非布索坦杂质的研究

姚　刚，张彦君，李胜伟

(1.湖北科技学院药学院，湖北 咸宁 437100；2.重庆莱美药业股份有限公司，重庆 401336)

杂质的研究是药物研发的一项重要内容，有时药物杂质会引起药物不良反应[1]，随着时代的进步、科技水平的提高，人们对药品上市前必须进行质量、安全性和效能科学评价的重要性有了更加充分的认识，而药物杂质与药品质量、安全性及效能密切相关，药物杂质研究在药物开发中的重要性越来越受到重视。对杂质进行系统化的研究并将其控制在安全合理的限度范围内将直接关系到药物的质量和安全性。非布索坦[化合物Ⅲ，2-(3-氰基-4-异丁氧苯基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸，FB]为新一代黄嘌呤氧化酶抑制剂，是临床上用于治疗高尿酸症的痛风药物[2]。其主要合成路线为：

作者分析了非布索坦合成过程中可能产生的杂质，并用化学合成方法制备了主要杂质，对其结构进行了表征。

1　非布索坦杂质的产生分析

由化合物Ⅰ合成化合物Ⅱ的过程为：化合物Ⅰ反应生成醛肟(化合物Ⅳ)，化合物Ⅳ脱水之后转化为化合物Ⅱ。主要反应如下：

而化合物Ⅱ转化为化合物Ⅲ主要是在乙醇溶剂中加入NaOH水解，然后再用HCl调pH值，最终得到化合物Ⅲ。

分析以上的合成路线，可以认为产物中可能存在未反应完全的化合物Ⅰ(杂质A)、Ⅱ(杂质B)、Ⅳ(杂质F)，及化合物Ⅰ、Ⅳ在最后一步水解的过程中产生的水解产物(杂质E、D)。而化合物Ⅲ即非布索坦苯环上的氰基在碱性条件下也可能发生水解生成水解产物(杂质C)。其中化合物Ⅰ即杂质A为起始原料，化合物Ⅱ即杂质B为合成非布索坦中间体，故只需取样送检即可。而化合物Ⅳ的水解产物即杂质D已有学者进行过研究并确认其结构[3]。作者主要对化合物Ⅲ的碱性水解产物即杂质C(FBZC)、化合物Ⅰ的水解产物即杂质E(FBZE)及未反应完全的化合物Ⅳ即杂质F(FBZF)进行研究，其结构见表1。

表1　非布索坦的3种杂质结构

2　实验

2.1　试剂与仪器

无水乙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯、氢氧化钠、浓盐酸，分析纯，成都科龙化工试剂厂；盐酸羟胺，分析纯，天津光复科技发展有限公司。

DLSB-10/30型低温冷却液循环泵、SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；R201 D-Ⅱ型旋转蒸发器(2L)、SD-142型恒速搅拌器，上海申顺生物科技有限公司；ZF-1型三用紫外仪，上海精科实业有限公司；GF254型薄层层析硅胶板，青岛海洋化工厂。

2.2　方法

2.2.12-(3-羧基-4-异丁氧基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸(FBZC)的合成[4-10]

在500 mL反应瓶中投入Fe-In26.0 g、C2H5OH 60 mL，滴加5 mol·L-1NaOH溶液36 mL， 加热回流至60 ℃溶液澄清，回流反应100 h，滴加0.5 mol·L-1盐酸溶液360 mL，有晶体析出，滴加完毕，降温析晶2 h，抽滤，用无水乙醇洗涤晶体，减压干燥4 h，取样送检。

2.2.22-(3-甲酰基-4-异丁氧基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸 (FBZE)的合成[4-10]

在500 mL 反应瓶中投入Fe-In410 g、无水乙醇150 mL、5 mol·L-1NaOH溶液8.7 mL，升温至55 ℃时溶液澄清，反应一定时间，加纯化水150 mL，加EA150 mL，加1 mol·L-1盐酸溶液40 mL至pH=2左右，静置，溶液分层，萃取，分别用纯化水洗涤有机相，用EA洗涤水相，合并有机相转至单口瓶中旋干，取样送检。

2.2.32-(3-羟基亚胺甲基-4-异丁氧苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸乙酯 (FBZF)的合成[4-10]

在500 mL反应瓶中投入化合物Ⅰ 10 g、THF 300 mL，搅拌溶解至澄清，加纯化水30 mL、NH2OH·HCl 3 g，加热至36 ℃反应45 min，取样点板，化合物Ⅰ斑点消失时反应完全。溶液略显混浊，滴加纯化水500 mL，滴加完毕未见有大量晶体析出，降温析晶2 h，抽滤，用100 mL纯化水洗涤晶体，减压干燥8 h，取样送检。

3　结果与讨论

3.1　FBZC的HPLC图谱和MS图谱(图1、图2)

图1　FBZC的HPLC图谱

图2　FBZC的MS图谱

3.2　FBZE的HPLC图谱和MS图谱(图3、图4)

图3　FBZE的HPLC图谱

3.4　讨论

(1)将制备杂质与非布索坦产品分别进行HPLC

图4　FBZE的MS图谱

3.3　FBZF的HPLC图谱和MS图谱(图5、图6)

图5　FBZF的HPLC图谱

图6　FBZF的MS图谱

分析，FBZC的保留时间为14.072 min，FBZE的保留时间为9.485 min，FBZF的保留时间为26.219 min，与非布索坦产品中杂质峰的保留时间基本吻合(图7)。通过MS对其结构进行确认，确定FBZC为2-(3-羧基-4-异丁氧基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸； FBZE为2-(3-甲酰基-4-异丁氧基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸；FBZF为2-(3-羟基亚胺甲基-4-异丁氧苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸乙酯。

图7　FB的HPLC图谱

(2)在FBZC的制备过程中，由于氰基在碱性条件下的水解较为缓慢，条件也比较苛刻，反应过程中无水乙醇会有所损耗，可能会导致原料析出，影响反应，故每隔12 h左右补加一定量的无水乙醇。由于FBZC由非布索坦水解所致,与非布索坦的结构很相似，很难用精制的方法除去。因此，必须严格控制水解的温度及酸碱的量，有效减少非布索坦的水解，从而减少FBZC的含量。

(3)FBZE是起始原料的水解产物，FBZF是制备中间体时未反应完全的醛肟，故只需在制备中间体的过程中进行重结晶即可有效地减少起始原料及醛肟的含量，从而减少FBZE、FBZF的含量，制备得到质量优良的非布索坦。

4　结论

为研究非布索坦主要杂质的产生原因及结构，对非布索坦合成路线进行了分析，用化学合成的方法制备得到在合成过程中可能产生的主要杂质：2-(3-羧基-4-异丁氧基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸(FBZC)、2-(3-甲酰基-4-异丁氧基-苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸(FBZE)、2-(3-羟基亚胺甲基-4-异丁氧苯基)-4-甲基-5-噻唑甲酸乙酯(FBZF)，其结构经HPLC和MS得到了确认。

参考文献：

[1]国家食品药品监督管理局.化学药物杂质研究的技术指导原则，2005.

[2]李宏超，伍沪生.痛风和新型降尿酸药:非布索坦[J].临床药物治疗杂志，2012，10(1)：52-53.

[3]李丰，吴强，张强,等.非布司他主要杂质的合成与结构鉴定[J].安徽医药，2012,16(11)：1583-1584.

[4]郑凡，钱珊，杨莉,等.非布索坦的合成[J].中国医药工业杂志，2009，40(10)：726-728.

[5]KOMIYAMA M.Method for producing phenyl-substituted heterocyclic derivative by means of coupling method using a palladiumcompound：WO,2012026565[P].2012-03-01.

[6]武缄，王春辉，李松,等.抗痛风药物Febuxostat的合成[J].药物化学杂志,2008,18(4)：259-262.

[7]陈艳，罗宇，吕伟.非布索坦的合成[J].中国医药工业杂志，2009，40(1)：1-5.

[8]TANABE M,MINOJIMA T,MATSUMOTO K.Production of thiobenzamide derivative:JP,11060552[P].1999-03-02.

[9]HASEGAWA M,KOMORIYA K.Cyano compound and its production:JP,6345724[P].1994-12-20.

[10]张振学，薛明星，赵勇,等.2-(3-氰基-4-羟基)苯基-4-甲基-5-噻唑甲酸乙酯的合成[J].沈阳药科大学学报，2010，27(5)：365-368.