前几天《痛经药-噁拉戈利相关杂质研究分享》一文中我们提到对于噁拉戈利的原料药及其对映异构体研究中我们发现噁拉戈利在液相色谱结果中会出现双峰，但是实际纯度其实很高的问题，我想这个状况很多小伙伴肯定都遇到过。尤其是在进行结构表征的过程中，噁拉戈利项目的小伙伴一定有过这样的困惑，为什么纯度很高的产品在进行核磁共振波谱的解析时总是存在众多的杂峰，为什么DMSO-d6和CD3OD、D2O做的图谱差异很大，甚至有时候能在高效液相上跑出来两个峰有时候能跑出来一个峰。虽然对于原料药产品因为有丰富的标准资料，一切问题都可以用“数据标准一致”这句话一笔带过，但是对于相关物质研究这个问题将带来很大挑战。由于缺乏可以对照的标准资料，产品的结构表征、定性定量分析更多需要自己完成。对于噁拉戈利项目的相关分子，虽然在色谱或者核磁共振图谱中出现了多重峰、复杂峰的结果，但是这并不代表产品质量有问题，相反，这些结果是由于化合物本身的化学性质决定的，例如噁拉戈利相关物质的特殊色谱结果就是因为阻转异构体的问题导致，本文将带你详细了解什么是阻转异构体，它在色谱等检测结果中会出现那些现象。
图1：阻转异构体影响噁拉戈利在不同溶剂中的核磁共振图谱
阻转异构体也称位阻光活性异构体，是一类含有手性轴的旋光异构体。与大部分含不对称原子所形成的手性化合物不同的是，含手性轴的旋光异构体不一定非要化学条件才可以互相转化，它们的分子受热具有一定能量后，便有可能形成化学平衡。相比较于构象异构体，阻转异构体必须相对稳定。根据Oki的定义，阻转异构体在某温度下互相转变的半衰期应当大于1000s（资料来源：Oki, M; Topics in Stereochemistry 1983, 1）。阻转异构体不同于经典的新化学实体，他只是一个分子中化学键旋转受阻碍产生的两个不同构象。由于两个异构体是可以相互转化但是又有一定的能垒，因此有些阻转异构体在色谱上是可分离的。因此，噁拉戈利阻转异构体手性HPLC中会产生双峰（如图2）。 对于噁拉戈利由于τ5化学键（图2红色箭头位置）在不同构象条件下存在旋转能垒，抑制了两个构象的相互转化.尤其在使用不同的溶剂条件下化学键旋转能垒有差异，噁拉戈利会产生不同的峰类型和裂分。因此如果我们希望对不同阻转异构体分别进行研究可以使用醇类溶剂，在该条件下阻转异构体能垒较高可以稳定分离（据文献报道噁拉戈利两个阻转异构体转化时间约为17小时）。相反如果想避免阻转异构体的干扰可以使用非质子型溶剂降低旋转能垒，使两个阻转异构体可以快速转换，从而在色谱结果中只显示一个峰。数据来源：Molecules 2023, 28, 3861
QCS标准物质研发中心联合广州研创建立了手性标品杂质联合实验室，联合实验室结合两方各自优势对噁拉戈利手性杂质及其阻转异构体进行全面的研究。使用研创ENANTIOPAKR® Y5色谱柱在乙醇作为洗脱剂条件下对噁拉戈利及噁拉戈利对映异构体进行了研究。可以看到由于阻转异构体的存在，手性纯的噁拉戈利原料药及对映异构体均出现双峰，且四个峰两两不重合，这就是因为阻转异构体产生的临时轴手性导致的，并且如果将以上色谱结果中的阻转异构体进行分离，在放置一段时间后也会相互转化，该结果与文献（Molecules 2023, 28, 3861.）一致。
阻转异构体骨架广泛存在于天然产物、药物活性分子和农业化学品中，会带来新的“手性”，带来新的机遇与挑战。对于药物研发，阻转异构体手性是一种潜在威胁，会明显增加药物研究和开发的成本，并拖累药物开发计划。尤其在分析检测方面，由于这种特殊的不稳定的手性，阻转异构体的存在会对分析测试带来巨大的“麻烦”。不同于传统的稳定的手性中心，阻转异构体可能会通过分子内动态转化而产生变化，这意味着阻转异构体的状态是与时间相关的，不同的阻转异构体半衰期可以在几分钟到数年之间大幅波动。虽然当前监管机构对于阻转异构体相关手性并没有直接的指导方针或者建议，但是随着药物研究的深入，阻转异构体在制药工业中变得越来越普遍且非常重要，本文希望通过以QCS标准品研发中心在噁拉戈利研究中的一个小小案例，带给大家了解更多阻转异构体的基础知识，希望给到大家一定帮助。
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