母核: 6-APA
6-APA (6-Aminopenicillanic Acid): 由-内酰胺环和氢化噻唑环组成的双杂环
青霉素族
R＝ R＝
CH2
青霉素 氨苄西林
CH NH2
头孢菌素族
RCONH
8 7 6
S
1
* * N
5N 4
2
O
3
CH2R1
CO O H
侧链 : RCO-
母核: 7-ACA
7-ACA (7-Aminocephalosporanic Acid): -内酰胺环和氢化噻嗪环组成的双杂环
第十二章
抗生素类药物的分析
主 要 内 容
第一节 概述 第二节 -内酰胺类抗生素的分析
第三节 氨基糖苷类抗生素的分 析 第四节 四环素类抗生素的分析
第二节
-内酰胺类抗生素的分析
一、化学结构与性质
1. 化学结构
青霉素族
RCONH O
6 5 1
S
2
CH3 CH3 COOH
*
7
* N 4
*
3
侧链 : RCO-
青霉素母核无UV
弱酸性 水解
侧链有UV
青霉烯酸有UV
RCO NH N O
S CH2 R1 CO OH
头孢菌素类分子中有共轭体系 （O＝C－N－C＝C） 在260nm处有最大吸收
(4)-内酰胺环——不稳定性
干燥青霉素族均稳定 水溶液不稳定：-内酰胺环
酸、碱 青霉素酶 金属离子
开环或分子重排——失活
C N H R CH3 CH3 COOH H2O,H+ C
O
CH3 HS C CH CH3 COOH
CH2CONHCH2CHO +
H2N
二、鉴别试验 (一)色谱法 TLC ——Rf
HPLC ——tR
(二)光谱法 IR
UV
——λmax或Aλmax
(三)呈色反应 1.羟肟酸铁反应
醇制 NaOH 青霉素 ＋ 盐酸羟胺 羟肟酸衍生物 － （OH ） 酸性溶液，铁离子(Fe3＋) 红色配位化合物
-内酰胺环——不稳定性
强酸性
ⅰ
完全水解
青霉胺＋青霉醛＋CO2 （最终产物）
ⅱ
中强酸性(pH=2)，室温 不完全水解
青霉(二)酸 加热 或增强酸度 最终产物
ⅲ
弱酸性（pH=4） 不完全水解
青霉烯酸
强酸性或△
青霉(二)酸 继续水解 最终产物
ⅳ
碱性 or 青霉素酶
弱酸性,△ 脱羧青霉噻唑酸 青霉噻唑酸 －CO2 △ or 酸性 or HgCl 催化 最终产物
(五)结晶性——偏光显微镜法
X-射线粉末衍射法
四、含量测定
个别采用微生物检定法,大多采用理化测定法
(一)分光光度法(溶出度或含量均匀度)
1.直接UV法 ——头孢氨苄片溶出度 (ChP2005) A262nm 2.羟肟酸铁比色法 ——氨苄西林胶囊溶出度(USP30) A480nm
(二)高效液相色谱法(原料及制剂含量)
2.类似肽键的反应
双缩脲反应(母核—CONH—) 茚三酮反应(取代基α-氨基酸结构) 3.其他呈色反应 硫酸-甲醛反应 变色酸-硫酸反应
(四)各种盐反应——钠、钾火焰反应
三、特殊杂质检查 (一)聚合物——凝胶色谱(分子排阻色谱)
分子排阻色谱：凝胶色谱柱的分子筛机制 色谱柱：亲水硅胶、凝胶或经修饰凝胶 （葡聚糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶） 流动相：水溶液或缓冲盐，可加有机溶剂＜30% 系统适用性试验：一般同HPLC， 分析高分子时：分离度＞2.0
结构共同特点： -内酰胺环
2. 理化性质 (1)游离羧基——强酸性(pKa=2.5~2.8)
＊与碱成盐：青霉素钠、普鲁卡因青霉素
(2)手性碳原子——旋光性
RCONH * O
RCONH O COOH
* *
*
S
*
CH3 CHБайду номын сангаас COOH
N
S
3个手性碳原子
N
CH2R1
2个手性碳原子
(3)紫外吸收特性
S RCOHN HO N C O N H
CH3 CH3 COOH NH2OH S
S RCOHN H2O,OH或青霉素酶
1
CH3 CH3 COOH
HO
C O
N H
RCOHN O pH4 SH N R C O N H
CH3
2 3
6 7
5
A
N
4
B
CH3 COOH
H 2O pH2
COOH S N CH3 CH3 COOH HgCl2
Ch.P（2005年版）除磺苄西林钠采用微生物法， 其余均用HPLC法
色谱条件
色谱柱：ODS
流动相：磷酸二氢钾溶液(pH3.4)-乙腈(98:8)
检测波长：254nm
系统适用性试验
头孢克洛与δ-3-异构体分离度符合要求
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测定法：
1. 主成分自身对照法——聚合物含量较低
2. 面积归一化法
3. 限量法——混合物中聚合物检查
4. 自身对照外标法——Sephadex G-10系统
-内酰胺类检查
头孢他啶
色谱条件
色谱柱：葡聚糖凝胶G-10
流动相：A——磷酸盐buff(pH7.0); B——水 检测波长：254nm 测定法 供试溶液——流动相A
对照溶液(自身稀释液)——流动相B
(二)有关物质和异构体——反相HPLC
头孢呋辛酯
异构体——A、B异构体(等mol混合物)
有关物质——头孢呋辛,Δ3-异构体,E-异构体
色谱条件
色谱柱：ODS
流动相：0.2mol/L磷酸二氢铵溶液-甲醇(62:38) 检测波长：278nm
(三)吸收度——A280nm≤0.10(青霉素钠1.8mg/ml) (四)有机溶剂——GC(HPLC头孢他定中的吡啶)