甾体激素类药物分析
第一节
结构特点
基本结构与分类
甾体激素无论是天然产物还是人工合成品它们在结构上 均具有一个共同的基本母核——环戊烷骈多氢菲。
结构特点(续)
取代基: 对于大多数的甾体激素在10、13和17—位上
出现取代基。具有如下的碳骨架:
注意:大多数的甾体激素并不是均在10—,13—和17—位 上出现取代基,对于不同类型的激素,有些出现一个、两个 或三个取代基。
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
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
1. 基本母核的碳骨架具有21个碳原子。 2. A环有,—不饱和酮,即4-3-酮基。 3. C17位具有—醇酮基,通常将其酯化以延长肌注作用时间。 4. 为了增加药物的水溶性,通常将其制成钠盐。
5. 分析检测主要基于 4-3- 酮基和 C17 位的 - 醇酮基,而 C11 位
的羟基或被氧化后的酮基,由于空间位阻较大,通常难以发 生化学反应。
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
(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
1、C17位—醇酮基的呈色反应
基本原理
皮 质 激 素 类 药 物 C17 位 上 具 有 - 醇 酮 基 ( -COCH2OH),表现出还原性,-醇羟基可以被氧化为醛、或
醇酮基发生断裂。
试剂(氧化剂) 碱性酒石酸酮试液(裴林试剂)、氨制硝酸银试液(多 伦试液)、四氮唑盐试液。 四氮唑盐试液被还原而发生呈色反应,产物的颜色随所
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。
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)
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
肼
NH
C
N
腙
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
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。
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 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)
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)
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:
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,