简便化学方法如何鉴别 苯乙酮 乙酸乙酯 乙酰乙酸乙酯 3-氨基苯酚

教学目的

     掌握芳胺类药物的鉴别方法和含量测定的亚硝酸钠滴定法。熟悉芳胺类药物的特殊杂质的检查和含量测定的非水溶液滴定法及紫外分光光度法。了解苯乙胺类药物的鉴别、杂质检查和含量测定。了解芳氧丙醇胺类药物的鉴别和含量测定方法。

     教学内容

     8.1芳胺类药物的分析

     芳胺类药物主要分为两类：一类为芳伯氨基未被取代，而在芳环对位有取代的对氨基苯甲酸酯类。另一类则为芳伯氨基被酰化，并在芳环对位有取代的酰胺类药物。

     8.1.1结构与性质

     1) 对氨基苯甲酸酯类药物　

     本类药物分子中都具有对氨基苯甲酸酯的母体，结构通式如下：

    

     (2)主要化学性质

     ①芳伯氨基特性　

     显重氮化－偶合反应；与芳醛缩合反应；易氧化变色等。

     ②水解特性

     含酯键（或酰胺键）易水解。其水解的快慢受光线、热或碱性条件的影响。水解产物主要为对氨基苯甲酸（PABA）。

     ③弱碱性

     除苯佐卡因外，因其脂烃胺侧链为叔胺氮原子，故具有弱碱性。因此能与生物碱沉淀剂发生沉淀反应；但在水溶液中不能用标准酸直接滴定，在非水溶剂中能滴定。

     ④其它特性　

     本类药物的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。其盐酸盐均系白色结晶性粉末，具有一定的熔点，易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂。

     2) 酰胺类药物

     本类药物均系苯胺的酰基衍生物，其共性是具有芳酰氨基，基本结构为：

    

     (1)典型药物：

     对乙酰氨基酚（扑热息痛）等解热镇痛药、盐酸利多卡因和盐酸布比卡因等局部麻醉药及醋氨苯砜抗麻风药。

    

     (2)主要化学性质

     ①水解后显芳伯氨基特性　

     芳酰氨基在酸性溶液中易水解为芳伯氨基，并显芳伯氨基特性反应。水解反应的速度受空间位阻影响：对乙酰氨基酚>利多卡因、布比卡因。

     ②水解产物易酯化　

     对乙酰氨基酚和醋氨苯砜→醋酸→醋酸乙酯的香味。

     ③酚羟基特性　对乙酰氨基酚(FeCl3)。

     ④弱碱性　

     利多卡因和布比卡因的脂烃胺侧链有叔胺氮原子，显碱性，可以成盐，与生物碱沉淀剂发生沉淀反应。其中与三硝基苯酚试液反应生成的沉淀具有一定的熔点。

     ⑤与重金属离子发生沉淀反应　

     盐酸利多卡因和盐酸布比卡因酰氨基上的氮可在水溶液中与铜离子或钴离子络合，生成有色的配位化合物沉淀。此沉淀可溶于氯仿等有机溶剂后呈色。

     此外，本类药物的紫外吸收和红外吸收光谱特征均可供分析用。

     8.1.2鉴别试验

     1）重氮化－偶合反应

     分子结构中具有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物，均可发生重氮化反应，生成的重氮盐可与碱性β－萘酚偶合生成有色的偶氮染料。

     苯佐卡因、盐酸普鲁卡因和盐酸普鲁卡因胺(盐酸溶液中) + 亚硝酸钠反应；

     对乙酰氨基酚和醋氨苯砜(盐酸或硫酸)加热水解 + 亚硝酸钠进行重氮化反应。

     盐酸丁卡因结构中的芳香仲胺在酸性溶液中与亚硝酸钠反应，生成乳白色的 N－亚硝基化合物沉淀（可与具有芳伯氨基的同类药物区别）。

     2与三氯化铁反应---对乙酰氨基酚（+FeCl3试液→蓝紫色）。

     8.1.2.3与重金属离子反应

     1)与和反应　

     盐酸利多卡因，在碳酸钠试液中，与硫酸铜反应生成蓝紫色配位化合物，溶于氯仿则显黄色。（盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因和苯佐卡因等无此反应）。

盐酸利多卡因，在酸性溶液中与氯化钴试液反应，生成亮绿色细小钴盐沉淀。

     2)与反应　盐酸利多卡因 + 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，可与之区别

     3)羟肟酸铁盐反应　盐酸普鲁卡因胺分子中具有芳酰胺结构，加入浓过氧化氢溶液，缓缓加热至沸后，先被氧化成羟肟酸，再与三氯化铁作用形成配位化合物羟肟酸铁，其溶液显紫红色，随即变为暗棕色至棕黑色。中国药典95年版采用本法鉴别盐酸普鲁卡因胺。

     8.1.2.4水解产物反应

     本类药物分子中有些具有酯的结构，在碱性条件下水解，利用其水解产物与试剂的反应进行鉴别。中国药典95年版采用此法鉴别盐酸普鲁卡因、苯佐卡因。

     1)盐酸普鲁卡因的鉴别方法　

     2) 苯佐卡因的鉴别方法　

     8.1.2.5制备衍生物测熔点

     8.1.2.6紫外特征吸收光谱　

     8.1.2.7红外吸收光谱

     红外吸收光谱具有特征性强，专属性好的特点。因此，国内外药典均把红外吸收光谱作为一种鉴别方法，而且采用该法鉴别的药品不断增加。如中国药典（1995年版）用红外吸收光谱法鉴别的药品，由1990年版的207种增加到

     316种。该法特别适用于化学结构比较复杂、化学结构相互之间差别较小的药物的鉴别与区别。因为这些药物采用其他理化方法难以进行区别，而用红外吸收光谱法就比较容易区别。以盐酸普鲁卡因与盐酸普鲁卡因胺的红外图谱为例说明。

     (见图6-1,2及表6-2)

     8.1.3杂质检查

     8.1.3.1对乙酰氨基酚的杂质检查

     合成工艺：

     A、对硝基氯苯→水解→对硝基酚→还原→对氨基酚→乙酰化，制得；

     B、酚→亚硝化、还原→对氨基酚，乙酰化。在生产过程中除可能引入一般杂质外，还可能引入特殊的杂质。

     1)乙醇溶液的澄清度与颜色 生产工艺中使用铁粉作为还原剂，可能带入成品中，致使乙醇溶液产生浑浊。中间体对氨基酚的有色氧化产物，在乙醇中显橙红色或棕色。

     2)有关物质药典采用薄层色谱法对此项杂质进行限度检查。

     3)对氨基酚 本品在合成过程中，由于乙酰化不完全或贮藏不当发生水解，均可引入对氨基酚，使本品产生色泽并对人体有毒性，应严格控制其限量。

     利用对氨基酚在碱性条件下可与亚硝基铁氰化钠生成蓝色配位化合物，而对乙酰氨基酚无此反应的特点，与对照品比较，进行限量检查。

     8.1.4含量测定

     8.1.4.1亚硝酸钠滴定法

     本类药物分子结构中具有芳伯氨基或水解后具有芳伯氨基，在酸性溶液中可与亚硝酸钠反应，可用亚硝酸钠滴定法测定含量。由于本法适用范围广，常被国内外药典所采用。中国药典（1995年版）收载用本法测定含量的有：苯佐卡因、盐酸普鲁卡因及其片剂，盐酸普鲁卡因胺及其片剂与注射液，醋酸氨苯砜及其注射液。

     1)原理　

     芳伯氨基药物在酸性溶液中与亚硝酸钠定量反应，生成重氮盐，用永停法或外指示剂法指示反应终点。

     2)测定的主要条件　

     重氮化反应的速度受多种因素的影响，亚硝酸钠滴定液及反应生成的重氮盐也不够稳定，因此在测定中应注意以下主要条件：

     (1)加入适量溴化钾加快反应速度：在盐酸存在下，重氮化反应的历程为：

    

     整个反应的速度取决于第一步，而第一步反应的快慢与含芳伯氨基化合物中芳伯氨基的游离程度有密切关系。如芳伯氨基的碱性较弱，则在一定强度酸性溶液中成盐的比例较小，即游离芳伯氨基多，重氮化反应速度就快；反之，则游离芳伯氨基较少，重氮化反应速度就慢。所以，在测定中一般向供试溶液中加入适量溴化钾（中国药典规定加入2g），使重氮化反应速度加快。

     溴化钾与盐酸作用产生溴化氢，后者与亚硝酸作用生成NOBr：

    

     若供试溶液中仅有HCl，则生成NOCl：

    

     由于①式的平衡常数比②式的约大300倍，即生成的NOBr量大得多，也就是在供试液中的浓度大得多，从而加速了重氮化反应。

     (2)加过量盐酸加速反应：因胺类药物的盐酸盐较其硫酸盐的溶解度大，反应速度也较快，所以多采用盐酸。盐酸的用量按其反应，1mol的芳胺需与2mol的盐酸作用，但实际测定时往往加入过量的盐酸，有利于：

     ①重氮化反应速度加快；

     ②重氮盐在酸性溶液中稳定；

     ③防止生成偶氮氨基化合物，而影响测定结果。

    

     酸度加大，反应向左进行，故可以防止偶氮氨基化合物的生成。若酸度过大，又可阻碍芳伯氨基的游离，反而影响重氮化反应速度。在太浓的盐酸中还可使亚硝酸分解。所以，加入盐酸的量一般按芳胺类药物与酸的摩尔比约为1:2.5～6。

     (3) 室温（10～30℃）条件下滴定：通常温度高，重氮化反应速度快；但温度太高，可使亚硝酸逸失，并可使重氮盐分解：

     一般温度每升高10℃，重氮化反应速度加快2.5倍，但重氮盐分解的速度亦相应地加速2倍；所以滴定一般在低温下进行。由于低温时反应太慢，经试验，可在室温下进行。

     (4)滴定管尖端插入液面下滴定：重氮化反应为分子反应，反应速度较慢，帮滴定不宜过快。为了避免滴定过程中亚硝酸挥发和分解，

2-氨基-5-硝基苯酚

【中文名称】2-氨基-5-硝基苯酚；2-羟基-4-硝基苯胺

【英文名称】2-amino-5-nitrophenol

【结构或分子式】

【相对分子量或原子量】154.13

【熔点（℃）】207～208

【性状】

黄棕色针状晶体。

【溶解情况】

溶于乙醇、水和苯。

【用途】

用于制造金属络合染料和活性黑等。

【制备或来源】

由对硝基苯胺经重氮化后成三氮化合物，经水解而得。

上网自己查苯胺和1-氨基-2萘酚：苏丹红I的代谢产物苯胺有毒，依据其对血红蛋白毒性作为敏感终点，其最小观察到有害作用剂量(LOAEL)为7mg/kg/day，但在慢性毒性试验中尚未求出最大未观察到有害作用剂量(NOAEL)。基于通过食品、空气和饮水的暴露途径，依据LOAEL为7mg/kg/day，得出其安全限(MOS)为0.7×10-6mg/kgbw/day。有研究显示，人体多次每日摄入0.4mg/kg苯胺可引起血红蛋白毒性。 苯胺在体内外均具有遗传毒性，被IARC列为三类致癌物，尚不能确定对人类有致癌性。动物试验显示，给大鼠喂饲苯胺(72mg/kg)104周，脾脏肿瘤发生率明显升高。以最坏的假设如人体每天最大可能摄入苏丹红I为1750?g，则理论上通过还原反应会产生656?g的苯胺，相当于人体每天摄入11?g/kg(相当于20克胡萝卜中的苯胺含量)，动物试验诱发脾脏肿瘤剂量72mg/kg约是其6.5×103倍。如以每天人体摄入较低的苏丹红I5?g来推算，则理论上通过还原反应会产生1.9?g的苯胺，即相当于人体每天摄入0.03?g/kg，诱发脾脏肿瘤剂量72mg/kgBW约是其2.4×106倍。 代谢产物1-氨基-2萘酚可引起鼠伤寒沙门氏菌T100基因突变，可诱发小鼠膀胱肿瘤

三溴苯胺，浅黄色结晶，微溶于水，溶于乙醇和乙醚

三溴苯酚，淡黄色片状或针状晶体，微溶于水，易溶于丙酮、乙醚、乙醇、苯酚

高中一般用三溴苯酚的显色反应鉴别，用3价铁离子检验显紫色

3-(二丁氨基)苯酚是一种重要的精细化工中间体，在医药、农药以及染料行业有着广泛的应用。

本研究以间氨基苯酚为原料，正溴丁烷为卤代烃，选择合适的脱酸剂氧化镁，在亲核取代反应条件下，最后成功地合成出3-(二丁氨基)苯酚。

氨基苯酚又称羟基苯胺、氨基羟基苯。有3种异构体，即邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚。1874年Baeyer等首先制得对氨基苯酚。因羟基和氨基的相对位置不同，三者在物理化学性质方面也不相同。本品显弱碱性及弱酸性以及强还原性。因同时具有氨基和苯酚两个基团，因此具有二者的通性。在空气和日光中很不稳定，尤其是在湿空气中对氧敏感，特别是邻位和对位更易被氧化而使颜色加深，主要是氧化后生成氨基吩恶嗪衍生物。

三氯苯酚有两种其一叫2，4，5-三氯苯酚灰白色晶体，不溶于水，所以在水溶液的制作过程中是白色沉淀。其二叫2，4，6-三氯苯酚是黄色晶体，不溶于水，它们都溶于四氯化碳、苯、乙醚、甲醇、和甲苯。把苯酚和稀氯水反应就会生成不溶于水的白色三氯苯酚。苯酚上苯环上的取代反应中的卤化是不须要催化剂的，在室温下，只须用稀的苯酚水溶液和稀的氯水、溴水、碘水，反应反应很灵敏都生成白色沉淀。