奥沙西泮杂质Ⅱ的制备方法

2020-08-26 02:14林,廖
化工技术与开发 2020年8期
关键词:苯磺酸纯度收率

付 林,廖 俊

(华中药业股份有限公司,湖北 襄阳441021)

奥沙西泮(Oxazepam)属于苯二氮类镇静催眠药,具有显著的镇静、抗焦虑作用,同时具有较好的松驰肌肉和抗抽搐作用,能缓解神经官能症患者的焦虑不安、精神紧张及烦恼失眠等症状,用于神经官能症、失眠及癫痫的辅助治疗,适用于老年人或肾功能不全者。在同类苯二氮卓类镇静催眠药中,奥沙西泮的代谢过程简单,受年龄及肝功能影响较小;半衰期较短,不易在体内蓄积;成瘾性较小,可广泛应用于成瘾行为的基础研究[1]。进行奥沙西泮杂质的质量研究,对于原料药研究和制剂研究有着重要而深远的意义。

有关物质是药品的关键质量属性之一,也是仿制药一致性评价的重要内容,涉及到药品的安全性及其质量的可控性[2]。随着仿制药市场的逐步扩张及国内仿制药一致性评价的进行,制药企业对杂质对照品的需求迅猛增长。中国药典2015版中,对奥沙西泮原料及其片剂中有关物质的检测项规定了2种已知杂质,分别为(3RS)-7-氯-2-氧代-5-苯基-2,3-二氢-1H-1,4-苯并二氮杂-3-乙酸酯(杂质Ⅰ)和6-氯-4-苯基喹啉-2-甲醛(杂质Ⅱ)[3]。其中杂质Ⅰ为奥沙西泮制备过程的中间体,杂质Ⅱ为奥沙西泮的主要降解产物,也是有关物质检测项中较大的单项杂质[4]。奥沙西泮在强酸、强碱、光照、氧化及热环境下均不稳定,都会产生杂质Ⅱ[5]。尽管在上述条件下均会生成杂质Ⅱ,但是一方面,奥沙西泮不能完全降解生成杂质Ⅱ,体系中总有含量可观的奥沙西泮存在,另一方面,奥沙西泮在降解产生杂质Ⅱ的同时,会伴随产生成分复杂、比例较大的其它多种杂质。上述情况为制备纯度较高的杂质Ⅱ带来极大的困难。采用薄层色谱技术(PTLC)或液相制备柱技术进行分离纯化[5],制备得到的杂质Ⅱ数量很少,制备周期长,制备成本高,不能满足对奥沙西泮杂质Ⅱ进行定性和定量分析的需要。

图1 奥沙西泮及其杂质的化学结构

奥沙西泮中的杂质Ⅱ是奥沙西泮的主要降解产物,控制奥沙西泮中杂质Ⅱ的含量,对提升奥沙西泮的质量具有重大意义。制备奥沙西泮中的杂质Ⅱ,可用于奥沙西泮生产中杂质的定性和定量分析,从而提高奥沙西泮的质量标准,为安全用药提供重要的指导意义。目前尚没有6-氯-4-苯基喹啉-2-甲醛(杂质Ⅱ,中国药典2015版)制备方法的相关文献报道,为此,我们设计了奥沙西泮中杂质Ⅱ的合成路线(图 2)。

图2 奥沙西泮中杂质Ⅱ的合成路线

本研究的制备以奥沙西泮为原料,反应及后处理工艺简单,不需要使用薄层色谱技术(PTLC)或液相制备柱技术进行分离纯化,可大幅缩短制备周期,降低制备成本,大幅提高杂质Ⅱ的制备效率。该制备工艺具有原料易得、工艺过程简单、制备得到的奥沙西泮杂质Ⅱ纯度较高等优点。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

含量测定采用1200安捷伦液相色谱仪。

奥沙西泮(实验室自制, 纯度99.7%),其他试剂均为国产工业品,未进一步处理直接使用。

1.2 合成部分

向反应瓶内加入350mL甲苯、10g奥沙西泮、0.8g对甲苯磺酸、0.5mL三乙胺,搅拌升温,于 65~70℃保温反应 5h。降温至 20~25℃,用400mL×3饱和盐水洗至中性,无水硫酸钠干燥,滤出硫酸钠,滤液减压浓缩,再用甲醇10mL×2置换后,加入10mL石油醚,冷冻、过滤、烘干,得到5.8g奥沙西泮杂质Ⅱ,HPLC纯度99.79%。

2 结果与讨论

以奥沙西泮为原料制备奥沙西泮杂质Ⅱ的实验过程中,考察了不同溶剂、不同的反应条件对目标产物奥沙西泮杂质Ⅱ纯度的影响,最终制备得到纯度99%以上的杂质Ⅱ。

2.1 奥沙西泮杂质Ⅱ制备过程中反应溶剂的选择

在奥沙西泮杂质Ⅱ的制备过程中,固定以盐酸作为反应条件,考察不同反应溶剂对底物原料奥沙西泮的反应比例(TLC)、能否形成奥沙西泮杂质Ⅱ粗品固体、其它杂质斑点的数目与比例(TLC)、最终反应体系中目标产物奥沙西泮杂质Ⅱ的比例(TLC)等因素的影响(表1)。

表1 反应溶剂对反应体系中目标产物奥沙西泮杂质Ⅱ纯度的影响

采用甲醇与乙醇等质子溶剂为反应溶剂进行反应时,反应时间较快,但是数量可观的奥沙西泮原料在反应尚未完全的情况下,就已经产生成分多样、比例较大的其它杂质,最终反应体系中目标产物的比例约60%,无法形成奥沙西泮杂质Ⅱ粗品固体。采用非质子溶剂甲苯或乙酸乙酯进行反应时,反应的选择性有大幅提高,最终反应体系中目标产物的比例达85%以上,并且可以得到奥沙西泮杂质Ⅱ粗品固体。对几种溶剂进行比较及筛选,确定了以甲苯或乙酸乙酯作为反应溶剂较为合适,并优选甲苯作为反应溶剂。

2.2 奥沙西泮杂质Ⅱ制备过程中反应条件的选择

确定反应溶剂为甲苯,反应温度为65~70℃,考察酸性、碱性等多种制备条件对奥沙西泮杂质Ⅱ的收率和纯度的影响,结果见表2。

表2 不同反应条件对奥沙西泮杂质Ⅱ收率和纯度的影响

不同的反应条件对奥沙西泮杂质Ⅱ收率和纯度的影响很大。酸性条件下,在硫酸中反应1.5h,反应基本完全,但生成物的成分复杂,奥沙西泮杂质Ⅱ的纯度不到90%;在盐酸中的反应较快,但是奥沙西泮杂质Ⅱ的收率和纯度均不理想,杂质Ⅱ的纯度为91%;在对甲苯磺酸与盐酸中的反应情况基本相当。碱性条件下,在氢氧化钠中反应较快,5h基本能反应完全,反应体系的成分复杂,奥沙西泮杂质Ⅱ的纯度不到80%;碳酸钾中的反应较慢,体系中奥沙西泮原料的残余较多,除奥沙西泮原料外,生成物中的其它成分复杂,延长反应时间后,其它杂质的比例越来越大,无法形成奥沙西泮杂质Ⅱ粗品固体;三乙胺中的反应很慢,有产物生成,但同时有50%以上的奥沙西泮原料不能反应,无法形成奥沙西泮杂质Ⅱ粗品固体。我们在进一步筛选反应条件时偶然发现,选用对甲苯磺酸进行反应时,加入吡啶或三乙胺,能大幅提高反应的选择性,减少副反应的产生,奥沙西泮杂质Ⅱ的收率能达到58%,纯度达到99%,为此确定将对甲苯磺酸与三乙胺共存的情况作为最终反应条件。

最终确定了制备的反应条件:以奥沙西泮为原料,在非质子溶剂甲苯中,加入催化剂对甲苯磺酸和缓冲试剂三乙胺,保温反应,反应完毕后经处理得到奥沙西泮杂质Ⅱ。杂质Ⅱ纯度达到99%以上,总产率达到58%。

该制备方法的优点:1)反应及后处理工艺简单,总收率较高;2)在非质子溶剂中加入催化剂及缓冲试剂,有利于降低反应活性,减少副反应,从而提高奥沙西泮杂质Ⅱ的纯度;3)纯化过程简洁,只需在溶剂中重结晶和打浆,不需要使用薄层色谱技术(PTLC)或液相制备柱技术进行分离纯化,适合奥沙西泮杂质Ⅱ较大规模的定向合成制备。

3 结论

本文提供了一种奥沙西泮杂质Ⅱ定向合成的制备方法。以奥沙西泮为原料制备奥沙西泮杂质Ⅱ,无需使用薄层色谱技术(PTLC)或液相制备柱技术进行分离纯化。制备得到的奥沙西泮杂质Ⅱ的纯度可以达到 99% 以上,适合于奥沙西泮杂质Ⅱ较大规模的定向合成制备。合成的杂质Ⅱ可以用于杂质的定性及定量分析,从而提高奥沙西泮的用药安全性。

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