莨菪烷類抗膽堿藥物的分析

1、一、典型藥物一、典型藥物 由莨菪烷衍生氨基醇和不同有機酸縮 合成酯類生物堿,常見顛茄生物堿類和古 柯生物堿 第一節(jié)第一節(jié) 莨菪烷類藥物的結構和性質莨菪烷類藥物的結構和性質 N O CH3 OH O H H O CH3 O N ,H2SO4,H2O 2 O HO ,HBr,3H2O 硫酸阿托品硫酸阿托品 氫溴酸東莨菪堿氫溴酸東莨菪堿 （atropine sulfate） ( copolamine hydrobromide） -（羥甲基）苯乙酸（羥甲基）苯乙酸8-甲基甲基-8-氮雜雙環(huán)氮雜雙環(huán)3，2，1-3-辛酯辛酯硫酸硫酸鹽鹽 9-甲基甲基-3-氧雜氧雜-9-氮雜三環(huán)氮雜三環(huán)3.3.1.02,4

2、壬烷壬烷-7-醇醇 (-)-alpha-(羥甲基羥甲基)苯乙酸酯苯乙酸酯 N H O O H OH H3C 2 H2SO4 硫酸莨菪堿硫酸莨菪堿 N OH H O O H OH H3C HBr 氫溴酸山莨菪堿氫溴酸山莨菪堿 1.1.水解性水解性 結構中具有酯的結構，易水解。結構中具有酯的結構，易水解。 阿托品，水解生成莨菪醇阿托品，水解生成莨菪醇()()和莨菪酸和莨菪酸()()。 N CH 3 OCOCH CH 2OH 阿托品 N CH 3 OH H COCH CH 2OH + OH 莨菪醇莨菪醇() 莨菪酸莨菪酸() 二、主要理化性質二、主要理化性質 2. 2. 堿性堿性 阿托品和東莨菪堿的

3、結構中，五元脂環(huán)上含有叔阿托品和東莨菪堿的結構中，五元脂環(huán)上含有叔 胺氮原子胺氮原子, ,具有較強的堿性具有較強的堿性, ,易與酸成鹽。如阿托品易與酸成鹽。如阿托品 的的pKpKb1 b1為 為4.354.35。 東莨菪堿東莨菪堿三元氧環(huán)的存在，三元氧環(huán)的存在，N N上孤電子產生顯著上孤電子產生顯著 立體效應（增強了空間位阻），使立體效應（增強了空間位阻），使N N原子不易給出電原子不易給出電 子，堿性較弱（與莨菪堿比）。子，堿性較弱（與莨菪堿比）。 3. 3. 旋光性旋光性 氫溴酸東莨菪堿結構中含有不對稱碳原子，呈左旋體，氫溴酸東莨菪堿結構中含有不對稱碳原子，呈左旋體， 比旋度為比旋度為-2

4、4-24 至 至-27-27 ，而阿托品結構中雖然也含有不對稱 ，而阿托品結構中雖然也含有不對稱 碳碳 原子，但因外消旋化而為消旋體，無旋光性。利用此性質可原子，但因外消旋化而為消旋體，無旋光性。利用此性質可 區(qū)別阿托品與東莨菪堿。區(qū)別阿托品與東莨菪堿。 N O CH3 OH O H H O CH3 O N ,H2SO4,H2O 2 O HO ,HBr,3H2O 硫酸阿托品硫酸阿托品 氫溴酸東莨菪堿氫溴酸東莨菪堿 第二節(jié)第二節(jié) 鑒別試驗鑒別試驗 生物堿生物堿 水解水解 莨菪酸莨菪酸 發(fā)煙硝酸發(fā)煙硝酸 三硝基衍生物三硝基衍生物 KOH（C2H5OH） 固體固體KOHKOH 有色的醌型產物有色的醌

5、型產物 莨菪酸用發(fā)煙硝酸加熱處理，發(fā)生硝基化反應，莨菪酸用發(fā)煙硝酸加熱處理，發(fā)生硝基化反應， 生成三硝基衍生物；再加氫氧化鉀醇液和一小粒生成三硝基衍生物；再加氫氧化鉀醇液和一小粒 固體氫氧化鉀，顯固體氫氧化鉀，顯深紫色深紫色，此反應稱為，此反應稱為VitailiVitaili反反 應應. . 為莨菪酸的特征反應。為莨菪酸的特征反應。 OH HOOC 3 HNO3 NO2 NO2 HOOC O2N OH KOH C2H5OH HOOC OH O2N NO2 N O OK KOH OH O2N NO2 H N O OK 二、與硫酸二、與硫酸-重鉻酸鉀的反應重鉻酸鉀的反應 本類藥物水解后，生成的莨菪

6、酸，可與硫酸和重本類藥物水解后，生成的莨菪酸，可與硫酸和重 鉻酸鉀在加熱的條件下，發(fā)生氧化反應，生成苯甲醛，鉻酸鉀在加熱的條件下，發(fā)生氧化反應，生成苯甲醛， 而逸出類似苦杏仁的臭味。其反應式為：而逸出類似苦杏仁的臭味。其反應式為： HOOC OH HOOC -H2O (H2SO4) CH2CHO 2O2 + 2CO2 + H2O 三、與生物堿顯色劑或沉淀劑反應三、與生物堿顯色劑或沉淀劑反應 本類藥物具有堿性，可與生物堿沉淀劑生成沉本類藥物具有堿性，可與生物堿沉淀劑生成沉 淀。生物堿類酸性水溶液中，常可與重金屬鹽類淀。生物堿類酸性水溶液中，?？膳c重金屬鹽類 （碘化鉍鉀、碘化汞鉀、碘（碘化鉍鉀、碘

7、化汞鉀、碘- -碘化鉀、二氯化汞等）碘化鉀、二氯化汞等） 和大分子的酸類（磷鉬酸、硅鎢酸等）沉淀劑反應和大分子的酸類（磷鉬酸、硅鎢酸等）沉淀劑反應 生成難溶鹽或、不溶性鹽、復鹽或配位化合物沉生成難溶鹽或、不溶性鹽、復鹽或配位化合物沉 淀，而可作鑒別。淀，而可作鑒別。 生物堿沉淀試劑反應條件及結果 碘化鉍鉀試液橙紅或棕紅色沉淀 碘化鉀碘試液棕色或棕褐色沉淀 碘化汞鉀試液在酸性或堿性溶劑中生成 白色或淡黃色沉淀 三硝基苯酚試液結晶性沉淀并有特定熔點 硅鎢酸試液白色、淡黃色或黃棕色沉 淀 磷鎢酸試液酸性或中性溶液中，淡黃 色沉淀 【氫溴酸東莨菪堿鑒別氫溴酸東莨菪堿鑒別】 取本品約取本品約10mg10

8、mg，加水，加水1ml 1ml 溶解后，置分液漏斗溶解后，置分液漏斗 中，加氨試液使成堿性后，加氯仿中，加氨試液使成堿性后，加氯仿5ml,5ml,振搖，分取振搖，分取 氯仿液，置水浴上蒸干，殘渣中加二氯化汞的乙醇氯仿液，置水浴上蒸干，殘渣中加二氯化汞的乙醇 溶液（取二氯化汞溶液（取二氯化汞2g2g，加，加6060乙醇使成乙醇使成100ml 100ml ） 1.5ml,1.5ml,即生成白色沉淀（與阿托品及后馬托品的區(qū)即生成白色沉淀（與阿托品及后馬托品的區(qū) 別）。別）。 四、光譜鑒別四、光譜鑒別 1.1.紫外光譜法：紫外光譜法：一般通過比較藥物的一般通過比較藥物的 或吸收光或吸收光 譜的一致性來

9、進行鑒別以及吸光系數(shù)。譜的一致性來進行鑒別以及吸光系數(shù)。 2.2.紅外光譜法：紅外光譜法：CHPCHP收載的原料藥一般都采用紅外收載的原料藥一般都采用紅外 光譜法進行鑒別。光譜法進行鑒別。 五、色譜法五、色譜法 一般用于已知生物堿的鑒別，主要有一般用于已知生物堿的鑒別，主要有TLCTLC、 HPLCHPLC、GCGC、PCPC等等 六、硫酸鹽和溴化物的反應六、硫酸鹽和溴化物的反應 藥物大都以硫酸鹽或藥物大都以硫酸鹽或 溴化物的形式存在溴化物的形式存在 通過加沉淀試劑如硝酸銀通過加沉淀試劑如硝酸銀 等生成溴化銀沉淀或加入等生成溴化銀沉淀或加入 氯試劑生成溴溶于三氯甲氯試劑生成溴溶于三氯甲 烷而顯

10、色烷而顯色 一、氫溴酸東莨菪堿中有關物質的檢查 洋金花粗粉洋金花粗粉 乙醇乙醇/ /滲漉滲漉 滲漉液滲漉液 減壓蒸餾減壓蒸餾 浸膏浸膏 H H2 2SOSO4 4/ /提取提取 酸性提取液酸性提取液 NaNa2 2COCO3 3, CHCl, CHCl3 3/ /提取提取 總生物堿總生物堿 NaNa2 2COCO3 3, CHCl, CHCl3 3/ /分離分離 東莨菪堿東莨菪堿 HBr/HBr/成鹽成鹽 氫溴酸東莨菪堿（粗品）氫溴酸東莨菪堿（粗品） 75% C75% C2 2H H5 5OH/OH/精制精制 成品成品 根據(jù)其制備工藝，根據(jù)其制備工藝， 本品可通過酸度、本品可通過酸度、 其它生

11、物堿、和其它生物堿、和 易氧化物質檢查易氧化物質檢查 進行控制進行控制 第三節(jié)第三節(jié) 特殊雜質檢查特殊雜質檢查 1.酸度酸度 東莨菪堿堿性很弱，對石蕊試東莨菪堿堿性很弱，對石蕊試 紙幾乎不顯堿性反應。紙幾乎不顯堿性反應。 如氫溴酸東莨菪堿為強酸弱堿如氫溴酸東莨菪堿為強酸弱堿 鹽、通過其鹽、通過其5%的水溶液的水溶液pH為為 4.05.5，可控制酸性雜質，可控制酸性雜質 2.易氧化物易氧化物 可能雜質為阿撲東莨菪堿、及可能雜質為阿撲東莨菪堿、及 其它含有不飽和雙鍵的有機物，其它含有不飽和雙鍵的有機物， 他們的紫外吸收波長會紅移、他們的紫外吸收波長會紅移、 可使高錳酸鉀溶液褪色可使高錳酸鉀溶液褪色

12、 N H3C H O O CH2 (雜質) N H3C H O O O CH2 (雜質) 示例13-6氫溴酸東莨菪堿易氧化物檢查 易氧化物易氧化物 可能雜質為阿撲東莨菪堿、及可能雜質為阿撲東莨菪堿、及 其它含有不飽和雙鍵的有機物，其它含有不飽和雙鍵的有機物， 他們的紫外吸收波長會紅移、他們的紫外吸收波長會紅移、 可使高錳酸鉀溶液褪色可使高錳酸鉀溶液褪色 3.其它生物堿其它生物堿 本品水溶液加入氨水試液不得本品水溶液加入氨水試液不得 發(fā)生混濁。當有其它生物堿存發(fā)生混濁。當有其它生物堿存 在時，則易產生混濁。在時，則易產生混濁。 本品水溶液 檢查方法： 其他生物堿還常用TLC和HPLC法檢查 ab

13、 二、硫酸阿托品中有關物質的檢查 硫酸阿托品為硫酸阿托品為消旋體消旋體，無旋光性，無旋光性， 而莨菪堿為左旋體，可以利用旋而莨菪堿為左旋體，可以利用旋 光性對莨菪堿雜質進行檢查光性對莨菪堿雜質進行檢查 CHP用用HPLC法檢查其中有關物質，法檢查其中有關物質， 通過峰面積的比值及保留時間來通過峰面積的比值及保留時間來 控制雜質限度控制雜質限度 第四節(jié)第四節(jié) 含量測定含量測定 莨菪烷類抗膽堿藥物藥理活性較莨菪烷類抗膽堿藥物藥理活性較 強、臨床使用劑量較少，因此測強、臨床使用劑量較少，因此測 定方法要專屬、靈敏定方法要專屬、靈敏: 酸性染料酸性染料 比色法比色法 非水溶液非水溶液 滴定法滴定法 高

14、效液相高效液相 色譜法色譜法 有機相 (BH+ In-) 水相 (BH+ In-) + HIn H+ In- + B H+ BH+ UV 一、酸性染一、酸性染 料比色法料比色法 在一定的在一定的pH條件下，某些生物堿藥物可條件下，某些生物堿藥物可 與某些酸性染料結合而呈色，進而可用與某些酸性染料結合而呈色，進而可用 分光光度法進行測量分光光度法進行測量 （一）原理（一）原理 酸性染料酸性染料 磺酸酞類指示劑等，如溴磺酸酞類指示劑等，如溴 甲酚綠、溴麝香草酚藍、甲酚綠、溴麝香草酚藍、 溴甲酚紫、溴酚藍等溴甲酚紫、溴酚藍等 其與酸性離子定量結合、生成具有吸收光譜其與酸性離子定量結合、生成具有吸收光

15、譜 明顯紅移的有色離子對，且可以被有機溶劑明顯紅移的有色離子對，且可以被有機溶劑 定量萃取，通過測定有機相中有色離子對的定量萃取，通過測定有機相中有色離子對的 特征波長處的吸光度，即可進行含量測定特征波長處的吸光度，即可進行含量測定 （二）影響因素（二）影響因素 1.水相最佳pH值的選擇：使得BH+和In-最多 水相最佳pH 2.酸性染料及其濃度：定量結合，產物溶解性好； 可稍過量 一般認為對測定結果影響不大，只要量足夠大一般認為對測定結果影響不大，只要量足夠大 就可以。但濃度過高的話就會形成嚴重的乳化就可以。但濃度過高的話就會形成嚴重的乳化 層，且不易于除去，往往影響測定結果。層，且不易于除

16、去，往往影響測定結果。 磺酸酞類指示劑磺酸酞類指示劑 溴麝香草酚藍溴麝香草酚藍(BTB) brom thymol blue pH 6.07.6（黃（黃藍藍） C H3CCH3 BrBr HO (CH3)2HC SO3H CH(CH3)2 O C Br BrBr Br HO CH3CH3 SO3H O 溴甲酚綠(BCG) brom cresol green pH 3.65.2（黃藍） 3.3.有機溶劑的選擇：提取效率高，氯仿最理想 一般應選擇對有機堿藥物與酸性染料形成離子一般應選擇對有機堿藥物與酸性染料形成離子 對萃取效率高、能與離子對形成氫鍵、不與或對萃取效率高、能與離子對形成氫鍵、不與或 極

17、少與水混溶的有機溶劑作為萃取溶劑。極少與水混溶的有機溶劑作為萃取溶劑。 4.水分的影響： 5.酸性染料里面的有色雜質 影響結果，先用萃取溶劑萃取除去影響結果，先用萃取溶劑萃取除去 硫酸是二元酸，在水溶液中能完成二級解 離，生成SO42-，但在非水介質中，只顯示一 元酸解離為HSO4-即只供給一個H+，所以硫 酸鹽類藥物在冰醋酸中，只能滴定至硫酸氫 鹽，因此可以用高氯酸滴定液直接滴定。 二、非水溶液滴定法二、非水溶液滴定法 （BH+） ） A- + HClO4 BH+ ClO4+ HA 游離堿類鹽游離堿類鹽被置換出的弱酸被置換出的弱酸 硫酸阿托品測定：阿托品為堿性較強的一元堿藥 物，因而硫酸阿托

18、品的化學結構式可以簡寫為 （BH+)2SO42 -，用高氯酸直接滴定時的反應式為： (BH(BH+ +) )2 2SOSO4 42- 2- + HClO + HClO4 4 (BH (BH+ +) )ClOClO4 4- - + (BH + (BH+ +) )HSOHSO4 4- - 可根據(jù)可根據(jù)1mol1mol的硫酸阿托品消耗的硫酸阿托品消耗1mol1mol高氯酸的高氯酸的 關系計算其含量關系計算其含量。 習題 硫酸阿托品片（規(guī)格：0. 3mg/片）的含量測定對照品溶液的制備：精密 稱取在120干燥至恒重的硫酸阿托品對照品25. 2mg，置25ml容量瓶 中，加水溶解并稀釋至刻度，搖勻，精密

19、量取5ml，置l00ml容量瓶中， 加水稀釋至刻度，搖勻，即得。 供試品溶液的制備：取本品20片，精密稱定，研細，精密稱取適量 （約相當于硫酸阿托品2. 5mg），置50ml量瓶中，加水振搖使溶解，并 稀釋至刻度，搖勻，用干燥濾紙過濾，收集續(xù)濾液，即得。 測定法：精密量取對照品溶液和供試品溶液各2ml，分別置預先精密 加入三氯甲烷l0ml的分液漏斗中，各加溴甲酚綠2.0ml，振搖提取兩分鐘 后，靜止分層，分取澄清的三氯甲烷液，在420nm波長處分別測定吸光 度，計算，即得本品(C17H23NO3).H2SO4.H2O相當標示量的百分含量。 已知：供試品相對照品溶液的吸光度分別為0. 375和0

20、.349；供試品取 樣量為1. 6905g;20片總重3.9728g。 3. 3. 旋光性旋光性 氫溴酸東莨菪堿結構中含有不對稱碳原子，呈左旋體，氫溴酸東莨菪堿結構中含有不對稱碳原子，呈左旋體， 比旋度為比旋度為-24-24 至 至-27-27 ，而阿托品結構中雖然也含有不對稱 ，而阿托品結構中雖然也含有不對稱 碳碳 原子，但因外消旋化而為消旋體，無旋光性。利用此性質可原子，但因外消旋化而為消旋體，無旋光性。利用此性質可 區(qū)別阿托品與東莨菪堿。區(qū)別阿托品與東莨菪堿。 N O CH3 OH O H H O CH3 O N ,H2SO4,H2O 2 O HO ,HBr,3H2O 硫酸阿托品硫酸阿托品 氫溴酸東莨菪堿氫溴酸東莨菪堿 二、與硫酸二、與硫酸-重鉻酸鉀的反應重鉻酸鉀的反應 本類藥物水解后，生成的莨菪酸，可與硫酸和重本類藥物水解后，生成的莨菪酸，可與硫酸和重 鉻酸鉀在加熱的條件下，發(fā)生氧化反應，生成苯甲醛，鉻酸鉀在加熱的條件下，發(fā)生氧化反應，生成苯甲醛， 而逸出類似苦杏仁的臭味。其反應式為：而逸出類似苦杏仁的臭味。其反應式為： HOOC O