第五章芳酸及其酯课件.ppt

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1、1.取乙酰唑胺2g，加水100ml加热溶解后，迅速放冷，滤过，取滤液25ml，依法检查氯化物，规定含氯化物不得超过0.014%，应取标准氯化钠溶液（每1ml相当于0.01mgCl）多少ml？2.溴化钠中检查砷盐杂质，规定含砷量不得超过百万分之四，取标准砷溶液（每1ml相当于0.001mgAs）2ml，依法检查，应取供试品多少克。,计算题,简答题,1、 简述三种重金属检查法的原理及适用范围；2、 简述古蔡氏验砷法的原理,芳酸及其酯类药物的分析,典型药物,鉴别试验,含量测定,体内药分,练习与思考,杂质检查,第五章,基本要求,基 本 要 求,一、掌握水扬酸类、苯甲酸类药物的鉴别和含量测定的基本原理与

2、方法。 二、熟悉其他芳酸类药物鉴别和含量测定的基本原理与方法。 三、了解本类药物的体内分析方法。,返 回,羧酸,芳酸,结构与性质,一、结构分析,包括：芳酸、芳酸酯、芳酸盐,共同点：苯环、羧基,不同点：不同的取代基（如酚羟基、芳伯氨基等）,二、性质,（一）物理性质,（1）固体 具有一定的熔点,（2）溶解性 游离芳酸类药物几乎不溶于水，易溶于有机溶剂；芳酸碱金属盐及其它盐易溶于水，难溶于有机溶剂。,（二）化学性质,1. 芳酸具游离羧基，呈酸性，其pKa在36之间，属中等强度的酸或弱酸；,X、NO2、OH等吸电子取代基存在使酸性增强,CH3、NH2等斥电子取代基存在使酸性减弱,邻位取代间位、对位取代

3、，尤其是邻位取代了酚羟基，由于形成分子内氢健，酸性大为增强,2. 芳酸碱金属盐易溶于水，水解，溶液呈碱性，但碱性太弱，所以其含量测定方法为双相滴定法或非水碱量法。,3. 芳酸酯可水解，利用其水解得到酸和醇的性质可进行鉴别；利用芳酸酯水解定量消耗氢氧化钠的性质，芳酸酯类药物可用水解后剩余滴定法测定含量；芳酸酯类药物还应检查因水解而引入的特殊杂质。,4. UV,5. IR,6. 取代芳酸类药物可利用其取代基的性质进行鉴别和含量测定。如具有酚羟基的药物可用FeCl3反应鉴别；具芳伯氨基的药物可用重氮化偶合反应鉴别、亚硝酸钠滴定法测定含量。,7. 色谱法制剂分析,一、水扬酸类 （一）典型药物结构,第一

4、节 典型药物分类与理化性质,水杨酸（salycylic acid）,阿司匹林（aspirin),对氨基水杨酸钠（sodium aminosalicylate),双水杨酯（salsalate),贝诺酯（benorilate),1.酸性 SA(pKa2.95)、ASA(pKa3.49)、双水杨酯均有酸性。 2. 溶解性: 均为固体，有一定溶点。除钠盐溶于水，其余不溶。 3. UV和IR光谱特性：分子结构中具有苯环,有UV和IR特征吸收。 4. 芳伯氨基和酚羟基特性： 5. 水解特性：ASA、双水杨酯及其制剂应检查水杨酸,对氨基水 杨酸钠和贝诺酯检查间氨基酚和对氨基酚。,（二）主要理化性质,（一）典

5、型药物结构,苯甲酸及其钠盐 (benzoic acid ）,二、苯甲酸类,羟苯乙酯(ethylparoben),丙磺舒(probenecid),甲芬那酸(mefenamic acid),（二）主要理化性质,1. 溶解性: 均为固体，有一定熔点。除钠盐溶于水，其余不溶。 2. UV和IR光谱特性：分子结构中具有苯环,有UV和IR特征吸收。 3. 具有酚羟基特性： 4.分解反应特性：苯甲酸钠分解为苯甲酸；丙磺舒分解为SO2 5. 酸性：苯甲酸、丙磺舒和甲芬那酸有游离的羧基 ，可用 NaOH直接滴定测定其含量。,三、其他芳酸类 (一)典型药物结构,氯贝丁酯（clofibrate）,布洛芬（ibupr

6、ofen）,(二)主要理化性质 1.溶解性：水中不溶，有机溶剂溶解，氯贝丁酯为液 体；布洛芬为固体，有一定熔点。 2.UV和IR特征吸收光谱：基于分子结构中具有苯环和 特征基团。,返 回,一、与三氯化铁反应 含有酚羟基药物可与FeCl3反应；能与FeCl3反应不 一定含酚羟基.,第二节 鉴别试验,1. 直接反应 SA在中性或弱酸性条件下，与FeCl3生成紫堇色配位化合物,强酸性溶液中配位化合物分解,丙磺舒与NaOH成钠盐后，在pH 5.06.0中与FeCl3生成米黄色 布洛芬与高氯酸羟胺，N，N-双环基己羧二亚胺及高氯酸铁反应，即显紫色JP（14）方法。基于分子中-COOH的结构。,2. 水解

7、或分解后与三氯化铁反应,ASA水解成SA后与FeCl3 反应，呈紫堇色,二、重氮化-偶合反应 凡是分子结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物均可反应。,1. 直接反应 对氨基水杨酸钠 2. 水解后反应 贝诺酯具有潜在芳伯氨基 3. 甲芬那酸与对-硝基苯重氮盐在NaOH介质中偶合产 生橙红色。,+ K2Cr2O7 深蓝色 棕绿色 甲芬那酸 + H2SO4 黄色 绿色荧光JP(14),三、氧化反应,1. ASA酸水解生成SA（白色沉淀，可测定熔点）和CH3COOH（醋酸气味） 2. 双水杨酯水解生成SA 3. 氯贝丁酯碱水解后与盐酸羟胺生成异羟肟酸盐，在弱酸条件下再与三氯化铁反应生成紫色的异 羟肟

8、酸铁。,四、水解反应,1. 苯甲酸盐加热分解生成苯甲酸升华物，可用于鉴别。 2. 丙磺舒与NaOH熔融分解成Na2SO3, 经硝酸氧化成 Na2SO4。 3. 丙磺舒加热分解，生成SO2气体，有臭味,五、分解产物反应,1. 测定max ；min。 例如：布洛芬用0.4%NaOH溶液制备0.25mg/ml； max ； 265nm, 273nm; min。245nm, 271nm。 2. 在max 处测定一定浓度供试液的吸光度A。 例如：羟苯乙酯，5g/ml max =295nm; A = 0.48 3. 在max 处测定供试液的百分吸收系数。 例如：贝诺酯在max =240nm; E1%1cm

9、 = 730760,六、紫外吸收光谱法,4. 在规定的波长测定吸光度比值（即双波长吸光度 比值法） 例如：甲芬那酸14g/ml; A278280/A348352 = 1.151.30,七、红外吸收光谱法,水杨酸的红外吸收图谱,37002900cm-1,N-H、 O-H,1660cm-1,C=O,1610,15701480,1440,C=C,775cm-1,Ar-H,苯环：C=C 1610,1570,1480,1440cm-1羧基C=O 1660cm-1 -OH 3300-2300 cm-1酚羟基Ar-OH 3300 cm-1,返 回,37002900cm-1,N-H、 O-H,1640cm-1

10、,N-H,1580cm-11500cm-1,C=C,1300cm-1,C-N,1188cm-1,C-O,对氨基水杨酸钠的红外吸收图谱,第三节 特殊杂质检查,一、阿司匹林中特殊杂质的检查 合成工艺,2、检查,1).溶液的澄清度 主要检查Na2CO3中不溶物，有苯酚、醋酸苯酯、水杨酸苯酯、乙酰水杨酸苯酯。ASA可溶于Na2CO3，因此溶液应澄清。 2）. 游离水杨酸检查 利用SA 可与FeCl3呈色，用比色法检查。 3）. 易炭化物检查 主要检查ASA中能被硫酸炭化显色的低分子有机杂质。采用与标准比色液比色的方法检查。,主要检查成品药物中可能残留的间氨基酚。间氨基 酚易氧化呈色，而且有毒性，因此要

11、严格控制。 双相滴定法：利用间氨基酚溶于乙醚，取3.0g 样品用乙醚提取后0.02mol/L测定方法 HCl滴定V0.3ml。 HPLC法：采用内标法，以磺胺作内标（USP）,二、对氨基水杨酸钠中特殊杂质的检查,甲芬那酸是以邻-氯苯甲酸和2，3-二甲基苯胺在Cu的催化下 缩合而成，因此成品药物中要检查铜盐及有关物质。 分光光度法：利用Cu 2+与Na-DDC呈色后测定A 1. 铜盐检查法 原子吸收分光光度法：BP（2000） 2. 有关物质的检查 主要检查的是酰胺、二甲基苯胺和邻氯苯甲 酸。各国药典多采用TLC法中的自身高低浓度对照法。 中国药典(2010年版)采用HPLC法。,三、甲芬那酸中

12、特殊杂质的检查,四、氯贝丁酯中特殊杂质的检查,主要检查成品药物中酸度、残留的对氯酚原料和挥发性杂质,GC-FID法,HPLC法：以对-羟乙基酚作内标，用正相HPLC,2. 挥发性杂质的检查方法 GC法,1. 对氯酚检查,返 回,一、酸碱滴定法（一）直接滴定法 基于本类药物-COOH；可用碱直接滴定，如 ASA的含量测定，其原理如下： P73,第四节 含量测定,1. 原理：,2. 条件：,在中性乙醇中，以酚酞作指示剂；摩尔比为1:1。,3. 应用：,多国药典用于双水杨酯、苯甲酸、丙磺舒、布洛芬测定；USP和BP还用于甲芬那酸的测定。,中性乙醇：溶解供试品 防止酯水解。 目的：扣除乙醇中酸的影响。

13、对指示剂(酚酞)而言为中性， 可消除滴定误差缺点：酯键水解干扰（不断搅拌、快速滴定）、酸性杂质干扰（如水杨酸）；,含量%=TVF/W1000,（二）水解后剩余滴定法 1. ASA含量测定,原理：,条件：,水溶液,注：碱受热易吸收二氧化碳，生成碳酸盐；当用酸回滴定时，酸滴定液的消耗体积减少，致使结果偏高；需在相同条件下进行空白校正。,具体试验：,I 份NaOH,I 份NaOH,V,VO,Vo-V相当于ASA消耗 氢氧化钠的ml数,阿司匹林 USP（29）取本品约1.5g，精密称定,加入氢氧化钠滴定液（0.5mo1/L）50.0m1，混合，缓缓煮沸10min，放冷，加酚酞指示液，用硫酸滴定液（0.

14、25mo1/L）滴定剩余的氢氧化钠，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml的氢氧化钠滴定液（0.5mol/l）相当于45.04mg的C9H8O4。,注：反应摩尔比为12 氢氧化钠滴定液（0.5mol/L）相对于阿司匹林的滴定度为： T=0.51/2180.16=45.04(mg/ml) 优点：消除了酯键水解的干扰 缺点：酸性杂质干扰,W：阿司匹林样品称取量；F：硫酸滴定液浓度校正因素；V0、V：分别为空白试验与样品消耗硫酸滴定液的体积（ml）。,2. 羟苯乙酯的含量测定,（三）两步滴定法 P74,1. ASA片的含量测定,第一步为中和,ASA + NaOH,ASA-Na + H2O,水解产物SA

15、 + NaOH,SA-Na + H2O,酸性稳定剂+ NaOH,中性盐,第二步为水 解与测定,注：消除了酸性杂质的干扰，降低了酯键水解的干扰; 阿司匹林肠溶片和氯贝丁酯采用同法测定;,片剂含量测定结果的计算,注：氢氧化钠与阿司匹林反应摩尔比为1:1；故氢氧化钠的滴定度为：T=0.11/1180.16=18.02（mg/ml)片剂含量测定结果的计算,2. 氯贝丁酯含量测定 P82 第一步：中和酸性杂质 第二步：水解与测定,二、亚硝酸钠滴定法,对氨基水杨酸钠有芳伯氨基,在HCl中与NaNO2发生重氮化反应,Ar-NH2 + NaNO2 + 2HCl,Ar-N2Cl + NaCl + 2H2O,因此

16、可用亚硝酸钠滴定法测定其含量，此法在下章重点讨论。,三、双相滴定法 P78,是指在水相和有机相中的滴定。如苯甲酸钠的含量测定：,生成的苯甲酸不溶于水，终点pH突跃不明显，不易观察。 苯甲酸在乙醚中易溶，在水相中加入乙醚将滴定中产生的苯甲酸萃取入醚层。因此用双相滴定可使反应完全终点明显。,优点：消除了反应产物的干扰;乙醚的作用：萃取反应生成的苯甲酸，使水相中的中和反应进行到底;滴定中要强力振摇。随着滴定不断进行，苯甲酸不断被萃取入有机溶剂层，使滴定反应完全，终点清晰。,（一）直接紫外分光光度法 P79 丙磺舒片的测定：Ch.P(2010) 在HCl中，采用百分吸收系数法。 BP(1998)在盐酸

17、-乙醇,采用百分吸收系数法. USP(24)用氯仿提取后，采用对照品比较法。,四、紫外分光光度法,注射液含量测定结果的计算,紫外分光光度法 吸收系数法 P79,如果是片剂按P79进行,（二）离子交换-紫外分光光度法,氯贝丁酯及其制剂 Ch.P(2010)采用酸碱滴定法；当含有酸性杂质对氯酚时，可采用强碱性阴离子交换树脂吸附酸性杂质后，在甲醇溶液中，226nm波长处，采用对照品比较法。(外标法) 具体计算： Au/As = Cu/Cs Cu = Cs (Au/As)氯贝丁酯不发生电离，而对-氯酚等可发生酸性解离，采用阴离子交换色谱分离后，再用紫外-可见分光光度法测定。,（三）柱分配色谱-紫外分光

18、光度法,USP(29)采用此法同时测定ASA胶囊中 ASA和SA。 1. SA的限量测定 色谱柱的制备；对照品溶液的制备；供试 品溶液的制备。,2. ASA的含量测定 色谱柱的制备；对照品溶液的制备；供试品溶液的制备。,供试品液：CHCl3液,洗脱液1：CHCl3洗脱液2：HAC- 乙醚洗脱液3: CHCl3,硅藻土，FeCl3-尿素,玻璃棉,硅藻土，NaHCO3,供试品液：CHCl3-HCl液,洗脱液1: CHCl3洗脱液2：HAC-CHCl3 (1:10) 10ml洗脱液3：HAC- CHCl3 (1:100) 85ml,1-ASA及杂抽先洗脱2-配位化合物解离3-SA后洗脱,max=30

19、6nm AuAs,1-杂质先洗脱2-SA被洗脱3-ASA后洗脱,max=280nm ASA(mg)=C(Au/As),注：在硅藻土-NaHCO3色谱柱中，阿司匹林及水杨酸成钠盐保留在柱上，先用三氯甲烷洗脱除去中性或碱性杂质。再用醋酸酸化，使阿司匹林游离，继而被三氯甲烷洗脱。,注：水杨酸与三氯化铁-尿素生成紫色配位化合物，保留于硅藻土色谱柱上;用三氯甲烷洗脱时，高浓度的尿素使配位化合物移动较慢;以冰醋酸的乙醚溶液洗脱时，紫色配合物解离，水杨酸游离出来，继而被三氯甲烷洗脱。,Ch.P(2010)ASA的胶囊剂的含量测定采用此法。 USP（29）ASA片、对氨基水杨酸钠、甲芬那酸、布洛芬、丙磺舒等及

20、其制剂，采用此法。,五、HPLC法,（一）ASA栓剂的含量测定,色谱条件系统适用性试验具体计算：求出校正因子；求出供试液浓度；求出百分含量或占标示量百分数,1、校正因子f=AsCr/CsAr S:内标物 A：对照品2、供试品浓度Cx=fAxCs/As3、标示量%=Cx n/W平均片重/标示量 n：稀释倍数 W: 供试品重量,内标法计算公式,色谱条件：色谱柱苯基硅胶柱；流动相为NaH2PO3 0.1% HAC液- 0.1% HAC乙腈液(50:50);检测波长254nm。 系统适用性试验： n 3900; T 2.3; 重复性 RSD1.5% 具体计算：,（二）丙磺舒原料的含量测定,W 1/10

21、0 = Cu(mg/ml); Cu = Au/As C 供试品中丙磺舒(mg)=100C(Au/As),返 回,一、血清中ASA和SA浓度的HPLC法 色谱条件：色谱柱为ODS-C18(150mm 4.6mm, 5m) 流动相为甲醇-水-正丁醇(30 :20 :1) 检测波长为237nm；内标物为苯甲酸。 血清样品预处理 血清100l + HClO4 50l + 不同浓度ASA和SA + 内标液 涡旋混合2min 离心5min 取上清液20 l进样。,第五节 体内药物分析,回归方程：以峰高比（H标/H内）对浓度回归 ASA的回归方程：Y = 5.810-3 + 5.2910-2X r = 0.

22、9996 SA的回归方程：Y = 6.010-3 + 8.3310-2X r = 0.9981 ASA和SA的线性范围分别为：120 g/ml; 230 g/ml回收率：空白血清 + 五种不同浓度测定，ASA为96.0%106.0%; SA为92.0%119.5%;（五种不同浓度均应在线性范围内）,色谱条件：色谱柱为LiChrospher100RP(125mm4mm, 5m) 流动相为25%乙腈溶液-醋酸缓冲溶液梯度洗脱。 检测波长为254nm；内标物为依他尼酸。尿样品预处理：C8固相萃取柱，100mg填料/ml用甲醇1.0ml,然后 用0.5ml蒸馏水活化。 2.0ml尿样 + 内标300l

23、(10g/ml) 上柱 1.0ml水洗 脱生物杂质 再用甲醇0.5ml洗脱保留在柱上的丙磺舒和内 标。洗脱液0.45m浸滤膜滤过，取5l直接进样分析。,二、尿中丙磺舒的固相萃取净化-HPLC法(运动员违禁药物),线性关系和回收率： 取空白尿样2.0ml +不同浓度丙磺舒+内标液 按上述方法分析(浓度范围为0.1g/ml 100g/ml) ;A丙/A内对C丙回归。回收率：丙磺舒为100%3%(n=14)；内标为101%3%(n=12)；人尿样测定：丙磺舒(单剂量500mg)尿排泄药-时曲线,三、HPLC法测定人血浆中布洛芬含量 色谱条件：色谱柱为Shim-packCLC-ODS(150mm6mm

24、, 10m) 预柱为YWG-C18；流动相为甲醇-20mol/L磷酸二氢 钾冲溶液(70:30, pH=4.0); 流速为1.0ml/min; 检测波长为221nm；内标物为肉桂酸。 样品预处理：取肝素抗凝血浆0。24ml+内标液+甲醇0.5ml,振荡 混匀，离心(1000r/min)15min,取上清液10 l直 接进样分析。布洛芬和肉桂酸tR为5.15和2.85min。,回归方程：以对照品与内标的峰高比对浓度回归，其回归方程为： Y = 4.05 10-2C 2.0 10-3, r = 0.9999。回收率测定：空白血浆 + 布洛芬对照品高、中、低三种浓度， 按样品处理项下测定，测得平均回

25、收率为99.2 1.6%。精密度：日内精密度为RSD1.8%；日间精密度为2.8%。,1.0，1.5，2.0，3.0，4.0，6.0，8.0，10.0，12.0h自肘静脉 取血1.5ml，肝素抗凝，按“样品处理方法”项下操作，求算血 药浓度。 试验结果： 1.血浆用甲醇除蛋白后，直接进样，经预柱净化，再进分析柱 回收率高，分析速度快(6min完成)，分离效果好。 2.口服一次后Tmax = 30min90min；体内维持4h6h。与文 献报道的结果一致。 3.本法可用于临床治疗药物浓度检测和药代动力学研究。,人血浆样品测定：受试者8人；给药剂量600mg，给药后0.5，0.75,返 回,练习与

26、思考,1阿斯匹林中检查的特殊杂质是A.水杨醛 B.砷盐 C.水杨酸 D.苯甲酸 E.苯酚2对氨基水杨酸钠中检查的特殊杂质是A.水杨醛 B. 间氨基酚 C.水杨酸 D.苯甲酸 E.苯酚,FeCl3反应 B.水解后FeCl3反应 C. AgNO3反应 D.重氮化-偶合反应 E. 麦芽酚反应 1. 阿斯匹林 2. 水杨酸 3. SMZ 4. 苯甲酸钠,B,A,D,A,A. 直接酸碱滴定法 B. 两步酸碱滴定法 C. 亚硝酸钠溶液滴定法 D. HPLC法 E. 双相滴定法 5. 苯甲酸钠 6. 阿斯匹林 7. 阿斯匹林栓剂 8. 对氨基水杨酸钠,E,B,D,C,9. 直接能与FeCl3产生颜色反应的药

27、物有A。水杨酸 B. 盐酸普鲁卡因C. 对氨基水杨酸钠 D. 对氨基酚 E. 阿斯匹林10. 能发生重氮化-偶合反应的药物有A。水杨酸 B. 阿斯匹林 C. 对氨基水杨酸钠 D. 对氨基酚 E. 盐酸普鲁卡因,11.两步滴定法测定阿司匹林片的含量时，每1ml氢氧化钠溶液（0.1mol/L）相当于阿司匹林（分子量=180.16）的量是（）A. 18.02mg B. 180.2mgC. 90.08mg D. 45.04mgE. 450.0mg,反应摩尔比为11,T滴定度，每1ml滴定液相当于被测组分的mg数c滴定液浓度，mol/LM被测物的摩尔质量，g/moln1mol样品消耗滴定液的摩尔数，常用

28、反应摩尔比体现，即反应摩尔比为1n,设计实验：12 用化学方法区分乙酰水杨酸、对氨基水杨酸和苯甲酸。13 设计阿司匹林片的含量测定方法。,返 回,阿司匹林片的分析如下：（1）游离水杨酸的检查 称取本品的细粉适量（约相当于阿司匹林0.10g），加无水氯仿3ml，不断搅拌2分钟，用无水氯仿湿润的滤纸过滤，滤渣用无水氯仿 洗涤2次，每次1ml，合并滤液与洗液，在室温下通风挥发至干；残渣用无水乙醇4ml溶解后，移置100ml量瓶中，用少量5%乙醇洗涤容器容器，洗液并入量瓶中，加5%乙醇稀释至刻度，摇匀，分取50ml，立即加新制的稀硫酸铁铵溶液1ml，摇匀；30秒针内如显色，与对照液（精密称取水杨酸0.

29、1g，置1000ml量瓶中，加冰醋酸1ml，摇匀，再加水适量至刻度，摇匀，精密量取1.5ml，加无水乙醇2ml与5%乙醇使成50ml，再加上述新制的稀硫酸铁铵溶液1ml，摇匀）比较，不得更深。,计算题,根据以上操作，计算本品中水杨酸杂质的限量,解：杂质限量=CV/W =（0.1/10001.5）/ (0.1/10050) 100% =0.3%,（2） 含量测定 取本品10片，精密称重为5.8620g，研细，称出0.3427g，至锥形瓶中，加中性乙醇20ml，振摇，使阿司匹林溶解，加酚酞指示剂3滴，滴加氢氧化钠液（0.1mol/L）至溶液显粉红色，再精密加氢氧化钠液（0.1mol/L）40ml，

30、置水浴上加热15分钟并时时振摇，迅速放冷至室温，用硫酸液（0.05011mol/L）滴定（消耗20.38ml）；并将滴定的结果用空白试验校（消耗36.82ml），即得。每1ml的氢氧化钠液（0.1mol/L）相当于18.02mg的 C9H8O4 。(每片含主药0.5g) 根据以上操作，计算阿司匹林的标示量百分含量；若合格品的含量范围为标示量的90%-110%，本品含量是否合格？,T=18.02mg/mlV0-V=36.82-20.38 ( ml)F=0.05011/0.05Ms=0.3427 g=342.7 mg平均片重=5.8620/10 g标示量=0.5 g代入公式得，标示量%=101.6%,解:,