药剂杂环类药物分析课件.ppt

1、本章简介第一节第一节 吡啶类药物分析吡啶类药物分析吡啶环类药物分析吡啶环类药物分析12吩噻嗪类药物分析吩噻嗪类药物分析3苯并二氮杂卓类药物分析苯并二氮杂卓类药物分析 艹艹主要内容主要内容4喹诺酮类药物分析喹诺酮类药物分析5咪唑类药物分析咪唑类药物分析1.结构：本类药物均有吡啶环结构：本类药物均有吡啶环NNCONHNH2NCONC2H5C2H5吡啶吡啶 异烟肼异烟肼 尼可刹米尼可刹米 一、基本结构一、基本结构4典型药物的结构典型药物的特性二二.主要化学性质：主要化学性质：（1）吡啶环）吡啶环 弱碱性弱碱性:可与金属离子发生沉淀反应；非水滴定；可与金属离子发生沉淀反应；非水滴定；开环反应，降解产物

2、与某些试剂缩合呈色开环反应，降解产物与某些试剂缩合呈色（2）取代基）取代基异烟肼异烟肼:酰肼基有强还原性；能与羰基缩合酰肼基有强还原性；能与羰基缩合尼可刹米尼可刹米:酰胺基碱性下可水解酰胺基碱性下可水解,放出放出NH(C2H5)2紫外吸收水解反应1、缩合反应：与芳醛缩合形成腙、缩合反应：与芳醛缩合形成腙（制备衍生物测熔点）（制备衍生物测熔点）CONHNH2N+OHOCH3CHONCONHNOHOCH3CH黄色：黄色：max=380nm三、鉴别试验（一）异烟肼的鉴别三、鉴别试验（一）异烟肼的鉴别如香草醛、水杨醛、二甲氨基苯甲醛如香草醛、水杨醛、二甲氨基苯甲醛熔点：熔点：228231Chp2005

3、Chp2005：取本品约：取本品约10mg10mg，置试管中，加水，置试管中，加水2ml 2ml 溶解后，加溶解后，加氨制硝酸银试液氨制硝酸银试液1ml 1ml，即发生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上，即发生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生成银镜。生成银镜。2、与氨制硝酸银反应、与氨制硝酸银反应NNHNH2O+AgNO3+H2ONOAgONH2-NH2+HNO3+NH2-NH2+4AgNO34Ag+N2+4HNO3异烟肼与硝酸银银镜反应异烟肼与硝酸银银镜反应43 3、红外分光光度法、红外分光光度法异烟肼的红外光谱图尼可刹米尼可刹米+溴化氰溴化氰H2O戊烯二醛衍生物戊烯二醛衍生物苯胺苯胺黄色黄色1 1

4、 戊烯二醛反应（戊烯二醛反应（k kning ning 反应）反应）（二）、尼可刹米的鉴别（黄色）（黄色）2.2.酰胺基的分解反应酰胺基的分解反应25232)HNH(C/加热或钠石灰无水尼可刹米CONa与碱共热与碱共热酰胺基酰胺基降解产物鉴别降解产物鉴别红色石蕊试纸变蓝 尼克刹米的鉴别：取本品尼克刹米的鉴别：取本品2 2滴，加水滴，加水1ml1ml，摇匀，加，摇匀，加硫酸铜试液硫酸铜试液2 2滴与硫氰酸铵试液滴与硫氰酸铵试液3 3滴，即生成草绿色沉滴，即生成草绿色沉淀。淀。3 3、沉淀反应、沉淀反应4 4、红外分光光度法、红外分光光度法4尼可刹米尼可刹米 ChPChP（20102010）4【鉴

5、别鉴别】（4 4）本品的红外吸收图谱应与对）本品的红外吸收图谱应与对照的图谱（光谱集照的图谱（光谱集 135 135 图）一致。图）一致。三、杂质检查异烟肼特殊杂质检查 4特殊杂质游离肼 肼是一种诱变剂和致癌物质 4中国药典（2005年版）采用薄层色谱法检查异烟肼及注射用异烟肼中“游离肼”方法：4供试品溶液：每1ml中含50mg4硫酸肼对照溶液：每1ml中含0.20mg（相当于游离肼50g）4吸取供试液10l 与 对照溶液 2l，分别点于同一硅胶薄层板（用羧甲基纤维素钠溶液制备）4以异丙醇-丙酮（3:2）为展开剂，展开后，晾干4喷以乙醇制对二甲氨基苯甲醛试液，15min后检视4在供试品 主斑点

6、 前方与 硫酸肼斑点 相应的位置上不得显黄色斑点 4检出限量约为0.02。4本法检出肼的灵敏度为0.1g 供试品供试品硫酸肼硫酸肼对照对照尼可刹米有关物质 4有关杂质，因其化学结构不明4问题：此时采用何种方法呢？中国药典（2005年版）采用薄层色谱法高低浓度对比法高低浓度对比法检查方法：4供试品溶液：甲醇制每1ml中含40mg的溶液4对照溶液(1)和(2)：精密量取适量供试品溶液，加甲醇分别稀释成每1ml 中含400g 和40g的溶液4吸取上述三种溶液各10l，分别点于同一硅胶GF254 薄层板上，以氯仿-丙醇（75:25）为展开剂，展开后，晾干，置紫外光灯(254nm)下检视。高低浓度对比法

7、检查方法：4置紫外光灯(254nm)下检视。4供试品溶液如显杂质斑点，与对照溶液(2)的主斑点比较，不得更深；4如有1点超过时，应不深于对照溶液(1)的主斑点。对照溶液对照溶液(2)40g对照溶液对照溶液(1)0.4mg4如显杂质斑点，与对照溶液(2)的主斑点比较，不得更深4如有1点超过时，应不深于对照溶液(1)的主斑点易氧化物 水分 自学 五、含量测定4可用于定量的性质？4异烟肼？还原性、弱碱性4尼可刹米？紫外吸收、弱碱性（一）溴酸钾法 4异烟肼的酰肼基具有还原性溴酸钾法、剩余碘量法剩余溴量法较为常用 中国药典（2005年版）4采用溴酸钾法测定 异烟肼原料、异烟肼片 注射用异烟肼NCONHN

8、H2+2 KBrO3+3N2+3H2ONCOOH33+2 KBr原理4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；4 精密量取25ml，加水50ml、盐酸20ml与甲基橙指示剂1滴，用溴酸钾滴定液(0.01667mol/L)缓缓滴定(温度保持在1825)至粉红色消失。4每1ml的溴酸钾滴定液(0.01667mol/L)相当于3.429mg的C6H7N3O。方法：注意事项：4适量的盐酸是获得定量反应的基本条件4盐酸用量为20ml时，加水25ml，指示剂的颜色经5分钟不褪；加水30ml，褪色时间约为45秒钟；加水70ml以上时，在2秒钟以内褪色。4测定中加水75m

9、l，可获得理想的终点指示。4指示剂褪色是不可逆的，滴定过程中必须充分振摇，以避免因滴定剂局部过浓而引起指示剂提前褪色。4实验时，可补加1滴指示剂以验证终点是否真正到达 4温度应控制在1825，缓缓滴定并充分振摇，防止局部浓度过高终点提前；（二）非水滴定法4吡啶类药物多以游离碱状态作为药用4如尼可刹米分子结构中氮原子弱碱性可用非水法直接测定其原料含量 尼克刹米原料的含量测定 4非水碱量法冰醋酸10ml结晶紫指示液高氯酸滴定液滴定终点：溶液显蓝绿色（三）紫外分光光度法4尼可刹米注射液 分子结构中含有芳杂环 药典紫外分光光度法测定4用内容量移液管精密量取本品2ml，置200ml量瓶中，用0.5硫酸溶

10、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硫酸溶液定量稀释成每1ml 中约含尼可刹米20g的溶液，照分光光度法，在263nm的波长处测定吸光度，按C10H14N2O的吸收系数为292计算，即得。4请归纳上述药物的含量测定方法4异烟肼：采用溴酸钾法测定 异烟肼原料、异烟肼片、注射用异烟肼4尼可刹米 原料非水法、注射液紫外分光光度法第二节第二节 吩噻嗪类药物分析吩噻嗪类药物分析一、结构分析SNRR12345678910共同点：共同点：（1 1）硫氮杂蒽母核；）硫氮杂蒽母核；（2 2）含两个杂原子多环共轭体系，有）含两个杂原子多环共轭体系，有UVU

11、V吸收；吸收；（3 3）S S被氧化生成砜或亚砜；被氧化生成砜或亚砜；（4 4）与金属离子络合，生成有色物，可比色测定）与金属离子络合，生成有色物，可比色测定不同点：R，R取代基不同RR盐类药名-(CH2)3N(CH3)2-HHCl盐酸丙嗪-(CH2)3N(CH3)2-ClHCl盐酸氯丙嗪-CH2CH(CH3)N(CH3)2-HHCl盐酸异丙嗪主要的化学性质（一）还原性：易氧化呈色 硫氮杂蒽母核中的二价硫易氧化，不同的氧化剂如硫酸、硝酸、三氯化铁试液及过氧化氢等，母核易被氧化成亚砜、砜等不同的产物，随取代基的不同，呈现不同的颜色，可用于鉴别。（二）碱性4R取代基上N原子具有碱性4可用于含量测定

12、（三）金属离子络合呈色p 未氧化的硫可与金属钯离子形成配位化合物，而氧化产物亚砜、砜则不能，可用于鉴别和含有测定，具有专属性。硫氮杂蒽母核为共轭三环的系统，紫外区三个吸收峰值，约205nm、254nm、300nm，最强多在254nm附近，根据2位、10位取代基不同，可引起最大吸收峰的位移。当母核的二价硫被氧化为砜或亚砜，则呈现四个峰值。p （四）紫外吸收光谱特性200 300254205300325 紫外吸收光谱受取代基的影响，特别是紫外吸收光谱受取代基的影响，特别是S被氧被氧化的程度不同，有不同的改变，在紫移的同时在化的程度不同，有不同的改变，在紫移的同时在270附近产生一新的吸收。紫外吸收

13、用于鉴别附近产生一新的吸收。紫外吸收用于鉴别270成为四个峰成为四个峰（五）红外吸收光谱特性 由于取代基R和R的不同，具有不同的红外光谱，已被药典用于不同品种的鉴别。鉴别试验p （一）紫外分光光度法药物溶剂浓度(g/ml)max(nm)A盐酸氯丙嗪盐酸盐酸(91000)(91000)5 52542540.460.46915915306306盐酸异丙嗪盐酸盐酸(0.1(0.1mol/L)mol/L)6 6249249883937883937奋乃静无水乙醇无水乙醇7 72582580.650.65癸氟奋乃静乙醇乙醇1010260260盐酸氟奋乃静盐酸盐酸(91000)(91000)10102552

14、55553593553593盐酸三氟拉嗪盐酸盐酸(120)(120)1010256256630630盐酸硫利达嗪乙醇乙醇8 8264264、315315%11cmE氧化显色反应4 本类药物与H2SO4，HNO3，Br2水，H2O2，FeCl3等试剂的显色反应，如：未被氧化的硫可与金属钯形成配合物；未被氧化的硫可与金属钯形成配合物；氧化产物无此反应氧化产物无此反应。可进行含量测定，有专属性，可消除氧化产物的干扰。可进行含量测定，有专属性，可消除氧化产物的干扰。Pd2+SS2Cl-NSRRPdCl2pH23 3 与金属离子络合与金属离子络合分解产物反应（氟元素的显色反应）癸氟奋乃静癸氟奋乃静 碳酸

15、钠及碳酸钾碳酸钠及碳酸钾 F-+酸性茜素锆试液酸性茜素锆试液 ZrF62-配位离子，茜素游离使溶液由配位离子，茜素游离使溶液由红红色变为色变为黄黄色。色。600600炽灼炽灼4（三）氯化物4（四）IR特殊杂质检查4盐酸异丙嗪中有关物质检查 主要指合成过程中副产物（异构体）4盐酸硫利达嗪中有关物质检查4均采用TLC供试品稀释液对照法例 盐酸异丙嗪中有关物质检查薄层板硅胶GF254供试液10mg/mL对照液0.15mg/mL（1）0.05mg/mL（2）点样各10L，紫外254nm检测规定：杂质斑点不得多于3个 荧光强度不得较对照液2强 如有一点超过，不得甚于对照液1五 含量测定4非水溶液滴定法（

16、原料药）4紫外分光光度法（制剂）4氧化还原滴定法4色谱法 在非水溶剂中进行的滴定分析方法称在非水溶剂中进行的滴定分析方法称为非水滴定法。为非水滴定法。4非水溶剂：指的是有机溶剂与不含水的非水溶剂：指的是有机溶剂与不含水的 4 有机溶剂。有机溶剂。非非 水水 滴滴 定定 法法 p 非水溶液滴定法非水溶液滴定法（碱量法）当当HAHA酸性较强时，反应不能定量完成，酸性较强时，反应不能定量完成，必须除去或降低必须除去或降低HAHA的酸性，使反应顺的酸性，使反应顺利地完成利地完成。BH+A-+HClO4BH+ClO4+HA游离碱类盐游离碱类盐被置换出的弱酸被置换出的弱酸因此，要根据不同情况采用相应测定条

17、件。因此，要根据不同情况采用相应测定条件。基本原理基本原理一般方法供供试试品品+冰冰醋醋酸酸10ml30ml若供试品为氢卤酸盐再加若供试品为氢卤酸盐再加5%5%醋醋酸汞的冰醋酸液酸汞的冰醋酸液3 3ml5mlml5ml结结果果高氯酸滴定液滴定高氯酸滴定液滴定以空白试验以空白试验校正校正常用滴定剂：HClO4-冰HAc溶液 终点指示方法：1.指示剂法 结晶紫-冰HAc溶液 终点颜色-蓝色/蓝绿色/绿色/黄绿色2.电位法常用溶剂：冰醋酸，醋酐，丙酮，二氧六环等注意事项P1282.紫外分光光度法4直接分光光度法 例盐酸氯丙嗪片、注射液的含量测定 片剂254nm处测定，按E值915计算含量 注射液30

18、6nm处测定，按E值115计算含量 A.299nm处是它的最大吸收波长 B.为了排除其氧化产物的干扰 C.为了排除抗氧剂的干扰 D.在299nm处，它的吸收系数最大 E.在其他波长处，因其无明显吸收 例10：中国药典对盐酸异丙嗪注射液的含量测定，选用299nm波长处测定，其原因是例11：检查盐酸氯丙嗪中“有关物质”时，采用的对照溶液为A.杂质的标准溶液B.标准“有关物质”溶液C.供试品溶液D.供试液的稀释溶液E.对照溶液 NNClH3CO1234567892地西泮(diazepam)七元亚胺内酰胺环NNNNClH3C奥普唑仑HNNOClOH奥沙西泮氯氮卓NNNC H3OC lH结构特点：结构特

19、点：含氮杂原子、六元和七元环双环并合而含氮杂原子、六元和七元环双环并合而成，其中成，其中1,4-1,4-苯并二氮杂卓类药物是目前临苯并二氮杂卓类药物是目前临床应用最广泛的抗焦虑、抗惊厥药。床应用最广泛的抗焦虑、抗惊厥药。CClNCNCH2CH3O987654321地西泮（地西泮（1959年合成）年合成）代表性的药物二、主要化学性质（一）弱碱性：4二氮杂卓七元环上的氮原子碱性如何？具有强碱性但与苯基并合后，其碱性降低4可采用非水溶液滴定法测定含量。（二）水解性：4药物的环通常较稳定，但的确存在开环的情况4那么如何水解？在强酸性溶液中可水解，形成相应的二苯甲酮衍生物 水解产物所呈现的某些特性可供鉴

20、别或含量测定之用（三）紫外吸收4药物分子结构中有共轭体系吗？有 在紫外光区有吸收吸收。依此鉴别或含量测定（一）沉淀反应（一）沉淀反应 氯氮卓氯氮卓 橙红色橙红色沉淀沉淀 阿普唑仑阿普唑仑 KBiIKBiI4 4 盐酸氟西泮盐酸氟西泮 也生成也生成橙红色橙红色沉沉淀淀 氯硝西泮氯硝西泮 放置，颜色变深放置，颜色变深 因此可以相互区别。因此可以相互区别。三、鉴别试验三、鉴别试验（二）硫酸荧光反应：苯并二氮杂卓类药物溶于硫酸/稀硫酸在紫外光(365nm)下显不同的颜色。药物硫酸稀硫酸地西泮黄绿色黄绿色黄色黄色氯氮卓黄色黄色紫色紫色艾司唑仑亮绿色亮绿色天蓝色天蓝色硝西泮淡蓝色淡蓝色蓝绿色蓝绿色（三）（

21、三）.水解后呈芳伯胺反应水解后呈芳伯胺反应 氯氮卓和奥沙西泮的盐酸溶液氯氮卓和奥沙西泮的盐酸溶液(12)(12)，缓缓加热煮沸，放冷，加亚硝酸钠和碱性缓缓加热煮沸，放冷，加亚硝酸钠和碱性-萘酚试液，生成橙红色沉淀，后者放置后颜萘酚试液，生成橙红色沉淀，后者放置后颜色变暗。色变暗。NNClOHNCH3H+ONH2ClOHNaNO2ONClNHO（四）分解产物的反应（氯化物的反应）（四）分解产物的反应（氯化物的反应）4 有机氯化合物，氧瓶燃烧法破坏，生成有机氯化合物，氧瓶燃烧法破坏，生成HCl，以以5%氢氧化钠溶液吸收，硝酸酸化，氢氧化钠溶液吸收，硝酸酸化，显氯化物反应。显氯化物反应。（五）紫外特

22、征吸收药物溶剂浓度(g/ml)max(nm)A地西泮0.5%硫酸甲醇溶液5 5242242约约0.510.51282282约约0.230.23366366氯氮卓盐酸(91000)7 7245245、3083080.650.65阿普唑仑盐酸(91000)1212264264奥沙西泮乙醇1010229229，3153152(2(较较弱弱)（六）（六）IRIR：地西泮、阿普唑仑和奥沙西泮地西泮、阿普唑仑和奥沙西泮四、特殊杂质检查有关物质和降解产物4氯氮卓中杂质主要为氨基物与氧化物4地西泮中杂质主要为合成中间体与分解产物4采用TLC法，HPLC法五 含量测定例12：硫酸-荧光反应为地西泮的特征鉴别反应

23、之一。地西泮加硫酸溶解后，在紫外光下显A.红色荧光 B.橙色荧光C.黄绿色荧光 D.淡蓝色荧光E.紫色荧色 例13：下列药物中经酸水解后呈茚三酮反应，溶液显紫色的是A.氯氮卓B.地西泮C.盐酸普鲁卡因D.阿司匹林E.尼可刹米 例14：下列药物中经酸水解后可用重氮化-偶合反应鉴别的是A.盐酸氯丙嗪B.氯氮卓C.地西泮D.醋酸氢化可的松E.维生素C 第四节 喹诺酮类药物的分析 喹诺酮类药物是一类化学合成抗菌药，喹诺酮类药物是一类化学合成抗菌药，由于具有抗菌谱广、抗菌作用强、使用安全由于具有抗菌谱广、抗菌作用强、使用安全及易于制造等优点，发展迅速。及易于制造等优点，发展迅速。具有4-吡啶酮-3羧酸的

24、基本结构 典型药物的结构NNHNOCOOHCH2CH3FNH3CNNOCOOHFOCH3NNHNOCOOHF诺氟沙星氧氟沙星环丙沙星 二、性质（1）酸碱两性 本类药物因含有酸性的羧基和碱性的哌嗪基，呈酸碱两性易溶于醋酸、盐酸和氢氧化钠溶液中。（2）还原性 分子结构中的哌嗪基具有还原性，遇光易氧化，颜色逐渐变深。（3）紫外吸收 分子中具有共轭体系，可产生紫外吸收，用于鉴别和含量测定。三鉴别试验显显红红棕棕色色本本品品与与丙丙二二酸酸、醋醋酐酐共共热热（1）N1为叔氨基为叔氨基（丙二酸反应）（丙二酸反应）（2）F6显有机氟化物的性质显有机氟化物的性质（氟元素反应）（氟元素反应）蓝蓝紫紫色色茜茜素素

25、氟氟蓝蓝 pH4.33CeF（3）紫外吸收特征：紫外吸收特征：5 g/mL本品本品的的0.4NaOH溶液，溶液，max273nm（4）采用红外光谱、薄层色谱、）采用红外光谱、薄层色谱、HPLC鉴别鉴别三、有关物质的检查 1.来源：生产过程中和贮藏过程中引入的 2.方法：诺氟沙星：高效液相色谱法 氧氟沙星：紫外吸光度法 四、含量测定（一）非水滴定法：氧氟沙星原料药含量测定 (二)高效液相色谱法：诺氟沙星原料药及其胶囊 环丙沙星的原料药及其制剂 氧氟沙星制剂（三）紫外-可见分光光度法：诺氟沙星软膏和乳膏思考题思考题1异烟肼发生银镜反应是因为其分子结构中具有异烟肼发生银镜反应是因为其分子结构中具有A

26、 呲啶环酰呲啶环酰 B共轭系统共轭系统 C酰肼基酰肼基 D酰胺基酰胺基2中国药典中国药典鉴别异烟肼的方法是鉴别异烟肼的方法是A三氯化铁反应三氯化铁反应 B与硝酸银试液反应与硝酸银试液反应C水解反应水解反应 D沉淀反应沉淀反应3中国药典中国药典 测定异烟肼含量采用的方法是测定异烟肼含量采用的方法是A溴酸钾法溴酸钾法 B非水滴定法非水滴定法C紫外分光光度法紫外分光光度法 D重氮化一偶合反应重氮化一偶合反应4地西泮溶于浓硫酸后，在紫外灯下，显示地西泮溶于浓硫酸后，在紫外灯下，显示A淡蓝色荧光淡蓝色荧光 B黄色荧光黄色荧光C黄绿色荧光黄绿色荧光 D亮绿色荧光亮绿色荧光5杂环类药物的制剂含量测定多采用杂

27、环类药物的制剂含量测定多采用A比色法比色法 B酸碱滴定法酸碱滴定法C紫外分光光度法紫外分光光度法 D非水滴定法非水滴定法6与氢氧化钠试液共热，产生二乙胺气体，使湿润与氢氧化钠试液共热，产生二乙胺气体，使湿润 红色石蕊试纸变蓝的药物为红色石蕊试纸变蓝的药物为 A奋乃静奋乃静 B地西泮地西泮 C尼克刹米尼克刹米 D异烟肼异烟肼思考题思考题7杂环类药物的原料药含量测定多采用杂环类药物的原料药含量测定多采用A酸比色法酸比色法 C碱滴定法碱滴定法B非水滴定法非水滴定法 D紫外分光光度法紫外分光光度法思考题思考题8溴酸钾法测定异烟肼含量是因为其具有溴酸钾法测定异烟肼含量是因为其具有A氧化性氧化性 C还原性还原性 B弱水解性弱水解性 D碱性碱性9异烟肼可与下列哪些化合物反应产生沉淀异烟肼可与下列哪些化合物反应产生沉淀A硫酸铜硫酸铜 B三氯化铁三氯化铁 C氯化汞氯化汞 D碘化铋钾碘化铋钾10水解后能发生重氮化一偶合反应的药物有水解后能发生重氮化一偶合反应的药物有A三唑仑三唑仑 B氯氮卓氯氮卓 C奋乃静奋乃静 D地西泮地西泮