伏立康唑的波譜學特征和結構確證

徐作武，李偉，裘鑫鑫，吳孔濤，王董，高浩凌*

(1.浙江醫藥股份有限公司新昌制藥廠，浙江 紹興 312500；2.浙江創新生物有限公司，浙江 紹興 312300；3.浙江醫藥股份有限公司研究院，浙江 紹興 312300)

伏立康唑（voriconazole），化學名為(2R,3S)-2-(2,4-二氟苯基)-3-(5-氟-4-嘧啶基)-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丁醇，結構式見圖1，是美國Pfizer 公司研制的一種廣譜的三唑類抗真菌藥，具有抗菌譜廣、抗菌效力強的特點，于2002 年5月在美國被批準上市。伏立康唑用于治療侵襲性曲霉病、食管念珠菌病，以及由氟康唑耐藥的念珠菌、足放線病菌屬、鐮刀菌屬等引起的嚴重真菌感染[1-3]，同時對植物病原真菌也有較好的抑制效果[4]。

圖1 伏立康唑的化學結構Fig.1 Chemical structure of voriconazole

伏立康唑是多晶型藥物，其合成及其質量控制已有文獻報道[5-9]。本研究通過紅外光譜（IR）、高分辨質譜（HRMS）、核磁共振譜（NMR）、熱重分析儀/差示掃描量熱儀（TGA/DSC）、X-射線粉末衍射（PXRD）對伏立康唑進行表征[10]，并對該化合物的結構及NMR 數據[11]進行詳細解析，確證其結構，對原料藥及其雜質的結構研究，以及質量控制具有借鑒意義。

1 試劑與儀器

伏立康唑：純度99.99%，浙江醫藥股份有限公司研究院。

島津IRA-1S WL 型傅里葉紅外光譜儀，Agilent 1260-G6244A 型液相色譜-質譜聯用儀，BRUKER AVANCE Ⅲ400 型超導核磁共振波譜儀，熱重分析儀TAQ500，差示掃描量熱儀TAQ2000，Brucker D8 Advance X-射線粉末衍射儀。

2 方法與結果

2.1 紅外光譜分析

以溴化鉀壓片法測試伏立康唑樣品的IR 光譜，紅外光譜吸收峰見表1。由表1 可知，樣品含有羥基、甲基、芳環、碳氟鍵、碳氮鍵，與伏立康唑主要官能團基本一致。

表1 伏立康唑的IR 數據Tab.1 IR data of voriconazole

2.2 高分辨質譜分析

樣品的HRMS 結果顯示，樣品的離子峰[M+H]+的質荷比（m/z）為350.1239，分子式為C16H14F3N5O，與伏立康唑（其[C16H14F3N5O+H]+理論值為350.1223）一致。

2.3 核磁共振分析

伏立康唑的核磁共振譜見圖2～圖8，1H NMR和13C NMR 數據歸屬見表2。

圖2 伏立康唑的1H NMR 譜Fig.2 1H NMR spectrum of voriconazole

圖3 伏立康唑的D2O 交換譜Fig.3 D2O spectrum of voriconazole

圖4 伏立康唑的13C NMR 譜Fig.4 13C NMR spectrum of voriconazole

圖5 伏立康唑的DEPT135°譜Fig.5 DEPT135° spectrum of voriconazole

圖6 伏立康唑的HSQC 譜Fig.6 HSQC spectrum of voriconazole

圖7 伏立康唑的1H-1H COSY 譜Fig.7 1H-1H COSY spectrum of voriconazole

圖8 伏立康唑的HMBC 譜Fig.8 HMBC spectrum of voriconazole

表2 伏立康唑的1H NMR 和13C NMR 數據歸屬Tab.2 1H NMR and 13C NMR data assignments of voriconazole

（1）1H NMR 譜中顯示樣品含有14 個氫，D2O交換譜顯示δH6.01 消失，可將δH6.01 歸屬為羥基H-17。13C NMR 譜顯示，樣品碳信號出現較多裂分，是由于樣品中含有氟原子的耦合，DEPT135°譜顯示δC55.29 和δC55.34 為亞甲基碳，可將δC55.29 和δC55.34 歸屬為C-1；HSQC譜，δH4.35（1H,d）、δH4.82（1H,d）與C-1 相關，則δH4.35 與δH4.82 歸屬為H-1。

（2）1H NMR 譜中，高場甲基峰δH1.13（3H,d）可歸屬為H-4。COSY 譜中，δH3.95 與H-4 相關，可將δH3.92～3.97 歸屬為H-3，結合HSQC譜，δC13.75、δC39.46 分別歸屬為C-4、C-3。COSY譜中，低場δH6.91～6.96 與δH7.25～7.31 相關（相關信號較強）、δH7.18～7.24 相關（相關信號較弱），可將δH6.91～6.96、δH7.25～7.3、δH7.18～7.24 分別歸屬為H-11、H-10、H-13，結合HSQC 譜：δC110.69、δC110.72、δC110.89、δC110.92（裂分為dd峰，2JC-F=20 Hz，4JC-F=3 Hz）歸 屬 為C-11；δC130.32、δC130.38、δC 130.41、δC130.47（裂分為dd峰，3JC-F=6,9 Hz）歸 屬 為C-10；δC103.62、δC103.88、δC103.90、δC104.16（裂分為dd 峰，2JC-F=26,28 Hz）歸屬為C-13。

（3）1H NMR 譜中，低場δH9.07 和δH8.87 為嘧啶基的氫，結合HSQC 譜，以及碳譜化學信號δC144.87 與δC145.09（裂分為d 峰，2JC-F=22 Hz）、δC153.85 與δC153.93（裂分為d 峰，4JC-F=8 Hz）裂分的耦合常數，可將δC144.87 與δC145.09 歸屬為C-7、δC153.85 與δC153.93 歸屬為C-8。則δH9.07、δH8.87 分別歸屬為H-8、H-7。

（4）HMBC 譜中，叔碳δC144.78 與H-1 相關，可將δC144.78 歸屬為C-16，則剩余叔碳δC150.30可歸屬為C-15，結合HSQC 譜，可將δH8.26（1H,s）、δH7.63（1H,s）分別歸屬為H-16、H-15。

（5）HMBC 譜中，δC76.80 和δC76.85（裂分為d 峰，3JC-F=5 Hz）與H-1、H-3、H-4、H-10 相關，可將其歸屬為C-2；δC124.32、δC124.36、δC124.45、δC124.48（裂分為dd 峰，2JC-F=13 Hz，4JC-F=4 Hz）與H-1、H-3、H-10、H-17 相關，可將其歸屬為C-9；δC160.51、δC160.64、δC162.96、δC163.09（裂分為dd 峰，1JC-F=245 Hz，3JC-F=13 Hz）與H-10、H-11、H-13 相關，可將其歸屬為C-12；δC157.33、δC157.45、δC159.78、δC159.90（裂分為dd 峰，1JC-F=245 Hz，3JC-F=12 Hz）與H-10、H-13 相關，可將其歸屬為C-14；δC156.74、δC156.86（裂分為d 峰，2JC-F=12 Hz）與H-3、H-4 相關，可將其歸屬為C-5；δC154.98、δC157.60（裂分為d 峰，1JC-F=262 Hz）與H-7 相關，可將其歸屬為C-6。通過對樣品的一維和二維核磁共振譜分析，可確定樣品的結構與伏立康唑一致。

2.4 TGA/DSC 譜圖分析

對樣品進行TGA-DSC 熱穩定分析，確定其融融溫度。TGA 用Pt 坩堝，升溫范圍為25 ℃～400 ℃，升溫速率為10 ℃/min。結果顯示，樣品隨溫度升高失重變化經歷1 個階段，在約125 ℃以上，樣品開始失重。DSC 用Al 坩堝，升溫范圍為25 ℃～160 ℃，升溫速率為10 ℃/min。結果顯示，樣品隨溫度升高經歷1 個吸熱峰，外推起點和峰值分別為130.02 ℃、130.73 ℃，為樣品的的熔融吸熱[7]。

圖9 伏立康唑的TGAFig.9 TGA of voriconazole

2.5 粉末X-射線衍射分析

采用X 射線粉末衍射儀對樣品進行分析。Cu Kα 輻射，石墨單色器，管壓為40 kV，管流為40mA，2θ 掃描范圍為4°～50°，掃描速率為6°/min，步長為0.02°。其主要特征峰見表3，與專利[7]衍射峰對比，可確定伏立康唑的晶型為B 晶型。

圖10 伏立康唑的DSC 圖Fig.10 DSC of voriconazole

表3 伏立康唑的X-射線粉末衍射峰Tab.3 X-ray diffraction peak of voriconazole

3 討論

通過對樣品進行檢測分析:HRMS 確定樣品的分子式為C16H14F3N5O，NMR 波譜數據結果表明樣品與伏立康唑分子結構一致；DSC 和PXRD 的檢測結果與文獻對比，確定了樣品為晶型B。綜合各譜數據可確定樣品與伏立康唑分子結構一致，為伏立康唑的質量控制提供了參考依據。