芳酸及其酯類藥物的分析
☆ ☆☆☆☆考點(diǎn)1:阿司匹林(ASA)及其制劑的分析
1.結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
阿司匹林為水楊酸與乙酸所成的酯。在水中微溶,在乙醇中易溶,遇濕氣即緩緩水解,其結(jié)構(gòu)如下:
(1)羧基:具有酸性,可以采用酸堿滴定法測定含量。
(2)酯鍵:易水解成水楊酸和乙酸。前者具有游離酚羥基,可與三氯化鐵反應(yīng)顯色。
(3)苯環(huán):具有特征的紫外吸收和紅外吸收??捎糜诙亢投ㄐ浴?BR> 2.鑒別
(1)三氯化鐵反應(yīng)(游離酚羥基的反應(yīng))。阿司匹林的酯鍵水解,游離出酚羥基,與三氯化鐵試液顯紫堇色。
阿司匹林無游離的酚羥基,不能直接與三氯化鐵試液反應(yīng)。而分子中的酯鍵受熱水解后,生成水楊酸。水楊酸含有酚羥基,可在中性或弱酸性(pH值為4~6)條件下,與三氯化鐵試液反應(yīng),生成紫堇色配位化合物,此反應(yīng)極為靈敏,可檢出0.1μg的水楊酸,已被《中國藥典》附錄收載,作為水楊酸類藥物的一般鑒別試驗(yàn)。
(2)水解反應(yīng)。阿司匹林與碳酸鈉試液加熱水解,生成水楊酸鈉及醋酸鈉,再加過量稀硫酸酸化,即析出水楊酸白色沉淀,并產(chǎn)生醋酸的臭氣。
(3)紅外光譜法。阿司匹林分子中含有羧基、酯基及鄰位取代苯環(huán),它們都可在紅外光譜中產(chǎn)生特征吸收峰,峰的歸屬如下:
3.特殊雜質(zhì)檢查
阿司匹林的合成工藝如下:
合成中可能帶入未反應(yīng)完的酚類,同時(shí)生成副產(chǎn)物苯酚、醋酸苯酯、水楊酸苯酯及乙酰水楊酸苯酯等,這些雜質(zhì)都不含羧基。水楊酸是阿司匹林的水解產(chǎn)物。
(1)溶液的澄清度。檢查碳酸鈉試液中不溶物,苯酚、醋酸苯酯、水楊酸苯酯及乙酰水楊酸苯酯。
《中國藥典》采用檢查溶液澄清度的方法,限制阿司匹林原料藥中無羧基的特殊雜質(zhì)的量。方法為:取供試品0.50g,加溫?zé)嶂良s45℃的碳酸鈉試液10ml溶解后,溶液應(yīng)澄清。
該方法是基于阿司匹林分子含羧基,可溶于碳酸鈉試液,而其雜質(zhì)苯酚、醋酸苯酯、水楊酸苯酯及乙酰水楊酸苯酯等不溶的特性。
(2)游離水楊酸。水楊酸對人體有毒性,其分子中所含的酚羥基易被氧化,在空氣中生成有色的醌,使成品變色,因而需加以控制。
《中國藥典》采用顯色反應(yīng)對阿司匹林中水楊酸進(jìn)行檢查。方法是于供試品溶液中加入稀硫酸鐵銨溶液,水楊酸遇硫酸鐵銨,生成紫堇色配合物。阿司匹林因結(jié)構(gòu)中無酚羥基,不與高鐵離子反應(yīng),不干擾檢查。供試品溶液所呈的顏色與一定量水楊酸溶液在相同條件下所呈的顏色比較,不得更深。規(guī)定水楊酸限量為0.1%。
《中國藥典》規(guī)定阿司匹林片和阿司匹林腸溶片也采用類似的方法控制雜質(zhì)水楊酸,限量分別為0.3%和1.5%。阿司匹林栓劑采用高效液相色譜法測定含量,其中游離水楊酸的檢查,也采用高效液相色譜法,限量為1.0%。
(3)易碳化物。用于檢查藥物中遇硫酸易碳化或氧化而呈色的微量有機(jī)雜質(zhì)。具體方法是:將0.5g供試品加入5ml硫酸中,振搖使溶解,靜置15分鐘后,如顯色,與對照液(取比色用氯化鈷液0.25ml、比色用重鉻酸鉀液0.25ml、比色用硫酸銅液0.40ml時(shí),加水使成5ml)比較,不得更深。
4.含量測定
(1)酸堿滴定法
①直接滴定法。利用阿司匹林游離羧基的酸性,以堿滴定液直接滴定。本法用于阿司匹林原料藥的含量測定。
方法:取供試品約0.4g,精密稱定,加中性乙醇(對酚酞指示液顯中性)20ml,溶解后,加酚酞指示液3滴,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)滴定,每1ml的氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)相當(dāng)于18.02mg的C9H8O4。
注意:測定中采用中性乙醇溶解樣品(避免溶劑中的酸性雜質(zhì)消耗滴定液而影響測定結(jié)果);用酚酞指示終點(diǎn)(本品是弱酸,用強(qiáng)堿滴定時(shí),化學(xué)計(jì)量點(diǎn)偏堿性,故指示劑選用在堿性區(qū)變色的酚酞)。
由于1mol的NaOH相當(dāng)于1mol的阿司匹林,阿司匹林的分子量為180.16,所以滴定度為:
滴定度(T)=1×0.1×180.16=18.02mg
式中,C--滴定液的濃度,mol/L;V--消耗的滴定液體積,ml;W--供試品的稱樣量,g。
②兩步滴定法。測定阿司匹林片和阿司匹林腸溶片的含量。兩步指測定分為中和、水解和測定兩步。
第一步:中和。中和供試品中存在的酸性附加劑和降解產(chǎn)物,使阿司匹林變成鈉鹽。
第二步:水解和測定。加入定量、過量的氫氧化鈉滴定液,加熱水解阿司匹林鈉鹽的酯基,再用硫酸滴定液滴定剩余的堿,將結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。
優(yōu)點(diǎn):可消除附料中的酸及水解產(chǎn)物(SA)、醋酸的干擾。
注意:氫氧化鈉1mol與硫酸0.5mol、阿司匹林1mol相當(dāng),故1ml的氫氧化鈉滴定液(0.1moL/L)或1ml硫酸滴定液(0.05mol/L)相當(dāng)于18.02mg的阿司匹林(C9H8O4)。
式中,V0--空白試驗(yàn)消耗硫酸滴定液體積,ml;V--剩余滴定時(shí)消耗硫酸滴定液體積,ml;C--硫酸滴定液的濃度,moL/L;W--片粉的稱樣量,g; --平均片重,g。
(2)高效液相色譜法。用于阿司匹林栓劑的含量測定。
①色譜條件:以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,甲醇-0.1%二乙胺水溶液-冰醋酸(40:60:4)為流動(dòng)相,檢測波長280nm,內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為咖啡因。
②系統(tǒng)適用性試驗(yàn):在上述色譜條件下,理論塔板數(shù)按阿司匹林峰計(jì)算應(yīng)不低于2000,阿司匹林峰、水楊酸峰和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰的分離度應(yīng)大于1.5。
③內(nèi)標(biāo)溶液:含咖啡因4mg/ml的乙醇溶液。
④含量計(jì)算。
式中,CX--供試品溶液中阿司匹林的濃度,g/ml;W--供試品熔融物的稱樣量,g; --平均粒重,g。
☆ ☆☆☆☆考點(diǎn)1:阿司匹林(ASA)及其制劑的分析
1.結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
阿司匹林為水楊酸與乙酸所成的酯。在水中微溶,在乙醇中易溶,遇濕氣即緩緩水解,其結(jié)構(gòu)如下:
(1)羧基:具有酸性,可以采用酸堿滴定法測定含量。
(2)酯鍵:易水解成水楊酸和乙酸。前者具有游離酚羥基,可與三氯化鐵反應(yīng)顯色。
(3)苯環(huán):具有特征的紫外吸收和紅外吸收??捎糜诙亢投ㄐ浴?BR> 2.鑒別
(1)三氯化鐵反應(yīng)(游離酚羥基的反應(yīng))。阿司匹林的酯鍵水解,游離出酚羥基,與三氯化鐵試液顯紫堇色。
阿司匹林無游離的酚羥基,不能直接與三氯化鐵試液反應(yīng)。而分子中的酯鍵受熱水解后,生成水楊酸。水楊酸含有酚羥基,可在中性或弱酸性(pH值為4~6)條件下,與三氯化鐵試液反應(yīng),生成紫堇色配位化合物,此反應(yīng)極為靈敏,可檢出0.1μg的水楊酸,已被《中國藥典》附錄收載,作為水楊酸類藥物的一般鑒別試驗(yàn)。
(2)水解反應(yīng)。阿司匹林與碳酸鈉試液加熱水解,生成水楊酸鈉及醋酸鈉,再加過量稀硫酸酸化,即析出水楊酸白色沉淀,并產(chǎn)生醋酸的臭氣。
(3)紅外光譜法。阿司匹林分子中含有羧基、酯基及鄰位取代苯環(huán),它們都可在紅外光譜中產(chǎn)生特征吸收峰,峰的歸屬如下:
3.特殊雜質(zhì)檢查
阿司匹林的合成工藝如下:
合成中可能帶入未反應(yīng)完的酚類,同時(shí)生成副產(chǎn)物苯酚、醋酸苯酯、水楊酸苯酯及乙酰水楊酸苯酯等,這些雜質(zhì)都不含羧基。水楊酸是阿司匹林的水解產(chǎn)物。
(1)溶液的澄清度。檢查碳酸鈉試液中不溶物,苯酚、醋酸苯酯、水楊酸苯酯及乙酰水楊酸苯酯。
《中國藥典》采用檢查溶液澄清度的方法,限制阿司匹林原料藥中無羧基的特殊雜質(zhì)的量。方法為:取供試品0.50g,加溫?zé)嶂良s45℃的碳酸鈉試液10ml溶解后,溶液應(yīng)澄清。
該方法是基于阿司匹林分子含羧基,可溶于碳酸鈉試液,而其雜質(zhì)苯酚、醋酸苯酯、水楊酸苯酯及乙酰水楊酸苯酯等不溶的特性。
(2)游離水楊酸。水楊酸對人體有毒性,其分子中所含的酚羥基易被氧化,在空氣中生成有色的醌,使成品變色,因而需加以控制。
《中國藥典》采用顯色反應(yīng)對阿司匹林中水楊酸進(jìn)行檢查。方法是于供試品溶液中加入稀硫酸鐵銨溶液,水楊酸遇硫酸鐵銨,生成紫堇色配合物。阿司匹林因結(jié)構(gòu)中無酚羥基,不與高鐵離子反應(yīng),不干擾檢查。供試品溶液所呈的顏色與一定量水楊酸溶液在相同條件下所呈的顏色比較,不得更深。規(guī)定水楊酸限量為0.1%。
《中國藥典》規(guī)定阿司匹林片和阿司匹林腸溶片也采用類似的方法控制雜質(zhì)水楊酸,限量分別為0.3%和1.5%。阿司匹林栓劑采用高效液相色譜法測定含量,其中游離水楊酸的檢查,也采用高效液相色譜法,限量為1.0%。
(3)易碳化物。用于檢查藥物中遇硫酸易碳化或氧化而呈色的微量有機(jī)雜質(zhì)。具體方法是:將0.5g供試品加入5ml硫酸中,振搖使溶解,靜置15分鐘后,如顯色,與對照液(取比色用氯化鈷液0.25ml、比色用重鉻酸鉀液0.25ml、比色用硫酸銅液0.40ml時(shí),加水使成5ml)比較,不得更深。
4.含量測定
(1)酸堿滴定法
①直接滴定法。利用阿司匹林游離羧基的酸性,以堿滴定液直接滴定。本法用于阿司匹林原料藥的含量測定。
方法:取供試品約0.4g,精密稱定,加中性乙醇(對酚酞指示液顯中性)20ml,溶解后,加酚酞指示液3滴,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)滴定,每1ml的氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)相當(dāng)于18.02mg的C9H8O4。
注意:測定中采用中性乙醇溶解樣品(避免溶劑中的酸性雜質(zhì)消耗滴定液而影響測定結(jié)果);用酚酞指示終點(diǎn)(本品是弱酸,用強(qiáng)堿滴定時(shí),化學(xué)計(jì)量點(diǎn)偏堿性,故指示劑選用在堿性區(qū)變色的酚酞)。
由于1mol的NaOH相當(dāng)于1mol的阿司匹林,阿司匹林的分子量為180.16,所以滴定度為:
滴定度(T)=1×0.1×180.16=18.02mg
式中,C--滴定液的濃度,mol/L;V--消耗的滴定液體積,ml;W--供試品的稱樣量,g。
②兩步滴定法。測定阿司匹林片和阿司匹林腸溶片的含量。兩步指測定分為中和、水解和測定兩步。
第一步:中和。中和供試品中存在的酸性附加劑和降解產(chǎn)物,使阿司匹林變成鈉鹽。
第二步:水解和測定。加入定量、過量的氫氧化鈉滴定液,加熱水解阿司匹林鈉鹽的酯基,再用硫酸滴定液滴定剩余的堿,將結(jié)果用空白試驗(yàn)校正。
優(yōu)點(diǎn):可消除附料中的酸及水解產(chǎn)物(SA)、醋酸的干擾。
注意:氫氧化鈉1mol與硫酸0.5mol、阿司匹林1mol相當(dāng),故1ml的氫氧化鈉滴定液(0.1moL/L)或1ml硫酸滴定液(0.05mol/L)相當(dāng)于18.02mg的阿司匹林(C9H8O4)。
式中,V0--空白試驗(yàn)消耗硫酸滴定液體積,ml;V--剩余滴定時(shí)消耗硫酸滴定液體積,ml;C--硫酸滴定液的濃度,moL/L;W--片粉的稱樣量,g; --平均片重,g。
(2)高效液相色譜法。用于阿司匹林栓劑的含量測定。
①色譜條件:以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑,甲醇-0.1%二乙胺水溶液-冰醋酸(40:60:4)為流動(dòng)相,檢測波長280nm,內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為咖啡因。
②系統(tǒng)適用性試驗(yàn):在上述色譜條件下,理論塔板數(shù)按阿司匹林峰計(jì)算應(yīng)不低于2000,阿司匹林峰、水楊酸峰和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)峰的分離度應(yīng)大于1.5。
③內(nèi)標(biāo)溶液:含咖啡因4mg/ml的乙醇溶液。
④含量計(jì)算。
式中,CX--供試品溶液中阿司匹林的濃度,g/ml;W--供試品熔融物的稱樣量,g; --平均粒重,g。