常压条件下脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的合成及纯化研究

李 波，沈 红，姚 霞，李勇辉

（宜宾职业技术学院，四川 宜宾 644000）

注射用炎琥宁具有清热解毒及抗病毒的作用，临床上常用于治疗病毒性肺炎和上呼吸道感染[1]。通常是用脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯与碳酸氢钾反应制得穿琥宁，再与碳酸钠反应制备炎琥宁[2]。在制备过程中，产品质量控制点集中在脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯（图1）的合成和精制上[3-4]。

图1 脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的结构

2009 年，Luo 等[5]报道了超声波合成脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的方法，使用微波反应器作为反应装置，可以大大降低溶剂使用量，缩短反应时间。2012 年，张超等[6]公布了在非吡啶溶剂中反应的方法，此法不足之处是反应后处理需要用到柱层析，纯化困难，不能用于工业化生产。2014 年，候茜茜[7]报道了常压条件下的合成方法，但产品纯度都不高。本文以穿心莲内酯为原料，进行以下三项研究：（1）在常压条件下，研究脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的合成工艺条件；（2）对脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的纯化方法进行研究，寻找纯化方法和工艺条件；（3）对HPLC纯度不合格的炎琥宁纯化方法进行研究。

1 实验部分

所用试剂均为市售商品，除特别注明者外均未作进一步处理。DF-101S 恒温磁力搅拌水浴锅，鼓风干燥箱，液相色谱仪（岛津）。

1.1 脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的合成

先将油浴锅升温至100 ℃，搭好实验装置，在氮气保护下，将50 g 穿心莲内酯装入烧瓶，加入90 g 经干燥处理的吡啶、60 g 琥珀酸酐，然后加入抗氧化剂A、吸水剂B，升温到105 ℃，溶液颜色逐渐由无色变为红棕色，反应3 h，降温至70 ℃，将溶液缓慢倒入纯化水中，不断搅拌，过滤，烘干，得到浅黄色固体——粗产物60 g。

1.2 脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯纯化方法的研究

对上步粗产物的液相谱图进行分析，上步反应粗产物的HPLC 纯度在98%左右，用30%乙醇-水（质量比）混合溶液对其进行重结晶，纯度可以达到99%左右，产品收率为95.2%。通过液相谱图分析，在相对保留时间为45～55 min 范围内，存在一个“M”型的杂质峰，约占0.5%左右，通过乙醇-水混合液重结晶法无法除去。

选用实验室常见溶剂，通过打浆处理，对杂质的溶解效果进行分析，见表1。

表1 试剂对杂质的溶解效果

确定试剂之后，分别采用丙酮-水、乙腈-水、N,N-二甲基甲酰胺-水、二甲基亚砜-水混合溶液对产物进行重结晶，通过对产品纯度、收率、溶剂残留等各方面的综合考虑，最终确定采用乙腈-水混合液重结晶作为纯化方法。并对重结晶后的降温速率进行考察，确定重结晶的工艺条件。

采用25%的乙腈-水（质量比）混合溶液，升温至80 ℃，产品全部溶解后，保温15 min，然后以10 ℃/h 的速率降温至30 ℃，保温1 h 后，过滤，烘干得到产物，经HPLC 检测，纯度可以达到99.5%以上。

检测方法：取本品适量，加稀释剂[流动相A：流动相B（60:40）] 溶解并稀释成每1 mL 中约含0.5 mg 的溶液，作为供试溶液。

填充剂：C18 烷基硅烷键合硅胶；流动相A：0.1%磷酸二氢钾溶液（磷酸调节pH 值至2.5），流动相B：乙腈，流速：1 mL/min；柱温：35 ℃，检测波长：251 nm，线性梯度淋洗（表2）。

表2 流动相梯度淋洗表

脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯纯化前的HPLC 图谱见图2，纯化后的HPLC 图谱及其具体数据见图3 和表3。

图2 纯化前的HPLC 图谱

图3 纯化后的HPLC 图谱

表3 纯化后的HPLC 图分析结果

1.3 纯度不合格的炎琥宁纯化方法研究

炎琥宁是脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯的钾、钠盐，对HPLC 纯度不合格的炎琥宁，通常采用对炎琥宁打浆处理的方法以除去杂质，或用极性较大的溶剂对炎琥宁进行重结晶，前者杂质去除效果不好，后者收率降低。本研究采用将炎琥宁还原到脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯，对其进行纯化处理再成盐的方法。

将50 g 炎琥宁悬浮于100 mL 纯化水中，在搅拌状态下，开始滴加30%的盐酸溶液，直到溶液pH 变成2 左右，产品逐渐变成油状物，加入50 mL二氯甲烷，搅拌15 min，静置分层10 min，分去水层，有机层用30 mL×3 的纯化水洗涤，将有机层旋干，得到浅黄色油状物，油状物中加入300 mL乙腈-水混合液、试剂C，升温至80 ℃，保温0.5 h，然后以10 ℃/h 的速率降温至30 ℃，保温1 h 后，过滤，烘干得到产物，收率为92.3%。

2 结论

（1）对常压条件下脱水穿心莲内酯二琥珀酸半酯合成工艺的研究，可以实现产品工业化生产，可以不要求绝对的无水状态。通过HPLC 谱图，结合相关文献对杂质结构的解析，对产品杂质的极性进行分析，筛选合适的试剂，考察试剂对杂质的溶解性，最终确定了重结晶工艺条件。

（2）对纯度不合格的炎琥宁纯化研究中，将工艺路线确定为30% HCl 溶液调节pH 还原—二氯甲烷萃取—旋干溶剂—固化。在研究中，发现产品经调酸、萃取，旋干溶剂之后，产物为油状物，直接进行重结晶，产物始终不能固化；通过不断试验，发现加入试剂C 能够很好地将产物固化。因此，实验中在重结晶试剂中加入试剂C，将产品纯化和固化两个步骤相结合，具有很好的效果。

（3）在下一步的研究中，重点将放在合成反应中溶剂的选择。现有的合成反应中，选用吡啶作为溶剂和催化剂，吡啶使用量较大，反应的母液后续处理较麻烦，对环境有一定影响。后续的研究工作将重点研究选择新的溶剂，减轻回收和处理难度。