东莨菪碱衍生物的合成及检测方法

摘要

本发明提供东莨菪碱衍生物的合成及其检测方法。所述合成方法是在碳酸盐或碳酸氢盐等碱性物质存在条件下，东莨菪碱与卤烷烃或卤烯烃发生季铵化反应。反应前将反应物以及溶剂作无水处理，反应开始时按2倍摩尔东莨菪碱的量投入碱性物质，反应进行4小时将碱性物质滤除，滤液继续进行反应，所述溶剂选自乙醇、甲醇和乙腈任一种或它们的混合物。所述检测方法是用高效液相色谱法测定东莨菪碱衍生物的含量，流动相配制方法是甲醇或乙腈－铵盐缓冲液，按20－50∶80－50的比例混合，铵盐缓冲液分别为用甲酸、冰醋酸或磷酸调节pH值小于4的甲酸铵、醋酸铵或磷酸二氢铵，流速为0.5－2.0ml/min，在波长210－250纳米处检测其吸收。

说明书

技术领域

本发明提供东莨菪碱及衍生物的合成和检测方法。属于医药制备技术和检测手段领域。

背景技术

东莨菪碱，化学名6β，7β-环氧-1αH，5αH-托烷-3α-醇(-)托品酸酯，为抗胆碱药，与M-胆碱受体有较高的亲和力。临床的给药途径有透皮、鼻腔、口服，但因M-胆碱受体广泛分布在中枢和外周，东莨菪碱具有较高的亲脂性，故不管通过哪种给药途径，东莨菪碱均易通过血脑屏障，对中枢系统产生较强的作用，药物毒副作用大、用量不易控制，使用安全性低。近年来，人们一直试图对东莨菪碱进行结构修饰以获得治疗效果好、毒副作用小的化合物。其中氢溴东莨菪碱、丁溴东莨菪碱、西托溴铵便是此类修饰比较成功的例子。常规对东莨菪碱进行结构修饰时，需将东莨菪碱与卤烃发生反应，但卤烃会自身先发生反应产生卤化氢，卤化氢与东莨菪碱成盐，阻碍反应正向进行，使产物不易析出，而且反应时间长。例如获得丁溴东莨菪碱的反应时间长达120个小时，即使是西托溴铵，其反应也需27小时以上。而且随着反应时间的延长，副产物增多，反应终点时难以分离副产物。在检测最终产品含量时多采用误差大、准确性小的非水滴定法，即使采用准确性较高的高效液相色谱法检测，流动相也需加入庚烷磺酸钠、辛烷磺酸钠或己烷磺酸钠等价格昂贵离子对试剂，而且该类经过结构修饰的化合物在紫外光区无特征吸收峰，因而采用的检测波长不大于210nm，但在此波长处有末端吸收，影响结果的准确性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供东莨菪碱衍生物的合成方法。

将东莨菪碱与卤烃的反应体系中加入碱性物质，卤烃自身发生副反应产生的卤化氢与该碱性物资发生酸碱反应，生成不溶于有机溶剂的无机盐，从溶液中析出，使反应正向进行，且反应时间大副度的缩短。根据试验结果：本季铵化反应可在10小时内完成。

在整个反应过程需严格控制无水状态。因为在有水存在的情况下，碱性物质会部分溶于水中，在回流反应过程中，使东莨菪碱酯键断裂，先生成托品酸和莨菪品，继而因莨菪品结构中三元氧环不稳定，异构化为莨菪灵(Scopoline)。

反应进行到四小时时，滤除碱性物质和生成的无机盐。此时生成的东莨菪碱的衍生物量较小尚不能从溶剂析出，再进一步反应时会混入析出的碱性物质和生成的无机盐，影响产量和纯度。

本发明提供一种合成东莨菪碱衍生物的方法的目的是通过以下技术方案实现的：

东莨菪碱衍生物的结构式(I)如下：

其中R为烷烃、环烷烃或烯烃，X为卤素。

如前所述东莨菪碱衍生物的合成方法，其特征在于在碱性物质存在条件下，东莨菪碱与卤烃在溶剂中回流发生季铵化反应，反应前将东莨菪碱、卤烃以及溶剂作无水处理，反应开始时按2倍摩尔东莨菪碱的量投入碱性物质，反应进行4小时时将反应体系中的碱性物质滤除，滤液继续进行反应，所述溶剂选自乙醇、甲醇和乙腈任一种或它们的混合物。

如前所述前述东莨菪碱衍生物的合成方法，其特征在于所述卤烃为卤烷烃或卤烯烃。

如前所述前述东莨菪碱衍生物的合成方法，所述碱性物质为碳酸盐或碳酸氢盐。

本发明的另一个目的在于提供一种检测东莨菪碱衍生物的方法。

东莨菪碱衍生物在远紫外区才有特征吸收，常用的含量测定方法是非水滴定法，但使用非水滴定法判断滴定终点时与操作者的经验有关，偶然误差较大。一些文献报导了用HPLC测定其含量，流动相大多选用离子对，检测波长选为210nm，因东莨菪碱衍生物在该波长处有末端吸收，影响测定结果。

本发明提供的东莨菪碱衍生物的高效液相测定方法，用最普通的铵盐，避开末端吸收，所得色谱图中主峰峰形对称，而且卤素离子的特征峰也很清楚，可避免将卤素离子当作杂质来处理。通过此液相方法可对整个反应过程进行监测，控制反应终点。

本发明提供一种检测东莨菪碱衍生物的方法的目的通过一下技术方案实现。

其中：色谱条件为：色谱柱以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；流动相为甲醇或乙腈与铵盐溶液，体积比为20-50∶80-50；检测波长为210nm-250nm；柱温为20-45℃；流动相流速为0.5-2.0ml/min。

样品溶液的配制：采用溶剂将东莨菪碱的衍生物配制成为浓度为0.01-2mg/ml的溶液，所述溶剂选自水、乙醇、甲醇、乙腈或流动相中的任一种；

测定：将上述配制的溶液注入高效液相色谱仪，记录色谱图并进行分析。

前述检测东莨菪碱衍生物的方法，其特征在于所述铵盐溶液是摩尔浓度为0.005-0.05mol/L、分别用甲酸、冰醋酸或磷酸调节pH值小于4的甲酸铵、醋酸铵或磷酸二氢铵溶液。

前述检测东莨菪碱衍生物的方法，其特征在于所述铵盐缓冲液优选摩尔浓度为0.01mol/L、用甲酸调pH值为4.0的甲酸铵溶液，甲醇与甲酸铵溶液的体积比优选45∶55。

前述检测东莨菪碱衍生物的方法，其特征在于检测波长为210nm-260nm，优选215nm。

前述检测东莨菪碱衍生物的方法，其特征在于柱温为30-45℃，优选30℃。

前述检测东莨菪碱衍生物的方法，其特征在于流动相流速为0.8-1.0ml/min，优选1.0ml/ml。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种东莨菪碱衍生物的合成方法，缩短反应时间，从工业化大生产角度来看，可以大副度降低能耗，从而降低成本。本发明提供的东莨菪碱衍生物的检测方法，准确性、精确度高。

附图说明

图1：实施例4获得的西托溴铵与东莨菪碱以等分离情况高效液相色谱图；

图2：实施例5获得的西托溴铵与东莨菪碱等分离情况高效液相色谱图。

具体实施例

下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式：

实施例1：西托溴铵的合成

在干燥的反应瓶中加入33.9g东莨菪碱、20.2g溴甲基环丙烷，21.2g碳酸钠以及340ml乙腈，在搅拌条件下，回流4小时，用滤纸滤去碳酸钠，滤液继续搅拌回流6小时。置冷，析出晶体，过滤，用乙腈重结晶。得西托溴铵晶体36.8g，产率83.9％。

实施例2：西托溴铵的合成

在干燥的反应瓶中加入33.9g东莨菪碱、20.2g溴甲基环丙烷、27.6g碳酸钾以及340ml乙腈，在搅拌条件下回流4小时，用滤纸滤去碳酸钾，滤液继续搅拌回流6小时。置冷，析出晶体，过滤，用乙腈重结晶。得西托溴铵晶体35.4g，产率80.7％。

实施例3丁溴东莨菪碱的合成

在干燥的反应瓶中加入8.6g东莨菪碱、3.6ml正溴丁烷、4.2g碳酸氢钠以及86ml乙腈，在搅拌条件下，回流4小时，用滤纸滤去碳酸钠，滤液继续搅拌回流6小时。放冷，析出晶体，过滤，用乙腈重结晶。得丁溴东莨菪碱晶体8.5g，产率77.3％。

实施例4：西托溴铵的检测

仪器：

SHIMADZULC-20AT高效液相色谱仪，SPD-20A紫外检测器，HT-230A柱温箱。

色谱条件：

色谱柱：C₁₈柱(0.46×25cm，5μm)；流动相：甲醇-0.01mol/L甲酸铵(用甲酸调pH值为4.0)(45∶55，v/v)柱温：30℃；流速：1.0ml/min；检测波长：215nm。

测定方法：面积归一化法

定位溶液1的配置：精密称取溴素适量，用流动相溶解并稀释成浓度为0.1mg/ml的溶液。

定位溶液2的配置：精密称取氢溴酸东莨菪碱适量，用流动相溶解并稀释成浓度为0.1mg/ml的溶液。

样品溶液的配置：精密称取东莨菪碱衍生物-西托溴铵适量，用流动相溶解并稀释至浓度为0.5mg/ml。

样品的测定：各取定位溶液1、定位溶液2、样品溶液20μm注入高效液相色谱仪，测定，既得，记录色谱图，见图1，其中1#对应氢溴酸东莨菪碱，2#溴素，3#西托溴铵。

西托溴铵的特征峰与溴原子的特征峰以及氢溴酸东莨菪碱的特征峰的保留时间，分别为5.154min、4.071min、3.333min，分离度大于5，三个峰完全分离。

实施例5：西托溴铵的检测

仪器：SHIMADZULC-20AT高效液相色谱仪，SPD-20A紫外检测器，HT-230A柱温箱。

色谱条件：

色谱柱：C₁₈柱(0.46×25cm，5μm)；流动相：甲醇-0.01mol/L醋酸铵(用冰醋酸调pH值为4.0)(45∶55，v/v)柱温：30℃；流速：1.0ml/min；检测波长：215nm。

定位溶液1的配置：精密称取溴素适量，用流动相溶解并稀释至浓度为0.1mg/ml。

定位溶液2的配置：精密称取氢溴酸东莨菪碱适量，用流动相溶解并稀释成浓度为0.1mg/ml的溶液。

样品溶液的配置：精密称取西托溴铵适量，用流动相溶解并稀释成浓度为0.5mg/ml的溶液。

测定：各取定位溶液1、定位溶液2、样品溶液20μm注入高效液相色谱仪，记录色谱图，见图2，其中1#对应氢溴酸东莨菪碱，2#溴素，3#西托溴铵。

西托溴铵峰与溴的峰以及氢溴酸东莨菪碱的峰的保留时间分别为5.374min、4.044min、3.328min，分离度均大于5，三个峰完全分离。

以上已以较佳实施例公开了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。