CN109111468A - 一种拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,该方法是将下式的化合物I在盐酸和碳正离子吸收剂作用下脱除保护基得式II拉氧头孢酸,R为羟基保护基。本发明用盐酸替代三氟乙酸或三氯化铝、四氯化锡,且盐酸和苯酚或间甲酚联用,用量少,较易除去,避免了三氟乙酸或铝、锡离子在最终产品中残余而导致最终产品质量不合格的问题;残留微量的盐酸在后处理成盐过程中生成微量氯化钠,对人体无害。同时,盐酸作为酸催化剂,反应条件温和,反应速度快,降低了成本以及对生产设备的要求,具有高效、环保、经济等众多优点,适于工业化大生产。

Description

一种拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法
技术领域
本发明涉及一种拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法技术领域。
背景技术
目前,在拉氧头孢制备过程中,最后一步羧基保护基的脱除方法主要有三氟乙酸-苯甲醚法、三氯化铝-苯甲醚法和四氯化锡-苯甲醚法(参考文献Synthesis andantibacterial activity of 1-oxacephem derivatives,The journal of antibiotics,VOL.XXXV No.4,463-482,中国专利CN201510482613.8、CN201210099356.6等),这些方法存在以下缺点:三氟乙酸的用量大,蒸馏回收三氟乙酸会产生大量杂质,过量的三氟乙酸在后续成钠盐工序中变成三氟乙酸钠残留在拉氧头孢钠中影响产品质量。为将三氟乙酸除净,需要经过与碳酸氢钠成盐,酸化后用树脂纯化才能得到较纯的产品,但树脂纯化时原料浓度仅为1%或更低,使后续增浓、冻干难度大,操作时间长,又会产生新的杂质。同时三氟乙酸是强腐蚀性的化工原料,对设备腐蚀严重,对设备要求高,回收困难;而使用三氯化铝和四氯化锡法,先制备成拉氧头孢酸的三氯化铝苯甲醚络合物或四氯化锡苯甲醚络合物,然后再进一步水解得到拉氧头孢酸,此法水解条件苛刻,后处理需要加水用有机溶剂提取产物,因产物水溶性较强,很难提取完全,且铝离子或锡离子遇水容易形成胶体,萃取过程中难以分层,复杂的后处理过程会使杂质增多,最终导致收率不高。
此外,产品中铝或锡的残余也是一个不可避免的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的上述缺陷,提供一种拉氧头孢羧基及羟基保护基脱保护的新方法,利用该方法可以简便高效地得到合格的拉氧头孢产品。
为达上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,该方法是将下式的化合物I在盐酸和碳正离子吸收剂作用下脱除保护基得式II拉氧头孢酸:
R为羟基保护基。
所述的羟基保护基,是指在拉氧头孢制备过程中能对该羟基进行保护的基团均可,如四氢吡喃基、对甲氧基苄基、硅烷基或氢原子等。
进一步,所使用的盐酸与化合物I的摩尔比为0.01:1-1:1,更进一步优选为0.05:1-0.15:1。
进一步,所使用的碳正离子吸附剂为苯酚或间甲酚,优选苯酚。
进一步,所使用的碳正离子吸附剂也可作为反应溶剂,其用量为化合物I重量使用量的1-20倍体积,即碳正离子吸附剂与化合物I的用量比为1-20mL/g;优选4-8mL/g。
本发明,拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,反应温度没有特别限制,0℃-50℃的正常温度下均可顺利进行,优选的反应温度为25℃-35℃。
本发明的有益效果:
本发明提供的拉氧头孢羧基保护基脱保护的新方法,用盐酸替代三氟乙酸或三氯化铝、四氯化锡,且盐酸和苯酚或间甲酚联用,用量少,较易除去,避免了三氟乙酸或铝、锡离子在最终产品中残余而导致最终产品质量不合格的问题;残留微量的盐酸在后处理成盐过程中生成微量氯化钠,对人体无害。
盐酸作为酸催化剂,反应条件温和,反应速度快,降低了成本以及对生产设备的要求,具有高效、环保、经济等众多优点,适宜于工业化大生产。
另外,通过实验意外地发现,该方法不仅可以脱除一个头孢C2位羧基保护基,还可以同时脱除化合物I中的7-位侧链羧基保护基及羟基保护基,最终产品侧链脱羧杂质和1-甲基-5-巯基四氮唑杂质含量均大幅度减少,产品纯度大大提高。
综上,采用本发明的拉氧头孢羧基保护基脱保护的新方法,可以简便高效地得到合格的拉氧头孢产品,适宜于工业化大生产。
具体实施方式
本发明所用物料与仪器均为市售产品。
实施例1
氮气保护下,将化合物I(R1=H原子,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(40mL)中,于25℃-35℃下滴加盐酸(103uL,0.1eq),滴加完毕后搅拌反应1.5小时,LC监测原料及中间态反应完全,将反应液降至室温,向其中滴加异丙醚(200mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(6.0g),白色固体,收率93%,纯度98.5%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.35%,5-巯基-1-甲基四唑0.44%。
实施例2
氮气保护下,将化合物I(R1=H原子,10.0g,1.0eq)溶解在间甲酚(40mL)中,升温至40℃-50℃,滴加盐酸(206uL,0.2eq),滴加完毕后搅拌反应3小时,LC监测原料及中间态反应完全,将反应液降至室温,向其中滴加异丙醚(150mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(150mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.8g),白色固体,收率90%,纯度97.7%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.73%,5-巯基-1-甲基四唑0.41%。
实施例3
氮气保护下,将化合物I(R1=H原子,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(20mL)及二氯甲烷(10mL)中,冷却至0℃,滴加盐酸(1.03mL,1.0eq),滴加完毕后维持0℃搅拌反应5小时,LC监测原料及中间态反应完全,向反应液中滴加异丙醚(100mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(6.1g),白色固体,收率94.6%,纯度98.1%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.29%,5-巯基-1-甲基四唑0.55%。
实施例4
氮气保护下,将化合物I(R1=H原子,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(200mL)中,室温滴加盐酸(10.3uL,0.01eq),滴加完毕后升温至45℃-50℃搅拌反应1.5小时,LC监测原料及中间态反应完全,向反应液中滴加甲基叔丁基醚(1L),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用甲基叔丁基醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.1g),白色固体,收率76.4%,纯度99.3%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.15%,5-巯基-1-甲基四唑0.2%。
实施例5
氮气保护下,将化合物I(R1=四氢吡喃基,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(40mL)中,升温至25℃-35℃,滴加盐酸(93.6uL,0.1eq),滴加完毕后搅拌反应1.5小时,LC监测原料及中间态反应完全,将反应液降至室温,向其中滴加异丙醚(200mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.32g),白色固体,收率91%,纯度97.5%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.66%,5-巯基-1-甲基四唑0.58%。
实施例6
氮气保护下,将化合物I(R1=四氢吡喃基,10.0g,1.0eq)溶解在间甲酚(40mL)中,升温至35℃-45℃,滴加盐酸(93.6uL,0.1eq),滴加完毕后搅拌反应2小时,LC监测原料及中间态反应完全,将反应液降至室温,向其中滴加甲基叔丁基醚(200mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用甲基叔丁基醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.16g),白色固体,收率88%,纯度99.1%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.24%,5-巯基-1-甲基四唑0.17%。
实施例7
氮气保护下,将化合物I(R1=四氢吡喃基,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(20mL)及二氯甲烷(10mL)中,冷却至0℃,滴加盐酸(936uL,1.0eq),滴加完毕后维持0℃搅拌反应5小时,LC监测原料及中间态反应完全,向反应液中滴加异丙醚(100mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.6g),白色固体,收率95.8%,纯度97.2%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.52%,5-巯基-1-甲基四唑0.69%。
实施例8
氮气保护下,将化合物I(R1=四氢吡喃基,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(10mL)中,室温滴加盐酸(9.36uL,0.01eq),滴加完毕后升温至50℃搅拌反应1.5小时,LC监测原料及中间态反应完全,向反应液中滴加异丙醚(1L),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.2g),白色固体,收率89%,纯度98.9%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.27%,5-巯基-1-甲基四唑0.36%。
实施例9
氮气保护下,将化合物I(R1=对甲氧基苄基,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(40mL)中,升温至25℃-35℃,滴加盐酸(90uL,0.1eq),滴加完毕后搅拌反应1.5小时,LC监测原料及中间态反应完全,将反应液降至室温,向其中滴加异丙醚(200mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.3g),白色固体,收率94.5%,纯度98%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.36%,5-巯基-1-甲基四唑0.23%。
实施例10
氮气保护下,将化合物I(R1=对甲氧基苄基,10.0g,1.0eq)溶解在间甲酚(40mL)中,升温至35℃-45℃,滴加盐酸(90uL,0.1eq),滴加完毕后搅拌反应2小时,LC监测原料及中间态反应完全,将反应液降至室温,向其中滴加甲基叔丁基醚(200mL),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用甲基叔丁基醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.05g),白色固体,收率90%,纯度97.7%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.55%,5-巯基-1-甲基四唑0.71%。
实施例11
氮气保护下,将化合物I(R1=三甲基硅基,10.0g,1.0eq)溶解在苯酚(10mL)中,室温滴加盐酸(9.5uL,0.01eq),滴加完毕后升温至50℃搅拌反应1.5小时,LC监测原料及中间态反应完全,向反应液中滴加异丙醚(1L),析出固体后,降温至-10℃搅拌3小时,过滤,固体用异丙醚(100mL)洗涤,干燥后得拉氧头孢酸粗品(5.48g),白色固体,收率92.5%,纯度98.3%,其中7-位侧链脱羧基拉氧头孢0.24%,5-巯基-1-甲基四唑0.41%。

Claims (10)

1.一种拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,该方法是将下式的化合物I在盐酸和碳正离子吸收剂作用下脱除保护基得式II拉氧头孢酸:
R为羟基保护基。
2.如权利要求1所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所述的羟基保护基包括四氢吡喃基、对甲氧基苄基、硅烷基或氢原子。
3.如权利要求1或2所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所述的酸为盐酸。
4.如权利要求1或2所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:盐酸与化合物I的用量摩尔比为0.01:1-1:1。
5.如权利要求4所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:盐酸与化合物I的用量摩尔比为0.05:1-0.15:1。
6.如权利要求1或2所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所使用的碳正离子吸附剂为苯酚或间甲酚。
7.如权利要求6所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所使用的碳正离子吸附剂为苯酚。
8.如权利要求1或2所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所使用的碳正离子吸附剂用作反应溶剂。
9.如权利要求1或2所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所述的碳正离子吸附剂与化合物I的用量比为1-20mL/g。
10.如权利要求1或2所述的拉氧头孢羧基及羟基保护基的脱除方法,其特征在于:所述的碳正离子吸附剂与化合物I的用量比为4-8mL/g。
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