一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，具體步驟包括：1)樣品的準(zhǔn)備；2)確定手性色譜分離條件并進(jìn)行中壓制備；3)光學(xué)異構(gòu)體分別收集，凍干；4)光學(xué)異構(gòu)體純度測(cè)定。本發(fā)明選擇手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體，是為了解決在實(shí)際科研、生產(chǎn)中光學(xué)純氯丙那林合成難度大、制備成本高的問題，對(duì)氯丙那林及其鹽均可進(jìn)行光學(xué)異構(gòu)體的制備，具有操作簡(jiǎn)單，制備效率高、成本低，光學(xué)純度高等特點(diǎn)，特別適用于高效、低毒的醫(yī)藥工業(yè)所需的光學(xué)純氯丙那林的制備，并可針對(duì)制備要求建立相應(yīng)的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用性更廣，為光學(xué)純氯丙那林的研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量控制提供了一條新的思路和方法。
【專利說明】
一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于手性液相制備色譜技術(shù)制備(R)-氯丙那林和(S)-氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯丙那林化學(xué)名稱為α-[[(1-甲基乙基)氨基]甲基]-2-氯-苯甲醇，是一類β腎上腺素受體激動(dòng)藥物，臨床應(yīng)用一般是其鹽酸鹽，適用于支氣管哮喘、哮喘型支氣管炎、慢性支氣管炎、合并肺氣腫，可平喘并改善肺功能。
[0003]最近的研究表明氯丙那林會(huì)提高血管緊張素轉(zhuǎn)化酶I抑制劑，如卡托普利、苯那普利等的降壓效果，降低長(zhǎng)期服藥的毒性。該作用可能是通過(R)-氯丙那林降低血漿中腎素的含量，使得血管緊張素原轉(zhuǎn)換成血管緊張素I的量減少，進(jìn)而導(dǎo)致血管緊張素II的含量降低。因此，非常有望開發(fā)成為新型的降壓或聯(lián)合降壓藥物。同時(shí)，因氯丙那林含有一個(gè)手性中心，所以其有一對(duì)光學(xué)異構(gòu)體，S卩(R)-氯丙那林和(S)-氯丙那林。雖然臨床用藥是采用外消旋的化合物;但是，深入的研究發(fā)現(xiàn)(R)-氯丙那林與β2腎上腺素受體的結(jié)合作用明顯高于(S)異構(gòu)體。隨著藥品審批制度的完善，按照國(guó)家新藥的申報(bào)要求，不同的光學(xué)異構(gòu)體應(yīng)按照不同的化學(xué)實(shí)體來對(duì)待。因此，開發(fā)一種新的光學(xué)純氯丙那林的制備方法，對(duì)該類藥物在新領(lǐng)域的應(yīng)用具有積極的意義。
[0004]氯丙那林的化學(xué)合成方法研究較早，路線成熟，成本較低;但卻僅局限于外消旋體的合成，而關(guān)于(R)或(S)-氯丙那林的合成方法較少。以2-氯苯乙烯為起始原料經(jīng)Sharpless不對(duì)稱雙羥化反應(yīng)、對(duì)甲苯磺酰氯單保護(hù)、環(huán)氧化反應(yīng)、異丙胺開環(huán)反應(yīng)得到光學(xué)純氯丙那林。此外，以2-氯苯乙酮溴在Ru及手性配體的催化下不對(duì)稱合成2-溴-1-(2-氯苯基)乙醇，堿性條件環(huán)氧化而后開環(huán)，得到(R)-氯丙那林。這兩種合成方法均需要昂貴的手性催化試劑或配體，操作復(fù)雜，需多步合成和柱色譜分離才可以得到，手性構(gòu)建成本相對(duì)較高。因此，開發(fā)新的光學(xué)純氯丙那林的制備方法不僅是該藥物醫(yī)藥工業(yè)化進(jìn)一步發(fā)展的需要，同時(shí)也是手性藥物化學(xué)的要求。
[0005]制備型高效液相色譜技術(shù)(Pre-HPLC)是一種可自動(dòng)化的、高效的分離復(fù)雜化合物的方法。受色譜分離原理的限制，普通的色譜柱無法實(shí)現(xiàn)手性化合物的分離。隨著手性填料技術(shù)的發(fā)展，制備型手性色譜柱已商品化應(yīng)用，為手性化合物的制備提供了技術(shù)支持。然而，針對(duì)不同的分離對(duì)象，需要對(duì)進(jìn)樣量、柱溫、洗脫劑、流速等大量參數(shù)進(jìn)行確定，難度極大，因此，目前為止還未見到有關(guān)基于Pre-HPLC分離、制備光學(xué)純氯丙那林的研究和專利文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0008]I)將氯丙那林或氯丙那林鹽溶解于溶劑中，然后調(diào)節(jié)pH值至8?9得待分離樣品的溶液;調(diào)節(jié)pH的作用包括:一、使氯丙那林鹽分解為氯丙那林;二、提高色譜柱的分離能力，減少色譜峰的拖尾；
[0009]2)從待分離樣品的溶液中采用手性液相制備色譜分離得到(R)-氯丙那林的溶液和(S)-氯丙那林的溶液；
[0010]3)將(R)-氯丙那林的溶液和(S)-氯丙那林的溶液分別冷凍干燥，得到白色粉末固體。
[0011]所述氯丙那林或氯丙那林鹽為外消旋或光學(xué)純度較低的單體，氯丙那林鹽包括鹽酸鹽、甘草酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或苯甲酸鹽。
[0012]所述單體的光學(xué)純度低于95%。
[0013]所述溶劑為醇和水的混合物，醇:水的體積比= (10?20):(80?90)，所述醇選自甲醇、乙醇或異丙醇。
[0014]所述氯丙那林或氯丙那林鹽在溶劑中的濃度為5?50mg/mL。氯丙那林或氯丙那林鹽的濃度主要是考慮溶解性和制備柱的分離容量以及分離的效率，濃度過低會(huì)增大進(jìn)樣次數(shù)，降低制備效率;濃度過大會(huì)超過色譜柱的分離容量，大大降低光學(xué)純度，如要達(dá)到光學(xué)純度，則需要多次進(jìn)樣，同樣會(huì)降低分離效率。該濃度范圍是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過多次嘗試所給出的最佳濃度范圍。
[0015]所述步驟I)中，調(diào)節(jié)pH值的試劑為三乙胺或二異丙胺。
[0016]所述手性液相制備色譜的工作條件為:色譜柱為反相多糖衍生物涂敷型手性制備色譜柱;色譜柱內(nèi)手性填料大于或等于40g，手性填料粒徑小于或等于20μπι，色譜柱內(nèi)徑大于或等于30mm，色譜柱柱長(zhǎng)大于或等于100mm;流動(dòng)相為醇與水的混合物，該混合物中醇:水的體積比= (10?20):(90?80)，所述醇選自甲醇、乙醇或異丙醇;柱溫為10?40°C;單次進(jìn)樣量為I?1mL;流速為5?15mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm。
[0017]所述冷凍干燥的條件為:干燥前將分離得到的溶液((R)-氯丙那林的溶液、(S)-氯丙那林的溶液)置于小于或等于_40°C的低溫冰箱大于或等于2h;然后置于凍干機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥，凍干機(jī)的第一凍干溫度為小于或等于_10°C，干燥時(shí)間為5?48h;第二凍干溫度為室溫，干燥時(shí)間為5?48h。
[0018]光學(xué)純度HPLC分析方法采用正相多糖衍生物涂敷型手性分析色譜柱，粒徑小于或等于5μΜ，內(nèi)徑小于或等于4.6mm，柱長(zhǎng)大于或等于50mm;流動(dòng)相為正己烷:乙醇或異丙醇(體積比)= (70?99): (30?I);柱溫為10?40°C ;單次進(jìn)樣量為5yL;流速為lmL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為254?380nm?；蚋鶕?jù)相關(guān)文獻(xiàn)的方法分析純度。
[0019]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0020]I)手性制備成本低，操作簡(jiǎn)單。現(xiàn)有方法是利用不對(duì)稱合成的方法，通過多步合成和柱層析得到光學(xué)純氯丙那林，反應(yīng)過程中需要價(jià)格昂貴的手性試劑，且有些手性試劑是實(shí)驗(yàn)室特有，沒有市場(chǎng)化應(yīng)用；因此手性構(gòu)建成本相對(duì)較高。本發(fā)明中利用商品化的手性制備色譜，對(duì)外消旋化氯丙那林進(jìn)行分離，操作簡(jiǎn)單，能有效降低光學(xué)純氯丙那林的制備成本，節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，可以達(dá)到快速制備的目的，提高了工作效率。
[0021 ] 2)光學(xué)純度高，符合新藥申報(bào)的要求。不對(duì)稱合成方法是構(gòu)建藥物手性中心的常用方法，氯丙那林的合成過程中，在手性中心構(gòu)建后，還需要強(qiáng)堿或強(qiáng)酸條件下的官能團(tuán)轉(zhuǎn)換，反應(yīng)過程中易發(fā)生消旋化，并最終降低終產(chǎn)物的光學(xué)純度。本發(fā)明利用手性色譜的強(qiáng)大分離能力，可以非常有效的分離氯丙那林的對(duì)映異構(gòu)體，同時(shí)得到(R)-氯丙那林和(S)-氯丙那林，光學(xué)純度高，符合新藥申報(bào)的要求。
[0022]3)可工業(yè)化應(yīng)用，滿足氯丙那林醫(yī)藥工業(yè)的需要。本發(fā)明利用Pre-HPLC可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)分離和自動(dòng)餾分收集;當(dāng)聯(lián)合使用凍干技術(shù)后，單臺(tái)設(shè)備可以達(dá)到幾克至幾十克的分離能力，如果進(jìn)一步優(yōu)化進(jìn)樣及分離系統(tǒng)，能夠達(dá)到公斤級(jí)的分離量，可滿足醫(yī)藥工業(yè)的需要；同時(shí)，本發(fā)明可對(duì)已有的光學(xué)純度低的氯丙那林進(jìn)行進(jìn)一步的純化，提高光學(xué)純度。
【附圖說明】
[0023]圖1為實(shí)施例2中外消旋氯丙那林原料的光學(xué)純度分析HPLC色譜圖；
[0024]圖2a為實(shí)施例2中外消旋氯丙那林樣品濃度為10mg/mL，進(jìn)樣量為2mL的pre-HPLC色譜圖；
[0025]圖2b為實(shí)施例2中外消旋氯丙那林樣品濃度為40mg/mL，進(jìn)樣量為1mL的pre-HPLC色譜圖；
[0026]圖3a為實(shí)施例3中(R)-氯丙那林的光學(xué)純度分析HPLC色譜圖；
[0027]圖3b為實(shí)施例3中(S)-氯丙那林的光學(xué)純度分析HPLC色譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0029]實(shí)施例1以外消旋鹽酸氯丙那林為原料
[0030]一、樣品準(zhǔn)備
[0031]將0.1g外消旋鹽酸氯丙那林(邁瑞爾化學(xué)試劑有限公司，上海)溶于1mL水:甲醇= 90:10(體積比)的混合溶劑，然后加入50yL三乙胺，旋混30s，pH=8?9。
[0032]二、樣品分離
[0033]Pre-HPLC采用d1nex ultimate 3000液相色譜系統(tǒng)，配備WPS-3000SL自動(dòng)進(jìn)樣器和AFC-3000自動(dòng)餾分收集系統(tǒng)。
[0034]色譜柱:大賽璐CHIRALFLASHIF中壓制備柱(100mm*30mm*20ym)。
[0035]色譜條件:
[0036]①總進(jìn)樣體積是10mL，設(shè)定自動(dòng)進(jìn)樣器的單次進(jìn)樣量2mL，重復(fù)5次；
[0037]②洗脫劑是水:甲醇= 90:10(體積比)的混合溶劑，流速為12mL/min，等度洗脫；
[0038]③柱溫箱溫度(柱溫)為25°C ;
[0039]④紫外檢測(cè)器設(shè)定波長(zhǎng)254nm;
[0040]⑤自動(dòng)餾分收集設(shè)定為紫外響應(yīng)。
[0041 ]三、樣品收集和凍干
[0042]樣品凍干采用SRK-lyovac GT-2凍干機(jī)。
[0043]①將自動(dòng)餾分收集器上收集的(R)-氯丙那林溶液和(S)-氯丙那林溶液分別置于250mL燒杯中，然后于-40°C的低溫冰箱冷凍2h;
[0044]②將上述樣品置于凍干倉中，設(shè)定第一凍干溫度為-10°C，時(shí)間為24h;
[0045]③第二凍干溫度設(shè)定為室溫，時(shí)間為24h，得到白色粉末狀(R)-氯丙那林和(S)-氯丙那林；
[0046]四、樣品純度分析
[0047]純度分析采用WATERS ACQUITY UPLC H-Class System。分為普通純度分析和光學(xué)純度分析兩種。
[0048]普通純度分析條件:
[0049]①色譜柱:WatersBEH C18柱(50mm*2.lmm*l.9μηι)。
[0050]②進(jìn)樣體積為5yL，柱溫箱溫度為25°C，PDA全波段掃描，梯度洗脫:A(水+0.1%甲酸)，B(甲醇+0.1% 甲酸)，0min 90%A+10%B,1.5min 20%A+80%B,2min 10%A+90%B,2.5min 90%A+10%B,3min 90%A+10%B；
[0051]光學(xué)純度分析條件:
[0052]①色譜柱:大賽璐CHIRALPAKAD-H柱(150mm*4.6mm*5ym)。
[0053]②進(jìn)樣體積為5yL，柱溫箱溫度為25°C，正己烷:異丙醇=99:1(體積比)，等度洗脫；
[0054]五、回收率及純度分析
[0055]所得(R)-氯丙那林0.047g，(S)-氯丙那林0.046g，總回收率93%。說明用外消旋鹽酸氯丙那林的制備回收率較高，樣品浪費(fèi)小于7%，該方法有較好的回收率。
[0056](R)-氯丙那林和(S)-氯丙那林的普通純度均大于99%，(R)-氯丙那林光學(xué)純度大于98%，(S)-氯丙那林光學(xué)純度大于97%。該方法所得氯丙那林異構(gòu)體能夠滿足新藥申報(bào)的純度要求。
[0057]實(shí)施例2以外消旋氯丙那林為原料(光學(xué)純度檢測(cè)參見圖1)
[0058]除以下條件外，其他條件與實(shí)施例1相同:
[0059]①0.1g外消旋氯丙那林(邁瑞爾化學(xué)試劑有限公司，上海)溶于1mL水:甲醇= 80:20(體積比)的混合溶劑(所得進(jìn)樣樣品pH=8?9，無需調(diào)節(jié))；
[0060]②單次進(jìn)樣量為2mL(Pre-HPLC結(jié)果見圖2a)。或濃度為40mg/mL(pH = 8?9)，單次進(jìn)樣量為10mL(Pre-HPLC結(jié)果見圖2b)。洗脫劑是水:乙醇=80:20(體積比)的混合溶劑，流速為12mL/min，等度洗脫。
[0061 ]③第一凍干溫度為-10°C，干燥時(shí)間為48h;
[0062]總回收率為91%，普通純度均大于99%，(R)-氯丙那林光學(xué)純度大于97%，(S)-氯丙那林光學(xué)純度大于96 %。
[0063]實(shí)施例3以光學(xué)純度低的硫酸氯丙那林為原料
[0064]該原料樣品經(jīng)實(shí)施例1中樣品純度分析，結(jié)果為:普通純度大于94%，光學(xué)純度為74%。
[0065]除以下條件外，其他條件與實(shí)施例1相同:
[0066]①0.1g上述硫酸氯丙那林(西安普森儀器儀表有限公司，西安)溶于15mL水:異丙醇=85:15(體積比)的混合溶劑。
[0067]②洗脫劑是水:乙醇= 85:15(體積比)的混合溶劑，流速為15mL/min，等度洗脫。
[0068]③第一凍干溫度為-15°C，干燥時(shí)間為24h;
[0069]總回收率為90%，普通純度均大于99%，(R)-氯丙那林光學(xué)純度大于98%(圖3a)，
(S)-氯丙那林光學(xué)純度大于97% (圖3b)。
[0070]氯丙那林鹽酸鹽、甘草酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或其他鹽的藥理學(xué)作用從根本上說是因?yàn)槠湓隗w內(nèi)游離出氯丙那林，本發(fā)明所針對(duì)的是氯丙那林的光學(xué)純異構(gòu)體的制備，而鹽酸鹽只是目前市場(chǎng)上最常見的制劑形式。不同鹽的形式需要的溶解條件、色譜分離條件等均不相同，據(jù)此得出本發(fā)明中的條件范圍。
[0071]本發(fā)明選擇手性色譜制備技術(shù)對(duì)氯丙那林的光學(xué)異構(gòu)體進(jìn)行分離和制備，是為了解決在實(shí)際科研、生產(chǎn)中(R)或(S)-氯丙那林合成成本高、分離難度大、光學(xué)純度低的問題，具有手性制備成本低，操作簡(jiǎn)單，光學(xué)純度高，且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分離等特點(diǎn)，特別適用于氯丙那林醫(yī)藥工業(yè)化的應(yīng)用，為氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體在其他生物醫(yī)藥領(lǐng)域的進(jìn)一步深入研究提供了一條快速制備的思路和方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將氯丙那林或氯丙那林鹽溶解于溶劑中，然后調(diào)節(jié)pH值至8?9得待分離樣品的溶液； 2)從待分離樣品的溶液中采用手性液相制備色譜分離得到(R)-氯丙那林的溶液和(S)-氯丙那林的溶液； 3)將(R)-氯丙那林的溶液和(S)-氯丙那林的溶液分別冷凍干燥，得到白色粉末固體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述氯丙那林或氯丙那林鹽為外消旋或光學(xué)純度較低的單體，氯丙那林鹽包括鹽酸鹽、甘草酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽或苯甲酸鹽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述單體的光學(xué)純度低于95%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述溶劑為醇和水的混合物，醇:水的體積比= (10?20): (80?90)，所述醇選自甲醇、乙醇或異丙醇。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述氯丙那林或氯丙那林鹽在溶劑中的濃度為5?50mg/mL。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述步驟I)中，調(diào)節(jié)PH值的試劑為三乙胺或二異丙胺。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述手性液相制備色譜的工作條件為:色譜柱為反相多糖衍生物涂敷型手性制備色譜柱;色譜柱內(nèi)手性填料大于或等于40g，手性填料粒徑小于或等于20μπι，色譜柱內(nèi)徑大于或等于30mm，色譜柱柱長(zhǎng)大于或等于100mm;流動(dòng)相為醇與水的混合物，該混合物中醇:水的體積比= (10?20):(90?80)，所述醇選自甲醇、乙醇或異丙醇;柱溫為10?40°C;單次進(jìn)樣量為I?1mL;流速為5?15mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)為254nm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于手性液相色譜制備氯丙那林光學(xué)異構(gòu)體的方法，其特征在于:所述冷凍干燥的條件為:干燥前將分離得到的溶液置于小于或等于-40°C的低溫冰箱大于或等于2h;然后置于凍干機(jī)中進(jìn)行冷凍干燥，凍干機(jī)的第一凍干溫度為小于或等于-10°C,干燥時(shí)間為5?48h;凍干機(jī)的第二凍干溫度為室溫，干燥時(shí)間為5?48h。
【文檔編號(hào)】C07C215/30GK106045865SQ201610362412
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】龔頻, 常相娜, 楊文娟, 王蘭, 陳福欣
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)