类阿司匹林、阿司匹林、对氨基水杨酸钠对氨基水杨酸钠甲芬那酸、甲芬

3、那酸、丙磺舒、苯甲酸钠丙磺舒、苯甲酸钠双氯芬酸钠双氯芬酸钠布洛芬布洛芬 普利类、他汀类、普利类、他汀类、氯钡丁酯氯钡丁酯OOHORR(水杨酸类)OHOHO(水杨酸)(Salicylic Acid)OOHOCH3O(阿司匹林)(Aspirin)OOHOOOH(双水杨酯)(Salsalate)一、典型药物结构一、典型药物结构COONaOHNH2sodium aminosalicylate对氨基水杨酸钠对氨基水杨酸钠水杨酸类水杨酸类苯甲酸类苯甲酸类HOOCSNCH3OOCH3丙磺舒(probenecid)COOHNHCH3CH3甲芬那酸(mefenamic acid)苯甲酸（pKa4.20）COOH

4、NNaOOClClH双氯芬酸钠Diclofenac Sodium芳基烷酸类芳基烷酸类布洛芬布洛芬 ibuprofenOOHCH3CH3H3C2022-10-110氯贝丁酯氯贝丁酯 clofibrateClO CCH3CH3COOC2H5其他芳酸类其他芳酸类2022-10-111v 结构特点结构特点l苯环苯环(phenyl ring)l羧基羧基(carboxyl)l邻位邻位-酚羟基酚羟基(phenol hydroxyl)l个别药物特征取代基个别药物特征取代基COOHOCOCH3游离羧基阿司匹林酯键苯环光谱pKa=3.49H2022-10-113v 理化性质理化性质l溶解性溶解性相似相溶的原则相似

5、相溶的原则对氨基水杨酸钠对氨基水杨酸钠 溶于水溶于水阿司匹林阿司匹林 溶于乙醇溶于乙醇芳酸的酸性强度与分子中芳环、取代基(吸电子、给电子)、及其连接位置有关l酸性酸性芳酸具游离羧基，呈酸性芳酸具游离羧基，呈酸性pKa为为36，属中等强度的酸或弱酸，属中等强度的酸或弱酸可用于含量测定可用于含量测定如酸性大小比较：如酸性大小比较：水杨酸水杨酸 阿司匹林阿司匹林 苯甲酸苯甲酸 COOHOH水杨酸（pKa2.98）OCOCH3邻位邻位-OH-OH，吸电子基团，吸电子基团 酸性增加酸性增加分子内氢键，增加其极性分子内氢键，增加其极性 酸性增加酸性增加pKa 2.953.49 4.26l水解性水解性芳酸酯

6、可水解，碱性条件下水解完全芳酸酯可水解，碱性条件下水解完全可用于鉴别、特殊杂质产生依据、含量测定可用于鉴别、特殊杂质产生依据、含量测定u酸性介质酸性介质:水解-酯化平衡，不可能全部水解u碱性介质碱性介质:过量碱(氢氧化钠和碳酸钠)中和产生的酸，可水解完全u含酚羟基、潜在酚羟基的水杨酸类 与三氯化铁试液反应，显色重氮化反应、重氮化-偶合反应u含芳伯氨基的对氨基水杨酸钠u含硫的丙磺舒 分解生成硫化物l官能团反应特性官能团反应特性lUV和和IR特征特征可用于鉴别、含量测定可用于鉴别、含量测定可用于鉴别、含量测定可用于鉴别、含量测定2022-10-118醋酸臭气醋酸臭气）水杨酸（白色水杨酸（白色醋酸钠

7、醋酸钠水杨酸钠水杨酸钠阿司匹林阿司匹林硫酸硫酸 CONa32碱性条件：加速水解、完全水解碱性条件：加速水解、完全水解二、鉴别试验二、鉴别试验v 水解反应水解反应2022-10-119COOHOCOCH332CONa+CH3COONaCOONaOHCOOHOH42SOH COOHCH32022-10-120加水煮沸水解加氢氧化钠煮沸水解稀盐酸酸化成弱酸性阿司匹林：对氨基水杨酸钠：双水杨酯：紫色类配位化合物v FeCl3反应反应 具酚羟基或潜在酚羟基的药物具酚羟基或潜在酚羟基的药物 OHR类似紫色铁配位化合物类似紫色铁配位化合物-6pH43 FeClOHAru水杨酸及其盐类：水杨酸及其盐类：强酸会

8、导致分解褪色，碱性会导致铁盐水解产生强酸会导致分解褪色，碱性会导致铁盐水解产生Fe(OH)3 水杨酸水杨酸 ChP（2010）鉴别鉴别 （1）取本品的水溶液，加三氯化铁试取本品的水溶液，加三氯化铁试液液1 1滴，即显滴，即显紫堇色紫堇色例子水杨酸阿司匹林阿司匹林阿司匹林 ChP（2010）鉴别鉴别 （1）取本品约取本品约0.1g，加水，加水10ml，煮沸，煮沸，放冷，加三氯化铁试液放冷，加三氯化铁试液1滴，即显滴，即显紫堇色紫堇色2022-10-123u苯甲酸类：苯甲酸类：丙磺舒钠盐在pH 5.06.0 水溶液中与三氯化铁试液反应，生成米黄色沉淀COOHO2S(CH3CH2CH2)2NNaOH

9、COONaO2S(CH3CH2CH2)2NCOOO2S(CH3CH2CH2)2N3FeFeCl3COONaO2S3(CH3CH2CH2)2NpH5.06.02022-10-124应用：应用：对氨基水杨酸钠、贝诺酯水解产物，对氨基水杨酸钠、贝诺酯水解产物，在稀盐酸中在稀盐酸中与亚硝酸钠发生重氮化反应，生成的重氮盐再进一步偶与亚硝酸钠发生重氮化反应，生成的重氮盐再进一步偶合作用得到有色产物合作用得到有色产物具芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物 NH2Rv 重氮化重氮化-偶合反应偶合反应NRNClNRNOH2022-10-125HOOCSO2N(CH2CH2CH3)2+3 NaOHONa+CO2+H2O

10、+Na2SO3 +HN(CH2CH2CH3)2 Na2SO3 Na2SO4 O丙磺舒的鉴别：显硫酸盐反应v 分解产物的反应分解产物的反应v 紫外光谱法紫外光谱法 最大、最小吸收波长 最大波长及其吸收系数或吸光度 两特征吸收波长及其吸光度之比 u 应注明所用应注明所用溶剂溶剂、药物的、药物的浓度浓度等条件等条件u UV鉴别参数：鉴别参数：2022-10-127溶剂溶剂 max/min A水杨酸二乙胺水杨酸二乙胺20g/mL乙醇乙醇257nm/227、297nm丙磺舒丙磺舒20g/mL盐酸乙醇盐酸乙醇249nm0.67甲芬那酸甲芬那酸20g/mL盐酸甲醇盐酸甲醇279nm350nm 0.69-0.

11、74 0.59-0.60对氨基水杨酸钠对氨基水杨酸钠NaOH265nm/299nm比值：比值：1.50-1.56例子2022-10-128广泛应用于该类药物的原料药广泛应用于该类药物的原料药中红外：4000400 cm-1特征区：40001300 cm-1 2800 3000 cm-1 CH3 1600 1850 cm-1 C=O 指纹区：1250400 cm-1v 红外光谱法红外光谱法2022-10-129阿司匹林羟基OH3230 cm1羰基c=o 1660 cm1邻位取代苯环 Ar-H 775cm1苯环 C=C 1610、1570、1480、1460 cm1羧酸酯CO 1310、1230、

12、1188 cm12022-10-130 阿司匹林中特殊杂质的检查阿司匹林中特殊杂质的检查 对氨基水杨酸钠中间氨基酚等对氨基水杨酸钠中间氨基酚等 有关物质的检查有关物质的检查甲芬那酸中 2,3-二甲基苯胺的检查三、特殊杂质检查三、特殊杂质检查2022-10-131阿司匹林中特殊杂质的检查阿司匹林中特殊杂质的检查 检查方法：（阿司匹林溶于碳酸钠，杂质不溶）u溶液的澄清度溶液的澄清度 检查碳酸钠试液中的不溶物：未反应完全的水杨酸脱羧产生的 苯酚乙酸苯酯水杨酸苯酯乙酰水杨酸苯酯一定量阿司匹林在碳酸钠试液中溶解应澄清。苯酚发生副反应产生的 无羧基2022-10-132Chp(2005)检查原理及方法检查

13、原理及方法：阿司匹林无酚羟基无酚羟基，不能与直接高铁盐作用 水杨酸可直接与高铁盐反应呈色u游离水杨酸游离水杨酸 来源来源：生产中乙酰化不完全、贮藏中水解都会产生检查原因：检查原因：有毒；易氧化，形成醌型有色物质COOHOHCOOHOCOCH3 4223SOHOCOCH乙酰化7075COOHOCOCH3 OH2COOHOH对照法：对照法：与一定量水杨酸对照液生成的色泽比较，控制游离水杨酸的限量与一定量水杨酸对照液生成的色泽比较，控制游离水杨酸的限量。2022-10-133u游离水杨酸游离水杨酸 Chp(2010)检查方法：检查方法：流动相：乙腈-四氢呋喃-冰醋酸-水（20:5:5:70）固定相：

14、ODS 定量方法：外标一点法限量规定：限量规定：原料原料 0.1%阿司匹林片阿司匹林片 0.3%阿司匹林肠溶片阿司匹林肠溶片 1.5%阿司匹林栓阿司匹林栓 3.0%HPLC法为什么原料药和制剂都要进行水杨酸的检查？2022-10-134u有关物质有关物质 检查方法：检查方法：HPLC除“游离水杨酸”之外的其他合成副产物包括：对照液：供试液稀释200倍固定相：ODS流动相:A为乙腈-四氢呋喃-冰乙酸-水（20 5 5 70）B为乙腈（梯度洗脱）苯酚 乙酸苯酯水杨酸苯酯 乙酰水杨酸苯酯双水杨酯 乙酰水杨酰水杨酸水杨酸酐 乙酰水杨酸酐主成分自主成分自身对照法身对照法杂质峰面杂质峰面积和不得积和不得大

15、于对照大于对照液主峰面液主峰面积积2022-10-135对氨基水杨酸钠中间氨基酚等有关物质的检查对氨基水杨酸钠中间氨基酚等有关物质的检查u检查方法检查方法：HPLCu有关物质有关物质：间氨基酚、5-氨基水杨酸、其他未知杂质u来源来源：未反应完全的间氨基酚原料，贮藏过程中脱羧产生u检查原因检查原因：易氧化成醌型化合物，使药物变色；有毒间氨基酚：外标法定量其它有关物质：主成分自身对照法，限量检查固定相：ODS流动相：甲醇-10%四丁基氢氧化钠溶液-0.05 mol/LNa2HPO4-0.05 mol/LNaH2PO4（200 19 400 400）2022-10-136 酸碱滴定法酸碱滴定法 UV

16、法 HPLC法法直接滴定法直接滴定法水解后剩余滴定法水解后剩余滴定法非水溶液滴定法四、含量测定四、含量测定2022-10-137u直接滴定法直接滴定法u水解后剩余滴定法水解后剩余滴定法u两步滴定法两步滴定法v 酸碱滴定法酸碱滴定法强碱滴定本类药物的羧基 酸碱中和，反应摩尔比1:1中性乙醇COOHOCOCH3NaOH20以下COONaOCOCH3H2O乙醇作用：溶解乙醇作用：溶解ASA 防止防止ASA在滴定过程水解在滴定过程水解中性乙醇：对指示剂中性乙醇：对指示剂(酚酞酚酞)而言为中性而言为中性u直接滴定法直接滴定法酯键水解，酯键水解，干扰测定干扰测定2022-10-139阿司匹林阿司匹林 Ch

17、P（2010）10.1mol L180.16g mol1 18.02g L18.02mg mlaTCMb注意事项注意事项 用中性乙醇作溶剂用中性乙醇作溶剂 不断搅拌、稍快滴定，以不断搅拌、稍快滴定，以防止局部碱度过大，促使水解防止局部碱度过大，促使水解 适用范围：不能用于含水杨酸过高或制剂分析，只能用适用范围：不能用于含水杨酸过高或制剂分析，只能用于合格原料药的含量测定于合格原料药的含量测定2022-10-140USP（32）COOHOCOCH3+2NaOHCOONaOH+CH3COONa 水解：剩余滴定：2NaOH（过量）H2SO4Na2SO42H2O同时进行空白试验：同时进行空白试验：不加

18、供试品的空白试剂相同条件下试验不加供试品的空白试剂相同条件下试验u水解后剩余滴定法水解后剩余滴定法酸碱中和、酯键水解，反应摩尔比酸碱中和、酯键水解，反应摩尔比1:22022-10-141剩余滴定法为什么进行空白试验？剩余滴定法为什么进行空白试验？0100%VVW-（）FT百分含量1ml 氢氧化钠（0.5mol/l）1ml 硫酸（0.25mol/l）相当消除空白试剂及消除空白试剂及COCO2 2的影响的影响空白消耗的体积与含量计算有关空白消耗的体积与含量计算有关滴定液吸收CO2转变成Na2CO3由于酚酞为指示剂硫酸回滴时化学计量关系不同空 白滴 定NaOHH2SO4V0VV2V1剩余滴定法消耗N

19、aOHV1 V0-VNaOHH2SO4 反应原理：反应分两步进行 第一步 中和（酸杂质）第二步 水解、剩余滴定问题：阿司匹林片、阿司匹林肠溶片可以采用酸碱滴定法吗？辅料会不会干扰测定？（含酒石酸、水杨酸和醋酸等酸性稳定剂）（含酒石酸、水杨酸和醋酸等酸性稳定剂）u两步滴定法两步滴定法 适用对象：阿司匹林片、肠溶片等制剂COOHOCOCH3+NaOHCOONaOCOCH3+H2O第一步 中和酒石酸枸橼酸水杨酸醋酸+NaOH钠盐+H2O不用于含量计算2022-10-145第二步 水解后剩余滴定 水解：COONaOCOCH3+NaOHCOONaOH+CH3COONa(定量过量）?2NaOH（过量）H2

20、SO4 Na2SO42H2O剩余滴定反应摩尔比为1 1 2022-10-146片剂含量测定结果的计算 0%100%VVW-（）FT平均片重标示量标示量原料含量2022-10-147ChP 水杨酸二乙胺乳膏剂、丙磺舒片剂v 紫外分光光度法紫外分光光度法u直接直接UV法法%100标示量平均片重WD 100lEA%标示量1%1cm2022-10-148丙磺舒片剂含量测定：取本品10 片，精密称定，研细，精密称取适量，置200 ml 量瓶中，加乙醇150 ml 与盐酸溶液（9 100）4 ml，置70水浴上加热30 min，放冷，用乙醇稀释至刻度，摇匀，滤过，精密量取续滤液5 ml，置100 ml 量

21、瓶中，加盐酸溶液（9 100）2 ml，用乙醇稀释至刻度，摇匀，在249 nm 波长处测定吸光度，按C13H19NO4S 的吸收系数为338 计算含量。例子1%1cmAE100100%WD百分含量D=2001005=4000标示量平均片重2022-10-149USP 阿司匹林胶囊、栓剂（除去辅料及水杨酸的干扰）样品填料多孔滤板u柱分配色谱柱分配色谱-UV法法2022-10-150阿司匹林、水杨酸 钠盐同时保留洗脱洗脱(酸性不同酸性不同)：保留：保留：中性或碱性杂质（除去）只游离出阿司匹林 阿司匹林氯仿洗脱醋酸酸化冰醋酸-氯仿 测定：测定：280nm处测定吸收度，以氯仿为空白校正对照法定量硅藻土

22、碳酸氢钠例子2022-10-151 ChP 对氨基水杨酸钠、阿司匹林等芳酸制剂流动相：乙腈-四氢呋喃-冰醋酸-水 甲醇-1%冰醋酸水溶液 甲醇-磷酸盐缓冲液离子抑制色谱法v 高效液相色谱法高效液相色谱法要求：要求：色谱系统适用性试验色谱系统适用性试验 外标法定量外标法定量 反相反相HPLC-流动相？流动相？2022-10-152TEXTTEXTTEXTTEXT 流动相中添加弱酸或弱碱（少量流动相中添加弱酸或弱碱（少量冰醋酸、磷酸、磷酸盐冰醋酸、磷酸、磷酸盐缓冲液、二乙胺），缓冲液、二乙胺），可抑制待测物质电离，改善峰型可抑制待测物质电离，改善峰型 离子抑制色谱离子抑制色谱适用于适用于pKa2-

23、8的弱酸、的弱酸、弱碱性化合物弱碱性化合物甲醇-水甲醇-水-0.1%磷酸知识点回顾知识点回顾v掌握水杨酸类、苯甲酸类药物的结构特点与理化性掌握水杨酸类、苯甲酸类药物的结构特点与理化性质，熟悉其他芳酸类的结构性质质，熟悉其他芳酸类的结构性质v掌握掌握芳酸类药物的鉴别试验芳酸类药物的鉴别试验（三氯化铁、水解反应）（三氯化铁、水解反应）v熟悉特殊杂质检查熟悉特殊杂质检查（阿司匹林、对氨基水杨酸钠）（阿司匹林、对氨基水杨酸钠）v掌握几种重要的含量测定方法掌握几种重要的含量测定方法（阿司匹林的酸碱滴定（阿司匹林的酸碱滴定法测定、紫外分光光度法的计算、法测定、紫外分光光度法的计算、HPLC的离子抑制色谱）的离子抑制色谱）（1）羧基酸性（2）酚羟基特性（3）酯键水解性（4）苯环紫外特征吸收