1、第六章第十节第六章第十节 抗生素类药物的分析抗生素类药物的分析1、掌握、掌握内酰胺类抗生素（青霉素、头孢菌素）的鉴别内酰胺类抗生素（青霉素、头孢菌素）的鉴别反应及含量测定的原理、方法。反应及含量测定的原理、方法。2、掌握氨基糖苷类抗生素（链霉素、庆大霉素）的鉴别试、掌握氨基糖苷类抗生素（链霉素、庆大霉素）的鉴别试验及含量测定的原理、方法。验及含量测定的原理、方法。3、熟悉四环素类（四环素、土霉素）、氯霉素类（氯霉、熟悉四环素类（四环素、土霉素）、氯霉素类（氯霉素），大环内酯类（红霉素、罗红霉素、麦迪霉素）抗生素），大环内酯类（红霉素、罗红霉素、麦迪霉素）抗生素的鉴别试验及含量测定方法。素的鉴别
2、试验及含量测定方法。4、了解磷霉素钠、林可霉素的鉴别反应及含量测、了解磷霉素钠、林可霉素的鉴别反应及含量测定方法。定方法。5、了解青霉素、链霉素、庆大霉素、四环素、红、了解青霉素、链霉素、庆大霉素、四环素、红霉素等药物中特殊杂质的检查方法。霉素等药物中特殊杂质的检查方法。学习要点学习要点 第一节第一节 概概 述述抗生素：抗生素：指在低微浓度下可对某些生物的生命活动有特异性抑指在低微浓度下可对某些生物的生命活动有特异性抑制作用的化学物质，是目前临床抗感染治疗的重要药物。制作用的化学物质，是目前临床抗感染治疗的重要药物。抗生素的活性：抗生素的活性：以效价单位来表示，即指每毫升或每毫克中含有某以效价
3、单位来表示，即指每毫升或每毫克中含有某种抗生素的有效成分的多少。种抗生素的有效成分的多少。一般常规检查项目：一般常规检查项目：1、鉴别试验、鉴别试验2、异常毒性试验、异常毒性试验3、无菌试验、无菌试验4、热原试验、热原试验5、水分测定、水分测定6、溶液澄明度检查、溶液澄明度检查7、溶液酸碱度、溶液酸碱度8、降压试验、降压试验9、含量测定或效价测定、含量测定或效价测定 抗生素的效价测定方法主要分为微生物检定法和抗生素的效价测定方法主要分为微生物检定法和化学或物理化学测定法。化学或物理化学测定法。a、微生物检定法、微生物检定法 b、化学或物理化学测定法、化学或物理化学测定法 第二节第二节 -内酰胺
4、类抗生素的分析内酰胺类抗生素的分析一、结构：一、结构：NSCH3CH3COOHRCO HNOAB1234567NSCOOHRCO HNOAB12345768CH2R1侧链：侧链：A：-内酰胺环内酰胺环 B：氢化噻唑环：氢化噻唑环 侧链：侧链：A：-内酰胺环内酰胺环B：氢化噻嗪环：氢化噻嗪环二、性质：二、性质：1、强酸性、强酸性 青霉素类和头孢菌素类药物其分子中的游离羧基具有相当青霉素类和头孢菌素类药物其分子中的游离羧基具有相当强的酸性能与无机碱或某些有机碱作用成盐，如青霉素钠（钾）、强的酸性能与无机碱或某些有机碱作用成盐，如青霉素钠（钾）、氨苄西林钠、磺苄西林钠、普鲁卡因青霉素等。青霉素的碱金
5、属氨苄西林钠、磺苄西林钠、普鲁卡因青霉素等。青霉素的碱金属盐水溶液遇酸则析出游离体的白色沉淀。盐水溶液遇酸则析出游离体的白色沉淀。2、旋光性、旋光性 青霉素族分子中含有三个手性碳原子，头孢菌素族分子中含青霉素族分子中含有三个手性碳原子，头孢菌素族分子中含有两个手性碳原子，故都具有旋光性。有两个手性碳原子，故都具有旋光性。3、紫外吸收紫外吸收 青霉素族分子中的母核部分无紫外吸收，但其侧链部分青霉素族分子中的母核部分无紫外吸收，但其侧链部分由于具有苯环共轭系统，则有紫外吸收特征。头孢菌素由由于具有苯环共轭系统，则有紫外吸收特征。头孢菌素由于母核部分具有于母核部分具有O=C-N-C=C结构，故有紫外
6、吸收。结构，故有紫外吸收。4、-内酰胺环的不稳定性内酰胺环的不稳定性 干燥纯净的青霉素盐很稳定。在室温可保存干燥纯净的青霉素盐很稳定。在室温可保存3年以上。年以上。青霉素的水溶液很不稳定，微量的水分易引起水解。青霉素的水溶液很不稳定，微量的水分易引起水解。-内酰胺环是青霉素族结构中最不稳定的部分，如与内酰胺环是青霉素族结构中最不稳定的部分，如与酸、碱、青霉素酶、羟胺及某些金属离子（铜、铅、汞、银）酸、碱、青霉素酶、羟胺及某些金属离子（铜、铅、汞、银）等作用时，易发生水解和分子重排，导致等作用时，易发生水解和分子重排，导致-内酰胺环的破内酰胺环的破坏而失去抗菌活性。青霉素的坏而失去抗菌活性。青霉
7、素的-内酰胺环破坏和发生分子内酰胺环破坏和发生分子重排后，产生一系列的降解产物，如青霉噻唑酸、青霉酸、重排后，产生一系列的降解产物，如青霉噻唑酸、青霉酸、青霉醛、青霉胺、青霉烯酸等。青霉醛、青霉胺、青霉烯酸等。三、鉴别试验三、鉴别试验1、钾、钠盐的火焰反应、钾、钠盐的火焰反应 青霉素族、头孢菌素族药物多是制成钾盐或钠盐供青霉素族、头孢菌素族药物多是制成钾盐或钠盐供临床使用，因而可利用其火焰反应进行鉴别。临床使用，因而可利用其火焰反应进行鉴别。2、呈色反应呈色反应a.羟肟酸铁反应羟肟酸铁反应 青霉素及头孢菌素在碱性中与羟胺作用，青霉素及头孢菌素在碱性中与羟胺作用，-内酰胺内酰胺环破裂生成羟肟酸，
8、在稀酸中与高铁离子呈色。环破裂生成羟肟酸，在稀酸中与高铁离子呈色。+FeNH4(SO4)2/HC2H5OH/NaOHH2NOH/HClRNSRNSCHHRCHHNSORRRCCCCCCOOHCOONaCOONaNHOHNHNHNHNHOOOOOOFe3b硫酸硫酸-硝酸呈色反应硝酸呈色反应 头孢菌素能与硫酸头孢菌素能与硫酸-硝酸反应后呈色。此反应可硝酸反应后呈色。此反应可区别某些头孢菌素族抗生素。区别某些头孢菌素族抗生素。c茚三酮反应茚三酮反应 某些具有某些具有-氨基的本类药物，如氨苄西林遇茚三氨基的本类药物，如氨苄西林遇茚三酮显蓝紫色。酮显蓝紫色。d与斐林试剂反应与斐林试剂反应 本类药物具有类
9、似肽键（本类药物具有类似肽键（-CONH-）结构，可产）结构，可产生双缩脲反应，开环分解，使碱性酒石酸铜盐还原紫生双缩脲反应，开环分解，使碱性酒石酸铜盐还原紫色。色。e变色酸变色酸-硫酸呈色反应硫酸呈色反应 阿莫西林加变色酸阿莫西林加变色酸-硫酸试剂混合后，因分解出硫酸试剂混合后，因分解出甲醛与变色酸缩合而呈深褐色。甲醛与变色酸缩合而呈深褐色。f与重氮苯磺酸呈色反应与重氮苯磺酸呈色反应 头孢菌素族头孢菌素族7位侧链含有位侧链含有-C6H5-OH基团时，能基团时，能与重氮苯磺酸试液产生偶合反应，显橙黄色。与重氮苯磺酸试液产生偶合反应，显橙黄色。g与铜盐呈色与铜盐呈色 头孢氨苄加醋酸、硫酸铜、氢氧
10、化钠试液后，生成铜头孢氨苄加醋酸、硫酸铜、氢氧化钠试液后，生成铜配位盐，显橄榄绿色。此反应可区别于其他头孢菌素族抗配位盐，显橄榄绿色。此反应可区别于其他头孢菌素族抗生素。生素。a在稀盐酸中生成白色沉淀在稀盐酸中生成白色沉淀 青霉素钾和青霉素钠加水溶解后，加稀盐酸青霉素钾和青霉素钠加水溶解后，加稀盐酸2滴，滴，即析出难溶于水的游离体白色沉淀。此沉淀能在乙醇、即析出难溶于水的游离体白色沉淀。此沉淀能在乙醇、醋酸戊酯、氯仿、乙醚或过量的盐酸中成盐。醋酸戊酯、氯仿、乙醚或过量的盐酸中成盐。b有机胺盐的特殊反应有机胺盐的特殊反应 （i）重氮化）重氮化-偶合反应：普鲁卡因青霉素水溶液酸化偶合反应：普鲁卡因
11、青霉素水溶液酸化后，生成具有芳香第一胺的普鲁卡因，可发生重氮化后，生成具有芳香第一胺的普鲁卡因，可发生重氮化-偶偶合反应，生成红色的偶氮化合物沉淀。合反应，生成红色的偶氮化合物沉淀。3、沉淀反应：、沉淀反应：(ii)三硝基苯酚反应：三硝基苯酚反应：苄星青霉素经氢氧化钠碱化后，用乙醚提取，蒸去乙苄星青霉素经氢氧化钠碱化后，用乙醚提取，蒸去乙醚后残渣含有二苄基乙二胺，加稀乙醇使残渣溶解，加醚后残渣含有二苄基乙二胺，加稀乙醇使残渣溶解，加三硝基苯酚的饱和溶液，加热后放冷，即析出二苄基乙三硝基苯酚的饱和溶液，加热后放冷，即析出二苄基乙二胺苦味酸盐结晶。二胺苦味酸盐结晶。+O2NNO2NO2OHNHCH
12、2C6H5CH2CH2NHCH2C6H5NHCH2C6H5NHCH2C6H5CH2CH2OHNO2NO2O2N4、光谱法、光谱法a紫外分光光度法紫外分光光度法（i）最大吸收波长鉴别法）最大吸收波长鉴别法（ii）水解产物的最大吸收波长鉴别法：先将供试品在一）水解产物的最大吸收波长鉴别法：先将供试品在一 定条件下水解，测定水解产物的最大吸收波长。如定条件下水解，测定水解产物的最大吸收波长。如 苯唑西林钠的鉴别是利用苯唑西林钠在弱酸性条件苯唑西林钠的鉴别是利用苯唑西林钠在弱酸性条件 下经微量下经微量Cu2+的催化，的催化，-内酰胺环发生分子重排，内酰胺环发生分子重排，产生的苯唑青霉烯酸在产生的苯唑青
13、霉烯酸在339nm波长处有最大吸收。波长处有最大吸收。+2CupH=3.8CH3NNCCOOOOOCHCHHNHCCH3CH3SHCOOHCHCH3CH3COONaSHNCONHCH3Nb红外光谱法红外光谱法 红外吸收光谱反映了分子的结构特征。红外吸收光谱反映了分子的结构特征。c核磁共振光谱核磁共振光谱 核磁共振光谱是利用构成分子的原子核本身性质的核磁共振光谱是利用构成分子的原子核本身性质的差异进行分析的，而不是利用核外电子性质的差异进差异进行分析的，而不是利用核外电子性质的差异进行的，因而专属性很高。行的，因而专属性很高。5、色谱法：、色谱法：a.TLC b.HPLC四、杂质检查：四、杂质检
14、查：1、青霉素中高分子的检查、青霉素中高分子的检查 青霉素在临床使用的几十年中，常发生过敏反应，导致青霉素在临床使用的几十年中，常发生过敏反应，导致某些患者严重休克，甚至死亡。国外文献报道，引起青霉素某些患者严重休克，甚至死亡。国外文献报道，引起青霉素过敏反应的过敏原是青霉噻唑蛋白（过敏反应的过敏原是青霉噻唑蛋白（penicilloyl protein）与）与青霉素的聚合物。青霉噻唑蛋白是青霉素分子的青霉素的聚合物。青霉噻唑蛋白是青霉素分子的-内酰胺环内酰胺环中的羰基与机体蛋白质的氨基结合，使中的羰基与机体蛋白质的氨基结合，使-内酰胺环破裂而形内酰胺环破裂而形成。青霉素在发酵过程中形成的青霉噻
15、唑酸也可与蛋白质结成。青霉素在发酵过程中形成的青霉噻唑酸也可与蛋白质结合生成青霉噻唑蛋白。青霉素在贮存中或在水溶液中能产生合生成青霉噻唑蛋白。青霉素在贮存中或在水溶液中能产生青霉素聚合物。青霉素聚合物。研究中认为，青霉素的过敏原除极微量的青霉噻研究中认为，青霉素的过敏原除极微量的青霉噻唑蛋白外，主要是青霉噻唑多肽类杂质。用葡聚糖凝唑蛋白外，主要是青霉噻唑多肽类杂质。用葡聚糖凝胶胶G-25柱过滤，以柱过滤，以0.1mol/L、PH=7.0的磷酸盐缓冲的磷酸盐缓冲液为洗脱剂，收集适当流分，用液为洗脱剂，收集适当流分，用Penamaldate法测定青法测定青霉噻唑基的浓度，以相当青霉噻唑正丙胺的重量
16、（霉噻唑基的浓度，以相当青霉噻唑正丙胺的重量（g）表示每克青霉素供试品中致敏性高分子杂质的含量。表示每克青霉素供试品中致敏性高分子杂质的含量。Penamaldeta法是基于二氯化汞可与青霉噻唑法是基于二氯化汞可与青霉噻唑衍衍生物形成生物形成Penamaldate衍生物，在衍生物，在285nm波长处有波长处有吸吸收峰。收峰。HgClHgCl2HNSCOXHCHNRCONHCSCH3CH3CHCOO-RCONHCHCOXCH3CH3COOR 为侧链为侧链X=OH 为青霉噻唑酸；为青霉噻唑酸；X=NHR 为青霉噻唑酰胺（为青霉噻唑酰胺（R为蛋白、多肽等）；为蛋白、多肽等）；X=OR 为青霉噻唑酯（为
17、青霉噻唑酯（R为多糖等）。为多糖等）。2、头孢氨苄中有关物质的检查、头孢氨苄中有关物质的检查 由于在生产过程中，采用由于在生产过程中，采用a-苯甘氨酸和苯甘氨酸和7-氨基去乙氨基去乙酰氧基头孢烷酸缩合的工艺，故成品中可能引入上述两酰氧基头孢烷酸缩合的工艺，故成品中可能引入上述两项物质和其他杂质。项物质和其他杂质。中国药典中国药典中，用薄层色谱法控中，用薄层色谱法控制其限量。由于这些杂质具有制其限量。由于这些杂质具有a-氨基酸的性质，故可选氨基酸的性质，故可选用茚三酮为显色剂。用茚三酮为显色剂。3、氨苄西林钠的检查、氨苄西林钠的检查 本品及其注射用无菌粉末应检查溶液的澄清度与颜本品及其注射用无菌
18、粉末应检查溶液的澄清度与颜色（控制氨苄西林和有色杂质的限量）、碱度（每色（控制氨苄西林和有色杂质的限量）、碱度（每1ml中含本品中含本品0.1g的溶液，的溶液，pH应为应为810，控制游离碱，控制游离碱的量）、水分（费休氏法测定，含水分不得过的量）、水分（费休氏法测定，含水分不得过2.0%）、）、吸碘物质（为有毒副作用的杂质，不得过吸碘物质（为有毒副作用的杂质，不得过5.0%）、）、热原及无菌等。热原及无菌等。五、含量测定：五、含量测定：青霉素族和头孢菌素族的理化测定青霉素族和头孢菌素族的理化测定含量的含量的方法文方法文 献报道比较多。献报道比较多。中国药典中国药典收载的方法有酸碱滴定收载的方
19、法有酸碱滴定法、碘量法、汞量法、紫外分光法、高效液相色谱法法、碘量法、汞量法、紫外分光法、高效液相色谱法等。等。1、碘量法、碘量法 青霉素或头孢菌素分子不消耗碘，其降解产物消青霉素或头孢菌素分子不消耗碘，其降解产物消耗碘。如青霉素经水解生成的青霉噻唑酸可与碘作用，耗碘。如青霉素经水解生成的青霉噻唑酸可与碘作用，根据消耗的碘量计算青霉素的含量。根据消耗的碘量计算青霉素的含量。反应分为两步进行：第一步水解反应，生成青霉反应分为两步进行：第一步水解反应，生成青霉噻唑二钠，是按化学计算量进行；第二步青霉噻唑二噻唑二钠，是按化学计算量进行；第二步青霉噻唑二钠在酸性条件下被碘氧化，此氧化反应受温度、钠在酸
20、性条件下被碘氧化，此氧化反应受温度、pH、时间等因素的影响，故耗碘量没有固定的量关系。因时间等因素的影响，故耗碘量没有固定的量关系。因此在实验过程中要严格控制温度，同时采用与青霉素此在实验过程中要严格控制温度，同时采用与青霉素标准品平行对照测定，则可抵消上述可变因素的影响。标准品平行对照测定，则可抵消上述可变因素的影响。青霉素的降解产物等杂质亦可消耗碘而影响测定结果，青霉素的降解产物等杂质亦可消耗碘而影响测定结果，可以用未经水解的样品液作空白试验进行校正。可以用未经水解的样品液作空白试验进行校正。NSNaOHHNSRCONHOCH3CH3HRCONHNaOOCCOONaCH3CH3COOH+H
21、NSRCONHCH3CH3NaOOCCOONaNHCORCH3CH3CSO3HCHNH2COOHNaClCHCOOH22HI8452I2H2OHCl+I2Na2S2O3NaINa2S4O622第一步：第二步：2、汞量法、汞量法 青霉素不与汞盐反应，而其碱性水解产物青霉噻唑酸青霉素不与汞盐反应，而其碱性水解产物青霉噻唑酸及继续水解生成的青霉胺都能与汞盐定量反应，根据消及继续水解生成的青霉胺都能与汞盐定量反应，根据消耗的汞盐量可计算青霉素的含量。以青霉素钠为例，青耗的汞盐量可计算青霉素的含量。以青霉素钠为例，青霉素分子中的氢化噻唑环含有一个硫原子，开环后形成霉素分子中的氢化噻唑环含有一个硫原子，开
22、环后形成巯基（巯基（-SH），再用汞盐滴定巯基化合物。），再用汞盐滴定巯基化合物。+2RSH2+Hg(RS)2HgH2+讨论：讨论：1、本滴定只有一次突跃。但当用汞盐滴定青霉素的水、本滴定只有一次突跃。但当用汞盐滴定青霉素的水 解液时，再滴定曲线上出现两个指示点，即两次突解液时，再滴定曲线上出现两个指示点，即两次突 跃。青霉素的含量计算系以第二次滴定终点为依据。跃。青霉素的含量计算系以第二次滴定终点为依据。2、水解必须完全。、水解必须完全。3、空白试验是为了消除供试品中可能存在的降解产物。、空白试验是为了消除供试品中可能存在的降解产物。4、与碘量法比较，汞量法不需要青霉素标准品作对照。、与碘量
23、法比较，汞量法不需要青霉素标准品作对照。3、酸碱滴定法：、酸碱滴定法：青霉素或头孢菌素的青霉素或头孢菌素的-内酰胺环可被稀碱水解，如内酰胺环可被稀碱水解，如青霉素水解生成青霉噻唑酸衍生物，此水解反应是定量青霉素水解生成青霉噻唑酸衍生物，此水解反应是定量完成的，可用于含量测定。完成的，可用于含量测定。苯唑西林钠的含量测定曾采用酸碱滴定法，其原理是苯唑西林钠的含量测定曾采用酸碱滴定法，其原理是苯唑西林钠在水溶液中加过量的氢氧化钠滴定液水解，苯唑西林钠在水溶液中加过量的氢氧化钠滴定液水解，产生的青霉噻唑酸被中和，再以盐酸滴定液滴定剩余的产生的青霉噻唑酸被中和，再以盐酸滴定液滴定剩余的氢氧化钠液，以氢
24、氧化钠滴定液的消耗量计算苯唑西林氢氧化钠液，以氢氧化钠滴定液的消耗量计算苯唑西林钠的含量。钠的含量。-OH+NaOHHCl +NaOH NaCl +H2OROCNHOSNCH3CH3COONaH2ORCNHCHCOOHSCH3CH3COONaOHNRCONHCHCOOHHNSCH3CH3COONaRCONHCHCOONaHNSCH3CH3COONa四、四、紫外紫外-可见分光光度法可见分光光度法1酸水解法（铜盐法）酸水解法（铜盐法）青霉素族分子的青霉素族分子的-内酰胺环无紫外吸收，而其在弱酸内酰胺环无紫外吸收，而其在弱酸性下的降解产物青霉烯酸在性下的降解产物青霉烯酸在320360nm处有强烈吸收
25、，处有强烈吸收，但此水解产物不稳定，可加但此水解产物不稳定，可加Cu2+，与青霉烯酸形成较稳定，与青霉烯酸形成较稳定的螯合物，在的螯合物，在320nm波长处有最大吸收。波长处有最大吸收。2、硫酸汞盐法、硫酸汞盐法 青霉素族抗生素在咪唑的催化下与氯化高汞能定量反青霉素族抗生素在咪唑的催化下与氯化高汞能定量反应生成相应的青霉烯酸硫醇汞盐，在应生成相应的青霉烯酸硫醇汞盐，在324345nm波长范波长范围内有最大吸收。如氯唑西林钠胶囊的含量测定。围内有最大吸收。如氯唑西林钠胶囊的含量测定。五、高效液相色谱法：五、高效液相色谱法：高效液相色谱法能较好地分离供试品中可能存在的高效液相色谱法能较好地分离供试
26、品中可能存在的降解产物、未除尽的原料及中间体等杂质而准确定量。降解产物、未除尽的原料及中间体等杂质而准确定量。具有快速、高效、灵敏、选择性强、重现性好等特点。具有快速、高效、灵敏、选择性强、重现性好等特点。各国近版药典应用本法测定的各国近版药典应用本法测定的-内酰胺类抗生素数目越内酰胺类抗生素数目越来越多。来越多。中国药典中国药典大量应用了该法测定抗生素原料药和大量应用了该法测定抗生素原料药和制剂的含量。制剂的含量。第三节第三节 氨基糖苷类抗生素的分析氨基糖苷类抗生素的分析 本类抗生素的化学结构都是以碱性环已多元醇为苷本类抗生素的化学结构都是以碱性环已多元醇为苷元，与氨基糖缩合而成的苷，故称为
27、氨基糖苷类抗生素。元，与氨基糖缩合而成的苷，故称为氨基糖苷类抗生素。本类抗生素主要有链霉素、庆大霉素、卡那霉素、硫酸本类抗生素主要有链霉素、庆大霉素、卡那霉素、硫酸阿米卡星、新霉素等。阿米卡星、新霉素等。一、结构和性质：一、结构和性质：1、链霉素：链霉素：a.结构：结构：链霉素（链霉素（streptomycin）是由链霉胍（）是由链霉胍（streptidine）、链霉）、链霉糖（糖（streptose）和）和N-甲基甲基-L-葡萄糖胺（葡萄糖胺（N-methyl-L-glucosamine）以糖苷键彼此相连结合而成的苷。）以糖苷键彼此相连结合而成的苷。OOOONHNHNHNHNH6543214
28、321HOOHOHOHOHOHCCCHOCH2OHCH3CH3H2NNH2链霉双糖胺-L-N葡萄糖胺甲基链霉糖链霉胍*123456 b.性质：性质：i)溶解性：溶解性：ii)水解性：水解性：iii)氧化还原性：氧化还原性：c.鉴别试验：鉴别试验：i)茚三酮反应茚三酮反应 本类抗生素为氨基糖苷结构，具有羟基胺类和本类抗生素为氨基糖苷结构，具有羟基胺类和-氨氨基酸的性质，可与茚三酮缩合成蓝紫色化合物。中国基酸的性质，可与茚三酮缩合成蓝紫色化合物。中国药典采用本法鉴别硫酸核糖霉素、硫酸庆大霉素。其药典采用本法鉴别硫酸核糖霉素、硫酸庆大霉素。其反应原理如下：反应原理如下：CHNH2OOHOHO COO
29、NCOHO氨基酸 水合 茚三酮 蓝紫色缩合物ii)、N-甲基葡萄糖胺反应（甲基葡萄糖胺反应（Elson-Morgan反应）反应）本类药物经水解，产生葡萄糖胺衍生物，例链霉素本类药物经水解，产生葡萄糖胺衍生物，例链霉素中的中的N-甲基葡萄糖胺，硫酸新霉素、硫酸巴龙霉素中的甲基葡萄糖胺，硫酸新霉素、硫酸巴龙霉素中的D-葡萄糖胺，在碱性溶液中与乙酰丙酮缩合成吡咯衍生葡萄糖胺，在碱性溶液中与乙酰丙酮缩合成吡咯衍生物（物（I），与对二甲氨基苯甲醛的酸性醇溶液（），与对二甲氨基苯甲醛的酸性醇溶液（Ehrlich试剂）反应，生成樱桃红色缩合物（试剂）反应，生成樱桃红色缩合物（II）。）。NC C H3C H
30、3HH O C H2(C H O H)3ONCH3CH3CHNC O C H3C H3NC H3C O C H3HHIIIiii)、麦芽酚（、麦芽酚（Maltol）反应）反应 此为链霉素的特征反应，链霉素在碱性溶液中，链此为链霉素的特征反应，链霉素在碱性溶液中，链霉糖经分子重排使环扩大形成六元环，然后消除霉糖经分子重排使环扩大形成六元环，然后消除N-甲甲基葡萄糖胺，再消除链霉胍生成麦芽酚（基葡萄糖胺，再消除链霉胍生成麦芽酚（-甲基甲基-羟羟基基-吡喃酮），麦芽酚可与铁离子在微酸性溶液中形吡喃酮），麦芽酚可与铁离子在微酸性溶液中形成紫红色配位化合物。反应原理如下成紫红色配位化合物。反应原理如下：
31、OOHCHOOCH2OHOHOHNH C NH2NHHOOOHNHCH3ONHCH3 OHNHCH2N H2ONaOHOCH3OOHH+Fe3+OCH3OOFe/3麦 芽 酚 紫 红 色 iv).坂口（坂口（Sakaguchi）反应）反应 此为链霉素水解产物链霉胍的特有反应。本品此为链霉素水解产物链霉胍的特有反应。本品水溶液加氢氧化钠试液，水解生成链霉胍。链霉胍水溶液加氢氧化钠试液，水解生成链霉胍。链霉胍和和8-羟基喹啉（或羟基喹啉（或-萘酚）分别同次溴酸钠反应，萘酚）分别同次溴酸钠反应，其各自产物再相互作用生成橙红色化合物。其各自产物再相互作用生成橙红色化合物。RNCNH2NH2RNCNH2
32、NH2BrO-OH-RNCN BrNH2NNOHOOBrRNCNNH2BrO-NBrNNHCONHRO链霉胍8-羟基喹啉橙红色化合物 v)硫酸盐反应：硫酸盐反应：vi)TLC:C.杂质检查杂质检查：链霉素中链霉素链霉素中链霉素B的检查（采用的检查（采用TLC)链霉素链霉素B是指甘露糖链霉素，它是由链霉素分子中是指甘露糖链霉素，它是由链霉素分子中N-甲基葡萄糖胺的甲基葡萄糖胺的C4位上的羟基连接一个位上的羟基连接一个D-甘露糖组甘露糖组成的。链霉素成的。链霉素B本身是发酵中由菌种（球形孢子放线菌）本身是发酵中由菌种（球形孢子放线菌）产生的，其生物活性仅为链霉素的产生的，其生物活性仅为链霉素的20
33、%25%，能被，能被甘露糖链霉素甘露糖链霉素B苷酶水解成甘露糖和链霉素。因此，如苷酶水解成甘露糖和链霉素。因此，如果提取、精制不彻底，链霉素中很可能残存活性较低的果提取、精制不彻底，链霉素中很可能残存活性较低的链霉素链霉素B。d.含量测定：含量测定：各国药典仍采用微生物检定法。各国药典仍采用微生物检定法。2、庆大霉素：、庆大霉素：庆大霉素（庆大霉素（gentamycin）是由绛红糖胺）是由绛红糖胺、脱脱 氧链霉胺和加洛糖胺缩合而成的苷。氧链霉胺和加洛糖胺缩合而成的苷。-2加洛糖胺脱氧链霉胺绛红糖胺OO12344561234512356R2R3R1HNCNH2NH2NH2NHCH3CH3CH3O
34、HHOOO*a.结构：结构：b.性质：性质：i)水溶性：水溶性：ii)紫外吸收：紫外吸收：c.鉴别试验：鉴别试验：i)茚三酮反应具有氨基糖苷结构，具有羟基胺类和茚三酮反应具有氨基糖苷结构，具有羟基胺类和-氨基酸的性质，可与茚三酮缩合成蓝紫色缩合物。氨基酸的性质，可与茚三酮缩合成蓝紫色缩合物。ii)N-甲基葡萄糖胺（甲基葡萄糖胺（Elson-Morgan）反应）反应 庆大霉素经水解，均产生庆大霉素经水解，均产生N-甲基葡萄糖胺，在碱性溶甲基葡萄糖胺，在碱性溶液中与乙酰丙酮缩合成吡咯衍生物，与对二甲氨基苯甲液中与乙酰丙酮缩合成吡咯衍生物，与对二甲氨基苯甲醛的酸性醇溶液（醛的酸性醇溶液（Ehrlic
35、h）反应，生成红色缩合物。）反应，生成红色缩合物。iii)UV:无紫外吸收无紫外吸收iv)TLC:v)HPLC:vi)IR:vii)硫酸盐反应：硫酸盐反应：d.杂质检查：杂质检查：硫酸庆大霉素中庆大霉素硫酸庆大霉素中庆大霉素C组分的测定组分的测定 中国药典中国药典采用高效液相色谱法测定庆大霉素采用高效液相色谱法测定庆大霉素C组分组分的含量，其原理是利用庆大霉素的含量，其原理是利用庆大霉素C组分结构中氨基与邻苯二组分结构中氨基与邻苯二醛、巯基醋酸在醛、巯基醋酸在pH=10.4的硼酸盐缓冲液中反应，生成的硼酸盐缓冲液中反应，生成1-烷基硫代烷基硫代-2-烷基异吲哚衍生物，在烷基异吲哚衍生物，在33
36、0nm波长处有强吸波长处有强吸收。收。RNSCH2COOHHSCH2COOHHHOONH2R+OH+-e.含量测定：含量测定：采用微生物检定法采用微生物检定法 第四节第四节 四环素类抗生素四环素类抗生素 四环素类抗生素的化学结构中均具有氢化并四苯四环素类抗生素的化学结构中均具有氢化并四苯环，故称为四环素类抗生素。环，故称为四环素类抗生素。一、结构与性质：一、结构与性质：1、结构：、结构：RN(CH3)2OHOHOCONH2OHABCDHOOH123456789101112123RRR2、性质、性质a性状性状 四环素类抗生素均为黄色结晶性粉末；无臭，四环素类抗生素均为黄色结晶性粉末；无臭，味苦；
37、有引湿性；大多数遇光色渐变深，在碱性溶液味苦；有引湿性；大多数遇光色渐变深，在碱性溶液中易破坏失效；在水中溶解，在乙醇中略溶，在氯仿中易破坏失效；在水中溶解，在乙醇中略溶，在氯仿或乙醚中不溶。或乙醚中不溶。b酸碱性酸碱性 分子中具有酚羟基和烯醇型羟基，显弱酸分子中具有酚羟基和烯醇型羟基，显弱酸性，同时分子中具有二甲胺基，显弱碱，故为酸碱两性，同时分子中具有二甲胺基，显弱碱，故为酸碱两性化合物，遇酸及碱均能生成相应的盐，临床多使用性化合物，遇酸及碱均能生成相应的盐，临床多使用其盐酸盐。其盐酸盐。c.不稳定性不稳定性 干燥的四环素类游离碱及其盐较稳定，但干燥的四环素类游离碱及其盐较稳定，但在贮存中
38、遇光氧化颜色变深。在酸性溶液中会发生差在贮存中遇光氧化颜色变深。在酸性溶液中会发生差向异构化反应及降解反应；在碱性溶液中会发生降解向异构化反应及降解反应；在碱性溶液中会发生降解反应。反应。i)差向异构化反应：四环素类抗生素在差向异构化反应：四环素类抗生素在pH为为26的溶的溶液中，由于液中，由于A环上手性碳原子环上手性碳原子C4构型的改变，发生差向构型的改变，发生差向异构化，形成差向异构体即异构化，形成差向异构体即4-差向四环素。差向四环素。ii)酸性条件下的降解反应：四环素类抗生素如四环素酸性条件下的降解反应：四环素类抗生素如四环素和金霉素，在和金霉素，在pH2的溶液中，特别是在加热的情况的
39、溶液中，特别是在加热的情况下极易脱水，生成脱水四环素和脱水金霉素。这是由下极易脱水，生成脱水四环素和脱水金霉素。这是由于于C环环C6上叔羟基易脱落与上叔羟基易脱落与C5a上的氢生成水，而在上的氢生成水，而在C5a-C6之间形成双键，导致之间形成双键，导致C11-C11a-C12上双键发生转上双键发生转移，使移，使C环发生芳构化，使共轭双键的数目增加，颜色环发生芳构化，使共轭双键的数目增加，颜色加深，对光的加深，对光的吸收程度也增大。吸收程度也增大。DCBA(TC)四环素(pH2)(pH2)pH=2 6pH=2 6OH-差向四环素(ETC)差向脱水四环素脱水四环素(EATC)(ATC)CH3OH
40、OHOHOOHOHOH N(CH3)2CONH2OHCH3OOHOH(CH3)2NCONH2HOHOHOOHOHOOHOCONH2OHN(CH3)2HCH3OHOHOHOOCONH2OHH(CH3)2NCH3iii)碱性条件下的降解反应：碱性条件下的降解反应：四环素抗生素在碱性溶液中，由于氢氧根离子的四环素抗生素在碱性溶液中，由于氢氧根离子的作用，作用，C6上的羟基形成氧负离子，向上的羟基形成氧负离子，向C11发生分子内亲发生分子内亲核进攻，经电子转移，核进攻，经电子转移，C环破裂，生成无活性的具内酯环破裂，生成无活性的具内酯结构的异构体。若在强碱性溶液中加热，几乎可以定结构的异构体。若在强碱
41、性溶液中加热，几乎可以定量量地转化为异四环素，其在紫外光照射下，具强烈荧光。地转化为异四环素，其在紫外光照射下，具强烈荧光。ABCDCONH2RRCH3HN(CH3)2OHCONH2OOHOOOHO-OHRRCH3OHHN(CH3)2OHOOHOHOOHDBA33d.与金属离子形成配位化合物与金属离子形成配位化合物 四环素类抗生素分子中具有酚羟基和烯醇基，能四环素类抗生素分子中具有酚羟基和烯醇基，能与许多金属离子形成不溶性盐类或有色配位化合物。与许多金属离子形成不溶性盐类或有色配位化合物。3、鉴别试验：、鉴别试验：a.硫酸反应硫酸反应:b.三氯化铁反应三氯化铁反应:c.氯化物反应氯化物反应:d
42、.紫外分光光度法紫外分光光度法:e.荧光法荧光法:本类抗生素分子中具有共轭双键，在紫外光照射本类抗生素分子中具有共轭双键，在紫外光照射下能产生荧光，其降解产物也具有荧光，可供鉴别。下能产生荧光，其降解产物也具有荧光，可供鉴别。4、杂质检查：、杂质检查：a.盐酸四环素中有关物质的检查盐酸四环素中有关物质的检查 盐酸四环素中的特殊杂质有关物质，主要是指在盐酸四环素中的特殊杂质有关物质，主要是指在生产和贮存过程中易形成的异构杂质、降解杂质和金生产和贮存过程中易形成的异构杂质、降解杂质和金霉素等。霉素等。中国药典中国药典采用高效液相色谱法控制盐采用高效液相色谱法控制盐酸四环素中酸四环素中“有关物质有关
43、物质”的限量。的限量。b.盐酸土霉素中杂质吸收度的检查盐酸土霉素中杂质吸收度的检查 杂质吸收度越大，四环素类药物的脱水物及差向杂质吸收度越大，四环素类药物的脱水物及差向脱水物的含量也越高。各国药典均规定了杂质吸收度脱水物的含量也越高。各国药典均规定了杂质吸收度限量。限量。中国药典中国药典采用分光光度法检查盐酸土霉素采用分光光度法检查盐酸土霉素中的杂质吸收度的限量中的杂质吸收度的限量 5、含量测定：、含量测定：四环素类抗生素的含量测定，各国药典多四环素类抗生素的含量测定，各国药典多采用抗生素微生物检定法。采用抗生素微生物检定法。中国药典中国药典全部全部采用高效液相色谱法测定。采用高效液相色谱法测
44、定。第五节第五节 氯霉素类抗生素的分析氯霉素类抗生素的分析一、结构：一、结构：HOHHNHCOCHCl2CH2OHCCO2N氯霉素O2NCCCH2OC NHCOCHCl2HOH HCH2CH2COOHO 琥珀氯霉素 1、性质：、性质：味苦；在甲醇、乙醇、丙酮中易溶，在水中微味苦；在甲醇、乙醇、丙酮中易溶，在水中微溶。具旋光性，但溶剂不同时旋光方向会改变。溶。具旋光性，但溶剂不同时旋光方向会改变。2 2、鉴别、鉴别:氯霉素分子中的硝基经氯化钙和锌粉还原成羟氯霉素分子中的硝基经氯化钙和锌粉还原成羟胺衍生物，在醋酸钠存在下与苯甲酰氯进行苯甲酰胺衍生物，在醋酸钠存在下与苯甲酰氯进行苯甲酰化，再在弱酸性
45、溶液中与高铁离子生化，再在弱酸性溶液中与高铁离子生成紫红色的配成紫红色的配位化合物位化合物。3、含量测定：、含量测定：氯霉素与琥珀氯霉素均采用紫外分光光度法测定药氯霉素与琥珀氯霉素均采用紫外分光光度法测定药物含量。如氯霉素的含量测定。物含量。如氯霉素的含量测定。第六节第六节 大环内酯类抗生素的分析大环内酯类抗生素的分析一、结构：一、结构：OI42OOHOHOOHOOOHOOOHH3CCH3H3CH5C2H3CCH3OCH3N(CH3)2CH3CH3CH3CH31356912红霉素2、性质：、性质：3、鉴别：、鉴别：4、杂质检查：、杂质检查：5、含量测定：、含量测定：第七节第七节 其他类抗生素的分析其他类抗生素的分析一、结构：一、结构：H3COCONHCH3HOCHCHHOOHOHSCH3CH3C3H7N 林可霉素 磷霉素钠 HOONaONaPOHOCONHCH3HOCHCHHOOHOHSCH3CH3C3H7N 林可霉素 磷霉素钠 OONaONaPOOCONHCH3HOCHCHHOOHOHSCH3CH3C3H7N 林可霉素 磷霉素钠 OONaONaPO二、性质：二、性质：三、鉴别：三、鉴别：四、杂质检查：四、杂质检查：五、含量测定：五、含量测定：
