阅读说明：本技术 羟基氯喹衍生物及其制备方法、应用 (Hydroxychloroquine derivative and preparation method and application thereof ) 是由 赵建宏 陈春燕 马立荣 赵金媛 马磊 李�杰 杨俊� 雷青云 蔡基伟 刘子越 于 2018-08-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了羟基氯喹衍生物及其制备方法、应用。本发明提供了一种如式I所示的羟基氯喹衍生物和一种如式II所示的羟基氯喹衍生物。本发明还提供了一种羟基氯喹衍生物I和一种羟基氯喹衍生物II作为羟基氯喹或其盐杂质对照品的应用。本发明的羟基氯喹衍生物I和II作为对照品,可用来建立羟基氯喹及硫酸盐质量控制的分析方法,并分析、鉴定羟基氯喹及硫酸盐中二种目标杂质的含量,从而进一步提高羟基氯喹及硫酸盐临床应用的安全性和有效性。<Image he="252" wi="700" file="DDA0001750716370000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"></Image>(The invention discloses a hydroxychloroquine derivative, a preparation method and application thereof. The invention provides a hydroxychloroquine derivative shown as a formula I and a hydroxychloroquine derivative shown as a formula II. The invention also provides application of the hydroxychloroquine derivative I and the hydroxychloroquine derivative II as a reference substance of hydroxychloroquine or impurities of hydroxychloroquine salts. The hydroxychloroquine derivatives I and II provided by the invention are used as reference substances, can be used for establishing an analysis method for quality control of hydroxychloroquine and sulfate, and analyzing and identifying the contents of two target impurities in hydroxychloroquine and sulfate, so that the safety and effectiveness of clinical application of hydroxychloroquine and sulfate are further improved.)

羟基氯喹衍生物及其制备方法、应用

技术领域

本发明属于药物化学领域，具体涉及了一种羟基氯喹衍生物及其制备方法、应用。

背景技术

硫酸羟基氯喹是一种抗疟药，也是一种独特的抗风湿病药物，同时也是治疗系统性红斑狼疮的基础药物。此外，羟基氯喹也可用于其他一些疾病的治疗，有研究证明硫酸羟基氯喹对艾滋病治疗中有一定作用，其可作为免疫调节剂对于HIV感染引起的免疫活化有一定的抑制作用。羟基氯喹具有价格低廉且毒性小的特点，正越来越广泛地应用于临床。为保证硫酸羟基氯喹的安全性和有效性，需要不断提高硫酸羟基氯喹的质量研究水平。

例如，在现有的硫酸羟基氯喹的制备中会有较多杂质，若杂质超出标准范围会影响该药物的安全性和有效性，对于未知杂质，药典统一要求不超过0.1％。如果杂质超标准存在，则必然会影响硫酸羟基氯喹的安全性和有效性，给硫酸羟基氯喹的临床应用带来风险。对此，对如何对硫酸羟基氯喹制备过程中的杂质进行分离，并作为标准对照品，为保证硫酸羟基氯喹的质量具有一定的保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了羟基氯喹衍生物及其制备方法、应用。本发明的羟基氯喹衍生物作为对照品，可用来建立羟基氯喹及硫酸盐质量控制的分析方法，并分析、鉴定羟基氯喹及硫酸盐中二种目标杂质的含量，从而进一步提高羟基氯喹及硫酸盐临床应用的安全性和有效性。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种羟基氯喹衍生物，其结构如式I所示：

本发明中，所述羟基氯喹衍生物I的化学名为：N¹-(2-((7-氯-4-喹啉基)氧基)乙基)N¹-乙基戊烷-1,4-二胺。

本发明还提供了一种如式I所示的羟基氯喹衍生物的制备方法，其包括下述步骤：

将式I-1所示化合物(4,7-二氯喹啉)与式I-2所示化合物(5-(N-乙基-N-2-羟乙基氨基)-2-戊胺)进行反应，得到含有所述的式I所示化合物的反应液，即可；

式I所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述的式I-1化合物与所述的式I-2化合物的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，优选1：(1～2)，进一步优选1：(1.1～1.3)。

式I所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述的反应的温度可为本领域该类反应常规的温度，优选100～150℃，进一步优选110～115℃。

式I所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如TLC、HPLC或NMR)进行监测；一般以所述式I-1化合物不再反应时为反应终点，反应时间一般为2～4h，优选2.5h。

式I所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述反应的过程中，采用的反应用碱可为本领域该类反应常规所用的强碱，优选有机强碱，进一步优选叔丁醇钾和/或叔丁醇钠。所述的式II-1化合物与所述反应用碱的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，优选1:(0.8～1.5)，进一步优选1:1。

式I所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，优选将所述反应液进行后处理。所述后处理可为本领域该类反应常规的后处理，优选将所述反应液进行萃取后，所得萃取相进行洗涤，干燥、抽滤、减压浓缩即可。

其中，所述萃取的操作和条件可为化学领域常规的操作和条件，采用的萃取剂可为本领域常规，优选二氯甲烷。所述洗涤的过程中采用的溶剂可为本领域常规，一般为水。所述干燥的操作和条件可为化学领域常规的操作和条件，一般采用无水硫酸钠进行干燥。

优选，将所述后处理所得产物进行柱层析分离。所述柱层析的操作和条件可为本领域常规，所述柱层析过程中使用的洗脱剂可按照本领域常规方法选择，优选甲醇和二氯甲烷混合液。所述混合液中，所述甲醇和所述二氯甲烷的体积比优选1:10～1:40，进一步优选为1:20。

本发明还提供了一种羟基氯喹衍生物，其结构如式II所示：

本发明中，所述羟基氯喹衍生物II的化学名为：N⁴-(7-氯-4-喹啉基)-N¹-(2-((7-氯-4-喹啉基)氧基)乙基)-N¹-乙基戊烷-1,4-二胺。

本发明还提供了一种如式II所示的羟基氯喹衍生物的制备方法，其包括下述步骤：

将式II-1所示化合物(4,7-二氯喹啉)与式II-2所示化合物(羟基氯喹)进行反应，得到含有所述的式II所示化合物的反应液，即可；

式II所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述的式II-1化合物与所述的式II-2化合物的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，优选1：(0.5～1.5)，进一步优选1：(0.8～1.0)。

式II所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述反应的条件可为本领域该类反应常规的反应条件，优选在无氧条件下进行所述反应。所述无氧条件可通过本领域常规方法获得。所述无氧条件优选为氮气氛围。

式II所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述的反应的温度可为本领域该类反应常规的温度，优选100～150℃，进一步优选110～115℃。

式II所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述反应的进程可采用本领域中的常规监测方法(例如TLC、HPLC或NMR)进行监测；一般以所述式II-1化合物不再反应时为反应终点，反应时间一般为3～5h，优选4h。

式II所示的羟基氯喹衍生物的制备方法中，所述反应的过程中，采用的反应用碱可为本领域该类反应常规所用的强碱，优选有机强碱，进一步优选叔丁醇钾和/或叔丁醇钠。所述的式II-1化合物与所述反应用碱的摩尔比可为本领域该类反应常规的摩尔比，优选1:(0.8～1.5)，进一步优选1:1。

本发明中，优选将所述反应液进行后处理。所述后处理可为本领域该类反应常规的后处理，优选将所述反应液进行萃取后，所得萃取相进行洗涤，干燥、抽滤、减压浓缩即可。

其中，所述萃取的操作和条件可为化学领域常规的操作和条件，采用的萃取剂可为本领域常规，优选二氯甲烷。所述洗涤的过程中采用的溶剂可为本领域常规，一般为水。所述干燥的操作和条件可为化学领域常规的操作和条件，一般采用无水硫酸钠进行干燥。

优选，将所述后处理所得产物进行柱层析分离。所述柱层析的操作和条件可为本领域常规，所述柱层析过程中使用的洗脱剂可按照本领域常规方法选择，优选甲醇和二氯甲烷混合液。所述混合液中，所述甲醇和所述二氯甲烷的体积比优选1:10～1:40，进一步优选为1:20。

本发明还提供了一种上述式I化合物和式II化合物的制备方法，包括下述步骤：将含有所述式I化合物和式II化合物的羟基氯喹进行色谱分离，即可。

所述色谱分离的色谱柱可为本领域常规，例如Agilent Zorbax XDB-G8，规格4.6mm×150mm×5μm。

所述色谱分离的流动相，优选流动相A：pH值为8.00±0.05、浓度为0.02mol/L的磷酸二氢钾水溶液，所述磷酸二氢钾水溶液中含有三乙胺，所述三乙胺与所述磷酸二氢钾水溶液的体积比为1:500，一般用磷酸和三乙胺将pH值调节至8.00±0.05；流动相B：甲醇。优选，所述流动相A和所述流动相B的梯度洗脱条件如表所示：

时间min	流动相A％	流动相B％
			0-25	80-10	20-90
25-30	10	90
			30-35	10-80	90-20
35-40	80	20
			时间min	流动相A％	流动相B％

百分比为各组分分别占流动相A和流动相B总体积的体积百分比。

其中，所述流动相A的pH值可根据本领域常规方法调节，例如可采用磷酸和三乙胺进行调节。

所述色谱分离的稀释剂优选为包含流动相A与流动相B的混合液，所述流动相A与所述流动相B的体积比为80：20。

所述色谱分离中，除流动相和色谱柱外，其他色谱条件可为本领域常规的色谱条件，本发明优选下列色谱条件：柱温为25～40℃(例如30～35℃)，检测波长254nm，进样体积为10～30μL(优选20μL)，流速为0.8～1.2mL/min(优选1.0mL/min)。

本发明中，所述含有所述式I化合物和式II化合物的羟基氯喹可通过本领域常规方法制得，一般可为含有羟基氯喹的反应液经淬灭、提取、水洗、浓缩、结晶后(结晶产品为纯度99％的羟基氯喹)，获得的羟基氯喹母液。所述含有羟基氯喹的反应液可通过本领域常规方法制备获得。所述淬灭、提取、水洗、浓缩、结晶的操作均为本领域常规操作。

本发明还提供了一种所述羟基氯喹衍生物I或所述羟基氯喹衍生物II作为羟基氯喹或其盐杂质对照品的应用。

术语“原料药”表示由主要药物活性成分，以及含量可控的杂质组成。

术语“杂质”表示任何影响药物纯度的物质。所述杂质按其理化性质一般分为三类：有机杂质、无机杂质及残留溶剂。按照其来源，杂质可以分为工艺杂质(包括合成中未反应完全的反应物及试剂、中间体、副产物等)、降解产物、从反应物及试剂中混入的杂质等。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

本发明制备的羟基氯喹衍生物I和II的产率和纯度均极高，纯度可达99.5％以上，后处理简单。通过本发明制得的羟基氯喹衍生物I和II的对照品，可用来鉴别羟基氯喹及其盐中是否含有这两个杂质，从而可控制羟基氯喹及其硫酸盐中相关杂质的含量，提高羟基氯喹及硫酸盐临床应用的安全性和有效性。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

实施例1

我方研究人员在实际研究中发现，在合成羟基氯喹的过程中，会产生保留时间为20.22min、保留时间为27.78min的杂质，随着反应时间影响，其含量会达到0.1％以上，超过药典规定的0.1％标准，影响了原料药硫酸羟基氯喹的质量，对患者的安全用药带来了极大的风险。但是由于目前还没有相关研究，不知道杂质的具体结构，缺少对照品，对于杂质的药理毒理无法进行进一步的研究，对于产品中该杂质的含量及检测方法也缺少更精确合理的标准。因此，为保证硫酸羟基氯喹的安全性和有效性，在现有的药典标准的基础上，本领域急需确认该杂质，并能大量提供该杂质的对照品，以便进一步研究，不断提高硫酸羟基氯喹的质量研究水平。

为此，将式I-1化合物与式I-2化合物按摩尔比1：1.5混合后于140～150℃反应14h，然后经淬灭、提取、水洗、浓缩、结晶制得羟基氯喹，纯度可达99％，而羟基氯喹结晶后母液中含有较高含量的杂质，将羟基氯喹母液减压旋干得到褐色油状物，再对该褐色油状物进行制备色谱分离，洗脱剂为甲醇和二氯甲烷体积比1:10～1:40，得到杂质(I)和杂质(II)。

取适量杂质(I)和杂质(II)，分别加流动相A溶解并定量稀释制成每2mL中含1mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取供试品溶液适量，加流动相B稀释制成每1mL含5μg的溶液，作为对照溶液。精密量取对照溶液20μL，注入液相色谱仪，调节仪器灵敏度，使主成分峰的峰高约为记录仪满20-25％，记录色谱图；再精密量取供试品溶液20μL，注入液相色谱仪，记录色谱图至主成分峰保留时间的2倍。稀释剂：A相-B相(80：20)。

色谱柱：Agilent Zorbax XDB-G8，规格4.6mm×150mm×5μm。

流动相A：磷酸缓冲溶液(取磷酸二氢钾2.72g，置1000mL水中(磷酸二氢钾的浓度为0.02mol/L)，加三乙胺2mL，用磷酸和三乙胺调节pH值为8.0±0.05)；流动相B：甲醇。梯度洗脱条件如表所示：

百分比为各组分分别占流动相A和流动相B总体积的体积百分比。

理论板数按羟基氯喹峰计算应不低于1200。

色谱条件与系统适应性实验用辛烷基硅烷键合硅胶为填充剂；

柱温为30℃，检测波长254nm，进样体积为20μL，流速为1.0mL/min。

1、测得杂质I保留时间为20.22min；杂质II保留时间为27.78min。

2、杂质I的结构鉴定数据如下：

质谱数据：ESI-MS(m/z,％):336.2([M+H]⁺,55),157.2(100)。

核磁共振氢谱数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δppm:8.7(d,J＝5.3Hz,1H),8.06(d,J＝9.0Hz,1H),7.98(d,J＝2.1Hz,1H),7.41(dd,J＝9.0,2.1Hz,1H),6.74(d,J＝5.3Hz,1H),6.63(s,2H,NH₂),4.23(t,J＝6.0Hz,2H),3.12(d,J＝6.2Hz,1H),3.01(t,J＝6.0Hz,2H),2.67(q,J＝7.1Hz,2H),2.58(t,J＝6.5Hz,2H),1.69-1.54(m,4H),1.25(d,J＝6.2Hz,3H),1.08(t,J＝7.1Hz,3H)。

通过上述分析数据，可确定该杂质的化学结构为羟基氯喹衍生物I，为现有药典中未涉及的新杂质：

根据上述结构，我方设计并合成了上述羟基氯喹衍生物I，详见实施例2。

2、杂质II的结构鉴定数据如下：

质谱数据：ESI-MS(m/z,％):497.2([M+H]⁺,100),318.2(82),214.7(42),180.0(56)。

核磁共振氢谱数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δppm:8.56(d,J＝5.2Hz,1H),8.33(d,J＝5.6Hz,1H),7.94(d,J＝8.9Hz,1H),7.87(d,J＝2.1Hz,1H),7.78(d,J＝2.2Hz,1H),7.67(d,J＝9.0Hz,1H),7.23(m,1H),7.12(dd,J＝8.9,2.2Hz,1H),6.53(d,J＝5.2Hz,1H),6.28(d,J＝5.6Hz,1H),5.46(d,J＝7.4Hz,1H),4.09(t,J＝5.9Hz,2H),3.59(m,1H),2.9(t,J＝5.9Hz,2H),2.57(q,J＝7.1Hz,2H),2.50(t,J＝6.7Hz,2H),1.72-1.48(m,4H),1.19(d,J＝6.3Hz,3H),0.98(t,J＝7.1Hz,3H)。

通过上述分析数据，可确定该杂质的化学结构为羟基氯喹衍生物II，为现有药典中未涉及的新杂质：

根据上述结构，我方设计并合成了上述羟基氯喹衍生物II，详见实施例3。

实施例2

羟基氯喹衍生物I的制备：

向装有回流冷凝装置的250mL三口烧瓶中依次加入式I-1所示化合物4,7-二氯喹啉(5.00g，0.025mol)，式I-2所示化合物(5-(N-乙基-N-2-羟乙基氨基)-2-戊胺)(4.84g，0.027mol)，叔丁醇钾(2.95g，0.025mol)，搅拌，升温至110～115℃保温反应2.5h，TLC监测原料反应完全，反应液冷却至室温，加入水(20mL)，并用二氯甲烷(30mL×2)萃取，有机相用水(40mL×2)洗涤后，分去水相，经无水硫酸钠干燥2h后，抽滤，滤液经减压浓缩后得到黄色油状物7.10g。取0.50g油状物，硅胶装柱，柱层析，洗脱剂为甲醇和二氯甲烷体积比1:10～1:40，得到0.38g淡黄色油状物(即为式I化合物)。HPLC峰面积归一化法纯度为99.69％，总收率为64.3％(以4，7-二氯喹啉计)。

羟基氯喹衍生物I质谱数据：ESI-MS(m/z,％):336.2([M+H]⁺,55),157.2(100)。

羟基氯喹衍生物I核磁共振氢谱数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δppm:8.7(d,J＝5.3Hz,1H),8.06(d,J＝9.0Hz,1H),7.98(d,J＝2.1Hz,1H),7.41(dd,J＝9.0,2.1Hz,1H),6.74(d,J＝5.3Hz,1H),6.63(s,2H,NH₂),4.23(t,J＝6.0Hz,2H),3.12(d,J＝6.2Hz,1H),3.01(t,J＝6.0Hz,2H),2.67(q,J＝7.1Hz,2H),2.58(t,J＝6.5Hz,2H),1.69-1.54(m,4H),1.25(d,J＝6.2Hz,3H),1.08(t,J＝7.1Hz,3H)。

其ESI-MS(m/z,％)、¹H NMR(400MHz,CDCl₃)与实施例1中制备得到的羟基氯喹母液中通过分离得到的杂质I相同。

实施例3

羟基氯喹衍生物II的制备：

向装有回流冷凝装置的100mL三口烧瓶中依次加入式II-1所示化合物4,7-二氯喹啉(3.05g，0.015mol)，II-2所示化合物羟基氯喹(5.00g，0.015mol)，叔丁醇钾(1.67g，0.015mol)，搅拌，升温至110～115℃保温反应4h，TLC监测原料反应完全，反应液冷却至室温，加入水(20mL)，经二氯甲烷(30mL×2)萃取，有机相用水(40mL×2)洗涤后，经无水硫酸钠干燥2h后，抽滤，滤液浓缩后得到黄色油状物6.01g油状物。取0.50g油状物，硅胶装柱，柱层析，洗脱剂为甲醇和二氯甲烷体积比1:10～1:40，得到0.31g淡黄色油状物(即为式II化合物)。HPLC峰面积归一化法纯度为99.73％，总收率为50.3％(以羟基氯喹计)。

羟基氯喹衍生物II质谱数据：ESI-MS(m/z,％):497.2([M+H]⁺,100),318.2(82),214.7(42),180.0(56)。

羟基氯喹衍生物II核磁共振氢谱数据：¹H NMR(400MHz,CDCl₃)δppm:8.56(d,J＝5.2Hz,1H),8.33(d,J＝5.6Hz,1H),7.94(d,J＝8.9Hz,1H),7.87(d,J＝2.1Hz,1H),7.78(d,J＝2.2Hz,1H),7.67(d,J＝9.0Hz,1H),7.23(m,1H),7.12(dd,J＝8.9,2.2Hz,1H),6.53(d,J＝5.2Hz,1H),6.28(d,J＝5.6Hz,1H),5.46(d,J＝7.4Hz,1H),4.09(t,J＝5.9Hz,2H),3.59(m,1H),2.9(t,J＝5.9Hz,2H),2.57(q,J＝7.1Hz,2H),2.50(t,J＝6.7Hz,2H),1.72-1.48(m,4H),1.19(d,J＝6.3Hz,3H),0.98(t,J＝7.1Hz,3H)。

其ESI-MS(m/z,％)、¹H NMR(400MHz,CDCl₃)与实施例1中制备得到的羟基氯喹母液中通过分离得到的杂质II相同。

实施例4

将实施例2制得的羟基氯喹衍生物I或实施例3制得的羟基氯喹衍生物II分别按照实施例1的色谱条件进行检测(具体的色谱分离条件如实施例1完全相同)。

由此可知，实施例2制得的羟基氯喹衍生物I与羟基氯喹母液中的杂质I的保留时间相同(保留时间均为20.22min)；实施例3制得的羟基氯喹衍生物II也与羟基氯喹母液中的杂质II的保留时间相同(保留时间均为27.78min)。结合上述，本发明的羟基氯喹衍生物I和II可以作为杂质对照品，进一步提高硫酸羟基氯喹的质量，真正保证硫酸羟基氯喹的安全性和有效性，降低使用风险。