对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析

这是一个关于对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析的思维导图，包含结构与性质、鉴别试验、特殊杂质及其检查法、含量测定等多个方面进行。以下是对这些方面的详细分析，希望对大家有所帮助！

对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析

• 结构与性质
  • 局麻药物化学结构：亲脂性芳香环；中间连接功能键 （C2以上的酯键或酰胺键）；亲水性胺基（多与盐酸成盐）
    • 对氨基苯甲酸酯类 （芳伯氨基未被取代）
      • 苯佐卡因
        • 白色结晶性粉末，无臭，遇光渐变黄。易溶于醇、醚、氯仿，溶于杏仁油、橄榄油、稀酸.难溶于水。
      • 盐酸丁卡因
        • 白色结晶或结晶性粉末、无臭。易溶于水，溶于乙醇，在乙醚中不溶。
      • 盐酸普鲁卡因
        • 盐酸盐为无色、无臭小针状或小叶状结晶，味微苦，舌尝之有钝麻感。易溶于水，略溶于乙醇，微溶于氯仿。
        • 其水溶液不稳定，尤其遇到光线、酸碱性物质易变质
      • 盐酸氯普鲁卡因
        • 在普鲁卡因的结构基础上引入-Cl基团，在化学结构上形成了麻醉效应强、起效更迅速、 麻醉后恢复快、没有快速的耐药性、毒副反应小的优点。
      • 盐酸普鲁卡因胺（抗心律失常药）
        • 白色至淡黄色结晶性粉末、无臭、有引湿性。易溶于水，溶于乙醇，微溶于氯仿。
    • 酰苯胺类 （芳伯氨基苯酰化）
      • 盐酸利多卡因（局麻药及抗心律失常药）
        • 白色结晶性粉末，无臭。易溶于水、乙醇，溶于氯仿，在乙醚中不溶
      • 盐酸布比卡因
        • 白色结晶性粉末，无臭。易溶于乙醇，溶于水，微溶于氯仿，在乙醚中几乎不溶。
        • 长效酰胺类局麻药；本品起效较快，作用时间长
      • 盐酸罗哌卡因
        • 白色或类白色结晶或结晶性粉末，无臭。易溶于乙醇，溶于水，在乙醚中几乎不溶。
        • 长效酰胺类局麻药；因其在肝脏代谢的产物也有局麻作用，故作用较持久。
  • 主要理化性质
    • 芳伯氨基特性
      • 对氨基苯甲酸酯类药物的结构中具有芳伯氨基（除盐酸丁卡因外）故可显重氮化-偶合反应反应； 与芳醛缩合成Schiff碱（亚胺）反应；易氧化变色等
      • 酰苯胺类药物结构中具有芳酰氨基，在酸性溶液中也可水解为芳伯氨基化合物， 但邻位两个甲基空间位阻的影响，实际较难水解。
    • 水解特性
      • 对氨基苯甲酸酯类药物因分子结构中具有酯键（或酰胺键），易发生水解。水解的快慢受光线、温度或酸碱性条件影响。
    • 弱碱性
      • 脂烃胺侧链为叔胺N原子（苯佐卡因除外），故具有弱碱性，可以成盐，可与生物碱沉淀剂发生沉淀反应
      • 生物碱沉淀剂
        • 碘化汞钾（HgI2·2KI)(在酸性溶液中与生物碱作用生成白色或淡黄色沉淀） 碘化铋钾（BiI3·KI)(在酸性溶液中与生物碱作用生成桔红色沉淀) 碘化钾碘（I2·KI)(在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀) 硅钨酸(H4[Si(W3O10)4]·xH2O)(在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀) 磷钼酸（H3PO4·12MoO3)(在中性和酸性溶液中与生物碱反应中生成鲜黄色或棕黄色沉淀)
      • 不能用标准酸直接滴定，只能在非水溶剂中被滴定（非水溶液滴定法）
    • 紫外吸收
      • 具有苯环结构，有紫外吸收。具有特征的UV、IR光谱。
    • 与重金属离子反应特征
      • 酰苯胺类药物中的盐酸利多卡因、盐酸布比卡因和盐酸罗哌卡因的酰胺基上的N原子可与Cu2+、Co2+络合， 产生有色的配合物沉淀，此沉淀可溶于氯仿等有机溶剂而呈色。
    • 其他特性
      • 因结构中有芳伯氨基或同时拥有脂烃胺测链，其游离碱多为碱性油状液体或低熔点固体， 难溶于水，可溶于有机溶剂
      • 其盐酸盐均为白色结晶性粉末，有一定的熔点，但易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂。
• 鉴别试验
  • 重氮化-偶合反应
    • 对氨基苯甲酸酯类药物，如苯佐卡因、普鲁卡因、氯普鲁卡因和普鲁卡因胺具有芳伯氨基，在H+溶液中与NaNO2发生重氮化反应，在与碱性β-萘酚偶合产生红色偶氮化合物（橙黄～猩红色）。
    • 盐酸丁卡因（芳仲氨基结构）分子结构中不具有芳伯氨基，无此反应。氮气分子结构中的芳香仲胺在酸性溶液中与NaNO2反应，生成N-亚硝基化合物的乳白色沉淀。
  • 与金属离子反应
    • 与Cu2+或Co2+
      • 盐酸利多卡因（分子结构中同时具有芳酰胺和脂肪胺，且空间位置合适）
        • 在碳酸钠试液中与硫酸铜生成蓝紫色配位化合物沉淀，该有色物质溶入氯仿显黄色
        • 在酸性溶液中与氯化钴反应生成亮绿色细小钴盐沉淀
        • 苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、盐酸氯普鲁卡因及盐酸丁卡因等，在同样条件下不发生此反应。
      • 盐酸布比卡因、盐酸妥卡尼、盐酸罗哌卡因可与铜或钴离子生成有色配位化合物沉淀，该沉淀可溶于氯仿。
    • 与Hg+
      • 利多卡因的水溶液加硝酸酸化后，加硝酸汞试液煮沸，显黄色
      • 对氨基苯甲酸酯类药物显红色或橙黄色
    • 羟肟酸铁盐反应
      • 用于盐酸普鲁卡因胺（芳酰胺结构）的鉴别 盐酸普鲁卡因胺被H2O2氧化成羟肟酸，羟肟酸与FeCl3反应生成紫红色羟肟酸铁，随即变为暗棕色至棕黑色。
  • 水解产物反应（分子结构中有酯键且可水解的药物)
    • 对氨基苯甲酸酯类药物分子中有些具有酯键结构，在碱性条件下可水解，利用 其水解产物的特性或与某些试剂的反应可进行鉴别
      • 取盐酸普鲁卡因约0.1g，加水2 mL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，发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。
      • 取苯佐卡因约0.1 g，加氢氧化钠试液5 mL，煮沸即有乙醇生成；加碘试液，加热，即生成黄色沉淀（卤仿反应），并发生碘仿的臭气。适用于甲基酮类化合物，碘仿不溶于氢氧化钠溶液，也适用于具有下述结构的醇CH3-CHR-OH。
  • 制备衍生物测熔点
    • 盐酸丁卡因的鉴别 （生成硫氰酸盐衍生物）
      • 取本品约0.1g，加5%醋酸钠溶液10 mL溶解后，加25%硫氰酸铵溶液1 mL，即析出白色结晶；滤过，结晶用水洗涤，在80 ℃干燥，依法测定，熔点约为131 ℃。
    • 盐酸利多卡因、盐酸布比卡因的鉴别 （生成三硝基苯酚衍生物）
      • 利多卡因→三硝基苯酚利多卡因 黄色沉淀，熔点228~232 ℃
      • 布比卡因→三硝基苯酚布比卡因 黄色沉淀，熔点~194℃
  • UV光谱（测最大吸收波长或最大吸收波长处的吸收度）
    • 取盐酸布比卡因，精密称定，按干燥品计算，加0.01mol/L盐酸溶液溶解并定量稀释制成每1 mL中约含0.40 mg的溶液，照紫外-可见分光光度法测定，在263 nm与271 nm的波长处有最大吸收；其吸光度分别为0.53~0.58与0.43~0.48。
  • IR光谱（用于化学结构较为复杂，结构差别有较小的药物）
    • 取盐酸普鲁卡因约0.1 g，加水2 mL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，发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。
• 特殊杂质及其检查法
  • 盐酸普鲁卡因药物
    • 水解产生对氨基苯甲酸，其进一步脱羧成苯胺，再被氧化成有色物， 使注射液变黄。疗效下降，毒性增加。
      • HPLC法（ChP2020）TLC法（ChP2005）固定相：十八烷基硅烷键合硅胶 流动相：含0.1%庚烷磺酸钠的0.05 mol/L磷酸二氢钾溶液（磷酸调节pH=3.0）-甲醇 = 68:32检测波长：279 nm
      • 系统适用性试验：理论板数按对氨基苯甲酸峰计算不低于2000 盐酸普鲁卡因峰和对氨基苯甲酸峰的分离度应大于2.0
      • 外标法以峰面积计算
    • 注射液在生产和贮藏过程中会产生4-氨基-2-氯苯甲酸，影响疗效和 成品的颜色，故需要对降解产物进行检查。
      • 液相色谱与质谱联用法（LC-MS）
  • 盐酸利多卡因注射液
    • 酰苯胺类局麻药结构中的酰胺键水解会产生2,6-二甲基苯胺等杂质，ChP2020中规定盐酸利多卡因及其注射液、盐酸罗哌卡因及其注射液以及注射用罗哌卡因需要检查其中2,6-二甲基苯胺等有关物质
    • 高效液相色谱法（HPLC）杂质对照法： 供试品中2,6-二甲基苯胺杂质峰面积不得大于对照品溶液主峰面积（0.04%） 其他单个杂质峰面积不得大于对照溶液主峰面积的0.5倍（0.5%） 其他各杂质峰面积的和不得大于对照溶液主峰面积（1.0%）
  • 盐酸罗哌卡因的光学纯度检查
    • 长效酰胺类局麻药，盐酸罗哌卡因有两种对映体，一个是R构型，一个是S构型。临床使用S-盐酸罗哌卡因。其中R-盐酸罗哌卡因对心脏毒性大，其限量是0.5%。
    • ChP2020：HPLC手性固定相法 USP37-NF32：毛细管电泳
  • TLC法
    • 苯佐卡因有关物质，盐酸丁卡因有关物质
• 含量测定
  • 亚硝酸钠滴定法（苯佐卡因，盐酸普鲁卡因及其注射液， 注射用盐酸普鲁卡因，盐酸普鲁卡因胺及其片剂和注射液等）
    • 基本原理：重氮化反应，永停滴定法指示终点。 具有芳伯氨基药物，在酸性条件下与NaNO2反应生成重氮盐，根据消耗NaNO2量， 计算出含量。对于潜在芳伯氨基药物，可通过水解或还原进行测定。 如酰苯胺等，可先水解，得芳伯氨基后，再进行测定。
    • 精密量取盐酸普鲁卡因注射液适量（约相当于盐酸普鲁卡因 0.1 g），置烧杯中，加水 40 mL与盐酸溶液（1→2）15 mL，而后置电磁搅拌器上，搅拌使溶解，再加溴化钾 2 g，插入铂-铂电极后，将滴定管的尖端插入液面下约 2/3 处，在 15~20 ℃，用亚硝酸钠滴定液（0.05 mol/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。T=13.64mg/mL
    • 主要条件
      • 加入适量KBr （药典规定加入2g) 加快反应速度。第一步：速控步骤。快慢与被测药物中芳伯氨基的游离程度和NO+的浓度密切相关。重氮化在不同酸中的速度：氢溴酸 > 盐酸 > 硝酸，硫酸
      • 加入过量盐酸 盐酸盐的溶解度大于硫酸盐，故用盐酸。如酸度不足则没反应的芳胺与生成的重氮盐产生偶氮氨基化合物，而影响测定结果。
        • 重氮化速度加快;重氮盐在酸性介质中稳定； 防止生成氨基偶氮化合物影响测定结果
        • 酸度过大： 阻碍芳伯氨基游离（成盐），影响重氮化反应速率； 使亚硝酸分解，也使反应速率减慢
      • 滴定时温度:一般，温度升高反应速度加快，但重氮化反应所生成的重氮盐不稳定，温度升高重氮盐分解速度也加快；滴定液亚硝酸钠也容易分解逸失， 而影响测定结果。所以，重氮化反应应在低温条件下进行。经试验，反应可在室温（10～30℃）下进行，15℃以下最好。
      • 滴定速度：为了避免HNO2分解和挥发，开始时应迅速加入大部分滴定液，并同时搅拌。重氮化反应速度比较慢，近终点时，要慢慢地滴定。尤其临近近终点时，游离 芳伯胺浓度非常低，反应速度就更慢了。这时，每加一滴标准液后，要搅拌1-5分 钟后再判断终点。
    • 重氮化滴定法指示终点的方法有：永停法、电位法、外指示剂法、内指示剂法。 ChP2020 主要采用永停滴定法指示终点
  • 非水溶液滴定法
    • (1) 适用药物：侧链有叔胺氮的药物（酰苯胺类），盐酸布比卡因 (注射液是HPLC法)。侧链有叔胺氮，显弱碱性，将供试品溶于冰醋酸中，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定.实质：强酸滴定较弱的酸的盐 (2) 溶剂：冰醋酸；指示终点：指示剂 (结晶紫或萘酚苯甲醇)，电位法；滴定液：高氯酸滴定液 (0.1 mol/L)
  • 紫外分光光度法
    • 比永停滴定法(亚硝酸钠滴定法) 灵敏度高，操作简便。盐酸丁卡因的含量测定
  • HPLC法
    • 分离能力强，灵敏度高，应用广泛 盐酸利多卡因注射液的含量测定