第五章 巴比妥类药物的分析第五章 巴比妥类药物的分析（（ Analysis of Barbitals DrugsAnalysis of Barbitals Drugs ））

巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。由于这类药物应用广泛，容易因不合理使用而引起中毒，需要对本类药物的原料、制剂进行分析，有时也需要对生物样品中微量巴比妥类药物进行分析。 本章重点介绍巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系，介绍鉴别、检查和含量测定的原理与方法。

一 巴比妥类药物的结构剖析

巴比妥类药物的基本结构通式

CC

C

ON

ON

C OR1

R2R3

54 3

216

H

H

多数为 5,5— 取代的巴比妥类药物，少数有 1,5,5— 取代的巴比妥类药物，还有 5,5— 取代的硫代巴比妥类药物。

5,5-5,5- 取代的巴比妥类药物 取代的巴比妥类药物

CC

C

ON

ON

C OH5C2

H5C2

H

H

巴比妥

5

Barbital

CC

C

ON

ON

C OH5C2

H

H

苯巴比妥Phenylbarbital

CC

C

ON

ON

C ONaCH2CHCH2

CHCH3

C3H7

H

司可巴比妥钠Secobarbital

5 ， 5 位是烯丙基和异丙基

CC

C

ON

ON

C ONaC2H5

CHCH2CH2

CH3

CH3

H

异戊巴比妥钠

5 位通常是乙基

C NHC

NHCO

O

O

H5C2

CH3(CH2)2CHCH3

戊巴比妥仲戊基

C

C NHC

NH

O

O

O

H5C2

环己烯巴比妥

C

C NC

NH

O

O

O

H3C

CH3

1,5,5- 取代的巴比妥类药物

己琐巴比妥，海索巴比妥

5 1

硫代巴比妥类药物硫代巴比妥类药物

硫喷妥钠

H

CC

C

ON

ON

C SNaC2H5

CH3CH2CH2CHCH3仲戊基

区别各种巴比妥类药物

环状丙二酰脲、 1,3- 二酰亚胺基团 决定巴比妥类药物的特性

1. 环状母核部分

2. 取代基部分

二、巴比妥类药物的理化性质二、巴比妥类药物的理化性质 (Ph(Physical and chemical propertieysical and chemical properties) s) 白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点。

游离巴比妥类药物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则易溶于水，而不溶于有机溶剂。

六元环的结构比较稳定，酸，氧化剂，还原剂时不会破裂，碱共沸时则水解开环。

化学性质（一） 弱酸性 巴比妥类药物分子结构中都有 1,3- 二酰亚胺基团，能发生酮式和烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生二级电离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性（ pKa 为 7.3-8.4 ），可与强碱形成水溶性的盐类。

CC

C

ON

ON

C OHR1

R2 H

CC

C

ON

ON

C OR1

R2

H

H

CC

C

ON

ON

C OR1

R2 H

CC

C

ON

ON

C OR1

R2

+ H+ H+ pK1=8

+ H+

H+

pK2=12

与强碱的成盐反应（主要是钠盐）：

CO NHC

NCOOH

R1

R2

+ NaOH

CO NHC

NCOONa

R1

R2

+ H2O

（二） 水解反应 巴比妥类药物 + NaOH NH3↑

+ 2Na2CO3COONaR1

R2+2NH3

CO NHC

NCOOH

R1

R2

+ 5NaOH

可使红色石蕊试纸变蓝。

（三） 与重金属离子反应1 与银盐的反应

二银盐白色

可溶性一银盐

取代的巴比妥类药物，

3

32

3

AgNO

CONa

AgNO55

碳酸钠的目的是为形成钠盐而溶解。

CO NC

NCOC

R1

R2

ONa

Ag

+NaHCO3 NaNO3+

CO NHC

NCO

CR1

R2ONa + AgNO3 + Na2CO3

一银盐是可溶性的，硝酸银应过量。

NaNO3+CO N

CNCO

CR1

R2O

Ag

Ag

AgNO3+CO N

CNCO

CR1

R2ONa

Ag

1 ， 5 ， 5 取代的药物只能形成一银盐

2 与铜盐的反应 +巴比妥类药物 紫色或紫色↓铜吡啶试液 吡啶

+硫喷妥钠 绿色铜吡啶试液 吡啶

首先巴比妥在碱性的吡啶溶液中易形成更多的烯醇式异构体；吡啶与铜离子形成配位二价阳离子；与二位碳上的氧结合，成有色络合物。

CR1

R2

CO

CO

NH

NH

C O Ë®¡ªßÁठCR1

R2

CO

CO

N

NHC OH

CR1

R2

CO

CO

N

NHC O

-+H+

²¿·ÖÀë×Ó»¯

N + CuSO42N

NCu

2+

+ SO42 -

CR1

R2

CO

CO

N

NHC O

-2 +

N

NCu

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

巴比妥类药物呈紫堇色，或生成紫色沉淀，含硫的成绿色。在 pH 较高的溶液中，5 ， 5 取代的亲酯性越强，生成的紫色物越容易溶于氯仿，可以此鉴别。

3 与钴盐的反应紫堇色钴盐巴比妥类药物 碱性

反应条件：无水 ; 所用试剂均应不含水分。碱性：异丙胺

CO NHCO

NHCOR1

R2

2 + Co2+ + 4(CH3)2CHNH2

+CoR2

R1CO NH

CONCO

R2

R1N

CONHCO

CO

NHCH(CH3)2

NHCH(CH3)2

(CH3)2CHN+H32

与铜盐吡啶法有什么不同？

4 与汞盐的反应巴比妥类药物 + 汞盐→白色↓（可溶于氨试液）可用硝酸汞或氯化汞。 P99，汞可以看作是碱，而二酰亚胺之氨基是具有酸性的。成沉淀的汞盐。

（四） 与香草醛（ vanillin ）的反应 棕红色香草醛巴比妥类药物 浓硫酸

BP 2000，英国药典：瓷盘中加戊巴比妥 10mg，香草醛 10 mg，硫酸 2ml ，混合，水浴上加热， 2min ，产生棕红色，放冷，加乙醇5ml ，先变紫后转蓝。

P99 香草醛： 3-甲氧基 -4-羟基苯甲醛。醛与羟基都十分活泼，特别是在苯环上，甲氧基由到了致活的作用。 和水相比，乙醇是碱，因此生成烯醇式的异构体。

五 紫外吸收光谱特征A. H2SO4 溶液

(0.05mol/L)

B. pH9.9缓冲溶液C. NaOH 溶液

(0.1mol/L) (pH 13)

巴比妥类药物的紫外吸收光谱

A

nm

硫喷妥的紫外吸收光谱HCl 溶液 (0.1mol/L) NaOH 溶液 (0.1mol/L)

巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关。

5,5- 取代的巴比妥类药物在 pH=2 的酸性溶液中，因不电离，几乎无明显的紫外吸收。在 pH=10的碱性溶液中，发生一级电离，于 240 nm处有最大吸收。在 pH=13 的强碱性溶液中，发生二级电离，最大吸收红移至 255 nm处。

硫代巴比妥类药物在酸性或碱性溶液中，均有较明显的紫外吸收。

（六）、色谱行为特征TLC、 GC、 HPLCTLC： 生物样品分析 一般采用对照品（或标准品）比较法，要求供试品斑点的 Rf 值应与对照品斑点一致。

取巴比妥类药物 50ug，点于硅胶 60F254薄层板，氯仿：丙酮（ 4 ： 1 ）展开，温热空气干燥，先喷 2%氯化汞乙醇液，再喷 2%1 ， 5- 二苯卡巴腙。在紫色背景上显兰色斑点。

GC：巴比妥的 GC行为很好。

七 显微结晶药物本身的结晶 巴比妥：长方形； 苯巴比妥：球形→花瓣状

反应产物的结晶 巴比妥 ＋ 铜吡啶试液 → 十字形紫色结晶 苯巴比妥 ＋ 铜吡啶试液 → 细小不规则或似菱形的浅紫色结晶

三 鉴别试验三 鉴别试验 (Test of ide(Test of identification)ntification) （一）、丙二酰脲类反应本品显丙二酰脲类的鉴别反应 , 为共有的反应 ,收载于药典附录中。

取供试品约 0.1g，加碳酸钠试液 1ml 与水 10m1 ，振摇 2min ，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即白色沉淀，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。

1. 与银盐的反应附录Ⅲ 一般鉴别试验

取供试品约 50mg，加吡啶溶液（ 1→10） 5m1 ，溶解后，加铜吡啶试液（硫酸铜 4g，水 90ml 溶 解后，加吡 啶 30m1 ，即得） 1m1 ，即显紫色或生成紫色沉淀。

2. 与铜盐的反应

（二）熔点测定及衍生物熔点测定1. 熔点测定

巴比妥类的钠盐＋酸 → 游离巴比妥类药物↓ → 过滤 → 洗涤 → 干燥 →测熔点举例如下：

思可巴比妥钠的鉴别 ChP （ 2000 ）取本品约 1 g ，加水 100 ml 溶解后，加稀醋酸 5ml ，强力搅拌，再加水200ml ，加热煮沸，溶解成澄清溶液，（液面无油状物），放冷，静置，析出结晶。过滤，结晶在 70 ℃干燥，熔点约为 97 ℃ 。

苯巴比妥钠的鉴别 ChP （ 2000）取本品约 0.5 g ，加水 5 ml 溶解后，加稍过量稀盐酸，即析出白色结晶性沉淀，滤过；沉淀用水洗净，在 105℃干燥后，依法测定，熔点为 174-178℃。

（三）特殊取代基或元素的鉴别试验反应 （ 1 ）与碘 司可巴比妥钠 ChP

（ 2000）取本品 0.1 g，加水 10 ml 溶解后，加碘试液 2m1 ，所显棕黄色在 5 min内消失。也可使溴试剂退色。

1.不饱和烃取代基的反应

（ 2 ）含不饱和取代基的巴比妥类药物具有还原性，在碱性水溶液中与紫色高锰酸钾反应生成棕色二氧化锰。

苯巴比妥 ChP （ 2000）（ 1 ）硝化反应：与硝酸钾硫酸共热，发生硝化，生成黄色硝基化合物。

2. 芳环取代基的反应

（ 2 ）硫酸—亚硝酸钠反应，确切原理不清，可区别是否含有苯环。【鉴别】取本品约 10 mg，加硫酸 2滴与亚硝酸钠约 5 mg，混合，即显橙黄色，随即转橙红色。

（ 3 ）甲醛—硫酸反应： 取本品约 50 mg，置试管中，加甲醛试液 1 ml ，加热煮沸，冷却，沿管壁缓缓加硫酸 0.5 ml ，使成两液层，置水浴中加热。界面显玫瑰红。

注射用硫喷妥钠 ChP （ 2000）【鉴别】（ 3 ）取本品约 0.2 g，加氢氧

化钠试液 5 ml 与醋酸铅试液 2 ml ，生成白色沉淀；加热后，沉淀变为黑色。

3. 硫元素的反应：硫元素，转化为无机硫离子，而显硫化物反应。