左旋多巴原料药精制母液化学成分的研究

2019-01-09 19:35赵小超李学坚卢文杰苏彩珍刘布鸣
中成药 2019年9期
关键词:针状左旋多巴母液

黄 艳, 赵小超, 李学坚*, 卢文杰, 苏彩珍, 柴 玲, 刘布鸣

(1.广西壮族自治区中医药研究院,广西中药质量标准研究重点实验室,广西 南宁530022;2.广西中医药大学科学实验中心,广西 南宁530222;3.广西邦尔药业有限公司,广西 百色531599)

左旋多巴,即(-) -3-(3,4-基苯基) -L-丙氨酸,具有显著的抗帕金森综合症作用,收载于2015 年版《中国药典》[1]、 《欧洲药典》[2]等;生产工艺有化学合成法、植物提取法、微生物转化法及新兴的代谢转化法[3];国内以植物提取法为主,生产原料以猫豆为主。欧洲药典记载的相关物质(杂质) 有(2 s) -2-amino-3-(2,4,5-trihydroxy phenyl)propionic acid、3-methoxy-l-tyrosine、3-methoxy-dl-tyrosine、D-dopa。从以猫豆为原料生产的左旋多巴原料药产品中可检出3-methoxy-l-tyrosine、3-methoxy-dl-tyrosine。在生产实践中,虽然产品质量达到《欧洲药典》 要求,但HPLC 图谱上仍会出现近10 个未知成分的杂质峰,有时欧洲市场会以某种杂质峰过高为由拒绝购买或重新议价。为了弄清这些未知的化学成分,课题组对左旋多巴原料药生产工艺的精制母液进行研究,从中分离出12个化合物,且所有化合物均为首次从该母液中获得。

1 材料

Bruker Dre-600 MHz 核磁共振仪(德国Bruker公司);Waters2545-2767-2489 高压制备液相色谱仪(美国Waters 公司);分析型液相色谱仪(美国Agilent 公司);Autospec Premier 776 质谱仪(美国Waters 公司);XS205 电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司);RE-52AA 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器);HH-S 恒温水浴锅 (江苏金坛市医疗仪器厂);ZWD-83-1 型电热熔点检测器(江苏沙头文教五金塑料厂); DZF-6050 真空干燥箱、 DHG9 246 A 电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);KQ5200B 超声仪(昆山市超声仪器有限公司)。柱色谱、薄层色谱用硅胶(青岛海洋化工厂)。色谱仪用化学试剂为色谱纯, 其余为分析纯。

精制母液由广西邦尔药业有限公司提供,对应的左旋多巴原料药产品批号20160517。

2 提取与分离

精制母液用4%NaOH 水溶液调至pH 6.0,低温真空浓缩成稠膏,60 ℃真空干燥,得干膏5.28 kg,打粉,用95%乙醇回流提取3 次 (12、8、8 倍量),冷至室温,滤过,合并提取液,减压回收乙醇,干燥,得醇提膏250.81 g。醇提膏用1 500 mL蒸馏水混悬, 依次用1 000 mL 石油醚 (60 ~90 ℃)、1 000 mL 乙酸乙酯、1 000 mL 正丁醇各萃取2 次,合并萃取液,减压回收溶剂,干燥,得相应部位35.88、53.95、87.82 g。石油醚部位经硅胶柱(石油醚-乙酸乙酯100 ∶0 ~1 ∶1)、Sephadex LH-20(氯仿-甲醇1 ∶1)、重结晶以及制备液相等分离得化合物1(62.95 mg)、2(46.94 mg)、3(100.21 mg)、4(32.83 mg)、5(18.11 mg)、6(62.28 mg)、7(49.92 mg)、8(68.32 mg);乙酸乙酯部位经硅胶柱(氯仿-甲醇100 ∶0 ~1 ∶1)、Sephadex LH-20(氯仿-甲醇1 ∶1)、制备液相等分离得化合物9(15.73 mg);正丁醇部位经D101 型吸附树脂、G-25 凝胶柱(甲醇-水100 ∶0 ~4 ∶1)、制备液相分离纯化得化合物10(27.34 mg)、11(24.47 mg)、12(15.89 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:无色针状结晶(氯仿-甲醇),EIMS m/z:412[M]+。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:5.35(1H,d,J =3.9 Hz,H-6),5.14(1H,q,J =24.6 Hz,H-22),5.03(1H,q,J =21.9 Hz,H-23),3.50(1H, s,-OH),1.02 (3H, s, H-21), 0.99 (3H, s, H-19), 0.85 (6H, s, H-26、H-27), 0.82 (3H, s, H-29), 0.69 (3H,s,H-18);13C-NMR(CDCl3,125 MHz) δ:37.3(C-1),31.9(C-2),71.8(C-3),42.3(C-4),140.7(C-5), 121.7 (C-6), 31.9 (C-7、 8),50.1(C-9),36.5 (C-10),21.2 (C-11),39.7(C-12),42.2(C-13),56.9 (C-14),24.3 (C-15),29.0(C-16),56.0(C-17),11.9(C-18),19.4 (C-19), 40.5 (C-20), 21.1 (C-21),138.3 (C-22), 129.3 (C-23), 51.3 (C-24),31.7(C-25),21.1(C-26),19.0(C-27),25.4(C-28),12.1(C-29)。以上数据与文献[4] 基本一致,故鉴定为豆甾醇。

化合物2: 白色蜡状结晶, EI-MS m/z:256[M]+。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:2.36(2H,t,J =7.5 Hz,H-2),1.63(2H,m,H-15),1.25(br,s),0.88(3H, t, J =7.0 Hz, CH3);13CNMR(CDCl3,125 MHz)δ:180.3 (C-1),34.1(C-2), 24.7 (C-3), 29.1 ~29.7 (C-4 ~13),31.9(C-14),22.7(C-15),14.1(C-16)。以上数据与文献[5] 基本一致,故鉴定为棕榈酸。

化合物3: 无色片状结晶 (石油醚-乙酸乙酯), EI-MS m/z: 420 [ M-H2O]+。1H-NMR(CDCl3, 500 MHz) δ: 3.58 (2H, t, J =7.5 Hz,-CH2OH), 1.53 (2H, m, H-2、 3), 1.21(54H, m, CH2), 0.84 (3H, t, J =5.0 Hz,CH3);13C-NMR(CDCl3,125 MHz)δ:62.7 (C-1),32.6(C-2),14.0(C-30),22.6 ~31.8(C-29~3)。以上数据与文献[6] 基本一致,故鉴定为正三十烷醇。

化合物4:无色片状结晶(氯仿),EI-MS m/z:358[M]+。1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ:4.21(1H,dq,J =4.5 Hz,H-1′b),4.16(1H, dq,J =5.5 Hz,H-1′a),3.93(1H,m,H-2′),3.68(2H,m,H-3′),2.36 (2H,t,J =8.1 Hz,H-2),1.63(2H,m,H-3),1.24 ~1.32(28H,m,H-4~17),0.86(3H,t,J =5.9 Hz,H-18);13CNMR(CDCl3,125 MHz) δ:174.4 (C-1),14.0(C-18),70.3 (C-1′),65.2 (C-2′),63.3 (C-3′),22.7~34.2(C-17 ~2)。以上数据与与文献[7] 基本一致, 故鉴定为十八酸-2, 3-二羟基丙酯。

化合物5: 无色针状结晶 (石油醚-乙酸乙酯),EI-MS m/z:458[M]+。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:4.51(1H,d,J =10 Hz,H-22),5.33(1H, s, H-12), 3.70 (2H, m, H-24), 3.65(1H, m, H-3), 1.24 (3H, s, H-23), 1.14(3H, s, H-25), 1.06 (3H, s, H-26), 1.04(3H, s, H-27), 0.96 (3H, s, H-28), 0.94(3H,s,H-29),0.85(3H,s,H-30);13C-NMR(CDCl3,125 MHz) δ:38.1(C-1),25.8(C-2),80.2(C-3), 42.3 (C-4), 56.3 (C-5), 19.1(C-6),33.4(C-7),39.0(C-8),48.2(C-9),36.1 (C-10), 23.7 (C-11), 122.4 (C-12),144.8 (C-13), 42.4 (C-14), 28.4 (C-15),26.5(C-16),37.0(C-17),45.3(C-18),46.8(C-19),30.0(C-20),42.4 (C-21),75.6 (C-22),23.6(C-23),64.6(C-24),16.3(C-25),17.1(C-26),25.8(C-27),28.7(C-28),33.5(C-29),21.2(C-30)。以上数据与文献[8] 基本一致,故鉴定为soyasapogrnol B。

化合物6:无色针状结晶(氯仿-甲醇),进行溴甲酚绿反应呈阳性,即有羧基的存在。EI-MS m/z:284[M]+, 185 [ (CH2)10COOH]、 129[(CH2)6COOH]、73[(CH2)2COOH] 呈现饱和脂肪酸的特征裂解,碎片离子峰在257 之后均相差1 个14(CH2) 质量单位,为直碳链的特征裂解方式。1H-NMR(Pyr-d5,500 MHz) δ:0.86(3H,t,J =5 Hz, H-18),1.28 (28H, br,-CH2),1.78(2H, m, H-3),2.52 (2H, t, J =7.5 Hz, H-2);13C-NMR(Pyr-d5,125 MHz) δ: 176.0 (C-1),14.3(C-18),22.9 ~34.9(C-17 ~2)。以上数据与文献[9] 基本一致,故鉴定为硬脂酸。

化 合 物7: 无 色 油 状 物, EI-MS m/z: 282[M]+。1H-NMR(Pyr-d5,500 MHz)δ:5.43 ~5.46(4H,m,H-9、10、12、13),2.54(2H,m,H-11), 2.48 (2H, t, J =6.0 Hz, H-2), 2.07(2H, m, H-14), 2.06 (2H, m, H-8), 1.74(2H, m, H-3),0.85 (3H, t, J =5.9 Hz, H-18), 1.25 ~1.384 (14H, m, CH2);13C-NMR(Pyr-d5,125 MHz) δ:176.2 (C-1),34.9 (C-2), 25.7 (C-3), 29.5 (C-4), 29.5 (C-5),29.7(C-6), 29.4 (C-7), 25.7 (C-8), 130.2(C-9),135.3(C-10),25.6(C-11),135.5(C-12), 123.8 (C-13), 27.6 (C-14), 32.2 (C-15),32.1(C-16),30.1(C-17),14.3(C-18)。以上数据与文献 [10] 基本一致,故鉴定为亚油酸。

化合物8: 无色针状结晶, EI-MS m/z:428[M]+,397(100),基峰与离子分子峰相差1 个O2符合麦角醇的裂解规律。1H-NMR(Pyr-d5,500 MHz)δ:5.16 (1H, dd, J =13.2,6.5 Hz, H-23),5.19(1H,dd,J =13.1,5.9 Hz,H-22),6.52(1H,d,J =13.5 Hz,H-7),6.31(1H,d,J =8.5 Hz, H-6), 4.31 (1H, m, H-3), 1.09(3H,s,H-19),0.96(3H,d,J =15.0 Hz,H-21), 0.90 (3H, d, J =3.8 Hz, H-28), 0.85(3H,d,J =3.8 Hz,H-27),0.82(3H,d,J =3.8 Hz,H-26),0.81 (3H, s, H-18);13C-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:35.5(C-1),31.3(C-2),65.9(C-3), 37.5 (C-4), 82.3 (C-5), 135.4(C-6),131.0(C-7),79.3(C-8),52.0(C-9),37.5(C-10),23.7(C-11),39.6(C-12),44.7(C-13),52.0(C-14),20.2 (C-15),29.1 (C-16),56.3(C-17),13.0(C-18),19.9(C-19),39.6 (C-20), 21.1 (C-21), 135.4 (C-22),132.3 (C-23), 43.1 (C-24), 33.3 (C-25),20.2(C-26),18.4(C-27),17.9(C-28)。以上数据与文献[11] 基本一致,故鉴定为5α,8α-环二氧-(22E,24R) -麦角甾-6,22-二烯-3β-醇。

化合物9: 白色片状结晶, EI-MS m/z:154[M]+。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:7.28(1H,d,J =3.1 Hz,H-4),6.76(1H,d,J =3.2 Hz,H-2),6.61(1H,d,J =8.6 Hz,H-6);13C-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:120.3(C-1),117.4(C-2),149.8(C-3),155.6(C-4),117.0 (C-5),121.3(C-6)。以上数据与文献[12] 报道基本一致,故鉴定为原儿茶酸。

化合物10:无色针状结晶,EI-MS m/z:223[M]+。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:6.60(1H,s, H-7), 6.59 (1H, s, H-4), 4.49 (1H, q,J =6.9 Hz,H-1),3.93(1H,dd,J =11.1,5.7 Hz,H-2),3.21 (1H, dd, J =16.9,11.5 Hz,H-3),2.97(1H,dd,J =10.7,16.8 Hz,H-3),1.59 (3H, d, J = 6.9 Hz, H-10);13C-NMR(CD3OD,125 MHz) δ:53.3 (C-1),51.8 (C-2),30.1 (C-3),123.3 (C-4),146.6(C-5),146.0 (C-6), 125.7 (C-7), 115.9 (C-8),113.7(C-9),20.4 (C-10),173.6 (C-11)。以上数据与文献[13] 基本一致,故鉴定6,7-dihydroxy-1-methyl-1,2,3,4-tetrahydro-isoquinoline-3-carboylic acid。

化合物11:无色针状结晶,EI-MS m/z:299[M]+。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:3.03(2H,d,J =7.5 Hz, H-3),3.12 (1H, d, J =711.3 Hz,H-12),3.87 (1H, d, J =16.8 Hz, H-2),4.55(1H,m,H-1),6.23(1H,s,H-5),6.55(1H,s,H-8),7.37(2H,s,H-13、13′),7.38(2H, s, H-14、14′),2.03 (1H, s, NH);13CNMR(CD3OD,125 MHz) δ:58.4(C-1),49.5(C-2),30.8 (C-3),125.2 (C-4),113.6(C-5),145.8(C-6),146.5(C-7),116.2 (C-8),125.2 (C-9), 41.2 (C-10), 172.9 (C-11),145.8(C-12), 128.5 (C-13), 130.1 (C-14),125.2(C-15)。以上数据与文献[14] 基本一致,故鉴定为6,7-dihydroxy-1-benzyl-1,2,3,4-tetrahydro-isoquinoline-3-carboylic acid。

化合物12:无色针状结晶,EI-MS m/z:165[M]+。1H-NMR(CD3OD,500 MHz) δ:7.25(2H,d,J =7.0 Hz,H-2′、6′),7.35(2H,m,H-3′、5′),7.30 (1H, d, J =6.7 Hz, H-4′), 3.78(1H, dd, J =9.0,4.7 Hz, H-2),3.29 (1H,dd,J =2.2,4.9 Hz,H-3a),3.01(1H,dd,J =14.6,5.6 Hz, H-3b);13C-NMR (CD3OD, 125 MHz)δ:173.7 (C-1),57.6 (C-2),38.2 (C-3), 137.3 (C-1′), 130.4 (C-2′、 6′), 129.2(C-3′、 5′), 128.4 (C-4′)。 以 上 数 据 与 文 献[15] 基本一致,故鉴定为苯丙氨酸。

4 相关物质检测

参照《欧洲药典》 方法[2],将化合物1~12 和左旋多巴原料药溶液分别注入高效液相色谱仪,未见有相同时间的出峰。

分别制订所有化合物TLC 展开条件,然后取化合物和左旋多巴原料药产品分别点样,在该化合物的展开系统中展开,未出现相同位置的斑点。

5 讨论

猫豆主要含有左旋多巴、猫豆胍等成分[16-17],但因左旋多巴有显著的抗帕金森综合症活性,因此与猫豆相关的研究,大多与左旋多巴相关。以猫豆为原料生产左旋多巴的工艺中没有化学合成工序,不会产生新化合物,课题组从精制母液中分离得到的12 个化合物,溯其根源,也是猫豆的化学成分。

采用HPLC 和TLC 方法进行检测,均未在左旋多巴产品中检出12 个化合物,表明这些化合物不残留于左旋多巴原料药产品中,即应与左旋多巴原料药的相关物质无关。

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