阿莫西林杂质及其制备方法与应用与流程

本发明涉及抗生素技术领域，特别涉及一种阿莫西林杂质及其制备方法与应用。

背景技术：

阿莫西林，又名安莫西林或安默西林，是一种最常用的半合成青霉素类广谱β-内酰胺类抗生素，为一种白色粉末，半衰期约为61.3分钟。在酸性条件下稳定，胃肠道吸收率达90％。阿莫西林杀菌作用强，穿透细胞膜的能力也强。是目前应用较为广泛的口服半合成青霉素之一，其制剂有胶囊、片剂、颗粒剂、分散片等，现在常与克拉维酸合用制成分散片。

阿莫西林化学名为：(2s,5r,6r)-6-((r)-2-氨基-2-(4-羟苯基)乙酰胺基)-3,3-二甲基-7-氧-4-硫代-1-氮杂双环[3.2.0]-庚烷-2-羧酸三水合物，其化学结构式如下所示：

目前，阿莫西林由于其高效、低毒，因此在临床上应用十分广泛。但其过敏反应发生率居各类药物之首。阿莫西林的致敏原，即过敏反应抗原决定簇，取决于其分子的特定化学结构，它存在于一些高分子杂质或内源性聚合物中。

阿莫西林产品中的聚合物杂质分析经过理论分析，可能存在的杂质有：

(1)阿莫西林的青霉噻唑酸(penicilloicacidsofamoxicillin)；

(2)阿莫西林的脱羧青霉噻唑酸(penilloicacidsofamoxicillin)；

(3)阿莫西林的低聚物与阿莫西林的青霉噻唑酸形成的物质；

(4)阿莫西林的青霉噻唑酸的聚合物(二聚物、三聚物及高聚物)。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种阿莫西林杂质，即式i化合物、式ii化合物。

本发明的另一个目的是提供所述式i化合物、式ii化合物的制备方法。

本发明的的最后一个目的是提供所述式i化合物、式ii化合物的应用。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明所述的具有式i所示结构的化合物：

式i所示化合物的化学名称为：(4s,4’s)-2,2’-((1r,7r,13r)-1-氨基-14-(((2s,5r,6r)-2-羧基-3,3-二甲基-7-氧-4-硫代-1-氮杂双环[3.2.0]-庚烷-6-卤代)氨基)-1,7,13-三(4-羟苯基)-2,5,8,11,14-五氧代-3,6,9,12-四氮杂十四烷-4-10-二卤代)双(5,5-二甲基四氢噻唑-4-羧酸)。

本发明所述式i化合物的制备方法，包括：将阿莫西林与无机碱反应，冷冻干燥后得到式

i化合物粗品，再通过分离制备得到式i化合物：

其中，所述无机碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾的水溶液，其摩尔浓度为0.1～1mol/l，优选1mol/l。

其中，阿莫西林和无机碱的摩尔比是1：(3～6)，优选1：(4～5)，进一步优选1：(4.0～4.5)，更优选1:4.2。

其中，反应温度为20～55℃，优选25～50℃。反应时间为10～30h，优选12～24h。冷冻干燥温度为-60～-40℃，优选-55～-45℃，进一步优选-52～-48℃，更优选-50℃。冷冻干燥时间为20～30h，优选24h。

本发明所述的具有式ii所示结构的化合物：

式ii所示化合物的化学名称为：(2r,5s,6s)-6-((r)-2-氨基-2-(4-羟苯基)乙酰胺基)-3,3-二甲基-7-氧-4-硫代-1-氮杂双环[3.2.0]-庚烷-2-羧酸-4-单氧化物。

本发明所述式ii化合物的制备方法，包括：将阿莫西林与双氧水氧化反应，冷冻干燥后得到式ii化合物粗品，再通过分离制备得到式ii化合物：

其中，所述双氧水的质量浓度为3wt％～20wt％，优选为10wt％～20wt％，阿莫西林与双氧水的比例为1g：(3～8)ml，优选1g：(4～6)ml，进一步优选1g：5ml。

其中，所述反应温度为10～35℃，优选20～25℃，进一步优选25℃。反应时间为1～10h，优选2～7h。冷冻干燥温度为-60～-40℃，优选-55～-45℃，进一步优选50℃。冷冻干燥时间为20～30h，优选24h。

最终的式i化合物和式ii化合物用hplc分析其纯度，并采用核磁共振谱和质谱确证其结构。

本发明所述的式i化合物或式ii化合物在制备阿莫西林原料药或其制剂的杂质对照品中的应用。

阿莫西林原料药、其制剂或其水溶液长时间露置在日光、受热、遇空气中的空气中氧能被氧化而变质，其颜色由白色变得类白色至微黄色，分析其原因可能是由于阿莫西林的4-硫代-1-氮杂双环[3.2.0]-庚烷上硫元素被氧化成亚砜或砜，其结构如下式ii和式iii：

在对阿莫西林原料药及其制剂制备工艺进行深入研究后，在阿莫西林克拉维酸钾颗粒60℃放置10天后，发现了阿莫西林闭环三聚体杂质，式i化合物(如图1，阿莫西林rt＝6.818min，式i化合物rt＝36.556min)。

图1的hplc检测条件为：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)；b：乙腈；梯度洗脱。

阿莫西林克拉维酸钾颗粒在0.1mol/l盐酸中放置20分钟后，发现阿莫西林氧化杂质，式ii化合物(如图2，阿莫西林rt＝7.188min，式ii化合物rt＝4.945min)。

图2的hplc检测条件为：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)：乙腈＝99:1；b：流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)：乙腈＝80:20；梯度洗脱。

本发明所述的式i化合物和式ii化合物可以作为杂质对照品，在阿莫西林原料药和其制剂的质量研究得到应用。

有益效果：1、本发明提供了两种新化合物，作为阿莫西林杂质对照品更好地控制原料药或制剂质量。2、本发明提供了上述两种新化合物的制备方法，该方法操作简单，反应条件温和，绿色环保。

附图说明

图1是阿莫西林克拉维酸钾颗粒60℃放置10天hplc图谱；

图2是阿莫西林克拉维酸钾颗粒0.1mol/l盐酸放置20minhplc图谱。

具体实施方式

本发明将于下文通过实施例更加详细的描述，这些实施例示例性地用于进一步说明，且不应当视为对本发明的限制。

式i化合物的制备：

实施例1：

配制100ml的1.0mol/lnahco3水溶液，加入10g阿莫西林，加热至40～45℃，搅拌12h以上，hplc中控式i化合物纯度大于1％，实际hplc检测结果式i化合物纯度为3.42％；反应液于-50℃冷冻干燥24h，得到14.74g白色固体粉末，即式i化合物粗品，hplc检测式i化合物纯度：3.35％。具体分析中控色谱条件为：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)；b：乙腈；梯度洗脱。

式i化合物粗品通过分离制备后，冻干得到31mg白色固体粉末，即式i化合物，hplc式i化合物纯度：86.8％。分离制备仪器：吉尔森gx-281半制备液相色谱系统；具体分离制备色谱条件：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：水(0.075％三氟乙酸)b：乙腈；梯度洗脱。(ms：m/z＝1096[m]⁺；¹h-nmr(400mhz,dmso-d6)δ:8.68～8.42(s,5h)，7.38～6.63(m,8h)，5.54～4.57(m,9h)，4.24(s,1h)，3.48(s,1h)，3.34(s,1h)，1.57～1.07(m,18h)；¹³c-nmr(400mhz,dmso-d6)δ:173.6，170.6，170.5，170.2，169.0，168.9，168.1，167.8，158.0，156.8，156.5，129.7，128.8，128.5，128.3，127.7，124.1，115.2，114.8，,114.6，72.2，72.1，70.4，67.3，67.2，58.3，57.9，57.0，55.1，55.0，54.8，30.0，26.8，26.7，26.6，26.3，25.8。)

实施例2：

配制100ml的0.1mol/lnaoh水溶液，加入10g阿莫西林，室温搅拌12h以上，hplc中控式i化合物纯度大于1％，实际hplc检测结果式i化合物纯度为4.42％；反应液于-50℃冷冻干燥24h，得到11.24g白色固体粉末，即式i化合物粗品，hplc检测式i化合物纯度：4.25％。式i化合物粗品通过分离制备后，冻干得到42mg白色固体粉末，即式i化合物，hplc检测式i化合物纯度：89.8％。

实施例3：

配制100ml的0.1mol/lnahco3水溶液，加入10g阿莫西林，室温搅拌24h以上，hplc中控式i化合物纯度大于1％，实际hplc检测结果式i化合物纯度为2.32％；。反应液于-50℃冷冻干燥24h，得到14.52g白色固体粉末，即式i化合物粗品，hplc检测式i化合物纯度：2.25％。式i化合物粗品通过分离制备后，冻干得到62mg白色固体粉末，即式i化合物，hplc检测式i化合物纯度：85.7％。

实施例4：

与实施例1相同，区别仅在于：

无机碱是氢氧化钠水溶液，其摩尔浓度为0.1mol/l。阿莫西林和无机碱的摩尔比是1：3。反应温度为20℃，冷冻干燥温度为-60℃。制备得到式i化合物。

实施例5：

与实施例1相同，区别仅在于：

无机碱是碳酸钾水溶液，其摩尔浓度为1mol/l。阿莫西林和无机碱的摩尔比是1：6。反应温度为55℃，冷冻干燥温度为-40℃。制备得到式i化合物。

式ii化合物的制备：

实施例6：

取250ml的10wt％h2o2水溶液，加入50g阿莫西林，室温搅拌7h以上，hplc中控式ii化合物大于10％，实际hplc检测结果式ii化合物纯度为25.8％；，加入25ml的1mol/l焦亚硫酸钠溶液，反应液不再使淀粉碘化钾试纸变色，反应液与-50℃冷冻干燥24h，得到84.9g白色固体粉末式ii化合物粗品，hplc检测式ii化合物纯度：18.5％。具体分析中控色谱条件为：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)：乙腈＝99:1；b：流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)：乙腈＝80:20；梯度洗脱。

式ii化合物粗品，通过分离制备得到75mg白色固体粉末，得到式ii化合物，hplc检测式ii化合物纯度：100.0％。分离制备仪器：吉尔森gx-281半制备液相色谱系统；具体分离制备色谱条件：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：水(0.01mol/l碳酸氢铵)b：乙腈；梯度洗脱。(ms：m/z＝382[m+h]⁺；¹h-nmr(400mhz,dmso-d6)δ:839(d,1h)，7.23(d,2h)，6.76(d,2h)，5.71(dd,1h)，5.25(d,1h)，4.86(s,1h)，4.09(s,1h)，1.54(s,3h)，1.12(s,3h)；¹³c-nmr(400mhz,dmso-d6)δ:173.3，170.3，168.7，157.6，128.5，127.0，115.3，75.3，74.6，56.3，54.6，19.4，18.2；)

实施例7：

取250ml的20wt％h2o2水溶液，加入50g阿莫西林，室温搅拌2h以上，hplc中控式ii化合物大于10％，实际hplc检测结果式ii化合物纯度为35.8％；，加入50ml的1mol/l焦亚硫酸钠溶液，反应液不再使淀粉碘化钾试纸变色，反应液与-50℃冷冻干燥24h，得到105.6g白色固体粉末式ii化合物粗品，hplc检测式ii化合物纯度：28.5％。具体分析中控色谱条件为：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：0.005mol/l乙酸铵(20wt％氢氧化钠水溶液调节ph5.0)；b：乙腈；梯度洗脱。

式ii化合物粗品，通过分离制备得到105mg白色固体粉末，得到式ii化合物，hplc检测式ii化合物纯度：98.0％。分离制备仪器：吉尔森gx-281半制备液相色谱系统；具体分离制备色谱条件：色谱柱为碳十八烷基硅烷键合硅胶柱；流动相a：水(0.01mol/l碳酸氢铵)b：乙腈；梯度洗脱。

实施例8：

与实施例6相同，区别仅在于：

双氧水的质量浓度为3wt％，阿莫西林与双氧水的比例为1g：3ml。反应温度为10℃，冷冻干燥温度为-60℃。制备得到式ii化合物。

实施例9：

与实施例6相同，区别仅在于：

双氧水的质量浓度为8wt％，阿莫西林与双氧水的比例为1g：8ml。反应温度为35℃，冷冻干燥温度为-40℃。制备得到式ii化合物。