第五章 巴比妥类药物的分析主讲：梁 洁 巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。由于这类药物运用广泛，容易因不合理运用而引起中毒。因此，需求对本类药物的原料、制剂进展分析，有时也需求对生物样品中微量巴比妥类药物进展分析。 本章重点引本章重点引见：一、化学构造与性一、化学构造与性质化学性化学性质与分析方法与分析方法间的关系的关系二、二、鉴别实验三、含量三、含量测定定 一、一、 巴比妥巴比妥类药物的构造分析物的构造分析5,55,5取代的巴比妥取代的巴比妥类药物物1,5,51,5,5取代的巴比妥取代的巴比妥类药物物5,55,5取代的硫代巴比妥取代的硫代巴比妥类药物物巴比妥巴比妥类药物的根本构造通式物的根本构造通式 5,5-5,5-取代的巴比妥取代的巴比妥类药类药物物 BarbitalPhenylbarbitalSecobarbital戊巴比妥戊巴比妥环己己烯巴比妥巴比妥1,5,5-1,5,5-取代的巴比妥取代的巴比妥类药物物 己己琐巴比妥巴比妥51硫代巴比妥硫代巴比妥类药类药物物 区区别各种巴比妥各种巴比妥类药物物 环状状丙丙二二酰脲、1,3-1,3-二二酰亚胺基胺基团决决议巴比妥巴比妥类药物的特性物的特性 1. 1. 环状母核部分状母核部分2. 2. 取代基部分取代基部分构造特征构造特征 1.1.白白色色结晶晶或或结晶晶性性粉粉未未，具具有有固固定的熔点。定的熔点。 2.2.游游离离巴巴比比妥妥类药物物微微溶溶或或极极微微溶溶于于水水，易易溶溶于于乙乙醇醇及及有有机机溶溶剂；其其钠盐那么易溶于水，而不溶于有机溶那么易溶于水，而不溶于有机溶剂。 一物理性一物理性质 二、二、 巴比妥巴比妥类药物的理化特征物的理化特征二二 化学性化学性质 巴巴比比妥妥类药物物分分子子构构造造中中都都有有1,3-1,3-二二酰亚胺胺基基团，能能发生生酮式式和和烯醇醇式式的的互互变异异构构，在在水水溶溶液液中中可可以以发生生二二级电离离。因因此此，本本类药物物的的水水溶溶液液显弱弱酸酸性性pKapKa为7.3-8.47.3-8.4，可可与与强碱碱构构成成水溶水溶 性的性的盐类。 1. 1.弱酸性弱酸性与与强碱的成碱的成盐反响：反响： 2. 水解反响1巴比妥类药物的水解：其根本构造中具有酰亚胺构造，与碱溶液共沸即水解产生氨气。 2 2巴比妥类钠盐的水解：在吸湿的巴比妥类钠盐的水解：在吸湿的情况下，本类药物的钠盐也能水解成情况下，本类药物的钠盐也能水解成无效物质无效物质 。R1 COONaR2 CONHCONH2CCHCONHCONH23. 3. 与重金属离子反响与重金属离子反响1 1与与银盐的反响的反响 2 2与与铜盐的反响的反响ZwikkerZwikker反响反响 酰亚胺构造溶于吡胺构造溶于吡啶时，易，易发生生烯醇化异构景象。醇化异构景象。烯醇化构造与醇化构造与铜吡吡啶试液作用，生成液作用，生成稳定的配位化合定的配位化合物。物。3 3与与钴盐反响反响ParriParri实验 反响条件反响条件: : 无水条件无水条件 常用常用试剂：无：无水乙醇或甲醇，醋酸水乙醇或甲醇，醋酸钴、硝酸、硝酸钴或氧或氧化化钴； 碱性：异丙胺碱性：异丙胺或吡或吡啶。4 4与汞盐的反响多发生在与汞盐的反响多发生在1 1位位 与硝酸汞或氯化汞试液反响，与硝酸汞或氯化汞试液反响，生成白色汞盐沉淀，沉淀能溶于氨生成白色汞盐沉淀，沉淀能溶于氨试液中。试液中。HgNO3NH3H2O沉淀溶解沉淀溶解4. 4. 与香草与香草醛VanillinVanillin的反的反响响 分子构造中丙二分子构造中丙二酰脲基基团中的氨比中的氨比较活活泼，可与香草，可与香草醛在在浓硫酸存在下硫酸存在下发生生缩合反响，合反响，生成棕生成棕红色色产物。物。1 1巴比妥巴比妥类药物物 酸性溶液：酸性溶液：5 5，5-5-二取代、二取代、 1 1，5 5，5-5-三取代均无吸收。三取代均无吸收。 巴巴比比妥妥类药物物的的紫紫外外吸吸收收光光谱特征和其特征和其电离的程度有关。离的程度有关。 5. 5. 紫外吸收光紫外吸收光谱特征特征 pH10 pH10的碱性溶液：的碱性溶液：5 5，5-5-二取代、二取代、 1 1，5 5，5-5-三取代均在三取代均在240nm240nm处有最大吸收有最大吸收 pH13 pH13的的强碱性溶液：碱性溶液：5 5，5-5-二取代在二取代在255nm255nm处有最大吸收；有最大吸收；1 1，5 5，5-5-三取代在三取代在240nm240nm处有最大吸收。有最大吸收。A.H2SO4溶溶液液(0.05mol/L)B.pH9.9缓冲缓冲溶液溶液C.NaOH溶液溶液(0.1mol/L) (pH 13)巴比妥类药物的紫外吸收光谱巴比妥类药物的紫外吸收光谱nm2 2含硫巴比妥含硫巴比妥类 酸性溶液、碱性溶液中均有明酸性溶液、碱性溶液中均有明显紫外吸收峰。紫外吸收峰。 硫喷妥的紫外吸收光谱硫喷妥的紫外吸收光谱HCl 溶液溶液 (0.1mol/L) NaOH 溶液溶液 (0.1mol/L) nm6. 6. 薄薄层色色谱行行为特征特征1 1薄薄层色色谱法法2 2高效液相色高效液相色谱法法7. 7. 显微微结晶晶1 1药物本身的晶型物本身的晶型2 2反响反响产物的晶型物的晶型一、与重金属离子反响丙二一、与重金属离子反响丙二酰脲类鉴别实验 苯巴比妥苯巴比妥 ChP ChP20002000【鉴别】1 1本品本品显丙二丙二酰脲类的的鉴 别反响附反响附录三、三、 鉴别实验 取取供供试品品约0.1g0.1g，加加碳碳酸酸钠试液液1ml1ml与与水水10m110m1，振振摇2min2min，滤过，滤液液中中逐逐滴滴参参与与硝硝酸酸银试液液，即即白白色色沉沉淀淀，振振摇，沉沉淀淀即即溶溶解解；继续滴滴加加过量量的的硝硝酸酸银试液，沉淀不再溶解。液，沉淀不再溶解。 1. 1. 与与银盐的反响的反响附附录 普通普通鉴别实验 取取供供试品品约50mg50mg，加加吡吡啶溶溶液液1101105m15m1，溶溶解解后后，加加铜吡吡啶试液液硫硫酸酸铜4g4g，水水90ml90ml溶溶解解后后，加加吡吡啶30m130m1，即即得得1m11m1，即即显紫紫色色或或生生成成紫紫色色沉淀。沉淀。2. 2. 与与铜盐的反响的反响二、测定熔点二、测定熔点1 1司可巴比妥钠的鉴别司可巴比妥钠的鉴别2 2苯巴比妥钠的鉴别苯巴比妥钠的鉴别3 3巴比妥的鉴别巴比妥的鉴别三、利用特殊取代基或元素的鉴别实验三、利用特殊取代基或元素的鉴别实验1 1利用不饱和取代基的鉴别实验利用不饱和取代基的鉴别实验1 1与碘试液的反响：与碘或溴试与碘试液的反响：与碘或溴试液发生加成反响，使其颜色消褪。液发生加成反响，使其颜色消褪。2 2与高锰酸钾的反响：与高锰酸钾在与高锰酸钾的反响：与高锰酸钾在碱性溶液中反响，使紫色碱性溶液中反响，使紫色KMnO4KMnO4复原为棕复原为棕色的色的MnO2 MnO2 。2 2利用芳环取代基的鉴别实验利用芳环取代基的鉴别实验1 1硝化反响与硝酸钾、硫酸共热，硝化反响与硝酸钾、硫酸共热，生成黄色的硝基化产物生成黄色的硝基化产物2 2与硫酸与硫酸- -亚硝酸钠的反响苯环上亚硝酸钠的反响苯环上的亚硝基化反响，生成桔黄色产物的亚硝基化反响，生成桔黄色产物3 3与甲醛与甲醛- -硫酸的反响硫酸的反响3 3、硫元素的、硫元素的鉴别实验 巴比妥巴比妥类药物分子构造中含有硫的物分子构造中含有硫的药物，物，经有机破坏后硫元素有机破坏后硫元素转化化为无机无机硫离子，再与硫离子，再与铅离子反响生成离子反响生成 PbS PbS 黑黑色沉淀。色沉淀。( (一一) ) 苯巴比妥的特殊杂质检查苯巴比妥的特殊杂质检查 1 1酸度酸度 2 2溶液的廓清度溶液的廓清度 3 3中性或碱性物质中性或碱性物质四、四、 特殊特殊杂质检查( (二二) ) 司可巴比妥钠的特殊杂质检查司可巴比妥钠的特殊杂质检查 1 1溶液的廓清度溶液的廓清度 2 2中性或碱性物质中性或碱性物质一、一、银量法量法 基于巴比妥基于巴比妥类药物在适当的碱性物在适当的碱性溶液中，可与溶液中，可与银离子定量成离子定量成盐的性的性质，采用采用银量法量法测定本定本类药物及制物及制剂的含量。的含量。五、五、 含量含量测定定原理：原理：终点点指指示示：电位位法法指指示示AgAg电极极为 指示指示电极，极，饱和甘汞和甘汞电极极为参比参比电极极 本身指示本身指示 反响摩反响摩尔比比1111溶溶剂系系统：甲醇：甲醇+3%+3%无水碳酸无水碳酸钠 凡凡取取代代基基中中含含有有双双键的的巴巴比比妥妥类药物物，其其不不饱和和键可可与与溴溴定定量量地地发生生加加成成反反响响，故故可可采采用用溴溴量量法法进展展测定定。 如如司可巴比妥司可巴比妥钠及其胶囊的及其胶囊的测定原理定原理为： 二、溴量法二、溴量法1. 1. 原理原理 I22Na2S2O32NaINa2S4O6 Br22KI2KBrI21. 1. 在水在水醇混合溶醇混合溶剂中的滴定法中的滴定法 弱酸性弱酸性 pKa7.3-8.4 pKa7.3-8.4 异戊异戊水水醇醇溶解溶解麝香草酚酞麝香草酚酞NaOH淡蓝色淡蓝色三、酸碱滴定液法三、酸碱滴定液法2 2胶束水溶液中的测定方法胶束水溶液中的测定方法 本法是在有机外表活本法是在有机外表活性剂的胶束水溶液中进展进展性剂的胶束水溶液中进展进展滴定，用指示剂或电位法指示滴定，用指示剂或电位法指示终点。终点。 溶溶 剂：二甲基甲：二甲基甲酰胺胺 滴定滴定剂：甲醇：甲醇钠钾 指示指示剂：麝香草酚：麝香草酚蓝 3. 3. 非水溶液滴定法非水溶液滴定法四、四、 UV UV 一直接紫外分光光度法一直接紫外分光光度法 本本法法是是将将样品品溶溶解解后后，根根据据溶溶液液的的pHpH值选用用其其相相应的的 maxmax处进展展直直接接测定。定。二二经提取分提取分别后的紫外分光光度法后的紫外分光光度法1. 1. 吸收系数法吸收系数法 0 C1 C2 C3 C4 CX C5 C A 5 A X A 4 A 3 A 2 A 1 A2. 2. 规范曲线法规范曲线法 3. 3. 对照法照法 取取两两份份相相等等的的供供试溶溶液液，分分别制制成成两两种种不不同同的的化化学学环境境如如在在其其一一中中加加酸酸、碱碱或或缓冲冲液液改改动溶溶液液的的pHpH，或或在在其其一一中中加加能能与与供供试品品发生生某某种种化化学学反反响响的的试剂，然然后后将将两两者者分分别稀稀释至至同同样浓度度，一一份份置置样品品池池中中，另另一一份份置置参参比比池池中中，于于适适当当波波长 处，测其其吸吸收收度度的的差差值 A A值。三差示分光光度法三差示分光光度法 A A法法1. 1. 测定方法定方法2. 2. 必要条件必要条件 1 1供供试品品在在不不同同的的化化学学环境境中中以以不不同同的的分分子子方方式式存存在在，它它们的的吸吸收收光光谱有有显著著的差的差别。 2 2干干扰物物的的吸吸收收不不受受测定定时化化学学环境境的影响，光的影响，光谱行行为不不变。 供供试品在两种不同的化学品在两种不同的化学环境中分境中分别以以x x、y y 表示，干表示，干扰物用物用 z z 表示表示3. 3. 定量根据定量根据即，吸收度差即，吸收度差值 A A仅与待与待测组分的分的浓度有关，而与干度有关，而与干扰组分无关，即干分无关，即干扰组分的干分的干扰被消除。被消除。 可用可用对照法或照法或规范曲范曲线法定量法定量 保管了通常的分光光度法保管了通常的分光光度法简易快易快速、直接速、直接读数的数的优点，又无需事先分点，又无需事先分别，并能消除干并能消除干扰。4. 4. 特点特点 五、高效液相色谱法五、高效液相色谱法 1 1色谱条件色谱条件 2 2样品预处置样品预处置 3 3线性范围和最底检测线性范围和最底检测限限 4 4、回收率与精细度实验、回收率与精细度实验本章小结本章小结1 1掌握巴比妥类药物的化学构造掌握巴比妥类药物的化学构造与分析方法间的关系：与分析方法间的关系：1 1弱酸性弱酸性2 2水解性水解性3 3与重金属离子的反响与重金属离子的反响 2 2掌握巴比妥类药物的鉴别：掌握巴比妥类药物的鉴别：1 1与重金属的反响与重金属的反响2 2特殊取代基不饱和烃基取代、特殊取代基不饱和烃基取代、芳环取代和硫元素的鉴别实验芳环取代和硫元素的鉴别实验3 3掌握巴比妥类药物含量测定的原掌握巴比妥类药物含量测定的原理与方法：理与方法：1 1银量法测定的原理银量法测定的原理2 2溴量法测定的原理溴量法测定的原理