手性醫(yī)藥中間體4-氯-3-羥基丁酸乙酯的氣相色譜分析

韋善懷，徐 燕，韋志明，黃 平，黃科潤，穆允玲，莫友彬

（1.廣西化工研究院，廣西 南寧 530001；2.廣西科技情報(bào)研究所，廣西 南寧 530004）

自然界的手性化合物所表現(xiàn)的不同生命特性，使得手性藥物成為制藥業(yè)發(fā)展的熱門。具有特定功能的手性醇是許多手性藥物不可或缺的合成中間體，它的有效合成工藝和分析方法使許多手性官能團(tuán)的合成轉(zhuǎn)化成為可能，是新藥合成的重要突破，受到了學(xué)術(shù)界、企業(yè)以及政府的重視[1]。醫(yī)藥手性中間體4-氯-3-羥基丁酸乙酯是一種用途非常廣泛，具有廣闊市場前景，在商業(yè)上具有很高附加值的中間體產(chǎn)品，其主要用于合成阿托伐他汀、左旋肉堿、負(fù)霉素、(R)-4-羥基-2-吡咯酮藥物,抗癲癇藥和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑(R)-GABOB，腦新陳代謝的促進(jìn)劑(S)-奧拉西坦以及合成治療艾滋病藥物所需的(S)-3-羥基四氫呋喃，最新一代的抗菌藥物(S)-5-羥甲基-1，3-唑啉-2-酮以及安定劑(S)-3-羥基-4-溴丁酸等9種手性藥物的中間體。同時(shí)經(jīng)簡單的轉(zhuǎn)換可得到 (+/-)-3-羥基-r-丁內(nèi)酯，進(jìn)一步反應(yīng)得到具有重要生理活性的(S)-N-甲基-3-羥基吡咯和(R)-N-甲基-3-甲氨基吡咯。由(S)-3-羥基-γ丁內(nèi)酯還可以合成多種天然產(chǎn)物[2]。手性4-氯-3-羥基丁酸乙酯最有效的分析方法有氣相色譜法[3]及膜分離法[4]。因手性4-氯-3-羥基丁酸乙酯的合成工藝在國內(nèi)外研究較多，但分析方法研究較少。本文借鑒手性化合物的分析知識(shí)，以1,3-丁二醇為內(nèi)標(biāo)物，選用手性色譜柱LIPODEX-E（25m×0.25mm）對(duì)產(chǎn)品和原料進(jìn)行分離和定量分析。在此色譜條件下，色譜峰基本無拖尾，峰形較好，左右旋能得到很好的分離。并采用內(nèi)標(biāo)法以克服因進(jìn)樣不同而引起的誤差，實(shí)驗(yàn)得到較滿意的結(jié)果。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

Agilent 6820型氣相色譜儀（Agilent Scientific Inc.）,Agilent cerity NDS版色譜工作站。

無水乙醇、4-氯乙酰乙酸乙酯、R-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯、S-(-)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯及1,3-丁二醇標(biāo)準(zhǔn)品為市售，手性4-氯-3-羥基丁酸乙酯樣品為自制產(chǎn)品。

1.2 色譜條件

色譜柱：LIPODEX-E (25m×0.25mm ×0.25μm)；恒溫，柱溫為110℃，汽化室溫度200℃，檢測(cè)器溫度為300℃，F(xiàn)ID( flame ionization detector )氫火焰離子化檢測(cè)器。進(jìn)樣量1.0μL。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置

稱取4-氯乙酰乙酸乙酯0.0500g、0.2500g、1.0000g、2.5000g、5.0000g于 100mL 容量瓶，再各加入內(nèi)標(biāo)物1,3-丁二醇0.5000g，用無水乙醇定容至100mL刻度；分別稱取R-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯 0.0250g、0.1009g、0.5002g、1.2505g、2.5004g 加入100mL容量瓶，加入內(nèi)標(biāo)1,3-丁二醇0.5000g，無水乙醇定容至刻度。

1.4 樣品的配置

將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)釜中抽出，稱量，量取約5g（準(zhǔn)確至0.0002g）產(chǎn)物（根據(jù)各組分的含量，適量稱取）加入100mL容量瓶中，再加入1,3-丁二醇0.5g，用乙醇定容，待測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

由于待分析產(chǎn)品為手性脂肪醇類物質(zhì)，故分別選用手性毛細(xì)管Varian capillary column cp-chirasil-Dex CB和LIPODEX-E色譜柱對(duì)樣品進(jìn)行分離。試驗(yàn)表明，Varian capillary column cp-chirasil-Dex CB對(duì)本樣品分離效果并不理想；而LIPODEX-E經(jīng)選用適當(dāng)?shù)纳V條件能得到較好分離。當(dāng)分離溫度設(shè)定為105℃或更低時(shí)，左/右旋4-氯-3-羥基丁酸乙酯的容量因子盡管較大，但色譜峰變矮，峰形不好；當(dāng)分離溫度設(shè)定為115℃或更高時(shí)，左/右旋4-氯-3-羥基丁酸乙酯的色譜峰發(fā)生重疊現(xiàn)象，使得在計(jì)算ee值時(shí)產(chǎn)生較大誤差。所以探索選用110℃對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行分離，在此色譜條件下（見1.2 ）合成產(chǎn)物能很好地進(jìn)行分離，峰型好、無拖尾。其典型色譜圖如圖1所示。

圖1 樣品色譜圖Fig.1 Typical chromatogram of samples

2.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

在選定色譜條件下測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液，以待測(cè)組分的峰面積與內(nèi)標(biāo)物的峰面積之比Ai/As為橫坐標(biāo)，待測(cè)組分的質(zhì)量與內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量之比mi/ms為縱坐標(biāo)，用excel軟件繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)R，以色譜峰高是基線噪聲高度的3倍作為標(biāo)準(zhǔn)求其檢出限，結(jié)果如表1所示。

表1 各組分的標(biāo)準(zhǔn)曲線和相關(guān)系數(shù)Table 1 The standard curve and correlative coefficient of each component

2.3 校正因子的測(cè)定

在相同色譜條件下選取典型的反應(yīng)液樣品分析，重復(fù)測(cè)定5次，分別測(cè)得各組分及內(nèi)標(biāo)物的峰面積，按式fi=miAs/msAi計(jì)算各組分相對(duì)于內(nèi)標(biāo)1,3-丁二醇的校正因子fi。實(shí)驗(yàn)測(cè)得原料4-氯乙酰乙酸乙酯的校正因子為1.1654，(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯的校正因子為1.5614。

2.4 精密度試驗(yàn)

按選定的色譜條件將典型的樣品溶液平行測(cè)定5次，色譜峰高是基線噪聲高度的3倍作為標(biāo)準(zhǔn)求其檢出限，得出4-氯乙酰乙酸乙酯的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為0.42%，檢出限 10.24mg·L-1；因手性物質(zhì)左/右旋的校正因子數(shù)值大小一樣，精密試驗(yàn)時(shí)左/右旋面積做同等處理，得出(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯的RSD為0.68%，檢出限19.56mg·L-1。

2.5 加標(biāo)回收試驗(yàn)

往取出旋干的反應(yīng)產(chǎn)物中加入已知量的原料和產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)品，按表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)安排試驗(yàn)，求得實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 The test of recovery

3 結(jié)論

本試驗(yàn)在選定色譜條件下能夠有效分離原料4-氯乙酰乙酸乙酯和產(chǎn)品(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯，產(chǎn)品左右旋分離效果較好，分析結(jié)果穩(wěn)定。選用1,3-丁二醇為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行色譜分析，方法操作簡單，具有較高的精確度和準(zhǔn)確度，適用于手性(R)-(+)-4-氯-3-羥基丁酸乙酯合成反應(yīng)的定量分析，為其提供了一種簡單有效的分析方法，并有助于手性化合物的分離和分析的研究。

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