CN106290680A - 头孢美唑酸的中间体s-氰甲基异硫脲的分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种合成头孢美唑酸的中间体S-氰甲基异硫脲的含量及有关物质测定方法，特别涉及一种同时检测S-氰甲基异硫脲、合成该中间体的起始物料硫脲和杂质2,4-二氨基噻唑的方法。该方法采用高效液相色谱法进行测定，色谱柱以辛烷基键合硅胶为填充剂，以缓冲盐-离子对-有机相为流动相，采用流动相或pH小于3的酸溶液或缓冲液作为稀释剂。在该方法下，硫脲、S-氰甲基异硫脲及2,4-二氨基噻唑得到良好的分离，S-氰甲基异硫脲与杂质也得到良好的分离。

Description

头孢美唑酸的中间体 S- 氰甲基异硫脲的分析方法

技术领域

本发明属于药物分析领域，具体而言，本发明涉及一种采用HPLC（高效液相色谱）测定头孢美唑酸化合物中间体S-氰甲基异硫脲及其有关物质的化学分析方法。

背景技术

S-氰甲基异硫脲为合成的化学中间体，可用于合成头孢美唑酸等化合物。

其合成路线为由硫脲（i）和氯乙腈（ii）反应制得S-氰甲基异硫脲（iii），经结晶提纯后制得S-氰甲基异硫脲成品，并进一步用于其他用途，例如可作为合成头孢美唑酸的中间体等。S-氰甲基异硫脲的合成路线如下所示。

其中，2,4-二氨基噻唑（iv）为反应副产物，同时也是S-氰甲基异硫脲的主要降解产物。在头孢美唑酸合成过程中，需要测定S-氰甲基异硫脲的准确含量，以提高投料的准确性。

S-氰甲基异硫脲、起始物料硫脲及2,4-二氨基噻唑极性较强，难以进行分离，S-氰甲基异硫脲与2,4-二氨基噻唑色谱行为相似，一般的反相色谱难以对其进行分离测定。

此外，S-氰甲基异硫脲、硫脲及2,4-二氨基噻唑在有机溶剂中的溶解性较差，在水溶液中的溶解性较好，但在水溶液中S-氰甲基异硫脲会快速转变为2,4-二氨基噻唑，稳定性很差。

目前，尚无文献报道S-氰甲基异硫脲的质量控制情况，对其测定分析亦无文献资料可循。

为解决上述问题，发明人提供了一种测定方法，可以同时准确测定上述三种化合物。此法既解决了三者的色谱分离问题，也解决了S-氰甲基异硫脲在水溶液中的不稳定的问题，可用于测定合成S-氰甲基异硫脲时反应液中S-氰甲基异硫脲、硫脲和2,4-二氨基噻唑的含量，以判断合成S-氰甲基异硫脲时的反应进程，也可以用来测定S-氰甲基异硫脲成品中的硫脲及2,4-二氨基噻唑的含量，以及除硫脲及2,4-二氨基噻唑以外的其他杂质，进而评估所制备的S-氰甲基异硫脲的质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种检测S-氰甲基异硫脲的方法，该方法可同时测定反应液中的S-氰甲基异硫脲、硫脲和2,4-二氨基噻唑的含量，以及测定S-氰甲基异硫脲成品的含量和有关物质。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现，具体如下：

（1）检测条件

色谱柱以辛烷基键合硅胶为填充剂；以pH为2.0~3.0的磷酸盐缓冲液（磷酸二氢钾浓度为0.1mol/L，离子对试剂浓度为0.005mol/L~0.015mol/L，用磷酸调节pH）为流动相A，以乙腈、甲醇或二者的混合物为流动相B；流动相A与流动相B的体积比为85~95∶5~15；流速为0.7ml~1.3ml/min；柱温为20-40℃；检测波长为200nm~240nm。

其中，所述离子对试剂选自戊烷磺酸钠、己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠、辛烷磺酸钠。

（2）溶液的配制

1）供试品溶液1：取制备S-氰甲基异硫脲的反应液适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含S-氰甲基异硫脲约0.01mg~1mg的溶液，即得。

2）供试品溶液2：取S-氰甲基异硫脲供试品适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含S-氰甲基异硫脲约0.01mg~1mg的溶液，即得。

3）对照品溶液：取S-氰甲基异硫脲、硫脲及2,4-二氨基噻唑对照品适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含各组分约0.01mg~1mg的溶液，即得。

其中，所述稀释剂选自pH不大于3的缓冲液或酸溶液，优选为流动相或0.01mol/L~1mol/L的盐酸溶液。

优选地，所述的高效液相色谱法的色谱条件为：

以辛烷基键合硅胶为填充剂；以pH2.5的磷酸盐缓冲液（取庚烷磺酸钠2.2g，磷酸二氢钾13.6g，加水稀释至1000ml，混匀，用磷酸调节pH至2.5，抽滤，即得）-乙腈（90:10）为流动相；流速为1.0 ml/min；柱温为30℃；检测波长为210nm；进样量为10μl；稀释剂为流动相，进行有关物质检查时供试品溶液的浓度以S-氰甲基异硫脲计为1mg/ml，进行含量测定时供试品溶液的浓度为0.1mg/ml。

本发明人经过大量的实验研究，开发出了本发明提供的检测方法，其优点在于：

（1）专属性好，灵敏度高。选用等度洗脱，色谱峰信号的基线良好；在选定的流动相条件下，各色谱峰得到良好的分离，专属性良好；在选定的波长下，各组分紫外吸收强，响应高，检测灵敏度高。

（2）分析时间短，分离度好。由于多氨基的存在，硫脲、S-氰甲基异硫脲及2,4-二氨基噻唑极性很强，其色谱分离亦存在较大困难。在发明人选定的色谱条件下，仅采用等度洗脱，运行时间约10min，即可使难分离的化合物得到分离。

（3）解决了待测组分在有机溶剂中溶解性不佳，在水溶液中稳定性较差的问题，使各组分可以得到准确测定。

（4）可用于合成S-氰甲基异硫脲时的反应液中各组分的测定。在该法下，可定量检测反应液中起始物料硫脲含量，以判断反应进程。

（5）可用于S-氰甲基异硫脲的质量控制。在本法下，可以检测S-氰甲基异硫脲的含量及有关物质，进而评估其质量。

（6）此外，本方法还可用于检测头孢美唑酸、头孢美唑钠或注射用头孢美唑钠中的杂质硫脲、S-氰甲基异硫脲及2,4-二氨基噻唑的含量，可以更好的控制药品质量，保证用药安全。

附图说明

附图1 发明实施例5硫脲、S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑对照品溶液色谱图

附图2 发明实施例6制备S-氰甲基异硫脲的反应液的色谱图

附图3发明实施例7 S-氰甲基异硫脲有关物质测定供试品溶液色谱图

具体实施方式

以下通过对本发明具体实施方式的描述说明，但不限制本发明。

实施例 1 色谱条件的选择

检测波长：210nm

流动相流速：1ml/min

柱温：30℃

pH2.5的磷酸盐缓冲液：取磷酸二氢钾13.6g，加水稀释至1000ml，混匀，用磷酸调节pH至2.5，抽滤，即得。

pH 2.5的磷酸盐缓冲液-0.01mol/L庚烷磺酸钠：取庚烷磺酸钠2.2g，磷酸二氢钾13.6g，加水稀释至1000ml，混匀，用磷酸调节pH至2.5，抽滤，即得。

供试品溶液：取硫脲、S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑适量，用0.5mol/L盐酸溶液配制成含各组分约为0.1mg/ml的混合溶液，即得。

精密量取供试品溶液10μl，注入高效液相色谱仪，对色谱条件进行初步筛选，以S-氰甲基异硫脲与2,4-二氨基噻唑的分离情况为判断指标。结果见表1。

表1 色谱分离体系的初筛结果

上述结果表明，使用不含离子对试剂的流动相体系，即使水相比例达到99%，各目标物仍难以分离。而当在流动相中添加阴离子离子对试剂庚烷磺酸钠后，待测组分可得到分离。

基于表1所取得的结果，确定基本的色谱分离条件如下：

色谱柱为C8柱，流动相为pH 2.5的磷酸盐缓冲液（含0.01mol/L庚烷磺酸钠）-乙腈（90:10）；柱温为30℃；流速为1ml/min；进样量为10μl；检测波长为210nm。

在基本的色谱条件下，对色谱条件的参数调整范围进行试验，结果如下。

（1）其他色谱条件不变，调整缓冲盐与乙腈的比例为85:15、90:10和95:5，观察分离度，结果表明S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑、硫脲分离良好，与其他未知杂质峰的分离度也符合要求，分离度均大于1.5。

（2） 其他色谱条件不变，调整水相pH分别为2.0、2.5、和3.0，流动相比例为缓冲盐-有机相（90:10），观察分离度，结果表明S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑、硫脲分离良好，与其他未知杂质峰的分离度也符合要求，分离度均大于1.5。

（3）其他色谱条件不变，调整庚烷磺酸钠的浓度为0.005mol/L、0.008mol/L、0.01mol/L、0.012和0.015mol/L，观察分离度，结果表明S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑、硫脲分离良好，与其他未知杂质峰的分离度也符合要求，分离度均大于1.5。

（4）其他色谱条件不变，调整离子对试剂的类型，分别为戊烷磺酸钠、己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠和辛烷磺酸钠作为离子对试剂，观察分离度，结果表明S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑、硫脲分离良好，与其他未知杂质峰的分离度也符合要求，分离度均大于1.5。

根据上述考察结果，缓冲盐-有机相比例在85~95∶5~15之间、水相pH范围在

2.0~3.0之间、离子对试剂浓度在0.005mol/L~0.015mol/L范围内、采用特定的阴离子离子对试剂，均可得到满意的分离效果，S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑、硫脲分离良好，与其他未知杂质峰的分离度也符合要求，分离度均大于1.5。

实施例 2 样品配制方式的确定（稀释剂，样品浓度）

流动相：庚烷磺酸钠-磷酸盐缓冲液（取庚烷磺酸钠2.2g，磷酸二氢钾13.6g，加水稀释至1000ml，混匀，用磷酸调节pH至2.5，抽滤，即得）-乙腈（90:10）

色谱柱：Agilent XDB C8，4.6×250mm，5μm

流速：1.0ml/min；进样量：10μl；检测波长：210nm；柱温：30℃

稀释剂：水、0.001mol/L盐酸溶液、1mol/L盐酸溶液，流动相（缓冲盐：乙腈=90:10）

分别取硫脲、S-氰甲基异硫脲、2,4-二氨基噻唑适量，分别以上述稀释剂配制成硫脲对照品溶液（约0.1mg/ml）、S-氰甲基异硫脲对照品溶液（约0.1mg/ml）和2,4-二氨基噻唑对照品溶液（约0.1mg/ml），分别于0h、0.5h、1h、2h、4h、6h、8h进样分析，以各时间点的峰面积与0h峰面积的比值（%）作为稳定性数据，考察溶液的稳定性。

结果见表2。

表2 稳定性结果

*：转化为2,4-二氨基噻唑

上述结果表明，S-氰甲基异硫脲在水溶液中不稳定，快速转化为2,4-二氨基噻唑，而在pH不大于3.0的范围内可以保持稳定，优选采用流动相为稀释剂。

实施例 3 检测波长的选择

色谱条件同实施例2。

稀释剂：流动相

分别取硫脲、2,4-二氨基噻唑、S-氰甲基异硫脲对照品适量，以流动相溶解并制成含各组分0.1mg/ml的混合溶液，作为供试品溶液，进样分析，采用二极管陈列检测器（PDA）进行检测，并在190nm~400nm内做紫外光谱扫描，得到各组分的紫外吸收光谱，结果如表3所示。根据各组分紫外吸收光谱，选择检测波长范围为200nm~240nm，兼顾各个组分的吸收情况及溶剂的截止波长，波长优选为210nm。

表3 各组分吸收峰

	硫脲	2,4- 二氨基噻唑	S- 氰甲基异硫脲
				吸收峰	197nm ， 237nm	231nm ， 261nm	208nm

实施例 4 灵敏度试验

色谱条件同实施例2。

溶液的配制：

取硫脲、2,4-二氨基噻唑、S-氰甲基异硫脲对照品适量，用流动相配制成含各组分约0.1μg/ml和0.3μg/ml的溶液，分别作为检测限溶液和定量限溶液，进样分析，记录色谱图，记录峰面积，计算各组份的信噪比。结果见表4。

表4 灵敏度试验结果

结果表明，本法灵敏度良好。

实施例 5 线性试验

色谱条件同实施例2。

溶液的配制：

取硫脲、2,4-二氨基噻唑、S-氰甲基异硫脲对照品适量，用流动相配制成含各组分约0.3μg/ml~1.0mg/ml的溶液，作为线性溶液，进样分析，记录色谱图，记录峰面积，以峰面积对浓度作图，结果见表5。

表5 线性试验

结果表明，各组分在0.3μg/ml~1mg/ml范围内线性良好。

实施例 6 反应液中的含量测定

制备S-氰甲基异硫脲的反应液：取硫脲10g，氯乙腈12g，置1000ml丙酮中，加入盐酸1ml，室温搅拌，即得反应液。

色谱条件同实施例2。

溶液的配制：取反应液1ml，置10ml量瓶中，用流动相定容至刻度，摇匀，即得供试品溶液。

另取硫脲及S-氰甲基异硫脲对照品各约10mg，精密称定，至10ml量瓶中，用流动相溶解并定容至刻度，摇匀，即得对照品溶液。

取上述溶液进样分析，按外标法计算供试品溶液中硫脲及S-氰甲基异硫脲的浓度，计算转化率。

其中，

上述各浓度按供试品溶液中的浓度计算。

结果见表6。

表6 反应液中硫脲测得浓度

由表6数据可以看出，本方法可用于合成S-氰甲基异硫脲时的反应监控，以控制反应进程。

实施例 7 S- 氰甲基异硫脲有关物质测定

S-氰甲基异硫脲的制备：取硫脲10g，氯乙腈12g，置1000ml丙酮中，加入盐酸1ml，室温搅拌，将得到的固体过滤，并用丙酮洗涤，真空干燥，抽去有机试剂，即得。

色谱条件同实施例2。

溶液的配制：取本品约25mg，精密称定，置25ml量瓶中，用流动相溶解并定容至刻度，摇匀，即得供试品溶液，精密移取1ml置100ml量瓶中，用流动相定容至刻度，摇匀，即得对照溶液。

另取硫脲对照品及2,4-二氨基噻唑对照品适量，以流动相溶解并定量配制成含各组分浓度约为0.01mg/ml的溶液，即得杂质对照溶液。

取上述溶液进样分析，参照中国药典2010年版二部附录 V D，按外标法计算硫脲及2,4-二氨基噻唑的含量，按自身对照法计算其他未知杂质的量及其他杂质的总量。

结果见表7。

表7 S-氰甲基异硫脲有关物质测定结果

由表7可以看出，本方法可以用来检测S-氰甲基异硫脲中间体中已知杂质与未知杂质的含量，以控制中间体的质量。

Claims (10)

1.一种S-氰甲基异硫脲的质量检测方法，其特征在于，采用高效液相色谱法，色谱柱以辛烷基键合硅胶为填充剂，检测波长为200～240nm，以pH为2.0~3.0的磷酸盐缓冲液为流动相A，以乙腈、甲醇或二者混合物为流动相B，其中，所述磷酸盐缓冲液加入0.005mol/L~0.015mol/L的离子对试剂，所述离子对试剂选自戊烷磺酸钠、己烷磺酸钠、庚烷磺酸钠、辛烷磺酸钠，流动相A与流动相B的体积比为85~95:5~15；进样量为1~100μl；流速为0.7~1.3ml/min。

2.根据权利要求1所述的方法，所述离子对试剂为庚烷磺酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的方法，离子对试剂的浓度为0.01mol/L。

4.根据权利要求1所述的方法，流动相B为乙腈。

5.根据权利要求1或4所述的方法，流动相A和流动相B的体积比为90:10。

6.根据权利要求1所述的方法，所述磷酸盐缓冲液为0.1mol/L的磷酸二氢钾，用磷酸调节pH至2.5。

7.根据权利要求1所述的方法，检测波长为210nm，进样体积为10μl，流速为1.0ml/min。

8.根据权利要求1所述的方法，柱温为20℃~40℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法用于制备S-氰甲基异硫脲的反应液的测定时，溶液配制如下：

1）供试品溶液：取制备S-氰甲基异硫脲的反应液适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含S-氰甲基异硫脲约0.01mg~1mg的溶液，即得；

2）对照品溶液：取S-氰甲基异硫脲、硫脲及2,4-二氨基噻唑对照品适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含各组分约0.01mg~1mg的溶液，即得；

其中，所用稀释剂选自流动相或0.01mol/L~1mol/L的盐酸溶液。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法用于S-氰甲基异硫脲含量与有关物质的测定时，溶液配制如下：

1）供试品溶液：取S-氰甲基异硫脲供试品适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含S-氰甲基异硫脲约0.01mg~1mg的溶液，即得；

2）对照品溶液：取S-氰甲基异硫脲、硫脲及2,4-二氨基噻唑对照品适量，用稀释剂溶解并稀释制成每1ml含各组分约0.01mg~1mg的溶液，即得；

其中，所用稀释剂选自流动相或0.01mol/L~1mol/L的盐酸溶液。