1、第五章 巴比妥类药物的分析主讲：梁 洁 巴比妥类药物是一类临床常用的催巴比妥类药物是一类临床常用的催眠镇静药。由于这类药物应用广泛，容眠镇静药。由于这类药物应用广泛，容易因不合理使用而引起中毒。因此，需易因不合理使用而引起中毒。因此，需要对本类药物的原料、制剂进行分析，要对本类药物的原料、制剂进行分析，有时也需要对生物样品中微量巴比妥类有时也需要对生物样品中微量巴比妥类药物进行分析。药物进行分析。本章重点介绍：本章重点介绍：一、化学结构与性质一、化学结构与性质（化学性质与分析方法间的关系）（化学性质与分析方法间的关系）二、鉴别试验二、鉴别试验三、含量测定三、含量测定 5,55,5取代的巴比妥类
2、药物取代的巴比妥类药物1,5,51,5,5取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物5,55,5取代的硫代巴比妥类药物取代的硫代巴比妥类药物CCCONONC OR1R2R3543216HH5,5-取代的巴比妥类药物 CCCONONC OH5C2H5C2HH巴比妥BarbitalCCCONONC OH5C2HH苯巴比妥PhenylbarbitalCCCONONC ONaCH2CHCH2CHCH3C3H7H司可巴比妥钠SecobarbitalCCCONONC ONaC2H5CHCH2CH2CH3CH3H异戊巴比妥钠CNHCNHCOOOH5C2CH3(CH2)2CHCH3戊巴比妥戊巴比妥CCNHCNHOO
3、OH5C2环己烯巴比妥环己烯巴比妥CCNCNHOOOH3CCH31,5,5-1,5,5-取代的巴比妥类药物取代的巴比妥类药物 己琐巴比妥己琐巴比妥51硫代巴比妥类药物 硫喷妥钠HCCCONONCSNaC2H5CH3CH2CH2CHCH3 区别各种巴比妥类药物区别各种巴比妥类药物 环状丙二酰脲、环状丙二酰脲、1,3-1,3-二酰亚胺二酰亚胺基团决定巴比妥类药物的特性基团决定巴比妥类药物的特性 1.1.环状母核部分环状母核部分2.2.取代基部分取代基部分结构特征结构特征 1.1.白色结晶或结晶性粉未，具有固定白色结晶或结晶性粉未，具有固定的熔点。的熔点。2.2.游离巴比妥类药物微溶或极微溶于游离巴
4、比妥类药物微溶或极微溶于水，易溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则水，易溶于乙醇及有机溶剂；其钠盐则易溶于水，而不溶于有机溶剂。易溶于水，而不溶于有机溶剂。（一）物理性质（一）物理性质 （二）（二）化学性质化学性质 巴比妥类药物分子结构中都有巴比妥类药物分子结构中都有1,3-1,3-二二酰亚胺基团，能发生酰亚胺基团，能发生酮式和烯醇式的互酮式和烯醇式的互变异构，在水溶液中可以发生二级电离。变异构，在水溶液中可以发生二级电离。因此，本类药物的水溶液显弱酸性因此，本类药物的水溶液显弱酸性（p pK Ka a为为7.37.3-8.48.4），可与强碱形成水溶），可与强碱形成水溶 性的盐类。性的盐类。1.1.
5、弱酸性弱酸性CCCONONC OHR1R2HCCCONONC OR1R2HHCCCONONC OR1R2HCCCONONC OR1R2+H+H+pK1=8+H+H+pK2=12与强碱的成盐反应：与强碱的成盐反应：CO NHCNCOOHR1R2+NaOHCO NHCNCOONaR1R2+H2O 2.水解反应（1 1）巴比妥类药物的水解：其基本结构）巴比妥类药物的水解：其基本结构中具有中具有酰亚胺酰亚胺结构，与碱溶液共沸即水结构，与碱溶液共沸即水解产生氨气。解产生氨气。+2Na2CO3COONaR1R2+2NH3 CONHCNCOOHR1R2+5NaOH（2 2）巴比妥类钠盐的水解：在吸湿的）巴比
6、妥类钠盐的水解：在吸湿的情况下，本类药物的钠盐也能水解成情况下，本类药物的钠盐也能水解成无效物质无效物质 。NHCOCNCOR1R2ONaR1 COONaR2 CONHCONH2CCHCONHCONH23.3.与重金属离子反应与重金属离子反应（1 1）与银盐的反应）与银盐的反应 二银盐白色可溶性一银盐取代的巴比妥类药物，3323AgNO CONa AgNO55可溶性一银盐取代的巴比妥类药物，323CONa AgNO551（2 2）与铜盐的反应）与铜盐的反应（ZwikkerZwikker反应）反应）酰亚胺结构溶于吡啶时，易发生烯醇酰亚胺结构溶于吡啶时，易发生烯醇化异构现象。烯醇化结构与铜吡啶试液
7、作化异构现象。烯醇化结构与铜吡啶试液作用，生成稳定的配位化合物。用，生成稳定的配位化合物。巴比妥类药物+紫色或紫色 铜吡啶试液吡啶硫喷妥钠+绿色铜吡啶试液吡啶（3 3）与钴盐反应（）与钴盐反应（ParriParri试验）试验）反应条件反应条件:无水条件无水条件 常用试剂：无水乙醇或甲醇，常用试剂：无水乙醇或甲醇，醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；醋酸钴、硝酸钴或氧化钴；碱性：异丙胺或吡啶。碱性：异丙胺或吡啶。紫堇色钴盐巴比妥类药物碱性（4 4）与汞盐的反应）与汞盐的反应（多发生（多发生在在1 1位位）与硝酸汞或氯化汞试液反应，生成与硝酸汞或氯化汞试液反应，生成白色汞盐沉淀，沉淀能溶于氨试液中。白色汞盐沉
8、淀，沉淀能溶于氨试液中。NHCOCOCNHCOR1R2HgNO3N-HgNO3COCOCNHCOR1R2N-HgNO3COC-OHCNHCOR1R2NH3H2O沉淀溶解沉淀溶解4.4.与香草醛（与香草醛（VanillinVanillin）的反应）的反应 分子结构中丙二酰脲基团中的氨比较分子结构中丙二酰脲基团中的氨比较活泼，可与香草醛在浓硫酸存在下发生活泼，可与香草醛在浓硫酸存在下发生缩合反应，生成棕红色产物。缩合反应，生成棕红色产物。（1 1）巴比妥类药物）巴比妥类药物 酸性溶液：酸性溶液：5 5，5-5-二取代、二取代、1 1，5 5，5-5-三取代均无吸收。三取代均无吸收。巴比妥类药物的紫
9、外吸收光谱特征巴比妥类药物的紫外吸收光谱特征和其电离的程度有关。和其电离的程度有关。5.5.紫外吸收光谱特征紫外吸收光谱特征 pH10 pH10的碱性溶液：的碱性溶液：5 5，5-5-二取代、二取代、1 1，5 5，5-5-三取代均在三取代均在240nm240nm处有最大吸收处有最大吸收 pH13 pH13的强碱性溶液：的强碱性溶液：5 5，5-5-二取代在二取代在255nm255nm处有最大吸收；处有最大吸收；1 1，5 5，5-5-三取代在三取代在240nm240nm处有最大吸收。处有最大吸收。A.H2SO4溶液溶液(0.05mol/L)B.pH9.9缓冲缓冲溶液溶液C.NaOH溶液溶液(
10、0.1mol/L)(pH 13)巴比妥类药物的紫外吸收光谱巴比妥类药物的紫外吸收光谱nm（2 2）含硫）含硫巴比妥类巴比妥类 酸性溶液、碱性溶液中均有明显酸性溶液、碱性溶液中均有明显紫外吸收峰。紫外吸收峰。硫喷妥的紫外吸收光谱硫喷妥的紫外吸收光谱HCl 溶液溶液 (0.1mol/L)NaOH 溶液溶液 (0.1mol/L)nm6.6.薄层色谱行为特征薄层色谱行为特征（1 1）薄层色谱法）薄层色谱法（2 2）高效液相色谱法）高效液相色谱法7.7.显微结晶显微结晶（1 1）药物本身的晶型）药物本身的晶型（2 2）反应产物的晶型）反应产物的晶型一、与重金属离子反应（一、与重金属离子反应（丙二酰丙二酰
11、脲类脲类鉴别试验鉴别试验）苯巴比妥苯巴比妥 ChPChP（20002000）【鉴别】（【鉴别】（1 1）本品显丙二酰脲类的鉴）本品显丙二酰脲类的鉴 别反应（附录别反应（附录）三、三、鉴别试验鉴别试验 取供试品约取供试品约0.1g0.1g，加碳酸钠试液，加碳酸钠试液1ml1ml与水与水10m110m1，振摇，振摇2min2min，滤过，滤液中，滤过，滤液中逐滴加入硝酸银试液，即白色沉淀，振逐滴加入硝酸银试液，即白色沉淀，振摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸摇，沉淀即溶解；继续滴加过量的硝酸银试液，沉淀不再溶解。银试液，沉淀不再溶解。1.1.与银盐的反应与银盐的反应附录附录 一般鉴别试验一般鉴别试
12、验 取供试品约取供试品约50mg50mg，加吡啶溶液，加吡啶溶液（110110）5m15m1，溶解后，加铜吡啶试液，溶解后，加铜吡啶试液（硫酸铜（硫酸铜4g4g，水，水90ml90ml溶解后，加吡啶溶解后，加吡啶30m130m1，即得），即得）1m11m1，即显紫色或生成紫，即显紫色或生成紫色沉淀。色沉淀。2.2.与铜盐的反应与铜盐的反应二、测定熔点二、测定熔点1 1司可巴比妥钠的鉴别司可巴比妥钠的鉴别2 2苯巴比妥钠的鉴别苯巴比妥钠的鉴别3 3巴比妥的鉴别巴比妥的鉴别三、利用特殊取代基或元素的鉴别试验三、利用特殊取代基或元素的鉴别试验1 1利用不饱和取代基的鉴别试验利用不饱和取代基的鉴别试验
13、（1 1）与碘试液的反应：与碘（或溴）试液发生）与碘试液的反应：与碘（或溴）试液发生加成反应，使其颜色消褪。加成反应，使其颜色消褪。（2 2）与高锰酸钾的反应：与高锰酸钾在碱性）与高锰酸钾的反应：与高锰酸钾在碱性溶液中反应，使紫色溶液中反应，使紫色KMnO4KMnO4还原为棕色的还原为棕色的MnO2 MnO2。2 2利用芳环取代基的鉴别试验利用芳环取代基的鉴别试验（1 1）硝化反应（与硝酸钾、硫酸共热，）硝化反应（与硝酸钾、硫酸共热，生成生成黄色黄色的硝基化产物）的硝基化产物）（2 2）与硫酸）与硫酸-亚硝酸钠的反应（苯环上亚硝酸钠的反应（苯环上的亚硝基化反应，生成的亚硝基化反应，生成桔黄色桔
14、黄色产物）产物）（3 3）与甲醛）与甲醛-硫酸的反应硫酸的反应3 3、硫元素的鉴别试验、硫元素的鉴别试验 巴比妥类药物分子结构中含有巴比妥类药物分子结构中含有硫硫的药的药物，经有机破坏后硫元素转化为无机硫物，经有机破坏后硫元素转化为无机硫离子，再与铅离子反应生成离子，再与铅离子反应生成 PbS PbS 黑色沉黑色沉淀。淀。(一一)苯巴比妥的特殊杂质检查苯巴比妥的特殊杂质检查 1 1酸度酸度 2 2溶液的澄清度溶液的澄清度 3 3中性或碱性物质中性或碱性物质四、四、特殊杂质检查特殊杂质检查(二二)司可巴比妥钠的特殊杂质检查司可巴比妥钠的特殊杂质检查 1 1溶液的澄清度溶液的澄清度 2 2中性或碱
15、性物质中性或碱性物质一、银量法一、银量法 基于巴比妥类药物在适当的碱性溶基于巴比妥类药物在适当的碱性溶液中，可与银离子定量成盐的性质，采液中，可与银离子定量成盐的性质，采用银量法测定本类药物及制剂的含量。用银量法测定本类药物及制剂的含量。五、五、含量测定含量测定原理：原理：二银盐白色可溶性一银盐取代的巴比妥类药物，3323AgNO CONa AgNO55终点指示：终点指示：电位法指示（电位法指示（AgAg电极为电极为 指示电极，饱和甘汞电极为参比电极）指示电极，饱和甘汞电极为参比电极）自身指示自身指示 反应摩尔比（反应摩尔比（1111）溶剂系统：甲醇溶剂系统：甲醇+3%+3%无水碳酸钠无水碳酸
16、钠 凡取代基中含有双键的巴比妥类药物，凡取代基中含有双键的巴比妥类药物，其不饱和键可与溴定量地发生加成反应，其不饱和键可与溴定量地发生加成反应，故可采用溴量法进行测定。故可采用溴量法进行测定。如司可巴比如司可巴比妥钠及其胶囊的测定原理为：妥钠及其胶囊的测定原理为：二、溴量法二、溴量法1.1.原理原理 +Br2（定量过量）CO NHCNCOCHCH2CH2CH3(CH2)2CHCH3ONaCO NHCNCOCHCH2CH2CH3(CH2)2CHCH3ONaBrBrI22Na2S2O32NaINa2S4O6 Br22KI2KBrI21.1.在水在水醇混合溶剂中的滴定法醇混合溶剂中的滴定法 弱酸性弱
17、酸性 p pK Ka7.3-8.4 a7.3-8.4 异戊异戊水水醇醇溶解溶解麝香草酚酞麝香草酚酞NaOH淡蓝色淡蓝色三、酸碱滴定液法三、酸碱滴定液法2 2胶束水溶液中的测定方法胶束水溶液中的测定方法 本法是在有机表面活性剂的胶本法是在有机表面活性剂的胶束水溶液中进行进行滴定，用指示束水溶液中进行进行滴定，用指示剂或电位法指示终点。剂或电位法指示终点。溶溶 剂：二甲基甲酰胺剂：二甲基甲酰胺 滴定剂：甲醇钠（钾）滴定剂：甲醇钠（钾）指示剂：麝香草酚蓝指示剂：麝香草酚蓝 3.3.非水溶液滴定法非水溶液滴定法四、四、UV UV （一）直接紫外分光光度法（一）直接紫外分光光度法 本法是将样品溶解后，根
18、据溶液的本法是将样品溶解后，根据溶液的pHpH值选用其相应的值选用其相应的 maxmax处进行直接测定。处进行直接测定。（二）经提取分离后的紫外分光光度法（二）经提取分离后的紫外分光光度法1.1.吸收系数法吸收系数法lEAC1%1cm)g/100ml(ClEA%1cm1100)g/ml(1%1cmlEAC 0 C1 C2 C3 C4 CX C5 C A 5 A X A 4 A 3 A 2 A 1 A2.2.标准曲线法标准曲线法 3.3.对照法对照法 对样对样AACC对样对样CCAAlCElCEAA对%1cm1样%1cm1对样 取两份相等的供试溶液，分别制成两取两份相等的供试溶液，分别制成两种不
19、同的化学环境（如在其一中加酸、碱种不同的化学环境（如在其一中加酸、碱或缓冲液改变溶液的或缓冲液改变溶液的pHpH，或在其一中加能，或在其一中加能与供试品发生某种化学反应的试剂），然与供试品发生某种化学反应的试剂），然后将两者分别稀释至同样浓度，一份置样后将两者分别稀释至同样浓度，一份置样品池中，另一份置参比池中，于适当波长品池中，另一份置参比池中，于适当波长 处，测其吸收度的差值（处，测其吸收度的差值（A A值）。值）。（三）差示分光光度法（三）差示分光光度法（A A法）法）1.1.测定方法测定方法2.2.必要条件必要条件 （1 1）供试品在不同的化学环境中以不同的）供试品在不同的化学环境中以
20、不同的分子形式存在，它们的吸收光谱有显著的分子形式存在，它们的吸收光谱有显著的差异。差异。（2 2）干扰物的吸收不受测定时化学环境的）干扰物的吸收不受测定时化学环境的影响，光谱行为不变。影响，光谱行为不变。供试品在两种不同的化学环境中分别供试品在两种不同的化学环境中分别以以x x、y y 表示，干扰物用表示，干扰物用 z z 表示表示3.3.定量依据定量依据ClAAAAAAAAAyxyxzyzx)()()(样2样1CA即，吸收度差值（即，吸收度差值（A A）仅与待测组分的）仅与待测组分的浓度有关，而与干扰组分无关，即干扰浓度有关，而与干扰组分无关，即干扰组分的干扰被消除。组分的干扰被消除。可用
21、对照法或标准曲线法定量可用对照法或标准曲线法定量 保留了通常的分光光度法简易快速、保留了通常的分光光度法简易快速、直接读数的优点，又无需事先分离，并直接读数的优点，又无需事先分离，并能消除干扰。能消除干扰。4.4.特点特点 五、高效液相色谱法五、高效液相色谱法 1 1色谱条件色谱条件 2 2样品预处理样品预处理 3 3线性范围和最底检测限线性范围和最底检测限 4 4、回收率与精密度试验、回收率与精密度试验本章小结本章小结1 1掌握巴比妥类药物的化学结构掌握巴比妥类药物的化学结构与分析方法间的关系：与分析方法间的关系：（1 1）弱酸性）弱酸性（2 2）水解性）水解性（3 3）与重金属离子的反应）与重金属离子的反应 2 2掌握巴比妥类药物的鉴别：掌握巴比妥类药物的鉴别：（1 1）与重金属的反应）与重金属的反应（2 2）特殊取代基（不饱和烃基取代、）特殊取代基（不饱和烃基取代、芳环取代）和硫元素的鉴别试验芳环取代）和硫元素的鉴别试验3 3掌握巴比妥类药物含量测定的原掌握巴比妥类药物含量测定的原理与方法：理与方法：（1 1）银量法测定的原理）银量法测定的原理（2 2）溴量法测定的原理）溴量法测定的原理
