CN106565750B - 一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法 - Google Patents

一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法，该方法是在一元有机溶剂中以该一元有机溶剂的三氟化硼络合物为催化剂将7‑ACA与甲巯基四氮唑缩合生成7‑ATCA；再在另一一元有机溶剂中在有机碱的作用下使7‑ATCA与S‑(‑)‑甲酰基扁桃酸酰氯反应生成右旋头孢孟多酯酸，然后经过水解，萃取分相，留下有机相，并加入有机酸钠盐和另一与右旋头孢孟多酯钠难溶的有机溶剂，结晶得到右旋头孢孟多酯钠，最后将右旋头孢孟多酯钠溶于水中，加入与水不溶的有机溶剂和有机或者无机酸，萃取分相后留下有机相，并将有机相减压旋蒸得到右旋头孢孟多酯酸。该发明方法简单，条件温和，原料易得，并且最终得到的产品纯度在99%以上。

Description

一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法
技术领域
本发明涉及医药合成领域，具体涉及右旋头孢孟多酯酸的合成方法。
背景技术
头孢孟多酯酸英文名称Cefamandomle Nafate，化学名(6R，7R)- 7(R)-(2 -甲酰氧基-2- 苯乙酰胺基]-3[[(1-甲基-1H-四唑-5-基)硫代]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸，该产品是由美国mlimlmly公司原研的第二代头孢菌素类抗生素化学结构式如以下式（I）所示：
（I）
头孢孟多酯钠为第二代头孢菌素类抗生素，头孢孟多酯钠的抗菌活性仅为头孢孟多的1/5，头孢孟多酯钠进入体内迅速水解为头孢孟多，所以两者在体内的抗菌作用基本相同。头孢孟多对多数革兰阳性球菌有较强的抗菌作用，其活性与头孢噻吩和头孢唑林相仿。
右旋头孢孟多酯酸是头孢孟多酯酸的一个差向异构体，在头孢孟多酯钠的合成或是放置过程中产生，由于右旋头孢孟多酯酸与头孢孟多酯酸分子式完全相同，构型极为相似，只是旋光有所不同，所以非常难以拆分。在欧洲药典对其有严格的控制要求，同时最新的药品一致性评价要求对药品的每一个杂质都进行研究，所以合成右旋头孢孟多酯酸的研究非常有意义。
右旋头孢孟多酯酸的化学名称是：(6R，7R)- 7(S)-(2 -甲酰氧基-2- 苯乙酰胺基]-3[[(1-甲基-1H-四唑-5-基)硫代]甲基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-羧酸。结构式如以下式（II）所示：
（II）
在药物研究过程中有关物质研究是必不可少的一部分，ICH（人用药物注册技术要求国际协调会议）强调了药物有关物质研究的重要性，规定超过鉴定限的有关物质必须做杂质研究和结构确证。目前并未见到任何对该右旋头孢孟多酯酸的合成报导。
中国专利CN 102372728A只介绍了一种合成中间体7-氨基-3-[（1-甲基-1H-四氮-5-基）巯甲基]-3-头孢烯-4-羧酸的制备方法，用三氟化硼做催化剂，在有机溶剂中将7-ACA与甲巯基四氮唑缩得到，这也是现在普遍使用的方法，但其缺点在于溶剂为二类或者一类溶剂毒性较大，并且后期处理也较为复杂。
目前没有任何关于右旋头孢孟多酯酸合成方面的报道，现市面上偶有见到右旋头孢孟多酯酸也只是通过分离得到的，该方法成本极高，方法极为困难，产率极低。
发明内容
本发明解决的技术问题：本发明提供了一种合成右旋头孢孟多酯酸的方法，用本发明能够大量合成高纯度的右旋头孢孟多酯酸，用于头孢孟多酯钠的质量研究，可以作为头孢孟多酯钠药品一致性评价的杂质对照品，在检测头孢孟多酯钠质量时，该化合物可以作为对照品检测头孢孟多酯钠中该杂质的大小；通过研究该物质的性质可以分析此杂质形成原因，在头孢孟多酯钠合成过程中合理控制工艺过程，以减小该杂质的生成，以进一步提高头孢孟多酯钠的质量。
本发明涉及一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法，通过以下技术方案来实现：
一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法，包括以下工艺步骤：
（1）7-ATCA的合成
在反应容器中加一元有机溶剂，加入甲巯四氮唑，加入7-ACA（7-氨基头孢烷酸），搅拌均匀，15分钟内加入该一元有机溶剂的BF3络合物，升内温至35~39℃，搅拌下反应50~60分钟，反应结束后将反应溶液冷却至内温28~32℃，15分钟内加入盐酸和水的混合液，保持温度，搅拌40分钟，降温至10~20℃，养晶1小时，过滤，用丙酮洗滤饼，真空干燥箱45℃干燥15小时，获得中间体7-ATCA；
（2）右旋头孢孟多酯钠的合成
在反应容器中加入一元有机溶剂，搅拌下加入中间体7-ATCA，加入三甲基氯硅烷，六甲基二硅胺烷，升内温至54~56℃，反应80~90分钟，反应结束后降温至28~32℃，加入有机碱，降温至-5 ~ -10℃，加入S-(-)-甲酰化扁桃酸酰氯维持内温-2~ -7℃反应15~30分钟，反应结束后加入2~4℃水维持内温搅拌15~25分钟，升温至10℃，分相，水相弃去，有机相移入另一干净容器内，加入一元或者二元析晶有机溶剂，升温至20~25℃，将配好的丙酮-异辛酸钠溶液10分钟内加入到容器内，保持内温20~25℃，慢搅拌30分钟，降温至13~17℃，慢搅拌60分钟，抽滤，45℃真空干燥10小时，获得右旋头孢孟多酯钠；
（3）右旋头孢孟多酯钠转换成右旋头孢孟多酯酸
在反应容器中加入右旋头孢孟多酯钠、纯化水、与水不溶的有机溶剂，降温至1~5℃，用稀酸调pH=0.9~1.0，搅拌至完全溶解，分相，水相弃，有机相加入无水硫酸钠，过滤，将有机相真空旋蒸至干燥得到固体即为右旋头孢孟多酯酸。
所述一元溶剂可以为二氯甲烷、乙腈、碳酸二甲酯、乙酸乙酯等其中的一种。
所述有机碱可以为乙酰胺、三乙胺或四甲基胍。
所述稀酸为稀盐酸，稀硫酸，乙酸等。
有益效果：
（1）通过本发明得到的产品纯度可达99%以上，本合成方法收率可达95%以上。
（2）通过本发明得到的右旋头孢孟多酯钠可以作为药品一致性评价的对照品，研究此该物质的性质，如溶解性、极性以及降解途径和机理，可以为合成头孢孟多酯钠时的条件和溶剂的选择提供参考条件以减少此杂质的生成，这对进一步提高头孢孟多酯钠的质量具有很大的实际意义。
具体合成路线如下：
合成7-ATCA路线：
合成头孢孟多酯路线：
成钠盐路线：
钠盐转化成酸
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
该发明操作方法简单，条件温和，原料易得，污染小、成本很低，并且最终得到的产品纯度在99%以上，收率在95%以上。
具体实施方式
通过以下实施例进一步详细说明本发明，但应注意本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。
实施例1 制备7-ATCA
在四颈瓶中加入乙腈43.5g，加入甲巯四氮唑7.1g，加入7-ACA 16g，搅拌均匀，15分钟内加入BF3-乙腈 63g，升内温至35~39℃，搅拌下反应50~60分钟，冷却至内温28~32℃。15分钟内加入（盐酸14.76g+水12.6g）混合液，保持温度，搅拌40分钟，降温至10~20℃，养晶1小时。抽滤，用丙酮120ml分4次顶洗。45℃真空干燥15小时。（卸料前水分≤1.0%）得固体19.5g，摩尔收率95.1%，纯度99.9%。
实施例2 制备7-ATCA
在四颈瓶中加入碳酸二甲酯43.5g，加入甲巯四氮唑7.1g，加入7-ACA 16g，搅拌均匀，15分钟内加入BF3-碳酸二甲酯 63g，升内温至35~39℃，搅拌下反应50~60分钟，冷却至内温28~32℃。15分钟内加入（盐酸14.76g+水12.6g）混合液，保持温度，搅拌40分钟，降温至10~20℃，养晶1小时。抽滤，用丙酮120ml分4次顶洗。45℃真空干燥15小时。得固体19.5g，摩尔收率95.1%，纯度99.9%。
实施例3 制备右旋头孢孟多酯钠
在四颈瓶中加入乙酸乙酯175ml，搅拌下加入一步产品7-ATCA 19g，加入三甲基氯硅烷8.76g，六甲基二硅胺烷11.37g，升内温至54~56℃，反应80~90分钟。反应结束后降温至28~32℃，加入乙酰胺5.6g，继续降温至-5 ~ -10℃，加入S-(-)-甲酰化扁桃酸酰氯11.83g（内温≤2℃）。维持内温-2~ -7℃反应15~30分钟，加入2~4℃水115ml（内温≤4℃）维持内温反应15~25分钟，升温至10℃，分相，水相弃去，酯相转入另一四颈瓶中。加入异丙醇350ml，升温至20~25℃。
将配好的丙酮/异辛酸钠溶液（104g/10g）10分钟内加入到四颈瓶内，保持内温20~25℃，慢搅拌30分钟，降温至13~17℃，慢搅拌60分钟。抽滤，45℃真空干燥干燥10小时，得右旋头孢孟多酯钠21.5g。
实施例4 制备右旋头孢孟多酯钠
在四颈瓶中加入乙酸乙酯175ml，搅拌下加入一步产品7-ATCA 19g，加入三甲基氯硅烷8.76g，六甲基二硅胺烷11.37g，升内温至54~56℃，反应80~90分钟。反应结束后降温至28~32℃，加入三乙胺5.6g，继续降温至-5 ~ -10℃，加入S-(-)-甲酰化扁桃酸酰氯11.83g（内温≤2℃）。维持内温-2~ -7℃反应15~30分钟，加入2~4℃水115ml（内温≤4℃）维持内温反应15~25分钟，升温至10℃，分相，水相弃去，酯相转入另一四颈瓶中。加入异丙醇350ml，升温至20~25℃。
将配好的丙酮/异辛酸钠溶液（104g/10g）10分钟内加入到四颈瓶内，保持内温20~25℃，慢搅拌30分钟，降温至13~17℃，慢搅拌60分钟。 抽滤，45℃真空干燥干燥10小时，得右旋头孢孟多酯钠20.5g。
实施例5 制备右旋头孢孟多酯钠
在四颈瓶中加入乙酸乙酯175ml，搅拌下加入一步产品7-ATCA 19g，加入三甲基氯硅烷8.76g，六甲基二硅胺烷11.37g，升内温至54~56℃，反应80~90分钟。反应结束后降温至28~32℃，加入乙酰胺5.6g，继续降温至-5 ~ -10℃，加入S-(-)-甲酰化扁桃酸酰氯11.83g（内温≤2℃）。维持内温-2~ -7℃反应15~30分钟，加入2~4℃水115ml（内温≤4℃）维持内温反应15~25分钟，升温至10℃，分相，水相弃去，酯相转入另一四颈瓶中。加入丙酮350ml，升温至20~25℃。
将配好的丙酮/异辛酸钠溶液（104g/10g）10分钟内加入到四颈瓶内，保持内温20~25℃，慢搅拌30分钟，降温至13~17℃，慢搅拌60分钟。 抽滤，45℃真空干燥干燥10小时，得右旋头孢孟多酯钠21.3g。
实施例6 制备右旋头孢孟多酯钠
在四颈瓶中加入二氯甲烷175ml，搅拌下加入一步产品7-ATCA 19g，加入三甲基氯硅烷8.76g，六甲基二硅胺烷11.37g，升内温至54~56℃，反应80~90分钟。反应结束后降温至28~32℃，加入乙酰胺5.6g，继续降温至-5 ~ -10℃，加入S-(-)-甲酰化扁桃酸酰氯11.83g（内温≤2℃）。维持内温-2~ -7℃反应15~30分钟，加入2~4℃水115ml（内温≤4℃）维持内温反应15~25分钟，升温至10℃，分相，水相弃去，酯相转入另一四颈瓶中。加入异丙醇350ml，丙酮80ml，升温至20~25℃。
将配好的丙酮/异辛酸钠溶液（104g/10g）10分钟内加入到四颈瓶内，保持内温20~25℃，慢搅拌30分钟，降温至13~17℃，慢搅拌60分钟。 抽滤，45℃真空干燥干燥10小时，得右旋头孢孟多酯钠20.5g。
实施例7 制备右旋头孢孟多酯酸
在四颈瓶中加入右旋头孢孟多酯钠20g，加入乙酸乙酯170mL，加入水33mL，降温至1~5℃，用18%盐酸调pH=0.9~1.0，搅拌至固体完全溶解，分相，水相弃。
酯相加入20g无水硫酸钠，搅拌20分钟，过滤，滤液真空旋蒸至干燥得右旋头孢孟多酯酸18.5g。
实施例8 制备右旋头孢孟多酯酸
在四颈瓶中加入右旋头孢孟多酯钠20g，加入乙酸乙酯170mL，加入水33mL，降温至1~5℃，用5%稀硫酸调pH=0.9~1.0，搅拌至固体完全溶解，分相，水相弃。
酯相加入20g无水硫酸钠，搅拌20分钟，过滤，滤液真空旋蒸至干燥得右旋头孢孟多酯酸17.5g。
实施例9 制备右旋头孢孟多酯酸
在四颈瓶中加入右旋头孢孟多酯钠20g，加入乙酸乙酯170mL，加入水33mL，降温至1~5℃，用乙酸调pH=0.9~1.0，搅拌至固体完全溶解，分相，水相弃。
酯相加入20g无水硫酸钠，搅拌20分钟，过滤，滤液真空旋蒸至干燥得右旋头孢孟多酯酸18.1g。

Claims (8)

1.一种右旋头孢孟多酯酸的合成方法，所述方法包括以下工艺步骤：
（1）制备7-ATCA
在反应容器中加一元有机溶剂，加入甲巯基四氮唑、7-ACA，搅拌均匀，15分钟内加入该一元有机溶剂的三氟化硼络合物，升温至35~39℃，搅拌下反应50~60分钟，反应结束后将反应溶液冷却至28~32℃，15分钟内加入稀盐酸，保持温度，搅拌40分钟，降温至10~20℃，养晶1小时，过滤，用丙酮洗滤饼，抽滤真空干燥箱45℃干燥15小时，获得中间体7-ATCA；
（2）制备右旋头孢孟多酯钠
在反应容器中加入一元有机溶剂，搅拌下加入中间体7-ATCA、三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷，升温至54~56℃，反应80~90分钟，反应结束后降温至28~32℃，加入有机碱，降温至-5 ~ -10℃，加入S-(-)-甲酰基扁桃酸酰氯维持-2~ -7℃反应15~30分钟，反应结束后加入2~4℃水维持温度-2~ -7℃搅拌15~25分钟，升温至10℃，分相，水相弃去，有机相移入另一干净容器内，加入一元或者二元有机溶剂作为析晶溶剂，升温至20~25℃，将配好的丙酮-有机酸钠盐溶液10分钟内加入到容器内，保持温度20~25℃，慢搅拌30分钟，降温至13~17℃，慢搅拌60分钟，抽滤，45℃真空干燥10小时，获得右旋头孢孟多酯钠；
（3）制备右旋头孢孟多酯酸
在反应容器中加入右旋头孢孟多酯钠，与水不溶的有机溶剂，纯化水，降温至1~5℃，用稀酸调溶液的pH=0.9~1.0，搅拌至固体完全溶解，分相，水相弃，有机相中加入无水硫酸钠，过滤，将有机相减压旋蒸至干燥，得到固体即为右旋头孢孟多酯酸。
2.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（1）的7-ATCA合成方法中，所述一元有机溶剂为乙腈，碳酸二甲酯，一元有机溶剂的三氟化硼络合物为三氟化硼乙腈，三氟化硼碳酸二甲酯。
3.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（2）的头孢孟多酯钠的合成方法中所述钠盐为乙酸钠，异辛酸钠。
4.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（2）的头孢孟多酯钠的合成方法中，一元有机溶剂为二氯甲烷，乙酸乙酯。
5.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（2）的头孢孟多酯钠的合成方法中，所述有机碱为乙酰胺，三乙胺，四甲基胍。
6.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（2）的头孢孟多酯钠的合成方法中，所述一元或者二元析晶有机溶剂为异丙醇或者丙酮。
7.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（3）的头孢孟多酯酸的合成方法中，有机溶剂为乙酸乙酯，二氯甲烷。
8.根据权利要求1所述的右旋头孢孟多酯酸的合成方法，其特征在于，步骤（3）的头孢孟多酯酸的合成方法中，稀酸为稀盐酸，稀硫酸，乙酸。
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