CN113527338A - 一种盐酸头孢唑兰的合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种盐酸头孢唑兰的合成工艺,包括以下步骤:将头孢唑兰中间体7‑ACP加入甲醇和乙酸乙酯混合溶液,搅拌混合;控温加入油胺环己烷溶液,搅拌混合,再加入头孢唑兰活性酯,控温反应;反应结束后用苹果酸调节pH值,减压蒸馏,加入丙酮和乙醇混合溶液,搅拌,过滤去除滤液,真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;将头孢唑兰碱粗品加入盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液低温加入丙酮,保温,过滤去除滤液,真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。采用本发明的合成方法,不但反应充分,减少杂质产生,而且有效缩短反应时长,提高反应效率。

Description

一种盐酸头孢唑兰的合成工艺
技术领域
本发明涉及抗菌药技术领域,特别涉及一种盐酸头孢唑兰的合成工艺。
背景技术
盐酸头孢唑兰为第四代头孢菌素,耐酶性好,对细菌细胞壁的穿透作用强。用于治疗敏感细菌引起的感染,其抗菌谱广,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、铜绿假单胞菌均有效。CN108588164A公开盐酸头孢唑兰的制备方法,7-ACP与唑兰活性酯缩合得到唑兰碱粗品,粗品经DMF重结晶后与盐酸成盐得到盐酸头孢唑兰,该方法操作简单,条件易控,易于工业化生产,具有广泛的应用前景,但是反应时间较长,不利于提高药品生产效率,而且随着对原料药质量更高要求,在原料药合成环节减少杂质产生,提高稳定性,具有较大意义,利于提高药品品质。
发明内容
鉴于此,本发明提出一种盐酸头孢唑兰的合成工艺,解决上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种盐酸头孢唑兰的合成工艺,包括以下步骤:
(1)将头孢唑兰中间体7-ACP加入甲醇和乙酸乙酯混合溶液,搅拌混合;
(2)控温20-25℃加入油胺环己烷溶液,搅拌混合,再加入头孢唑兰活性酯,控温20-25℃反应3-4小时;
(3)反应结束后用苹果酸调节pH值为6.8-7.0,水浴30-35℃减压蒸馏,加入丙酮和乙醇混合溶液,搅拌,过滤去除滤液,真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1-1.5h,过滤去除滤液,真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
优选地,步骤(1)中,所述甲醇和乙酸乙酯混合溶液中甲醇和乙酸乙酯的体积比为1:0.3-0.5。
优选地,步骤(1)中,所述头孢唑兰中间体7-ACP与所述甲醇和乙酸乙酯混合溶液的质量体积比kg/L为1:4-6。
优选地,步骤(2)中,所述油胺环己烷溶液中油胺的质量百分比为30-40%,余量为环己烷。
优选地,步骤(2)中,所述油胺环己烷溶液的加入量为所述孢唑兰中间体7-ACP质量的10-12%。
优选地,步骤(2)中,所述头孢唑兰中间体7-ACP和头孢唑兰活性酯的摩尔比为1:1.1-2.0。
优选地,步骤(2),所述搅拌时间为10-20min。
优选地,步骤(3)中,所述丙酮和乙醇混合溶液中丙酮和乙醇的体积比为1:0.1-0.2。
优选地,步骤(3)中,所述头孢唑兰中间体7-ACP与所述丙酮和乙醇混合溶液的质量体积比kg/L为1:2-3。
优选地,步骤(3),所述搅拌时间为30-40min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)采用本发明的合成方法,获得目标盐酸头孢唑兰不但收率高,而且总杂含量少,最大单杂含量低,有利于将杂质控制在较低范围内,提高原料药的安全性,而且稳定性良好。
(2)采用本发明的合成方法,不但反应充分,减少杂质产生,而且有效缩短反应时长,提高反应效率。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
本发明实施例所用的浓盐酸溶液为质量浓度为38%的HCl溶液。
实施例1
盐酸头孢唑兰的合成,包括以下步骤:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.4的甲醇和乙酸乙酯混合溶液5L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入35wt%油胺环己烷溶液0.11kg,搅拌15min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.0小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.15的丙酮和乙醇混合溶液2.5L,搅拌40min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
实施例2
盐酸头孢唑兰的合成,包括以下步骤:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.3的甲醇和乙酸乙酯混合溶液4L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入30wt%油胺环己烷溶液0.10kg,搅拌10min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.0小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.1的丙酮和乙醇混合溶液2L,搅拌30min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
实施例3
盐酸头孢唑兰的合成,包括以下步骤:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.5的甲醇和乙酸乙酯混合溶液6L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入40wt%油胺环己烷溶液0.12kg,搅拌20min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.0小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.2的丙酮和乙醇混合溶液3L,搅拌45min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
实施例4
盐酸头孢唑兰的合成,包括以下步骤:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.4的甲醇和乙酸乙酯混合溶液5L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入35wt%油胺环己烷溶液0.11kg,搅拌15min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的2.0倍,控温20-25℃反应4.0小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.15的丙酮和乙醇混合溶液2.5L,搅拌40min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
对比例1
与实施例1不同在于,步骤(1)甲醇和乙酸乙酯混合溶液替换为甲醇。具体为:(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入甲醇5L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入35wt%油胺环己烷溶液0.11kg,搅拌15min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.5小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.15的丙酮和乙醇混合溶液2.5L,搅拌40min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
对比例2
与实施例1不同在于,步骤(2)油胺环己烷溶液替换为三乙胺。具体为:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.4的甲醇和乙酸乙酯混合溶液5L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入三乙胺0.11kg,搅拌15min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.5小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.15的丙酮和乙醇混合溶液2.5L,搅拌40min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
对比例3
与实施例1不同在于,步骤(3)苹果酸替换为冰乙酸。具体为:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.4的甲醇和乙酸乙酯混合溶液5L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入35wt%油胺环己烷溶液0.11kg,搅拌15min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.5小时;
(3)反应结束后用冰乙酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入体积比为1:0.15的丙酮和乙醇混合溶液2.5L,搅拌40min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
对比例4
与实施例1不同在于,步骤(3)丙酮和乙醇混合溶液替换为丙酮。具体为:
(1)将1kg头孢唑兰中间体7-ACP加入体积比为1:0.4的甲醇和乙酸乙酯混合溶液5L,搅拌混匀;
(2)控温20-25℃加入35wt%油胺环己烷溶液0.11kg,搅拌15min;再加入头孢唑兰活性酯,加入量为头孢唑兰中间体7-ACP摩尔量的1.1倍,控温20-25℃反应3.5小时;
(3)反应结束后用苹果酸调pH6.8,水浴30-35℃减压蒸馏,加入丙酮2.5L,搅拌40min,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃浓盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1.2h,过滤去除滤液,于40℃条件下真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
一、收率
将上述实施例1-4以及对比例1-4制得盐酸头孢唑兰,计算盐酸头孢唑兰收率,结果如下表1:
Figure BDA0003142398870000061
Figure BDA0003142398870000071
参见上述结果可知,采用实施例1-4的合成方法,盐酸头孢唑兰收率有较大提高,提高生产效率。
二、有关物质
将上述实施例1-4以及对比例1-4制得盐酸头孢唑兰,根据2020年版中国药典,采用HPLC法检测其有关物质,结果如下表:2:
Figure BDA0003142398870000072
参见上述结果可知,采用实施例1-4的合成方法,获得目标盐酸头孢唑兰不但总杂含量少,而且最大单杂含量低,有利于将杂质控制在较低范围内,提高原料药的安全性。
三、稳定性考察
将实施例1得到的盐酸头孢唑兰样品,置于稳定性长期试验箱内试验。温度:25±2℃,相对湿度:60±5%,长期试验12个月,结果如表3。
Figure BDA0003142398870000073
Figure BDA0003142398870000081
参见上述结果可知,本发明制得盐酸头孢唑兰,杂质含量基本不变,而且无新杂质产生,稳定性良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将头孢唑兰中间体7-ACP加入甲醇和乙酸乙酯混合溶液,搅拌混合;
(2)控温20-25℃加入油胺环己烷溶液,搅拌混合,再加入头孢唑兰活性酯,控温20-25℃反应3-4小时;
(3)反应结束后用苹果酸调节pH值为6.8-7.0,水浴30-35℃减压蒸馏,加入丙酮和乙醇混合溶液,搅拌,过滤去除滤液,真空干燥,得头孢唑兰碱粗品;
(4)将头孢唑兰碱粗品加入6-8℃盐酸溶液中,加入活性炭,过滤,收集滤液控温0-3℃加入丙酮,保温1-1.5h,过滤去除滤液,真空干燥,得到目标盐酸头孢唑兰。
2.根据权利要求1所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(1)中,所述甲醇和乙酸乙酯混合溶液中甲醇和乙酸乙酯的体积比为1:0.3-0.5。
3.根据权利要求2所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(1)中,所述头孢唑兰中间体7-ACP与所述甲醇和乙酸乙酯混合溶液的质量体积比kg/L为1:4-6。
4.根据权利要求1所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(2)中,所述油胺环己烷溶液中油胺的质量百分比为30-40%。
5.根据权利要求4所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(2)中,所述油胺环己烷溶液的加入量为所述孢唑兰中间体7-ACP质量的10-12%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(2)中,所述头孢唑兰中间体7-ACP和头孢唑兰活性酯的摩尔比为1:1.1-2.0。
7.根据权利要求1所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(2),所述搅拌时间为10-20min。
8.根据权利要求1所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(3)中,所述丙酮和乙醇混合溶液中丙酮和乙醇的体积比为1:0.1-0.2。
9.根据权利要求8所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(3)中,所述头孢唑兰中间体7-ACP与所述丙酮和乙醇混合溶液的质量体积比kg/L为1:2-3。
10.根据权利要求1-9任一项所述的盐酸头孢唑兰的合成工艺,其特征在于,步骤(3),所述搅拌时间为30-40min。
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