CN112480146A - 一种头孢呋辛酸混合溶剂化物、晶型及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型稳定性更好的头孢呋辛酸结晶性混合溶剂化物，及晶型。本发明提供的头孢呋辛酸混合溶剂化物，结晶度高，晶型完整，流动性好。相较于专利文献中的乙腈化物的稳定性晶体，也具有更好的纯度和化学稳定性，便于储存，利于工业化生产。溶剂化物结构式：
Figure DDA0002753184550000011
m＝1.4～2.0，n＝0.24～0.3。

Description

一种头孢呋辛酸混合溶剂化物、晶型及制备方法
技术领域
本发明涉及头孢呋辛酸溶剂化物及其制备方法技术领域。
背景技术
头孢呋辛酸，化学名：(6R，7R)-7-[2-呋喃基(甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3- 氨基甲酰氧甲基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸，分子式：C16H16N4O8S，分子量：424.07。结构式如下式Ⅱ所示：
Figure BDA0002753184530000011
头孢呋辛酸是合成第二代头孢抗生素头孢呋辛酯、头孢呋辛钠的关键中间体。头孢呋辛对葡糖球菌和革兰氏阴性杆菌产生的β-内酰胺酶相当稳定，具有广谱的抗菌作用，临床上主要应用于敏感的革兰阴性菌所致的下呼吸道、泌尿系、皮肤和软组织、骨和关节、女生殖器等部位的感染，对败血症、脑膜炎也有效。头孢呋辛钠可供注射用，成酯制成的头孢呋辛酯可供口服，其抗菌特点和可供选择的用药途径，使得头孢呋辛在临床上广泛使用。
目前制备头孢呋辛酯和头孢呋辛钠所用的头孢呋辛酸，大多是通过将头孢呋辛酸的反应液经过简单处理，与特定溶剂结合形成溶剂化物，目前已知的特定溶剂为乙腈。
专利CN200610082543.8公开了一种头孢呋辛酸的结晶性乙腈溶剂化物的制备方法，其通过将头孢呋辛酸的乙酸乙酯和二氯甲烷的混合溶液减压浓缩，然后加入乙腈稀释之后再浓缩，最后低温析晶的方法，获得了一种头孢呋辛酸的结晶性乙腈化物，其中含有乙腈13.8％。
从上述专利工艺制备得到的头孢呋辛酸溶剂化物，经过检测发现，其稳定性较差，在放置过程中，产品纯度及色泽均有明显变化，相较于放置初期的质量有明显变差。因此，寻找一种新型的、稳定的头孢呋辛酸的结晶性溶剂化物对工业生产将会是非常有利的。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的不足，提供一种新型的稳定性更好的头孢呋辛酸结晶性混合溶剂化物，及晶型。
为达上述目的，本发明采取的技术方案如下：
如下式Ⅰ所示的溶剂化物：
Figure BDA0002753184530000021
式Ⅰ的制备方法，包括以下步骤：
(1)将头孢呋辛酸分散在四氢呋喃中，加入乙腈；
(2)搅拌适当时间后，析出目标产物式Ⅰ。
优选的，所述的步骤(1)中，四氢呋喃和乙腈的体积比为1:1～5，进一步优选为1:2～4；混合溶剂化物中乙腈的含量为12％～15％，四氢呋喃的含量为3.5％～4％。
优选的，所述的步骤(2)中，温度控制在-15℃～25℃，进一步优选为0℃～15℃。
优选的，所述的步骤(2)中，搅拌时间为30min～3h。进一步，过滤析出的固体，烘干，得到高纯度式Ⅰ所述的溶剂化物。
对目标产物式Ⅰ进行XRPD、HNMR、GC分析来确认产品的晶型、结构和组成，发现该溶剂化物与以往报道的乙腈化物不同，并且有着不同的晶型，确认其为新溶剂化物。该溶剂化物的结晶产品具有结晶度高、晶型完整、流动性好、稳定性好的优点，便于储存，利于工业化生产；并且产品纯度好，用其制备的头孢呋辛酯和头孢呋辛钠的纯度和色泽均很好。
式Ⅰ所示溶剂化物的一种晶型，其X-射线粉末衍射图谱中包括以下2θ角所示的特征衍射峰：3.62°±0.2°、4.92°±0.2°、7.56°±0.2°、11.47°±0.2°、12.51°±0.2°、15.20°±0.2°、15.99°±0.2°、19.59°±0.2°、 19.94°±0.2°、20.77°±0.2°、22.92°±0.2°。
式Ⅰ所示溶剂化物的一种晶型，其X-射线粉末衍射图谱数据如下表所示：
位置(°2θ) 相对强度
3.62° 15.4％
4.92° 12.4％
7.56° 100.0％
11.47° 45.0％
12.51° 21.9％
15.20° 13.3％
15.99° 8.4％
19.59° 17.2％
19.94° 25.5％
20.77° 19.9％
22.92° 31.3％
本发明的有益效果：
本发明提供的头孢呋辛酸混合溶剂化物，结晶度高，晶型完整，流动性好。相较于专利文献中的乙腈化物的稳定性晶体，也具有更好的纯度和化学稳定性，便于储存，利于工业化生产。
下面结合附图对本发明的具体实施方式举例说明：
附图说明
图1为本发明实施例的混合溶剂化物(式1)的X-射线粉末衍射图。
图2为本发明实施例的混合溶剂化物(式1)的HNMR谱图。
图3为本发明实施例的混合溶剂化物(式1)在稳定性试验中1个月的X- 射线粉末衍射图。
图4为本发明中实施例的混合溶剂化物(式1)在稳定性试验中2个月的 X-射线粉末衍射图。
图5为本发明中实施例的混合溶剂化物(式1)在稳定性试验中3个月的 X-射线粉末衍射图。
图6为本发明实施例的混合溶剂化物(式1)在稳定性试验中6个月的X- 射线粉末衍射图。
图7为专利CN200610082543.8中公开的头孢呋辛酸乙腈化物晶型的X-射线粉末衍射图。
图8为本专利发明人按照专利CN200610082543.8中公开的头孢呋辛酸乙腈化物的制备方法制备得到的头孢呋辛酸乙腈化物晶型的X-射线粉末衍射图。
图9为本专利发明人按照专利CN200610082543.8中公开的头孢呋辛酸乙腈化物的制备方法制备的头孢呋辛酸乙腈化物晶型在稳定性试验中1个月的X-射线粉末衍射图。
图10为本专利发明人按照专利CN200610082543.8中公开的头孢呋辛酸乙腈化物的制备方法制备的头孢呋辛酸乙腈化物晶型在稳定性试验中2个月的X- 射线粉末衍射图。
图11为本专利发明人按照专利CN200610082543.8中公开的头孢呋辛酸乙腈化物的制备方法制备的头孢呋辛酸乙腈化物晶型在稳定性试验中3个月的X- 射线粉末衍射图。
图12为本专利发明人按照专利CN200610082543.8中公开的头孢呋辛酸乙腈化物的制备方法制备的头孢呋辛酸乙腈化物晶型在稳定性试验中6个月的X- 射线粉末衍射图。
具体实施方式
此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利的技术方案，而非对公开技术方案的限定。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，实施例中提到的仪器设备和/使用条件如果没有详细说明，为本领域技术人员根据现有公开技术可理解或选择。
以下实施例所使用的头孢呋辛酸是根据专利文献CN201610804052.3的实施例1的方法进行制备得到的。
实施例1：头孢呋辛酸混合溶剂化物晶种的制备
将头孢呋辛酸分散于四氢呋喃中，再加入乙腈，0℃～25℃结晶。底物头孢呋辛酸、四氢呋喃和乙腈的用量，及结果见下表1：
表1
编号 底物/g 四氢呋喃/ml 乙腈/ml 结果
1 1g 10ml 2ml 澄清透明
2 1g 8ml 2ml 澄清透明
3 1g 5ml 5ml 浑浊
4 1g 3ml 6ml 浑浊，有明显絮状物
5 1g 2ml 8ml 有明显固体
6 1g 2ml 10ml 浑浊，有粘稠状固体
7 1g 1ml 8ml 有半透明状物质类似胶体
8 1g 1ml 10ml 有半透明状物质类似胶体
将编号5的实验例得到的结晶液过滤，用2ml甲叔醚洗涤滤饼，35℃下真空烘干至恒重，得到白色粉末状固体1.1g，HPLC纯度99.35％，GC检测乙腈含量为13.85％，四氢呋喃含量为3.85％，收率91.67％。
实施例2
将10g头孢呋辛酸分散于50ml四氢呋喃中，控温至-15℃～0℃，搅拌下，向体系中滴加50ml乙腈，体系有轻微浑浊，此时加入0.1g由实施例1制备而来的晶种，搅拌20min后，体系中有大量固体析出，继续搅拌养晶1h，过滤，滤饼用少量冷的四氢呋喃和乙腈的混合溶剂洗涤一次，收集固体，35℃下真空干燥至恒重，得到头孢呋辛酸混合溶剂化物10.56g，HPLC纯度99.28％，GC检测乙腈含量为11.97％，四氢呋喃含量为4.02％，收率88.74％。
实施例3
将10g头孢呋辛酸分散于20ml四氢呋喃中，控温至10℃～25℃，搅拌下，向体系中滴加20ml乙腈，体系有轻微浑浊，此时加入0.1g由实施例1制备而来的晶种，搅拌30min，继续滴加80ml乙腈，体系中有大量固体析出，继续搅拌养晶2h，过滤，滤饼用少量冷的四氢呋喃和乙腈的混合溶剂洗涤一次，收集固体，35℃下真空干燥至恒重，得到头孢呋辛酸混合溶剂化物10.88g，HPLC纯度99.37％，GC检测乙腈含量为15.06％，四氢呋喃含量为3.48％，收率88.60％。
实施例4
将100g头孢呋辛酸分散于200ml四氢呋喃中，控温至-5℃～10℃，搅拌下，向体系中滴加200ml乙腈，体系有轻微浑浊，此时加入1g由实施例2制备而来的固体粉末，搅拌30min后，继续滴加300ml乙腈，体系中析出大量固体，搅拌养晶1.5h，过滤，滤饼用少量冷的四氢呋喃和乙腈的混合溶剂洗涤一次，收集固体，35℃下真空干燥至恒重，得到头孢呋辛酸溶剂化物113.64g，HPLC纯度99.54％，GC检测乙腈含量为13.96％，四氢呋喃含量为3.88％，收率93.34％。
实施例5
将100g头孢呋辛酸分散于200ml四氢呋喃中，控温至0～15℃，搅拌下，向体系中滴加200ml乙腈，搅拌10min后，加入1g由实施例4制备而来的固体粉末，搅拌20min后，继续滴加400ml乙腈，体系中析出大量固体，搅拌养晶2.5h，过滤，滤饼用少量冷的四氢呋喃和乙腈的混合溶剂洗涤一次，收集固体，35℃下真空干燥至恒重，得到头孢呋辛酸混合溶剂化物115.82g，HPLC纯度99.39％， GC检测乙腈含量13.89％，四氢呋喃含量为3.85％，收率为95.16％。
实施例6
将100g头孢呋辛酸分散于200ml四氢呋喃中，控温至0℃～15℃，搅拌下，向体系中滴加200ml乙腈，搅拌10min后，加入1g由实施例4制备而来的固体粉末，搅拌20min，继续滴加500ml乙腈，体系中析出大量固体，搅拌养晶3h，过滤，滤饼用少量冷的四氢呋喃和乙腈的混合溶剂洗涤一次，收集固体，35℃下真空干燥至恒重，得到头孢呋辛酸混合溶剂化物116.74g，HPLC纯度99.46％， GC检测乙腈含量为13.92％，四氢呋喃含量为3.88％，收率为95.96％。
实施例7
将100g头孢呋辛酸分散于200ml四氢呋喃中，控温至0～15℃，搅拌下，向体系中滴加200ml乙腈，搅拌10min后，加入1g由实施例4制备而来的固体粉末，搅拌30min后，继续滴加600ml乙腈，体系中析出大量固体，搅拌养晶2h，过滤，滤饼用少量冷的四氢呋喃和乙腈的混合溶剂洗涤一次，收集固体，35℃下真空干燥至恒重，得到头孢呋辛酸混合溶剂化物115.97g，HPLC纯度99.53％， GC检测乙腈含量为13.87％，四氢呋喃含量为3.82％，收率为95.46％，核磁解析如下，相关分析谱图见附图1和附图2。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ13.57(s,1H),9.78(d,J＝8.0Hz,1H), 7.84(d,J＝1.1Hz,1H),6.87–6.34(m,4H),5.80(dd,J＝7.9,4.8 Hz,1H),5.19(d,J＝4.8Hz,1H),4.89(d,J＝12.8Hz,1H),4.61(d, J＝12.9Hz,1H),3.89(s,3H),3.67–3.55(m,2H),3.47(d,J＝18.1Hz,2H),2.07(s,4H),1.83–1.68(m,1H).
稳定性试验
对实施例7制备而得的头孢呋辛酸混合溶剂化物和根据专利文献CN1861608A制备得到的头孢呋辛酸乙腈化物，进行了相关的稳定性研究。
1.高温密闭试验
将本发明制得的头孢呋辛酸混合溶剂化物与专利文献中的头孢呋辛酸乙腈化物分别放置于密闭洁净的玻璃瓶中，置于50℃药品稳定性试验箱中，分别于 1个月、2个月、3个月、6个月后取样检测，并与0天的结果进行对照，结果见下表2：
表2
Figure BDA0002753184530000081
Figure BDA0002753184530000091
2.加速试验
将本发明制备的头孢呋辛酸混合溶剂化物和专利文献中的头孢呋辛酸乙腈化物分别采用模拟上市包装(50ml密闭铝桶)，置于40℃，相对湿度为75±5％的药品稳定性试验箱中，分别于1个月、2个月、3个月、6个月后取样检测，并与0天的结果进行对照，结果见下表3：
表3
Figure BDA0002753184530000092
稳定性试验结果表明，本发明的式Ⅰ的溶剂化物，在高温密闭试验和加速试验的环境下，晶型没有变化，纯度与含量的稳定性都较好，有关物质没有明显变化，相比较于专利文献中的乙腈溶剂化物，在稳定性上具有较大优势，便于储存，有利于工业生产。
检测条件：
有关物质方法：
Figure BDA0002753184530000093
Figure BDA0002753184530000101
含量测定方法：
Figure BDA0002753184530000102
以上是对发明的较佳实施进行了举例说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.如下式Ⅰ所示的溶剂化物：
Figure FDA0002753184520000011
m＝1.4～2.0，n＝0.24～0.3。
2.式Ⅰ的制备方法，包括以下步骤：
(1)将头孢呋辛酸分散在四氢呋喃中，加入乙腈；
(2)搅拌适当时间后，析出目标产物式Ⅰ。
3.如权利要求2所述的式Ⅰ的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，四氢呋喃和乙腈的体积比为1:1～5。
4.如权利要求2所述的式Ⅰ的制备方法，其特征在于：步骤(2)的温度控制在-15℃～25℃。
5.如权利要求4所述的式Ⅰ的制备方法，其特征在于：步骤(2)的温度控制在0℃～15℃。
6.如权利要求2所述的式Ⅰ的制备方法，其特征在于：步骤(2)搅拌时间为30min～3h。
7.如权利要求2所述的式Ⅰ的制备方法，其特征在于：步骤(2)过滤析出的固体，烘干，得到高纯度式Ⅰ所述的溶剂化物。
8.如权利要求2或7所述的式Ⅰ的制备方法，其特征在于：步骤(2)得到的混合溶剂化物中乙腈的含量为12％～15％，四氢呋喃的含量为3.5％～4％。
9.式Ⅰ所示溶剂化物的一种晶型，其X-射线粉末衍射图谱中包括以下2θ角所示的特征衍射峰：3.62°±0.2°、4.92°±0.2°、7.56°±0.2°、11.47°±0.2°、12.51°±0.2°、15.20°±0.2°、15.99°±0.2°、19.59°±0.2°、19.94°±0.2°、20.77°±0.2°、22.92°±0.2°。
10.式Ⅰ所示溶剂化物的一种晶型，其X-射线粉末衍射图谱数据如下表所示：
位置(°2θ) 相对强度 3.62° 15.4％ 4.92° 12.4％ 7.56° 100.0％ 11.47° 45.0％ 12.51° 21.9％ 15.20° 13.3％ 15.99° 8.4％ 19.59° 17.2％ 19.94° 25.5％ 20.77° 19.9％ 22.92° 31.3％
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