楊憲偉徐量崔艷麗
(1.山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司,山東 濟(jì)寧 272000)
(2.天津藥物研究院,天津 300193)
第3代頭孢類抗菌藥物頭孢匹胺的合成工藝探究
楊憲偉1徐量1崔艷麗2
(1.山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司,山東 濟(jì)寧 272000)
(2.天津藥物研究院,天津 300193)
目的:探究第3代頭孢類抗菌藥物頭孢匹胺的合成工藝。方法:將4-OH-6-CH3-2-吡喃酮作為原料,合成(2R)-2-[(4-羥基-6-甲基-3-吡啶)甲酰胺基-2-(4-羥基苯基)乙酸,然后將其與(6R,7R)-3-[(-甲基-1H-四唑-5-基)硫基]-7氨基-8氧代-5硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4,2,0]辛-2-烯-2羧酸進(jìn)行反應(yīng),進(jìn)而得到第3代頭孢類抗菌藥物頭孢匹胺。結(jié)果:該工藝最終反應(yīng)總收率達(dá)到19.53%。結(jié)論:頭孢匹胺的合成工藝操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)總收率高,可以在藥物制備中得以廣泛推廣、應(yīng)用。
第3代頭孢;抗菌藥物;頭孢匹胺;合成工藝
作為臨床中一種極為常見(jiàn)的第3代頭孢菌素類藥物,頭孢匹胺具有極強(qiáng)的殺菌力與抗菌譜作用,廣泛應(yīng)用于由各類致病菌引起的支氣管炎、肺炎等疾病治療中。近年來(lái),頭孢匹胺的合成工藝受到了廣泛地關(guān)注,其合成工藝與產(chǎn)率有著密不可分的聯(lián)系[]。此次研究結(jié)合實(shí)際生產(chǎn),探究了頭孢匹胺的合成工藝,并將研究結(jié)果總結(jié)如下:
1.1 儀器
此次研究所采用的微機(jī)熔點(diǎn)儀型號(hào)為MP300,由江蘇國(guó)創(chuàng)分析儀器有限公司提供,紅外光譜儀型號(hào)為Frontier,由珀金埃爾默企業(yè)管理(上海)有限公司提供,JNM-ECX型核共振儀由深圳市仁瑞電子科技有限公司提供。
1.2 方法
1.2.1 4-OH-6-CH3-2-吡啶-3-甲酸制備
在三頸瓶中加入44.0g尿素、60.0g4-羥基-6-甲基-2-吡喃酮以及280mL無(wú)水乙醇,在80℃溫度條件下攪拌、溶解,在其中加入160.0mL三乙氧基甲烷,經(jīng)過(guò)回流、冷卻、抽濾,并給予減壓干燥處理,最終得到83.6g淡黃粉末縮合物,其為粉末狀態(tài),熔點(diǎn)在212℃左右。在反應(yīng)瓶中計(jì)入30mL氨水、80mL水、40.0g縮合物以及40mL40%的二甲氨水溶液,在40℃左右的溫度下進(jìn)行4h左右的反應(yīng),此時(shí)得到的為橙色溶液,然后進(jìn)行減壓處理,對(duì)殘留的氨和二甲胺進(jìn)行去除,將濃縮液置冰浴,加入適量濃鹽酸使PH值保持在2.0左右,經(jīng)過(guò)攪拌、抽濾、水洗等得到5.3g4-OH-6-CH3-2-吡啶-3-甲酸,其熔點(diǎn)為262~264℃,產(chǎn)率達(dá)到72.36%。
1.2.2 (R)-2氨基-(4-OH苯基)乙酸乙酯鹽酸鹽制備
室溫環(huán)境下,在反應(yīng)瓶中加入80.0g鄧氏鹽、200mL水以及200mL乙醇,均勻攪拌后,使用鹽酸將其PH值控制在5.0~6.0之間。經(jīng)過(guò)多次攪拌可析出白色顆粒狀晶體,經(jīng)過(guò)冷卻、抽濾、干燥等相關(guān)處理,可得到30.0g(R)-2氨基-(4-OH苯基)乙酸,熔點(diǎn)在215~220℃之間。在500mL飽和鹽酸乙醇溶液中加入80.0g(R)-2氨基-(4-OH苯基)乙酸,將其置于60~70℃溫度下反應(yīng)4h左右,析出晶體,并冷凍處理3h,經(jīng)過(guò)抽濾、干燥處理,得到40.7g(R)-2氨基-(4-OH苯基)乙酸乙酯鹽酸鹽,熔體在184~186℃。
1.2.3 2(R)-2-[4-羥基-6-甲基-3-吡啶)甲酰胺基]-2-(4-羥基苯基)乙酸制備
在200mL三角瓶中加入4.6g吡啶酸,并依次加入35mL二氯甲烷、4.2mL三乙胺,將其進(jìn)行攪拌直至澄清位置,然后在其中滴入2.1mL二氯亞礬,反應(yīng)80min左右,加入6.4gD-(l)-4-OH苯基甘氨酸乙酯鹽酸鹽,在其中滴入12.0mL三乙胺,室溫條件下反應(yīng)3h,加入冰水,將PH值調(diào)至2.5,經(jīng)過(guò)攪拌、抽濾及水洗反應(yīng)等,可得到8.7g側(cè)鏈酸。
1.2.4 頭孢匹胺的合成
將20mLDMF-甲基COOC4H9-n(1:1)混合液加入到4.4g7-ACA-MMT中,冰鹽浴環(huán)境下攪拌30min左右,加入4.8mL三甲基氯硅烷與5.4mL三乙胺,經(jīng)過(guò)20min攪拌后進(jìn)行為期2h自然升溫反應(yīng),得到7-ACA-MMT混合液,將其置入側(cè)鏈酸混酐中,反應(yīng)8h放置冰箱中,加入200mL水,將其PH調(diào)至3.5,經(jīng)過(guò)抽濾、減壓,得到8.0g粗制頭孢匹胺。在所得粗品中加入40.0mL甲醇,在15℃條件下加入1.8mL三乙胺,攪拌溶解后加入50mL四氫呋喃,當(dāng)呈現(xiàn)混濁時(shí)結(jié)束攪拌,室溫條件下放置30min左右,在冰箱中過(guò)夜。經(jīng)過(guò)洗滌、干燥等處理,將干燥品在60mL水中溶解,調(diào)整PH,析出黃色固體物質(zhì),在濾瓶中加入55mL異丙酸,加熱攪拌后再加入55mL水,在室溫狀態(tài)下放置,可析出結(jié)晶,經(jīng)過(guò)抽濾、干燥處理,得到頭孢匹胺4.2g。
1.3 結(jié)果
經(jīng)過(guò)六步反應(yīng),該工藝最終反應(yīng)總收率達(dá)到19.53%。
頭孢匹胺為半合成的第三代頭孢菌素類抗生素。其體外抗菌活性與洛美沙星相仿,但半衰期明顯較洛美沙星為長(zhǎng)。該藥1985年在日本上市后已廣泛應(yīng)用于臨床治療細(xì)菌感染,取得良好療效,不良反應(yīng)少見(jiàn)而輕微。以往采用酰化方法制備頭孢匹胺,其側(cè)鏈酸活性脂產(chǎn)率低,這很大程度上是側(cè)鏈酸穩(wěn)定性差造成的。此次研究在頭孢匹胺合成工藝中,三甲基氯硅烷、四甲基肌羥基能夠?qū)χ虚g產(chǎn)物起到一定的保護(hù)作用,不僅操作簡(jiǎn)單,而且成本低,能夠增加反應(yīng)收率,值得參考借鑒。
[1]裔照國(guó),劉紅月,丁哲等.頭孢類抗菌藥物皮試問(wèn)卷的調(diào)查與分析[J].抗感染藥學(xué),2014,15(2):144-146.
[2]殷福東,姜福元,盧言建.頭孢匹胺中間體7-ACA—MMTZ的合成工藝研究[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息,2013,15(33):71-71.
[3]肖榮欽,徐斌.頭孢匹胺關(guān)鍵中間體(F)的合成研究[J].廣州化工,2013,41(5):111-112.