CN102010433A

CN102010433A - 一种盐酸头孢吡肟化合物及其新制法

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Publication number: CN102010433A
Application number: CN2010105688467A
Authority: CN
Inventors: 郝志艳
Original assignee: 郝志艳
Current assignee: Hainan Lingkang Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: CN102010433B

Abstract

本发明涉及一种高纯度的盐酸头孢吡肟化合物，属于医药技术领域。本发明提供的盐酸头孢吡肟化合物，通过电渗析、酸碱反应、活性炭吸附和制备色谱柱的吸附分离纯化，大大提高了盐酸头孢吡肟的纯度和含量，提高了制剂的产品质量，减少了毒副作用，保证了临床用药的安全；而且本方法工艺简单，成本低，收率高，适合于工业化生产。

Description

一种盐酸头孢吡肟化合物及其新制法

技术领域

本发明涉及一种盐酸头孢吡肟化合物及其新制法，属于医药技术领域。

背景技术

盐酸头孢吡肟(cefepime hydrochloride，1)，化学名为1-[[(6R，7R)-7-[(2Z)-(2-氨基-4噻唑基)(甲氧亚氨基)乙酰胺基]-2-羧基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-3-基]甲基]-1-甲基吡咯烷鎓氯盐酸盐，结构式为：

为第四代注射用头孢菌素类抗生素，由美国Bristol-Myers Squibb公司开发成功并于1993年首次在瑞典上市，目前盐酸头孢吡肟粉针剂已在欧美、日本等多国上市，并于1998年获得我国进口批准，2000年开始在我国临床上使用。10年来盐酸头孢吡肟在临床上得到了广泛的应用和满意的临床效果，也显示出良好的市场前景。与常用的第三代头孢菌素相比，抗菌谱更广，增强了对革兰阳性菌作用，特别是抗链球菌、肺炎链球菌的活性大大增强，显示了优良的光谱抗菌活性。盐酸头孢吡肟的药学动力学参数提示其在治疗脑膜炎、呼吸道感染、阑尾炎、胆囊炎等感染疾患时，具有相当的优势。

盐酸头孢吡肟的合成已有多篇专利及论文文献报道，文献方法中较成功的有两种，方法一是Walker等报道的以7-ACA为起始原料，氟利昂TF为反应溶剂，经双三甲基硅化物中间体“一勺烩”得到头孢吡肟关键中间体，收率38％(以7-ACA计)。化合物6的精制品再与苯并三氮唑活性酯进行7-位酯化反应制得头孢吡肟的硫酸盐，该步收率81％。方法二是Naito等报道的以ACLH为起始原料，先形成Schiff碱保护7-位氨基，经碘代反应后，在CCl4中与N-甲基吡咯烷(NMP)生成季铵物，再脱去氨基和羧基保护基后得到头孢吡肟关键中间体，收率34％(以ACLH计)；化合物6经与苯并三氮唑活性酯进行7-位酰化反应制得头孢吡肟的硫酸盐，收率70％。所以，还需对盐酸头孢吡肟化合物精制方法进行不断地研究，提高化合物的纯度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯度的盐酸头孢吡肟化合物的精制方法，通过电渗析装置处理、酸碱成盐反应，活性炭吸附和色谱柱吸附分离纯化达到精制纯化的目的，最终产物纯度较现有产品有很大的提高，优化了制剂产品质量，减少了毒副作用，保证了临床用药的安全。

一种如下所示结构的盐酸头孢吡肟化合物的精制方法。

其特征在于先将盐酸头孢吡肟粗品溶于水中，使用离子交换膜电渗析装置处理，再向经过电渗析纯化后的液体中加入碱，得到头孢吡肟固体沉淀；滤出沉淀，将沉淀溶于有机溶剂中，用活性炭吸附纯化；用色谱柱分离纯化，最后和盐酸反应，得到纯化的盐酸头孢吡肟化合物，其中：

有机溶剂为体积比为1∶2的环己烷和乙腈的混合溶剂，

离子交换膜电渗析处理装置通过在阴极和阳极之间交替排列阴离子交换膜和阳离子交换膜形成浓缩室和脱杂室而构成，阳极与最接近阳极的交换膜之间的空隙以及阴极与最接近阴极的交换膜之间的空隙填充电解液，电解液使用5％硫酸；向浓缩室中进料盐酸头孢吡肟粗品溶于水形成的溶液，向脱杂室中注入水，然后在12-36V电压下电渗析处理6-8小时，被精制的盐酸头孢吡肟溶液在浓缩室中浓缩，然后收集浓缩室中的液体，

阴离子/阳离子交换膜电渗析过程中，电渗析在15-60℃，优选20-45℃，最优选在25-30℃的温度下进行。

水解电渗析装置中的阳离子交换膜、阴离子交换膜可以使用目前公知的膜。水解电渗析装置中的阳离子交换膜、阴离子交换膜可以使用目前公知的膜。例如，阴离子交换膜使用日本德山曹达公司提供的AHA阴离子交换膜，阳离子交换膜使用日本德山曹达公司提供的CMB阳离子交换膜。或者，阴离子交换膜使用ASTOM株式会社生产的NEOSEPTAACS阴离子交换膜，阳离子交换膜使用ASTOM株式会社生产的NEOSEPTACMX阳离子交换膜。

水解电渗析装置中的电极可以使用公知的电极。即，作为阳极，可以使用铂、钛/铂、炭、镍、钌/钛、铱/钛等。作为阴极，可以使用铁、镍、铂、钛/铂、炭、不锈钢等。电极的结构也可以采用公知的结构。作为一般结构，可以举出网状、格子状等。

上述阴离子/阳离子交换膜电渗析装置的结构可以采用公知的结构。

所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾和氨水中的一种，优选碳酸氢钾。

本发明一个实施方案涉及一种盐酸头孢吡肟的精制方法，包括以下步骤：

(1)将盐酸头孢吡肟粗品溶于水中，使用离子交换膜电渗析装置处理，再缓慢向经过电渗析纯化后的液体中加入碱，搅拌，产生沉淀，过滤得到头孢吡肟固体沉淀；

(2)将上步的头孢吡肟溶于有机溶剂中，向所得溶液中加入溶液总体积0.1％-0.5％(g/ml)的活性炭，保温40-50℃搅拌20-30min，过滤脱炭，收集滤液；

(3)将上步得到的滤液进行色谱柱分离纯化；

(4)向滤液中加入盐酸，60-80℃减压搅拌，逐渐析出固体，再保温充分搅拌2-4h，过滤，有机溶剂洗涤，60℃减压干燥，得到纯化的盐酸头孢吡肟化合物。

色谱柱纯化条件为：流动相为体积比1∶3的异丙醇和乙腈的混合溶剂，固定相填料为硅胶或氧化铝，流速为2.5-4.8ml/min，柱温30-40℃。

本发明提供的盐酸头孢吡肟化合物的精制方法，通过电渗析装置处理、酸碱反应、活性炭吸附和制备色谱柱的吸附分离纯化，大大提高了盐酸头孢吡肟的纯度和含量，提高了制剂的产品质量，减少了毒副作用，保证了临床用药的安全；而且本方法工艺简单，成本低，收率高，适合于工业化生产。

具体实施方式

以下通过具体实施方式进一步解释说明本发明内容，但实施例不应被理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1 盐酸头孢吡肟化合物的精制

(1)将100g盐酸头孢吡肟粗品溶于1500ml纯化水中，然后得到的溶液使用阴离子/阳离子交换膜电渗析装置在25℃处理：阴离子交换膜使用ASTOM株式会社生产的NEOSEPTAACS阴离子交换膜，阳离子交换膜使用ASTOM株式会社生产的NEOSEPTACMX阳离子交换膜，向浓缩室中进料盐酸头孢吡肟粗品溶于水形成的溶液，向脱杂室中注入纯化水，然后在24V电压下电渗析处理8小时，被精制的盐酸头孢吡肟溶液在浓缩室中浓缩，然后收集浓缩室中的液体。向收集的液体中缓慢加入10％的碳酸氢钾溶液，搅拌反应，产生沉淀，过滤得到头孢吡肟固体；

(2)将头孢吡肟溶于1000ml体积比为1∶2的环己烷和乙腈的混合溶剂中，加入2.5g活性炭，45℃搅拌30min，过滤脱炭，收集滤液；

(3)将滤液通过色谱柱分离纯化，以体积比1∶3的异丙醇和乙腈的混合溶剂为流动相，固定相填料为硅胶，流速为3.0ml/min，柱温32℃。

(4)向滤液中加入1mol/L的盐酸溶液，60℃减压搅拌，逐渐析出固体，再保温充分搅拌反应2h，过滤，再用体积比为1∶2的环己烷和乙腈的混合溶剂洗涤，60℃减压干燥，得到盐酸头孢吡肟87.8g，收率为87.8％，纯度为99.9％。

实施例2 盐酸头孢吡肟化合物的精制

(1)将100g盐酸头孢吡肟粗品溶于1500ml纯化水中，然后得到的溶液使用阴离子/阳离子交换膜电渗析装置在30℃处理：阴离子交换膜使用日本德山曹达公司提供的AHA阴离子交换膜，阳离子交换膜使用日本德山曹达公司提供的CMB阳离子交换膜，向浓缩室中进料盐酸头孢吡肟粗品溶于水形成的溶液，向脱杂室中注入纯化水，然后在36V电压下电渗析处理6小时，被精制的盐酸头孢吡肟溶液在浓缩室中浓缩，然后收集浓缩室中的液体。向收集的液体中缓慢加入10％的碳酸钠溶液，搅拌反应，产生沉淀，过滤得到头孢吡肟固体；

(2)将头孢吡肟溶于1000ml体积比为1∶2的环己烷和乙腈的混合溶剂中，加入2.0g活性炭，45℃搅拌20min，过滤脱碳，收集滤液；

(3)将滤液通过色谱柱分离纯化，以体积比1∶3的异丙醇和乙腈的混合溶剂为流动相，固定相填料为氧化铝，流速为3.5ml/min，柱温35℃；

(4)向滤液中加入0.5mol/L的盐酸溶液，60℃减压搅拌，逐渐析出固体，再保温充分搅拌反应2h，过滤，再用体积比为1∶2的环己烷和乙腈的混合溶剂洗涤，60℃减压干燥，得到盐酸头孢吡肟88.2g，收率为88.2％，纯度为99.8％。

对比例盐酸头孢吡肟化合物的精制

(1)将100g盐酸头孢吡肟粗品溶于1500ml纯化水中，缓慢加入4％的氢氧化钠溶液，搅拌反应，产生沉淀，过滤得到头孢吡肟固体；

(2)将头孢吡肟溶于1000ml丙酮中，加入5.0g活性炭，50℃搅拌20min，过滤脱碳，收集滤液；

(3)向滤液中加入0.1mol/L的盐酸溶液，60℃减压搅拌，逐渐析出固体，再保温充分搅拌反应2h，过滤，再用丙酮洗涤，60℃减压干燥，得到盐酸头孢吡肟89.3g，收率为89.3％，纯度为99.1％。

结构确证

将实施例1通过LC-MS确定制得的为盐酸头孢吡肟。

结果确证数据：

¹H-NMR(DMSO)：2.09(m，4H)，2.97(s，3H)，3.46-3.63(m，4H)，3.94(s，3H)，4.108，3.71(dd，2H)，4.61，4.41(dd，2H)，5.38(d，1H)，5.88(dd，1H)，6.93(s，1H)，9.20(br s，4H)。

¹³C-NMR(DMSO)：21.13，28.60，47.23，58.37，59.03，62.89，63.04，64(DMSO)：21.13，28.60，47.23，58.37，59.03，62.89，63.04，63.65，64.18，110.40，113.43，132.50，132.79，144.74，160.86，162.93，163.24，170.00。

Claims

1.一种如下所示结构的盐酸头孢吡肟化合物，

其特征在于先将盐酸头孢吡肟粗品溶于水中，使用离子交换膜电渗析装置在20-45℃处理，再向经过电渗析纯化后的液体中加入碱，得到头孢吡肟固体沉淀；滤出沉淀，将沉淀溶于有机溶剂中，用活性炭吸附纯化；用色谱柱分离纯化，最后和盐酸反应，得到纯化的盐酸头孢吡肟化合物，其中：

有机溶剂为体积比为1∶2的环己烷和乙腈的混合溶剂，

阴离子交换膜使用日本德山曹达公司提供的AHA阴离子交换膜，阳离子交换膜使用日本德山曹达公司提供的CMB阳离子交换膜，或者，离子交换膜使用ASTOM株式会社生产的NEOSEPTA ACS阴离子交换膜，阳离子交换膜使用ASTOM株式会社生产的NEOSEPTA CMX阳离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的盐酸头孢吡肟的精制方法，其特征在于电渗析处理25-30℃的温度下进行。

3.根据权利要求1所述的盐酸头孢吡肟的精制方法，其特征在于所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾和氨水中的一种，优选碳酸氢钾。

4.根据权利要求1所述的盐酸头孢吡肟的精制方法，其特征在于色谱柱纯化条件为：流动相为体积比1∶3的异丙醇和乙腈的混合溶剂，固定相填料为硅胶或氧化铝，流速为2.5-4.8ml/min，柱温30-40℃。

5.根据权利要求1所述的盐酸头孢吡肟的精制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将盐酸头孢吡肟粗品溶于水中，使用离子交换膜电渗析装置处理，再缓慢向经过电渗析纯化后的液体中加入碱，搅拌，产生沉淀，过滤得到头孢吡肟固体沉淀；

(3)将上步得到的滤液进行色谱柱分离纯化；

6.根据权利要求5所述的盐酸头孢吡肟的精制方法，其特征在于色谱柱纯化条件为：流动相为体积比1∶3的异丙醇和乙腈的混合溶剂，固定相填料为硅胶或氧化铝，流速为2.5-4.8ml/min，柱温30-40℃。