一种布瑞哌唑关键物料中杂质化合物I和杂质化合物II的测定方法与流程

本发明涉及药物分析，具体涉及一种布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法。

背景技术：

1、布瑞哌唑(brexpiprazole)是丹麦灵北制药和日本大冢制药株式会社开发的一种新型的多巴胺受体部分激动药，用于治疗重度抑郁症(mdd)和精神分裂症，商品名为rexulti，于2015年7月10日批准上市，2016年获批用于精神分裂症成人患者的维持治疗，2018年，布瑞哌唑获批进入欧洲市场。为扩大市场应用范围，近年来，丹麦灵北制药和日本大冢制药株式会社一直在扩大布瑞哌唑适应症，其在治疗阿尔茨海默症患者躁动、创伤后应激障碍、边缘型人格障碍等方面的研究不断深入。

2、布瑞哌唑化学名称为7-(4-(4-(苯并[b]噻吩-4-基)-哌嗪-1-基)丁氧基)-1h-喹啉-2-酮，分子式为c25h29n3o2s，结构式为：

3、

4、现有技术中7-羟基-2(1h)-喹啉酮作为布瑞哌唑的关键物料，对于布瑞哌唑的合成具有重要的意义，其结构式为：

5、

6、

7、其中，原研专利cn200680011923.0报道了布瑞哌唑的合成路线如下：

8、

9、该路线以7-羟基-2(1h)-喹啉酮为起始原料，与1-溴-4-氯丁烷反应后，再与4-哌嗪基苯并噻吩盐酸盐反应生成布瑞哌唑。

10、中国专利cn201610080468.5报道了使用7-羟基-2(1h)-喹啉酮为起始原料合成布瑞哌唑的方法，路线如下：

11、

12、另有中国专利cn201410853528.3、cn201510427992.0、cn201510177351.4、cn201510993612.x、cn201610006862.4、cn201610794835.8、cn202111554063.8均报道了使用7-羟基-2(1h)-喹啉酮为原料合成布瑞哌唑的其他方法，说明7-羟基-2(1h)-喹啉酮是合成布瑞哌唑的关键物料。

13、现有技术中，7-羟基-2(1h)-喹啉酮的合成主要有氧化法和环合法两种方式，路线如下：

14、氧化法：

15、

16、环合法：

17、

18、氧化法所用的氧化剂包括ddq、过硫酸钠、钯碳/氧气，发明人在研究过程中尝试了氧化法路线后发现，过硫酸钠氧化法在反应过程中产生的小杂质很多(多达40个以上)，有关物质不易控制，且产品颜色深，导致布瑞哌唑成品外观为黄棕色；ddq氧化法后处理需要大量的水洗涤，不利于环保要求；而且ddq价格偏高，不利于成本控制，同时该方法所得产品外观为灰白色，最终导致布瑞哌唑颜色暗沉；pd/o2法催化剂成本昂贵，不利于成本控制，同时使用氧气存在安全隐患。因此，发明人排除了氧化法路线。

19、发明人在环合法的研究过程中发现，7-羟基-2(1h)-喹啉酮的合成会产生一个过渡态中间体，其化学结构式如式i所示：

20、

21、其分子式为c15h12clno2，分子量为273.72。

22、同时，环合法过程中会生成同分异构体杂质5-羟基-2(1h)-喹啉酮，其化学结构式如式ii所示：

23、

24、其分子式为c9h7no2，分子量为161.16。

25、根据文献synthesis,1997,#1,p.87-90中提到的反应机理，制备7-羟基-2(1h)-喹啉酮的反应机理分两种(高温和低温)，高温(文献描述为120℃)时，反应机理如下：

26、

27、发明人推测杂质i产生的机理，为低温(文献描述为80℃)时反应机理，反应使用氯苯做溶剂，环合法中间体1在三氯化铝的催化作用下，与氯苯发生反应，生成式i，详细机理如下：

28、

29、发明人在追踪反应进程的过程中发现，式i仍会继续反应生成7-羟基-2(1h)-喹啉酮，推测反应机理如下：

30、

31、但式i结构在反应液中无法彻底反应完全，在反应的中控过程中残留约5％左右，便不再转化为产品，继续反应其他杂质反而增加，主峰纯度下降，产率随之下降。无法反应完全的式i成为7-羟基-2(1h)-喹啉酮中的杂质，因此需要有合适的分析方法对反应进行中控和质控，以保证7-羟基-2(1h)-喹啉酮的产品质量和产率。

32、式ii结构式杂质产生的原因为副反应，中间体1环合过程中发生邻位关环，同时甲氧基在三氯化铝作用下脱去甲基，详细机理如下：

33、

34、在药物研发过程中，药物杂质主要源于反应副产物以及降解杂质，药物的杂质含量将直接影响到药物的疗效和毒副作用。研究表明，杂质化合物i和杂质化合物ii在7-羟基-2(1h)-喹啉酮的制备工艺中为固有杂质，杂质化合物i和杂质化合物ii同样具有酚羟基结构，会跟随后续工艺反应生成新的杂质，甚至引入至布瑞哌唑成品中。

35、制备7-羟基-2(1h)-喹啉酮的过程中，反应液中杂质化合物i无法完全转化，杂质添加实验结果显示，制备7-羟基-2(1h)-喹啉酮的反应液中控时杂质化合物i剩余含量8.32％时，可以在干品中有效清除。基于此，将杂质化合物i的中控限度定为不超过6.0％。另外，杂质化合物ii的添加实验结果显示，7-羟基-2(1h)-喹啉酮中含杂质化合物ii3.83％时，可以在后续工艺中有效清除。因此，将7-羟基-2(1h)-喹啉酮中杂质化合物ii的含量限度定为不超过3.0％。

36、基于质量源于设计理念，7-羟基-2(1h)-喹啉酮需要有完善的检测方法，以控制该步反应中控时杂质化合物i的含量在6.0％以下；同时控制关键物料7-羟基-2(1h)-喹啉酮中的杂质化合物i的含量在0.10％以下，杂质化合物ii的含量在3.0％以下，从而保证布瑞哌唑的产品质量，这更有利于减少布瑞哌唑合成过程中后续中间体对应的相关杂质的研究工作。

37、目前未有报道杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法，故本发明开发了布瑞哌唑关键物料7-羟基-2(1h)-喹啉酮中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法，以便实现对药物更严格的质量控制。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法。目前未有报道杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法，本发明设计了新的高效液相色谱法，能准确测定布瑞哌唑关键物料7-羟基-2(1h)-喹啉酮中杂质化合物i和杂质化合物ii的含量，还进行了分析方法的验证；本发明布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法选择性强、准确度好、精密度和灵敏度高；本发明可以有效增强对药物的质量控制。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、一种布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法，使用高效液相色谱仪，紫外检测器，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶，流动相a采用磷酸溶液，流动相b采用乙腈-甲醇混合溶液，梯度洗脱来测定布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的含量；

4、所述布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i的化学结构式如式i所示：

5、

6、所述布瑞哌唑关键物料中杂质化合物ii的化学结构式如式ii所示：

7、

8、优选地，所述布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法，包括如下步骤：

9、(1)制备系统适用性溶液：取布瑞哌唑关键物料7-羟基-2(1h)-喹啉酮对照品、杂质化合物i对照品和杂质化合物ii对照品，加稀释剂配制成系统适用性溶液，其中每1ml含80μg 7-羟基-2(1h)-喹啉酮、4.8μg杂质化合物i、3.2μg杂质化合物ii；

10、(2)制备样品溶液：取7-羟基-2(1h)-喹啉酮样品，加稀释剂配制成浓度为80μg/ml的样品溶液；

11、(3)色谱条件：使用高效液相色谱仪，紫外检测器，色谱柱填料为十八烷基硅烷键合硅胶，流动相a采用磷酸溶液，流动相b采用乙腈-甲醇的混合溶液，梯度洗脱；梯度洗脱参数设置为：

12、0～2min，流动相a体积比例为90％，流动相b体积比例为10％；

13、2～8min，流动相a体积比例从90％变为80％，流动相b体积比例从10％变为20％；

14、8～15min，流动相a体积比例从80％变为70％，流动相b体积比例从20％变为30％；

15、15～35min，流动相a体积比例从70％变为50％，流动相b体积比例从30％变为50％；

16、35～45min，流动相a体积比例从50％变为10％，流动相b体积比例从50％变为90％；

17、45～53min，流动相a体积比例为10％，流动相b体积比例为90％；

18、53～58min，流动相a体积比例从10％变为90％，流动相b体积比例从90％变为10％；

19、58～65min，流动相a体积比例为90％，流动相b体积比例为10％；

20、精密量取上述系统适用性溶液、样品溶液，注入液相色谱仪，记录色谱图，采用峰面积归一法计算7-羟基-2(1h)-喹啉酮样品中杂质化合物i和杂质化合物ii的含量；

21、(4)计算方法

22、7-羟基-2(1h)-喹啉酮样品中的杂质含量根据如下公式计算：

23、

24、ai＝样品溶液中杂质的峰面积；

25、a总＝样品溶液色谱图中各峰面积校正后的总和；

26、f＝杂质校正因子，杂质化合物i在该分析方法中的校正因子为1.4，杂质化合物ii在该分析方法中的校正因子为2.2；

27、所述7-羟基-2(1h)-喹啉酮的化学结构式如下所示：

28、

29、所述杂质化合物i的化学结构式如式i所示：

30、

31、所述杂质化合物ii的化学结构式如式ii所示：

32、

33、优选地，步骤(1)和步骤(2)中，所述稀释剂为0.1％磷酸溶液-乙腈(70:30)。

34、优选地，步骤(3)中，所述紫外检测器的检测波长为218～222nm，更优选为220nm。

35、优选地，步骤(3)中，所述色谱柱为agilent zorbax eclipse plus c18，规格为4.6mm×250mm，5μm。

36、优选地，步骤(3)中，所述色谱柱的柱温为30～40℃，更优选为35℃。

37、优选地，步骤(3)中，所述流动相a为0.1％磷酸溶液，所述流动相b为乙腈-甲醇((78～82):(22～18))，更优选为80:20。

38、优选地，步骤(3)中，所述梯度洗脱的流速为0.9～1.1ml/min，更优选为1.0ml/min。

39、优选地，步骤(3)中，所述梯度洗脱参数设置为：

40、0min，流动相a体积比例为90％，流动相b体积比例为10％；

41、2min，流动相a体积比例为90％，流动相b体积比例为10％；

42、8min，流动相a体积比例为80％，流动相b体积比例为20％；

43、15min，流动相a体积比例为70％，流动相b体积比例为30％；

44、35min，流动相a体积比例为50％，流动相b体积比例为50％；

45、45min，流动相a体积比例为10％，流动相b体积比例为90％；

46、53min，流动相a体积比例为10％，流动相b体积比例为90％；

47、58min，流动相a体积比例为90％，流动相b体积比例为10％；

48、65min，流动相a体积比例为90％，流动相b体积比例为10％。

49、优选地，步骤(3)中，精密量取系统适用性溶液、样品溶液各10μl。

50、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

51、本发明填补了目前尚未有对布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i的测定方法，亦未有能够同时测定布瑞哌唑关键物料中杂质化合物i和杂质化合物ii的测定方法的空白；本发明的方法专属性强、重复性好、准确度高，能保证杂质化合物i和杂质化合物ii的可控性，可应用于布瑞哌唑的质量控制。