手性流動相添加劑法拆分西那卡塞原料及中間體

姚艷云,孫孔春,王永茜,楊 倩,王 樂,陳喜龍,沈報春

(昆明醫(yī)科大學 藥學院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室,云南 昆明 650500)

手性流動相添加劑法拆分西那卡塞原料及中間體

姚艷云,孫孔春,王永茜,楊 倩,王 樂,陳喜龍,沈報春*

(昆明醫(yī)科大學 藥學院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室,云南 昆明 650500)

以自制1-萘萬古霉素(Na-VAN)為手性固定相(CSP)，D-酒石酸(D-Tar)、L-酒石酸二乙酯(L-TADE)、D-酒石酸二乙酯(D-TADE)分別為手性流動相添加劑(CMPA)，建立了西那卡塞原料1-(1-萘基)乙胺(化合物1)及西那卡塞中間體(化合物2)的高效液相色譜手性拆分方法?？疾炝肆鲃酉嘀写碱惛男詣?、CMPA對對映體分離的影響，初步探討了手性識別機理。以Na-VAN為CSP，正相模式下，添加不同種類的CMPA，化合物1、化合物2均可獲得一定程度的分離，其中以D-TADE為CMPA時，化合物1、化合物2獲得最佳分離。結果表明，醇的分子體積、CMPA的立體構型均對手性分離有影響。

1-(1-萘基)乙胺；西那卡塞中間體；1-萘萬古霉素；手性流動相添加劑；對映體分離

1-(1-萘基)乙胺(化合物1)是一種手性芳香胺類化合物，是非常重要的手性藥物原料，也是其他手性對映體的常用拆分劑和手性助劑[1]。以化合物1為原料可制備出一系列手性配體和高手性效率催化劑，為許多不對稱藥物的合成提供了一條高選擇性、高收率、低成本的途徑。與此同時它在醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工、材料等領域也得到非常廣泛的應用[2]。

鹽酸西那卡塞是FDA批準上市的第一個擬鈣劑[3]，分子中含1個手性中心，臨床使用的是單一對映體R-西那卡塞，而S-西那卡塞的存在嚴重影響了西那卡塞的有效性和安全性[4-5]。化合物1是合成西那卡塞的重要原料[6]，其酰胺衍生物(化合物2) 是西那卡塞的最新合成路線中間體[7-8](結構見圖1)，化合物1和化合物2的立體構型決定了西那卡塞的最終立體構型。因而，建立一種高效、準確的西那卡塞合成原料和中間體的拆分方法對西那卡塞的結構確定和立體構型控制具有重要意義[9]。

圖1 化合物1與化合物2的分子結構Fig.1 Molecular structures of compound 1 and 2

手性藥物對映體拆分主要有非色譜法和色譜法，最常用的是色譜法，特別是高效液相色譜法(HPLC)已成為首選方法[10-11]。HPLC法拆分對映體有直接法和間接法兩類方法[12]。直接法有手性固定相法(CSP)[13]、手性流動相添加劑法(CMPA)[14]，間接法為手性試劑衍生化法(CDR)[15]。酒石酸及其衍生物含有手性中心，在不對稱合成、對映體拆分和高效液相手性流動相添加劑中應用廣泛[16]?；衔?單一對映體的獲取方法有化學拆分、酶拆分、不對稱合成等[17]，化合物2的拆分未見報道。

在自制1-萘萬古霉素手性固定相(Na-VAN CSP)[18]上，未添加CMPA時，化合物1、化合物2均無分離趨勢。本文以D-酒石酸(D-Tar)、L-酒石酸二乙酯(L-TADE)、D-酒石酸二乙酯(D-TADE)為CMPA，對化合物1、化合物2進行對映體分離研究。探討了醇類改性劑以及CMPA的種類和濃度對手性分離的影響。目前，以D-Tar，L-TADE，D-TADE為CMPA用于高效液相色譜手性拆分西那卡塞原料(化合物1)及中間體(化合物2)尚未見報道。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Agilent1260高效液相色譜儀，二極管陣列檢測器；1-萘萬古霉素色譜柱(Na-VAN CSP實驗室自制，5 μm，250 mm×4.6 mm)；1-(1-萘基)乙胺(北京百靈威科技有限公司，純度98%)；西那卡塞中間體(重慶醫(yī)科大學藥學院提供)；正己烷、正丙醇(分析純，天津市風船化學試劑科技有限公司)；D-酒石酸、叔丁醇(分析純，成都化夏化學試劑有限公司)；L-酒石酸二乙酯、D-酒石酸二乙酯(分析純，九鼎化學科技有限公司)；無水乙醇、異丙醇(分析純，天津市永大化學試劑有限公司)；正丁醇(分析純，利安隆博華醫(yī)藥化學有限公司)。

1.2 樣品制備

樣品以正己烷-乙醇(9∶1，體積比)溶解，經(jīng)0.22 μm微孔膜過濾，取續(xù)濾液備用。所有流動相使用前均經(jīng)0.45 μm微孔膜過濾并超聲脫氣。

1.3 色譜條件

1-萘萬古霉素色譜柱(實驗室自制，250 mm×4.6 mm)，流動相由不同體積比的正己烷、醇類改性劑和手性流動相添加劑組成(手性流動相添加劑直接加入醇中)。手性流動相添加劑分別為D-酒石酸(D-Tar)、L-酒石酸二乙酯(L-TADE)、D-酒石酸二乙酯(D-TADE)，柱溫25 ℃，進樣量2 μL，流速1.0 mL/min，檢測波長254 nm。

2 結果與討論

2.1D-Tar CMPA

表1 醇類改性劑的種類對化合物1、化合物2手性分離的影響Table 1 Influence of alcohol modifier on enantioseparation of compound 1 and 2

stationaryphase:1-napthalenevancomycinchiralcolumn(5μm,250mm×4.6mm);mobilephase:hexane-alcohol-D-Tar=95∶5∶0.3;flowrate:1.0mL/min;temperature:25 ℃;detectionwavelength:254nm

由表1可見，D-Tar為CMPA，以正丙醇作為醇類改性劑時，化合物1、化合物2對映體獲得一定程度的分離，表明正丙醇的空間結構與溶質和CSP之間的適應性最強，選擇性最好。在同一條件下，化合物2比化合物1的保留更強，選擇因子更大。從結構上看，化合物2比化合物1多1個羰基以及更大的π-π共軛基團，該結果表明，溶質和CSP之間的偶極-偶極作用、π-π作用有利于待測物的保留和分離。

2.1.2D-Tar的濃度對分離的影響 采用正己烷/正丙醇/D-Tar為流動相，考察不同D-Tar濃度對化合物1、化合物2對映體拆分效果的影響。分離結果見表2，色譜圖見圖2的(1)a和(2)b。其中，(1)和(2)分別表示化合物1和化合物2，a和b，x，c，d表示不同的流動相條件。

表2 D-Tar濃度對化合物1、化合物2手性分離的影響Table 2 Influence of D-Tar concentration on enantioseparation of compound 1 and 2

mobile phase:hexane-n-propanol-D-Tar;the other chromatographic conditions are the same as Table 1

從表2數(shù)據(jù)可知，增大D-Tar的濃度，化合物1的保留基本不變，選擇因子逐漸減小，說明D-Tar不影響化合物1的保留，而低濃度D-Tar有利于分離。D-Tar濃度的增加會使得化合物2的保留因子逐漸減弱，但其分離因子基本不變，說明D-Tar的濃度對分離影響不大。

2.2L-TADE CMPA

在正己烷-醇正相條件下，以L-TADE作為CMPA時，考察了流動相中醇類改性劑的種類對對映體分離的影響，分離結果見表3。

表3 醇類改性劑的種類對化合物1、化合物2手性分離的影響Table 3 The influence of alcohol modifier on the enantioseparation of compound 1 and 2

mobile phase:hexane-alcohol-L-TADE=95∶5∶0.3;the other chromatographic conditions were shown in Table 1

由表3可見，對于化合物1，從乙醇、丙醇到丁醇，保留基本不變，選擇因子逐漸增大，說明醇的種類不影響化合物1的保留；但醇分子體積的增大對化合物1對映體的分離有利。

化合物2則隨醇類改性劑(乙醇，丙醇，丁醇)改變時，其保留因子逐漸增大，選擇因子基本不變，說明醇類改性劑不影響化合物2對映體的分離。隨著不同醇(乙醇，丙醇，丁醇)體積的逐漸增大，化合物2的空間位阻逐漸增大，極性減弱，醇類與手性固定相的作用力減弱，溶質與固定相的結合力增強，導致洗脫能力逐漸減弱，保留逐漸增強。

在上述正相條件下，以L-TADE作為CMPA時，化合物2比化合物1的保留更強，但化合物1的選擇因子大。

2.3D-TADE CMPA

在正己烷-醇正相條件下，以D-TADE作為CMPA，考察了流動相中醇類改性劑的種類對對映體分離的影響，分離結果見表4，色譜圖見圖2的(1)d和(2)d。

表4 醇類改性劑的種類對化合物1、化合物2手性分離的影響Table 4 Influence of alcohol modifier on enantioseparation of compound 1 and 2

mobile phase:hexane-alcohol-D-TADE=95∶5∶0.3;the other chromatographic conditions were shown in Table 1

由表4可以看出，以D-TADE為CMPA，化合物1的保留基本不變，乙醇為醇類改性劑時，分離因子最大，說明小體積的醇類改性劑對分離有利?；衔?的分離趨勢與化合物1類似，其保留更強，分離因子更小。

與L-TADE CMPA相比，以D-TADE為CMPA時，化合物1的保留減弱，但選擇因子更大，這是因為，與L-TADE相比，D-TADE與溶質之間更容易形成氫鍵，競爭了溶質與CSP之間的氫鍵作用力，使得溶質保留更弱。說明氫鍵作用力對保留有所貢獻。此外，D-TADE的立體構型使溶質易于和CSP,CMPA產(chǎn)生氫鍵作用和π-π作用，這些作用力有利于溶質的手性識別。

化合物1以L-TADE 為CMPA時，叔丁醇為最佳醇類改性劑；D-TADE為CMPA時，乙醇是最佳醇類改性劑。這些結果表明，除了CMPA的立體構型，流動相中醇類改性劑的分子體積大小也影響著化合物1的對映體分離。

與化合物1類似，醇類改性劑的分子體積大小、CMPA的立體構型等對化合物2的對映體分離均有所影響。如前所述，化合物2結構中增加了偶極-偶極作用位點，CMPA、溶質、CSP之間的氫鍵作用，偶極-偶極作用，π-π作用共同決定了保留和分離。

圖2 化合物1、化合物2在不同流動相條件下的對映體分離色譜圖Fig.2 Chromatograms of enantiomers of compound 1 and 2 under different mobile phases(1):compound 1;(2):compound 2;mobile phase,a:hexane-n-propanol-D-Tar(99∶1∶0.3);b:hexane-n-propanol-D-Tar(95∶5∶0.3);c:hexane-tert-butanol-L-TADE(95∶5∶0.3);d:hexane-ethanol-D-TADE(95∶5∶0.3);the other chromatographic conditions were shown in Table 1

3 結 論

本文以D-酒石酸、L-酒石酸二乙酯、D-酒石酸二乙酯為手性流動相添加劑，自制1-萘萬古霉素為手性固定相，對1-(1-萘基)乙胺和西那卡塞中間體的對映體進行分離研究。在實驗條件下，兩個溶質均獲得一定程度的分離，醇類改性劑的分子體積，手性流動相添加劑的立體結構和溶質的結構對手性拆分效果的影響較大。結果表明，酒石酸類衍生物作手性流動相添加劑拆分1-(1-萘基)乙胺及西那卡塞中間體時，溶質、固定相和手性流動相添加劑之間的氫鍵作用、偶極-偶極作用、π-π作用等共同影響了手性識別。因此，該拆分是手性流動相和手性固定相共同作用的結果。

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Enantiomeric Separation of Raw Material and Intermediate of Cinacalcet Using Chiral Mobile Phase Additives

YAO Yan-yun,SUN Kong-chun,WANG Yong-xi,YANG Qian,WANG Le,CHEN Xi-long,SHEN Bao-chun*

(School of Pharmaceutical Science & Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products,Kunming Medical University,Kunming 650500,China)

An HPLC method was established for the chiral separation of cinacalcet raw material,1-(1-naphthyl) ethylamine(compound 1) and intermediate of cinacalcet(compound 2),by using self-made 1-naphthalene vancomycin as chiral stationary phase(Na-VAN CSP),andD-tartaric acid(D-Tar)，L-tartaric acid diethyl ester(L-TADE) andD-tartaric acid diethyl ester(D-TADE) as chiral mobile phase additives(CMPA),respectively.The influences of alcohol modifiers and CMPA types were studied.The mechanism of enantioseparation was also discussed.On Na-VAN CSP,compound 1 and 2 got certain degree of enantioseparation with different CMPA under normal phase conditions.WhenD-TADE was used as CMPA,the optimal enantioseparation for both compound 1 and 2 was obtained.The results showed that the size of alcohol modifier and the three dimensional configuration of CMPA played an important role in the enantioseparation.

1-(1-naphthyl) ethylamine;intermediate of cinacalcet;1-naphthalene vancomycin;chiral mobile phase additive;enantioseparation

2016-08-31；

2016-09-25

國家自然科學基金資助項目(81102408)

10.3969/j.issn.1004-4957.2017.02.015

O657.72；TQ460.72

A

1004-4957(2017)02-0242-05

*通訊作者：沈報春，博士，教授，研究方向：色譜柱制備和手性化合物分離，Tel:0871-65922780,E-mail:shen_baochun@126.com