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第十章 甾体激素类药物分析


2,4—二硝基苯肼
异烟肼
反应条件:常为酸性催化条件下发生反应,并且常在非水 溶剂中进行。
官能团的呈色反应(续)
3、甲酮基的呈色反应
在甾体激素分子中含有的甲酮基—CO—CH3或活泼的
亚甲基能与亚硝基铁氰化钠、间二硝基酚、芳香醛反应呈 色。 与亚硝基铁氰化钠的反应认为是黄体酮的灵敏、专属 的鉴别方法,在一定条件下,黄体酮显蓝紫色,其中常用
用试剂条件不同而定,多为红色或蓝色。
官能团的呈色反应(续)
2、酮基的呈色反应 甾体激素分子中,大多在C3和C20位上含有酮基,能 与羰基试剂肼发生呈色反应,产生有色物质腙。
C
O+H2N

NH
C
N

NH
常用的试剂:2,4—二硝基苯肼、异烟肼、硫酸苯肼。
H2N NH NO2 NO2 H2N NH C O N
官能团的呈色反应(续)
7、酯的反应
基本原理 药物中酯结构的鉴别,一般先水解产生羧酸,再根据 羧酸的性质进行鉴别。 羧酸鉴别方法
1、利用低级脂肪酸乙酯的香气鉴别相应的药物
例 : 醋酸可的松 KOH (乙醇溶液) H 2 SO4 (乙醇溶液) 醋酸乙酯(芳香味) 酯水解 酯化
2、利用低级脂肪酸的特定气味进行鉴别
测定衍生物缩氨基脲的熔点(续)
OCOCH2CH2
+ NH2CONHNH2 . HCl O OCOCH2CH2
+ H2O + HCl N H2NOCHN
(二)酯的水解
基本原理
具有酯键结构的药物,可采用酯水解方法制备相应的
甾体激素母核化合物,基于该化合物所具有的敏锐熔点, 鉴别相应的含有酯键结构的药物。 示例:丙酸睾酮(丙酸睾丸素)的鉴别 丙酸睾酮用醇制氢氧化钾水解,产生具有敏锐熔点的睾 丸素(m.p.150~156C,多数情况下为152~156C)。
C17有羟基或酮基, 有些还有乙炔基。
3、本类药物分析的主要活性部位为酚羟基和C17位的羟基 和它们的酯键、或酮基。
雌激素(续)
雌二醇
炔雌醇
基本母核
雌激素(续)
苯甲酸雌二醇
炔雌醚
雌激素(续)
雌酮
马烯雌酮
第二节 鉴别试验
甾体激素可供分析鉴定使用的主要基团可归纳为四类:
1、在A环上的4-3-酮基。
第三节 特殊杂质检查
甾体激素药物的特殊杂质主要是生产和贮存过程中引入 ,
主要包括以下几个部分:
1、其它甾体化合物:原料和生产中的中间体、异构体以
及降解产物等方式收入。
2、硒、有机溶剂、游离磷酸盐。
一、其他甾体的检查
检查方法 中国药典中多数甾体激素原料药需作“其他甾体”检 查。由于其他甾体与药物结构类似,通常采用色谱法进行 检查。 (一)薄层色谱法 基本方法 各国药典多采用高低浓度对比法进行检查,即用供试 品溶液的稀释液作为对照进行检查。
在甾体激素的鉴别方法中,红外光谱由于其强烈的特别
性,它已成为了各国药典普遍采用的、有效而可靠的一咎
手段。 鉴别方法:常采用的方法有以下两种: 1、标准品对照法:符合于各国的药品标准要求,但检定 费用增加。 2、标准图谱对照法:检定费用较低,但有时由于标准品 要求的差异使标准图谱有所差异,导
致各图的参照标准不同。
酯的水解(续)
OCOCH2CH3
+ H2O
O
OH
+ CH3CH2COOH O
三、紫外分光光度法
基本原理 甾体激素重要的紫外发色团有两类:4-3-酮基和芳环。 它们在紫外光区均有特征吸收,其最大吸收峰前者约为 240nm ,后者随芳环取代基不同而发生较大变化。基于特 征吸收鉴别相应的甾体激素。 鉴别方法:常采用的方法有以下三种: 1、比较最大吸收波长max及吸收系数max或Amax的一致性。 2、比较某两个波长(通常为在出现多个吸收峰处的波长)
雄性激素及蛋白同化激素(续)
环戊丙酸睾丸素
癸酸诺龙
三、孕激素
孕激素也称为黄体激素或孕酮,其典型药物为黄体酮。 临床上重要的药物有黄体酮、醋酸甲羟孕酮(安宫黄体 酮)、已酸羟孕酮(已酸孕酮)、醋酸甲地孕酮等。 本类药物的结构与性质特点: 1、基本母核结构:黄体酮21个碳原子的碳骨架。 2、大多数A环具有4-3-酮基,C17位具有甲酮基,且有
位。
官能团的呈色反应(续)
5、炔基的沉淀反应
含炔基的甾体激素与硝3; Ag
+
R
C
C Ag
-
+
+H
+
例如:雌激素:炔雌醇、炔雌醚、美雌醇。 孕激素:炔诺酮、异炔诺酮、甲炔诺酮。
官能团的呈色反应(续)
6、卤素的反应 基本原理 在甾体激素分子中有时出现氟或氯取代的药物 ,其卤
(一)与强酸的呈色反应
1 、常用的酸:硫酸、高氯酸、磷酸、盐酸。其中以硫酸 的应用最广。
2、溶剂:硫酸的呈色反应中应用最广的试剂为甲醇和乙醇,
而稀释反应体系的试剂常为稀硫酸或水。 3 、Kober反应是最为著名的、反应最广的对于雌性激素的 呈色反应。
与强酸的呈色反应(续)
与强酸的呈色反应(续)
将雌性激素与硫酸 — 乙醇共热产生黄色,加水或稀硫
将睾丸素进行结构改造,使其雄性激素活性大大减弱而
蛋白质同化作用保留或增强,这类甾体激素药物即为同化 激素。因此,同化激素也具有雄性激素的功能,在结构上 具有相似性,往往归于同一类。
睾丸素
苯丙酸诺龙
雄性激素及蛋白同化激素(续)
本类药物的结构与性质特点
1. 基本母核碳骨架:雄性激素 19个碳,蛋白同化激素18个碳。 2. 多数A环有4-3-酮基,C17位无侧链,多数是一个羟基。 3. 大多数易溶于油而不溶于水。一般将C17位上的羟基酯化, 可延长药物作用时间。 4. 对于该类药物分析最有意义的基团为 A环上的4-3-酮基、 C17-羟基及其酯基。
素鉴别首先需经氧瓶燃烧或回流水解将其转化为无机卤化
物,再按无机卤化物进行鉴别。 方 法 1、含氟药物:按中国药典“有机氟化物”项的方法进行 鉴
别。(参见本书P16) 2、含氯药物:当氯与侧链烃相连时,用回流水解法将氯
转化为无机物;而氯与母核环结合时,则使用氧瓶燃烧法。 再按无机氯化物进行鉴别。(参见本书P18)
酸稀释后再加热呈红色,称为Kober反应。
例如,雌二醇的Kober反应为两步反应:
第一步:雌二醇在60~80%硫酸中加热。
第二步:冷却后加水,再加热。
反应体系的紫外—可见吸收光谱明显地发生了向长波方向
移动(红移),说明光谱吸收能级差变小,共轭体系形成或
加强。
与强酸的呈色反应(续)
(二)官能团的反应
肾上腺皮质激素(续)
甾体激素
强的松
醋酸可的松
肾上腺皮质激素(续)
氢化可的松磷酸钠
倍他米松磷酸钠
肾上腺皮质激素(续)
二、雄性激素及蛋白同化激素
在临床上常用的雄性激素为睾丸素(或称为睾酮、睾 丸酮)的衍生物。例如,甲睾酮(甲基睾丸素)、氟羟甲 睾酮等。
甲睾酮
丙酸睾酮
睾丸素
雄性激素及蛋白同化激素(续)
甾体激素均显淡橙色或不显色。
官能团的呈色反应(续)
4、酚羟基的呈色反应
在多数的雌激素中,C3位上存在酚羟基,能与重氮苯 磺酸发生偶联反应,生成红色偶氮染料。可用于带酚羟基 的雌激素药物的鉴别。
+ -O3S HO HO N+ N
-
O3S
N N
在弱碱性条件下,重氮盐与酚偶联,重氮基直接攻击酚羟 基的对位,发生碳偶联。对位有取代基时,则偶联发生在邻
分 类
(皮质激素) 肾上腺皮质激素 甾体激素 素 雄性激素及蛋白同化激 性激素 雌激素 孕激素
一、肾上腺皮质激素
在结构上,各种肾上腺皮质激素均可以认为是皮质酮的
衍生物。
例如,醋酸可的松、地塞米松、泼尼松(强的松)、醋
酸去氧皮质酮等等。
肾上腺皮质激素(续)
皮质酮 ——醋酸可的松(Cortisone Acetate)

肾上腺皮质激素(续)
皮质酮 —— 地塞米松(Dexamethasone)

肾上腺皮质激素(续)
皮质酮 ——泼尼松(强的松)(Prednisone)

肾上腺皮质激素(续)
皮质酮 ——醋酸去氧皮质酮

肾上腺皮质激素(续)
本类药物的结构与性质特点可表现为:
点样量、展开时间、晾干条件、显色剂以及检出方法等)
展开和检出。对于相同的药品,要求所显斑点的Rf值应相 同。
薄层色谱法(续)
部分甾体激素TLC的鉴别条件
六、高效液相色谱(HPLC)法
鉴别方法 在相同的色谱条件下,比较甾体激素样品与其对照品 峰的保留时间进行鉴别。在药典中,一般都规定在含量测 定项下的HPLC图中,供试品与对照品的保留时间一致。
2、C17位上的-醇酮基、羟基、乙炔基、甲酮基以及17、 21—二羟—20—酮基。 3、A环上的酚羟基。 4、酯基及卤素。 甾体激素鉴别的常用方法可归纳为: 呈色反应、沉淀反应、制备衍生物测溶点、利用水解产 物的特定反应、薄层色谱、紫外光谱、红外光谱和高效液相 色谱(HPLC)等方法。
一、化学鉴别法
些具有-羟基及其酯。
3、该类药物分析主要依赖的活性基因为4-3-酮基和C17位 的甲酮基。
孕激素(续)
黄体酮
安宫黄体酮
已酸孕酮
醋酸甲地孕酮
四、雌激素
雌激素又称为卵泡激素。临床上广泛应用的是雌二醇及 其各种酯和炔雌醇及其衍生物。 本类药物的结构与性质特点: 1、基本母核的碳骨架具有18个碳原子 。 2 、 A 环为芳香苯环, C3 位上有酚羟基,具有酸性,而 有些药物在此键形成酯或醚。 C10 位上无角甲基,
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