药物分析

第五章 巴比妥类药物的分析第一节 结构与性质一、结构巴比妥类药物是巴比妥酸的衍生物，分子中具有丙二酰脲的结构。

基本结构如下：环的编号：1~6当R 1=R 2=H 时，为巴比妥酸，没有药效。

临床上使用的巴比妥类药物大部分是巴比妥酸的5,5-二取代物，少数为1,5,5-三取代物，另外还有硫代巴比妥酸的衍生物。

5,5-二取代物R 1 R 2 巴比妥 C 2H 5C 2H 5苯巴比妥 C 2H 5 C 6H 5异戊巴比妥C 2H 5CH 2CH 2CH 33司可巴比妥 CH 2CH CH 2CH 3CH(CH 2)2CH 31,5,5-取代物 己锁巴比妥CH 3N 1上有CH 3 硫代巴比妥 硫喷妥钠C 2H 5CH 3CH(CH 2)2CH 32位为S 代物NHC C CC NHOO R 1R 2123456二、性质巴比妥类药物的性质主要是和环状的1,3-二酰亚胺基的结构有关。

酰亚胺基上的H 受邻位羰基的影响，具有活性。

1．弱酸性酰亚胺基上的氢受邻位羰基的影响，可以发生1,3-质子迁移，由酮式变为稀醇式。

N C O HN C OH所以巴比妥类药物在水中能产生二能电离，而显弱酸性，能与碱成盐。

NH CO CCO NHOR 1R 2CO CNHR 1R 2N C O_CO C R 1R 2N C CN O___H pK 1=8pK 2=12_HCO CNHR 1R 2NONaNaOHNH C CO CO NHOR 1R 2因此，可以利用这一性质，用酸滴定法测定巴比妥类药物的含量。

2．水解反应当巴比妥类药物与碱溶液一起加热时，可水解，并产生氨。

3．与重金属离子反应巴比妥类药物分子中的二酰亚胺基，在适当的pH 条件下（弱碱性）能和一些重金属离子反应（如：Ag +、Cu 2+、Co 2+、Hg 2+等），生成有色或不溶性的物质。

沉淀有色物巴比妥类药物（弱碱性）适当的（分子中的酰亚胺基）or Hg ,Co ,Cu ,Ag pH 222−−−−−−−−−→−++++4．紫外吸收光谱巴比妥类药物在水溶液中能产生二级电离，电离的级数随溶液pH 的不同而不同，而巴比妥类药物的吸收光谱是与它的电离程度有关的。

pH2时：（酸性溶液中）不电离，无吸收 pH10：可发生一级解离，最大吸收波长在240nm pH13：5,5-取代物可发生二级解离，λmax 在255nm由于1,5,5-取代物不能发生二级解离，所以最大吸收波长仍在240nm含S 巴比妥类药物的吸收光谱 酸性溶液中：290nm239nmpH=10时： 305nm （强峰）255nm （弱峰）pH=13时：305nm （只有305nm 处有一吸收峰，255nm 处的吸收峰消失）第二节 鉴别试验一、与重金属离子反应 1．与银盐反应巴比妥类药物在Na 2CO 3TS 中形成钠盐而溶解，加入AgNO 3T.S 后，首先生成可溶性的巴比妥类药物的一银盐，继续滴加AgNO 3T.S 而产生难溶性的巴比妥类药物的二银盐沉淀。

CO CNHR 1R 2N C ONaNH CO CCO NHOR 1R 223C O CC O N H R 1 RN C O N a 33C O C C O R 1 RN NC g O N a C O C C O R 1 RNNC gA g O可溶性的一银盐 难溶性的二银盐此沉淀能溶于氨试液中2．与铜盐反应↓→+紫色紫色吡啶巴比妥类药物CuSO - 4绿色吡啶巴比妥类药物含→+4CuSO -S利用这个反应可以区别巴比妥类药物和含S 巴比妥类药物。

3．与钴盐反应（配位化合物）紫堇色碱性条件巴比妥类药物−−−−→−++2Co 常用试剂为乙醇或甲醇醋酸钴或氧化钴 有机碱－异丙胺这个反应要在无水的条件下进行4．与汞盐反应此沉淀能溶于氨试液中适当的 白色巴比妥类药物↓−−−−−−−−→−-OH 223HgCl or )Hg(NO二、取代基的反应 1．芳环的反应① 硝基化反应及亚硝基化反应② 与甲醛硫酸反应2．不饱和键的反应具有不饱和双键的巴比妥药物如司可巴比妥，可以利用与溴水或KMnO 4的反应来进行鉴别。

① 与溴试液的反应试液颜色褪去巴比妥）具有双键的药物（司可−−−→−TS r B 2NH CO CNHO CHCH 2CH 2CH 3(CH 2)2CH3NH C CO CNHOCHCH 2CH 3(CH 2)2CH3CH 2BrBr+ Br 2② 与高锰酸钾的反应（棕色）（紫色）棕色巴比妥）具有双键的药物（司可244MnO ]H [KMnO TSKMnO −−→−⇓−−−−−→− 3．硫化物的反应分子中含有硫的巴比妥类药物如硫喷妥钠，以有机破坏后，硫转变成无机的硫离子，而显硫化物的特殊反应。

的特殊反应显 有机破坏钠）巴比妥类药物（硫喷妥含S 2S S -−−−−→−如：--+↓→+Ac 2PbS PbAc S 22（黑）三、显微结晶（略） 四、紫外吸收前已叙述第三节 含 量 测 定一、银量法 1．原理巴比妥类药物在适当的碱性溶液中，可与AgNO 3定量地反应，所以可以用银量法测定巴比妥类药物的含量。

滴定开始时生成可溶性的一银盐，当所有的巴比妥类药物都形成一银盐，出现二银盐的沉淀时就是终点。

滴定反应的摩尔比是1∶1。

2．操作=↓−−−−−−−−→−332Ag NO 0.1mol/L C20~51CO Na 保持在溶液溶于样品终点：出现白色二银盐沉淀。

3．讨论：① 这个方法操作简便、专属性强（分解产物不与AgNO3反应）。

② 由于在接近终点时反应较慢，终点的观察较困难，可用电位法指示终点。

③ 滴定时必须控制温度，中国药典规定：在15~20︒C 的温度下进行滴定。

温度过高或过低，对测定结果都有影响。

温度高时－引入正误差（测定结果偏高） 温度低时－引入负误差（测定结果偏低）二、溴量法原理：司可巴比妥的5位取代基上含有双键，可与溴定量地发生反应，过量的溴再用碘量法测定，根据消耗溴液的量，即可算出供试品中被测物的含量。

但溴容易挥发，操作困难，所以常配成溴酸钾与溴化钾的混合液来代替溴液－也叫溴液。

测定时，在酸性条件下：KBrO 3 + 5KBr + 6HCl → 3Br 2 +6KCl + 3H 2O 生成的溴与样品反应NH CO CNHO CHCH 2CH 2CH 3(CH 2)2CH3NH C CO CNHOCHCH 2CH 3(CH 2)2CH3CH 2BrBr+ Br 2反应完全后，过量的溴再与加入KI 作用，析出等摩尔数的I 2Br 2+2KI → 2KBr +I 2最后，用Na 2S 2SO 3滴定生成的I 2（以淀粉作指示剂）。

I 2 + 2Na 2S 2SO 3 → 2NaI +Na 2S 4O 61ml 溴滴定液（0.1mlo/L ）相当于13.01mg 的司可巴比妥钠。

（反应的摩尔比是1∶2）三、酸量法巴比妥类药物具有弱酸性，因此，可以作为一元酸用标准碱液直接滴定。

1．在水-醇混合溶剂中的滴定法巴比妥类药物在水中的溶解度比较小，反应中生成的弱酸盐又很容易水解影响滴定终点，所以在醇溶液或在含水的醇溶液中进行滴定。

指示剂：麝香草酚酞 终点：淡蓝色 2．非水滴定法为增加巴比妥类药物的酸性，可在非水介质中用碱标准溶液进行滴定。

常用的溶剂：二甲基甲酰胺（DMF ）、甲醇、氯仿…… 常用的滴定剂：甲醇钠的甲醇溶液、氢氧化四丁基铵的氯苯溶液 常用的指示剂：麝香草酚蓝，也有用电位法指示终点。

四、紫外分光光度法 1．巴比妥类药物的吸收光谱（前已叙述）巴比妥类药物的吸收光谱与溶液的pH 有关。

2．测定方法1) 直接紫外分光光度法A 直接测溶解样品−−→−根据样品溶液的pH 值，选用对应的λmax 。

如USP （XXI ）测定硫喷妥钠AsAu C 1.09120(mg )s ⨯⨯⨯=硫喷妥钠 20：稀释倍数和重量单位换算因子10001550020020⨯⨯=硫喷妥分子量硫喷妥钠分子量=1.0912) 差示紫外分光光度法由于巴比妥类药物在不同pH 溶液中吸收光谱不同，所以可以用差示分光光度法测定它们的含量。

a. 在240nm 处测定A ∆对照液：pH2的溶液 样品液：pH10的溶液测得的吸收度相当于2pH 10pH A A -所以叫“A ∆”巴比妥类药物在pH2的溶液中不电离，所以在240nm 处没有吸收。

这时如果有吸收的话，则可以认为是杂质的吸收。

即杂2pH 2pH A A =pH=10时，巴比妥类药物产生一级电离，在240nm 处有最大吸收。

如果样品中有杂质，则在pH=10时测得的吸收度还应包括杂质的吸收。

即：杂巴10pH 10pH 10pH A A A +=如果杂质的吸收与溶液的pH 无关的话，也就是说：溶液的pH 改变时，杂质的吸收不变，也就是杂杂2pH 10pH A A =这样，在240nm 处测得的吸收度就是巴巴杂杂巴C A A )A A ( A A A10pH 2pH 10pH 10pH 2pH 10pH α=-+=-=∆通过刚才的讨论我们可以看出，利用差示分光光度法可以消除样品中杂质对测定的影响。

b. 在260nm 处测定A ∆对照液：pH10的溶液 样品液：强碱（pH13）的溶液 测得的吸收度相当于10pH 13pH A A -对于5,5-取代物，在强碱性溶液中发生二级电离，最大吸收波长是255nm 。

这里为什么在260nm 处测定A ∆呢？巴比妥类药物在pH10和pH13两种溶液中，260nm 处A ∆比255nm 处A ∆大，所以为了增大测定灵敏度，在260nm 处测定A ∆。

测得A ∆与待测的巴比妥类药物的浓度成正比。

（讨论同上） c. 讨论ⅰ．在两种不同pH 的溶液中，样品的浓度必须相等。

如果在两种不同pH 的溶液中样品的浓度不等的话，测得的A ∆就不能与待测物浓度成正比。

CKCL CL )E E ( CL E CL E A A )A A ()A A ( A A A212110pH 13pH 10pH 10pH 13pH 13pH 10pH 13pH α=-=-=-=--+=-=∆巴巴杂巴杂巴ⅱ．差示分光光度法可以消除样品中杂质的影响。

ⅲ．第二种方法(在260nm 处测定A ∆)不适用于1,5,5-取代物及含硫巴比妥类药物的测定。

因为，1,5,5-取代物及含硫巴比妥类药物在pH10与pH13的溶液中吸收光谱一样，测得的0A =∆。

3) 提取分离后的紫外分光光度法原理：另外，对于巴比妥类药物的钠盐也可以用这个方法进行测定。

如USP （XXI ）测定苯巴比妥钠10μg/ml →测As。