1、生物堿類藥物的分析,第十章,教學(xué)目標(biāo),（1）掌握各類生物堿藥物的特征鑒別試驗(yàn)（2）掌握各類生物堿藥物的含量測(cè)定方法、原理及結(jié)果判斷（3）了解各類生物堿藥物的結(jié)構(gòu)特征及性質(zhì),生物堿生物體內(nèi)含氮有機(jī)化合物的總稱，大都具有特殊而顯著的生理活性，治療劑量與中毒劑量較接近,植物動(dòng)物,特點(diǎn)1含氮堿性化合物2沒(méi)有共同母核3多數(shù)具有含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)，少數(shù)氮在側(cè)鏈上（如麻黃堿）4.絕大部分存在于植物體內(nèi)；少數(shù)存在于動(dòng)物體內(nèi)（如蟾蜍堿）,生物堿類藥物,苯烴胺類,托烷類,喹啉類,異喹啉類,吲哚類,黃嘌呤類,鹽酸麻黃堿、鹽酸偽麻黃堿,硫酸阿托品、氫溴酸山莨菪堿,硫酸奎寧、硫酸奎尼丁,鹽酸嗎啡、磷酸可待因,硝酸士的寧、利血

2、平,咖啡因、茶堿,第一節(jié)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),一、苯烴胺類,麻黃堿（l）,（二）性質(zhì),1.堿性2.旋光性3.紫外特征吸收4.氨基醇性質(zhì),二托烷類藥物結(jié)構(gòu)特征為莨菪烷衍生物莨菪醇與有機(jī)酸縮合的酯,硫酸阿托品,（一）典型藥物結(jié)構(gòu),顛茄,洋金花,莨菪,喹琳類藥物分子結(jié)構(gòu)中含有吡啶與苯稠合而成的喹啉雜環(huán)。,喹啉類藥物的分析,本類藥物結(jié)構(gòu)特征為苯并吡啶（氮原子在-位）,喹啉,（喹核堿）,（喹啉環(huán)）,H2SO42H2O,硫酸奎寧,（一）典型藥物結(jié)構(gòu),硫酸奎尼丁,主要化學(xué)性質(zhì),堿性：喹核堿上的N原子具有堿性，與強(qiáng)酸成鹽旋光性：硫酸奎寧(左旋)，比旋度為-237-244硫酸奎寧丁(右旋)，比旋度為+275+290熒光特

3、性：硫酸奎寧在稀硫酸中顯藍(lán)色熒光硫酸奎寧丁在稀硫酸中顯藍(lán)色熒光，,（兩性）,嗎啡,四異喹啉類：,士的寧,五吲哚類：結(jié)構(gòu)特征為苯并吡咯,六黃嘌呤類：結(jié)構(gòu)特征系由嘧啶二酮和咪唑稠合,黃嘌呤,六黃嘌呤類：,1、堿性強(qiáng)弱取決于分子中氮原子上所連接基團(tuán)的電效應(yīng)及立體效應(yīng),七、生物堿類藥物的通性,3、可用非水堿量法測(cè)定含量,2、可與生物堿沉淀劑反應(yīng),（一）堿性,*季銨堿,*N在脂鏈或脂環(huán)上，堿性較強(qiáng)，易與酸成鹽,*N在芳環(huán)上，堿性較弱奎寧環(huán)、吲哚環(huán),芳酰胺,N芳雜環(huán),芳胺,氨,芳香脂胺,脂肪胺、脂環(huán)胺,麻黃堿、阿托品、奎寧,（二）溶解性,（三）旋光性,阿托品雖有手性C，但為消旋體,天然生物堿多為左旋體一般

4、左旋體有生理活性,一、一般鑒別反應(yīng),（一）沉淀反應(yīng),第二節(jié)鑒別試驗(yàn),常用的生物堿沉淀試劑為：1.重金屬鹽類，如K2HgI4、KBiI4、I2KI、二氯化汞等；2.大分子酸類，如磷鉬酸、硅鎢酸等。,（二）顯色反應(yīng)常用的顯色試劑：濃硫酸、濃硝酸、鉬硫酸、釩硫酸、硒硫酸、甲醛硫酸等,（三）熔點(diǎn)測(cè)定法,（四）UV（五）IR,（六）色譜法1.HPLC2.TLC（常用）,硅膠為吸附劑：游離生物堿能順利遷移，生物堿鹽類吸附太牢，造成嚴(yán)重拖尾。解決方法：（1）在展開(kāi)劑中加少量的堿性試劑，如氨、二乙胺、有機(jī)脂烴胺類；（2）硅膠板用堿處理,二、特征鑒別反應(yīng)（一）雙縮脲反應(yīng)側(cè)鏈具有氨基醇結(jié)構(gòu),麻黃堿（l）,銅配位化

5、合物,（二）Vitali反應(yīng)托烷生物堿,（三）綠奎寧反應(yīng)含氧喹啉衍生物的反應(yīng)硫酸奎寧、硫酸奎尼丁,H2SO42H2O,硫酸奎寧,（四）紫脲酸胺反應(yīng)黃嘌啉類生物堿,六黃嘌呤類：,（五）與芳醛縮合顯色反應(yīng)吲哚生物堿,1.利血平+新制香草醛玫瑰紅色,2.,六嗎啡生物堿的特征反應(yīng),1.甲醛-硫酸反應(yīng)含羥基異喹啉類生物堿,紫堇色,2.與鉬硫酸試液的反應(yīng),嗎啡,3.還原反應(yīng)嗎啡的弱還原性,嗎啡與磷酸可待因的區(qū)分反應(yīng),例37A、雙縮脲反應(yīng)B、Marquis反應(yīng)C、兩者皆是D、兩者皆不是3、鹽酸麻黃堿4、鹽酸嗎啡5、咖啡因6、硫酸奎尼丁,A,B,D,D,例1、能夠發(fā)生Vitali反應(yīng)的藥物是A、鹽酸嗎啡B、硫

6、酸奎寧C、磷酸可待因D、鹽酸麻黃堿E、硫酸阿托品,97：83咖啡因和茶堿的特征鑒別反應(yīng)是A.雙縮脲反應(yīng)B.Vitali反應(yīng)C.Marquis反應(yīng)D.紫脲酸銨反應(yīng)E.綠奎寧反應(yīng),第三節(jié)特殊雜質(zhì)檢查,特殊雜質(zhì)檢查主要根據(jù)藥物與雜質(zhì)的理化性質(zhì)差異來(lái)進(jìn)行。,一、藥物與雜質(zhì)的物理性質(zhì)差異,（一）溶解性的差異利用藥物與雜質(zhì)在溶解性方面的差異進(jìn)行檢查。,硫酸奎寧中三氯甲烷-乙醇中不溶物的檢查:三氯甲烷-乙醇中不溶物為硫酸奎寧制備過(guò)程中易引入的無(wú)機(jī)鹽及其他生物堿。,檢查方法：取供試品2g,溶于三氯甲烷-無(wú)水乙醇（2:1）混合液中，不溶物經(jīng)105干燥至恒重，殘?jiān)坏眠^(guò)2mg,（二）旋光性質(zhì)的差異,硫酸阿托品檢查

7、莨菪堿取本品，按干燥品計(jì)算，加水制成每1ml中含50mg的溶液，依法測(cè)定（附錄E），旋光度不得過(guò)0.40。,（三）對(duì)光吸收性質(zhì)的差異,利血平中氧化產(chǎn)物的檢查：利血平在光照和有氧存在下均易氧化變質(zhì)，氧化產(chǎn)物具有熒光。因此，中國(guó)藥典規(guī)定。供試品置紫外光燈（365nm)下檢視，不得顯明顯的熒光。,二、利用藥物與雜質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上的差異,（一）酸堿性的差異,硫酸阿托品檢查方法：取本品0.25g，加鹽酸溶液（91000）1ml溶解后，用水稀釋成15ml,分取5ml,加氨試液2ml，振搖，不得立即發(fā)生渾濁。,（二）顏色的差異利用待測(cè)雜質(zhì)與化學(xué)試劑特有的顯色反應(yīng)進(jìn)行檢查,1.鹽酸嗎啡中阿撲嗎啡的檢查,2.磷酸

8、可待因中嗎啡的檢查,1.鹽酸嗎啡中阿撲嗎啡的檢查,取本品50mg，加水4ml溶解后，加碳酸氫鈉0.10g與0.1mol/L碘溶液1滴，加乙醚5ml，振搖提取，靜置分層后，乙醚層不得顯紅色，水層不得顯綠色。,2.磷酸可待因中嗎啡的檢查,取本品0.1g，加鹽酸溶液(910000)使溶解成5ml，加NaN02試液2ml，放置15min，加氨試液3ml，所顯顏色與嗎啡溶液?jiǎn)岱?.0mg加HCl溶液(910000)使溶解成100m15ml，用同一方法制成的對(duì)照溶液比較，不得更深。其限量為？,三、色譜法,（一）薄層色譜法自身稀釋對(duì)照法（二）高效液相色譜法,吸附或分配性質(zhì)的差異,薄層色譜法,一、非水溶液滴定

9、法（非水堿量法）原料藥（一）原理水溶液中滴定突躍不明顯，在非水介質(zhì)中，堿性增強(qiáng)，使滴定順利進(jìn)行,第四節(jié)含量測(cè)定,置換滴定：,中國(guó)藥典的測(cè)定方法為：取經(jīng)適當(dāng)方法干燥的供試品適量，加冰醋酸1030ml使溶解。若供試品為氫鹵酸鹽，應(yīng)再加5醋酸汞的冰醋酸溶液35m1，加適宜的指示液12滴，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。,（二）一般測(cè)定方法,1.溶劑酸性溶劑：冰醋酸、冰醋酸+醋酐、醋酐惰性溶劑：苯、氯仿、四氯化碳能影響溶質(zhì)的解離情況和能影響酸堿強(qiáng)度很大的溶劑：硝基甲烷、丙酮、二氧六環(huán),2.滴定劑：高氯酸的冰醋酸溶液或高氯酸的二氧六環(huán)溶液,3.指示終點(diǎn)的方法電位法：玻

10、璃甘汞電極系統(tǒng)指示劑法：結(jié)晶紫、喹哪啶紅、二甲基黃、橙黃IV等,（三）注意事項(xiàng),1、水分的存在可影響滴定突躍，通常加入醋酐，以吸收冰醋酸及高氯酸中含有的水分。2、溫度及貯存條件對(duì)滴定液的濃度有影響。,（三）方法適用范圍,主要用于Kb氫溴酸硫酸鹽酸硫酸氫根硝酸磷酸、有機(jī)酸,置換滴定：,一般均預(yù)先在溶液中加入Hg(Ac)2的冰醋酸溶液，以消除氫鹵酸對(duì)滴定的干擾。,理論量13倍,1.氫鹵酸鹽的測(cè)定,取本品約0.15g，精密稱定，加冰醋酸10ml，加熱溶解后，加醋酸汞試液4ml與結(jié)晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定至溶液顯翠綠色，并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1ml高氯酸滴定液（

11、0.1mol/L）相當(dāng)于20.17mg的C10H15NOHCl。,鹽酸麻黃堿,生物堿的硫酸鹽，在冰醋酸介質(zhì)中只能被滴定至生物堿的硫酸氫鹽。,2.硫酸鹽的測(cè)定,A.硫酸阿托品HClO4直接滴定時(shí)，反應(yīng)摩爾比為11,B.硫酸奎寧HClO4直接滴定時(shí)，反應(yīng)摩爾比為13,C.硫酸奎寧片堿化、有機(jī)溶劑提取后滴定反應(yīng)摩爾為14,因HNO3具有氧化性，可使指示劑變色，一般電位法指示終點(diǎn)。如硝酸士的寧、硝酸毛果蕓香堿,3.硝酸鹽的測(cè)定,取本品約0.3g，精密稱定，加冰醋酸20ml，振搖使溶解，照電位滴定法（附錄A），用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定，并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1ml高氯酸滴定液（0

12、.1mol/L）相當(dāng)于39.74mg的C21H22N2O2HNO3。,硝酸士的寧,在冰醋酸介質(zhì)中是弱酸，可直接用高氯酸進(jìn)行滴定，如磷酸氯喹、磷酸可待因,4.磷酸鹽的測(cè)定,由于有機(jī)酸系弱酸，對(duì)滴定無(wú)干擾，能準(zhǔn)確滴定，可直接用高氯酸進(jìn)行滴定。,5.有機(jī)酸鹽的測(cè)定,取本品約60mg，精密稱定，加冰醋酸20ml溶解后，加結(jié)晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.05mo1/L）滴定，至溶液顯藍(lán)綠色，并將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。每1ml高氯酸滴定液（0.05mol/L）相當(dāng)于22.07mg的C19H23N3O2C4H4O4。,馬來(lái)酸麥角新堿,若被置換出的有機(jī)酸不溶于冰醋酸，應(yīng)先將樣品堿化，有機(jī)溶劑提取游離

13、堿后，再非水堿量法測(cè)定。,對(duì)不同酸根采取的措施,HX加HgAc2HgX2H2SO4生物堿的硫酸鹽通常為2分子生物堿與1分子硫酸成鹽，可直接滴定至HSO4-（注意摩爾比）HNO3可氧化指示劑，妨礙終點(diǎn)觀察，改用電位法測(cè)定磷酸、有機(jī)酸無(wú)需處理，直接滴定,二、提取中和法（提取酸堿滴定法、提取容量法）,（一）原理與方法,1.堿化,2.有機(jī)溶劑提取,磷酸可待因片,應(yīng)用,水,硫酸溶液,溶解、過(guò)濾,濾液,氨試液堿化,三氯甲烷提取,磷酸可待因片的含量測(cè)定（剩余滴定法）,水浴蒸干,過(guò)量的硫酸滴定液,氫氧化鈉滴定液回滴,3.中和法測(cè)定,（1）直接滴定法用于堿性較強(qiáng)的生物堿,（2）剩余滴定法用于堿性較弱的生物堿,（

14、3）酸滴定液返提后剩余滴定法用于對(duì)熱不穩(wěn)定的生物堿,1.堿化試劑最常用氨水2.提取溶劑最常用氯仿,（二）測(cè)定條件的選擇,（3）提取溶劑的用量及提取次數(shù)通常應(yīng)提取4次，第一次用量至少應(yīng)為水液體積的一半，以后幾次應(yīng)各為第一次的一半,3.指示劑的選擇由于滴定生成的鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽，故選用甲基紅、溴酚藍(lán)、溴甲酚紫等在酸性區(qū)域變色的指示劑。,儀器簡(jiǎn)單、試劑常用，但操作繁瑣、費(fèi)時(shí)、精密度差、準(zhǔn)確度差，主要用于制劑分析,（三）特點(diǎn),三.酸性染料比色法,原理：在適當(dāng)?shù)膒H介質(zhì)中測(cè)定有機(jī)相吸收度或?qū)⒂袡C(jī)相堿化后測(cè)定釋放出來(lái)的有機(jī)染料的吸收度，按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法計(jì)算含量,1.水相中反應(yīng),離子對(duì)BH+In-被有機(jī)溶劑提取，

15、使有機(jī)相呈色。剩余的酸性染料留于水相,3.比色法測(cè)定,2.有機(jī)溶劑提取,影響因素,水相pH值：要使有機(jī)堿以BH+形式，染料以ln-形式存在酸性染料的選擇：與有機(jī)堿定量結(jié)合，生成的絡(luò)合物在有機(jī)相中有較大的溶解度和較高的吸收度有機(jī)溶劑的選擇：對(duì)絡(luò)合物有大的溶解度，即與離子對(duì)形成氫鍵的能力強(qiáng)，不與或極少與水相混溶,常用的酸性染料有：溴麝香草酚藍(lán)溴甲酚藍(lán)溴酚藍(lán)溴用酚紫,常用的有機(jī)溶劑：氯仿二氯甲烷等,5.有色雜質(zhì)的排除,4.水分的影響嚴(yán)防水分的混入有機(jī)層可加入無(wú)水硫酸鈉等脫水劑或經(jīng)干燥濾紙濾過(guò),3.準(zhǔn)確度差，不能用于原料藥的測(cè)定，只能用于制劑分析,（三）特點(diǎn),1.選擇性高（選用適當(dāng)pH緩沖液可消除干擾

16、）,2.靈敏度高、供試品用量少,硫酸阿托品片劑ChP（2010）,片劑對(duì)照法,（四）應(yīng)用,片劑對(duì)照法,四、置換酸堿滴定法,某些生物堿不能直接用酸或堿滴定，但與某些試劑反應(yīng)后，能置換產(chǎn)生定量的酸或堿，可用酸或堿滴定液測(cè)定置換出的酸或堿，從而間接計(jì)算被測(cè)藥物的質(zhì)量。主要用于某些不具酸堿性或酸堿性較弱藥物的含量測(cè)定。,安茶堿原料藥中茶堿的含量測(cè)定：,茶堿含活潑的氫顯酸性，但酸性太弱，直接用酸堿滴定沒(méi)有明顯的突躍，加入硝酸溶液后與茶堿反應(yīng)生成茶堿銀鹽沉淀，同時(shí)置換出定量的硝酸，再用氫氧化鈉滴定液滴定硝酸，可間接地計(jì)算出堿的含量。,（五）紫外分光光度法大多數(shù)生物堿藥物分子結(jié)構(gòu)中都含有不飽和鍵、共軛體系或

17、含有芳香環(huán)，在紫外光區(qū)有特征吸收，可采用紫外分光光度法進(jìn)行含量測(cè)定,二、含量測(cè)定,非水堿量法,1.原理,反應(yīng)摩爾比為11,2.測(cè)定方法,（約8ml）,半微量法,溶劑冰醋酸,滴定劑高氯酸(0.1mol/L),指示終點(diǎn)的方法電位法指示劑法,3.氫鹵酸鹽的測(cè)定,在冰醋酸中的酸性次序?yàn)?氫鹵酸鹽的干擾,需加醋酸汞的冰醋酸溶液,排除氫鹵酸鹽干擾的方法,理論量13倍,鹽酸麻黃堿ChP（2000）,取本品約0.15g，精密稱定，加冰醋酸10ml溫?zé)崛芙猓哟姿峁囈?ml與結(jié)晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定至翠綠色，并將滴定結(jié)果用空白試驗(yàn)校正,第二節(jié)硫酸阿托品的分析,1.Vitali反

18、應(yīng)托烷生物堿反應(yīng),一、鑒別,黃色,深紫色,2.IR,3.的反應(yīng),（1）,（2）,（3）+HCl不生成白色沉淀,二、特殊雜質(zhì)檢查,（一）硫酸阿托品中莨菪堿的檢查,（dl）,（l）,旋光度法,三、含量測(cè)定,（一）原料非水堿量法,反應(yīng)摩爾比為11,（二）片劑酸性染料比色法,原理在適當(dāng)?shù)膒H介質(zhì)中,+,離子對(duì),第三節(jié)硫酸奎寧的分析,一、鑒別,1.熒光反應(yīng),4.綠奎寧反應(yīng)含氧喹啉的反應(yīng),二、特殊雜質(zhì)的檢查,（一）氯仿乙醇中不溶物的檢查殘?jiān)?.2mg（105）,（二）其他金雞納堿的檢查T(mén)LC的高低濃度對(duì)比法,三、含量測(cè)定非水堿量法,（一）硫酸奎寧HClO4直接滴定反應(yīng)摩爾比為13,硫酸奎寧,反應(yīng)摩爾比13

19、,（二）硫酸奎寧片堿化、有機(jī)溶劑提取后滴定反應(yīng)摩爾比為14,硫酸奎寧片,反應(yīng)摩爾比14,第四節(jié)鹽酸嗎啡的分析,（兩性）,一、鑒別,1.Marquis反應(yīng)嗎啡特征反應(yīng),紫堇色,2.與鉬硫酸試液的反應(yīng)嗎啡特征反應(yīng),3.還原反應(yīng)嗎啡的弱還原性,嗎啡與磷酸可待因的區(qū)分反應(yīng),二、特殊雜質(zhì)檢查,1.阿撲嗎啡靈敏度法,2.罌粟酸靈敏度法,3.其他生物堿TLC法可待因雜質(zhì)對(duì)照品法其他生物堿高低濃度對(duì)比法,可待因,三、含量測(cè)定,1.非水堿量法原料加醋酸汞試液消除鹽酸對(duì)滴定的影響,2.紫外分光光度法片劑,士的寧,第五節(jié)硝酸士的寧的分析,一、鑒別,1.與重鉻酸鉀的反應(yīng),紫色,2.的反應(yīng)藥典附錄“一般鑒別試驗(yàn)”,(3)加高錳酸鉀試液，紫色不褪,二、特殊雜質(zhì)檢查馬錢(qián)子堿,靈敏度法,三、含量測(cè)定,1.非水堿量法原料藥,2.紫外分光光度法,電位法指示終點(diǎn),例8、檢查硫酸阿托品中莨菪堿時(shí)，應(yīng)采用A、色譜法B、紅外分光法C、旋光