第六章芳酸及其酯类药物的分析 [教学目的 、掌握水扬酸类、苯甲酸类药物的理化性质、鉴别和含量测定的基本原理与 方法。 、熟悉其它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 [本章分配学时数]2学时 [教学环节与教学内容 [复习引入]2分钟 在上节课,我们进行了巴比妥类药物的分析,要求同学们通过上一章的学习 不仅要掌握巴比妥类药物的结构和性质、鉴别和杂质检査以及含量测定方法,还 要熟悉、了解国外药典对本类药物鉴别和含量测定的基本原理与方法以及本类药 物的体内分析方法。那么,这节课我们就对芳酸及其酯类药物进行分析,经过本 章的学习后,要求同学们掌握水扬酸类、苯甲酸类药物的理化性质、鉴别和含量 测定的基本原理与方法,熟悉其它芳酸类药物鉴别和含量测定的基本原理与方 法,了解本类药物的体内分析方法 [教授新课] 芳酸及其酯类药物分子结构的共性:既有苯环,又有羧基,或另有取代基。 游离羧酸呈酸性,可成盐或酯,而取代基往往决定各药物的特性。大多数药物中 羧基直接与苯环相连,如水杨酸类和苯甲酸类药物;而羧基为磺酸基或通过羟氧 基等与苯环相连者,常归为其它芳酸及其酯类药物 第一节典型药物分类与理化性质 水杨酸类 (一)典型药物的结构 COOH COOH COoNa OCOCH3 NH2
- 1 - 第六章 芳酸及其酯类药物的分析 [教学目的] 一、 掌握水扬酸类、苯甲酸类药物的理化性质、鉴别和含量测定的基本原理与 方法。 二、 熟悉其它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。 [本章分配学时数] 2 学时 [教学环节与教学内容] [复习引入] 2 分钟 在上节课，我们进行了巴比妥类药物的分析，要求同学们通过上一章的学习 不仅要掌握巴比妥类药物的结构和性质、鉴别和杂质检查以及含量测定方法，还 要熟悉、了解国外药典对本类药物鉴别和含量测定的基本原理与方法以及本类药 物的体内分析方法。那么，这节课我们就对芳酸及其酯类药物进行分析，经过本 章的学习后，要求同学们掌握水扬酸类、苯甲酸类药物的理化性质、鉴别和含量 测定的基本原理与方法，熟悉其它芳酸类药物鉴别和含量测定的基本原理与方 法，了解本类药物的体内分析方法。 [教授新课] 芳酸及其酯类药物分子结构的共性：既有苯环，又有羧基，或另有取代基。 游离羧酸呈酸性，可成盐或酯，而取代基往往决定各药物的特性。大多数药物中 羧基直接与苯环相连，如水杨酸类和苯甲酸类药物；而羧基为磺酸基或通过羟氧 基等与苯环相连者，常归为其它芳酸及其酯类药物。 第一节 典型药物分类与理化性质 一、 水杨酸类 （一）典型药物的结构 OH NH2 OH COONa OCOCH3 COOH COOH
水杨酸 阿司匹林 对氨基水杨酸钠 salycylic acid aspirin sodium aminosalicylate COOH OH OCOCH3 COo NHCOCH 双水杨酯 贝诺酯 salsalate benorilate (二)主要理化性质 1.水杨酸类药物如水杨酸、阿司匹林、对氨基水杨酸钠、双水杨酯和 贝诺酯等均为固体,具有一定的熔点。 分子结构中具有苯环和特征官能团,均具有紫外和红外特征吸收光 谱 3.除对氨基水杨酸钠易溶于水以外,其它药物在水中微溶或几乎不溶, 而能溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中 4.水杨酸类药物的酸性受苯环、羧基或取代基的影响。取代基为卤素、 硝基、羟基时能降低苯环电子云密度,使羧基中羟基氧原子的电子 云密度降低,从而增加氧氢键极性,较易离解出质子,故酸性较苯 甲酸强:反之,取代基为甲基、氨基时能增加苯环电子云密度从而 降低氧氢键极性,使酸性较苯甲酸弱。 苯甲酸类 (一)典型药物的结构 COoCh COOH (Na) 苯甲酸及其钠盐 羟苯乙酯 benzoic acid and sodium benzoate (ethyparoben)
- 2 - 水杨酸 阿司匹林 对氨基水杨酸钠 salycylic acid aspirin sodium aminosalicylate COOH O C OH O OCOCH3 COO NHCOCH3 双水杨酯 贝诺酯 salsalate benorilate （二）主要理化性质 1. 水杨酸类药物如水杨酸、阿司匹林、对氨基水杨酸钠、双水杨酯和 贝诺酯等均为固体，具有一定的熔点。 2. 分子结构中具有苯环和特征官能团，均具有紫外和红外特征吸收光 谱。 3. 除对氨基水杨酸钠易溶于水以外，其它药物在水中微溶或几乎不溶， 而能溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中。 4. 水杨酸类药物的酸性受苯环、羧基或取代基的影响。取代基为卤素、 硝基、羟基时能降低苯环电子云密度，使羧基中羟基氧原子的电子 云密度降低，从而增加氧氢键极性，较易离解出质子，故酸性较苯 甲酸强；反之，取代基为甲基、氨基时能增加苯环电子云密度从而 降低氧氢键极性，使酸性较苯甲酸弱。 二、 苯甲酸类 （一）典型药物的结构 COOH（Na） COOC2H5 OH 苯甲酸及其钠盐 羟苯乙酯 （benzoic acid and sodium benzoate） （ethyparoben）
COOH COOH C CH SO2-N(CH2CH2 CH3)2 丙磺舒 甲芬那酸 (probenecid) (mefenamic acid) (二)主要理化性质 本类药物均为固体,具有一定的熔点 2.分子结构中具有苯环和特征官能团,均具有紫外和红外特征吸收光 谱 3.除苯甲酸钠溶于水以外,其它药物在水中微溶或几乎不溶,苯甲酸、 羟苯乙酯易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂:丙磺舒、甲芬那酸在乙醇 乙醚、氯仿等有杋溶剂中略溶、微溶或难溶,但均溶于NaOH溶液。 弱酸性。苯甲酸、丙磺舒、甲芬那酸均具有游离羧基,即具有弱酸 性,可用NaOH直接滴定测定含量。 三、其它芳酸类 (一)典型药物的结构 CH3 O-C-COOC2H CH3 氯贝丁酯( clofibrate) CH3 CHCH, CH-COOH CH 布洛芬( ibuprofen) 二)主要理化性质 1.氯贝丁酯为无色或黄色的澄清油状液体,有特臭,味初辛辣后变甜: 在乙醇、丙酮、氯仿、乙醚等有机溶剂中易溶,在水中几乎不溶。 相对密度为1.138~1.144;折光率为1.500~1.505。分子结构中具
- 3 - COOH SO2 N（CH2CH2CH3）2 COOH NH CH3 CH3 丙磺舒 甲芬那酸 （probenecid） （mefenamic acid） （二）主要理化性质 1. 本类药物均为固体，具有一定的熔点。 2. 分子结构中具有苯环和特征官能团，均具有紫外和红外特征吸收光 谱。 3. 除苯甲酸钠溶于水以外，其它药物在水中微溶或几乎不溶，苯甲酸、 羟苯乙酯易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂；丙磺舒、甲芬那酸在乙醇、 乙醚、氯仿等有机溶剂中略溶、微溶或难溶，但均溶于 NaOH 溶液。 4. 弱酸性。苯甲酸、丙磺舒、甲芬那酸均具有游离羧基，即具有弱酸 性，可用 NaOH 直接滴定测定含量。 三、 其它芳酸类 （一）典型药物的结构 Cl O C COOC2H5 CH3 CH3 氯贝丁酯（clofibrate） CHCH2 CH CH3 CH3 CH3 COOH 布洛芬（ibuprofen） （二）主要理化性质 1. 氯贝丁酯为无色或黄色的澄清油状液体，有特臭，味初辛辣后变甜； 在乙醇、丙酮、氯仿、乙醚等有机溶剂中易溶，在水中几乎不溶。 相对密度为 1.138～1.144；折光率为 1.500～1.505。分子结构中具
有酯键,易水解。 2.布洛芬为固体,具有一定熔点。在乙醇、乙醚、丙酮、氯仿中易溶 在水中几乎不溶;在NaOH或NaCO3试液中易溶。 3.氯贝丁酯和布洛芬均具苯环和特征官能团,具有紫外和红外特征吸 收光谱。 第二节鉴别试验 与铁盐的反应 1.水杨酸及其盐在中性或弱酸性溶液条件下,与三氯化铁试液反应,生成紫 堇色配位化合物 2.苯甲酸的中性或碱性溶液,与三氯化铁试液生成碱式苯甲酸铁盐的赭色沉 淀 3.丙磺舒加少量NaOH试液使生成钠盐后,在pH约5.0~6.0水溶液中与三 氯化铁试液反应,生成米黄色沉淀 4.布洛芬的无水乙醇溶液,加入高髙氯酸羟胺-无水乙醇试液及N,N’一双环 己基羧二亚胺(DC)一无水乙醇试液,混合后,在温水中加热20mins 冷却后,加高氯酸铁-无水乙醇溶液,即成紫色。 重氮化一偶合反应 1.贝诺酯具潜在的芳伯氨基,加酸水解后产生芳伯氨基结构,在酸性溶液中, 与亚硝酸钠试液进行重氮化反应,生成的重氮盐与碱性β一萘酚偶合生成 橙红色沉淀。 2.甲芬那酸的甲醇溶液,与对一硝基苯重氮盐试液在NaOH碱性条件下偶合 产生橙红色 三、氧化反应 甲芬那酸加硫酸溶解后,与重铬酸钾试液反应,即呈深蓝色,随即变为 棕绿色。 甲芬那酸溶于硫酸后,加热,则溶液呈黄色,并产生绿色荧光。 四、水解反应 1.阿司匹林与NaCO3试液加热水解,得水杨酸钠及醋酸钠,加过量稀硫酸酸 化后,则生成白色水杨酸沉淀,并发出醋酸的臭气
- 4 - 有酯键，易水解。 2. 布洛芬为固体，具有一定熔点。在乙醇、乙醚、丙酮、氯仿中易溶， 在水中几乎不溶；在 NaOH 或 Na2CO3试液中易溶。 3. 氯贝丁酯和布洛芬均具苯环和特征官能团，具有紫外和红外特征吸 收光谱。 第二节 鉴别试验 一、 与铁盐的反应 1. 水杨酸及其盐在中性或弱酸性溶液条件下，与三氯化铁试液反应，生成紫 堇色配位化合物。 2. 苯甲酸的中性或碱性溶液，与三氯化铁试液生成碱式苯甲酸铁盐的赭色沉 淀。 3. 丙磺舒加少量 NaOH 试液使生成钠盐后，在 pH 约 5.0～6.0 水溶液中与三 氯化铁试液反应，生成米黄色沉淀。 4. 布洛芬的无水乙醇溶液，加入高氯酸羟胺-无水乙醇试液及 N,N’－双环 己基羧二亚胺（DDC）－无水乙醇试液，混合后，在温水中加热 20min。 冷却后，加高氯酸铁-无水乙醇溶液，即成紫色。 二、 重氮化－偶合反应 1. 贝诺酯具潜在的芳伯氨基，加酸水解后产生芳伯氨基结构，在酸性溶液中， 与亚硝酸钠试液进行重氮化反应，生成的重氮盐与碱性β－萘酚偶合生成 橙红色沉淀。 2. 甲芬那酸的甲醇溶液，与对－硝基苯重氮盐试液在 NaOH 碱性条件下偶合 产生橙红色。 三、 氧化反应 甲芬那酸加硫酸溶解后，与重铬酸钾试液反应，即呈深蓝色，随即变为 棕绿色。 甲芬那酸溶于硫酸后，加热，则溶液呈黄色，并产生绿色荧光。 四、 水解反应 1. 阿司匹林与 Na2CO3试液加热水解，得水杨酸钠及醋酸钠，加过量稀硫酸酸 化后，则生成白色水杨酸沉淀，并发出醋酸的臭气
2.双水杨酸与NaOH试液煮沸后,加稀盐酸,即生成白色水杨酸沉淀, 氯贝丁酯分子中具有酯结构,碱水解后与盐酸羟胺生成异羟肟酸盐,在弱 酸性条件下加三氯化铁即呈紫色异羟肟酸铁。 4.羟苯乙酯的乙醇溶液,煮沸后,加硝酸汞试液,放置后逐渐生成沉淀,上 清液呈红色 五、分解产物的反应 1.苯甲酸盐可分解成苯甲酸升华物,分解产物可用于鉴别。 2.含硫的药物,可分解后鉴別,如丙磺舒与氢氧化钠熔融,分解生成亚硫酸 钠,经硝酸氧化成硫酸盐,而显硫酸盐反应 3.丙磺舒髙温加热分解产生二氧化硫气体,有二氧化硫的特殊臭味。 六、紫外吸收光谱法 1.利用紫外吸收光谱法,应用实例见下表 药物名称 溶剂 浓度 A 贝诺酯 无水乙醇 240nm 730~760 氯贝丁酯 甲醇 0.001% 226nm 460 甲醇 0.01% 280,288nm44,31 羟苯乙酯乙醇 259nm 丙磺舒 盐酸-乙醇 225,249nm 0.67 布洛芬 0. 4%NaOH 0.25mg/m1265,273nm 甲芬那酸 盐酸-甲醇 279nm 0.69~0.74 350nm 0.59~0.60 2.利用双波长吸收度比法 (1)对氨基水杨酸钠 (2)甲芬那酸 红外吸收光谱法 红外吸收光谱是由分子振动、转动能级的跃迁所产生的,它比紫外吸收 光谱的专属性好。 水杨酸类药物中的水杨酸、对氨基水杨酸钠和贝诺酯:苯甲酸类药物中 的丙磺舒、甲芬那酸及其它芳酸中的氯贝丁酯、布洛芬等均采用此法鉴别
- 5 - 2. 双水杨酸与 NaOH 试液煮沸后，加稀盐酸，即生成白色水杨酸沉淀。 3. 氯贝丁酯分子中具有酯结构，碱水解后与盐酸羟胺生成异羟肟酸盐，在弱 酸性条件下加三氯化铁即呈紫色异羟肟酸铁。 4. 羟苯乙酯的乙醇溶液，煮沸后，加硝酸汞试液，放置后逐渐生成沉淀，上 清液呈红色。 五、 分解产物的反应 1. 苯甲酸盐可分解成苯甲酸升华物，分解产物可用于鉴别。 2. 含硫的药物，可分解后鉴别，如丙磺舒与氢氧化钠熔融，分解生成亚硫酸 钠，经硝酸氧化成硫酸盐，而显硫酸盐反应 3. 丙磺舒高温加热分解产生二氧化硫气体，有二氧化硫的特殊臭味。 六、 紫外吸收光谱法 1. 利用紫外吸收光谱法，应用实例见下表 药物名称 溶 剂 浓度 λmax E 1% 1cm A 贝诺酯 无水乙醇 240nm 730～760 氯贝丁酯 甲醇 0.001% 226nm 460 甲醇 0.01% 280, 288nm 44, 31 羟苯乙酯 乙醇 5ug/ml 259nm 0.48 丙磺舒 盐酸-乙醇 20ug/ml 225, 249nm 0.67 布洛芬 0.4%NaOH 0.25mg/ml 265, 273nm 甲芬那酸 盐酸-甲醇 20ug/ml 279nm 0.69～0.74 350nm 0.59～0.60 2. 利用双波长吸收度比法 （1） 对氨基水杨酸钠 （2） 甲芬那酸 七、 红外吸收光谱法 红外吸收光谱是由分子振动、转动能级的跃迁所产生的，它比紫外吸收 光谱的专属性好。 水杨酸类药物中的水杨酸、对氨基水杨酸钠和贝诺酯；苯甲酸类药物中 的丙磺舒、甲芬那酸及其它芳酸中的氯贝丁酯、布洛芬等均采用此法鉴别