常壓條件下脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的合成及純化研究

李 波，沈 紅，姚 霞，李勇輝

（宜賓職業技術學院，四川 宜賓 644000）

注射用炎琥寧具有清熱解毒及抗病毒的作用，臨床上常用于治療病毒性肺炎和上呼吸道感染[1]。通常是用脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯與碳酸氫鉀反應制得穿琥寧，再與碳酸鈉反應制備炎琥寧[2]。在制備過程中，產品質量控制點集中在脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯（圖1）的合成和精制上[3-4]。

圖1 脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的結構

2009 年，Luo 等[5]報道了超聲波合成脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的方法，使用微波反應器作為反應裝置，可以大大降低溶劑使用量，縮短反應時間。2012 年，張超等[6]公布了在非吡啶溶劑中反應的方法，此法不足之處是反應后處理需要用到柱層析，純化困難，不能用于工業化生產。2014 年，候茜茜[7]報道了常壓條件下的合成方法，但產品純度都不高。本文以穿心蓮內酯為原料，進行以下三項研究：（1）在常壓條件下，研究脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的合成工藝條件；（2）對脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的純化方法進行研究，尋找純化方法和工藝條件；（3）對HPLC純度不合格的炎琥寧純化方法進行研究。

1 實驗部分

所用試劑均為市售商品，除特別注明者外均未作進一步處理。DF-101S 恒溫磁力攪拌水浴鍋，鼓風干燥箱，液相色譜儀（島津）。

1.1 脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的合成

先將油浴鍋升溫至100 ℃，搭好實驗裝置，在氮氣保護下，將50 g 穿心蓮內酯裝入燒瓶，加入90 g 經干燥處理的吡啶、60 g 琥珀酸酐，然后加入抗氧化劑A、吸水劑B，升溫到105 ℃，溶液顏色逐漸由無色變為紅棕色，反應3 h，降溫至70 ℃，將溶液緩慢倒入純化水中，不斷攪拌，過濾，烘干，得到淺黃色固體——粗產物60 g。

1.2 脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯純化方法的研究

對上步粗產物的液相譜圖進行分析，上步反應粗產物的HPLC 純度在98%左右，用30%乙醇-水（質量比）混合溶液對其進行重結晶，純度可以達到99%左右，產品收率為95.2%。通過液相譜圖分析，在相對保留時間為45～55 min 范圍內，存在一個“M”型的雜質峰，約占0.5%左右，通過乙醇-水混合液重結晶法無法除去。

選用實驗室常見溶劑，通過打漿處理，對雜質的溶解效果進行分析，見表1。

表1 試劑對雜質的溶解效果

確定試劑之后，分別采用丙酮-水、乙腈-水、N,N-二甲基甲酰胺-水、二甲基亞砜-水混合溶液對產物進行重結晶，通過對產品純度、收率、溶劑殘留等各方面的綜合考慮，最終確定采用乙腈-水混合液重結晶作為純化方法。并對重結晶后的降溫速率進行考察，確定重結晶的工藝條件。

采用25%的乙腈-水（質量比）混合溶液，升溫至80 ℃，產品全部溶解后，保溫15 min，然后以10 ℃/h 的速率降溫至30 ℃，保溫1 h 后，過濾，烘干得到產物，經HPLC 檢測，純度可以達到99.5%以上。

檢測方法：取本品適量，加稀釋劑[流動相A：流動相B（60:40）] 溶解并稀釋成每1 mL 中約含0.5 mg 的溶液，作為供試溶液。

填充劑：C18 烷基硅烷鍵合硅膠；流動相A：0.1%磷酸二氫鉀溶液（磷酸調節pH 值至2.5），流動相B：乙腈，流速：1 mL/min；柱溫：35 ℃，檢測波長：251 nm，線性梯度淋洗（表2）。

表2 流動相梯度淋洗表

脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯純化前的HPLC 圖譜見圖2，純化后的HPLC 圖譜及其具體數據見圖3 和表3。

圖2 純化前的HPLC 圖譜

圖3 純化后的HPLC 圖譜

表3 純化后的HPLC 圖分析結果

1.3 純度不合格的炎琥寧純化方法研究

炎琥寧是脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯的鉀、鈉鹽，對HPLC 純度不合格的炎琥寧，通常采用對炎琥寧打漿處理的方法以除去雜質，或用極性較大的溶劑對炎琥寧進行重結晶，前者雜質去除效果不好，后者收率降低。本研究采用將炎琥寧還原到脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯，對其進行純化處理再成鹽的方法。

將50 g 炎琥寧懸浮于100 mL 純化水中，在攪拌狀態下，開始滴加30%的鹽酸溶液，直到溶液pH 變成2 左右，產品逐漸變成油狀物，加入50 mL二氯甲烷，攪拌15 min，靜置分層10 min，分去水層，有機層用30 mL×3 的純化水洗滌，將有機層旋干，得到淺黃色油狀物，油狀物中加入300 mL乙腈-水混合液、試劑C，升溫至80 ℃，保溫0.5 h，然后以10 ℃/h 的速率降溫至30 ℃，保溫1 h 后，過濾，烘干得到產物，收率為92.3%。

2 結論

（1）對常壓條件下脫水穿心蓮內酯二琥珀酸半酯合成工藝的研究，可以實現產品工業化生產，可以不要求絕對的無水狀態。通過HPLC 譜圖，結合相關文獻對雜質結構的解析，對產品雜質的極性進行分析，篩選合適的試劑，考察試劑對雜質的溶解性，最終確定了重結晶工藝條件。

（2）對純度不合格的炎琥寧純化研究中，將工藝路線確定為30% HCl 溶液調節pH 還原—二氯甲烷萃取—旋干溶劑—固化。在研究中，發現產品經調酸、萃取，旋干溶劑之后，產物為油狀物，直接進行重結晶，產物始終不能固化；通過不斷試驗，發現加入試劑C 能夠很好地將產物固化。因此，實驗中在重結晶試劑中加入試劑C，將產品純化和固化兩個步驟相結合，具有很好的效果。

（3）在下一步的研究中，重點將放在合成反應中溶劑的選擇。現有的合成反應中，選用吡啶作為溶劑和催化劑，吡啶使用量較大，反應的母液后續處理較麻煩，對環境有一定影響。后續的研究工作將重點研究選擇新的溶劑，減輕回收和處理難度。