常壓條件下脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的合成及純化研究

李 波，沈 紅，姚 霞，李勇輝

（宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644000）

注射用炎琥寧具有清熱解毒及抗病毒的作用，臨床上常用于治療病毒性肺炎和上呼吸道感染[1]。通常是用脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯與碳酸氫鉀反應(yīng)制得穿琥寧，再與碳酸鈉反應(yīng)制備炎琥寧[2]。在制備過程中，產(chǎn)品質(zhì)量控制點(diǎn)集中在脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯（圖1）的合成和精制上[3-4]。

圖1 脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的結(jié)構(gòu)

2009 年，Luo 等[5]報(bào)道了超聲波合成脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的方法，使用微波反應(yīng)器作為反應(yīng)裝置，可以大大降低溶劑使用量，縮短反應(yīng)時(shí)間。2012 年，張超等[6]公布了在非吡啶溶劑中反應(yīng)的方法，此法不足之處是反應(yīng)后處理需要用到柱層析，純化困難，不能用于工業(yè)化生產(chǎn)。2014 年，候茜茜[7]報(bào)道了常壓條件下的合成方法，但產(chǎn)品純度都不高。本文以穿心蓮內(nèi)酯為原料，進(jìn)行以下三項(xiàng)研究：（1）在常壓條件下，研究脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的合成工藝條件；（2）對(duì)脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的純化方法進(jìn)行研究，尋找純化方法和工藝條件；（3）對(duì)HPLC純度不合格的炎琥寧純化方法進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)部分

所用試劑均為市售商品，除特別注明者外均未作進(jìn)一步處理。DF-101S 恒溫磁力攪拌水浴鍋，鼓風(fēng)干燥箱，液相色譜儀（島津）。

1.1 脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的合成

先將油浴鍋升溫至100 ℃，搭好實(shí)驗(yàn)裝置，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將50 g 穿心蓮內(nèi)酯裝入燒瓶，加入90 g 經(jīng)干燥處理的吡啶、60 g 琥珀酸酐，然后加入抗氧化劑A、吸水劑B，升溫到105 ℃，溶液顏色逐漸由無(wú)色變?yōu)榧t棕色，反應(yīng)3 h，降溫至70 ℃，將溶液緩慢倒入純化水中，不斷攪拌，過濾，烘干，得到淺黃色固體——粗產(chǎn)物60 g。

1.2 脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯純化方法的研究

對(duì)上步粗產(chǎn)物的液相譜圖進(jìn)行分析，上步反應(yīng)粗產(chǎn)物的HPLC 純度在98%左右，用30%乙醇-水（質(zhì)量比）混合溶液對(duì)其進(jìn)行重結(jié)晶，純度可以達(dá)到99%左右，產(chǎn)品收率為95.2%。通過液相譜圖分析，在相對(duì)保留時(shí)間為45～55 min 范圍內(nèi)，存在一個(gè)“M”型的雜質(zhì)峰，約占0.5%左右，通過乙醇-水混合液重結(jié)晶法無(wú)法除去。

選用實(shí)驗(yàn)室常見溶劑，通過打漿處理，對(duì)雜質(zhì)的溶解效果進(jìn)行分析，見表1。

表1 試劑對(duì)雜質(zhì)的溶解效果

確定試劑之后，分別采用丙酮-水、乙腈-水、N,N-二甲基甲酰胺-水、二甲基亞砜-水混合溶液對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶，通過對(duì)產(chǎn)品純度、收率、溶劑殘留等各方面的綜合考慮，最終確定采用乙腈-水混合液重結(jié)晶作為純化方法。并對(duì)重結(jié)晶后的降溫速率進(jìn)行考察，確定重結(jié)晶的工藝條件。

采用25%的乙腈-水（質(zhì)量比）混合溶液，升溫至80 ℃，產(chǎn)品全部溶解后，保溫15 min，然后以10 ℃/h 的速率降溫至30 ℃，保溫1 h 后，過濾，烘干得到產(chǎn)物，經(jīng)HPLC 檢測(cè)，純度可以達(dá)到99.5%以上。

檢測(cè)方法：取本品適量，加稀釋劑[流動(dòng)相A：流動(dòng)相B（60:40）] 溶解并稀釋成每1 mL 中約含0.5 mg 的溶液，作為供試溶液。

填充劑：C18 烷基硅烷鍵合硅膠；流動(dòng)相A：0.1%磷酸二氫鉀溶液（磷酸調(diào)節(jié)pH 值至2.5），流動(dòng)相B：乙腈，流速：1 mL/min；柱溫：35 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)：251 nm，線性梯度淋洗（表2）。

表2 流動(dòng)相梯度淋洗表

脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯純化前的HPLC 圖譜見圖2，純化后的HPLC 圖譜及其具體數(shù)據(jù)見圖3 和表3。

圖2 純化前的HPLC 圖譜

圖3 純化后的HPLC 圖譜

表3 純化后的HPLC 圖分析結(jié)果

1.3 純度不合格的炎琥寧純化方法研究

炎琥寧是脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯的鉀、鈉鹽，對(duì)HPLC 純度不合格的炎琥寧，通常采用對(duì)炎琥寧打漿處理的方法以除去雜質(zhì)，或用極性較大的溶劑對(duì)炎琥寧進(jìn)行重結(jié)晶，前者雜質(zhì)去除效果不好，后者收率降低。本研究采用將炎琥寧還原到脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯，對(duì)其進(jìn)行純化處理再成鹽的方法。

將50 g 炎琥寧懸浮于100 mL 純化水中，在攪拌狀態(tài)下，開始滴加30%的鹽酸溶液，直到溶液pH 變成2 左右，產(chǎn)品逐漸變成油狀物，加入50 mL二氯甲烷，攪拌15 min，靜置分層10 min，分去水層，有機(jī)層用30 mL×3 的純化水洗滌，將有機(jī)層旋干，得到淺黃色油狀物，油狀物中加入300 mL乙腈-水混合液、試劑C，升溫至80 ℃，保溫0.5 h，然后以10 ℃/h 的速率降溫至30 ℃，保溫1 h 后，過濾，烘干得到產(chǎn)物，收率為92.3%。

2 結(jié)論

（1）對(duì)常壓條件下脫水穿心蓮內(nèi)酯二琥珀酸半酯合成工藝的研究，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)，可以不要求絕對(duì)的無(wú)水狀態(tài)。通過HPLC 譜圖，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)雜質(zhì)結(jié)構(gòu)的解析，對(duì)產(chǎn)品雜質(zhì)的極性進(jìn)行分析，篩選合適的試劑，考察試劑對(duì)雜質(zhì)的溶解性，最終確定了重結(jié)晶工藝條件。

（2）對(duì)純度不合格的炎琥寧純化研究中，將工藝路線確定為30% HCl 溶液調(diào)節(jié)pH 還原—二氯甲烷萃取—旋干溶劑—固化。在研究中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品經(jīng)調(diào)酸、萃取，旋干溶劑之后，產(chǎn)物為油狀物，直接進(jìn)行重結(jié)晶，產(chǎn)物始終不能固化；通過不斷試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)加入試劑C 能夠很好地將產(chǎn)物固化。因此，實(shí)驗(yàn)中在重結(jié)晶試劑中加入試劑C，將產(chǎn)品純化和固化兩個(gè)步驟相結(jié)合，具有很好的效果。

（3）在下一步的研究中，重點(diǎn)將放在合成反應(yīng)中溶劑的選擇?，F(xiàn)有的合成反應(yīng)中，選用吡啶作為溶劑和催化劑，吡啶使用量較大，反應(yīng)的母液后續(xù)處理較麻煩，對(duì)環(huán)境有一定影響。后續(xù)的研究工作將重點(diǎn)研究選擇新的溶劑，減輕回收和處理難度。