一种采用气相色谱法分离测定1,2-丙二醇对映异构体的方法与流程

技术领域本发明属于分析化学领域，具体涉及采用柱前衍生化气相色谱法分离测定1,2-丙二醇对映异构体的方法。

背景技术：
达格列净（dapagliflozin）是一种钠-葡萄糖协同转运蛋白2（SGLT2）抑制剂，是由阿斯利康及施贵宝公司共同开发，其分子式为C21H25ClO6，其化学名为：（1S）-1,5-脱水-1-C-[4-氯-3-[(4-乙氧基苯基)甲基]苯基]-D-葡萄糖醇与（2s）-1,2-丙二醇的水合物。由于达格列净是以（2s）-1,2-丙二醇的水合物的形式存，在合成该化合物的过程中会引入丙二醇的另一对映异构体（2R）-1,2-丙二醇，产品残留有（2R）-1,2-丙二醇杂质，因此，需对达格列净产品中杂质（2R）-1,2-丙二醇进行含量控制，定型检测分析，对达格列净的原料药和制剂的质量控制中具有重要的现实意义。一方面，由于1,2-丙二醇结构中无明显的共轭基团，无紫外吸收，无法采用常规的液相分离检测方法进行测定。目前现有技术对于1,2-丙二醇中对映异构体测定方法主要采用气相色谱法，以化学键合的β-环糊精为固定相的手性气相色谱柱进行分离测定。1,2-丙二醇结构中的邻位羟基，易与色谱柱固定相载体表面存在的硅醇基团（-Si-OH）形成氢键，发生吸附，造成色谱峰严重拖尾，无法满足微量杂质准确定量的要求。另一方面，基于衍生法测定邻二醇类中对映异构体杂质的现有技术中，存在一定的缺陷无法满足常规药品质量控制方法的要求。刘静等人（有机化学2010年第30卷第9期1270～1278）的调研结果显示，使用过渡金属试剂MO2(OAC)4与邻二醇类结构化合物形成光学活性配合物，进行圆二色谱测定，可以满足绝对构型研究定性需求，无法进行定量测定；PowersL等人（AnalBiochem.1994Sep;221(2):323-8）的研究结果表明，采用气相色谱-质谱联用技术，用NaB2H4处理样品，采用普通气相柱进行1,2-丙二醇对映异构体含量测定，由于该法检测样品浓度低，无法检测样品中微量杂质的含量，且所用仪器昂贵，不适宜于日常药物质量控制的使用要求。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种采用柱前衍生化气相色谱法分离测定1,2-丙二醇对映异构体的方法，该方法克服了现有技术存在的不足，即1,2-丙二醇在常用手性气相色谱柱分离过程中存在峰严重拖尾，无法准确定量微量杂质的技术缺陷。该方法在衍生过程中加入除水剂，提高衍生反应效率，达到准确测定微量1,2-丙二醇对映异构体杂质的目的。这里说的1,2-丙二醇对映异构体杂质是指（S）-1,2-丙二醇或（R）-1,2-丙二醇，被视为1,2-丙二醇、含1,2-丙二醇的原料药及其制剂中的重要杂质。为实现本发明的目的，提供了如下实施方案：在一实施方案中，本发明的一种采用气相色谱法分离测定1,2-丙二醇对映异构体的方法，包括将1,2-丙二醇经衍生化后注入气相色谱柱中进行定量测定，其过程包括在含有丙二醇对映异构体的样品中加入衍生试剂、除水剂和催化剂，搅拌反应完后经后处理得供试品溶液，按气相色谱法进行定量分析，其中所述衍生化试剂为醛或酮衍生试剂，所述催化剂选自酸性树脂、无机酸、有机酸和路易斯酸中的一种或多种。本发明的方法，优选的，所述醛或酮衍生化试剂为丙酮、丁酮、甲醛或苯甲醛，更优选为丙酮，其中，1,2-丙二醇对映异构体与衍生化试剂的重量体积比为1-20:1mg/ml，优选1-10：1，这里所说的1,2-丙二醇对映异构体是指（S）-1,2-丙二醇或（R）-1,2-丙二醇或它们的混合物。在上述实施方案中，本发明的方法，优选的，所述除水剂选自无水硫酸镁、4A分子筛和无水硫酸钠，更优选为4A分子筛，其中，除水剂与1,2-丙二醇对映异构体的重量比为10-20:1。在上述实施方案中，本发明的方法，优选的，所述催化剂为硫酸、磷酸、Amberlyst-15、Amberlyst-16、甲烷磺酸或对甲苯磺酸，更优选为Amberlyst-15，其中，催化剂与1,2-丙二醇的重量比为0.2~1.0：1。本发明的方法，所述含有丙二醇对映异构体的样品，还含有达格列净，优选的是达格列净（S）-1,2-丙二醇合物。在上述实施方案中，本发明的方法，其衍生时间为15分钟至5小时，优选的为30分钟至2小时。在上述实施方案中，本发明的方法，其特征在于利用气相色谱仪对样品的测定条件为：色谱柱：以化学键合的β-环糊精为固定相；检测器：氢火焰离子检测器；柱温：初始温度60℃，维持5～30分钟，以每分钟40℃的速率升温至150℃，维持1～10分钟；进样口温度：180℃～300℃；分流比：1:1～50:1；检测器温度：200℃～320℃；氮气或氦气流速：每分钟0.1～2.0ml。本发明采用特殊的衍生试剂，在衍生过程中使用催化剂与除水剂，在特定条件下将1,2-丙二醇进行柱前衍生化，不但可以封闭1,2-丙二醇结构中的羟基，避免其与色谱柱固定相载体表面存在的硅醇基团（-Si-OH）形成氢键，发生吸附，改善色谱峰拖尾现象；而且可以提高衍生化效率，使样品中1,2-丙二醇完全转化成衍生产物，确保了检测方法的准确性。本发明具有反应条件温和、反应速度快，且过量衍生试剂不干扰测定的优点，且本发明衍生化产物稳定、分析灵敏度高，可以准确测定供试品中0.05%的对映异构体。该方法既克服了1,2-丙二醇在常用手性气相色谱柱分离过程中峰严重拖尾，无法准确定量微量杂质的缺陷，又达到了准确测定微量1,2-丙二醇对映异构体杂质的目的，从而保证了1,2-丙二醇、含1,2-丙二醇的原料药及其制剂的质量可控,特别是保证了含有1,2-丙二醇对映异构体的卡格列净及制剂的质量可控性。附图说明图1试剂空白的气相色谱图图2（R）-1,2-丙二醇的气相色谱图图3（S）-1,2-丙二醇的气相色谱图图41,2-丙二醇消旋体衍生产物（R与S构型）的气相色谱图图5（S）-1,2-丙二醇中（R）-1,2-丙二醇杂质检测供试品溶液的气相色谱图图6（R）-1,2-丙二醇中（S）-1,2-丙二醇杂质检测供试品溶液的气相色谱图图7达格列净原料中（R）-1,2-丙二醇杂质检测供试品溶液的气相色谱图图8达格列净原料中（R）-1,2-丙二醇杂质检测对照品溶液的气相色谱图图9达格列净制剂中（R）-1,2-丙二醇杂质检测供试品溶液的的气相色谱图图10达格列净制剂中（R）-1,2-丙二醇杂质检测对照品溶液的气相色谱图具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的具体实施方式实施例1仪器与条件日本岛津气相色谱仪（GC-2010）及LabSolutions工作站；自动进样；以CD-Chirasil-DEXCB（0.25μm，25m×0.25μm）为分析柱；检测器为氢火焰离子检测器；初始温度60℃，维持10分钟，以每分钟40℃的速率升温至150℃，维持5分钟；进样口温度为250℃，分流比为50:1；检测器温度为250℃；载气为氮气，流速为每分钟1.0ml，进样体积为1ml。实验步骤精密量取丙酮5ml置微量反应器中，加入除水剂（4A分子筛）0.5g和催化剂（Amberlyst-15）10mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，滤液作为供试品溶液。取供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析，结果见图1。取（R）-1,2-丙二醇适量，用丙酮溶解并稀释制成每1ml中约含100μg的溶液，在上述条件下进行气相色谱仪分析，结果见图2；同法测定（S）-1,2-丙二醇结果见图3。取1,2-丙二醇约100mg，精密称定，置10ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，加入除水剂（4A分子筛）0.5g和催化剂（Amberlyst-15）10mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，滤液作为供试品溶液。取供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析，结果见图4。由图1可见2.4分钟以前的色谱峰以及10.1分钟以后的色谱峰为阴性空白溶剂峰；由图2和图3可见（R）-1,2-丙二醇与（S）-1,2-丙二醇均在12.8分钟出峰；由图4可见保留时间为5.8分钟和6.4分钟的色谱峰分别为（R）-1,2-丙二醇衍生产物和（S）-1,2-丙二醇衍生产物。表明两种构型的1,2-丙二醇衍生产物峰峰形较好，可达到基线分离，阴性空白溶剂不干扰检测，且衍生反应效率高，（R）-1,2-丙二醇与（S）-1,2-丙二醇均未检出。实施例2取（R）-1,2-丙二醇约100mg，精密称定，置10ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，加入除水剂（4A分子筛）0.5g和催化剂（Amberlyst-15）10mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，滤液作为供试品溶液。取供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析，结果见图5；同法测定（S）-1,2-丙二醇结果见图6。图5中保留时间6.0分钟和7.0分钟的色谱峰分别为（R）-1,2-丙二醇衍生产物及其对映异构体杂质（S）-1,2-丙二醇衍生产物（杂质含量0.96%），图6中6.6分钟和6.4分钟的色谱峰分别为（S）-1,2-丙二醇衍生产物及其对映异构体杂质（R）-1,2-丙二醇衍生产物（杂质含量0.45%）。结果表明此方法可以准确测定1,2-丙二醇中对映异构体杂质的含量。实施例3取达格列净原料药约0.5g（约相当于（S）-1,2-丙二醇90mg），精密称定，置10ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，加入除水剂（4A分子筛）0.5g和催化剂（Amberlyst-15）20mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，滤液作为供试品溶液；另取（R）-1,2-丙二醇对照品约10mg，精密称定，置10ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，加入除水剂（4A分子筛）0.5g和催化剂（Amberlyst-15）20mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，精密量取续滤液1ml置100ml量瓶中，用丙酮稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液。取对照品溶液与供试品溶液分别在上述条件下进行气相色谱仪分析，结果见图7和图8，用外标法以（R）-1,2-丙二醇衍生产物峰面积计算杂质含量。图7中保留时间6.4分钟和6.1分钟的色谱峰分别为（S）-1,2-丙二醇衍生产物及其对映异构体杂质（R）-1,2-丙二醇衍生产物（杂质含量0.02%）。结果表明此方法可以准确测定达格列净原料药中1,2-丙二醇中光学异构体杂质的含量。实施例4取达格列净片20片，研细，称取粉末适量（约相当于（S）-1,2-丙二醇90mg），精密称定，置50ml量瓶中，加入80ml丙酮，超声10分钟，取出放冷，用丙酮稀释至刻度，精密量取10ml置微量反应器中，用氮气挥干，精密加入2ml丙酮，漩涡振荡使复溶，加入除水剂（4A分子筛）0.2g和催化剂（Amberlyst-15）10mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，滤液作为供试品溶液；另取（R）-1,2-丙二醇对照品约10mg，精密称定，置10ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取2ml置微量反应器中，加入除水剂（4A分子筛）0.2g和催化剂（Amberlyst-15）10mg，密封，室温搅拌1h，取反应液用0.45μm滤过，精密量取续滤液1ml置100ml量瓶中，用丙酮稀释至刻度，摇匀，作为对照品溶液。取对照品溶液与供试品溶液分别在上述条件下进行气相色谱仪分析，结果见图9和图10，用外标法以（R）-1,2-丙二醇衍生产物峰面积计算杂质含量。图9中保留时间6.4分钟和6.1分钟的色谱峰分别为（S）-1,2-丙二醇衍生产物及其对映异构体杂质（R）-1,2-丙二醇衍生产物（杂质含量0.02%）。结果表明此方法可以准确测定达格列净片中1,2-丙二醇中光学异构体杂质的含量。实施例5参照实施例1，取（S）-1,2-丙二醇约250mg，精密称定，置25ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，平行4份，分别不加除水剂、加入无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钠0.5g，照实施例1配置作为1#～4#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。结果显示转化效率分别为89.9%、98.4%、96.3%。实施例6参照实施例1，取（S）-1,2-丙二醇约250mg，精密称定，置25ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，平行4份，分别加入4A分子筛0.05g、0.5g、1.0g、2.5g，照实施例1配置作为1#～4#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。结果显示转化效率分别为98.7%、100.0%、100.0%、100.0%。其中4#供试品溶液过滤较难取得续滤液。实施例7参照实施例1，取（S）-1,2-丙二醇约250mg，精密称定，置25ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，平行5份，分别加入4A分子筛0.5g，分别加入硫酸、磷酸、Amberlyst-16、甲烷磺酸或对甲苯磺酸10mg，密封照实施例1配置作为1#～5#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。结果显示均转化完全。实施例8参照实施例1，取（S）-1,2-丙二醇约250mg，精密称定，置25ml量瓶中，加丙酮溶解并稀释至刻度，摇匀，精密量取5ml置微量反应器中，平行4份，分别加入4A分子筛0.5g，分别加入Amberlyst-150.5mg、10mg、20mg、40mg，密封，照实施例1配置作为1#～4#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。结果显示转化效率分别为98.1%、100.0%、100.0%、100.0%。实施例9参照实施例1，取（S）-1,2-丙二醇约50mg，精密称定，分别置微量反应器中，平行4份，分别精密量取丙酮、丁酮、甲醛、苯甲醛5ml置微量反应器中，照实施例1配置作为1#～4#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。结果显示转化效率分别为100.0%、98.4%、100.0%、100.0%。实施例10参照实施例1，分别精密称取（S）-1,2-丙二醇2.5mg、5mg、50mg、100mg、250mg置微量反应器中，分别精密量取丙酮5ml置同一微量反应器中，照实施例1配置作为1#～5#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。结果显示1#～3#转化效率均为100.0%、100%、100.0%，4#～5#转化效率分别为99.4%、98.7%。实施例11参照实施例1，取（S）-1,2-丙二醇约100mg，精密称定，分别置10ml量瓶中，平行10份，其中1#～3#分别用（R）-1,2-丙二醇贮备液（浓度约为0.01mg/ml）稀释至刻度，4#～6#分别用（R）-1,2-丙二醇贮备液（浓度约为0.05mg/ml）稀释至刻度，7#～9#分别用（R）-1,2-丙二醇贮备液（浓度约为0.06mg/ml）稀释至刻度，10#用丙酮稀释至刻度，摇匀。分别精密量取5ml，置微量反应器中，照实施例1配置作为1#～10#供试品溶液。取上述供试品溶液在上述条件下进行气相色谱仪分析。以（R）-1,2-丙二醇峰面积计算回收率，结果如下表所示：回收率试验结果显示，此方法测定（R）-1,2-丙二醇杂质残留量回收率在98.0%～101.6%范围内，方法回收率良好，满足准确测定微量杂质的要求。以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。