强酸性环境,尤其无水的强酸环境,可能产生甲酯类和卤代甲烷。 对甲苯磺酸、硫酸、甲基磺酸等产生致突变杂质磺酸甲酯; 氯化氢和氢溴酸醋酸溶液等产生致突变杂质卤代甲烷。 和酯类底物发生酯交换反应,例如乙酸乙酯在甲醇中加热,会产生乙酸甲酯,这个很简单但是很容易忽略,往往发生了,才发现。 脱Boc时,甲醇为溶剂可产生3类溶剂甲基叔丁基醚。 甲醇也是甲基源,例如产生N-甲基化杂质
甲醇作为亲核试剂,参与有活性离去基团的SNAr反应。
乙酸异丙酯水解稳定性好于乙酸乙酯。 乙酸乙酯作为溶剂,容易产生乙酰基杂质。 作为萃取剂使用,如果底物有羟基,一般不会产生杂质,但是当底物有伯氨基或者仲氨基时,有可能衍生出乙酰基杂质。
可能产生乙酰基杂质,尤其有亲核性胺的底物。 乙酸参与反应的风险相对甲酸小,甲酸更容易产生甲酰基杂质。
强酸环境,发生类似甲醇在强酸下的反应,醚键断裂,产生对应甲酯或者卤代甲烷和叔丁醇(或者异丁烯)。
四氢呋喃参与反应情况和甲基叔丁基醚相似,强酸性下,四氢呋喃和氢溴酸反应开环,产生4-溴-1-丁醇或者1,4-二溴丁烷 四氢呋喃作为亲电试剂,氧气参与下,可以和格氏试剂反应(文献1)。
四氢呋喃作为亲电试剂,氯化氢气体参与下,可以和氨基反应(文献2)。
酸、碱环境可能产生乙酰胺杂质,乙酰胺的PDE=7.1 mg/day,不是若干年前传说的基因毒杂质,致癌,不致突变。 乙腈在氯化氢或者甲醇钠的醇溶剂中,可能发生Pinner反应,得到活性亚胺酯,继续和亲核试剂反应,产生杂质。
和胺类发生脱水反应,得到亚胺杂质。 碱性环境会二聚成杂质异丙叉丙酮(Mesityl oxide) ,这个杂质PDE=2.1 mg/day,也不是若干年前传说的限度很低的基因毒杂质。
相对稳定,一般只需考虑苯杂质残留。 做傅克酰基化时,采用甲苯可能产生酰基衍生物杂质。
磺酰氯,草酰氯,酸酐等条件下,可能发生Pummerer重排,得到甲基硫醚杂质(文献3)。
参考文献
1. Org. Process Res. Dev. 2020, 24, 2814−2829;
2. Org. Process Res. Dev. 2020, 24, 286−293;
3. Organic Process Research & Development 2011, 15, 123–130.