免疫抑制剂吗替麦考酚酯Z-异构体的制备

邓雪，徐美玲，郭邻霞，翁明君（.重庆市急救医疗中心，重庆 40006；2.重庆圣华曦药业股份有限公司，重庆 40336）

吗替麦考酚酯（mycophenolate mofetil，MMF）是由瑞士罗氏（Roche）公司研发的一种新型的免疫抑制剂，于1995年首次在美国上市，在体内水解后形成具有免疫抑制活性的代谢产物霉酚酸（mycophenolic acid，MPA，2）。吗替麦考酚酯最初是作为一种抗菌药物，20世纪80年代其抑制免疫的作用被发现，1995年，吗替麦考酚酯获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于预防肾移植急性排异反应。吗替麦考酚酯能特异性地抑制淋巴细胞嘌呤从头合成途径中次黄嘌呤核苷酸脱氢酸（IMPDH）的活性，具有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用。目前广泛应用于肾脏、心脏、肝脏和胰腺等器官移植方面。可用于预防同种肾移植患者的排斥反应及治疗难治性排异反应[1-3]。

吗替麦考酚酯制备的方法主要有两种，专利US4753935[4]报道了由霉酚酸制备为酰氯，然后与2-吗啉乙醇进行缩合反应得到吗替麦考酚酯；专利US5247083[5]、WO2009003878[6]报道了由霉酚酸与2-吗啉乙醇在有机溶剂中，经过缩合反应得到吗替麦考酚酯。

通过对比各国药典对麦考酚酸酯有关物质[7]的控制，其中英国药典中杂质C 是吗替麦考酚酯的异构体杂质（化合物1），化学名称为2-（吗啉-4-基）乙基（4Z）-6-（4-羟基-6-甲氧基-7-甲基-3-羰基-1，3-二氢异苯并呋喃-5-基）-4-甲基己-4-烯酸酯。研究表明，采用吗替麦考酚酯直接进行双键异构化反应制备化合物1，反应转化率低，只有10%左右，反应后处理烦琐，不易得到高纯度的杂质对照品。本文拟对化合物1 的制备方法进行研究，以霉酚酸为起始物料，先对霉酚酸的双键进行异构体化反应得化合物3（Z-霉酚酸）[8-11]，然后再与2-吗啉乙醇反应成酯[12]得到目标产物。具体合成路线见图1。

图1 吗替麦考酚酯Z-异构体的合成路线Fig 1 Synthetic route of mycophenolate mofetil Z-isomer

1 材料

质谱（LCMS-IT-TOF，岛津公司）；核磁共振仪（Burker AVANCE Ⅲ 600 M，瑞士Burker 公司）；电子分析天平（Balance XPR106DUHQ，梅特勒公司）；液相色谱仪（2030plus，岛津公司）；色谱柱（Welch XB C18，4.6 mm×250 mm，5 μm，月旭公司）；旋转蒸发仪（日本EYELA）；霉酚酸（纯度：98.0%，重庆大新药业股份有限公司）；2-吗啉乙醇（纯度：98.0%，阿拉丁试剂）。

2 方法与结果

2.1 Z-霉酚酸的制备

将霉酚酸（50 g，0.156 mol），四氢呋喃400 mL，依次加入到反应瓶中。置于紫外光照反应箱中，升温至45℃搅拌反应20 h，反应结束后，减压浓缩四氢呋喃，剩余物加入无水乙醇200 mL，进行室温打浆，过滤得到45 g 白色固体3（Z-霉酚酸），收率90%，液相色谱测得纯度为97.8%（见图2）[HPLC 峰面积归一化法：色谱柱Welch Ultimate XB-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：流动相A 为0.77 g 乙酸铵溶于600 mL 水中，用60 g·L－1冰醋酸溶液将pH 调节至4.86，用水稀释至1000 mL，流动相B 为乙腈；梯度洗脱（0～25 min，71%A；25～44 min，71%～21%A；44～45 min，71%A）；检测波长250 nm；柱温45 ℃；流速1.0 mL·min－1；化合物3 的保留时间为23.887 min，化合物2 和化合物3 的分离度为2.170，符合要求]。

图2 霉酚酸Z-异构体液相色谱图Fig 2 HPLC chromatogram of Z-mycophenolic acid

2.2 吗替麦考酚酯Z-异构体的制备

将化合物3（45 g，0.140 mol），2-吗啉乙醇（98.0%，19.7 g，0.150 mol），正丁醚270 mL 依次加入到反应瓶中。加热回流分水，反应20 h 后，反应完全，将反应冷却至室温，分层后除去正丁醚层，剩余物加入二氯甲烷200 mL，用氨水100 mL（1.0%）洗涤，分层除去水层后得到二氯甲烷层，将有机相减压浓缩，剩余物加乙酸乙酯120 mL 搅拌析晶，过滤得到白色固体49.9 g，收率82%，液相色谱测得吗替麦考酚酯Z-异构体的纯度为97.0%（见图3）[HPLC 峰面积归一化法：色谱柱中谱RD-C8（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相A 为三乙胺水溶液（3.2 mL 三乙胺，加入1040 mL 水中，磷酸调pH 5.8），流动相B 为乙腈，梯度洗脱（0～25 min，65%A；25～45 min，65%～20%A；45～46 min，65%A）检测波长250 nm；柱温45℃；流速1.5 mL·min－1；结果化合物1 的保留时间为21.845 min，吗替麦考酚酯的保留时间为20.207 min]。

图3 吗替麦考酚酯Z-异构体（1）的液相色谱图Fig 3 HPLC chromatogram of mycophenolate mofetil Z-isomer（1）

2.3 结构鉴定

化合物1：类白色粉末，HR-EI-MS 理论分子量434.2173 [M＋H]＋，实测分子量434.2150 [M＋H]＋。1H-NMR（600 MHz，DMSO）δH：11.63（1H，S，H-6），9.38（1H，S，H-12），5.11（3H，m，H-11），4.46（2H，t，H-8），3.89（2H，m，H-10），3.85（2H，m，H-18），3.44（10H，m，H-19、H-20、H-21、H-22、H-23），3.12（2H，t，H-16），2.45（2H，t，H-15），2.08（3H，S，H-9），1.63（3H，S，H-14）；13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δC：172.33（C-17），170.09（C-7），162.52（C-4），152.64（C-6），145.89（C-2），133.21（C-13），124.20（C-12），122.30（C-5），116.00（C-1），107.03（C-3），68.60（C-8），63.08（C-21、22），60.73（C-11），58.19（C-18），54.37（C-19），51.33（C-20、23），31.93（C-10），26.56（C-16），22.74（C-15），22.19（C-14），11.06（C-9）。推测为2-（吗啉-4-基）乙基（4Z）-6-（4-羟基-6-甲氧基-7-甲基-3-羰基-1，3-二氢异苯并呋喃-5-基）-4-甲基己-4-烯酸酯。

化合物3：类白色粉末，HR-EI-MS 理论分子量321.1333 [M＋H]＋，实测分子量321.1388 [M＋H]＋。1H-NMR（600 MHz，DMSO）δH：12.09（1H，S，H-17），9.36（1H，S，H-6），5.24（2H，S，H-8），5.09（1H，t，H-12），3.71（3H，S，H-9），3.31（2H，d，H-10），2.40（2H，t，H-15），2.32（2H，t，H-16），2.08（3H，S，H-11），1.62（3H，S，H-14）；13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δC：174.32（C-17），170.11（C-7），162.52（C-4），152.70（C-6），145.83（C-2），133.58（C-13），123.89（C-12），122.37（C-5），115.99（C-1），107.00（C-3），68.60（C-11），60.68（C-8），32.23（C-16），26.91（C-15），22.80（C-14），22.17（C-10），11.06（C-9）。推测其为Z-霉酚酸。

3 结论

本工艺以霉酚酸为起始物料，用四氢呋喃为溶剂，在温度45℃条件下进行紫外光照反应20 h，后处理得到纯度97.8%的Z-霉酚酸，然后与2-吗啉乙醇进行缩合反应得到目标化合物吗替麦考酚酯Z-异构体，纯度为97.0%。Z-霉酚酸与吗替麦考酚酯Z-异构体通过高分辨质谱、碳谱、氢谱结构确证。本方法能够获得高纯度的吗替麦考酚酯Z-异构体，为吗替麦考酚酯的质量研究提供杂质对照品。