第十章胺类药物的分析 药物的化学结构中含有氮原子的有机药物统称为胺类药物。 胺类药物包括芳胺和苯乙胺类药物:芳胺类又分为对氨基苯甲酸酯类和酰胺类药物。芳 胺类药物是指氮原子直接与芳环相连的有机药物 第一节芳胺类药物的分析 、结构与性质 (一)对氨基苯甲酸酯类的结构与性质 典型药物为:盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因和苯佐卡因 1.弱碱性除苯佐卡因外,因其脂烃胺侧链为叔胺氮原子,故具有弱碱性。因此可与 生物碱沉淀剂发生沉淀反应。 2.芳伯氨基特性显重氮化-偶合反应:与芳醛缩合成Sch碱的反应;易氧化变色等。 盐酸丁卡因则无此特性 3.水解性因结构中有酯键或酰胺键,易发生水解反应,其水解速度受光线、热或碱 性条件影响。盐酸丁卡因水解产物为对丁氨基苯甲酸,其他两种药物的水解产物为对氨基苯 甲酸。 唾.吸收光谱特征本类药物因含有芳环等共轭系统,具有紫外和红外吸收光谱特征 5.其它特性本类药物因其结构中含有芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链,其游离碱多 难溶于水,可溶于有机溶剂。其盐酸盐均易溶于水和乙醇,难溶于有机溶剂 (二)酰胺类药物的结构与性质 典型药物为:对乙酰氨基酚和盐酸利多卡因 2.化学性质 1.弱碱性利多卡因的脂烃胺侧链有叔胺氮原子,显弱碱性,可与生物碱沉淀剂三硝 基苯酚反应生成沉淀,并具有一定的熔点。对乙酰氨基酚和醋氨苯砜无此类反应。 2.水解后呈芳伯氨基特性药物结构中具有酰氨基,在酸性溶液中易水解生成具有芳 伯氨基的产物,因此其水解产物可具有芳伯氨基的特性反应 对乙酰氨基酚的水解反应速度相对较快,利多卡因在酰氨基邻位存在两个甲基,由于空 间位阻影响,较难水解,故其盐的水溶液比较稳定。 3.水解产物的酯化反应对乙酰氨基酚水解后产生醋酸,可在硫酸介质中与乙醇反应 产生醋酸乙酯的香味 4.与三氯化铁发生呈色反应对乙酰氨基酚含有酚羟基,与三氯化铁发生呈色反应
1 第十章 胺类药物的分析 药物的化学结构中含有氮原子的有机药物统称为胺类药物。 胺类药物包括芳胺和苯乙胺类药物：芳胺类又分为对氨基苯甲酸酯类和酰胺类药物。芳 胺类药物是指氮原子直接与芳环相连的有机药物。 第一节 芳胺类药物的分析 一、结构与性质 （一）对氨基苯甲酸酯类的结构与性质 典型药物为：盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因和苯佐卡因 1．弱碱性 除苯佐卡因外，因其脂烃胺侧链为叔胺氮原子，故具有弱碱性。因此可与 生物碱沉淀剂发生沉淀反应。 2．芳伯氨基特性 显重氮化-偶合反应；与芳醛缩合成 Schiff 碱的反应；易氧化变色等。 盐酸丁卡因则无此特性。 3．水解性 因结构中有酯键或酰胺键，易发生水解反应，其水解速度受光线、热或碱 性条件影响。盐酸丁卡因水解产物为对丁氨基苯甲酸，其他两种药物的水解产物为对氨基苯 甲酸。 4．吸收光谱特征 本类药物因含有芳环等共轭系统，具有紫外和红外吸收光谱特征。 5．其它特性 本类药物因其结构中含有芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链，其游离碱多 难溶于水，可溶于有机溶剂。其盐酸盐均易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂。 （二）酰胺类药物的结构与性质 典型药物为：对乙酰氨基酚和盐酸利多卡因 2．化学性质 1．弱碱性 利多卡因的脂烃胺侧链有叔胺氮原子，显弱碱性，可与生物碱沉淀剂三硝 基苯酚反应生成沉淀，并具有一定的熔点。对乙酰氨基酚和醋氨苯砜无此类反应。 2．水解后呈芳伯氨基特性 药物结构中具有酰氨基，在酸性溶液中易水解生成具有芳 伯氨基的产物，因此其水解产物可具有芳伯氨基的特性反应。 对乙酰氨基酚的水解反应速度相对较快，利多卡因在酰氨基邻位存在两个甲基，由于空 间位阻影响，较难水解，故其盐的水溶液比较稳定。 3．水解产物的酯化反应 对乙酰氨基酚水解后产生醋酸，可在硫酸介质中与乙醇反应， 产生醋酸乙酯的香味。 4．与三氯化铁发生呈色反应 对乙酰氨基酚含有酚羟基，与三氯化铁发生呈色反应
可与利多卡因和醋氨苯砜区别。 5.与重金属高子发生沉淀反应盐酸利多卡因中酰氨基上的氮原子可在水溶液中与铜 离子或钴离子反应,生成有色的配位化合物沉淀。此沉淀可溶于氯仿等有机溶剂后呈色。 6.吸收光谱特征本类药物同样具有紫外吸收和红外吸收光谱特征 二、鉴别试验 (一)重氮化一偶合反应 化学结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物,均可发生重氮化-偶合反应。盐酸普 鲁卡因和苯佐卡因,在盐酸溶液中,可直接与亚硝酸钠进行重氮化反应 对乙酰氨基酚和醋氨苯砜在盐酸或硫酸中加热水解生成游离的芳伯氨基后,同样也可与 亚硝酸钠进行重氮化反应。生成的重氮盐均可与碱性β-萘酚偶合生成有色的偶氮染料。 盐酸丁卡因分子结构中不具有芳伯氨基,无此反应,但其分子结构中的芳香仲胺,在酸 性溶液中与亚硝酸钠反应,生成N-亚硝基化合物的乳白色沉淀,可与芳伯氨基类药物区别。 (二)与三氯化铁反应 对乙酰氨基酚结构中含有酚羟基,可与三氯化铁试液反应显蓝紫色的配位化合物。 (三)与重金属离子反应 1.与铜和钴离子反应盐酸利多卡因分子中含有芳酰胺结构,在碳酸钠试液中,与硫 酸铜反应生成蓝紫色配位化合物,转溶入氯仿中显黄色。盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因和苯佐 卡因,则不发生此反应。盐酸利多卡因,在酸性溶液中与氯化钴试液反应,生成亮绿色细小 钴盐沉淀 2.与汞离子反应盐酸利多卡因的水溶液加硝酸酸化后,加硝酸汞试液煮沸,显黄色 对氨基苯甲酸酯类药物显红色或橙黄色,可与之区别 (四)水解产物的反应 盐酸普鲁卡因具有对氨基苯甲酸酯的结构,遇氢氧化钠试液即析出白色沉淀,加热变为 油状物(普鲁卡因),继续加热则水解,产生挥发性的二乙氨基乙醇,能使湿润的红色石蕊 试纸变为蓝色,同时生成可溶于水的对氨基苯甲酸钠,放冷,加盐酸酸化,即生成对氨基苯 甲酸的白色沉淀 五)紫外吸收光谱特征 本类药物分子结构中均含有苯环,因此具有紫外吸收光谱特征。根据其主要特征吸收峰 的位置和吸收强度进行鉴别。 三、杂质检查
2 可与利多卡因和醋氨苯砜区别。 5．与重金属离子发生沉淀反应 盐酸利多卡因中酰氨基上的氮原子可在水溶液中与铜 离子或钴离子反应，生成有色的配位化合物沉淀。此沉淀可溶于氯仿等有机溶剂后呈色。 6．吸收光谱特征 本类药物同样具有紫外吸收和红外吸收光谱特征。 二、鉴别试验 （一）重氮化－偶合反应 化学结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物，均可发生重氮化-偶合反应。盐酸普 鲁卡因和苯佐卡因，在盐酸溶液中，可直接与亚硝酸钠进行重氮化反应。 对乙酰氨基酚和醋氨苯砜在盐酸或硫酸中加热水解生成游离的芳伯氨基后，同样也可与 亚硝酸钠进行重氮化反应。生成的重氮盐均可与碱性β-萘酚偶合生成有色的偶氮染料。 盐酸丁卡因分子结构中不具有芳伯氨基，无此反应，但其分子结构中的芳香仲胺，在酸 性溶液中与亚硝酸钠反应，生成 N-亚硝基化合物的乳白色沉淀，可与芳伯氨基类药物区别。 （二）与三氯化铁反应 对乙酰氨基酚结构中含有酚羟基，可与三氯化铁试液反应显蓝紫色的配位化合物。 （三）与重金属离子反应 1．与铜和钴离子反应 盐酸利多卡因分子中含有芳酰胺结构，在碳酸钠试液中，与硫 酸铜反应生成蓝紫色配位化合物，转溶入氯仿中显黄色。盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因和苯佐 卡因，则不发生此反应。盐酸利多卡因，在酸性溶液中与氯化钴试液反应，生成亮绿色细小 钴盐沉淀。 2．与汞离子反应 盐酸利多卡因的水溶液加硝酸酸化后，加硝酸汞试液煮沸，显黄色； 对氨基苯甲酸酯类药物显红色或橙黄色，可与之区别。 （四）水解产物的反应 盐酸普鲁卡因具有对氨基苯甲酸酯的结构，遇氢氧化钠试液即析出白色沉淀，加热变为 油状物（普鲁卡因），继续加热则水解，产生挥发性的二乙氨基乙醇，能使湿润的红色石蕊 试纸变为蓝色，同时生成可溶于水的对氨基苯甲酸钠，放冷，加盐酸酸化，即生成对氨基苯 甲酸的白色沉淀。 （五）紫外吸收光谱特征 本类药物分子结构中均含有苯环，因此具有紫外吸收光谱特征。根据其主要特征吸收峰 的位置和吸收强度进行鉴别。 三、杂质检查
(一)对乙酰氨基酚的杂质检查 清度与颜色对乙酰氨基酚的合成工艺是以对硝基苯酚为原料,用铁粉还原得对 氨基酚,再乙酰化后制得的。本品在生产过程中使用铁粉作为还原剂,有可能带入成品中, 致使其乙醇溶液产生浑浊。中间体对氨基酚的有色氧化产物,在乙醇中显橙红色或棕色,故 应进行此项检查。 2.有关物质中国药典中对乙酰氨基酚“有关物质”的检查采用薄层色谱法。主要检 查对氯乙酰苯胺 3.对氨基酚对氨基酚为生产过程中乙酰化不完全或贮藏过程中的水解产物,毒性较 大,并使本品产生色泽,故应严格控制。 二)盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸的检查 盐酸普鲁卡因注射液制备过程中受灭菌温度、时间、溶液pH值、贮藏时间以及光线和 金属离子等因素的影响,可发生水解反应生成对氨基苯甲酸和2-二乙氨基乙醇 对氨基苯甲酸,可进一步脱羧转化为苯胺,而苯胺又可被氧化成有色的醌式结构,使注 射液变黄。变黄的注射液不仅疗效降低,而且毒性增加 故中国药典规定检查对氨基苯甲酸,其限度不得超过1.2% 四、含量测定 芳胺类药物的含量测定:根据药物结构中有苯环及芳伯胺基,主要采用紫外分光光度法 和亚硝酸钠滴定法。 1.紫外分光光度法测定对乙酰氨基酚的含量 对乙酰氨基酚在04%氢氧化钠溶液中,于257nm波长处有最大吸收,在此波长测定吸 收度,可用于原料及其制剂的含量测定。中国药典采用吸收系数(E{)法测定 对乙酰氨基酚含量=1×250元x×100% 2.亚硝酸钠滴定法(重点) 含有芳伯氨基的药物(如盐酸普鲁卡因)以及水解后有芳伯氨基的药物(如对乙酰氨基 酚)均可用亚硝酸钠滴定法测定含量 具有芳伯氨基的药物在酸性溶液中与亚硝酸钠定量反应,生成重氮盐,可采用永停法或 外指示剂法指示终点
3 （一）对乙酰氨基酚的杂质检查 1．澄清度与颜色 对乙酰氨基酚的合成工艺是以对硝基苯酚为原料，用铁粉还原得对 氨基酚，再乙酰化后制得的。本品在生产过程中使用铁粉作为还原剂，有可能带入成品中， 致使其乙醇溶液产生浑浊。中间体对氨基酚的有色氧化产物，在乙醇中显橙红色或棕色，故 应进行此项检查。 2．有关物质 中国药典中对乙酰氨基酚“有关物质”的检查采用薄层色谱法。主要检 查对氯乙酰苯胺。 3．对氨基酚 对氨基酚为生产过程中乙酰化不完全或贮藏过程中的水解产物，毒性较 大，并使本品产生色泽，故应严格控制。 （二）盐酸普鲁卡因注射液中对氨基苯甲酸的检查 盐酸普鲁卡因注射液制备过程中受灭菌温度、时间、溶液 pH 值、贮藏时间以及光线和 金属离子等因素的影响，可发生水解反应生成对氨基苯甲酸和 2-二乙氨基乙醇。 对氨基苯甲酸，可进一步脱羧转化为苯胺，而苯胺又可被氧化成有色的醌式结构，使注 射液变黄。变黄的注射液不仅疗效降低，而且毒性增加。 故中国药典规定检查对氨基苯甲酸，其限度不得超过 1.2％。 四、含量测定 芳胺类药物的含量测定：根据药物结构中有苯环及芳伯胺基，主要采用紫外分光光度法 和亚硝酸钠滴定法。 1．紫外分光光度法测定对乙酰氨基酚的含量 对乙酰氨基酚在 0.4％氢氧化钠溶液中，于 257nm 波长处有最大吸收，在此波长测定吸 收度，可用于原料及其制剂的含量测定。中国药典采用吸收系数（ 1% E1cm ）法测定。 对乙酰氨基酚含量= A× E 1% 1cm 5 W × × × 250 100% 2．亚硝酸钠滴定法（重点） 含有芳伯氨基的药物（如盐酸普鲁卡因）以及水解后有芳伯氨基的药物（如对乙酰氨基 酚）均可用亚硝酸钠滴定法测定含量。 具有芳伯氨基的药物在酸性溶液中与亚硝酸钠定量反应，生成重氮盐，可采用永停法或 外指示剂法指示终点
H Ar-NHCOR+ H204+ Ar-NH2 RCOOH Ar-NH2 NaNO+ 2HCI Ar-N2CI +NaCl 2H2O (1)加溴化钾加快反应速度:在测定中一般加入适量溴化钾(中国药典规定加入2g) 使重氮化反应速度加快。 溴化钾加快重氮化反应速度的原理:溴化钾与盐酸作用产生溴化氢,后者与亚硝酸作用 生成NOBr。 (2)盐酸的量加过量盐酸加速反应:因胺类药物的盐酸盐较其硫酸盐的溶解度大,反 应速度也较快,所以多采用盐酸 加过量的盐酸的目的:a.重氮化反应速度加快;b.重氮盐在酸性溶液中稳定;c.防止偶 氮氨基化合物的生成。 (3)滴定的温度的影响:通常温度高,重氮化反应速度快;但温度太高,可使亚硝酸 逸失,并可使重氮盐分解。 (4)滴定管尖端插入液面下滴定:一次将大部分亚硝酸钠滴定液(计算量)迅速加入, 使其尽快反应。 3.指示终点的方法 永停滴定法、电位法、外指示剂法和内指示剂法 (1)永停滴定法:中国药典采用永停滴定法指示终点,用亚硝酸钠滴定液滴定时 终点前:溶液中无亚硝酸,也无电流通过电流计,指针指零。 终点时:溶液中有微量亚硝酸存在时,电极即发生氧化-还原反应。此时线路中即有电 流通过,电流计指针突然偏转,并不再回零,即为滴定终点 (2)外指示剂法 原理与方法:常采用碘化钾一淀粉糊剂或试纸,滴定到达终点时,稍过量的亚硝酸钠, 在酸性溶液中氧化碘化钾析岀碘,碘遇淀粉即显蓝色 (三)非水溶液滴定法 盐酸丁卡因和盐酸利多卡因侧链的叔胺氮具有弱碱性,可采用非水滴定法测定含量。测 定时将供试品溶解在冰醋酸中,并加入醋酸汞试液,以结晶紫为指示剂,用高氯酸液 (0.1moL)滴定至终点。 盐酸盐药物用高氯酸滴定时有氢卤酸生成,故在滴定前加λ醋酸汞溶液,使成为难解离
4 Ar NHCOR + H2O H + Ar NH2 + RCOOH Ar NH2 + NaNO2 + 2HCl Ar N2Cl - + +NaCl + 2H2O （1）加溴化钾加快反应速度：在测定中一般加入适量溴化钾（中国药典规定加入 2g）， 使重氮化反应速度加快。 溴化钾加快重氮化反应速度的原理：溴化钾与盐酸作用产生溴化氢，后者与亚硝酸作用 生成 NOBr。 （2）盐酸的量加过量盐酸加速反应：因胺类药物的盐酸盐较其硫酸盐的溶解度大，反 应速度也较快，所以多采用盐酸。 加过量的盐酸的目的：a.重氮化反应速度加快；b.重氮盐在酸性溶液中稳定；c.防止偶 氮氨基化合物的生成。 （3）滴定的温度的影响：通常温度高，重氮化反应速度快；但温度太高，可使亚硝酸 逸失，并可使重氮盐分解。 （4）滴定管尖端插入液面下滴定：一次将大部分亚硝酸钠滴定液（计算量）迅速加入， 使其尽快反应。 3．指示终点的方法 永停滴定法、电位法、外指示剂法和内指示剂法 （1）永停滴定法：中国药典采用永停滴定法指示终点，用亚硝酸钠滴定液滴定时： 终点前：溶液中无亚硝酸，也无电流通过电流计，指针指零。 终点时：溶液中有微量亚硝酸存在时，电极即发生氧化-还原反应。此时线路中即有电 流通过，电流计指针突然偏转，并不再回零，即为滴定终点。 （2）外指示剂法 原理与方法：常采用碘化钾－淀粉糊剂或试纸，滴定到达终点时，稍过量的亚硝酸钠， 在酸性溶液中氧化碘化钾析出碘，碘遇淀粉即显蓝色。 （三）非水溶液滴定法 盐酸丁卡因和盐酸利多卡因侧链的叔胺氮具有弱碱性，可采用非水滴定法测定含量。测 定时将供试品溶解在冰醋酸中，并加入醋酸汞试液，以结晶紫为指示剂，用高氯酸液 （0.1mol/L）滴定至终点。 盐酸盐药物用高氯酸滴定时有氢卤酸生成，故在滴定前加入醋酸汞溶液，使成为难解离
氯化汞,以除去氢卤酸的干扰 第二节苯乙胺类药物的分析 结构与性质 典型药物为肾上腺素、盐酸异丙肾上腺素、重酒石酸去甲肾上腺素、盐酸去氧肾上腺素 和盐酸多巴胺。 弱碱性本类药物结构中含有烃氨基侧链,显弱碱性,游离碱难溶于水,易溶于有 机溶剂,其盐可溶于水 2.酚羟基特性同时结构中多含有苯酚或邻苯二酚的结构,显酚羟基特性。可与重金 属离子络合呈色:遇光易氧化,色渐变深。在碱性溶液中更易氧化变色。 3.旋光性多数药物结构中含有手性碳原子,具有旋光性 4.紫外与红外吸收特征利用其紫外吸收与红外吸收光谱进行定性或定量分析。 药物结构中苯环上其它取代基也各具特征,供分析使用。如盐酸克仑特罗的芳伯氨基 、鉴别试验 与三氯化铁反应、氧化反应和吸收光谱特征 三、酮体检查 肾上腺素、重酒石酸去甲肾上腺素等药物在合成过程中都是经过酮体氢化还原而得。若 氢化不完全,可能引进酮体杂质,所以药典规定应检查酮体。 检查原理系利用酮体在310nm波长处有最大吸收,而药物在此波长几乎没有吸收。 四、含量测定 (一)非水溶液滴定法 常用的测定条件为:冰醋酸为溶剂,高氯酸为滴定液,结晶紫作指示剂。如为盐酸盐则 需加入醋酸汞试液,以消除氢卤酸的干扰。 (二)溴量法 盐酸去氧肾上腺素及其注射液均采用溴量法测定含量 测定原理:药物分子中具有苯酚结构,在酸性溶液中,酚羟基的邻、对位活泼氢能与 过量的溴定量地发生溴代反应,再以碘量法测定剩余的溴,根据消耗的溴及硫代硫酸钠两种 滴定液的量,即可计算供试品的含量。以盐酸去氧肾上腺素为例来讨论溴量法 从以上滴定原理可以看出,反应的摩尔比为1:6: 即:每lml溴滴定液(0.lmoL)相当于3.395ng的C驯H12NO2·HCl。(盐酸去氧肾上腺 素的分子量为20367)。根据滴定度,即可计算盐酸去氧肾上腺素的含量
5 氯化汞，以除去氢卤酸的干扰。 第二节 苯乙胺类药物的分析 一、结构与性质 典型药物为肾上腺素、盐酸异丙肾上腺素、重酒石酸去甲肾上腺素、盐酸去氧肾上腺素 和盐酸多巴胺。 1．弱碱性 本类药物结构中含有烃氨基侧链，显弱碱性，游离碱难溶于水，易溶于有 机溶剂，其盐可溶于水。 2．酚羟基特性 同时结构中多含有苯酚或邻苯二酚的结构，显酚羟基特性。可与重金 属离子络合呈色；遇光易氧化，色渐变深。在碱性溶液中更易氧化变色。 3．旋光性 多数药物结构中含有手性碳原子，具有旋光性。 4．紫外与红外吸收特征 利用其紫外吸收与红外吸收光谱进行定性或定量分析。 药物结构中苯环上其它取代基也各具特征，供分析使用。如盐酸克仑特罗的芳伯氨基。 二、鉴别试验 与三氯化铁反应、氧化反应和吸收光谱特征。 三、酮体检查 肾上腺素、重酒石酸去甲肾上腺素等药物在合成过程中都是经过酮体氢化还原而得。若 氢化不完全，可能引进酮体杂质，所以药典规定应检查酮体。 检查原理系利用酮体在 310nm 波长处有最大吸收，而药物在此波长几乎没有吸收。 四、含量测定 （一）非水溶液滴定法 常用的测定条件为：冰醋酸为溶剂，高氯酸为滴定液，结晶紫作指示剂。如为盐酸盐则 需加入醋酸汞试液，以消除氢卤酸的干扰。 （二）溴量法 盐酸去氧肾上腺素及其注射液均采用溴量法测定含量。 测定原理：药物分子中具有苯酚结构，在酸性溶液中，酚羟基的邻、对位活泼氢能与 过量的溴定量地发生溴代反应，再以碘量法测定剩余的溴，根据消耗的溴及硫代硫酸钠两种 滴定液的量，即可计算供试品的含量。以盐酸去氧肾上腺素为例来讨论溴量法。 从以上滴定原理可以看出，反应的摩尔比为1：6 ； 即：每1ml溴滴定液（0.1mol/L）相当于3.395mg的C9H12NO2·HCl。（盐酸去氧肾上腺 素的分子量为203.67）。根据滴定度，即可计算盐酸去氧肾上腺素的含量