一种合成磷霉素氨丁三醇的新方法
技术领域
本发明涉及一种磷霉素氨丁三醇制备的新方法,本发明提出了一条更加简便、低成本的合成磷霉素氨丁三醇盐的新方法。
背景技术
磷霉素是一种广谱、低毒、不易致敏、不易产生耐药,与大多数抗菌素具有协同作用的一种抗菌素,对葡萄球菌、大肠杆菌、脑膜炎双球菌、淋球菌、伤寒杆菌、沙雷氏菌、变形杆菌、绿脓杆菌、痢疾杆菌以及幽门螺旋杆菌等均敏感,可抑制细菌细胞壁的合成,是一种繁殖期的杀菌剂,对大部分链球菌、绿脓杆菌、奇异变形杆菌以及部分肺炎杆菌和吲哚阴性变形菌均具有抑制作用。磷霉素适用于尿路、呼吸道、消化道、妇科、皮肤软组织以及其他部位感染和败血症。口服给药可治疗肠道感染、尿路感染、沙雷氏菌感染、幽门螺旋杆菌感染以及睑炎、麦粒肿、中耳炎、副鼻窦炎、泪囊炎等等;静脉注射可治疗呼吸道感染、泌尿道感染、败血症以及盆腔炎、附件炎、子宫内感染等妇科疾病,应用范围十分广泛。
磷霉素氨丁三醇由意大利Zambon公司1981年发明,该盐具有水溶性好、口服吸收快、生物利用度高等特点,本品属抗生素类药,分子结构与磷酸烯醇丙酮酸相似,故可竞争同一转移酶,使细菌细胞壁的早期和成受阻,而导致细菌体破裂,死亡。磷霉素氨丁三醇与青霉素类、头孢菌素类、氨基苷类等抗生素,合用时呈协同效果强化作用并延缓抗药性的产生。用于对本品敏感的致病菌所引起的下尿路感染,如膀胱炎、尿道炎等。磷霉素氨丁三醇的结构式为:
磷霉素氨丁三醇制备的现有技术:顺丙烯磷酸在钨酸钠和EDTA二钠的催化下和双氧水反应后,加入拆分剂混旋-a-苯乙胺成盐,在乙醇中采用诱导结晶法将混盐分开,得到所需的左旋磷霉素右旋苯乙胺盐。然后通过两种方法制得磷霉素氨丁三醇盐:一种是通过复分解法,以磷霉素盐为原料,经过复分解反应,制得磷霉素氨丁三醇盐;另一种是通过离子交换法,磷霉素盐在甲醇中与H型阳离子交换树脂反应生成磷霉素酸,再用氨丁三醇中和,浓缩,加C2-C5醇或酮析晶,得到磷霉素氨丁三醇盐。
缺点:以上两种方法都是以磷霉素盐(磷霉素左磷右胺盐,磷霉素钠,磷霉素钙等)为原料,在制备左旋磷霉素右旋苯乙胺盐时,无效化合物右旋磷霉素左旋苯乙胺盐占一半的组成,右旋磷霉素未加利用造成了资源浪费。离子交换法在制备磷霉素氨丁三醇时,增加了D001树脂的活化过程,加大了废水治理的工作量;在磷霉素酸的游离过程,环氧双键易开环水解,导致成品四个杂质超标,影响质量。总之,以上磷霉素氨丁三醇的制备方法都存在原料成本高,反应步骤较多,耗时较长,反应副产物不易处理等缺点。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状,提供一种原料价廉易得、毒性小,反应步骤少,副反应少,三废少,适合工业化大生产的磷霉素氨丁三醇的合成方法。
本发明的实现方式是:顺丙烯磷酸在手性配体的催化下直接氧化,得到光学纯的游离磷霉素酸,加入等当量的氨丁三醇中和反应得到磷霉素氨丁三醇盐。
具体步骤说明如下:
1.制备甲基三氧化铼(MTO)手性配体。取商业可得的手性双哌啶衍生物和甲基三氧化铼反应,反应中手性双哌啶衍生物与甲基三氧化铼的摩尔比为1∶1~3,其中更优选1∶2,得到MTO和手性双哌啶的螯合配体。
2.在手性配体的催化下,由过氧化氢对顺丙烯磷酸不对称环氧化,反应中所用的顺丙烯磷酸,手性双哌啶衍生物与甲基三氧化铼的摩尔比为1∶0~0.1∶0.5~3,其中更优选1∶0.005∶1.5。整个氧化过程使用HPLC(氨基柱)监控反应转化率。
3.加入氨丁三醇,调节pH值,生成磷霉素氨丁三醇盐粗品,反应中所用的顺丙烯磷酸与氨丁三醇的摩尔比为1∶0.5~1.5,其中更优选1∶1;调节pH值范围为4~6.5,其中更优选pH5.5。
4.将磷霉素氨丁三醇溶解于甲醇中,进行精制脱色,得到磷霉素氨丁三醇的纯品。
附图说明
图1为本发明的化学反应示意图
具体实施方式
下面以实例来阐述本发明:
实施例一、
1.手性配体的合成
取手性双哌啶衍生物1.06g溶于10mL甲醇中,在搅拌下,缓慢滴入甲基三氧化铼2.49g,氮气保护室温搅拌过夜。用2M盐酸甲醇液调节pH=4,析出大量灰白色固体。甲醇洗涤后,真空室温干燥后待用。
2.磷霉素氨丁三醇粗品的制备
取1.22g顺丙烯磷酸和5mL无水乙醇加到50mL三颈瓶中,搅拌全溶。加入前面制备所得的手性配体23mg,再加入30%的双氧水1.70g,加热到40℃至全溶,反应1小时,高效液相监控反应。反应完成后,冷却,滤除不溶物。搅拌下,将1.37g氨丁三醇加入反应液中,调节反应液pH 5.5时,加热到40℃,反应1小时,冷却后静置析晶,过滤,滤饼用无水乙醇洗涤。得磷霉素氨丁三醇粗品2.16g(收率:94.32%)。
3.磷霉素氨丁三醇粗品的纯化
取磷霉素氨丁三醇粗品1.30g溶解于10mL甲醇中,低温减压浓缩到稠糊状,再加入5mL乙醇。冷却到-5℃,保存4小时,抽滤得到白色固体,乙醇洗涤,真空烘干得1.16g(收率:89.23%)
实施例二、
1.手性配体的合成
取手性双哌啶衍生物1.06g溶于10mL甲醇中,在搅拌下,缓慢滴入甲基三氧化铼2.49g,氮气保护室温搅拌过夜。用2M盐酸甲醇液调节pH=4,析出大量灰白色固体。甲醇洗涤后,真空室温干燥后待用。
2.磷霉素氨丁三醇粗品的制备
取1.22g顺丙烯磷酸和5mL无水乙醇加到50mL三颈瓶中,搅拌全溶。加入前面制备所得的手性配体25mg,再加入30%的双氧水1.80g,加热到40℃至全溶,反应1小时,高效液相监控反应。反应完成后,冷却,滤除不溶物。搅拌下,将1.37g氨丁三醇加入反应液中,调节反应液pH 5.0时,加热到40℃,反应1小时,冷却后静置析晶,过滤,滤饼用无水乙醇洗涤。得磷霉素氨丁三醇粗品2.10g(收率:91.61%)。
3.磷霉素氨丁三醇粗品的纯化
取磷霉素氨丁三醇粗品1.30g溶解于10mL甲醇中,低温减压浓缩到稠糊状,再加入5mL乙醇。冷却到-5℃,保存4小时,抽滤得到白色固体,乙醇洗涤,真空烘干得1.12g(收率:86.15%)