12喹啉與青蒿素類抗瘧藥物的分析

1、第十二章 喹啉與青蒿素類抗瘧藥物的分析 喹啉類藥物分子結構中含有吡啶與苯稠合而成的喹啉雜環(huán)，環(huán)上雜原子的反應性能基本與吡啶相同。現以本類最常用的典型藥物硫酸奎寧、硫酸奎尼丁和鹽酸環(huán)丙沙星為例，就其鑒別和雜質檢查的有關問題進行討論。 一 基本結構與化學性質 （一）典型藥物的結構硫酸奎寧硫酸奎尼丁鹽酸環(huán)丙沙星（二）主要化學性質1.堿性 喹啉環(huán)上的氮原子具有堿性，與強酸形成穩(wěn)定的鹽。其中環(huán)丙沙星與鹽酸成鹽，而奎寧和奎尼丁均與二元酸成鹽，結構中喹核堿含脂環(huán)氮，堿性強，可與硫酸成鹽。而喹啉環(huán)系芳環(huán)氮，堿性較弱，不能與硫酸成鹽。 奎寧和奎尼丁的分子式完全相同，但喹核堿部分立體結構不同，因此其旋光性、堿性和

2、溶解性能也不同?？鼘帪樽笮w，堿性大于奎尼丁。2.旋光性 硫酸奎寧為左旋體，其比旋度為-237至-244；硫酸奎尼丁為右旋體，其比旋度為275至290；而鹽酸環(huán)丙沙星無旋光性。 3.熒光特性 硫酸奎寧和硫酸奎尼丁在稀硫酸溶液中均顯藍色熒光，而鹽酸環(huán)丙沙星則無熒光。二 鑒別試驗（一）綠奎寧反應 奎寧和奎尼丁為6位含氧喹啉衍生物，可以發(fā)生綠奎寧反應（Thalleioquin ) 。以6-羥基喹啉為例，經氯化反應，再以氨水處理，生成綠色的二醌基吲胺的銨鹽，即為綠奎寧反應的基本機制。 硫酸奎寧和硫酸奎尼丁的綠奎寧反應機制同上，取其水溶液，加溴試液2一3滴和氨試液1ml，即顯翠綠色；加酸成中性變成藍色；

3、酸性則呈紫紅色。翠綠色可轉溶于醇、氯仿中而不溶于醚。因此中國藥典采用此反應鑒別硫酸奎寧和奎尼丁。鑒別方法：取本品約20mg，加水20m1溶解后，分取溶液5m1，加溴試液3滴與氨試液1 ml，即顯翠綠色。 （二）光譜特征 1.紫外吸收光譜特征 中國藥典采用本法鑒別鹽酸環(huán)丙沙星。 鑒別方法：取本品，加0.1 mol/L鹽酸溶液制成每1 ml中含8ug的溶液，照分光光度法測定，在277nm與315mn的波長處有最大吸收。 2.熒光光譜特征 利用硫酸奎寧和硫酸奎尼丁，在稀硫酸溶液中均顯藍色熒光，而鹽酸環(huán)丙沙星則無熒光的特性，可用于本類藥物的鑒別或區(qū)別。 3.紅外吸收光譜特征 硫酸奎寧和鹽酸環(huán)丙沙星在中

4、國藥典均采用紅外光譜的方法進行鑒別，而硫酸奎尼丁未采用此法。（三）無機酸鹽 利用硫酸奎寧和硫酸奎尼丁中的硫酸根，在酸性條件下與氯化鋇反應生成白色的沉淀，即顯硫酸鹽的鑒別反應進行鑒別；鹽酸環(huán)丙沙星中具有鹽酸根，在酸性條件下與硝酸銀反應生成白色的沉淀（即顯氯化物的鑒別反應）進行鑒別。特殊雜質檢查（一）硫酸奎寧中特殊雜質 根據硫酸奎寧的合成工藝，產品中特殊雜質主要是合成中產生的中間體以及副反應產物，通過檢查酸度、氯仿-乙醇中不溶物和其他金雞納堿等加以控制。1.酸度 本項檢查主要控制藥物中的酸性雜質。 檢查方法：取本品約20mg，加水20m1溶解后，用酸度計進行測定，pH值應為57一6.6。2.氯仿一

5、乙醇中不溶物 本項檢查主要控制藥物在制備過程中引人的醇中不溶性雜質或無機鹽類等。 檢查方法：取本品，加氯仿-無水乙醇(2:1)的混合液15m1，在50度加熱l0min后，用已稱定重量的垂熔坩鍋（垂熔玻璃濾器）濾過，濾渣用上述混合液分5次洗滌，每次10 ml，在105度干燥至恒重，遺留殘渣不得超過2mg。 垂熔玻璃濾器：系以硬質玻璃燒結成具有一定孔經的濾板，再粘連不規(guī)格的漏斗、濾球而成。按濾板孔徑大小分為16（C1C6）六種規(guī)格。一般12號濾除大顆粒的沉淀，34號濾除細沉淀物，56號可濾除細菌。應用時在板上面蓋12層紙，以減壓抽即可。3.其他金雞納堿 本項檢查主要控制硫酸奎寧中其他生物堿，因其化

6、學結構不十分明確、沒有合適的對照品，因此采用薄層色譜中的高低濃度對比法進行檢查。 檢查方法：取本品，加稀乙醇制成每1ml中含l0mg的溶液，作為供試品溶液；精密稱取適量，加稀乙醇稀釋制成每1 ml中含50 ug的溶液，作為對照溶液。照薄層色譜法試驗，吸取上述兩種溶液各5ul，分別點于同一硅膠G薄層板上，以氯仿-丙酮-二乙胺（5：4:1.25）為展開劑，展開后，微熱使展開劑揮散，噴以碘鉑酸鉀試液使顯色。供試品溶液如顯雜質斑點，與對照溶液的主斑點比較，不得更深。（二）鹽酸環(huán)丙沙星中特殊雜質的檢查 鹽酸環(huán)丙沙星在生產和貯藏過程中引入的特殊雜質，通過酸度、溶液的澄清度與顏色、有關物質等項目的檢查進行控

7、制。 1.酸度 本項檢查主要控制鹽酸環(huán)丙沙星在生產和貯藏過程中可能引入的酸性雜質。 檢查方法：取本品，加水制成每lml中含25mg的溶液，用酸度計進行測定，pH值應為3.0一4.5。2.溶液的澄清度與顏色 本項檢查主要控制鹽酸環(huán)丙沙星在生產和貯藏過程中可能引入的水中不溶性物質和有色雜質。 檢查方法：取本品0. 1 g，加水l0ml溶解后，溶液應澄清；如顯色，與黃色或黃綠色4號標準比色液比較；不得更深。3.有關物質 本項檢查主要控制鹽酸環(huán)丙沙星在生產和貯藏過程中可能引人結構不清的有關雜質，采用HPLC法中歸一化法進行檢查。 色譜條件與系統(tǒng)適用性試驗：用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；以0. 05m

8、ol/L枸櫞酸溶液-乙腈（82:18）用三乙胺調節(jié)pH值3.5為流動相；檢測波長為277nm，理論板數按鹽酸環(huán)丙沙星峰計算應不低于2000，鹽酸環(huán)丙沙星峰與相鄰雜質峰的分離度應符合規(guī)定。 測定方法：取本品適量，加水制成每1 ml中含0. 4mg的溶液，取20ul注入液相色譜儀，調節(jié)檢測靈敏度和記錄儀衰減，使主成分的峰高為記錄儀滿量程的2一4倍，記錄時間應為主成分峰保留時間的2倍。按面積歸一化法計算，雜質總量不得超過1.5。12.2 青蒿素類藥物的分析第四節(jié) 吩噻嗪類藥物的分析 一 吩噻嗪類藥物的基本結構（一）結構特點與典型藥物 奮乃靜癸氟奮乃靜鹽酸氟奮乃靜鹽酸三氟拉嗪鹽酸二氧丙嗪硫氮雜蒽母核

9、（1）含S、N的三環(huán)共軛的大體系，S、N與苯環(huán)形成p-共軛具有紫外吸收光譜特征。 （2）硫氮雜蒽環(huán)上硫原子為-2價，具有還原性，易氧化呈色。 （3）硫氮雜蒽環(huán)上硫原子有兩對孤對電子，易與金屬離子絡合呈色。 2. 取代基 R：脂烴胺基、哌嗪基，具堿性 R：鹵素 （二）性質 1. 紫外與紅外吸收光譜 本類藥物的紫外特征吸收，主要由母核三環(huán)的系統(tǒng)所產生，一般具有三個峰值。即在 204209nm（205nm附近）、250265nm（254nm附近）和300325nm（300nm附近）。最強峰多在250265nm。 2位上的取代基（R）不同，會引起吸收峰發(fā)生位移。 其結構中-2價的硫，易氧化，氧化產物砜

10、及亞砜有四個吸收峰。 吩噻嗪類藥物隨取代基 R 和R的不同，產生不同的紅外吸收光譜。易被氧化呈色 硫氮雜蒽環(huán)上二價硫原子易氧化，遇不同氧化劑，硫酸，硝酸，三氯化鐵，過氧化氫等，母核易被氧化成亞砜和砜。隨取代基不同，有不同的顏色。 3 易與金屬離子絡合呈色未被氧化的硫可與金屬鈀形成配合物，氧化產物無此反應?？蛇M行含量測定，有專屬性，可消除氧化產物的干擾。二、鑒別試驗 （一）UV和IR最大吸收波長，最小吸收波長，吸光度，吸收系數等進行鑒別。奮乃靜 ChP（2000）鑒別 取本品，加無水乙醇制成每1ml 中含 7g 的溶液，照分光光度法（附錄A）測定，在 258nm 的波長處有最大吸收，吸收度約為0

11、.65。 本品的紅外吸收圖譜應與對照的圖譜（光譜集 243 圖）一致。（二） 顯色反應 1. 氧化劑氧化顯色氧化劑 硫酸、硝酸、過氧化氫，過程及其復雜，很難用反應式表達（P182）。奮乃靜 ChP（2000）鑒別 （1）取本品 5mg，加鹽酸與水各 1ml，加熱至 80，加入過氧化氫溶液數滴，即顯深紅色；放置后，紅色漸褪去。鹽酸異丙嗪 ChP（2000）鑒別 （1）取本品約 5mg，加硫酸5ml 溶解后，溶液顯櫻桃紅色；放置后，色漸變深。（2）取本品約 0.1g，加水 3ml 溶解后，加硝酸 1ml，即生成紅色沉淀；加熱，沉淀即溶解，溶液由紅色轉變?yōu)槌赛S色。癸氟奮乃靜 ChP（2000）鑒別

12、（2）取本品約 5mg，加甲醇2ml 溶解后，加 0.1% 氯化鈀溶液 3ml，即有沉淀生成，并顯紅色，再加過量的氯化鈀溶液，顏色變深。 2. 與鈀離子絡合顯色（三）分解產物的反應癸氟奮乃靜 ChP（2000）鑒別 （1）取本品 15 20mg，加碳酸鈉與碳酸鉀各約0.1g，混勻，在 600 熾灼 1520分鐘，放冷，加水2ml 使溶解，加鹽酸溶液（12）酸化，濾過，濾液加茜素鋯試液 0.5ml，應顯黃色。三、特殊雜質檢查 癸氟奮乃靜及其注射液TLC 參比雜質對照品法以鹽酸氟奮乃靜為對照品。其他藥物TLC 高低濃度對比法。(一） 鹽酸異丙嗪雜質的來源與檢查 1. 合成工藝 中間產物，分解等雜質

13、來源很復雜。其中有一個異構物，“-異丙嗪” （P184）。因此用TLC 高低濃度對比法。 檢查方法 取苯品，用二氯甲烷制成10mg/ml溶液，再制成0。15mg/ml（I） 和0。05（II）mg/ml的溶液，展開，紫外燈觀察，雜質斑點不能多于3個，與最稀的比較，不得更深。如超過，不能深于（I） 的主斑點。 注意：避光操作，溶液現用現配，否則，雜質增多。第十三章 莨菪烷抗膽堿類藥物的分析 莨菪烷類藥物大多數是由莨菪烷衍生的氨基醇與不同的有機酸縮合成酯的生物堿，常見的有顛茄生物堿和古柯生物堿，根據其結構特征均屬于雜環(huán)類藥物。現僅以典型藥物硫酸阿托品和氫溴酸東莨菪堿為例進行討論。 一 基本結構與化

14、學性質（一）典型藥物的結構（二）主要化學性質1.水解性 阿托品和東莨菪堿分子結構中，具有酯的結構，易水解。以阿托品為例，水解生成莨菪醇（I）和莨菪酸（II）2.堿性 阿托品和東莨菪堿的分子結構中，五元脂環(huán)上含有叔胺氮原子，因此，具有較強的堿性，易與酸成鹽。如阿托品的pKb1為4.35。 3.旋光性 氫溴酸東莨菪堿分子結構中含有不對稱碳原子，呈左旋體。比旋度為-24至-27，而阿托品結構中雖然也含有不對稱碳原子，但因外消旋化而為消旋體，無旋光性。利用此性質可區(qū)別阿托品與東莨菪堿。二 鑒別試驗（一）托烷生物堿一般鑒別試驗 本類藥物為酯類生物堿，水解后生成的莨菪酸，經發(fā)煙硝酸加熱處理，轉變?yōu)槿趸?/p>

15、生物，再與氫氧化鉀醇溶液和固體氫氧化鉀作用，則轉成有色的醌型產物，開始呈深紫色。以阿托品為例，其反應式為：鑒別方法：取供試品約10mg,加發(fā)煙硝酸5滴，置水浴上蒸干，得黃色的殘渣，放冷，加乙醇2-3滴濕潤，加固體氫氧化鉀一小粒，即顯深紫色。 （二）氧化反應 本類藥物水解后，生成的莨菪酸，可與硫酸和重鉻酸鉀在加熱的條件下，發(fā)生氧化反應，生成苯甲醛，而逸出類似苦杏仁的臭味。（三）沉淀反應 本類藥物具有堿性，可與生物堿沉淀劑生成沉淀。 如阿托品與氯化汞醇試液反應，則生成黃色沉淀； 而東莨菪堿與氯化汞醇試液反應，則生成白色復鹽沉淀。 （四）硫酸鹽與溴化物反應 硫酸阿托品的水溶液，加氯化鋇試液，即生成白

16、色沉淀，沉淀在鹽酸或硝酸中均不溶解； 加醋酸鉛試液，也生成白色沉淀，但沉淀在醋酸胺或氫氧化鈉試液中溶解。 氫溴酸東莨菪堿的水溶液，加硝酸銀試液，即生成淡黃色凝乳沉淀，沉淀能在氨試液中微溶，但在硝酸中幾乎不溶； 滴加氯試液，溴即游離，加氯仿振搖，氯仿層顯黃色或紅棕色。三 氫溴酸東莨菪堿中特殊雜質檢查 氫溴酸東莨菪堿是從茄科植物顛茄、白曼陀羅、莨菪等中提取得到的莨菪堿的氫溴酸鹽。 我國是從茄科植物白曼陀羅的干燥品（洋金花）中提取東莨菪堿，然后制成氫溴酸鹽。 根據其制備工藝，本品在生產和貯藏過程中可能引人的特殊雜質，通過酸度、其他生物堿和易氧化物檢查進行控制。 1.酸度 東莨菪堿堿性很弱，對石蕊試紙

17、幾乎不顯堿性反應。 氫溴酸東莨菪堿為強酸弱堿形成的鹽，通過其5%水溶液的pH值為4.0-5.5，來控制本品中的酸性雜質。 檢查方法：取本品0. l0g，加水2m1溶解后，分成兩等份：一份中加氨試液2一3滴，不得發(fā)生渾濁；另一份中加氫氧化鉀試液數滴，只許發(fā)生瞬即消失的類白色渾濁。 2.其他生物堿 本品的水溶液加入氨試液不得發(fā)生混濁。 當有其他生物堿，如阿撲阿托品、顛茄堿存在時，則產生混濁； 本品水溶液加入氫氧化鉀試液，則有東莨菪堿析出顯渾濁。 因東莨菪堿在堿性條件下水解，生成異東莨菪堿醇和莨菪酸，前者在水中易溶；后者生成堿式鹽在水中也能溶解，故可使瞬即發(fā)生的渾濁消失。 3.易氧化物 主要是檢查本

18、品在生產過程中可能引入的雜質阿撲阿托品及其它含有不飽和雙鍵的有機物質，可使高錳酸鉀溶液褪色。 檢查方法：取本品0. 15g，加水5m1溶解后，在15-20加高錳酸鉀滴定液（0.02mo1/L )0. 05 ml，l0min內紅色不得完全消失。三 含量測定(一)、酸性染料比色法1原理:在適當pH溶液中,有機堿（B）可以與氫離子成鹽,酸性染料（HIn）可解離成陰離子,陰離子可與有機堿鹽陽離子定量地結合成有色離子對，而進入到有機相。通過測定有機溶劑提取液的吸收度;或將有機溶劑提取液酸化或堿化，使與有機堿結合的酸性染料釋放出來，測定染料的吸收度來測得有機堿的含量。溴麝香草酚藍(BTB)brom thymol bluepH 6.07.6（黃藍）2常用酸性染料磺酞類指示劑溴甲酚綠(BCG)brom cresol greenpH 3.65.2（黃藍）溴酚藍(BPB)bromophenol bluepH 3.84.6（黃紫）3主要條件最主要條件是水相的pH。 要求： 能使有機堿全部以鹽的形式存在，酸性染料能夠解離成離子，以便它們定量地結合成離子對而轉溶于有機相，且又能將剩余的染料完全保留在水相。 pH（酸性）BH+，InBH+In-，有機溶劑提取的是HIn pH（堿性） In-，BH+BH+In-，有機溶