头孢地嗪钠合成工艺改进
另一种是头孢噻肟酸[4]或头孢噻肟钠与MMTA在 碱性条件下缩合,生成头孢地嗪酸,然后成钠盐生 成1。该路线虽然工艺简单,但原料头孢噻肟酸或头
收稿日期:2009-02-03 作者简介:李爱军,男,教授,主要从事药物及精细化学品研究,E-mail: liaj@
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头孢地嗪钠合成工艺改进 李爱军等
一种是用(6R,7R)-3-乙酰氧甲基-5-硫-7-氨基-8氧-1-氮杂二环辛-2-烯-2羧酸(7-ACA,2)与2-巯基-4-
甲基-5-噻唑乙酸(MMTA)在碱性条件下缩合,生成7氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巯甲基)头孢-2烯-2-羧酸(3)[2],然后硅烷保护的3与2-顺-甲氧亚氨 基-2-(2-氨基噻唑-4-基)乙酸(AE)的对甲苯磺酸酐反 应[3],最后成盐得到1[4,5],本工艺路线主要缺陷是: AE的混合酸酐制备温度较低,杂质较多,操作复 杂,且用大孔树脂提纯,因此不适合工业化生产。
(上接第844页)
[10] 渡边学, 中桥正晃. 麦迪霉素高产菌株: 中国, 1896226A [P]. 2007-01-17.
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二氯甲烷、蒸馏水、氢氧化钠、盐酸、活性 炭、六甲基二硅胺烷、乙醇均为分析纯试剂; 7-ACA、2-巯基-4-甲基-5-噻唑乙酸、AE活性酯、异 辛酸钠均为工业品。1H-NMR用Bruker公司AM-500 型核磁共振仪测定。 1.2 实验过程 1.2.1 7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巯甲 基)头孢-2-烯-2-羧酸(3)的合成
[5] Martin W. Process for the preparation of cefodizime sodium: US, 5126445[P]. 1992-06-30.
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Key words 7-ACA; cefodizime sodium; synthesis
头孢地嗪钠(cefodizime disodium,1)是德国 Hoechst公司开发的头孢菌素类抗生素,本品对β内酰胺酶稳定,安全长效,抗菌谱广泛,且耐受性 好,不良反应少,为第三代头孢菌素中极具潜力的 品种。上世纪90年代在美国、日本、韩国、欧洲等 国家和地区上市,自2001年以来,药物1在我国的销 售稳步增长。1的合成方法较多[1],但具有实际意义 和产业价值的合成方法主要有2种:
在1000mL反应瓶中加入蒸馏水(500mL)、2 (54.4g,0.2mol)和MMTA(41.4g,0.22mol),用30% 氢氧化钠溶液调pH6.5,升温至80℃反应2h。反应完 毕降温至30℃,加活性炭同温搅拌脱色30min,过 滤,脱色液盐酸调pH3.8,搅拌1h,过滤,40℃真空 干燥,得类白色结晶粉末3(65g,80.9%,文献[2]为 76.3%)。1H-NMR(DMSO-d6)δ:1.98(3H, s), 3.26(2H,
洗去,避免了pH值过高的问题。 本合成工艺比较简单,原料廉价易得,生产成本
降低,以7-ACA为计算基准,摩尔总收率可达63%。 参考文献
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Abstract Objective To improve the manufacturing process of cefodizime sodium. Method The reaction between 7-ACA and 2-mercapto-4-methyl-5- thiazolylacetic acid to give 7-amino-3-(5-(carboxymethyl-4-methyl-1,3thiazolyl-2- yl-thiomethyl)-ceph-3-em-4-carboxylic acid, which was conducted with 2-(2-amino- thiazol-4-y1)-2-(Z)methoxyiminoacetic acid S-benzthiazolyl thioester and sodium 2-ethylhexanoate to yield cefodizime sodium. Results The chemical structure of the target compound was confirmed by 1H-NMR. The total yield was 63%. Conclusion This article can provide a more reasonable operational route for the manufacturing process of cefodizime sodium.
基-1,3-噻唑-2-巯甲基)头孢-2-烯-2-羧酸,其与AE活性酯反应生成头孢地嗪酸,最后头孢地嗪酸与异辛酸钠反应成头孢地嗪
钠。结果 目标化合物结构经核磁共振氢谱确证,总收率可达63%。结论 本文为头孢地嗪钠的工业化生产提供了一条较为合
理的工艺路线。
关键词:7-ACA;头孢地嗪钠;合成
中图分类号:R978.1+1
[13] 赵选民. 试验设计方法[M]. 北京: 科学出版社, 2006: 191228.
制备中间体4时,文献[3]采用的是AE与对甲苯磺 酰氯反应生成的混合酸酐,此酸酐采用原位生成, 虽然操作简单,成本稍低,但由于混合酸酐的反应 活性较高,生成中间体4的反应温度需在-15℃左右 进行,提高了能耗,且由于没有经过提纯,生成了 大量杂质,致使4的纯度不高,故此种方法已经在工 业上被淘汰。
近年来,随着AE活性酯生产技术的不断改进, 使AE活性酯的售价降低,纯度提高(大于99%),市 场供应充足,其在头孢菌素工业上得到了普遍应
H2N
H S
N
O
O
O OH O
2
MMTA H2O
H2N H S
N O
O
SS
OH
O OH
N
3
AE活性酯 CH2Cl2
S
N H2N
NOCH3
H N
H S
O N
O
O
SS
OH
O OH
N
异辛酸钠 EtOH
S
N H2N
NOCH3
H N
H S
O N
O
O
SS
ONa
O ONa N
4
1
图1 头孢地嗪钠(1)的合成路线
Fig. 1 The synthesis route of cefodizime sodium(1)
在合成头孢地嗪钠时,文献[4]中采用的成盐剂是 无机碱碳酸氢钠,由于在成钠盐的过程中,碳酸氢 钠很难溶于无水乙醇,分离得到的头孢地嗪钠中, 常常含有大量的游离碳酸氢钠,使1的pH值大于9, 难以满足药物标准要求。而采用易溶于乙醇的异辛 酸钠[5],通过乙醇洗涤滤饼,就可将游离的异辛酸钠
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文献标识码:A
Synthesis of cefodizime sodium
Li Ai-jun, Liu Qian-Chun and Feng Bao
(College of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018)
孢噻肟钠本身就是一种头孢类药物,价格昂贵,只 适用于生产该原料的生产厂家生产头孢地嗪钠。
本文借鉴头孢曲松钠工业化生产工艺中的先进 方法,在我们前期研究工作的基础之上[6],改进了文 献中存在的一些不适合工业化生产的缺陷,提出了 一条以7-ACA、AE活性酯[2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-(甲 氧亚氨基)乙酸硫代苯并噻唑酯]为主要原料,生产1 的合成工艺(见图1),该方法收率高,操作简单,原 材料易得,更适合于工业化生产。 1 实验部分 1.1 主要试剂及仪器
s), 3.46(2H, m), 4.97(2H, m), 5.02(1H, d), 5.61(1H, d), 6.75(1H, s), 7.30(2H, s), 9.60(1H, d)。
1.2.2 头孢地嗪酸(4)的合成 在500mL反应瓶中加入二氯甲烷(300mL),室
温边搅拌边加入3(40.1g,0.1mol)、六甲基二硅胺 烷(27g,0.2mol)和AE活性酯(42g,0.12mol),同温 度反应6h,加入水(200mL×3)萃取,合并水层, 活性炭脱色。过滤,滤液用盐酸调pH3.5,过滤, 用水(50mL)洗涤,40℃真空干燥,得类白色结晶4 (53.0g,90.6%,文献[3]为84%)。 1.2.3 头孢地嗪钠(1)的合成
中国抗生素杂志2010年11月第35卷第11期
用。由于AE活性酯中硫原子的强供电性降低了羰基 的亲电性,使AE活性酯的亲电性较混合酸酐低,从 而避免了一些副反应的进行,得到的产物纯度高, 而且操作简单。反应中加入的保护基六甲基二硅胺 烷与3中的氨基反应,形成的中间体易溶解于溶剂二 氯甲烷中,而使反应成为均相反应,有效减少了具 有过敏作用的多聚物的形成,提高了4的纯度。六 甲基二硅胺烷也可用三甲基氯硅烷与三乙胺体系代 替,但三甲基氯硅烷易水解,对湿空气敏感,反应 需在惰性气体氛围中进行,且不易储存,不适合工 业化操作。