CN105481883A - 一种高纯度比阿培南的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯度比阿培南的合成方法，属于医药合成技术领域，母核MAP与单硫侧链在纯乙腈或混合乙腈溶媒体系中，低温下滴加N,N-二异丙基乙胺合成粗品比阿培南对接物，再经过水相精制和脱去保护基，得到高纯度比阿培南。本方法在粗品比阿培南对接物脱保护基前加一步水相体系精制，完全清除含硫杂质，解决其对锌粉的毒化影响，并提升比阿培南对接物纯度，降低比阿培南对接物中的含盐量，增加比阿培南对接物的水溶性；锌粉控制模型能很好解决锌粉量的问题，使锌粉脱保护剂反应可控，主反应进行完全，降低杂质含量；在缓冲体系脱保护基，降低反应中比阿培南的降解，提升产品纯度。

Description

一种高纯度比阿培南的合成方法

技术领域

本发明属于医药合成技术领域，具体涉及一种高纯度比阿培南的合成方法。

背景技术

比阿培南是新型1β-甲基碳氢霉烯类抗生素，具有广泛的抗菌谱，对革兰氏阳性菌、阴性菌和厌氧菌都具有较强的抗菌活性，更不需要酶制剂合用，对β-内酰胺酶稳定性高；此外，几乎无肾毒性，几乎无中枢神经毒性，副作用小。

比阿培南是由日本Lederle公司和美国氰胺公司开发的注射用制剂品种，2002年3月在日本批准上市，08年国内2个厂家拿制剂批文并开始有销售。

比阿培南的合成，目前所用方法均以MAP与单硫侧链在乙腈体系中低温滴加N,N-二异丙基乙胺制得比阿培南对接物，再去保护基而获得。脱去保护基的方法有两种，第一种是以氢氧化钯或钯炭或者镍或者铂为催化剂，与高压氢气反应加氢(J.Antibiotics.1989,42,374-381；KennethJ.Wildonger,Journalofantibiotics,1993,46(12):1866-1882；US5412103；EP0480100；CN1927867等)；第二种是以锌粉为原料，反应氢化(ToshioKumagai，J.O.C.,1998，63：8145-8149；CN101121716)。

然而由于比阿培南对接物具有瞈盐离子型结构，在一般有机溶剂中难以溶解，分子中又有较大的疏水基团，在水中的溶解度也较小，需要使用水和质子性溶剂混合体系反应，导致合成结束后，在树脂除盐前需用蒸馏工艺除溶媒。

对于比阿对接物的精制，文献J.Antibiotics.1989,42,374-381报道，对接物合成后经DMF溶解，再滴加二氯甲烷结晶，解决部分杂质残留，但仍然不能解决硫化物对锌粉的毒性，以至锌粉氢化反应难以控制。

锌粉作为原料反应氢化，其量的使用在文献刘相奎等.ChineseJournalofPharmaceuticals2006,37(12)有提及，但对其量的控制方法和反应体系改为纯水相无研究。

总之，现有工艺中，MAP与单硫侧链合成比阿培南对接物，0.25-0.45N，pH5.0-6.0磷酸盐缓冲液与乙腈混合体系，锌粉还原脱保护基，30℃以下蒸馏除去乙腈，溶液经大孔树脂柱吸附，水洗除盐，溶媒水溶液解析后乙醇结晶得产品。有如下问题：

1、对接物纯度不高，部分杂质毒化锌粉，使锌粉量无法控制；反应启动快慢无法控制；杂质生成无法控制。

2、需有一步蒸馏除有机溶剂，延长比阿培南在水相的时间，大大增加了比阿培南的降解，使产品纯度及收率都较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种高纯度比阿培南的合成方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明一种高纯度比阿培南的合成方法，包括以下步骤：

1)粗制：母核MAP与单硫侧链在纯乙腈或混合乙腈溶媒体系中，0-10℃下滴加N,N-二异丙基乙胺合成粗品比阿培南对接物；

2)精制：温控25-30℃，用3-5倍体积的乙腈水溶液溶解步骤1)得到的粗品比阿培南对接物，过滤，25-30℃减压蒸馏除乙腈，加入2-3倍溶解体系体积的结晶试剂结晶，抽滤干燥，得到精制比阿培南对接物；

3)脱保护基：步骤2)得到的精制比阿培南对接物在0.1-0.5N，pH4.0-6.0的缓冲体系中，直接加入计算量的锌粉还原，搅拌10-20min，过滤，滤液通过大孔吸附树脂，再用无水乙醇结晶，得到高纯度比阿培南。

步骤2)中使用的乙腈水溶液中乙腈和水的比例为1:3-3:1。

步骤2)中乙腈水溶液体积(ml)与粗品比阿培南对接物质量(g)的比例为(1-10):1。

步骤2)中乙腈水溶液体积(ml)与粗品比阿培南对接物质量(g)的比例为(3-5):1。

步骤2)中采用的结晶试剂为丙酮、丁酮、戊酮或C1-4的醇类中的一种或几种的组合。

步骤3)中采用的缓冲体系为EDTA酸-EDTA钠或EDTA-NaOH或EDTA-柠檬酸盐。

所述缓冲体系为0.2-0.3N，pH为4.9-5.5的缓冲体系。

步骤3)中计入的锌粉量的计算是用表面积相等的方法计算所得。

锌粉的表面积测定采用BET多点平行测定法。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明一种高纯度比阿培南的合成方法，在粗品比阿培南对接物脱保护基前加一步水相体系精制，完全清除含硫杂质，解决其对锌粉的毒化影响，提升比阿培南对接物纯度，降低比阿培南对接物中的含盐量，增加比阿培南对接物的水溶性。

2、采用表面积相等的方法计算所加锌粉的量，很好解决锌粉量的问题，使锌粉脱保护剂反应可控，主反应进行完全又无异常杂质生成，降低杂质含量。

3、脱保护基的过程中，使用EDTA酸-EDTA钠体系，无需有机溶剂参与，直接加入计算量的锌粉还原，过滤，无需蒸馏，滤液直接通过大孔吸附树脂除盐，缩短了比阿培南在水相的时间，降低后处理比阿培南的降解，提升产品纯度。

附图说明

图1为采用本发明精制后的比阿培南对接物的NMR图谱；

图2为采用现有技术的比阿培南对接物的NMR对比图谱；

图3为锌粉量不够时脱保护基反应滤液的HPLC图；

图4为锌粉量过量时脱保护基反应滤液的HPLC图。

具体实施方式

首先，由图3和4的HPLC的跟踪图可知，锌粉过量，主峰后三大异常杂质峰；锌粉不足，主峰前大杂质峰，根据HPLC图谱的跟踪，最终找到锌粉i的最佳加入量：每1g比阿培南对接物对应锌粉i最佳使用量为7.24g。

实施例1

将MAP16g和比阿培南侧链6.5g加入到反应瓶中，加入90ml乙腈、25ml丙酮和15mlDMF，0度下加入N，N-二异丙基乙胺7.1g，待有晶体析出，养晶1h，抽滤，滤饼加入150ml二氯甲烷中搅洗1h，抽滤，干燥；

滤饼加入50ml、50％乙腈水溶液，温控25℃溶解30min，抽滤去除不溶物，再用10ml、50％乙腈水溶液洗涤；取乙腈水溶液于30℃水浴蒸馏去除乙腈，再加入180ml丙酮结晶，大量白色晶体析出，养晶30min，降温至0℃养晶30min，抽滤，干燥，得比阿培南对接物11.8g，白色；

配置0.30NpH为5.5EDTA-NaOH溶液150ml*2，温控27℃加入5.9g*2(分两小批用不同锌粉投料)白色比阿培南对接物，各加入F20100120批锌粉35.8g和F20100208批锌粉25.3g；反应结束即抽滤，微量水洗涤，过柱SP207树脂吸附，350ml纯化水洗柱后，5％IPA溶液解析，流出液150ml后开始收集，至无比阿培南结束；加入收集液5倍体积的无水乙醇结晶，降温至0℃度养晶1h，抽滤，干燥得比阿培南2.95g*2；纯度99.3％、99.4％摩尔收率74.47％。

实施例2

将MAP16g和比阿培南侧链6.5g加入到反应瓶中，加入150ml乙腈，0度下加入N，N-二异丙基乙胺7.1g，待有晶体析出，养晶1h，抽滤，滤饼加入150ml二氯甲烷中搅洗1h，抽滤，干燥；

滤饼加入40ml，50％乙腈水溶液，温控30℃溶解20min，加入1g活性炭脱色10min，抽滤去除不溶物，10ml50％乙腈水溶液洗涤；取乙腈水溶液于30℃水浴蒸馏去除乙腈，成糊状物；加入100ml戊酮，大量白色晶体析出，降温至5℃养晶30min抽滤，干燥，得比阿培南对接物11.7g；

配置0.20NpH＝4.9EDTA-柠檬酸盐溶液200ml*2，温控30℃加入5.85g*2(分两小批用不同锌粉投料)白色比阿培南对接物，各加入LZ500批锌粉21.0g和LZ800批锌粉10.4g，反应结束即抽滤，微量水洗涤，过柱SP207树脂吸附，350ml纯化水洗柱后，5％丙酮溶液解析，流出液150ml后开始收集，至无比阿培南结束；加入收集液5倍体积的无水乙醇结晶，降温至5℃度养晶1h，抽滤，干燥，得比阿培南2.8g*2；纯度99.27％、99.25％摩尔收率71.28％。

实施例3

将MAP16g和比阿培南侧链6.5g加入到反应瓶中，加入65ml乙腈、45ml甲醇和25mlDMF，0度下加入N，N-二异丙基乙胺7.1g，待有晶体析出，养晶1h，抽滤，滤饼加入150ml二氯甲烷中搅洗1h，抽滤，干燥；

滤饼加入55ml，50％乙腈水溶液，温控50℃溶解20min，加入1g活性炭脱色10min，抽滤去除不溶物，10ml50％乙腈水溶液洗涤，取乙腈水溶液于30℃水浴蒸馏去除乙腈，成糊状物；加入150ml丙酮，大量白色晶体析出，降温至3℃养晶30min抽滤，干燥，得比阿培南对接物11.9g；

配置0.25NpH＝5.2EDTA酸-EDTA钠溶液250ml*2，温控27-30度加入5.95g*2(分两小批用不同锌粉投料)白色比阿培南对接物，各加入CS325批锌粉17.1g和CS500批锌粉12.7g，反应结束即抽滤，微量水洗涤，过柱SP207树脂吸附，350ml纯化水洗柱后，15％IPA溶液解析，流出液150ml后开始收集，至无比阿培南结束，加入收集液5倍体积的无水乙醇结晶，降温至3℃度养晶1h，抽滤，干燥，得比阿培南3.0g*2；纯度99.17％、99.23％摩尔收率75.09％。

Claims (9)

1.一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)粗制：母核MAP与单硫侧链在纯乙腈或混合乙腈溶媒体系中，低温下滴加N,N-二异丙基乙胺合成粗品比阿培南对接物；

2)精制：用3-5倍体积的乙腈水溶液溶解步骤1)得到的粗品比阿培南对接物，控制温度8-50℃，过滤，25-30℃减压蒸馏除乙腈，加入2-3倍溶解体系体积的结晶试剂结晶，抽滤干燥，得到精制比阿培南对接物；

3)脱保护基：步骤2)得到的精制比阿培南对接物在0.1-0.5N，pH4.0-6.0的缓冲体系中，直接加入计算量的锌粉还原，过滤，滤液通过大孔吸附树脂，再用无水乙醇结晶，得到高纯度比阿培南。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，步骤2)中使用的乙腈水溶液中乙腈和水的比例为1:3-3:1。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，步骤2)中乙腈水溶液体积(ml)与粗品比阿培南对接物质量(g)的比例为(1-10):1。

4.根据权利要求1或3所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，步骤2)中乙腈水溶液与粗品比阿培南对接物的比例为(3-5):1。

5.根据权利要求1所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，步骤2)中采用的结晶试剂为丙酮、丁酮、戊酮或C1-4的醇类中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，步骤3)中采用的缓冲体系为EDTA酸-EDTA钠或EDTA-NaOH或EDTA-柠檬酸盐。

7.根据权利要求1或6所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，所述缓冲体系为0.2-0.3N，pH为4.9-5.5的缓冲体系。

8.根据权利要求1所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，步骤3)中计入的锌粉量的计算是用表面积相等的方法计算所得的。

9.根据权利要求9所述的一种高纯度比阿培南的合成方法，其特征在于，锌粉的表面积测定采用BET多点平行测定法。