第十一章生物堿類藥物的分析

第一節(jié)概述一、生物堿（Alkaloids）

生物堿是生物體內含氮有機化合物的總稱，絕大部分存在植物體內，大都具有特殊而顯著的生理活性和毒性典型藥物的結構

1.結構特性都含有氮原子2.化學共性：顯堿性，能與酸生成鹽二、生物堿類藥物的通性二、生物堿類藥物的通性堿性比較季銨堿＞脂肪胺、脂環(huán)胺＞芳胺、N—芳雜環(huán)＞酰胺分子中同時含有羧基和酚羥基者，具有酸堿兩性。嗎啡具酸堿兩性如含有可離解的活潑氫，則顯酸性，如茶堿顯弱酸性3.溶解性

游離生物堿不溶或難溶于水，能溶或易溶于有機溶劑，在稀酸中成鹽而溶解

生物堿鹽類易溶于水，不溶于有機溶劑

三、生物堿類藥物的鑒別1．化學鑒別法沉淀反應：生物堿在酸性溶液中可與生物堿沉淀試劑作用生成難溶于水的沉淀、絡合物、加成物等。常用的生物堿沉淀試劑有碘化汞鉀、碘化鉍鉀、碘一碘化鉀、氯化汞、鐵氰化鉀等。顯色反應：生物堿可與生物堿顯色試劑作用，呈現(xiàn)不同的顏色。常用的生物堿顯色試劑有對二甲氨基苯甲醛、香草醛、甲醛一硫酸試劑、硫酸鈰銨溶液、硝酸、溴試液、鉬硫酸試劑、氯酸鉀、鐵氰化鉀和三氯化鐵等，其中三氯化鐵試劑可與含酚羥基的生物堿作用而顯色。2．熔點測定法本類藥物中，鹽酸罌粟堿和磷酸可待因的水溶液加堿呈堿性后，可析出游離生物堿、罌粟堿、可待因和茶堿的沉淀，通過測定熔點加以鑒別。三、生物堿類藥物的鑒別3．紫外吸收特征鑒別法本類藥物的分子結構中，凡有雙鍵或共軛體系，在紫外區(qū)均有特征吸收，可資鑒別。三、生物堿類藥物的鑒別除檢查一般雜質和制劑通則規(guī)定的項目外，還要進行下列項目檢查。1．其他生物堿類或有關物質的檢查本類藥物在從植物體中提取、半合成或合成過程中會引入特殊雜質——其他生物堿或有關物質。例如，咖啡因中可能含有茶堿和柯柯豆堿；氫溴酸山莨菪堿中可能含有東莨菪堿三、生物堿類藥物的檢查用薄層色譜法檢查其他生物堿規(guī)定用此法檢查的藥品有羅通定、氫溴酸山莨菪堿、氫溴酸加蘭他敏等。用化學方法檢查其他生物堿用此法檢查藥品有鹽酸嗎啡、硫酸阿托品、硫酸奎尼丁和硝酸毛果蕓香堿等，此外還用此法檢查指定的生物堿雜質。例如檢查鹽酸嗎啡中的阿撲嗎啡和罌粟堿用高效液相色譜法檢查硫酸長春新堿中的其他生物堿。用薄層色譜法檢查的有關物質用此法檢查馬來酸麥角新堿、咖啡因、茶堿、鹽酸罌粟堿和高三尖杉酯堿中的有關物質。三、生物堿類藥物的檢查

2．制劑含量均勻度和溶出度的檢查規(guī)定檢查利血平片、注射用硫酸長春新堿、注射用硫酸長春堿、氫溴酸東莨菪堿片、硫酸阿托品片和磷酸可待因片的含量均勻度。檢查利血平片、茶堿緩釋片、氨茶堿片和磷酸可待因片的溶出度。3．溶劑殘留量與含醇量的檢查規(guī)定用氣相色譜法檢查秋水仙堿中的氯仿和醋酸乙酯，檢查阿片酊中的乙醇量。三、生物堿類藥物的檢查第三節(jié)含量測定水溶液中的容量分析法(包括中和法、銀量法、碘量法和永停滴定法)非水堿量法比色法、分光光度法高效液相色譜法熒光分光光度法1原理本類藥物含氮顯堿性，但堿性較弱，水溶液中滴定突躍不明顯，溶于冰醋酸、醋酐后堿性增強，可用高氯酸液直接滴定。常用結晶紫為指示劑，也用二甲基黃和橙黃lV作指示劑一、非水堿量法2.反應式B·HX+HClO4——B·HClO4+HX或B+HClO4一B·HClO4lmolHClO4相當于lmolB或B·HX

(1)溶劑--酸性溶劑：冰醋酸、冰醋酸+醋酐、醋酐

有機堿及其鹽類及有機酸堿金屬鹽類：8＜pKb＜10冰醋酸作溶劑10＜pKb＜12冰醋酸+醋酐pKb＞12醋酐3.條件(2)滴定劑：高氯酸的冰醋酸溶液或高氯酸的二氧六環(huán)溶液(3)指示終點的方法電位法：玻璃—甘汞電極系統(tǒng)

指示劑法：結晶紫、喹哪啶紅等（4）干擾的消除鹽酸鹽：加醋酸汞試液，生成在冰醋酸中不電離的氯化汞，已消除鹽酸的干擾硝酸鹽：具有氧化性，指示終點采用電位法（5）比例關系多數(shù)：1mol的高氯酸相當于1mol的生物堿硫酸奎寧、硫酸奎尼?。?mol的高氯酸相當于1/3mol的生物堿硫酸奎寧、奎尼丁片劑：1mol的高氯酸相當于1/4mol的生物堿

取本品約0.15g，精密稱定，加醋酐—冰醋酸（5∶1）的混合液25ml，微熱使溶解，放冷，加結晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定，至溶液顯黃色，并將滴定的結果用空白試驗校正。每1ml高氯酸滴定液（0.1mol/L）相當于19.42mg的C8H10N4O2。如：咖啡因

ChP(2000)二、提取中和法1.堿化（氨水）2.有機溶劑提取3.中和法測定

（1）直接滴定法--用于堿性較強的生物堿

（2）剩余滴定法用于堿性較弱的生物堿

（3）酸滴定液返提后剩余滴定法用于對熱不穩(wěn)定的生物堿在適當?shù)膒H介質中

四、酸性染料萃取比色法水相中與酸性染料溴甲酚綠、溴麝香草酚藍（BTB）等反應

水相的最適pH值：如果水相pH值過小，酸性染料幾乎仍以分子狀態(tài)存在；如果水相pH值過大，則生物堿幾乎全部以游離堿的形式存在。

離子對BH+·In-被有機溶劑提取，使有機相呈色。剩余的酸性染料留于水相2.有機溶劑提?。–HCl3、CH2Cl2

）3.比色法測定（1）定量分離出有機提取液，脫水后，測定A，求出有機堿含量

（2）定量分離出有機提取液，脫水后，堿化，則水相呈色，測定水相中In-的吸收度，間接求出有機堿的含量

BH+In-+OH-→B+H2O+In-（3）定量分離出有機提取液，脫水后，酸化，則水相呈色，測定水相中HIn的吸收度，間接求出有機堿的含量BH+In-+H+→BH++HIn如：硫酸阿托品注射液ChP（2000）對照法比色測定、高效液相色譜法反相HPLC分析生物堿類和有機含氮藥物

五、色譜法圖1反相HPLC法測定胃腸寧顆粒劑鹽酸小檗堿的色譜圖見:中藥新藥與臨床藥理,2005,16(5):361~363不論是游離堿還是其鹽類，均是以游離堿出峰2、氣相色譜法第三節(jié)咖啡因的分析咖啡因(Caffeine）化學結構為1，3，7-三甲基黃嘌呤，是嘌呤類生物堿，為重要的中樞興奮藥。廣泛用于生產復方阿司匹林片、復方對乙酰氨基酚片、去痛片、氨非咖片和安鈉咖注射液等常用藥品。一、鑒別1．紫脲酸銨反應

本品在酸性溶液中可被氯酸鉀氧化為阿馬林酸，再與氨作用生成四甲基紫脲酸銨而顯紫色，再加入氫氧化鈉試液時，則紫色消失。2．沉淀反應本品的飽和水溶液與碘試液及稀鹽酸作用生成紅棕色的復合物沉淀。該沉淀與氫氧化鈉試液作用發(fā)生分解反應而溶解。二、檢查藥典規(guī)定本品應檢查有關物質。取本品，加氯仿一甲醇(3：2)制成每lml中含20mg的溶液，作為供試品溶液；精密量取適量供試品溶液，加上述溶劑稀釋成每lml中含0.10mg的溶液，作為對照溶液；照薄層色譜法實驗，吸取上述兩種溶液各10ml，分別點于硅膠GF薄層板上，以正丁醇一丙酮一氯仿一濃氨溶液(40：30：30：10)為展開劑，展開后，取出，晾干，在紫外光燈(254nm)下檢視。供試品溶液如顯雜質斑點，與對照溶液主斑點比較，不得更深，有關物質的限量為0.5％。三、含量測定非水堿量法以高氯酸液測定本品的含量。中國藥典(1995)以醋酐一冰醋酸(5:1)為溶劑，結晶紫為指示劑，用高氯酸滴定液滴定到溶液顯黃色為終點，每lm|的高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當于19.42mg的咖啡因第四節(jié)鹽酸麻黃素的分析一、鑒別①絡合顯色本品在強堿性溶液中可與硫酸銅試液作用生成藍紫色絡合物，該絡合物可溶于乙醚呈現(xiàn)紫紅色，而水層則呈現(xiàn)硫酸銅的藍色。②本品的水溶液顯氯化物的鑒別反應USP(XXll)、BP(1993)和JP(Ⅺ)也用此法鑒別本品。美、英藥典還用紅外光譜法鑒別本品。BP(1993)還用薄層色譜法鑒別本品二、檢查藥典規(guī)定本品應檢查溶液的澄清度、酸堿度、硫酸鹽、干燥失重、熾灼殘渣和重金屬。

BP和USP還規(guī)定檢查比旋度和有關物質。三、含量測定1．本品及其注射液用非水堿量法測定取鹽酸麻黃堿約0.15g，或精密量取鹽酸麻黃堿注射液適量(約相當于鹽酸麻黃堿0.15g)，置水浴上蒸干，并在105°干燥1小時，放冷至室溫，加冰醋酸10ml，加熱溶解后，加醋酸汞試液4ml(注射液應加5ml，并加醋酐2m1)與結晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液顯翠綠色，并將滴定的結果用空白試驗校正，即得。每lml的高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當于20.17mg的麻黃堿2．片劑用銀量法測定取鹽酸麻黃堿片15片(標示量為30mg或25mg)或25片(標示量為15mg)，精密稱定，研細，精密稱取適量(約相當于鹽酸麻黃堿0.15g)，置錐形瓶中，加水15ml，振搖使鹽酸麻黃堿溶解，加溴酚藍指示液2滴，滴加醋酸使溶液由紫色變成黃綠色，溶液pH值約為3.5，再滴加溴酚藍指示液10滴與糊精溶液(1—50)，用硝酸銀滴定液(0.1mol／L)滴定至氯化銀沉淀與乳狀液顯灰紫色，即得。每ml的硝酸銀滴定液(o．1mol／L)相當于20.17mg的麻黃堿。三、含量測定第三節(jié)鹽酸小檗堿的分析一、鑒別1．堿性溶液與丙酮作用生成沉淀本品水溶液與氫氧化鈉試液作用生成季銨堿型小檗堿而呈橙紅色，再與丙酮作用生成黃色的丙酮小檗堿沉淀。2．氧化顯色本品溶于稀鹽酸，可被漂白粉氧化而顯櫻紅色。3．與沒食子酸作用而顯色本品溶于硫酸，再與沒食子酸的乙醇溶液作用，水浴加熱后顯翠綠色。4．氯化物的鑒別反應本品水溶液加硝酸，冷卻放置，濾過，溶液顯氯化物的鑒別反應。二、檢查本品應檢查干燥失重、熾灼殘渣、重金屬、氰化物、有機腈和其他生物堿。三、含量測定本品可用過量重鉻酸鉀氧化后，剩余重鉻酸鉀以間接碘量法測定。用過量重鉻酸鉀滴定液(0.01667mol/L)氧化供試品中的鹽酸小檗堿，剩余的重鉻酸鉀將碘化鉀氧化為碘，再用硫代硫酸鈉滴定碘，即可測出剩余重鉻酸鉀滴定液的毫升數(shù)，并以空白試驗校正，測出重鉻酸鉀滴定液(0.01667mol／L)的總體積?？瞻自囼灪蜆悠吩囼瀮纱魏辽龜?shù)之差，即為沉淀供試品所消耗的重鉻酸鉀滴定液的毫升數(shù)。每lml的重鉻酸鉀滴定液(0.01667mol／L)L)相當于12．39mg的小檗堿咖啡因和茶堿的特征鑒別反應是A.雙縮脲反應B.Vitali反應C.Marquis反應D.紫脲酸銨反應E.綠奎寧反應

用非水溶液滴定法測定鹽酸嗎啡含量時，應使用的試劑是A.5％醋酸汞冰醋酸液B.鹽酸C.冰醋酸D.二甲基甲酰胺E.高氯酸

非水溶液滴定法測定硫酸奎寧含量的反應條件為

A．冰醋酸一醋酐為溶劑

B.高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定

C．1mol的高氯酸與?mol的硫酸奎寧反應

D.僅用電位法指示終點

E．溴酚藍為指示劑

非水溶液滴定法測定硫酸奎寧原料的含量時，可以用高氯酸直接滴定冰醋酸介質中的供試品，1摩爾硫酸奎寧需要消耗高氯酸的摩爾數(shù)為

A.1B.2C.3D.4E.5

99x：[116—120]滴定反應中

A.被測物與HClO4的摩爾比為1∶1

B.被測物與HClO4的摩爾比為1∶3

C.兩者均是

D.兩者均不是硫酸奎寧片經(jīng)氯仿提取后用HClO4滴定（D）硫酸阿托品在冰醋酸中用HClO4滴定硫酸奎寧原料藥用HClO4滴定磷酸可待因用HClO4滴定硝酸士的寧用HClO4滴定（A）（B）（A）(A)生物堿類藥物制劑的測定方法

A.直接用有機溶劑提取后，用H2SO4標準液滴定

B.堿化后用有機溶劑提取，再用NaOH水溶液滴定

C.堿化后用有機溶劑提取，蒸去有機溶劑后用中性醇溶液，再用H2SO4標準液滴定

D.堿化后用有機溶劑提取，蒸去有機溶劑，再加入定量的H2SO4，再