氧化反应一般分为化学氧化反应和自动氧化反应。化学氧化是化学试剂与药物间的反应，常见于药物的制备过程和药物的质量分析过程；自动氧化是指药物遇到空气中的氧自发引起的氧化反应，多见于药物贮存过程中遇空气中氧气引起的变质反应。在药物变质过程中的氧化反应主要是自动氧化反应。

（一）自动氧化的过程

药物自动氧化是由于C-H、0-H、N-H、S-H键的断裂引起的。易发生自动氧化反应的官能团主要有碳碳双键、酚羟基、芳伯氨基、醛基、醇羟基等。

(1)碳碳双键碳碳双键被氧化为二元醇，二元醇可进一步被氧化，碳碳双键完全断裂；或者被氧化为环氧化合物，双键越多越易被氧化。如维生素A被空气中的氧氧化时，初步产物为环氧化物和侧链环氧化物。

(2)酚羟基含酚羟基的数目越多，越易被氧化。在碱性条件下更易被氧化，氧化产物多为有色的醒类化合物。

(3)芳伯氨基含有芳伯氨基的药物易被氧化成有色的醌型化合物、偶氮化合物和氧化偶氮化合物。

(4）醛基含有醛基的药物能被氧化成相应的羧酸，如链霉素、葡萄糖等。

(5)醇羟基一般情况下醇轻基的还原性较弱，但a-羟基-β-氨基结构或连烯二醇结构还原性增强。如维生素C的连烯二醇结构。

（二）影响药物自动氧化的因素

1．内因

(1）药物的化学结构在不同结构中，C-H键的离解能不同。C-H键的离解能越小，越易裂解成自由基，也越易发生自动氧化。各种碳氢键发生自动氧化反应的活性顺序依次为：

醛基C-H键≥a-C-H键＞叔C-H键＞仲C-H键＞伯C-H键

(2）电性效应酚类药物由于苯氧间p-π共軛，使苯环的电子密度增高，易于发生自动氧化。在苯酚环上引入供电子基氨基、羟基、烷氧基和烷基时，环上电子云密度增大，还原性增强易发生自动氧化；反之，如引入吸电子基羧基、硝基、磺酸基和电负性较大的卤素时，环上的电子云密度减小，使还原性减小，较难发生自动氧化。如对氨基水杨酸分子中，有供电子的氨基，又有吸电子的羧基，还原性不如氨基酚。当其在酸性溶液中脱狡成氨基酚，还原性增强，特别在金属离子存在时迅速氧化。

烯醇与酚类相似，其自动氧化也以O-H键异裂，失去一个质子，生成烯氧负离子开始，也是在pH增大时，自动氧化的反应活性增高。如维生素C为烯二醇，在铜、铁盐催化下易自动氧化。

胺类是自动氧化，芳胺比脂胺容易。磺胺类药物具有芳伯氨基，能发生自动氧化。但因磺酰氨基的吸电子效应，自动氧化不如苯胺强。

(3）空间位阻效应醇的氧化先发生a-C-H键的均裂，而不是O-H键的异裂或均裂，因后者需要更大能量。叔醇无a-C-H键，难以氧化。仲醇比伯醇易氧化，因前者为叔C-H，后者为仲C-H，前者解离能较低之故。肇丸素的17-经基为仲醇，较易氧化变质，甲基皋丸素为叔醇，再甲基位阻影响，难以氧化。

2．外因

(1)氧气氧气的存在会引发药物的氧化反应，应尽量避免易发生氧化的药物与氧气接触。如药物容器可充入惰性气体（常用的有N2和CO2等），排除残留空气；配制水剂可采用驱除水中的氧或添加抗氧化剂的形式。常用的水溶性抗氧化剂有硫酸氢钠、焦亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫脲、半胱氨酸和维生素C等。常用的油溶性抗氧化剂有没食子酸丙酯、氢醌、维生素E和二叔丁基对甲基苯酚等。

(2)光光能催化氧化反应，因此对于见光容易氧化的药物应避光贮存，通常采用棕色容器避光贮存。光对药物催化能力还与药物结构有关。一般情况下，分子结构中含有酚羟基、共軛双键、吩噻嗪环等，均对光催化敏感。

(3)温度药物氧化反应随温度升高而加快，温度每升高10℃，氧化反应速率增加2-4倍。因此易氧化药物的制剂要选择不加热或较低温度的灭菌条件，宜采用流通蒸汽灭菌法，有的甚至采用间歇灭菌法。药品贮存宜在阴凉处，易氧化变质的药品宜低温保存。

(4）金属离子过渡金属离子，如Cu2+、Fe3+、Pb2十和Mn3＋等，微量存在即对某些药物的氧化起催化作用，能催化氧化反应。如Cu2＋在0.06mg/kg时可催化维生素C的氧化。为避免金属离子对药物自动氧化反应的催化作用，药液中常加入适当的络合剂（ED-TA-2Na）与金属离子络合，以消除或减弱其催化作用。

(5)溶液的酸碱度溶液在酸性时，H+浓度大，对O-H、S-H、N-H等的自动氧化起抑制作用，而在pH增大时易发生氧化。如维生素C在酸性时，既可被氧化成去氢抗坏血酸，去氢抗坏血酸又可被还原成维生素C，为可逆反应。在碱性时，为不可逆反应，氧化产物又进一步水解，故易变质失效。