第十一章雜環(huán)類藥物的質(zhì)量分析

第十一章雜環(huán)類藥物的質(zhì)量分析第1頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉異煙肼和鹽酸氯丙嗪的質(zhì)量分析過程和鑒別、質(zhì)檢查及含量測定方法。2.了解異煙肼和鹽酸氯丙嗪的結(jié)構(gòu)。第2頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一雜環(huán)化合物：

指環(huán)狀有機(jī)化合物的碳環(huán)中夾雜有非碳原子（如O、S、N等）的化合物。非碳原子稱為雜原子第3頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一具有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的藥物很多，例如吡啶類、吲哚類、托烷類、喹諾酮類、吩噻嗪類、苯并二氮卓類等。本章主要介紹吡啶類藥物異煙肼和吩噻嗪類藥物鹽酸氯丙嗪的質(zhì)量分析。異煙肼

第4頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)異煙肼的質(zhì)量分析

異煙肼是一種抗結(jié)核藥，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)為4-吡啶甲酰肼，是以4-甲基吡啶為原料，在金屬釩催化劑的催化下，與空氣中的氧作用，氧化成為異煙酸；再和水合肼縮合制備而成。《中國藥典》2010年版除了收載異煙肼原料，還收載了異煙肼片、注射用異煙肼等劑型。第5頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一一、異煙肼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

異煙肼原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)查閱（《中國藥典》2010年版第二部294頁）。通過課前預(yù)習(xí)，思考完成下列問題？

1.你能自己在中國藥典上找到注射用異煙肼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嗎？2.分析異煙肼分子結(jié)構(gòu)上有哪些官能團(tuán)。第6頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)解讀（一）鑒別（二）檢查（三）含量測定第7頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一第1節(jié)吡啶類藥物

一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)異煙肼

尼可剎米

均含吡啶環(huán)第8頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一二、性質(zhì)（1）吡啶環(huán)上N原子：弱堿性pKb～8.8，可用非水滴定法測定含量或與重金屬鹽的沉淀反應(yīng)鑒別（2）吡啶環(huán)可發(fā)生開環(huán)反應(yīng)，可用于吡啶類藥物的鑒別（3）共軛結(jié)構(gòu)：UV、IR吸收（4）水解性：易水解，遇堿水解后，釋放二乙胺，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色，故可進(jìn)行鑒別。第9頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（一）鑒別（一）酰肼基團(tuán)的反應(yīng)（異煙肼的鑒別）1、與氨制硝酸銀試液反應(yīng)異煙肼的吡啶環(huán)γ位上被酰肼基取代，酰肼基具有較強(qiáng)的還原性，可與不同的氧化試劑反應(yīng)。在酸性條件下可與溴酸鉀、碘、溴、硝酸銀等反應(yīng)，生成異煙酸并同時(shí)放出氮?dú)?。異煙?AgNO3異煙酸銀+N2+(白色）Ag第10頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一

2.縮合反應(yīng)

異煙肼+香草醛-H2O異煙腙（黃色）熔點(diǎn)為228～231℃方法：取異煙肼約0.1g，加水5ml溶解后，加10％香草醛的乙醇溶液1ml，搖勻，微熱，放冷，即析出黃色結(jié)晶；濾過，用稀乙醇重結(jié)晶，在105℃干燥后，依法測定熔點(diǎn)，熔點(diǎn)為228～231℃，熔融時(shí)同時(shí)分解。第11頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一3、紅外光譜法該法是專屬性很強(qiáng)的鑒別方法，其紅外光吸收圖譜應(yīng)依次與對照的圖譜一致。4、高效液相色譜法該法具有較強(qiáng)的分離能力，且有較高的靈敏度，在含量測定項(xiàng)下記錄的色譜圖中，供試品主峰的保留時(shí)間應(yīng)與對照品主峰的保留時(shí)間一致。第12頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（二）尼可剎米的鑒別1.水解反應(yīng)

尼可剎米

二乙胺（臭氣）

能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)NaOH△2.戊烯二醛反應(yīng)

方法：取本品1滴，加水50ml，搖勻，分取2ml，加溴化氰試液2ml與2.5％苯胺溶液3ml，搖勻，溶液漸顯黃色。第13頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一3.2,4-二硝基氯苯反應(yīng)在無水條件下，將吡啶及某些衍生物與2,4-二硝基氯苯混合共熱或使其熱至熔融，冷卻后加醇制氫氧化鉀溶液將殘?jiān)芙?，溶液呈紫紅色的反應(yīng)。第14頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一思考與交流1.請問異煙肼吡啶環(huán)上的Ｎ原子是堿性原子嗎？2.異煙肼上的酰肼基與氨制硝酸銀反應(yīng)，是利用它的什么化學(xué)性質(zhì)？第15頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一1、酸堿度異煙肼在酸或堿的存在下，酰肼可水解生成異煙酸和游離肼。影響水解的因素有光、溫度、pH等。（二）檢查第16頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一2、游離肼來源：1）合成工藝中：原料引入

2）貯藏過程中：降解產(chǎn)生游離肼:毒性大，是一種誘變劑和致癌物質(zhì)國內(nèi)外藥典多數(shù)規(guī)定了異煙肼及其制劑中游離肼的限度檢查。方法：薄層色譜法檢查異煙肼原料和注射用異煙肼中的游離肼。肼＋對二甲基苯甲醛→腙(顯色)對照——硫酸肼顯色——對二甲氨基苯甲醛規(guī)定——在硫酸肼斑點(diǎn)相應(yīng)的位置上，供試品不得顯黃色斑點(diǎn)。第17頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一3、有關(guān)物質(zhì)異煙肼生產(chǎn)中所用原料主要包括異煙酸和水合肼,異煙酸是其主要降解產(chǎn)物《中國藥典》2010年采用高效液相色譜法為有關(guān)物質(zhì)(異煙酸及其他有關(guān)物質(zhì))進(jìn)行限量檢查。4、其他檢查溶液的澄清度、干燥失重、熾灼殘?jiān)?、重金屬檢查等。第18頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一思考與交流1.異煙肼為什么要進(jìn)行酸堿度檢查？2.異煙肼中游離肼的檢查，《中國藥典》2010年版采用什么方法檢查？3.什么是“有關(guān)物質(zhì)”，為什么采用高效液相色譜法進(jìn)行檢查？第19頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一高效液相色譜法：《中國藥典》2010年版規(guī)定異煙肼的含量測定：照高效液相色譜法（附錄VD）測定。色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗(yàn)用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；以0.02mol/L磷酸氫二鈉溶液（用磷酸調(diào)pH值至6.0）-甲醇（85:15）為流動相；檢測波長為262nm。理論板數(shù)按異煙肼峰計(jì)算不低于4000。測定法取本品適量，精密稱定，加水溶解并稀釋制成每1ml中約含0.1mg的溶液，精密量取10μl注入液相色譜儀，記錄色譜圖；另取異煙肼對照品適量，精密稱定。同法測定。按外標(biāo)法以峰面積計(jì)算，即得。（三）含量測定第20頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一思考與交流1.試比較異煙肼原料和異煙肼片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不同。2.試比較新版藥典與《中國藥典》2005年版對異煙肼原料和異煙肼片質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做了怎樣的改進(jìn)？為什么？第21頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)鹽酸氯丙嗪的質(zhì)量分析

鹽酸氯丙嗪是一種抗精神病藥，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)為N,N-二甲基-2-氯-10H-吩噻嗪-10-丙胺鹽酸鹽。本品制備以鄰氯苯甲酸和間氯苯胺為原料，進(jìn)行Ullmann反應(yīng)，在高溫脫竣后，與硫熔融，環(huán)合成2-氯吩噻嗪母環(huán)，再與N,N-二甲基-3-氯-丙胺縮合，最后成鹽酸鹽?！吨袊幍洹?010年版除了收載鹽酸氯丙嗪原料，還收載了鹽酸氯丙嗪片、鹽酸氯丙嗪注射液等劑型。第22頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一一、鹽酸氯丙嗪的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鹽酸氯丙嗪原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)查閱（《中國藥典》2010年版第二部784頁）。通過課前預(yù)習(xí)，思考完成下列問題？

1.你能在中國藥典上找到鹽酸氯丙嗪注射液的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嗎？2.你能判斷鹽酸氯丙嗪分子結(jié)構(gòu)上的

10位側(cè)鏈上的N原子堿性強(qiáng)弱嗎？第23頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)解讀（一）鑒別（二）檢查（三）含量測定第24頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（一）鑒別1、與氧化劑的顯色反應(yīng)

鹽酸氯丙嗪結(jié)構(gòu)中的硫氮雜蒽母核易被氧化，具有還原性，可被硝酸或硫酸氧化而呈色。[鑒別]取本品約10mg，加水1ml溶解后，加硝酸5滴，即顯紅色，漸變?yōu)辄S色。第25頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一2、紫外分光光度法鹽酸氯丙嗪結(jié)構(gòu)中的硫氮雜蒽母核為三環(huán)共軛的π系統(tǒng)，有較強(qiáng)的紫外吸收。國內(nèi)外藥典常利用紫外吸收光譜中的最大吸收波長、最小吸收波長或利用最大吸收波長處的吸光度或吸光系數(shù)進(jìn)行鑒別。鹽酸氯丙嗪紫外吸收特征具有三個(gè)峰值205nm、254nm和300nm附近，兩個(gè)谷220nm和280nm附近；如若被氧化則有四個(gè)吸收峰，借此可用于判斷藥品中有無氧化物。第26頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一3、紅外光譜法《中國藥典》2010年版用紅外分光光度法鑒別本類藥物。其紅外吸收圖譜應(yīng)與對照的圖譜一致。4、氯化物反應(yīng)

鹽酸氯丙嗪為鹽酸鹽，溶液中含氯離子，顯氯化物的鑒別反應(yīng)。第27頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一思考與交流1.鹽酸氯丙嗪還可用哪些方法進(jìn)行鑒別？2.你能說出用紫外分光光度法鑒別鹽酸氯丙嗪藥品中有無氧化物的依據(jù)嗎？第28頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一雜質(zhì)來源：生產(chǎn)過程中:原料藥可能引入一般雜質(zhì)外;還可能引入一些氯吩噻嗪和間氯二苯等特殊雜質(zhì)。貯存過程中:可能被氧化而產(chǎn)生一些氧化產(chǎn)物等雜質(zhì)?！吨袊幍洹?010版規(guī)定對鹽酸氯丙嗪除檢查重金屬、水分和熾灼殘?jiān)纫话汶s質(zhì)外，還需檢查鹽酸氯丙嗪溶液的澄清度與顏色、有關(guān)物質(zhì)等特殊雜質(zhì)。（二）檢查第29頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一1、酸度溶液的澄清度與顏色。檢查鹽酸氯丙嗪溶液澄清度的目的在于：主要控制游離氯丙嗪特殊雜質(zhì)。鹽酸氯丙嗪在貯存過程中，會被氧化而呈色，因此應(yīng)檢查溶液的顏色。第30頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一2、有關(guān)物質(zhì)鹽酸氯丙嗪在生產(chǎn)過程中，原料藥中會引入氯吩噻嗪和間氯二苯胺等有關(guān)物質(zhì)雜質(zhì)。方法：《中國藥典》2010版規(guī)定其有關(guān)物質(zhì)的檢查方法為TLC法。注：1）TLC法應(yīng)在避光條件下操作，因氯丙嗪遇光不穩(wěn)定。

2）溶液也應(yīng)該臨用時(shí)新配制，否則雜質(zhì)斑點(diǎn)增多，影響檢查結(jié)果。第31頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一3、其他檢查干燥失重、熾灼殘?jiān)?、重金屬檢查等。思考與交流1.為什么要檢查鹽酸氯丙嗪溶液的澄清度與顏色？2.為什么采用TLC法進(jìn)行檢查，溶液為什么要臨用時(shí)新配制？第32頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（三）含量測定鹽酸氯丙嗪含量測定的方法有電位滴定法、紫外分光光度法。鹽酸氯丙嗪常用電位滴定法測定其含量。鹽酸氯丙嗪片劑與鹽酸氯丙嗪注射液，因其賦形劑與穩(wěn)定劑或助溶劑的干擾，需堿化提取后再用本法測定。鹽酸氯丙嗪片和鹽酸氯丙嗪注射液用紫外分光光度法測定藥物含量。第33頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一電位滴定法鹽酸氯丙嗪母核上氮原子的堿性較弱，不能進(jìn)行酸堿滴定，而其10位側(cè)鏈上二甲氨丙基堿性較強(qiáng)，故用冰醋酸與醋酐的混合液溶解后，用高氯酸的冰醋酸溶液作滴定液，用電位滴定法進(jìn)行滴定，以電位突躍作為滴定終點(diǎn)，將滴定的結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。計(jì)算公式：第34頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一實(shí)例解析

鹽酸氯丙嗪的含量測定精密稱取鹽酸氯丙嗪0.2934g，加醋酐10ml，振搖溶解后，加醋酸汞試液5ml,采用電位滴定法滴定，用高氯酸滴定液（0.1014mol/L）滴定時(shí)，滴定終點(diǎn)時(shí)消耗搞氯酸滴定液8.12ml?？瞻自囼?yàn)消耗高氯酸滴定液0.02ml。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相當(dāng)于35.53mgC17H19ClN2S·HCl。試計(jì)算并判斷該供試品的含量是否符合《中國藥典》2010年版規(guī)定。解析：V=8.13ml，T=35.53mg/ml，V0=0.02mLW供=0.2934g與中國藥典中鹽酸氯丙嗪的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，99.71%＞99.0%，故該供試品含量符合規(guī)定。第35頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一紫外分光光度法鹽酸氯丙嗪母核具有三環(huán)共軛的π系統(tǒng)，產(chǎn)生紫外特征吸收光譜，在其最大吸收波長處測定吸收度，利用吸收系數(shù)計(jì)算含量。或與標(biāo)準(zhǔn)對照溶液同時(shí)測定，計(jì)算含量。此法多用于本類藥物制劑的含量測定。第36頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（1）鹽酸氯丙嗪片避光操作。取本品10片，除去包衣后，精密稱定，研細(xì)，精密稱取適量（約相當(dāng)于鹽酸氯丙嗪10mg），置100ml量瓶中，加鹽酸溶液(9→1000)70ml，振搖使鹽酸氯丙嗪溶解，用同一溶劑稀釋至刻度，搖勻，濾過，精密量取續(xù)濾液5ml，置100ml量瓶中，加同一溶劑稀釋至刻度，搖勻，照紫外-可見分光光度法（附錄ⅣA），在254nm的波長處測定吸光度，按C17H19ClN2S·HCl的吸收系數(shù)為915計(jì)算，即得。

第37頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一（2）鹽酸氯丙嗪注射液避光操作。精密量取本品適量（約相當(dāng)于鹽酸氯丙嗪50mg），置200ml量瓶中，加鹽酸溶液(9→1000)至刻度，搖勻；精密量2ml，置100ml量瓶中，加鹽酸溶液(9→1000)至刻度，搖勻，照紫外-可見分光光度法（附錄ⅣA），在254nm的波長處測定吸光度，按C17H19ClN2S·HCl的吸收系數(shù)為915計(jì)算，即得。計(jì)算公式：第38頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一思考與交流1.鹽酸氯丙嗪上的兩個(gè)N原子都顯堿性，為什么不能采用酸堿滴定法直接測定其含量？2.你能說出鹽酸氯丙嗪片和鹽酸氯丙嗪注射液采用紫外分光光度法測它們的含量時(shí)有什么不同點(diǎn)嗎？3.試比較對鹽酸氯丙嗪及其制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不同。4.試比較新版藥典與《中國藥典》2005年版對鹽酸氯丙嗪注射液質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做了怎樣的改進(jìn)？為什么？第39頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一測試題1.與氨制硝酸銀試液反應(yīng)發(fā)生氣泡和黑色渾濁，并在管壁上生成銀鏡的藥物是()A.甲硝唑B.阿苯達(dá)唑C.諾氟沙星D.異煙肼E.氯氮卓一、選擇題A型題：每道考題有A、B、C、D、E五個(gè)備選答案，請從中選擇一個(gè)最佳答案。第40頁，共43頁，2023年，2月20日，星期一2.異煙肼中的游離肼的檢查《中國藥典》2010年版采用的方法是()A.紙色譜法B.薄層色譜法C.高效液相色譜D.紫外分光光度法E.旋光法3.異