CN104133018A - 一种r-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于医药化工技术领域，具体涉及一种R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法。本发明的R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，包括（a）样品的制备，（b）供试品溶液制备，（c）色谱条件准备及检测步骤。该方法采用柱前衍生手性色谱法测定(R)-3-奎宁环醇光学纯度的方法，具体是利用柱前衍生化法，使(RS)-3-奎宁环醇消旋体与对甲苯磺酰氯反应生成(RS)-3-奎宁环醇对甲基苯磺酰氯衍生物即3-对甲基苯磺酸奎宁环酯，再利用手性色谱法进行光学纯度测定，创新性地解决了(R)-3-奎宁环醇光学纯度测定这一技术难题。

Description

一种R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法

技术领域

本发明属于医药化工技术领域，具体涉及一种R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法。

背景技术

(R)-3-奎宁环醇化学名为1-氮杂环[2.2.2]辛(R)-3-醇，是合成多种毒蕈碱受体拮抗药如索利那新、瑞伐托酯、他沙利定等的重要中间体，R-3-奎宁环醇结构式如下：                                                。

(R)-3-奎宁环醇的合成是以3-奎宁环酮为原料经羰基还原生成(RS)-3-奎宁环醇后，再经拆分得到(R)-3-奎宁环醇，拆分后(R)-3-奎宁环醇的纯度均通过测定旋光度，计算ee值进行描述。测旋光度计算ee的方法值法测定(R)-3-奎宁环醇光学纯度有较大的误差，首先必须知道实验条件下纯对映体的比旋值，其次旋光度测量除了受偏振光波长、溶剂及溶液的浓度、温度等因素影响外，还受旋光性杂质的影响。

随着手性液相色谱分离技术的发展，高效液相色谱法已成为能准确可靠测量对映体光学纯度的方法，但(R)-3-奎宁环醇的手性分离方法至今尚未建立。究其原因，一方面由于(R)-3-奎宁环醇没有紫外吸收，不适用于常规的液相色谱法检测；另一方面由于其手性中心缺乏能与手性色谱柱填料产生氢键、偶极-偶极作用、π-π作用或空间作用的基团，难以进行手性色谱法分离。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法。该方法采用柱前衍生手性色谱法测定(R)-3-奎宁环醇光学纯度的方法，具体是利用柱前衍生化法，使(RS)-3-奎宁环醇消旋体与对甲苯磺酰氯反应生成(RS)-3-奎宁环醇对甲基苯磺酰氯衍生物即3-对甲基苯磺酸奎宁环酯，再利用手性色谱法进行光学纯度测定，创新性地解决了(R)-3-奎宁环醇光学纯度测定这一技术难题。

本发明是通过下述的技术方案来实现的：

一种R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，包括如下步骤：

（a）样品的制备：

（a1）(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯的制备：

在100mL反应瓶中加入DCM 30mL，3-奎宁环醇5g和TEA 11.5g，降温至0℃，搅拌下0-5℃缓慢滴加对甲基苯磺酰氯 11g和DCM 30mL的溶液，滴毕缓慢升至室温，继续搅拌反应，直至TLC检测反应完全，降温至0℃下，在搅拌下缓慢加入30mL水，分层，有机层用50mL水洗一次，饱和氯化钠溶液50mL洗一次，干燥，过滤，滤液浓缩至无液体滴出，柱层析纯化得微黄色固体，即为(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯，共制得8g，收率68%；

（a2） (R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品的制备：

在100mL反应瓶中加入DCM 30mL，(R)-3-奎宁环醇5g和TEA 11.5g，降温至0℃，搅拌下0-5℃缓慢滴加对甲基苯磺酰氯 11g和DCM 30mL的溶液，滴毕缓慢升至室温，继续搅拌反应，直至TLC检测反应完全，降温至0℃下，在搅拌下缓慢加入30mL水，分层，有机层用50mL水洗一次，饱和氯化钠溶液50mL洗一次，干燥，过滤，滤液浓缩至无液体滴出，柱层析纯化得微黄色固体，即为(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品共制得8g，收率68%；

3-奎宁环醇对甲基苯磺酰氯衍生化工艺流程反应式如下：

（b） 供试品溶液制备：

准确称取(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯消旋体、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯对照品、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品适量，加乙醇溶解后分别制备成浓度为0.2mg/ml的溶液，作为供试品溶液；

（c）色谱条件准备及检测：

（c1）(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度测定：色谱系统为高效液相色谱仪，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶，流动相为乙腈∶缓冲盐30∶70，流速为1.0ml/min，柱温为35℃，检测波长为232nm，进样量20μ1，面积归一化法计算纯度；

（c2）(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度测定：色谱系统为高效液相色谱仪，色谱柱填料为纤维素-三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)；流动相为正己烷∶乙醇∶二乙胺85∶15∶0.1；流速0.5ml/min，检测波长为232nm，进样量为为20μl，首先对(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯消旋体、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯分别进样分析，进行系统适应性试验，然后进行(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度测定，面积归一化法计算样品光学纯度。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤（c1）中色谱柱规格为250mm×4.6mm，5μm，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤（c1）中缓冲盐为0.02mol乙酸铵,氨水调节pH7.51。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤（c2）中色谱柱规格为250mm×4.6mm，5μm，色谱柱填料为纤维素-三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤（c1）和（c2）中流动性配制后需要配制后经有机滤膜过滤，超声脱气。有机滤膜过滤可以将可见异物过滤掉，超声脱气为去除流动相气泡，共同保证整个液相系统的通畅。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤（c2）中有机滤膜为有机微孔滤膜，其孔径为0.45μm。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤中超声频率为40 KHz。

上述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法中，所述步骤中超声时间为5-20min。

本申请中，所述DCM为二氯甲烷的英文缩写，所述TEA为三乙胺的英文缩写。

本发明R-3-奎宁环醇纯度的测定方法的原理:

图6、图7的核磁图谱及氢谱图显示(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品结构正确；

图1 为(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度测定色谱图，(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度测定的目的有2个，一是证明作为参照物的(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯中R、S构型物质含量高，更有利于R构型峰的判定；二是提供S构型出现时间，根据S构型出现时间确定R-3-奎宁环醇杂质峰里面的S构型峰。 

1、 (RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯是消旋体，R构型与S构型的比例为1:1，通过测定后，图谱（图2）出现两个峰，分别是R构型与S构型（现在不明确峰对应的是哪个构型）；

2、图3的目的为寻找出R构型出现时间。(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品，含有极少的S构型与其它杂质，实验目的是为了测定含有的这些S构型所占比例，图谱出现的是R构型的峰（如图3：出现时间为45左右），杂质峰（包含S构型的峰）

3、 图2的目的为寻找出S构型出现时间。图2出现的R构型的峰时间对应图3中的R构型峰出现时间，另一个峰即为S构型峰出现时间（如图2：出现时间为16左右）

标注红色的地方语言稍有改动，将稿2中绿色部分融合了进来。

4、 通过图2中S构型峰出现时间，找出(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品中杂质峰内的S构型峰（即在16分钟附近的峰为S构型峰），从而积出(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品中S构型纯度。

本发明的有益效果是：本发明通过(RS)-3-奎宁环醇的衍生化反应，使(RS)-3-奎宁环醇有了紫外光吸收，增强了其手性中心对手性色谱柱填料的辨识能力，使(RS)-3-奎宁醇的一对对映异构体(R)-3-奎宁环醇、(S)-奎宁环醇在DAICEL OD-H色谱柱上完美分离，分离度≥5.0，见图2。创新性的建立了柱前衍生-手性色谱法测定(R)-3-奎宁醇的光学纯度的方法，为(R)-3-奎宁醇光学纯度的准确检测提供了保障。

本发明(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度达到99.69％；二极管阵列检测器对衍生产物3-对甲基苯磺酸奎宁环酯色谱峰进行峰纯度检测，结果显示峰纯度良好，匹配度＝998，为单一色谱图峰，232nm选为检测波长。

附图说明：

图1 (RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度测定色谱图。

图2    (RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯光学纯度测定色谱图。

图3    (R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯苯甲酸奎宁环酯光学纯度测定色谱图。

图4   (RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯C-NMR核磁共振图谱。

图5  (RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯H-NMR核磁共振图谱。

图6   R- (-)-3-奎宁醇衍生物C-NMR核磁共振图谱。

图7  R- (-)-3-奎宁醇衍生物H-NMR核磁共振图谱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。

本发明命中用到的仪器与试剂：高效液相色谱仪，C18 色谱柱(250mm×4.6mm，5μm)；OD-H手性色谱柱(250mm×4.6mm，5μm)；恒温水浴锅(江苏金坛科兴仪器厂)，电子恒速搅拌器(上海申生科技有限公司)。正己烷、乙醇(色谱纯，美国天地EDIA)；二乙胺(分析纯，天津市大茂试剂有限公司)；(R)-3-奎宁环醇对照品(纯度≥99.9％，济南爱思医药科技有限公司)，3-奎宁环醇消旋体(纯度≥99％，济南爱思医药科技有限公司)。(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯对照品（中国药品生物制品检定所）。

实施例1

R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，步骤如下：

（a）样品的制备：

（a1）(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯的制备：

在100mL反应瓶中加入DCM 30mL，3-奎宁环醇5g和TEA 11.5g，降温至0℃，搅拌下0-5℃缓慢滴加对甲基苯磺酰氯 11g和DCM 30mL的溶液，滴毕缓慢升至室温，继续搅拌反应，直至TLC检测反应完全，降温至0℃下，在搅拌下缓慢加入30mL水，分层，有机层用50mL水洗一次，饱和氯化钠溶液50mL洗一次，干燥，过滤，滤液浓缩至无液体滴出，柱层析纯化得微黄色固体，即为(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯，共制得8g，收率68%；

（a2） (R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品的制备：

在100mL反应瓶中加入DCM 30mL，(R)-3-奎宁环醇5g和TEA 11.5g，降温至0℃，搅拌下0-5℃缓慢滴加对甲基苯磺酰氯 11g和DCM 30mL的溶液，滴毕缓慢升至室温，继续搅拌反应，直至TLC检测反应完全，降温至0℃下，在搅拌下缓慢加入30mL水，分层，有机层用50mL水洗一次，饱和氯化钠溶液50mL洗一次，干燥，过滤，滤液浓缩至无液体滴出，柱层析纯化得微黄色固体，即为(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品共制得8g，收率68%；

（b） 供试品溶液制备：

准确称取(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯消旋体、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯对照品、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品适量，加乙醇溶解后分别制备成浓度为0.2mg/ml的溶液，作为供试品溶液；

（c）色谱条件准备及检测：

（c1）(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度测定：色谱系统为高效液相色谱仪，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶（色谱柱规格为250mm×4.6mm，5μm），流动相为乙腈∶缓冲盐（所述缓冲盐为0.02mol乙酸铵,氨水调节PH7.51）30∶70，流速为1.0ml/min，柱温为35℃，检测波长为232nm，进样量20μ1，面积归一化法计算纯度；

（c2）(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度测定：色谱系统为高效液相色谱仪，色谱柱填料为纤维素-三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯) （色谱柱规格为250mm×4.6mm，5μm）；流动相为正己烷∶乙醇∶二乙胺85∶15∶0.1；流速0.5ml/min，检测波长为232nm，进样量为为20μl，首先对(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯消旋体、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯（这里是不是对照品）分别进样分析，进行系统适应性试验，然后进行(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度测定，面积归一化法计算样品光学纯度。

步骤（c1）和（c2）中流动性配制后需要配制后经有机滤膜过滤，超声脱气。其中有机滤膜为有机微孔滤膜，其孔径为0.45μm。超声频率为40 KHz。超声时间为5-20min。

本发明(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度达到99.69％，见图1；二极管阵列检测器对衍生产物3-对甲基苯磺酸奎宁环酯色谱峰进行峰纯度检测，结果显示峰纯度良好，匹配度＝998，为单一色谱图峰，232nm选为检测波长，见图1。

 (R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯除R构型峰，还含有其它一些杂峰，(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度为99.69%，见图1，测定其纯度有助于说明含有的R、S构型比例高，有利于R构型峰位置的准确判断。

色谱条件与系统适用性试验  以纤维素-三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)填料的为色谱柱，以乙醇∶二乙胺＝85∶15∶0.1为流动相，流速0.5ml/min，检测波长为232nm，进样量20μ1。

 (RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁酯消旋体达到了基线离分，分离度达到5.0以上，见图2，与(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯色谱图(图3)对比，确定RT＝16.368为S构型，RT＝44.416为R构型(图2)。(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁酯主峰理论塔板数＞2000，连续进样5次，峰面积测量值的相对标准偏差＜2.0%。

(R)-3-奎宁环醇样品光学纯度测定：按上述所建立的R-3-奎宁环醇光学纯度测定方法，对R-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度进行测定，结果显示(R)-3对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度为93.17％，(见图3)，即(R)-3-奎宁环醇样品的光学纯度为93.17％。

Claims (8)

1.一种R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，包括如下步骤：

（a）样品的制备：

（a1）(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯的制备：

在100mL反应瓶中加入DCM 30mL，3-奎宁环醇5g和TEA 11.5g，降温至0℃，搅拌下0-5℃缓慢滴加对甲基苯磺酰氯 11g和DCM 30mL的溶液，滴毕缓慢升至室温，继续搅拌反应，直至TLC检测反应完全，降温至0℃下，在搅拌下缓慢加入30mL水，分层，有机层用50mL水洗一次，饱和氯化钠溶液50mL洗一次，干燥，过滤，滤液浓缩至无液体滴出，柱层析纯化得微黄色固体，即为(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯，共制得8g，收率68%；

（b） 供试品溶液制备：

准确称取(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯消旋体、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯对照品、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品适量，加乙醇溶解后分别制备成浓度为0.2mg/ml的溶液，作为供试品溶液；

（c）色谱条件准备及检测：

（c1）(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯纯度测定：色谱系统为高效液相色谱仪，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶，流动相为乙腈∶缓冲盐30∶70，流速为1.0ml/min，柱温为35℃，检测波长为232nm，进样量20μ1，面积归一化法计算纯度；

（c2）(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度测定：色谱系统为高效液相色谱仪，色谱柱填料为纤维素-三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)；流动相为正己烷∶乙醇∶二乙胺85∶15∶0.1；流速0.5ml/min，检测波长为232nm，进样量为为20μl，首先对(RS)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯消旋体、(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯分别进样分析，进行系统适应性试验，然后进行(R)-3-对甲基苯磺酸奎宁环酯样品光学纯度测定，面积归一化法计算样品光学纯度。

2.根据权利要求1所述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤（c1）中色谱柱规格为250mm×4.6mm，5μm，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶。

3.根据权利要求1所述的R-3-奎宁环醇纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤（c1）中缓冲盐为0.02mol乙酸铵,氨水调节PH7.51。

4.根据权利要求1所述的R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤（c2）中色谱柱规格为250mm×4.6mm，5μm，色谱柱填料为纤维素-三(3，5-二甲苯基氨基甲酸酯)。

5.根据权利要求1所述的R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤（c1）和（c2）中流动性配制后需要配制后经有机滤膜过滤，超声脱气。

6.根据权利要求5所述的R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤（c2）中有机滤膜为有机微孔滤膜，其孔径为0.45μm。

7.根据权利要求5所述的R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤中超声频率为40 KHz。

8.根据权利要求5所述的R-3-奎宁环醇光学纯度的测定方法，其特征在于，所述步骤中超声时间为5-20min。