沉淀杂质

更新时间:2022-08-26 11:08

沉淀杂质是除杂质的一种常用方法。在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该种方法一定要注意不能引入新的杂质。

简介

二氧化碳沉淀法去除苯扎贝特中主要杂质

苯扎贝特(bezafibrate,BZ) ,化学名为2-[4-[2-(4-氯苯甲酰氨基) 乙基]苯氧基]-2-甲基丙酸,主要用于治疗高甘油三酯血症高胆固醇血症混合型高脂血症,是治疗各型脂质代谢障碍的一线药物。BZ的合成及其质量控制是应用和研究得以顺利进行的重要保障。

BZ的合成大多以对氯苯甲酰氯对羟基苯乙胺为原料,经酰化反应制得中间体N-对羟基苯乙基-4-氯苯甲酰胺(CLN) ,再在氢氧化钠的催化下,与丙酮和氯仿缩合制得。目前该合成路线已实现工业化多年,但对BZ质量稳定性的控制还存在问题,主要原因在于第二步缩合反应机理为卡宾反应,因反应自发而放出的大量热导致反应温度迅速上升,直接影响BZ的质量。据文献报道,BZ中的主要杂质为未完全转化的原料CLN,中国药典也对该药物的杂质提出了限量检查。

目前已有的研究主要集中在合成工艺的优化和改进,对于杂质含量较高的粗品的纯化除了采用传统的重结晶方法外,未见其它的后处理工艺。

实验部分

1、仪器和试剂

BZ对照品(中国药品生物制品检定所,批号100732-200501) ;CLN对照品( 江苏天士力帝益药业有限公司,批号20130509,99.5%) ; 甲醇为色谱纯,磷酸二氢钾为色谱级,流动相中水为双蒸水,其它试剂均为分析纯。1100 LC型高效液相色谱仪(美国Agilent公司) ,G1315B型紫外检测器( 美国Agilent公司)。

2、BZ传统后处理工艺

将CLN10g(35mmol) 和丙酮200mL加至500mL三颈瓶中混合溶解,再加入氢氧化钠23g,25~28℃搅拌0.5h,升温至30~35℃,滴加氯仿12mL,并控制温度为35 ~38℃,滴毕,在此温度反应1h后再升温回流1h。停止反应,回收丙酮。稍冷后加入水300mL溶解剩余物,并于5℃搅拌下滴加15%盐酸调至pH值3~4,析出固体,继续搅拌1h后抽滤,滤饼水洗、干燥,得米白色BZ粗品(12.7g,收率96.8%)。该粗品经95%乙醇两次重结晶,得白色BZ产品(8.2g,两次重结晶收率64.5%)。

处理工艺

将上节所得反应物回收丙酮、加水溶解后,向其水溶液中通入CO2至饱和(pH值5~6) ,此时析出CLN白色固体,过滤,滤液按上节中15%盐酸酸化处理,得白色BZ粗品(10.7g,收率81.6%)。该粗品经95%乙醇一次重结晶,得白色BZ产品(9.6g,重结晶收率89.8%)。

分离原理

对合成所得BZ粗品进行HPLC检测,和BZ的对照品图谱比较可知,粗品中的主要杂质是CLN,是由于反应过程中原料转化不完全造成的。由于CLN和BZ的结构分别为酚和羧酸,均具有一定的酸性,在合成反应结束后的强碱性溶液中,二者均以钠盐的形式共存并溶于水中,继而随盐酸酸化而同时析出,因此传统的后处理工艺很难将二者分离,只能通过重结晶在产品精制过程中将CLN去除。CO2沉淀工艺是根据酚和羧酸酸性的差异,在溶有BZ和CLN钠盐的水溶液中通入CO2,将CLN钠盐转化为酚析出,而产物BZ仍以羧酸钠的形式溶于水溶液中,通过简单的过滤即可将二者分离。

在反应液中通入CO2后,将所得沉淀分离纯化,得到少量白色粉末,经熔点测定为171~173℃,与文献报道的CLN熔点一致,且经核磁共振氢谱和质谱解析为CLN; 而将滤除沉淀后的滤液酸化至pH值3~4,析出的大量白色粉末经重结晶后,测定其熔点为181~183℃,与BZ对照品一致,且结构经核磁共振氢谱解析和质谱解析为BZ,说明反应液中上述两种物质的共存。

优点

采用传统的重结晶工艺,粗品需经两次重结晶方得合格产品,合格品总收率为62.5%;而经CO2沉淀处理后,粗品仅需一次重结晶即可达合格要求,BZ含量(99.6%) 也略高于传统工艺(99.2%),总收率提高到70.9% 。另外,由于重结晶次数减少,溶剂乙醇消耗量也由原来的9kg/kg粗品减少为4kg/kg粗品。可见,CO2沉淀处理工艺减少了重结晶次数,提高了合格品收率,降低了有机溶剂消耗量。

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