第六章巴比妥类药物巴比妥类药物

的分析的分析

第六章巴比妥类药物巴比妥类药物

的分析的分析

药物分析教研室

Analysis of BarbituretiesAnalysis of Barbitureties

Contents

基本结构与主要性质1

鉴别试验2

特殊杂质检查3

含量测定4

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

CC

C

O

N

O

NC O

R1

R2R3

54 3

216

H

H

环状丙二酰脲类化合物

( 一 ) 基本结构

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

典型药物

CC

C

O

N

O

NC O

H5C2

H5C2

H

H

巴比妥

CC

C

O

N

O

NC O

H5C2H

H

苯巴比妥(Phenylbarbital)(barbital)

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

CC

C

O

N

O

NC ONa

CH2CHCH2

CH

CH3

C3H7

H

司可巴比妥钠(Secobarbital)

C NHC

NHC

O

O

O

H5C2

CH3(CH2)2CH

CH3

戊巴比妥(Pentobarbital)

硫喷妥钠

H

CC

C

O

N

O

NC SNa

C2H5

CH3CH2CH2CH

CH3

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

( 二 ) 主要性质性状——白色结晶或结晶性粉末溶解度——微溶或极微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂 钠盐易溶于水，难溶于有机溶剂

1.弱酸性 (pKa:7.3 ～ 8.4)

CO NH

C

NCO

OHR1

R2

+ NaOH＋ CO NH

C

NCO

ONaR1

R2+ H2O

CC

C

O

N

O

NC OH

R1

R2H

CC

C

O

N

O

NC O

R1

R2

H

H

CC

C

O

N

O

NC O

R1

R2H

CC

C

O

N

O

NC O

R1

R2

+ H+ H+ pK1=8

+ H+

H+

pK2=12

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

一级电离二级电离

烯醇互变

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

2.水解反应

N

HNO

O

OH

R2

R1 +5NaOHCHCOONa

R1

R2

+2Na2CO3 +NH3

N

HNO

O

OH

R1 CHCOONaR1

R2

+2NH3CR1

R2

COONa

CONHCONH2

H2O H2O

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

NH

NONa

O

O

+2H2O

O

NH

NH2

O+NaHCO3

pH 6 7 8 9

(%)分解率 2 6 17 41

pH对苯巴比妥分解率的影响

20°C放置一年

巴比妥钠注射液不能预先配制进行加热灭菌，须制成粉针剂，临用时溶解。

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

3.与金属离子反应a.与银盐的反应

1,5,5－取代的巴比妥类药物 ＋ AgNO3 可溶性的一银盐

Na2CO3

b.与铜盐的反应巴比妥类

＋铜吡啶

显色巴比妥类——紫色或紫色沉淀

硫巴比妥类——绿色

5,5－取代的巴比妥类药物 ＋ AgNO3

Na2CO3

可溶性的一银盐AgNO3 二银盐白色沉淀

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

c. 与钴盐的反应

紫堇色钴盐巴比妥类药物 碱性

CO NH

CO

NHCOR1

R2

2 + Co2+ + 4(CH3)2CHNH2

+CoR2

R1CO NH

CO

NCO

R2

R1N

CO

NHCO

CO

NHCH(CH3)2

NHCH(CH3)2

(CH3)2CHN+H32

Co(NO3)2、 CoO、 Co(Ac)2

异丙胺 无水甲醇或乙醇

d. 与汞盐的反应

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

巴比妥类药物 + 汞盐→白色↓（可溶于氨试液）

4.香草醛反应 (Vanillin)

棕红色香草醛巴比妥类药物 浓硫酸

戊巴比妥鉴别： 取戊巴比妥 10mg ，加香草醛约 10mg 和硫酸 2ml ，混合后在水浴上加热 2min ，显棕红色。放冷，小心加入乙醇 5ml ，即显紫色并变成蓝色。

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

5.紫外吸收光谱特征

λ(nm)290270250230

0.5

1.0

1.5A

巴比妥类药物的紫外吸收光谱

A

B

C

240nm

255nmA.H2SO4 液 (0.05mol/L, 未电离 )

B.pH9.9 缓冲液 ( 一级电离 )

C.pH13NaOH 液 (1mol/L, 二级电离 )

1,5,5-三取代巴比妥类药物不存在二级电离，最大吸收波长不变。

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

320280240200

0.8

0.5

0.2

λ(nm)

A

238

287 304

硫代巴比妥的紫外吸收光谱A.HCl液 (0.1mol/L)B.NaOH液 (0.1mol/L)

6.薄层色谱行为特征

7.显微结晶

一、基本结构与主要性质一、基本结构与主要性质

药物本身晶形

反应产物晶形

二、鉴别试验二、鉴别试验

( 一 ) 丙二酰脲类的鉴别试验

取供试品约 0.1g ，加碳酸钠试液 1ml 与水 10ml ，振摇2min ，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即生成白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。

取供试品约 50mg ，加吡啶溶液 (1→10)5 ml ，溶解后，加铜吡啶试液 1ml ，即显紫色或生成紫色沉淀。

( 二 ) 测定熔点

二、鉴别试验二、鉴别试验

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

( 三 ) 利用特殊取代基或元素的鉴别试验 利用不饱和取代基的鉴别试验 ( 司可巴比妥钠 )

利用芳环取代基的鉴别试验 ( 苯巴比妥钠 )

硫色素反应 ( 硫代巴比妥类 )

二、鉴别试验二、鉴别试验

1.司可巴比妥钠的鉴别

N

HNNaO O

O CH3CH3

CH2

I2 N

HNNaO O

O CH3CH3

CH2

I I

褪色

N

HNNaO O

O CH3CH3

CH2

Br BrBr2

N

HNNaO O

O CH3CH3

CH2

OHOHKMnO4

二、鉴别试验二、鉴别试验

2.苯巴比妥的鉴别

黄色苯巴比妥

423 SOHKNO

a. 硝化反应

b. 硫酸 - 亚硝酸钠反应 苯巴比妥与 NaNO2-H2SO4 反应生成橙黄色→橙红色

c. 甲醛 - 硫酸反应 苯巴比妥与甲醛 -H2SO4 反应生成玫瑰红色环

区分苯巴比妥与不含芳环取代的巴比妥类药物。

二、鉴别试验二、鉴别试验

3.硫代巴比妥类的鉴别——硫色素反应

N

HN

O

O SNa

H3C

CH3H3C

+Pb2+ NaOHN

HN

O

O S

H3C

CH3H3C

2

Pb

PbS

硫代巴比妥类与巴比妥类的区别

三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验

( 一 ) 苯巴比妥

C2H5OH,H2SO4

£ÛË®½â£Ý£Ûõ¥»¯£ÝCH2CONH2

£¬CH2COOC2H5

C2H5ONa O COC2H5

OC2H5

C C ONa

COOC2H5

COOC2H5

Ⅰ

HCl£ÛËữ£Ý£¬£ÛÏû ³ý £Ý

CHCOOC2H5

COOC2H5

Ⅱ

CCOOC2H5

COOC2H5C2H5

Ⅲ

C2H5Br £ÛÒÒ»ù»¯£Ý

三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验

CCOOC2H5

COOC2H5C2H5

CH3ONa£Û»· ºÏ £Ý

CH2N

H2NO

C C ONaC2H5

CO NH

CO N

C C OC2H5

CO NH

CO NH

£ÛËáÎö £ÝHCl

三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验

1. 酸度中间体Ⅱ乙酰化不完全时，Ⅱ与尿素缩合产生的杂质

C OHHN

HHNCH

COHN

COHN

OCHCOOC2H5

COOC2H5

Ⅱ 苯基丙二酰脲

酸性较强

检查方法取本品 0.20g ，加水 10ml ，煮沸搅拌 1min ，放冷，滤过后，取滤液 5ml ，加甲基橙指示液 1 滴，不得显红色

2. 乙醇溶液澄清度

三、特殊杂质试验三、特殊杂质试验

检查中间体Ⅱ、Ⅲ等乙醇中不溶物。　取本品 1.0g ，加乙醇 5ml ，加热回流 3min ，溶液应澄清

3. 中性或碱性物质 ( 提取重量法 ) 副产物： 2- 苯基丁酰 (胺 ) 脲或分解产物 不溶于 NaOH T.S. 而溶于醚

分液漏斗NaOH T.S.

乙醚H2O

过滤干燥滤纸 蒸发皿

105℃1hr

<3mg

取本品 1.0g 乙醚， H2O洗 3 次

滤液 蒸干 残渣

四、含量测定四、含量测定

( 一 ) 银量法 (Argentometry)

0.2g甲醇 40ml

异戊巴比妥测定3% 无水碳酸钠

电位滴定法 (AgNO3)

指示电极(Ag)

参比电极( 玻璃 / 甘汞 )

四、含量测定四、含量测定

( 二 ) 溴量法

司可巴比妥钠测定 N

HN

O

ONaOCH2

CH3CH3

2Na2S2O3

取本品约 0.1g ，精密称定，置 250ml 碘瓶中，加水 10ml ，振摇使溶解，精密加溴滴定液（ 0.1mol/L ） 25ml ，再加盐酸5ml ，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 10ml ，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（ 0.1mo1/L ）相当于 13.01mg 的 C12H17N2NaO3 。

四、含量测定四、含量测定

KBrO3＋ 5KBr＋ 6HCl→3Br2＋ 6KCl＋ 3H2O

溴滴定液（ 0.1 mol/L ）的配制 取溴酸钾 3.0 g 与溴化钾 15 g ，加水适量使溶解成1000 ml ，摇匀。

( 三 ) 酸碱滴定法 (Acid-base titration method)

水 - 乙醇混合溶剂中滴定 胶束水溶液中滴定 非水滴定法

四、含量测定四、含量测定

异戊巴比妥

水—醇 溶解麝香草酚酞

NaOH淡蓝色

1.水 - 乙醇混合溶液

HN

HNO O

O

CH3

CH3

CH3

+NaOHHN

HNNaO O

O

CH3

CH3

CH3

+H2O

2.胶束水溶液

四、含量测定四、含量测定

正胶束 反胶束

H2O

溴化十六烷基三甲基苄铵Cetyltrimethylbenzylammonium

bromide， CTMA氯化四癸基二甲基苄铵Tetradecyldimethylbenzylammonium

chloride， TDBA

巴比妥类表面活性剂溶解 麝香草酚酞指示剂

NaOH 滴定

四、含量测定四、含量测定

3.非水滴定法

溶 剂：二甲基甲酰胺、甲醇、丙酮、三氯甲烷、无水乙醇、苯、吡啶、甲醇 - 苯、乙醇 - 三氯甲烷 滴定剂：甲醇钠（钾）、氢氧化四丁基胺 指示剂：麝香草酚蓝

四、含量测定四、含量测定

( 四 ) 紫外分光光度法

药名 λmax(nm) E巴比妥 240 538

苯巴比妥 253 320

戊巴比妥 240 310

异戊巴比妥 238 440

司可巴比妥 240 330

硫喷妥 305 930

NaOH溶液(0.1mol/L)

溶剂

pH9.4硼酸盐缓冲液

pH9.4硼酸盐缓冲液

直接测定的 UV法提取分离后的 UV法

四、含量测定四、含量测定

注射用硫喷妥钠含量测定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，摇匀，量取此溶液用 0.4% NaOH 溶液定量稀释制成每 1ml 中约含 5µg 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 5µg 的溶液。

用 1cm 吸收池，于 304nm 波长处分别测定吸收度，以0.4% NaOH 溶液作空白。根据每支的平均装量计算。每 1mg的硫喷妥钠相当于 1.091mg 的 C11H19N2NaO2S

四、含量测定四、含量测定

USP 法测定苯巴比妥含量巴比妥类药物适量，加水使其溶解后，加酸酸化，用三氯甲烷提取巴比妥类药物，三氯甲烷提取液加入pH7.2～ 7.5的缓冲液，振摇，分离弃去水相缓冲液层，再用氢氧化钠自三氯甲烷中提取巴比妥类药物，调节碱提取液的 pH值，然后选用相应的吸收波长进行测定。

CCO

CO

NH

NC ONa

R1

R2

白色难溶性二银盐

CCO

CO

N

NC ONa

R1

R2

Ag

AgNO3

Na2CO3

滴加

AgNO3

Ag

CCO

CO

N

NC O

R1

R2

Ag

与银盐的反应与银盐的反应

CR1

R2

CO

CO

NH

NH

C O

CR1

R2

CO

CO

N

NH

C OH

CR1

R2

CO

CO

N

NH

C O

-

+ H+

水吡啶

部分离子化

＋CR1

R2

CO

CO

N

NHC O

-2 +

N

N

Cu

2+

CR1

R2

CO

CO

N

NHC O

CR1

R2

CO

CO

N

NHC O

Cu

N

N

有色配位化合物

与铜盐的反应与铜盐的反应