《药物检验基础》课程教学资源（PPT课件）第八章 杂环类药物分析 Analytical of Heterocyclic drugs

第八章杂环类药物的分析Analytical of Heterocyclic drugs中国药科大学药物分析教研室

中国药科大学 药物分析教研室 第八章 杂环类药物的分析 Analytical of Heterocyclic drugs

本章简介杂环化合物：碳环中夹杂有非碳原子的环状有机化合物，其中非碳原子称为杂原子，一般为O、S、N等。在化学合成药中，已成为现代药物中应用最多、最广的一大类。本章介绍五类：1、吡啶类：异烟肼、尼克刹米和硝苯地平2、喹啉类：硫酸奎宁、奎尼丁、盐酸环丙沙星等3、托烷类：硫酸阿托品、氢溴酸东著碱等4、吩噻嗪类：氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和盐酸硫利达嗪等5、苯并二氮杂卓类：地西洋、奥沙西泮和氯氮卓等中国药科大学药物分析教研室OGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 本章简介 本章介绍五类： 1、吡啶类：异烟肼、尼克刹米和硝苯地平 2、喹啉类：硫酸奎宁、奎尼丁、盐酸环丙沙星等 3、托烷类：硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱等 4、吩噻嗪类：氯丙嗪、异丙嗪、奋乃静和盐酸硫利达嗪等 5、苯并二氮杂卓类：地西泮、奥沙西泮和氯氮卓等 杂环化合物：碳环中夹杂有非碳原子的环状有机化合物，其 中非碳原子称为杂原子，一般为O、S、N等。在化学合成 药中，已成为现代药物中应用最多、最广的一大类

第一节吡啶类药物结构与化学性质含有N原子的六元单环，例如：异烟肼、尼克刹米和硝苯地平NO2COOCH38NH2CH3CH3NHNHH3cOCH30CH3异烟肼硝苯地平尼克刹米(isoniazid)(nikesethamide)(nifedipine)中国药科大学药物分析教研室LOGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 第一节 吡啶类药物 ❖ 结构与化学性质 含有N原子的六元单环，例如：异烟肼、尼克刹米和硝苯地 平 N N NH N H NH2 O N CH3 CH3 O H3CO O CH3 CH3 COOCH3 NO2 异烟肼 (isoniazid) 尼克刹米 (nikesethamide) 硝苯地平 (nifedipine)

主要化学性质与鉴别反应弱碱性：吡啶环N原子为碱性原子，吡啶环pK为8.8（水中）尼克刹米：除了吡啶环上的N原子外，吡啶环β位被酰氨基取代，遇碱水解释放二乙胺。Chp2005鉴别：取本品10滴，加氢氧化钠试液3ml，加热，即发生二乙胺的臭气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。中国药科大学药物分析教研室OGC

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 主要化学性质与鉴别反应 ❖ 弱碱性：吡啶环N原子为碱性原子，吡啶环pKb为 8.8（水中） 尼克刹米：除了吡啶环上的N原子外，吡啶环β位被酰 氨基取代，遇碱水解释放二乙胺。 Chp2005鉴别：取本品10滴，加氢氧化钠试液 3ml ，加热，即发生二乙胺的臭气， 能使湿润的红 色石蕊试纸变蓝色

主要化学性质与鉴别反应还原性：异烟肼吡啶环位被酰肼所取代，有较强的还原性，可被不同的氧化剂氧化，也可与某些含有羰基的化合物发生缩合反应。异烟肼与硝酸银一银镜反应Chp2005：取本品约10mg，置试管中，加水2ml溶解后，加氨制硝酸银试液1ml，即发生气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生成银镜。C8NH2NOAg] + NH2-NH2 +HNO3+AgNO3+H20HNH2-NH2+4AgNO3— 4Ag/ +N21 +4HNO3中国药科大学药物分析教研室LOGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 主要化学性质与鉴别反应 ❖ 还原性：异烟肼吡啶环γ位被酰肼所取代，有较强的还原性，可被 不同的氧化剂氧化，也可与某些含有羰基的化合物发生缩合反应。 异烟肼与硝酸银－银镜反应 Chp2005：取本品约10mg，置试管中，加水2ml 溶解后，加氨 制硝酸银试液1ml ，即发生 气泡与黑色浑浊，并在试管壁上生 成银镜。 N N H NH2 O +AgNO3 +H2O N OAg O NH2 + -NH2 +HNO3 NH2 -NH2 +4AgNO3 4Ag +N2 +4HNO3

缩合反应Chp2005异烟肼鉴别：取本品约0.1g，加水5ml溶解后，加10%香草醛的乙醇溶液1ml，摇匀，微热，放冷，即析出黄色结晶；滤过，用稀乙醇重结晶，在105℃干燥后，依法测定（附录VIC），熔点为228～231℃，熔融时同时分解。CHO0ON-CH-H20NH2NNHH△OCH3OHOCH3OH香草醛异烟（黄色结晶）中国药科大学药物分析教研室OGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 缩合反应 ❖ Chp2005异烟肼鉴别：取本品约0.1g，加水5ml 溶解后，加 10％香草醛的乙醇溶液 1ml， 摇匀，微热，放冷，即析出黄色 结晶；滤过，用稀乙醇重结晶，在105 ℃干燥后，依法 测定（附 录Ⅵ C），熔点为228 ～231 ℃，熔融时同时分解。 N N H NH2 O + CHO OH OCH3 -H2O △ N N H N O CH OH OCH3 香草醛 异烟腙（黄色结晶）

异烟肼的其他鉴别反应与亚硒酸作用，可将其还原为红色硒的沉淀ONH2OHN+ Se02+N,1+Se+H与1,2-萘醒-4-磺酸在碱性介质中，可缩合呈红色。ONaOONH2NN+Na2SO3+3H20H+3NaOHHSO3H红色中国药科大学药物分析教研室LOGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 异烟肼的其他鉴别反应 ❖ 与亚硒酸作用，可将其还原为红色硒的沉淀 N N H NH2 O + SeO2 N OH O +N2 + Se +H2O ❖ 与1,2-萘醌-4-磺酸在碱性介质中，可缩合呈红色。 N N H NH2 O + O O SO3H +3NaOH N N H N O O ONa +Na2SO3 +3H2O 红色

主要化学性质与鉴别反应？吡啶环的特性吡啶环开环戊烯二醛反应（koning反应）适用于α、α，位无取代的异烟、尼克刹米NCBrCHCH3CH32H20 CHO CHOHCNBr+NH2CN+HBrACH3CH3CH3R.NH2HNCHOCHOHCH3CHNCHCHCH3O.黄色Chp2005尼克刹米鉴别反应：取本品1滴，加水50ml，摇匀，分取2ml，加溴化氰试液2ml与2.5%苯胺溶液3ml，摇匀，溶液渐显黄色。OGO中国药科大学药物分析教研室

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 主要化学性质与鉴别反应 ❖ 吡啶环的特性： 吡啶环开环 \ 戊烯二醛反应（köning反应） 适用于α、α’位无取代的异烟肼、尼克刹米 N N O CH3 CH3 CNBr N N O CH3 CH3 NC Br 2H2 0 CHO CHOH N O CH3 CH3 +NH2CN+HBr CHO CHOH N O CH3 CH3 + 2 NH2 N CH CH HN N O CH3 CH3 黄色 Chp2005尼克刹米鉴别反应：取本品1 滴，加水50ml，摇匀，分取2ml ，加溴化 氰试液2ml 与2.5％苯胺溶 液3ml ，摇匀，溶液渐显黄色

主要化学性质与鉴别反应吡啶环的特性二硝基氯苯反应（Vongerichten反应）：在无水的条件下，吡啶及其衍生物与3，4-二硝基氯苯混合共热或加热至熔融，冷却后，加醇制氢氧化钾溶液将残渣溶解，溶液呈紫红色。异烟肼一氧化成羧基；尼克刹米一水解成羧基ONa+ NH2-NH2NEHOFNFHNcINO2NO2NO.紫红色NONO2中国药科大学药物分析教研室LOGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 主要化学性质与鉴别反应 ❖ 吡啶环的特性： 二硝基氯苯反应（Vongerichten反应）：在无水的条件下，吡啶及 其衍生物与3,4-二硝基氯苯混合共热或加热至熔融，冷却后，加醇制 氢氧化钾溶液将残渣溶解，溶液呈紫红色。 异烟肼－氧化成羧基；尼克刹米－水解成羧基 N N H O NH2 +NaOH N O ONa + NH2-NH2 N O ONa + Cl NO2 NO2 N O ONa Cl NO2 NO2 HOHC HN O ONa NO2 NO2 紫红色

吡啶环的鉴别反应形成沉淀的反应可与重金属盐类或苦味酸形成沉淀尼克刹米的鉴别：取本品2滴，加水1ml，摇匀，加硫酸铜试液2滴与硫氰酸铵试液3滴，即生成草绿色沉淀。异烟肼、尼克刹米可与氯化汞形成白色沉淀。中国药科大学药物分析教研室LOGO

LOGO 中国药科大学 药物分析教研室 吡啶环的鉴别反应 ❖ 形成沉淀的反应 ❖ 可与重金属盐类或苦味酸形成沉淀 尼克刹米的鉴别：取本品2滴，加水1ml ，摇匀，加硫 酸铜试液2滴与硫氰酸铵试液3 滴，即生 成草绿色沉淀。 异烟肼、尼克刹米可与氯化汞形成白色沉淀