虞正燁,葉思思,黃文海
(1.浙江東邦藥業(yè)有限公司,浙江 臺州 317016;2.浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所,浙江省神經(jīng)精神疾病藥物研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310013)
頭孢噻吩酸是合成頭孢類抗生素的重要中間體原料,特別是合成頭孢噻吩鈉和頭孢西丁鈉抗菌藥物的重要中間體。其結(jié)構(gòu)見圖1。
圖1
目前,頭孢噻吩酸的合成主要采用以下兩種方法來合成:方法一,將7-ACA 溶于堿性水相體系中轉(zhuǎn)化為鈉鹽溶解,再在低溫下,滴加噻吩乙酰氯,得到產(chǎn)物頭孢噻吩酸[1];方法二,7-ACA 在有機(jī)胺存在下溶解于有機(jī)溶劑中,滴加噻吩乙酰氯反應(yīng),結(jié)晶得到產(chǎn)品頭孢噻吩酸[2]。見圖2。
圖2
在兩種合成方法中,一種采用了水相反應(yīng)體系,一種采用了有機(jī)相反應(yīng)體系,但是都采用同一條合成路線,不可避免地使用了噻吩乙酰氯作為原料。噻吩乙酰氯具有極強(qiáng)的刺激性氣味,穩(wěn)定性差,易降解變色,對于產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)帶來不小的挑戰(zhàn)?;谝陨戏治觯髡卟捎绵绶砸宜崽娲绶砸阴B?,開發(fā)了一條環(huán)境友好,條件溫和的合成路線。
2-噻吩乙酸、二氧六環(huán)、哌啶、三氟乙酸琥珀酰亞胺酯、7-ACA,均為工業(yè)品。
合成路線見圖3。
圖3
在2000 mL 的三口燒瓶中加入2-噻吩乙酸(71 g,0.5 mol),二氧六環(huán)600 mL,哌啶75 mL 和三氟乙酸琥珀酰亞胺酯(159 g,0.75 mol),于40 ℃下攪拌反應(yīng)2.0 h。反應(yīng)完畢,抽濾,將有機(jī)相緩慢滴加到預(yù)先配制好的含7-ACA(68 g,0.25 mol)的500 mL 二氧六環(huán)中,控制溫度為35 ℃,縮合反應(yīng)1.5 h。反應(yīng)結(jié)束后,向反應(yīng)液中滴加15%的鹽酸溶液,調(diào)節(jié)pH 值至1.5~2.0。靜置、分層,收集有機(jī)相。將有機(jī)相快速加入至1000 mL 飽和碳酸氫鈉水溶液中。靜置、分層,收集水相,控制溫度為22 ℃,緩慢滴加15%的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH 值至1.5,攪拌,析晶2.0 h,降溫至10 ℃,抽濾,得到頭孢噻吩酸濕品。于40 ℃下干燥,得到白色固體產(chǎn)物頭孢噻吩酸150 g,摩爾收率為94.4%。
本項(xiàng)目采用噻吩乙酸作為原料,避免了強(qiáng)烈刺激性氣味和化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的噻吩乙酰氯的使用,生產(chǎn)過程安全,環(huán)境友好,且保證了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量可控。為了提高噻吩乙酸的反應(yīng)活性,在技術(shù)改進(jìn)中也沒有采用常見的高溫脫水或加入氯化劑三氯氧磷的方法(高溫條件下β-內(nèi)酰胺化合物易于降解,且三氯氧磷不適合工業(yè)化大生產(chǎn)),而是使用三氟乙酸琥珀酰亞胺為活化試劑,生成活性酯,通過相對溫和的反應(yīng)條件高收率獲得產(chǎn)品,收率達(dá)到94.4%。