前幾天《痛經藥-噁拉戈利相關雜質研究分享》一文中我們提到對于噁拉戈利的原料藥及其對映異構體研究中我們發(fā)現(xiàn)噁拉戈利在液相色譜結果中會出現(xiàn)雙峰，但是實際純度其實很高的問題，我想這個狀況很多小伙伴肯定都遇到過。尤其是在進行結構表征的過程中，噁拉戈利項目的小伙伴一定有過這樣的困惑，為什么純度很高的產品在進行核磁共振波譜的解析時總是存在眾多的雜峰，為什么DMSO-d6和CD3OD、D2O做的圖譜差異很大，甚至有時候能在高效液相上跑出來兩個峰有時候能跑出來一個峰。雖然對于原料藥產品因為有豐富的標準資料，一切問題都可以用“數(shù)據(jù)標準一致”這句話一筆帶過，但是對于相關物質研究這個問題將帶來很大挑戰(zhàn)。由于缺乏可以對照的標準資料，產品的結構表征、定性定量分析更多需要自己完成。對于噁拉戈利項目的相關分子，雖然在色譜或者核磁共振圖譜中出現(xiàn)了多重峰、復雜峰的結果，但是這并不代表產品質量有問題，相反，這些結果是由于化合物本身的化學性質決定的，例如噁拉戈利相關物質的特殊色譜結果就是因為阻轉異構體的問題導致，本文將帶你詳細了解什么是阻轉異構體，它在色譜等檢測結果中會出現(xiàn)那些現(xiàn)象。
圖1：阻轉異構體影響噁拉戈利在不同溶劑中的核磁共振圖譜
阻轉異構體也稱位阻光活性異構體，是一類含有手性軸的旋光異構體。與大部分含不對稱原子所形成的手性化合物不同的是，含手性軸的旋光異構體不一定非要化學條件才可以互相轉化，它們的分子受熱具有一定能量后，便有可能形成化學平衡。相比較于構象異構體，阻轉異構體必須相對穩(wěn)定。根據(jù)Oki的定義，阻轉異構體在某溫度下互相轉變的半衰期應當大于1000s（資料來源：Oki, M; Topics in Stereochemistry 1983, 1）。阻轉異構體不同于經典的新化學實體，他只是一個分子中化學鍵旋轉受阻礙產生的兩個不同構象。由于兩個異構體是可以相互轉化但是又有一定的能壘，因此有些阻轉異構體在色譜上是可分離的。因此，噁拉戈利阻轉異構體手性HPLC中會產生雙峰（如圖2）。 對于噁拉戈利由于τ5化學鍵（圖2紅色箭頭位置）在不同構象條件下存在旋轉能壘，抑制了兩個構象的相互轉化.尤其在使用不同的溶劑條件下化學鍵旋轉能壘有差異，噁拉戈利會產生不同的峰類型和裂分。因此如果我們希望對不同阻轉異構體分別進行研究可以使用醇類溶劑，在該條件下阻轉異構體能壘較高可以穩(wěn)定分離（據(jù)文獻報道噁拉戈利兩個阻轉異構體轉化時間約為17小時）。相反如果想避免阻轉異構體的干擾可以使用非質子型溶劑降低旋轉能壘，使兩個阻轉異構體可以快速轉換，從而在色譜結果中只顯示一個峰。數(shù)據(jù)來源：Molecules 2023, 28, 3861
QCS標準物質研發(fā)中心聯(lián)合廣州研創(chuàng)建立了手性標品雜質聯(lián)合實驗室，聯(lián)合實驗室結合兩方各自優(yōu)勢對噁拉戈利手性雜質及其阻轉異構體進行全面的研究。使用研創(chuàng)ENANTIOPAKR? Y5色譜柱在乙醇作為洗脫劑條件下對噁拉戈利及噁拉戈利對映異構體進行了研究。可以看到由于阻轉異構體的存在，手性純的噁拉戈利原料藥及對映異構體均出現(xiàn)雙峰，且四個峰兩兩不重合，這就是因為阻轉異構體產生的臨時軸手性導致的，并且如果將以上色譜結果中的阻轉異構體進行分離，在放置一段時間后也會相互轉化，該結果與文獻（Molecules 2023, 28, 3861.）一致。
數(shù)據(jù)來源：手性標品雜質聯(lián)合實驗室
阻轉異構體骨架廣泛存在于天然產物、藥物活性分子和農業(yè)化學品中，會帶來新的“手性”，帶來新的機遇與挑戰(zhàn)。對于藥物研發(fā)，阻轉異構體手性是一種潛在威脅，會明顯增加藥物研究和開發(fā)的成本，并拖累藥物開發(fā)計劃。尤其在分析檢測方面，由于這種特殊的不穩(wěn)定的手性，阻轉異構體的存在會對分析測試帶來巨大的“麻煩”。不同于傳統(tǒng)的穩(wěn)定的手性中心，阻轉異構體可能會通過分子內動態(tài)轉化而產生變化，這意味著阻轉異構體的狀態(tài)是與時間相關的，不同的阻轉異構體半衰期可以在幾分鐘到數(shù)年之間大幅波動。雖然當前監(jiān)管機構對于阻轉異構體相關手性并沒有直接的指導方針或者建議，但是隨著藥物研究的深入，阻轉異構體在制藥工業(yè)中變得越來越普遍且非常重要，本文希望通過以QCS標準品研發(fā)中心在噁拉戈利研究中的一個小小案例，帶給大家了解更多阻轉異構體的基礎知識，希望給到大家一定幫助。
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