潘　玲， 劉思川， 王利春， 趙　棟， 郭曉強， 齊慶蓉

(1.四川大學 華西藥學院， 四川 成都　610041； 2.四川科倫藥業(yè)股份有限公司， 四川 成都　610071；

3.成都大學 藥學與生物工程學院， 四川 成都　610106)

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頭孢妥侖鈉在甲醇中的穩(wěn)定性研究

潘玲1， 劉思川2， 王利春2， 趙棟2， 郭曉強3， 齊慶蓉1

(1.四川大學 華西藥學院， 四川 成都610041； 2.四川科倫藥業(yè)股份有限公司， 四川 成都610071；

3.成都大學 藥學與生物工程學院， 四川 成都610106)

摘要：對頭孢妥侖酯的重要中間體頭孢妥侖鈉在甲醇溶液中不同條件下的穩(wěn)定性進行考察.利用高效液相色譜監(jiān)控頭孢妥侖鈉在甲醇溶液中不同條件下降解雜質含量的變化、合成及分離純化獲得雜質單體，并用HRMS、1H-NMR對所分離的雜質進行結構解析，為制備頭孢妥侖酯選擇合適的溶劑提供參考.

關鍵詞：頭孢妥侖鈉;高效液相色譜;甲醇;穩(wěn)定性;雜質

0引言

頭孢妥侖酯為第三代口服頭孢菌素類抗生素，主要用于治療革蘭氏陽性菌及革蘭氏陰性菌引起的感染，尤其對葡萄球菌屬顯示出很強的抗菌力,因而廣泛應用于臨床[1].據報道，頭孢妥侖酯的合成路線都是通過頭孢妥侖鈉在DMF溶液中與特戊酸碘甲酯反應生成頭孢妥侖酯[2-6].此合成路線由于DMF沸點高，后處理較復雜，因此，根據原料的性質來選擇合適的溶劑尤為重要.頭孢妥侖鈉(Cefditoren Sodium)的化學名為(6R,7R)-7-[(Z)-2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-甲氧基亞氨乙酰氨基]-3-[(Z)-2-(4-甲基-5-噻唑基)乙烯基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸鈉鹽，其結構如圖1所示.溶解度實驗表明，頭孢妥侖鈉在DMSO、DMF、冰醋酸中易溶，在甲醇中溶解，但DMSO、冰醋酸同DMF類似，沸點較高，所以該步反應可考慮用甲醇作為溶劑.為此，本研究考察了頭孢妥侖鈉在甲醇溶液中的穩(wěn)定性.

1實驗

1.1頭孢妥侖鈉在甲醇溶液中的穩(wěn)定性考察

1.1.1儀器及試劑.

實驗所用儀器包括：SPD-10A型高效液相色譜儀(Diamonsil-C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm))，日本島津公司；Varian Unity INOVA-400 MHz型核磁共振儀，美國安捷倫公司.

實驗所用試劑包括：甲醇，乙腈為色譜純，水為超純水，其他試劑均為分析純.

1.1.2樣品配制.

分別精密稱取頭孢妥侖鈉0.0150 g，置于100 mL的棕色容量瓶中，加甲醇溶解并定容，搖勻；分別于室溫避光、室溫白熾燈、室溫波長為254 nm的紫外燈、40 ℃油浴、冰箱3 ℃及-20 ℃放置.

1.1.3色譜條件.

實驗色譜條件為：Diamonsil-C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動相，0.025 mol/L甲酸銨(0.005 mol/L HCOOH調至pH值6.0)-甲醇-乙腈(70∶15∶15)；檢測波長232 nm；流速1.0 mL/min；柱溫30 ℃；進樣量10 μL.

從不同條件下的頭孢妥侖鈉甲醇溶液的HPLC譜圖(見圖2)中可以看出，在頭孢妥侖鈉主峰后存在2個較大雜質峰M和N，相對保留時間分別為2.51和3.00，且隨著時間的延長，雜質的含量逐漸增加(見表1～6).

圖2　頭孢妥侖鈉甲醇溶液的典型HPLC譜圖

表2　室溫白熾燈光照條件下的峰面積變化

表3　室溫波長254 nm紫外燈照射條件下的峰面積變化

表4　冰箱冷藏(3 ℃)條件下的峰面積變化

表5　冰箱冷凍(-20 ℃)條件下的峰面積變化

表6　40 ℃油浴條件下的峰面積變化

2結果與分析

2.1不同條件下降解雜質(M和N)的初步推斷

2.1.1雜質M的推斷和鑒定.

有報道顯示，頭孢噻肟鈉結構中的甲氧肟基通常是順式構型(見圖3).一般情況下，順式異構體的抗菌活性是反式異構體的40～100倍.在光照的情況下，順式異構體會向反式異構體轉化，其鈉鹽水溶液在紫外光照射下45 min，有50%轉化為反式異構體，4 h后，可達到95%的損失.

圖3頭孢噻肟鈉結構

頭孢妥侖鈉的結構與頭孢噻肟鈉相似，也含有甲氧肟基，故推測其中一個雜質M可能為甲氧肟基的反式異構體7-E-DAMAI(見圖4).

圖4　甲氧肟基的反式異構體

為了驗證這一推測，在查閱相關文獻[9-11]的基礎上，本研究以7-ATCA為起始原料，與E-AE活性酯在四氫呋喃、三乙胺條件下室溫反應制備7-E-異構體，HPLC純度96%.由于頭孢妥侖鈉的HPLC檢測體系所用流動相為pH值6.0的緩沖體系，鈉鹽和對應的酸出峰時間相同，故該異構體未成鈉鹽，直接用酸(7-E-DAMAA)作為定位研究的對照物(見圖5).

圖5對照物結構

1H-NMR(400 MHz，d-DMSO)：δ9.50(d，J=8.0 Hz，1 H)，8.94(s，1 H)，7.47(s，1 H)，7.12(s，2 H)，6.70(d，J=11.6 Hz，1 H)，6.36(d，J=11.6 Hz，1 H)，5.82(dd，J=8.0,4.8 Hz，1 H)，5.22(d，J=4.8 Hz，1 H)，3.96(s，3 H)，3.48(m，2 H)，2.37(s，3 H)MS m/z:理論值，506.0501，實測值，507.0471[M+H]+.氫譜和質譜數據證明該化合物結構正確.為了進一步確證，本研究比較了頭孢妥侖鈉的氫譜數據：1H-NMR(400 MHz，d-DMSO)：δ9.65(d，J=8.0 Hz，1 H)，8.89(s，1 H)，7.35(s，2 H)，6.75(d，J=11.6 Hz，1 H)，6.70(s，1 H)，6.38(d，J=11.6 Hz，1 H)，5.65(dd，J=8.0,4.8 Hz，1 H)，5.12(d，J=4.8 Hz，1 H)，3.82(s，3 H)，3.18(dd，J=114.8，17.2 Hz，2 H)，2.30(s，3 H).發(fā)現甲氧肟基構型變化導致與碳氮雙鍵共軛的噻唑環(huán)上的次甲基上的氫的位移有明顯的變化.

2.1.2雜質N的推斷和鑒定.

據文獻報道，β-內酰胺環(huán)是頭孢菌素分子中不穩(wěn)定的結構，在一般酸堿催化、中性環(huán)境的水分子直接攻擊、分子內氨基催化或親核進攻下，其?；蹑I容易斷裂開環(huán).并且，C-3位連有強吸電子基團或C-7位側鏈酰胺鍵連有供電子基團可增強β-內酰胺環(huán)受親核攻擊的敏感性[12].由此推測，頭孢妥侖鈉的β-內酰胺環(huán)在甲醇溶液中受甲氧基進攻開環(huán)，生產雜質N(見圖6).

為了驗證該推測，本研究將頭孢妥侖鈉在白熾燈下產生的雜質以飽和正丁醇為展開體系經柱層析純化得雜質N：1H-NMR(400 MHz，d-DMSO)：δ9.24(d，J=6.8 Hz，1 H)，8.63(s，1 H)，8.24(s，1 H)，7.28(s，2 H)，6.79(s，1 H)，6.61(s，1 H)，6.42(d，J=11.2Hz，1 H)，4.64(m，1 H)，4.55(t，J=8 Hz，1 H)，3.81(s，3 H)，3.73(s，3 H)，3.51(m，2 H)，2.35(s，3 H)MS m/z:理論值，560.0582，實測值，561.0672[M+H]+.氫譜和質譜數據證明，該化合物結構正確.

圖6雜質N結構

2.2不同條件下降解雜質(M和N)的驗證

2.2.1溶液的配制.

1)室溫避光6 h的頭孢妥侖鈉的甲醇溶液(A).精密稱取頭孢妥侖鈉0.0150 g，置于100 mL的棕色容量瓶中，加甲醇溶解并定容，搖勻，制得0.15 mg/mL的溶液，室溫避光放置.

2)雜質M溶液(B)與雜質N溶液(C).分別精密稱取雜質M和N各0.0150 g,分別置于100 mL棕色容量瓶中，加流動相溶解并定容，搖勻，制得0.15 mg/mL的溶液.

3)D為A、B、C等體積混合溶液.

2.2.2色譜條件.

實驗色譜條件為：Diamonsil-C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動相，0.025 mol/L甲酸銨(0.005mol/L HCOOH調至pH值6.0)-甲醇-乙腈(70∶15∶15)；檢測波長232 nm；流速1.0 mL/min；柱溫30；進樣量10 μL.

1)溶液A的HPLC圖譜顯示，室溫避光6 h的頭孢妥侖鈉的甲醇溶液中雜質M的相對保留時間為2.51，雜質N的相對保留時間為3.00.

2)溶液B的HPLC圖譜顯示，雜質M的相對保留時間為2.51.

3)溶液C的HPLC圖譜顯示，雜質N的相對保留時間為3.00.

4)溶液D的HPLC圖譜顯示，溶液A中室溫避光6小時的頭孢妥侖鈉的甲醇溶液中雜質M和雜質N的出峰時間分別與溶液B中雜質M和溶液C中雜質N的出峰時間重合.

2.3結論

實驗結果表明，本研究的設計合成及分離純化得到的雜質M和雜質N與理論推測的雜質結構一致，確證了頭孢妥侖鈉在甲醇中的主要降解產物.

3討論

在研究過程中發(fā)現，頭孢妥侖鈉在甲醇溶液中易受光照、溫度的影響產生相關雜質，且雜質隨著時間的延長而增加.所以，利用頭孢妥侖鈉制備頭孢妥侖酯的反應不適合選擇甲醇作為溶劑.

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Stability of Cefditoren Sodium in Methanol

PANLing1,LIUSichuan2,WANGLichun2,ZHAODong2,GUOXiaoqiang3,QIQingrong1

(1.West China School of Pharmacy, Sichuan University, Chengdu 610041, China;2.Kelun Pharmaceuticals, Co., Ltd., Chengdu 610071, China;3.School of Pharmacy and Bioengineering， Chengdu University, Chengdu 610106, China)

Abstract:The paper studies the stability of cefditoren sodium which is an important intermediate of cefditoren pivoxil in methanol solution under different conditions.HPLC is used to monitor the change of impurity content of cefditoren sodium in methanol under different conditions.Synthesis,separation and purification are used to obtain the impurity.Then,the impurity is structurally analyzed by HRMS and1H-NMR.All provide references for selecting a suitable solvent for the preparation of cefditoren pivoxil.

Key words:cefditoren sodium;HPLC;methanol;stability;impurity

中圖分類號：R914；R978.1+1

文獻標志碼：A

作者簡介：潘玲(1991 — )， 女， 碩士研究生， 從事藥物化學研究.

基金項目：國家科技重大專項——重大新藥創(chuàng)制(2012ZX09202101-013)資助項目.

收稿日期：2016-01-14.

文章編號：1004-5422(2016)01-0001-04