对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析
(一)基本结构
局麻药的化学结构通常包括三部分:
1. 亲脂性芳香环 2. 中间连接功能基
3. 亲水性胺基 NH2 中间连接功能基 酯键 酰胺键 药物类别 对氨基苯甲酸酯 酰苯胺 典型药物 盐酸普鲁卡因 盐酸利多卡因 药物类别 对氨基苯甲酸酯 基本结构 典型药物及结构 盐酸普鲁卡因 酰苯胺类 盐酸利多卡因
(二)性质
+ 中间连接功能基 + NH2
1. 吸收光谱特性 +
2. 弱碱性 NH2(成盐,与生物碱沉淀剂发生沉淀) 3. 芳伯胺基特性 NH2(重氮化-偶合反应,与芳醛缩合成Schiff碱反应,易氧化变形) 4. 水解特性 酯键及酰胺键
5. 与重金属离子反应特性 酰胺键 (与铜离子或钴离子络合,生成有色的配合物沉淀,该沉淀可溶于有机溶剂而呈色。 (三)鉴别试验
脂肪胺侧链(UV+IR)
1. 化学鉴别法
① 重氮化-偶合反应
原理:分子结构中具有芳伯胺基或潜在芳伯胺基的药物,均可发生重氮化反应,生成的重氮盐可与碱性β-萘酚偶合生成有色的偶氮染料。 直接: 苯佐卡因、
盐酸普鲁卡因、盐酸氯普鲁卡因、 盐酸普鲁卡因胺
(在酸性溶液中与亚硝酸钠作用,生成重氮盐;再与碱性β-萘酚偶合,产生红色偶氮化合物。)
间接: 盐酸丁卡因
(分子中的芳仲胺基,在酸性溶液中可与亚硝酸钠作用,生成乳白色的N-亚硝基化合物沉淀。) ② 水解反应
盐酸普鲁卡因 Ch.P(2010)
【鉴别】取本品约0.1g,加水2ml溶解后,加10%氢氧化钠溶液1ml,即生成白色沉淀;加热,变为油状物;继续加热,产生的蒸气,能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色;热至油状物消失后,放冷,加盐酸酸化,即析出白色沉淀。 苯佐卡因 ChP(2010)
【鉴别】取本品约0.1g,加氢氧化钠试液5m1,煮沸,即有乙醇生成; 加碘试液,加热,即生成黄色沉淀,并发生碘仿的臭气。
③ 与重金属反应
a. 盐酸利多卡因 1)与铜离子反应 2)与钴离子反应
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。
3)与汞离子的反应
HNO3
盐酸利多卡因+Hg(NO3)2→→→黄色
△
HNO3
对氨基苯甲酸酯类+Hg(NO3)2→→→红色/橙黄色
△
盐酸利多卡因+硫酸铜 →→→蓝紫色→→→黄色
碳酸钠 氯仿
b. 盐酸普鲁卡胺
羟肟酸铁盐反应
3
盐酸普鲁卡胺+H2O2→→→羟肟酸→→→羟肟酸铁(紫红色→暗棕色
△ FeCl
→棕黑色) 2. 光谱法 UV
盐酸布比卡因 ChP(2010)
【鉴别】取本品,精密称定,按干燥品计算,加0.01mol/L盐酸溶液制成每1ml中含0.40mg的溶液,照分光光度法(附录ⅣA)测定,在263nm与271nm的波长处有最大吸收;其吸收度分别为0.53~0.58与0.43~0.48。
3. 色谱法 (四)含量测定
1. 亚硝酸钠滴定法 基本原理 具芳伯氨基的药物
a. 具游离芳伯氨基的药物可用本法直接测定。
b. 具潜在芳伯氨基的药物,如具酰胺基药物(对乙酰氨基酚等)经水解 芳香族硝基化合物(如无味氯霉素)经还原,也可用本法测定。 Ar-NH2+NaNO2+2HCl→→→ Ar-N≡N +NaCl+H2O Cl- 测定的主要条件
重氮化反应的速度受多种因素的影响,亚硝酸钠滴定液及反应生成的重氮盐也不够稳定,因此在测定中应注意以下主要条件: (1)加入适量KBr加速反应 KBr为催化剂
NO+Cl-
→→→ →→→ →慢 快 快
在盐酸存在下,重氮化反应的机理为 NaNO2+HCl → HNO2+NaCl HNO2+ HCl → NOCl + H2O
含量测定法 容量分析法 光谱法 色谱法 亚硝酸盐滴定法 非水溶液滴定法 紫外分光光度法 高效液相色谱 →→
HNO2+HBr NOBr H2O (1)K1 HNO2+HCl NOCl+ H2O (1)K2 K1 ≈ 300 K2
∴加入KBr,可增大被测溶液中NO+的浓度,能加快重氮化反应速度。 (2)加过量盐酸加速反应 在不同酸中重氮化反应的速度为: HBr > HCl > H2SO4 > HNO3 ① 重氮化反应速度加快; ② 重氮盐在酸性溶液中稳定;
③ 防止生成偶氮氨基化合物,而影响测定结果 盐酸 1 : 2.5~6;
(3)室温条件下滴定 10~30℃
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:
一般温度每升高10℃,重氮化反应速度加快2.5倍,但重氮盐分解的速度亦相应地加速2倍;所以滴定一般在低温下进行。 由于低温时反应太慢,经试验,可在室温下进行。 (4)滴定速度:先快后慢
重氮化反应为分子反应,反应速度较慢,滴定不宜过快。
为了避免滴定过程中亚硝酸挥发和分解,滴定时将滴定管尖端插入液面下约2/3处,一次将大部分亚硝酸钠滴定液在搅拌条件下迅速加入,使其尽快反应。
然后将滴定管尖端提出液面,用少量水淋洗尖端,再缓缓滴定。尤其是在近终点时,因尚未反应的芳伯氨基药物的浓度极稀,须在最后一滴加入后,搅拌1~5分钟,再确定终点是否真正到达。这样可以缩短滴定时间,也不影响结果。
滴定管尖端插入液面下2/3处,滴定液一次大部分放下,近终点时方改为慢速滴定。 指示终点的方法
电位法、永停滴定法、外指示剂法、内指示剂法等。
(1)永停滴定法【ChP(2010)BP(2010)】 (附录ⅦA)
用作重氮化法的终点指示时,调节R1使加于电极上的电压约为50mV。
取供试品适量,精密称定,置烧杯中,除另有规定外,可加水40ml与盐酸溶液(1→2)15ml,而后置电磁搅拌器上,搅拌使溶解,再加溴化钾2g,插入铂—铂电极后,将滴定管的尖端插入液面下约2/3处,用亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L或0.05mol/L)迅速滴定,随滴随搅拌,至近终点时,将滴定管的尖端提出液面,用少量水淋洗尖端,洗液并入溶液中,继续缓缓滴定,至电流计指针突然偏转,并不再回复,即为滴定终点。 原理:
用两个相同的铂电极,在两个电极之间加一低电压(约为50MV),并串联一微电流计。
电极浸在被滴定液中,用亚硝酸钠滴定时,终点前,线路上无电流或仅有很小的电流流过微电流计,所以指针为零;当到终点时,由于有微量亚硝酸存在,在电极上有氧化还原反应,线路上有电流通过,电流计指针突然偏转,不再回零,即滴定终点。 阴极:
HNO2+ H++ e →NO +H2O 阳极:
NO + H2O →HNO2+ H+ + e
2NaNO2+2KI+4HCl→2NO+I2+2KCl+2NaCl+2H2O 外指示剂法的缺点:
由于滴定的溶液是强酸性,KI遇光能被空气氧化析出碘,所以,在没有达到终点时,就有可能呈现蓝色,而造成误判。
由于经常蘸取溶液进行试验,可造成滴定液的损失而带来误差。 方法难掌握。
(3)内指示剂法 中性红 不可逆指示剂 内指示剂法:
内指示剂法指示终点,操作简便,但生成重氮盐一般都带有颜色,干扰指示剂颜色变化的观察,尤其是颜色很深时,更是这样。 在重氮化滴定法中,内指示剂法应用不是很广泛。 (4)电位法 USP(32) .测定方法
盐酸普鲁卡因 ChP(2010)
取本品约0.6g,精密称定,照永停滴定法(附录ⅦA),在15~25℃,用亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml亚硝酸钠滴定液(0.1mol/L)相当于27.28mg的C13H20N2O2·HCl。 2. 非水溶液滴定法 脂烃胺侧链,具弱碱性
(2)外指示剂法 KI-淀粉糊剂或试纸