药物分析设计实验
阿司匹林综合性设计性实验
阿司匹林简介
中文名称:阿司匹林 英文名称:Aspirin
系统命名法:2-(乙酰氧基)苯甲酸
分子式:C9H8O4
相对分子质量:180.16
性质描述: 白色针状或板状结晶或粉末。无气味,微带酸味。在干燥空气中稳定,在潮湿空气中缓缓水解成水杨酸和乙酸。熔点135℃。能溶于乙醇,乙醚和氯仿,微溶于水,在氢氧化碱溶液或碳酸碱溶液中能溶解,但同时分解。 【鉴别】
1.物理鉴别
A外观:本品为白色结晶或结晶性粉末,无臭味或微有醋酸臭,味微酸,遇湿气
即缓缓水解成水杨酸与醋酸,水溶液呈酸性反应。
B.溶解度:在乙醇中易溶,在乙醚和氯仿中溶解,在水或无水乙醚中微溶,在氢
氧化碱溶液或碳酸钠溶液中能溶解,但同时分解。
C.物理常数:本品熔点为136-140 oC,沸点为140 ℃ (分解),密度为1.35 g/cm
3,PKa值为3.49. 2.化学鉴别
(1) 与铁盐的反应
阿司匹林加水煮沸使Asipirin原料药水解后与三氯化铁试液反应,呈紫堇色。
【1】
(2) 水解反应
取本品约0.5g,加碳酸钠试液10ml,煮沸2分钟后,放冷,加过量的稀硫酸,即析出白色沉淀,并发生醋酸的臭气。分离沉淀产物,可溶于醋酸铵试液中,于100~105℃干燥后,熔点为156~161℃。
(3)酯的反应:阿司匹林水解产物中含有醋酸,可以先让其水解生成醋酸,与
乙醇形成乙酸乙酯,通过乙酸乙酯的香气进行鉴别。 3、光谱法
(1)紫外分光光度法:因为阿司匹林含苯环,具有共轭双键,双波长分光光度法测定阿司匹林的原理: 阿司匹林的乙醇液( 50ug/ml“)在240~330nm范围内扫描,得紫外吸收光谱图。由图1可见,阿司匹林最大吸收波长在276nm 处。【2】
欲测定阿司匹林,由作图法可见,干扰组分水杨酸在276nm 和322nm 处吸收度相等,因此可用于消除水杨酸的干扰。直接测定混合物在此两波长处的吸收度差值,即可测出阿司匹林的浓度。
(2)本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集209图)一致。
3 6 2 6 c m 01 3 一 H1 4 伸缩振动 3 0 7 7 c m 环上C— H伸缩振 动 2 9 3 5 c m CH3对称伸缩振动 1 7 6 1 c m C16=O17伸缩振动,C18-H2 0面内弯曲振动 1 7 1 3 c m C11=O12伸缩振动,O13-H14面内弯曲振动 1 4 5 6 c m 环上H对称摆动 1 3 4 2 c m CH3面外对称摆动 1 3 0 9 c m O13-H14,C3-H7摆动 1 1 5 l c m O13-H14,C18-H20,环上H对称摆动 1 0 3 2 c m O13-H14弯曲振动,C11-O13伸缩振动,环上H不对称摆动,980cm 处为CH3面外不对称摆动 8 8 6 cm 环上H面外不对称 动 5 5 0 c m O13-H14弯曲振动 结果:供试品溶液与对照品溶液一致。【3】【4】 4、色谱法
(1)薄层色谱法
色谱条件:固定相:聚酰胺薄膜;
展开剂 :2 %SDS: 乙腈 : p H 8的 Na Ac -Na 2 HPO4 ·12 H2 0(3:1:1)。【5】
结果:阿司匹林 供试品溶液斑点颜色、Rf与对照品溶液 颜色、Rf一致 (2)HPLC
色谱条件 用十八烷基硅烷键合硅胶为固定相 ;乙酸一甲醇( 1 :1 0 ) 为流动相 【6】 结果:阿司匹林 供试品溶液主峰的保留时间与对照品溶液主峰的保留时间一致 (3)、GC 色谱柱为 HP -1大口径毛细管色谱柱 ;载气为高纯N2;内标法定量,内标物正十六烷【8】
5、其他 (1)、毛细管电泳法
条件:选择硼砂溶液作为运行缓冲溶液
结果:供试品溶液中乙酰水杨酸保留时间及峰形与对照品溶液一致【7】
结果:阿司匹林供试品溶液主峰的峰形、保留时间与对照品溶液主峰的峰形、保留时间一致 (2)NMR (3).MS
(4).毛细管电泳法 (5).GC
(6).HPLC-MS
【鉴别方法优劣比较】
1、化学法操作简便快速,实验成本低,应用广,但专属性比一起分析法差;GC、HPLC、TLC虽专属性好,但摸索色谱条件复杂;
2、红外光谱是分子的振动-转动光谱,分子中每个基团一般都有相应的吸收峰,且具有特征性强、专属性强,操作简便、实验成本低等优点。 【阿司匹林的鉴别 】 《中国药典 》阿司匹林原料药的鉴别试验共有三项,分别是与三氯化铁的反应,水解反应,红外分光光度法。 1、 与铁盐的反应
阿司匹林加水煮沸使Asipirin原料药水解后与三氯化铁试液反应,呈紫堇色。
【1】
2、水解反应
取本品约0.5g,加碳酸钠试液10ml,煮沸2分钟后,放冷,加过量的稀硫酸,即析出白色沉淀,并发生醋酸的臭气。分离沉淀产物,可溶于醋酸铵试液中,于100~105℃干燥后,熔点为156~161℃。 3、红外光谱法
A、仪器与试剂
Nicolet 570傅立叶变换红外光谱仪( Thermo Electron Corporation)
阿司匹林原料药 B、红外光谱仪的参数
扫描次数3 2次;分辨率4cm-1;数据间隔1.926cm-1;光源 I R;扫描光谱 范围4000~400cm-1 ,热释电检测器 D T G S 。 C、Aspirin红外图谱定性分析
Aspirin为乙酰水杨酸酯化物,分子结构中含苯环、羧基、酯键等特征官能团。
1540~2500cm-1频率区一般为不饱和基团的振动频率区。
1450~1650cm-1区域显示了较强吸收峰,峰形尖锐且吸收峰较多,说明其中
含有苯环;
700~750cm-1附近吸收峰显示苯环邻取代; 1750cm-1附近吸收峰显示酯键存在; 1690cm-1附近吸收峰显示含有羧基羰基。
【9】
【含量测定】 1、酸碱滴定法 (1) 直接滴定法
取本品约0.4g,精密称定,加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20ml溶解后,加酚酞指示液3滴,用氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于18.02mg的C9H8O4。 讨论:阿司匹林在水中微溶,易溶于乙醇,故使用乙醇为溶剂。因本品为弱酸,用强碱滴定时,化学计量点偏碱性,故指示剂选用在碱性区变色的酚酞。而乙醇对酚酞显酸性,可消耗NaoH滴定液致使测定结果偏高。所以乙醇在使用之前需用氢氧化钠中和至对酚酞显中性。 优点:简便,快捷
确定:缺乏专属性,易受降解产物水杨酸和醋酸的干扰。 (2)水解后剩余滴定法
利用阿司匹林酯结构在碱性溶液中易于水解的特性,加入定量过量的氢氧化钠滴定液,加热使酯键水解,剩余的氢氧化钠滴定液用硫酸滴定液回滴定。
讨论:碱液在受热时易吸收二氧化碳,生成碳酸盐,而使测定结果偏高,故需在相同条件下进行空白校征实验。
优点:消除了酯键水解的干扰 缺点:有酸性杂质的干扰 (3)两步滴定法
a. 中和 取本品10片,精密称定,研细,精精密称取细粉适量(约相当
于阿司匹林0.3g),置锥形瓶中,加中性乙醇(对酚酞指示液显中性)20ml,