2 种雷美替胺杂质的制备与结构确证
2020-03-20钟雅妮王征朱柏任熊渊
钟雅妮王征朱柏任熊渊
(珠海联邦制药股份有限公司,广东 中山528467)
雷美替胺(Ramelteon)化学名为N-〔2-[(8S)-1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基]乙基〕丙酰胺,是日本武田公司(TAKEDA)开发的用于治疗难以入睡失眠症和慢性失眠、短期失眠的药物,分别于2005 年和2008 年在美国和日本上市[1]。 该药品为褪黑素受体激动剂,能模拟由松果体分泌的褪黑素的生理作用,有助于调节睡眠周期,改善睡眠质量。 雷美替胺对褪黑素受体的亲和力较强,对氨基丁酸受体、阿片受体等无亲和力,因此不会产生药物依赖性;对慢性失眠症、慢性原发性失眠症的老年患者疗效确切,且无后遗效应,不良反应与安慰剂相似[2-3]。
随着人们对用药安全要求的不断提高,对药品质量的要求也在不断地提升,特别是针对药品原料中的杂质需要进一步地明确和控制,因此,对药品原料中杂质的研究成了当前研究的热点和重点。 据文献报道,(S)-N-[2-(6-氧代-1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)-乙基]-丙酰胺(杂质Ⅰ,见图1)是雷美替胺在生物体内的代谢产物[4],而在实际研究中发现该化合物也是一种降解产物,在雷美替胺产品的制备或储存中同样会产生。 武田公司一项专利报道了在雷美替胺的制备过程中会产生(S)-N-[2-(7,8-二氢-6H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)-乙基]-丙酰胺(杂质Ⅱ,见图1)[5]。 目前,尚未有杂质Ⅰ和杂质Ⅱ的制备分离方法的报道和对照物的销售,本文对杂质Ⅰ和杂质Ⅱ的制备分离方法进行了研究,并进行了结构确证。
图1 杂质Ⅰ和杂质Ⅱ的结构式Figure 1 Structure formula of impurityⅠand impurityⅡ
1 实验部分
1.1 试药与仪器
雷美替胺(珠海联邦制药股份有限公司,20 g);乙腈(天津康科德科技有限公司,色谱级);二氯甲烷(广东光华科技股份有限公司,分析级)。
NP2000 型制备色谱仪(汉邦科技);6470 型质谱(ESI 源,美国Agilent 公司);AV400 型核磁共振(CDCl3为溶剂,德国Bruker 公司)。
1.2 方法
将雷美替胺置160 ℃高温中破坏2 h,使用适量50%(体积分数,下同)乙腈水溶液对破坏后样品进行溶解,作为制备溶液。 分次注入制备色谱仪,进行第1 次制备[色谱条件:色谱柱为kromasil C18(10 μm,21.2 mm×250 mm),检测波长为225 nm,流速为30 mL/min,流动相为乙腈-水(体积比45 ∶55)],分别收集相对保留时间为0.5 和1.5 处的峰相对应的洗脱液,所得2 组洗脱液分别置于50 ℃水浴中减压旋蒸将流动相中乙腈蒸出,所得水相分别用100 mL 二氯甲烷萃取2 次,再将二氯甲烷蒸干,得到油状物,然后进行第2 次制备。
1.2.1 (S)-N-[2-(6-氧代-1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)-乙基]-丙酰胺(杂质Ⅰ)的制备
将第1 次制备所得油状物(相对保留时间为0.5对应的洗脱液)用50%乙腈水溶液溶解,注入制备色谱仪,进行第2 次制备[色谱条件:色谱柱为kromasil C18(10 μm,21.2 mm×250 mm),检测波长为225 nm,流速为30 mL/min,流动相为乙腈-水(体积比45 ∶55)],收集主峰对应的洗脱液,置于50 ℃水浴中减压旋蒸,将乙腈蒸出,所得水相用二氯甲烷100 mL 萃取2 次,再将二氯甲烷蒸干,所得产物用体积分数90%乙腈水溶液溶解,置于室温下放置12 h重结晶,过滤后得到类白色固体。 经测定色谱纯度为98.2%(约250 mg)。
杂质Ⅰ采用LC-MS 和核磁共振波谱法(1HNMR、13C-NMR)进行结构确证。 MS(ESI):274.2[M+H]+;1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:1.12 ~1.15(t,3H),1.63 ~1.73(m,1H),1.91(s,2H,H2O),2.15 ~2.24(q,2H;m,1H),2.39 ~2.44(q,1H),2.83 ~2.90(q,1H),3.17 ~3.24(m,1H),3.25 ~3.30(q,2H),3.32~3.42(m,2H),4.64 ~4.71(q,1H),4.72 ~4.79(q,1H),5.74(s,1H),6.80 ~6.82(d,1H),7.57 ~7.59(d,1H);13C-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:9.78,27.43,29.63,33.43,35.23,37.72,42.80,72.50,110.11,123.17,125. 17,130. 37,154. 83,166. 49,174.01,203.64。 杂质Ⅰ的MS 图、1H-NMR 图、13CNMR 图见图2。
1.2.2 (S)-N-[2-(7,8-二氢-6H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)-乙基]-丙酰胺(杂质Ⅱ)的制备将第1 次制备所得油状物(相对保留时间为1.5 对应的洗脱液)用50%乙腈水溶液溶解,注入制备色谱仪,进行第2次制备[色谱条件:色谱柱为YMC C18ODS-AQ(10 μm,10 mm×250 mm),检测波长为225 nm,流速为10 mL/min,流动相为乙腈-水(体积比36 ∶64)],注入色谱仪,收集主峰对应的洗脱液,置于50 ℃水浴中减压旋蒸,将乙腈蒸出,所得水相用二氯甲烷100 mL 萃取2 次,再将二氯甲烷蒸干,所得产物用体积分数90%乙腈水溶液溶解,置于室温下放置12 h 重结晶,过滤后得到白色晶体。 经测定色谱纯度为98.7%(约150 mg)。
杂质Ⅱ采用LC-MS 和核磁共振波谱法(1HNMR、13C-NMR)进行结构确证。 MS(ESI):258.1[M+H]+;1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:1.08 ~1.12(t,3H),1.72~1.181(m,1H),1.88 ~1.95(m,1H),2.10~2.16(q,2H),2.17 ~2.20(m,1H),2.34 ~2.43(m,1H),2.88~2.95(m,1H),3.00~3.08(m,1H),3.36 ~3.40(q,2H),3.42 ~3.49(m,1H),5.48(s,1H),6.76(d,1H),7.11 ~7.14(d,1H),7.30 ~7.32(d,1H),7.60(d,1H);13C-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:9.80,29.69,31.34,31.76,34.56,38.05,42.47,104.63,109.56,120. 42,123. 56,137. 60,138. 63,145.06,154.72,173. 67。 杂 质Ⅱ的MS 图、1H-NMR 图、13C-NMR 图见图3。
图2 杂质Ⅰ的MS、1H-NMR、13C-NMR 图Figure 2 MS、1H-NMR and 13C-NMR of impurityⅠ
图3 杂质Ⅱ的MS、1H-NMR、13C-NMR 图Figure 3 MS、1H-NMR and 13C-NMR of impurityⅡ
2 结果与讨论
从MS、1H-NMR 和13C-NMR 数据可见,分离纯化得到的2 种杂质与(S)-N-[2-(6-氧代-1,6,7,8-四氢-2H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)-乙基]-丙酰胺(杂质Ⅰ)、(S)-N-[2-(7,8-二氢-6H-茚并[5,4-b]呋喃-8-基)-乙基]-丙酰胺(杂质Ⅱ)的结构相符,并具有较高的纯度,可以作为雷美替胺质量研究的对照物。杂质Ⅰ为雷美替胺在生物体内的代谢产物和储存中的降解杂质,而杂质Ⅱ在雷美替胺合成过程和储存中均未检出,推测该杂质在一般条件下较难产生,只有在剧烈的高温(160 ℃)中产生,由于是高温破坏产生的杂质,可以归为一种降解杂质。
为了获得较高的杂质收率,第一步的高温破坏试验比较关键,过低的温度不易产生目标杂质,温度太高原料样品容易碳化,160 ℃破坏2 h 是笔者经过测试得到的较优条件,重现性较高。 最后一步重结晶使用体积分数90%乙腈水体系作为溶剂,可以获得较好的固体形态,曾尝试过甲醇-水、丙酮-水体系均不能获得固体形态,只能获得油状物。