2019, Vol. 36 
2. 国家卫生部生物技术药物重点实验室, 山东省医学科学院药物研究所, 山东 济南 250062;
3. 山东省分析测试中心, 齐鲁工业大学(山东省科学院), 山东 济南 250014
2. Ministry of Health Key Laboratory for Biotech and Drugs, Institute of Materia Medica, Shandong Academy of Medical Sciences, Jinan 250062, China;
3. Shandong Analysis and Test Center, Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences), Jinan 250014, China
阿齐沙坦（azilsartan）通过与血管紧张素Ⅱ受体结合发挥拮抗血管紧张素Ⅱ的作用，从而抑制血管的收缩，亦可使末梢血管紧张度显著降低，以此达到降低血压的目的.阿齐沙坦由日本武田制药开发，化学名为2-乙氧基-1-{[2'-(5-氧代-4, 5-二氢-1, 2, 4-噁二唑-3-基)-联苯基-4-基]甲基}-1H-苯并[d]咪唑-7-羧酸，分子式为C25H20N4O5（见图 1），于2012年首次在日本上市，作为新一代的降血压药物，与其他沙坦类药物相比具有更好的降压效果，且副作用少[1-7].因此，阿齐沙坦具有较好的社会效益和市场预期.
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图 1 阿齐沙坦的化学结构 Fig. 1 The chemical structure of azilsartan |
目前，关于阿齐沙坦合成方法、临床药理研究的报道[5-12]较多，但相关文献[11-15]中仅罗列了阿齐沙坦的一维核磁共振氢谱（1H NMR）和碳谱（13C NMR）数据，且只对阿齐沙坦结构中的H-9、H-10及H-11这些简单的质子信号进行了归属，而对于其结构中的芳香氢、酰胺氢、羧酸氢信号，只给出了大致范围，并未进行精确的归属，并且13C NMR也未给予精确的信号归属.然而对原料药波谱数据的详细归属，有助于相关原料药及其杂质结构研究，对其质量控制具有重要意义[16, 17].
本文通过测定阿齐沙坦的紫外吸收光谱（UV）、红外吸收光谱（IR）、NMR波谱、高分辨质谱（HRMS）等数据，提供了较为完整的阿齐沙坦的波谱及结构信息，在此基础之上，对其所有的1H及13C NMR信号进行了详细归属.
1 实验部分 1.1 样品与试剂氘代二甲基亚砜（DMSO-d6，美国CIL公司）、甲醇（色谱纯，德国默克公司）和其他分析纯试剂均购自天津富宇精细化工有限公司；实验用水为超纯水（电阻率为18 MΩ·cm）.
实验中所用阿齐沙坦样品均由山东省医学科学院药物研究所提供，经高效液相色谱测定其纯度为99.80%，可用于结构鉴定.
1.2 仪器与实验UV 2550紫外-可见分光光度计（日本岛津制作所），实验波长范围为210~400 nm，仪器狭缝宽为2.0 nm；Vertex 70傅里叶红外光谱仪（德国布鲁克公司），实验波数扫描范围4 000~400 cm-1，扫描次数为32，仪器分辨率为4 cm-1；Bruker Impact II ESI-Q-TOF/MS液相色谱-质谱联用仪（德国布鲁克公司），配备电喷雾离子源（ESI），毛细管电压为3 500 V，干燥气流速为8.0 L/min，干燥气温度为200 ℃，质荷比（m/z）扫描范围为50~1 500.
取适量样品以DMSO-d6溶于直径为5 mm的NMR样品管，1D和2D NMR实验均在Varian INOVA 600型NMR波谱仪（配备PFG Switchable Broadband探头）上完成.以四甲基硅烷（TMS）为内标（δH 0.00，δC 0.0）.1H NMR、13C NMR的采样频率分别为599.78 MHz和150.81 MHz，谱宽分别为12 000.0 Hz和37 700.3 Hz.DEPT135的采样频率为150.83 MHz，谱宽为37 700.3 Hz.2D谱包括2D梯度场1H-1H COSY（脉冲为gCOSY）、1H-13C HMQC（脉冲为gHMQC）和1H-13C HMBC（脉冲为gHMBC）谱.1H-1H COSY的F2（1H）和F1（1H）维谱宽均为12 000.0 Hz，采样数据点阵t2×t1=1 024×1 024，累加次数为8；HMQC的F2（1H）和F1（13C）维谱宽分别为12 000.0 Hz和37 700.3 Hz，采样数据点阵t2×t1=1 024×1 024，累加次数为16；HMBC的F2（1H）和F1（13C）维谱宽分别为12 000.0 Hz和37 700.3 Hz，采样数据点阵t2×t1=1 024×1 024，累加次数为32.
2 结果与讨论 2.1 UV光谱分析阿齐沙坦的甲醇溶液的UV光谱（图 2）在213 nm和252 nm处有强吸收，分别为取代苯环K、B带吸收峰.说明样品结构中可能存在取代苯环结构，与阿齐沙坦的结构特征基本相符.
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图 2 阿齐沙坦的紫外吸收光谱 Fig. 2 UV spectrum of azilsartan |
以溴化钾压片法测试IR光谱（图 3）.其中3 532.85 cm-1为仲胺的伸缩振动吸收峰，3 056.62 cm-1为苯环C-H的伸缩振动吸收峰，1 612.72和1 490.31 cm-1为苯环中C=C的伸缩振动吸收峰，2 868.63~ 2989.78 cm-1为甲基、亚甲基的C-H伸缩振动吸收峰，1 775.17 cm-1为羧基的C=O的伸缩振动吸收峰，1 691.95 cm-1为内酰胺羰基的C=O伸缩振动吸收峰，以上IR数据与文献[18]中阿齐沙坦IR数据一致.阿齐沙坦样品的IR光谱数据及归属见表 1.由样品IR光谱可知样品结构中存在仲胺、甲基、亚甲基、苯环、羧基、内酰胺羰基.其结果与阿齐沙坦的结构相符.
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图 3 阿齐沙坦的红外吸收光谱 Fig. 3 IR spectrum of azilsartan |
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表 1 阿齐沙坦的红外吸收光谱数据归属 Table 1 IR data assignment of azilsartan |
样品的HRMS谱图（图 4）中信号最强的是m/z=455.135 0 [M-H]-的离子峰，与阿齐沙坦（其[M-H]-理论值为455.135 5）一致.
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图 4 阿齐沙坦的高分辨质谱图 Fig. 4 HRMS spectrum of azilsartan |
综合分析阿齐沙坦的1H NMR（图 5）谱、13C NMR谱（图 6）、DEPT谱（图 6），可知δH 1.39（3H, t, J=6.6 Hz）归属为H-10.在1H-13C HMQC谱（图 7）中，δC 14.8与H-10相关，归属为C-10.在1H-1H COSY谱（图 8）中，δH 4.60（2H, q, J=6.6 Hz）与H-10相关，归属为H-9，在HMQC谱中，δC 67.0与H-9相关，归属为C-9.在1H-13C HMBC谱（图 9）中，δC 158.7与H-9相关，归属为C-6，同时δH 5.70（2H, s）与C-6相关，归属为H-11.在HMQC谱中，δC 46.8与H-11相关，归属为C-11.在HMBC谱中，H-11和δH 7.58（1H, dd, J=1.2/7.8 Hz）与季碳δC 131.7相关，可将该季碳归属为C-7，同时可根据δH 7.58的偶合情况，将该质子归属为H-2.在HMQC谱中，δC 124.0与H-2相关，归属为C-2.在1H-1H COSY谱中，δH 7.19（1H, dd, J=7.2/7.2 Hz）与H-2相关，归属为H-3；在HMQC谱中，δC 121.2与H-3相关，归属为C-3.在1H-1H COSY谱中，δH 7.69（1H, dd, J=1.4/7.6 Hz）与H-3相关，归属为H-4；在HMQC谱中，δC 121.9与H-4相关，归属为C-4.在HMBC谱中，季碳δC 117.0与H-2和H-3相关，归属为C-1；δC 142.1与H-3相关，归属为C-5.此外，在HMBC谱中，H-2与季碳δC 168.0相关，可将该季碳信号归属为C-8位的羧基信号.
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图 5 阿齐沙坦的1H NMR谱(a)及重水交换后的1H NMR谱(b) Fig. 5 1H NMR spectra of azilsartan (a) without and (b) with hydrogen deuterium exchange |
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图 6 阿齐沙坦的DEPT135和13C NMR谱 Fig. 6 DEPT135 and 13C NMR spectra of azilsartan |
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图 7 阿齐沙坦的1H-13C HMQC谱 Fig. 7 1H-13C HMQC spectra of azilsartan |
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图 8 阿齐沙坦的1H-1H COSY谱 Fig. 8 1H-1H COSY spectra of azilsartan |
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图 9 阿齐沙坦的1H-13C HMBC谱 Fig. 9 1H-13C HMBC spectra of azilsartan |
在HMBC谱中，δH 7.08（2H, d, J=7.8 Hz）与C-11相关，归属为H-13/17，在HMQC谱中，δC 127.1与H-13/17相关，归属为C-13/17.在1H-1H COSY谱中，δH 7.26（2H, d, J=7.8 Hz）与H-13/17相关，归属为H-14/16，在HMQC谱中，δC 129.3与H-14/16相关，归属为C-14/16.在HMBC谱中，季碳δC 137.6与H-11、H-14/16相关，归属为C-12；季碳δC 138.2与H-13/17相关，归属为C-15.
在HMBC谱中，δH 7.48（1H, d, J=9.0 Hz）与C-15远程相关，同时根据该质子的偶合情况，可将其归属为H-19；在HMQC谱中，δC 131.1与H-19相关，归属为C-19.在HMBC谱中，季碳δC 141.2与H-14/16相关，归属为C-18；季碳δC 122.6与H-19、δH 7.54（1H, ddd, J=1.2/6.6/6.6 Hz）相关，归属为C-23，同时可将δH 7.54归属为H-21.在HMQC谱中，δC 128.3与H-21相关，归属为C-21.由于H-20和H-22的芳香氢信号基本重叠，其HMQC所对应碳信号（δC 132.2, 130.7）与H-19、H-21均无HMBC相关信号.可以按照苯环取代基对不同位置碳原子化学位移的影响规律进行判断，C-22处于内酰胺环的邻位，而C-20处于内酰胺环的对位，因此C-22的化学位移较C-20应偏向高场，据此δC 132.2, 130.7分别归属为C-20、C-22.在HMBC谱中，季碳δC 158.8与H-22远程相关，归属为C-24.至此，除C-25之外，其他位置碳原子信号均被归属，因此季碳信号δC 160.0，可归属为C-25，同时可依据C-25位碳数据推断C-24与N-27间存在双键（若C-24与N-26间形成双键，C-25的α, β-不饱和酰胺酯β理论计算值为δC 166左右）.
低场区两组宽单峰氢信号δH 13.22（1H, brs）和δH 12.45（1H, brs）加重水后信号消失，应为羧基、仲胺的活泼氢信号.
通过以上NMR数据分析，阿齐沙坦结构中1H NMR和13C NMR信号得以归属，然后结合其分子不饱和度分析（Ω=18），已归属部分不饱和度为17，剩余1个不饱和度；同时结合阿齐沙坦合成中化学反应的合理性，可以判断1, 2, 4-噁二唑酮五元环的存在.
阿齐沙坦的1H NMR和13C NMR数据归属详见表 2.
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表 2 阿齐沙坦的1H NMR和13C NMR数据归属 Table 2 1H NMR and 13C NMR data assignments of azilsartan |
UV光谱、IR光谱、HRMS质谱、1D及2D NMR波谱数据结果表明，所测样品与阿齐沙坦分子结构一致.本文为阿齐沙坦的合成研究、生产中的质量控制以及同类化合物的解析提供了参考依据.
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