CN101260098A - 一种穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的制备工艺 - Google Patents

一种穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的制备工艺，将脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯用3～6倍量无水乙醇加热溶解。将等摩尔KHCO3与NaHCO3加入水中，在水浴中溶解。在50～80℃搅拌下缓缓滴加至溶液澄明后，过滤，过0.22μm的膜，再加入7～11倍量无水乙醇，边加边搅拌均匀，室温静置自然结晶析出，过滤，用适量无水乙醇清洗2～3次，过滤，减压干燥，得淡黄色固体。本发明提供了一条能够制取高纯度炎琥宁的工艺路线，以脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯为起始原料，直接加碳酸氢钾和碳酸氢钠，一步合成出炎琥宁，收率高，溶解性好，杂质少，钾钠结合完全。该产品纯度高，溶解度好，在临床应用中未发现明显毒副作用，制成的制剂较同类稳定，可制成各种制剂。

Description

一种穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的制备工艺
技术领域
本发明公开一种穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的制备工艺，是对现有生产工艺的优化改进，属于化学医药制备技术领域。
背景技术：
本发明涉及的脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐(通用名为：炎琥宁)，化学名称为：14-脱羟-11，12-二脱氢穿心莲内酯-3，19-二琥珀酸半酯钾钠盐，主要结构为脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯，具有清热、抗菌消炎、抗病毒的作用；目前传统工艺是以穿琥宁和碳酸氢钠为原料，在水中发生酸碱中和反应，经无菌过滤，在冻干条件下制得炎琥宁，产品收率低，含量不高，制成的制剂pH值不稳定。
市售炎琥宁，大多采用穿琥宁制成，穿琥宁在制成的制剂过程中，易发生沉淀，储存时间不长，易出现副作用，对患者产生一些不利影响。
发明内容
本发明提供了一种穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的制备工艺，解决了现有制备工艺产品收率低，含量不高，制成的制剂pH值不稳定的问题。
本发明的技术解决方案如下：
将脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯200～500g用3～6倍量无水乙醇加热溶解。将等摩尔KHCO3与NaHCO3加入水中，在水浴中溶解。在50～80℃搅拌下缓缓滴加至溶液澄明后，过滤，过0.22μm的膜，再加入7～11(W∶V)倍量无水乙醇，边加边搅拌均匀，室温静置13～18小时以上自然结晶析出。过滤，用适量无水乙醇清洗2～3次，过滤，减压干燥，得淡黄色固体，收率：72.8％。
化学反应式如下：
Figure A20081005061800041
本发明的炎琥宁制剂包括：炎琥宁冻干粉针剂、炎琥宁水针剂、炎琥宁输液剂。
本发明的积极效果在于提供了一条能够制取高纯度炎琥宁的工艺路线，以脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯为原料，直接加碳酸氢钾和碳酸氢钠，一步合成出炎琥宁。该工艺收率高，产品纯度高，溶解性好，杂质少，钾钠结合完全。在临床应用中未发现明显毒副作用，制成的制剂较同类稳定，可制成各种制剂。
将原有炎琥宁的冻干工艺进行了改进，通过在无水乙醇溶媒结晶的方式制取炎琥宁，纯度更高，产量大增，减少了能耗。本发明制备的产品纯度更高，制成的制剂更加稳定，疗效更加确切。
结构确证分析如下：
药品名称
中文名：炎琥宁；英文名：Potassium Sodium DehydroandroandrographolideSuccinate
结构式
Figure A20081005061800051
分子式：C28H34KNaO10·H2O；分子量：610.68
中文名：14-脱羟-11，12-二脱氢穿心莲内酯-3，1-二琥珀酸半酯钾钠盐-水物
英文名：14-deoxy-11，12-didehydroandropholide-3，19-disuccinate potassiumsodium salt monohydrate
测试样品
1.供确证化学结构用样品的精制方法
按上述工艺精制的样品即可用于光谱测定，利用HPLC法测得纯度为98.5％
2.纯度检测方法(HPLC)
仪器：SPD-10AVP，检测器：SPD-10ATVP
色谱柱：C18ODS柱
流动相：0.1mol/L磷酸二氢钾(以磷酸调pH至3.0)-乙腈(53∶47)
流速：1.0ml/min
检测波长：251nm
理化性质
1.外观性状：
浅黄色粉末，无臭，味苦，有引湿性。
2.溶解性：
本品在水中易溶，在乙醇中微溶，在丙酮和乙醚中不溶。
红外吸收光谱
仪器型号：FTS-135FTIR
仪器校正：以聚苯乙薄膜的红外光谱作为校正图谱
测定条件：溴化钾压片
表1炎琥宁红外光谱吸收峰数据及归属
  吸收峰(cm-1)   强度   振动类型   基团
  3414.9   S   v(OH)   水
  3080.6   W   vs(C-H)   烯基氢
  2936.2   m   vas(C-H)   亚甲基
  2851.5   w   vs(C-H)   亚甲基
  1747.1   vs   v(C＝O)   内酯
  1722.8   s   v(C＝O)   酯
  1643.1   w   v(OH)   结晶水
  1571.8   vs   vas(COO)   羧酸盐
  1420.9   s   vs(COO)   羧酸盐
  1352.3   m   vas(C-O-C)   内酯
  1262.8   m   vas(C-O-C)   酯
  1166.1   m   vs(C-O-C)   内酯
  1089.4   m   vs(C-O-C)   酯
  1005.6   m   δ(＝C-H)   烯键
  892.7   w   δ(＝C-H)   烯键
  810.8   w   δ(＝C-H)   烯键
解析：
1.3414.9cm-1处的吸收峰处于活泼氢的X-H(X代表N、O等元素)伸缩振动吸收峰区，表明结构中含有活泼氢。
2.3080.6cm-1处的吸收峰为不饱和C-H的伸缩振动，表明分子中存在不饱和的碳碳键。
3.2936.2cm-1、2851.5cm-1处的吸收峰分别属于亚甲基C-H键的不对称和对称伸缩振动吸收范围；而且这两个峰相对较强，说明分子中存在脂肪环或长链烷基。
4.1747.1cm-1及1722.8cm-1处的强吸收峰以及1350～1050cm-1范围内的强吸收峰，表明分子中含有两种类型的酯羰基。1571.8cm-1及1420.9cm-1处的强吸收峰，提示分子中存在羧酸盐。
5.1640cm-1处的吸收峰，结合3414.9cm-1处的吸收峰提示分子中存在结晶水。
6.1000～670cm-1范围代表烯烃＝C-H的面外弯曲振动，并可判断烯烃的取代情况。1005.6cm-1表示反式二取代烯烃的＝C-H面外弯曲振动；892.7cm-1表示取代基在同一个碳原子上的二取代烯烃的＝C-H面外弯曲振动；810.8cm-1表示三取代烯烃的＝C-H面外弯曲振动。
紫外吸收光谱(UV)
仪器：Lambda900紫外分光光度计
方法：将样品配制成一定浓度溶液，并将所用的溶剂作为空白对照，采用1cm吸收池，在200～400nm范围内测定。仪器校正与检定按中国药典2005版二部附录22页进行。
溶剂：水，0.1mol/L HCl水溶液，0.1mol/LNaOH水溶液
供试液：均配成浓度为20.0μg/mL的溶液
表2炎琥宁样品的紫外光谱数据及归属
Figure A20081005061800071
解析：本品在水、酸性溶液中紫外吸收基本相似，在250nm附近出现一强吸收峰，可确定为K吸收带，说明分子中存在α，β-不饱和双键。在碱性溶液中分解，产生较大红移。因此，可认为分子中含有α，β-不饱和酯结构。
核磁共振谱
Figure A20081005061800072
核磁共振氢谱(1H-NMR)和1H-1H COSY谱
仪器：INOVA-400型核磁共振仪
测定条件：溶剂D2O
测定结果：
表3炎琥宁样品的1H-NMR图谱数据及归属
质子序号 化学位移δ(ppm)   质子数   多重性   偶合常数J(Hz)
  17 0.73   3   s
  18 0.92   3   s
  1 1.16   1   m
  5 1.30   1   d   12.1
  1、6 1.41   2   m
  2 1.56   2   m
  6 1.79   1   d   12.1
  7 1.95   1   m
  7、923、27 2.37 6 m
  22、26 2.49   4   m
  19 4.13   1   d   11.6
  19 4.28   1   d   11.6
  20 4.43   1   s
  3 4.49   1   dd   4.9、11.4
  20 4.72   1   s
  15 4.84   2   s
  12 6.05   1   d   15.8
  11 6.62   1   dd   15.8、10.0
  14 7.46   1   s
解析：1HNMR谱给出34个氢原子，与炎琥宁分子中H原子数目相同，根据它们的化学位移，将它们归属如下：
1.1δ0.73、0.92ppm均为单峰，含3个质子，表明均为甲基吸收峰且与它们相邻的碳上没有氢，因此推测它们为17位和18位的甲基。
1.2δ1.16～1.95ppm范围内有8个氢，它们是六元脂环上的氢。
1.3δ2.37～2.49ppm范围内有10个氢，其中8个为琥珀酸中与羰基相连的亚甲基峰，其余2个可能为六元脂环上的氢；
1.4δ4.13～4.84ppm范围内有7个氢，其中5个为与氧相连的碳上的氢，其余2个可能是烯键上的氢；
1.5δ6.05～7.46ppm范围内有3个氢，为烯键上的氢。
在1H-1H COSY谱中，δ6.62ppm的H与高场区H有相关信号，从而确定其为C11-H，而且确定C9-H位于δ2.37ppm处。C11-H与C12-H是相关的，所以δ6.05ppm为C12-H。由于δ7.46ppm的H与δ4.84ppm处的两个H相关，从而断定δ7.46ppm为C14-H，而δ4.84ppm为两个C15-H。
其余的氢仅通过氢谱和1H-1H COSY谱，无法对氢进行准确归属，须结合碳谱、HMQC谱、HMBC谱进行解析，其解析见下一部分。
核磁共振碳谱(13C-NMR)
仪器型号：INOVA-400型核磁共振仪
溶剂：D2O
测定结果：
表4炎琥宁样品的13C-NMR数据及归属
Figure A20081005061800091
Figure A20081005061800101
解析：碳谱上共有26个峰，与分子式相比少2个，表明分子中有化学环境相同的碳。通过碳谱、DEPT谱和碳氢相关谱，可以归属如下：
2.1饱和碳
饱和碳区有16条峰，由DEPT谱可知，δ13.4、20.6ppm为两个伯碳，说明它们为C17和C18；δ22.4、δ22.4、δ29.6、δ29.8、δ30.7、δ30.8、δ35.0、δ36.4、δ64.2、δ70.3为10个仲碳；δ37.1、δ40.1ppm为2个季碳峰；δ52.7、δ59.6、δ79.6ppm为3个叔碳峰。
2.2不饱和碳
由DEPT谱可知，不饱和碳区有1个仲碳，δ＝107.0ppm，可确定为C20；δ119.8、δ133.7、δ146.0ppm为3个叔碳，应当表示C11、C12、C14；δ126.6、δ148.7ppm为2个季碳，应当表示C8、C13。δ174.3、δ174.7、δ179.4ppm表示3个羰基，但分子中有5个羰基，这是由于两个成羧酸盐的羰基化学环境是相同的，表现为一个峰；类似的两个成酯的羰基也表现为一个峰。
在HMQC中，δ146.0ppm与C14-H相关，应为C14；δ133.7ppm与C11-H相关，应为C11；δ119.8ppm与C12-H相关，应为C12；δ70.3ppm与C15-H相关，应为C15。与C20相关的δ4.43、δ4.72ppm两个氢应为两个C20-H。低场的δ4.13、δ4.28ppm两个氢与δ64.2ppm处的C相关，从而确定其为两个C19-H，δ64.2ppm处的C为C19。低场区的氢δ4.49ppm应为C3-H，与之相关的δ79.9ppm处的碳信号必为C3。
在HMBC中，δ174.3ppm处的碳与C12-H、C14-H、C15-H均远程相关，且为羰基碳，应为C16；δ126.6ppm与C14-H、C11-H、C12-H、C15-H均远程相关，应为C13；另一个不饱和碳δ148.7ppm应为C8。δ59.6ppm与C11-H、C12-H、C20-H均远程相关，应为C9；与C19-H远程相关的叔碳，除C3外应为C5，δ52.7ppm；δ40.1ppm处的碳为季碳，且与C3-H、C19-H均远程相关，应为C4；δ37.1ppm处的碳为季碳，且与C11-H、C12-H均远程相关，应为C10；δ35.0ppm处的碳为仲碳，且与C20-H远程相关，应为C7；δ22.4ppm处的碳为仲碳，且与C3-H远程相关，应为C2。δ0.92ppm处的氢与C3、C19、C5、C4有远程相关，表明其为18位甲基氢；δ0.73ppm处的氢与C9、C5、C10有远程相关，表明其为17位甲基氢。δ1.95ppm处的氢与C8、C20远程相关，应为C7-H；δ1.30ppm处的氢与C17、C18、C4、C10、C19远程相关，应为C5-H；δ1.16ppm处的氢与C17、C10、C9、C3远程相关，应为C1-H。
结合H-H COSY谱，δ1.56ppm两个氢与C3-H相关，应为C2-H；δ1.41ppm与C5-H相关，应为C6-H。
质谱
仪器型号：Bruker APEX II FT-ICRMS
测定条件：SI源
试验结果：
表5炎琥宁样品的高分辨质谱数据
Figure A20081005061800111
解析：样品的高分辨负离子质谱中，碎片离子峰较少，可以明显看到两个准分子离子峰，据此计算出炎琥宁的分子式为C28H34O10KNa。
综合解析
1.用于结构确证的样品是经精制而得，其HPLC的纯度为98.5％。
2.从高分辨质谱中可以算出炎琥宁的分子式为C28H34KNaO10，其不饱和度为11。分子中有三个双键(3)、五个羰基(5)，三个环(3)共11个不饱和度，与炎琥宁的结构式相符。
3.从红外光谱中可以看出分子中存在两个酯羰基，同时存在羧酸盐结构；红外光谱提示，分子中存在结晶水。
4.紫外光谱表明分子中存在α，β-不饱和酯结构。
5.结合氢谱、碳谱及COSY谱、HMQC和HMBC确定分子中存在一个五元的α，β-不饱和内酯，而且此内酯环与一环外双键共轭。δ0.73和δ0.92ppm处的单峰表明分子中存在着两个与季碳相连的孤立甲基，再结合DEPT谱、HMQC和HMBC表明分子中存在两个毗连的六元环。其结构如下：
Figure A20081005061800121
炎琥宁的质量研究分析
外观性状
本品为微黄色粉末，无臭，味苦。
引湿性
取本品适量，精密称定，于25℃、RH75％±5％的条件下将样品平铺于平皿中，放置10天，分别于第5天和第10天称重，计算吸湿增重。
本品吸湿增重均大于5％，说明本品有引湿性。
鉴别
化学显色鉴别
取本品约2mg，加稀乙醇1ml，溶解后，加3，5-二硝基苯甲酸乙醇溶液(1.5→100)和氢氧化钠溶液(0.8→100)各2滴，混匀，即显紫红色。
分光光度法
取含量测定项下的溶液，照分光光度法(中国药典2005年版二部附录IV A)测定，在200～400nm范围内进行扫描。样品最大吸收波长为251nm。
钠钾盐鉴别
按照中国药典2005年版二部附录III(附录20页)钠钾盐鉴别反应。
取少量本品，溶于水中，取铂丝用盐酸湿润后蘸取供试品，在无色火焰中燃烧，火焰即显鲜黄色。
检查
酸碱度
取本品0.15g，加水15ml，使溶解，依法测定(中国药典2005年版二部附录VI H)。结果本品和酸碱度均在6.0～8.0范围内。
溶液的澄清度与颜色
取本品0.1g，加水10ml溶解后，依法测定(中国药典2005年版二部附录IXA、IX B)。结果本品的溶液澄清度与颜色合格。
热原
取本品，加灭菌注射用水适量溶解后，加氯化钠注射液制成每1ml中含2mg的溶液，依法检查(中国药典2005年版二部附录XI D)。剂量按家兔体重每1kg注射5ml，结果符合规定。
干燥失重
取本品，以五氧化二磷为干燥剂，在60℃减压干燥至恒重，依法检查(中国药典2005年版二部附录VIII L)。结果本品干燥失重小于4.0％。
有关物质
高效液相色谱法
方法
测定法：取本品，加流动相制成每1ml中含0.25mg的供试品溶液和每1ml中含2.5μg的对照溶液；照高效液相色谱法(中国药典2005年版二部附录V D)试验，以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；0.1mol/L磷酸二氢钾(以磷酸调pH至3.0)-乙腈(53∶47)为流动相；检测波长251nm。理论板数按炎琥宁峰计算应不低于2500，炎琥宁峰与各杂质峰的分离度应符合规定。取对照溶液20μl，注入液相色谱仪，调节检测灵敏度，使主成分的峰高约为记录仪满量程的10％；再取上述两种溶液各20μl，分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主成分保留时间的3倍；供试品如显杂质峰，任一单个杂质峰面积不得大于对照溶液主峰面积(1.0％)；各杂质峰峰面积之和，不得大于对照溶液主峰面积的3倍(3.0％)。
结果：本品有关物质小于3.0％，符合规定。
含量测定
方法
取本品28mg，精密称定。置100ml量瓶中，加稀乙醇适量使溶解，加醋酸0.1ml，用稀乙醇稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml，置50ml量瓶中，加稀乙醇稀释至刻度，摇匀；另精密称取以五氧化二磷为干燥剂在60℃减压干燥至恒重的脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯对照品适量，按同法制成每1ml中含25ug的溶液。取上述两种溶液，照分光光度法(中国药典2005年版二部附录IV A)，在251nm处分别测定吸收度。计算求得供试品中脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯的含量与1.1128相乘，即得供试品中含有C28H34KNaO10的重量。
结果本品含量均在99％以上。
附图说明
图1炎琥宁红外光谱图；
图2炎琥宁质子核磁共振谱图；
图3炎琥宁13C核磁共振谱图；
图4炎琥宁13C DEPT135核磁共振谱图；
图5炎琥宁X-射线衍射图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，特例举以下实施例。其作用被理解为是对本发明的阐释而非对本发明的任何形式的限制。
实施例1：
将脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯200g用600ml无水乙醇70℃水浴溶解。将37.6gKHCO3与31.6gNaHCO3加入水中，在70℃水浴中溶解。在50℃搅拌下缓缓滴加至溶液澄明后，过滤，过0.22μm的膜，再加入1400ml无水乙醇，边加边搅拌均匀，室温静置15小时，自然结晶析出。过滤，用1200ml无水乙醇清洗2次，过滤，60℃减压干燥，得淡黄色粉末180g。
实施例2：
将脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯350g用1400ml无水乙醇75℃水浴溶解。将65.8gKHCO3与55.3gNaHCO3加入水中，在75℃水浴中溶解。在65℃搅拌下缓缓滴加至溶液澄明后，过滤，过0.22μm的膜，再加入3150ml无水乙醇，边加边搅拌均匀，室温静置18小时，自然结晶析出。过滤，用2100ml无水乙醇清洗3次，过滤，60℃减压干燥，得淡黄色粉末292g。
实施例3：
将脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯500g用3000ml无水乙醇80℃水浴溶解。将92gKHCO3与78.9gNaHCO3加入水中，在80℃水浴中溶解。在80℃搅拌下缓缓滴加至溶液澄明后，过滤，过0.22μm的膜，再加入5500ml无水乙醇，边加边搅拌均匀，室温静置20小时，自然结晶析出。过滤，用3000ml无水乙醇清洗3次，过滤，60℃减压干燥，得淡黄色粉末445g。

Claims (1)

1、一种以脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯为起始原料制备穿心莲内酯琥珀酸半酯钾钠盐的工艺，包括以下步骤：
将脱水穿心莲内酯琥珀酸半酯200～500g用3～6倍量无水乙醇加热溶解，将等摩尔KHCO3与NaHCO3加入水中，在水浴中溶解；在50～80℃搅拌下缓缓滴加至溶液澄明后，过滤，再加入7～11(W：V)倍量无水乙醇，边加边搅拌均匀，室温静置自然结晶析出；过滤，用适量无水乙醇清洗2～3次，过滤，减压干燥，得淡黄色固体。
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