胡红侠 张艳秋

摘要：为控制非布司他原料药的质量，从非布司他原料药制备工艺中分离并鉴定了4个杂质，分别为2-（3-氨基甲酰基-4-异丁氧基苯基）-4-甲基-5-噻唑羧酸、2-（3-氰基-4-异丁氧基苯基）-4-甲基-5-噻唑羧酸、2-（3-甲酰基-4-异丁氧基苯基）-4-甲基-5-噻唑羧酸、2-[3-（羟基亚氨基）甲基-4-异丁氧基苯基]-4-甲基-5-噻唑羧酸。经核磁共振氢谱、质谱确证了这些工艺杂质的结构，分析了其产生的原因，并设计合成了这些杂质。

关键词：非布司他;杂质;合成

中图分类号：R914

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）14-0236-03

1 引言

非布司他（ Febuxostat）是一种非嘌呤型黄嘌呤氧化酶/黄嘌呤脱氢酶（XO）的选择性抑制剂，具有很高的选择性和更强的活性，不良反应少，适用于治疗慢性高尿酸血症，缓解痛风。其化学名为2-（3氰基-4-异丁氧苯基）-4-甲基噻唑-5-羧酸。2008年4月21日获得欧盟药品管理局（EMEA）批准非布司他片上市，商品名为Uloric，2009年2月13日获得美国食品和药品管理局（FDA）批准非布司他片上市，商品名为Adenuric，2011年1月21日获得日本医药品及医疗器械综合机构（PMDA）批准上市，商品名为Feburic。2013年2月4日获得中华人民共和国国家食品药品监督管理总局（ CFDA）批准临床。其疗效优于别嘌醇治療痛风的效果。

非布司他的合成报道较多，本研究参考文献，以化合物2-（4-羟基苯基）-4-甲基噻唑-5-羧酸乙酯（CAS：161797-99-5）为起始原料，与乌洛托品反应制得中间体FO2[2-（3-醛基-4-羟基苯基）-4-甲基噻唑5羧酸乙酯]，再与盐酸羟胺缩合并脱水得到氰基化中间体FO3，随后在K₂CO₃作用下与溴代异丁烷缩合得到中间体FO4，再经水解得到非布司他。其主要合成技术路线如图1所示。

采用高效液相色谱法（ HPLC）对该工艺路线所制得的非布司他粗品进行有关物质分析，发现4个主要的工艺杂质，分别是：F-A、F-B、F-C和F-D，通过¹H NMR和MS分析并确证了杂质结构，从合成的角度分析了这些杂质的来源，并合成这些杂质的对照品。

2杂质的来源分析

2.1杂质F-A

通过分析，推测杂质F-A是非布司他分子巾的氰基水解产生的副产物，转化路线如图2所示。

2.2杂质F-B

杂质F-B是由醚化步骤的溴代异丁烷中含有的异构体杂质引起，醚化时生成F04B，再经水解产生，产生路线如图3所示。

2.3杂质F-C

杂质F-C的产生是由于中间体F02的转化不完全，在醚化步骤参与反应生成F04A，后经水解形成，产生路线如图4所示。

2.4杂质F-D

杂质F-D是由中间体F02向中间体F03转化步骤的中间态F02A残留，在后续步骤进一步转化所致，其转化过程如图5所示。

综上所述，原料药非布司他中的杂质主要来源于合成工艺过程中各中问体杂质或副反应所致。故在非布司他的合成过程中，应加强对每步中间体和起始物料的质量控制，以确保获得较高纯度的非布司他。

3工艺杂质的合成

3.1主要仪器与试剂

Bruker 400型核磁共振仪;岛津2010型液质联用仪;岛津1240型紫外可见分光光度计;Agilent 1265型高效液相色谱仪。

起始物料2-（4-羟基苯基）-4-甲基噻唑-5-羧酸乙酯（CAS：161797-99-5）由上海博悦生物科技有限公司提供;其它试剂均为分析纯，由上海国药集团化学试剂有限公司提供。

3.2实验部分

杂质含量标定色谱条件：采用Agilent Eclipse XDBC18柱（4.6 mm×250 mm，5μm）;以乙腈：0.005 mol/L磷酸二氢钾溶液（用磷酸调至pH=4.0）（65：35）为流动相;柱温25℃;检测波长317 nm：流速0.7 mL/min;进样量20μL，结果采用而积归一化法计算杂质含量。

3.2.1 杂质F-A的合成

在50 mL反应瓶中，常温下加入10 mL水和1.26g的氢氧化钠，搅拌至完全溶解;再加入2.00 g的F05;回流条件下反应24 h;反应完毕，冷却至室温;用浓盐酸调节体系的pH值至1～2，搅拌1h;滤过，滤饼用水多次清洗;收集滤饼，于50～。5℃减压干燥;得白色固体产物2g。收率94.7%。经HPLC检测其纯度为92. 6%。UV扫描结果显示其在316 nm和219 nm有最大吸收。

¹HNMR（400MHz， d6 - DMSO）δ：0.981 -0. 998[d，6H，J=6. 8Hz]，2.093-2. 127[m， 1H]，2.645[s，3H]，3.952 -3.968[d，2H，J=6.4Hz]，7.233 -7. 256[d， 1H，J=9.2Hz]，7.572 [s， 1H]，7.737[s，1H]，8.003 - 8. 025[d，1H，J=8.8Hz]，8.327[s，1H]，13. 280[s，1H]。与文献[6]一致。

LC- MS（m/Z）：335. 3[M+1]，376.4[M+42]

3.2.2

F04B的合成

在100 mL的反应瓶中依次加入3.0g的F03、2. 87 g碳酸钾、2.14 g的2-溴丁烷和30 mL N，N-二甲基甲酰胺，搅拌均匀;升温至75℃～80℃，保温反应18h;反应完毕，降温至40℃;缓慢滴加15 mL水;加毕，继续降温至0℃，搅拌1h;滤过，滤饼用30 mL水洗;收集滤饼，于50～55℃减压干燥;得浅黄色固体产物3. 04 g。收率84. 9%。经HPLC检测其纯度为99. 7%。UV扫描结果显示其在320 nm和218 nm有最大吸收。

3.2.3

F-B的合成

在50 mL反应瓶中，加入15 mL水和0.58 g的氢氧化钠，搅拌溶清;加入2.5 g的F04B;升温至55～60℃，保温反应5h;反应毕，降温至15～20℃;用20 mL乙酸乙酯萃取;水层用浓盐酸调节体系的pH值至1～2，搅拌1h;过滤，滤饼用15 mL水洗;收集滤饼，于50～55℃减压干燥至干;得类白色固体产物1. 82 g，收率79.1%，经HPLC，检测其纯度为97.5%。UV扫描结果显示其在317 nm和217 nm有最大吸收。

LC- MS（ m/z）：317. 3[M+1]，358.3[M+42]

¹HNMR （400MHz， d6 - DMSO）δ：0.924 -0. 962[t，3H，J=7.6Hz]，1.295-1.310[d，3H，J=6.OHz]，1. 664 -1. 733 [m，2H]，2.643[s，3H]，4. 661-4. 706[q，1H，J=6Hz]，7.372 -7. 395 [d， 1H，J=9.2Hz]，8. 164-8. 192 [dd，1H，J=2.4Hz，8.8Hz]，8.246 -8. 251[d，lH，J=2.0Hz] ，13. 33[s，1H].

3.2.4

F04A的合成

在250 mL的反應瓶中依次加入5.00 g的F02，7.13 g碳酸钾、3.54 g溴代异丁烷和75 mL N，N二甲基甲酰胺，搅拌均匀;升温至75℃～80℃，保温反应8h;反应毕，降温至40℃;缓慢滴加125 mL水;加毕，继续降温至0℃，搅拌th;过滤，滤饼用30 mL水洗;收集滤饼，于50～55℃减压干燥至干;得棕色固体产物4. 68 g。收率78. 3%。经HPLC检测其纯度为98. 9%。UV扫描结果显示其在322 nm、254 nm和219 nm有最大吸收。

3.2.5 F-C的合成

在100 mL反应瓶中，加入30 mL水和1.04 g的氢氧化钠，搅拌溶清;加入4.5 g的F04A;升温至55～60℃，保温反应5 h;反应毕，降温至15～20℃;用30 mL乙酸乙酯萃取;水层用浓盐酸调节体系的pH值至1～2，搅拌1h;过滤，滤饼用30 mL水洗;收集滤饼，于50～55℃减压干燥至干;得类白色固体产物3.8 g。收率91. 8%。经HPLC检测其纯度为99. 6%。UV扫描结果显示其在317 nm、254 nm和228 nm有最大吸收。

¹HNMR （400MHz，d6 - DMSO） δ：1. 014 -1. 030Ld，6H，J=6.4Hz]，2.098 -2.131 [ m， 1H]，2.654[s，3H] ，3. 987 -4. 002[d，2H，J=6.0Hz]，7.342 -7. 364[d，1H，J=8.8Hz]，8.184 -8. 218[m，2H] ，10. 404[s，1H]。与文献[7]吻合。

LC- MS（m/z）：320. 3[M+1] ，361. 3[M+42].

3.2.6

F-D的合成

在100 mL的反应瓶中依次加入3.0g的F-C、1.0g盐酸羟胺、1. 54 g的乙酸钠和30 mL的水，搅拌均匀;升温至100℃;保温搅拌反应过夜（24 h）;降温至40℃;过滤，滤饼用30 mL水洗;收集滤饼，于50～55℃减压干燥至干;得白色固体产物2.2 g。收率70%。经HPLC检测其纯度为97. 2%。UV扫描结果显示其在320 nm、263 nm和229 nm有最大吸收。

¹HNMR（ 400MHz， d6 - DMSO）δ：0.983 -1. 000[d，6H，J =6.8Hz]，2.049 -2. 082 [m， 1H]，2.643 [s，3H]，3.867 -3. 883[d，2H，J=6.4Hz]，7.154 -7.176[d，1H，J=8.8Hz]，7.902 -7.28[dd， 1H，J=2.0Hz，8. 8Hz]，8.248 -8.2.2Ld，1H，J=1.6Hz]，8.309[s，1H] ，11. 444[s，1H] ，13. 305[s，1H].

LC- MS（m/z）：335， 3[M+1]。

4结果与讨论

非布司他中的杂质主要来源于合成工艺过程中各中间体杂质或试剂中的杂质衍生所致;另外，非布司他中的氰基在一定条件下存在水解的情况。故在非布司他的生产过程中，应加强对每步中间体和起始物料的质量控制，以确保获得较高纯度的非布司他。

5结论

为研究非布司他主要工艺杂质的产牛原因及结构，对非布司他的合成路线进行了分析，并用化学合成的方法制备得到在合成过程中可能产生的主要杂质：2-（3-氨基甲酰基-4-异丁氧基苯基）-4-甲基-5-噻唑羧酸、2（3-氰基-4-异丁氧基苯基）-4-甲基-5-噻唑羧酸、2-（3-甲酰基-4-异丁氧基苯基）-4-甲基-5-噻唑羧酸、2-[3-（羟基亚氨基）甲基-4-异丁氧基苯基]-4甲基-5-噻唑羧酸。其结构经¹HNMR和MS得到了确认。