头孢拉宗的精制方法 【技术领域】
本发明涉及头孢拉宗的制备方法,该方法适用于工业上大规模制备头霉素类抗生素——头孢拉宗钠。
背景技术
头头孢拉宗钠(Cefbuprazone Sodium)为头霉素类抗生素,由日本富山化学公司开发,于1985年上市,临床研究认为头孢拉宗对敏感菌引起的呼吸道、泌尿道感染等诸多感染有良好的疗效,因其疗效确切、有效率高、抗菌谱广、耐酶性能强,对β-内酰胺酶稳定性优于同类品种、穿透力强等优点使其具有广阔的前景。
描述头孢拉宗钠制备方法的文献,主要见于专利JP55141491(等同专利:GB2048241)。该专利中,头孢拉宗的合成方法主要有2类:
先进行7位对接,再引入甲氧基,然后经脱除4位保护基等步骤得到头孢拉宗。
先引入甲氧基,再与侧链对接,然后经脱除保护基等步骤,得到头孢拉宗:
方法1中,甲氧基的引入是通过甲醇锂在深冷条件下引入的,工艺条件苛刻,不易实现工业化,且在对接后引入甲氧基不符合最佳“合成汇聚原则”。
方法2中,将侧链与引入甲氧基的“母环”中间体,即“7-MAC”,对接形成酰胺基,然后脱除保护基,得到头孢拉宗。该方法较方法1路线简单,易实现工业化。但方法2中,制备7位对接产物式1所示中间体时,需要采用柱层析精制方法(以苯-乙酸乙酯为洗脱剂)。头孢拉宗钠是使用剂量较大的药物,制备规模要求高,采用柱层析的方法精制该中间体,必然会加大规模化生产的难度,极大的增加生产成本,且苯是有毒溶剂。因此,如要实现头孢拉宗钠的规模化生产,必须采用更简单经济的方法。
式1
专利CN101279981A公开了一种头孢拉宗中间体的精制方法。将式1所示的头孢拉宗中间体于异丙醇中精制,分离得到高纯度的产品。申请人经过反复实验,效果不理想。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种简单、可以实现规模化生产头孢拉宗的精制方法。
本发明提供了一种式2所示头孢拉宗的精制方法,申请人经过大量研究发现,方法2中所得式1粗品,可以无需精制,直接进行水解,制得头孢拉宗粗品,再采用合适的溶媒对式2粗品进行精制,可制得高纯度的头孢拉宗。
式2
将式2粗品于丙酮中搅拌,冰水浴条件下搅拌,抽滤,滤饼用冰冷丙酮洗涤,得到浅黄色固体滤饼。将该滤饼加入到二氯甲烷/甲醇/丙酮的混合液中,室温搅拌过夜,抽滤,得到高纯度的头孢拉宗。
式2粗品与丙酮的比例为1∶2~8g/ml;式2粗品与二氯甲烷/甲醇/丙酮混合溶液的比例为1∶3~12g/ml;二氯甲烷/甲醇/丙酮的体积比例为1∶1∶2;搅拌的温度为-10℃~5℃;搅拌的时间为6~24h。
式2粗品与丙酮的比例优选1∶3~6g/ml
式2粗品与二氯甲烷/甲醇/丙酮混合溶液的比例优选为1∶6~8g/ml
二氯甲烷/甲醇/丙酮混合溶液的体积比优选1∶1∶2
其中搅拌的温度优选0℃;搅拌的时间优选8~12h
根据公开的报道,头孢拉宗可按如下的方法简单经济地制备:
将母核7-MAC与7位侧链对接,制得式1。无需纯化,直接在三氟乙酸-苯甲醚体系中脱除二苯甲酯保护基,制得头孢拉宗粗品式2,再经精制得高纯度的头孢拉宗,但在已公开的方法中,一种方法是式1粗品采用柱层析的方法进行精制,不利于经济规模化地制备头孢拉宗;另一种方法是式1粗品经异丙醇精制得式1纯品,再进行水解制备头孢拉宗粗品,再进行精制得到头孢拉宗。该方法需进两步精制,操作较繁琐,溶剂量使用大,而且纯度很难达到药典要求
由于“β-内酰胺”类抗生素热不稳定的结构特点,通常采用的于溶剂中加热溶解,降温析晶的重结晶方法一般不适合。由于式1的4位羧基被保护,采用酸碱中和析晶的方法也不适合。申请人尝试了洗涤分液、溶媒析晶等其它常用方法,均未达到有效的精制效果,或不能除去杂质,或不能析出产品。
对头孢拉宗粗品的精制过程中发现,头孢拉宗在丙酮中有较小的溶解度,所带部分杂质在丙酮中有一定的溶解度。因此,可用少量丙酮除去部分杂质。后发现,如果采用一定比例的二氯甲烷/甲醇/丙酮的混合溶液,部分不溶于丙酮的杂质在该混合溶液中的溶解度较大。如将二者结合,可以将杂质近乎完全除去。因此,本发明放弃对中间体式1的精制,直接进行水解制得头孢拉宗粗品,再进行一次精制得到高纯度的头孢拉宗。将头孢拉宗成盐后进行冻干,即得到药用的头孢拉宗钠。
与已公开的方法比较,采用本发明具有以下优点:
1.克服柱层析方法,操作简单,对设备及制备条件要求不高,适于经济、大规模化制备头孢拉宗。
2.对式1无需纯化,直接投料制备式2粗品,以适当的溶剂精制得到头孢拉宗。减少了精制步骤,操作简单,降低了溶剂的使用量,所得头孢拉宗纯度高。
为了更加清楚地对本发明进行说明,以下通过具体实施例对本发明的具体实施方式进行更为详细地说明。
【附图说明】
图1为式1,头孢拉宗中间体的化学式;
图2为式2,头孢拉宗的化学式。
【具体实施方式】
实施例一式2地制备
50L反应釜中,依次加入式1粗品2.7kg、苯甲醚9L,搅拌,溶解完全后降温至约10℃,滴加三氟乙酸9L,固体全部溶解,控温15?以下滴入,滴毕,室温搅拌60min;
向反应液中加入22.5L乙酸乙酯,室温搅拌约30min,反应液转入200L反应釜中,加入67.5L石油醚,析出固体,室温搅拌1小时,抽滤,得浅黄色固体滤饼,用约1500ml石油醚洗涤,干燥得式2的粗品1.72kg。HPLC纯度75%。
实施例二式2的精制
将滤饼转入30L反应器中,加入12L丙酮,冰水浴(T=0℃)搅拌12h,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,用约7500ml冰冷丙酮洗涤,湿重约1650g;滤饼转入30L反应器中,加入15L的二氯甲烷/甲醇/丙酮(体积比1∶1∶2)混合液,室温搅拌过夜,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,滤饼于40℃真空干燥约16h至恒重,得浅黄色固体粉末约1.275kg,HPLC纯度99.5%。
实施例三式2的精制
将滤饼转入30L反应器中,加入8L丙酮,冰水浴(T=0℃)搅拌18h,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,用约7500ml冰冷丙酮洗涤,湿重约1660g;滤饼转入30L反应器中,加入15L的二氯甲烷/甲醇/丙酮(体积比1∶1∶2)混合液,室温搅拌过夜,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,滤饼于40℃真空干燥约16h至恒重,得浅黄色固体粉末约1.165kg,HPLC纯度99.1%。
实施例四式2的精制
将滤饼转入30L反应器中,加入12L丙酮,冰水浴(T=0℃)搅拌12h,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,用约5500ml冰冷丙酮洗涤,湿重约1665g;滤饼转入30L反应器中,加入12L的二氯甲烷/甲醇/丙酮(体积比1∶1∶2)混合液,室温搅拌过夜,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,滤饼于40℃真空干燥约16h至恒重,得浅黄色固体粉末约1.170kg,HPLC纯度98.7%。
实施例五式2的精制
将滤饼转入30L反应器中,加入12L丙酮,冰水浴(T=5℃)搅拌15h,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,用约7500ml冰冷丙酮洗涤,湿重约1640g;滤饼转入30L反应器中,加入15L的二氯甲烷/甲醇/丙酮(体积比1∶1∶2)混合液,室温搅拌过夜,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,滤饼于40℃真空干燥约16h至恒重,得浅黄色固体粉末约1.170kg,HPLC纯度99.0%。
实施例六式2的精制
将滤饼转入30L反应器中,加入12L丙酮,冰水浴(T=0℃)搅拌12h,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,用约7500ml冰冷丙酮洗涤,湿重约1650g;滤饼转入30L反应器中,加入20L的二氯甲烷/甲醇/丙酮(体积比1∶1∶2)混合液,室温搅拌过夜,抽滤,得到浅黄色固体滤饼,滤饼于40℃真空干燥约16h至恒重,得浅黄色固体粉末约1.070kg,HPLC纯度99.3%。