CN116396343A - 一种泰拉霉素丙酮缩合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种泰拉霉素丙酮缩合物及其制备方法，属于糖衍生物的制备工艺技术领域。将泰拉霉素酸式盐溶于丙酮中，保温搅拌后，调节pH，加水生成白色固体悬浊，过滤，得到粗品；粗品分离提纯，得到成品泰拉霉素丙酮缩合物。上述方法制备得到的泰拉霉素丙酮缩合物在泰拉霉素质量控制中作为杂质鉴定的应用，可以有效控制泰拉霉素的药品质量。

Description

一种泰拉霉素丙酮缩合物及其制备方法

技术领域

本申请涉及一种泰拉霉素丙酮缩合物及其制备方法，属于糖衍生物的制备工艺技术领域。

背景技术

泰拉霉素(Tulathromycin)，又称泰拉菌素、土拉霉素、托拉霉素，是由美国辉瑞公司(Pfizer)开发的动物专用半合成的大环内酯类抗生素，商品名为瑞可新(Draxxin)，2004年该药在美国和欧盟上市，2008年我国批准泰拉霉素在动物生产中使用。泰拉霉素的分子式为C₄₁H₇₉N₃O₁₂，相对分子质量为806.08，13元氮杂内酯环和15元氮杂内酯环两种同分异构体以1:9的比例组成的混合物，如下：

其作为红霉素衍生物，经发酵、半合成而得到，产品结构复杂，含有多个手性中心，目前市场价格昂贵，有关泰拉霉素的合成方法专利报导非常多，如：“泰拉霉素的研究进展”(张刚，郭丽清，徐金雷，梁景乐，吴家鑫，《北京联合大学学报》，2017,31(2),108,48-53)、“大环内酯类新兽药泰拉霉素在畜牧生产上的应用”(龚标，卢春光，陈冈，王迪，《上海畜牧兽医通讯》，2015,3,62-63)、CN108003207A等。

上述泰拉霉素生产过程中会产生许多杂质，为了确保动物源性食品的安全，需对兽用原料药质量进行严格控制，药物含量的测定、未知杂质的结构鉴定和杂质限量是药物质量控制的有效方法，杂质分析是药物质量标准的重要内容。根据VICH(兽用药物注册技术要求国际协调会)指导原则要求兽医专用原料药的杂质报告限度为0.10％，鉴定限度为0.20％，控制限度为0.50％。因此泰拉霉素需要在工艺的最后阶段用各种溶剂精制去除这些杂质，就目前的报道而言，精致效果并不理想，各种杂质的含量多且繁琐，既不利于泰拉霉素纯度的提高，对于泰拉霉素的质量监控也非常不利。

发明内容

有鉴于此，本申请首先提供了一种泰拉霉素丙酮缩合物，该缩合物可以很好的反映泰拉霉素合成质量，且纯度较高，有利于杂质控制和分析检测。

上述泰拉霉素丙酮缩合物的化学式为C₄₄H₈₃N₃O₁₂，分子量为846.14，结构式为：

上述缩合物采用下述方案制备而来：

一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)将泰拉霉素酸式盐溶于有机溶剂中，保温搅拌一段时间后，滴加碱液调节pH，滴加一定量水，后生成白色固体悬浊，过滤，得到粗品。

(2)将得到的粗品经过制备型液相色谱仪进行的分离提纯，得到高纯度泰拉霉素丙酮缩合物。

步骤(1)的过程可以采用下述反应式表示：

上述方案中，以泰拉霉素酸式盐为起始原料，添加丙酮进行溶解和缩合，去除杂质效果较好，且该杂质整体质量较大，有利于杂质控制和分析检测。

进一步的，作为优选：

所述泰拉霉素酸式盐为泰拉霉素盐酸盐、泰拉霉素硫酸盐、泰拉霉素三氟乙酸盐、泰拉霉素磷酸盐等，优选泰拉霉素磷酸盐。

所述保温时的温度为30～50℃，优选40±2℃。

所述碱液为碳酸钾或氢氧化钾水溶液，优选碳酸钾水溶液。

所述调节pH至9～12，优选9～10。

所述制备型液相色谱仪进行的分离提纯包括以下步骤：采用制备型液相色谱仪，将待分离物的甲醇溶液(是指粗品溶于甲醇中得到的溶液)在色谱柱中进行洗脱，即可。

所述的色谱柱为C8制备柱，洗脱的流动相A为1.2g/L的十二水合磷酸氢二钠的水溶液，洗脱的流动相B为乙腈。

所述洗脱参数如下：0min→35min，流动相A:流动相B＝25:75(体积比)。

所述的待分离物的甲醇溶液的浓度为1g/L～10g/L；待分离物的甲醇溶液进样量为300～3000μL；流速为10ml/min～50ml/min；流动相A和流动相B经0.22μm滤膜过滤，并超声10min；柱温为40～60℃；检测时的紫外吸收波长为200～215nm。

上述泰拉霉素丙酮缩合物在泰拉霉素质量控制中作为杂质鉴定的应用。

附图说明

图1为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的色谱图。

图2为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的核磁共振氢谱图。

图3为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的核磁共振碳谱图。

图4为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的DEPT135°碳谱图。

图5为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的1H-1H COSY谱图。

图6为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的HSQC谱图。

图7为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的HMBC谱图。

图8为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的正离子质谱图。

图9为实施例1得到的泰拉霉素丙酮缩合物的负离子质谱图。

具体实施方式

实施例1

本实施例泰拉霉素丙酮缩合物的具体制备步骤如下：

(1)向500ml四口瓶中加入20g泰拉霉素磷酸盐(可以参考辉瑞产品公司的原研技术CN1530370A进行制备)，加入80g丙酮，在热水温度40℃下，保温反应24h。保温毕，用32％碳酸钾溶液调节pH至9，调节毕，滴加160g水，降温至15℃析晶，将白色结晶抽滤，烘干，得粗品。

(2)5g粗品溶于10ml甲醇，进样量3000μL。

(3)洗脱：

色谱参数：YMC-C8柱；

流动相A：1.2g/L的十二水合磷酸氢二钠的水溶液；

流动相B：乙腈，梯度洗脱0min→35min；

流动相A:流动相B＝25:75；

紫外吸收波长210nm，柱温60℃，流速15ml/min，收集25min馏分为目标杂质。冷冻干燥，得到样品。

样品的核磁共振氢谱(¹H-NMR)、碳谱(¹³C-NMR和DEPT135°)以及相关谱(¹H-¹HCOSY、HSQC、HMBC)见图2-图7，测定结果见表1和表2。

表1：¹H-NMR、¹H-¹HCOSY谱数据及归属

表2：¹³C-NMR、HSQC、HMBC谱数据及归属

a)¹H-NMR谱出现的29组质子信号，根据其积分面积比可知该样品中含有78个氢原子(活泼氢未出峰)。包括16个甲基，其中部分信号与其他氢重叠(δ_H3.245,s,3H；δ_H 2.277-2.173,overlap,8H；δ_H 1.197-1.151,m,12H；δ_H 1.111,s,3H；δ_H1.094-1.049,overlap,7H；δ_H 1.028-1.015,d,3H；δ_H 0.984,s,3H；δ_H 0.959-0.944,d,3H；δ_H 0.904-0.870,m,6H；δ_H0.809-0.779,t,3H)以及其他次甲基和亚甲基信号。

b)¹³C-NMR和DEPT135°谱显示该样品含有41组碳信号，其中包括6组季碳(δ_c177.139；δ_c 94.617；δ_c 83.681；δ_c 75.962；δ_c 73.574；δ_c 73.042)、27组叔碳或伯碳(δ_c102.066；δ_c 93.938；δ_c 81.762；δ_c 76.582；δ_c 73.237；δ_c 70.529；δ_c 66.763；δ_c64.616；δ_c64.478；δ_c 55.303；δ_c 48.766；δ_c 44.561；δ_c 42.159；δ_c 40.294；δ_c 29.220；δ_c27.446；δ_c24.861；δ_c 23.232；δ_c 22.243；δ_c 21.499；δ_c 18.626；δ_c 17.810；δ_c 16.371；δ_c14.430；δ_c11.802；δ_c 10.984；δ_c 9.030)以及8组仲碳(δ_c 56.324；δ_c 50.632；δ_c 49.890；δ_c 42.297；δ_c 34.213；δ_c 30.263；δ_c 21.605；δ_c 20.925)。

c)通过HSQC谱可以把所有氢质子信号归属对应的碳。由每组碳对应的氢数目，可知δ_c 76.582、δ_c 40.294和δ_c 14.430三组碳信号包含2个碳。最终可确证样品结构含6个季碳、14个叔碳、8个仲碳和16个伯碳。

d)¹H-¹H COSY谱中，H-16与H-2相关，H-2与H-3相关，H-3与H-4相关，H-4分别与H-5和H-17相关，由以上相关信号，可得C₁₆-C₂-C₃-C₄(-C₁₇)-C₅连接片段；H-19与H-8相关，H-8分别与H-7和H-9相关，由以上相关信号，可得C₇-C₈(-C₁₉)-C₉连接片段；H-20与H-10相关，H-10与H-11相关，由以上相关信号，可得C₂₀-C₁₀-C₁₁连接片段；H-13与H-14相关，H-14与H-15相关，由以上相关信号，可得C₁₃-C₁₄-C₁₅连接片段；H-1'与H-2'相关，可得C_1'-C_2'连接片段；H-5'与H-6'相关，可得C_5'-C_6'连接片段；H-10'与H-11'相关，H-11'与H-12'相关，由以上相关信号，可得C_10'-C_11'-C_12'连接片段；H-1"与H-2"相关，H-2"与H-3"相关，H-3"与H-4"相关，H-4与H-5"相关，H-5"和H-6"相关，由以上相关信号，可得C_1"-C_2"-C_3"-C_4"-C_5”-C_6”连接片段；

e)在HMBC远程相关谱中，H-16和H-13均与C-1相关，结合C-2和C-13的化学位移大小，可知C-2和C-13通过羰基C-1以及1个O原子相连；H-5分别与季碳C-6和仲碳C-7相关，可知C-5和C-7通过季碳C-6相连；H-13分别与季碳C-12和叔碳C-11相关，可知C-11和C-13通过季碳C-12相连；H-18分别与C-6和C-7相关，可知甲基C-18取代在季碳C-6上；H-21分别与C-11和C-13相关，可知甲基C-21取代在季碳C-12上；H-3与C-1'相关，结合C-3和C-1'的化学位移大小，可知C-3和C-1'通过1个O原子相连；H-1'分别与季碳C-3'和叔碳C-5'相关，H-5'分别与季碳C-3'和季碳C-4'相关，结合C-1'和C-5'的化学位移大小，可知C-1'、C-2'、C-3'、C-4'、C-5'五个碳以及1个0原子构成6元环；H-9'分别与季碳C-4'和季碳C-13'相关，结合C-4'、C-9'以及C-13'的化学位移大小，可知这三个碳和1个N原子以及1个氧原子构成5元环；H-13和H-14均与C-13'相关，可知两个甲基C-14'和C-15'均取代在前述5元环的C-13'上；H-10'与C-9'相关，结合C-10'的化学位移大小，可知丙基C_10'-C_11'-C_12'通过C-10取代在前述5元环的N上；H-5与C-1"相关，结合C-5和C-1"的化学位移大小，可知C-5和C-1"通过1个O原子相连；H-1"与C-5"相关，结合C-5"的化学位移大小，可知C-1"、C-2"、C-3"、C-4"、C-5"五个碳以及1个O原子构成6元环；H-7"/H-8"与C-3"相关，结合C-3"和C-7"/C-8"的化学位移大小，可知C-7"和C-9"两个伯碳均通过N原子与C-3"相连。至此，基本已经确定了泰拉霉素丙酮缩合物各取代基的连接位置并确定了该化合物的平面结构，其他相关点相互佐证将不再赘述。

由图8、图9的泰拉霉素丙酮缩合物质谱图可知，正离子模式下，在m/z846.6073处的离子峰对应(M+H)⁺信号；负离子模式下，在m/z 880.5642处的离子峰对应(M+Cl)-信号。以上测试结果与泰拉霉素丙酮缩合物分子量一致。

核磁共振氢谱(¹H-NMR)、碳谱(¹³C-NMR，DEPT135°)以及二维相关谱(¹H-¹H COSY、HSQC、HMBC)可确证C、H归属符合样品分子结构式。样品的质谱结果与结构相符，证实所得样品确实是具有下述结构的泰拉霉素丙酮缩合物。

Claims (10)

1.一种泰拉霉素丙酮缩合物，其特征在于：所述泰拉霉素丙酮缩合物的化学式为C₄₄H₈₃N₃O₁₂，结构式为：

。

2.一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：将泰拉霉素酸式盐溶于丙酮中，保温搅拌后，调节pH，加水生成白色固体悬浊，过滤，得到粗品；粗品分离提纯，得到成品泰拉霉素丙酮缩合物。

3.根据权利要求2所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：所述泰拉霉素酸式盐为泰拉霉素盐酸盐、泰拉霉素硫酸盐、泰拉霉素三氟乙酸盐、泰拉霉素磷酸盐中的任一种。

4.根据权利要求2所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：所述保温搅拌时的温度为30～50℃。

5.根据权利要求2所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：所述调节pH采用碳酸钾水溶液或氢氧化钾水溶液。

6.根据权利要求2所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：所述pH调节至9~12。

7.根据权利要求2所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：所述pH调节至9~10。

8.根据权利要求2所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于，所述分离纯化步骤如下：采用制备型液相色谱仪，将粗品的甲醇溶液在色谱柱中进行洗脱，即可；色谱柱为C8制备柱，洗脱的流动相A为用1.2g/L的十二水合磷酸氢二钠的水溶液，洗脱的流动相B为乙腈；洗脱参数如下：0min→35min，流动相A与流动相B的体积比为25:75，柱温为40~60℃，紫外吸收波长为200~215nm。

9.根据权利要求8所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：粗品的甲醇溶液浓度为1~10g/L，进样量为300~3000μL，流速为10~50ml/min。

10.根据权利要求8所述的一种泰拉霉素丙酮缩合物的制备方法，其特征在于：所述流动相A和流动相B分别经0.22μm滤膜过滤，并超声10min后用于洗脱。

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