CN110143957B - 头孢妥仑匹酯开环物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，其特征在于：在反应容器中加入头孢妥仑匹酯和有机溶剂，搅拌下溶解并降温至‑20℃～‑5℃，缓慢加入碱性物质，加完后升温至10℃‑20℃反应，反应完后加入乙酸乙酯和水搅拌提取，用酸调节pH3‑4，静置分层，有机层用饱和盐水洗涤，干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化得到产品。本发明提供的制备方法制备的头孢妥仑匹酯开环物含量可以达到95.0％以上，收率能达到70％，为药品安全使用提供了理论依据，对头孢妥仑匹酯的质量标准提供了有效的数据支持，为药物的临床安全使用提供有效保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，属于药物合成中杂质分析领域。
背景技术
头孢妥仑匹酯(Cefditoren Pivoxil)，化学名为(6R，7R)-2，2-二甲基丙酰氧甲基-7-[(Z)-2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-甲氧基亚氨乙酰胺基]-3-[(Z)-2-(4-甲基-1，3-噻唑-5-基)乙烯基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸酯。
头孢妥仑匹酯是日本明治制果株式会社开发的酯型口服第三代头孢烯类抗生素，1994年首次在日本上市，2001年4月在中国上市，商品名为美爱克(Meiact)，临床上主要用于治疗由革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌所引起的感染。本品具有广泛的抗菌作用，尤其对葡萄球菌属、链球菌(包括肺炎链球菌)等革兰阳性菌，大肠杆菌、卡他布兰汗球菌、克雷白杆菌属、变形杆菌属、流感嗜血杆菌等革兰阴性菌，以及消化链球菌属、拟杆菌属等厌氧菌的抗菌能力比已有的头孢烯类优越。该药作用机制为抑制细菌细胞壁合成，具有抗菌谱宽、疗效显著、安全稳定，口服吸收好、血药浓度高、体内分布广等特点。
目前报道的合成头孢妥仑匹酯的方法较多，如WO2005016936及EP0175610等。但大多数工艺主要采用US2006/0173175中报道的合成方法，其路线如下所示：
该路线以头孢妥仑母核7-ATCA与AE活性酯反应得到头孢妥仑酸，然后在异辛酸钠的碱性条件下成盐制得头孢妥仑酸钠，最后头孢妥仑酸钠与特戊酸碘甲酯反应得到目标产品头孢妥仑匹酯。
新药研究和开发过程中，药物的质量是衡量药物品质的一个重要标准，药物的质量首先决定于药物自身的疗效和毒副作用，即药物的有效性和安全性。药物的有效成分的含量是反映药物纯度的重要标志，而药物中存在的杂质直接影响到药物的疗效并可能导致毒副作用的产生。药物的杂质是生产、储运过程中的引进或产生的药物以外的其它化学物质，杂质的存在不仅影响药物的纯度，还会带来非治疗活性的毒副作用，必须加以控制。为安全有效的使用药物，药物的质量标准对药物有效成分的纯度和杂质的限度都有较为严格的规定，一般而言，超过0.1％的药物杂质应通过选择性方法来鉴定并定量。
对于药物研发人员来说，主要工作不仅仅在于如何获得高质量的原料药(API)、开发高效的合成工艺，更重要的是研究原料药中杂质种类、来源以及如何控制工艺杂质的产生。通常研究人员首先会定向合成工艺中所产生的杂质，其次则是开发高效的杂质合成路线，以便获得大量的杂质对照品，保证每批原料药质量检测工作的开展(如，杂质HPLC定位、杂质含量测定等)。
头孢妥仑匹酯中存在的主要杂质有：
头孢妥仑匹酯开环物作为头孢妥仑匹酯质量控制中需要研究的重要杂质，该杂质对照品目前主要通过从头孢妥仑匹酯粗品中分离提取来获得，但是该方法步骤繁琐，产率低，纯度低，有些结构类似的杂质很难完全分离开来，从而影响检测的准确性。随着国家对药品一致性研究工作的推进，确定杂质化合物头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，提供合格的对照品，能够对头孢妥仑匹酯的质量控制起到积极的作用。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种头孢妥仑匹酯开环物的制备方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，其特征在于：在反应容器中加入头孢妥仑匹酯和有机溶剂，搅拌下溶解并降温至-20℃～-5℃，缓慢加入碱性物质，加完后升温至10℃-20℃反应，反应完后加入乙酸乙酯和水搅拌提取，用酸调节pH3-4，静置分层，有机层用饱和盐水洗涤，干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化得到产品。
反应方程式为：
上述方案中：所述有机溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的一种。这些有机溶剂对头孢妥仑匹酯的溶解性好，并有利于反应的进行。
上述方案中：所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钾、碳酸钠中的一种。所述碱性物质与头孢妥仑匹酯的摩尔比为1:1-1.2。保证反应完全。
上述方案中：采用质量浓度为1％-10％的盐酸溶液调节pH3-4。
上述方案中：硅胶柱层析采用乙酸乙酯：石油醚2:1进行洗脱。
有益效果：本发明提供的制备方法步骤简单，成本低，适合进行规模化制备。本发明提供的制备方法制备的头孢妥仑匹酯开环物含量可以达到95.0％以上，收率能达到70％，为药品安全使用提供了理论依据，对头孢妥仑匹酯的质量标准提供了有效的数据支持，为药物的临床安全使用提供有效保障。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明作进一步说明：
实施例1
于反应瓶中加入6.2g头孢妥仑匹酯和50ml二甲亚砜，搅拌下降温至-20℃，缓慢加入氢氧化钠0.01mol，升温至10℃-20℃反应，HPLC检查反应完全后，加入50ml水和50ml乙酸乙酯，搅拌下用5％盐酸调节pH值3-4，静置分层，水层用20ml乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯层，用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化，用乙酸乙酯-石油醚(2:1)洗脱，浓缩得到淡黄色固体4.5g。HPLC检测产品纯度97.8％，RRT0.56，与头孢妥仑匹酯开环物对照品相对保留时间一致。
产品经MS质谱分析
获得的本产品分子离子峰为m/z639.2(M+1)。与本品分子式C25H30N6O8S3和分子量638.75相吻合。
获得产品的1H-NMR和13CNMR结构确认与对照品图谱一致。
HPLC检测条件为：
色谱柱：Daisogel C18，10μ，100A，30×250mm
用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(Chemco Pak CHEMCOSORB5-ODS-H 4.6mm×250mm 5μm色谱柱)。
以甲酸铵溶液(取甲酸铵1.58g，加水900ml，用甲酸溶液调节pH值至4.5，加水稀释至1000ml)-乙腈-甲醇为450：250：250为流动相A；以甲酸铵溶液(取甲酸铵1.58g，加水900ml，用甲酸溶液调节pH值至4.5，加水稀释至1000ml)-乙腈-甲醇为450：550：550为流动相B；调节流速约为1ml/min使头孢妥仑匹酯主峰保留时间约14分钟，按下述梯度程序(见表一)洗脱；柱温40℃；检测波长为254nm。
在该条件下，有关物质的相关参数为
实施例2
于反应瓶中加入6.2g头孢妥仑匹酯和50mlN,N-二甲基甲酰胺，搅拌下降温至-15℃，缓慢加入氢氧化钾0.012mol，升温至10℃-20℃反应，HPLC检查反应完全后，加入50ml水和50ml乙酸乙酯，搅拌下用10％盐酸调节pH值3-4，静置分层，水层用20ml乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯层，用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析分离，用乙酸乙酯-石油醚(2:1)洗脱，浓缩得到淡黄色固体4.5g。HPLC检测产品纯度95.2％，RRT0.56，与头孢妥仑匹酯开环物对照品相对保留时间一致。产品经MS、1H-NMR和13C NMR结构确认或与对照品图谱一致。
实施例3
于反应瓶中加入6.2g头孢妥仑匹酯和55ml N,N-二甲基乙酰胺，搅拌下降温至-5℃，缓慢加入氢氧化锂0.011mol，升温至10℃-20℃反应，HPLC检查反应完全后，加入50ml水和50ml乙酸乙酯，搅拌下用1％盐酸调节pH值3-4，静置分层，水层用20ml乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯层，用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化，用乙酸乙酯-石油醚(2:1)洗脱，浓缩得到淡黄色固体4.0g。HPLC检测产品纯度96.2％，RRT0.56，与头孢妥仑匹酯开环物对照品相对保留时间一致。产品经MS、1H-NMR和13C NMR结构确认或与对照品图谱一致。
实施例4
于反应瓶中加入6.2g头孢妥仑匹酯和50ml N-甲基吡咯烷酮，搅拌下降温至-5℃，缓慢加入碳酸钾0.0105mol，升温至10℃-20℃反应，HPLC检查反应完全后，加入50ml水和50ml乙酸乙酯，搅拌下用3％盐酸调节pH值3-4，静置分层，水层用20ml乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯层，用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化，用乙酸乙酯-石油醚(2:1)洗脱，浓缩得到淡黄色固体3.9g。HPLC检测产品纯度96.1％，RRT0.56，与头孢妥仑匹酯开环物对照品相对保留时间一致。产品经MS、1H-NMR和13C-NMR结构确认或与对照品图谱一致。
实施例5
于反应瓶中加入6.2g头孢妥仑匹酯和50ml四氢呋喃，搅拌下降温至-10℃，缓慢加入碳酸钠0.012mol，升温至10℃-20℃反应，HPLC检查反应完全后，加入50ml水和50ml乙酸乙酯，搅拌下用3％盐酸调节pH值3-4，静置分层，水层用20ml乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯层，用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化，用乙酸乙酯-石油醚(2:1)洗脱，浓缩得到淡黄色固体4.12g。HPLC检测产品纯度97.3％，RRT0.56，与头孢妥仑匹酯开环物对照品相对保留时间一致。产品经MS、1H-NMR和13C-NMR结构确认或与对照品图谱一致。
实施例6
于反应瓶中加入6.2g头孢妥仑匹酯和50ml2-甲基四氢呋喃，搅拌下降温至-10℃，缓慢加入氢氧化钠0.011mol，升温至10℃-20℃反应，HPLC检查反应完全后，加入50ml水和50ml乙酸乙酯，搅拌下用3％盐酸调节pH值3-4，静置分层，水层用20ml乙酸乙酯提取，合并乙酸乙酯层，用饱和盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化，用乙酸乙酯-石油醚(2:1)洗脱，浓缩得到淡黄色固体4.12g。HPLC检测产品纯度95.3％，RRT0.56，与头孢妥仑匹酯开环物对照品相对保留时间一致。产品经MS、1H-NMR和13C-NMR结构确认或与对照品图谱一致。
本发明不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，其特征在于：在反应容器中加入头孢妥仑匹酯和有机溶剂，搅拌下溶解并降温至-20℃～-5℃，缓慢加入碱性物质，加完后升温至10℃-20℃反应，反应完后加入乙酸乙酯和水搅拌提取，用酸调节pH3-4，静置分层，有机层用饱和盐水洗涤，干燥，过滤，减压浓缩至干，采用硅胶柱层析纯化得到产品,硅胶柱层析采用乙酸乙酯：石油醚2:1进行洗脱；所述有机溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃中的一种；头孢妥仑匹酯开环物的结构式为：
所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钾、碳酸钠中的一种。
2.根据权利要求1所述头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，其特征在于：所述碱性物质与头孢妥仑匹酯的摩尔比为1:1-1.2。
3.根据权利要求2所述头孢妥仑匹酯开环物的制备方法，其特征在于：采用质量浓度为1％-10％的盐酸溶液调节pH3-4。
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