美研|CMC係列(十五)：雜質製備及結構確證案例分享

雜質譜研究要全麵的考慮雜質的來源、去向，需要結合具體的反應監控及後處理監控來開展，特別是起始物料的雜質研究，如果起始物料中的雜質研究不夠透徹，那麽起始物料的雜質就會有很大的可能性繼續傳遞至後續的中間體。

案例分享：對中間體的未知工藝雜質進行製備和結構確證

研究背景

客戶委托對中間體M01的未知工藝雜質進行製備和結構確證。該雜質LCMS不電離，無法通過LCMS得到化合物的分子量，在對製備液進行後處理時，旋蒸和凍幹都拿不到產物。

❖ 中間體M01的ROS：

研究思路

1、對比雜質及中間體的紫外光譜

2、製備情況

1）液相純度大於98%；
2）waters SQD2堿性體係化合物不電離，酸性體係也不電離；
3）製備液高溫、室溫旋蒸後都會消失不見；
4）製備液凍幹後，檢測不出峰。

3、根據以上，可以肯定的以及猜測可能的情況

1）從紫外判斷，未知雜質的母核肯定有萘環結構，雜質和中間體M01的紫外吸收完全一致，說明萘環沒有連接會導致紫外紅移或者藍移的基團。
2）最有可能的是和萘環直接相連的亞甲基上麵發生了變化。
3）不電離，化合物沒有ESI源可以電離的基團。
4）旋蒸和凍幹後液相檢測都不出峰。

4、SM01的ROS

5、製備液檢測GCMS

檢測發現雜質分子量是142.2，比萘多了一個甲基，根據製備液GCMS的檢測結果，結合起始物料的ROS，起始物料製備過程中可能會產生副產物甲基萘，隨後對甲基萘進行調研。

❖ 甲基萘的理化性質：
甲基萘是一種無色油狀液體，有類似萘的氣味，能與蒸氣一同揮發，易燃，不溶於水，易溶於乙醚和乙醇。相對密度（20℃）1.025,沸點245℃，閃點82.2℃。

從甲基萘的理化性質，可以了解到甲基萘可以隨蒸汽一同揮發：甲基萘的極性小，水溶性差，製備液中有大量的水存在，在對製備液進行旋蒸和凍幹處理時，甲基萘會隨著蒸汽同時揮發；這一點很重要，關係到製備液的正確後處理方式。

6、改變製備液後處理方式

◆ 製備液直接使用正己烷萃取，充分振搖後取等體積上清液和下清液用等體積乙醇稀釋至相同體積；
◆ 檢測甲基萘的含量，發現正己烷層溶液中甲基萘含量高於水層，大概是5:1的比例；
◆ 取正己烷層旋蒸後處理，取一滴旋蒸液加乙醇稀釋後進樣檢測，可以檢測到雜質峰，對中間體M01的未知雜質進行定位對比，旋蒸液檢測的出峰時間與M01中未知雜質出峰時間一致；
◆ 進而對旋蒸液進行GCMS檢測（圖1），旋蒸液檢測的分子量和製備液檢測的分子量一致，確定後處理方法，製備液第一次萃取處理完後再進行第二次萃取，減少樣品損失，拿到產物後進行核磁檢測確認（圖2），確定雜質為1-甲基萘。

圖1：GCMS棒狀圖

圖2：H-NMR

總 結

未知雜質研究是一個綜合性工作，需要的知識也是綜合性的，需要研究者能夠根據雜質和主成分的檢測情況推測可能的結構變化，比如根據雜質和主成分的紫外光譜差異來判斷雜質的共軛變化、根據雜質的紅外檢測情況推斷官能團變化、通過質譜確定未知雜質是否含有鹵族元素（主要是Cl和Br）以及鹵族元素的數目等，還需要研究者有一定的有機化學功底，根據ROS推測反應可能存在的副產物，結合雜質的檢測情況綜合來判斷雜質的結構。

美研|CMC係列回顧

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