王喜軍 邢松巖 王碩冰
(哈藥集團(tuán)制藥總廠,黑龍江 哈爾濱 150046)
7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巰甲基)頭孢-2-烯-2-羧酸的合成
王喜軍 邢松巖 王碩冰
(哈藥集團(tuán)制藥總廠,黑龍江 哈爾濱 150046)
在合成7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巰甲基)頭孢-2-烯-2-羧酸(TACA)過程中使用了三氟化硼碳酸二甲酯絡(luò)合物(BF3-(CH3O)2CO)為催化劑,產(chǎn)品收率83%,純度98.5%。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)經(jīng)1H-NMR,13CNMR,MS確證。
合成;三氟化硼碳酸二甲酯絡(luò)合物;TACA
頭孢地嗪鈉(Cefodizime Sodium)為第三代頭孢菌素類抗生素,化學(xué)名稱為(6R,7R)-7-[(2-氨基-4-噻唑基)-(甲氧亞氨基)乙酰氨基]-3-[[(5-羧甲基-4-甲基-2-噻唑基)硫]甲基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸二鈉鹽。該藥由德國赫斯特(Hoechst)公司開發(fā),于1990年5月以商品“Neucef”在日本首次上市。7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巰甲基)頭孢-2-烯-2-羧酸(TACA,1)是合成頭孢地嗪鈉的關(guān)鍵中間體。
文獻(xiàn)報(bào)道該中間體的合成方法主要有三種,第一種是用3-乙酰氧甲基-5-硫-7-氨基-8-氧-1-氮雜二環(huán)辛-2-烯-2羧酸(7-ACA,2)與2-巰基-4-甲基-5-噻唑乙酸(MMTA,3)在堿性條件下縮合,生成關(guān)鍵中間體(1),用到的堿有碳酸氫鈉,氫氧化鈉,一般以水為溶劑[1,2],但由于堿性水溶液對β-內(nèi)酰胺環(huán)具有一定的破壞作用,該法收率很低。第二種是在質(zhì)子酸催化下縮合,常用稀釋的鹽酸或硫酸[3],該法過去常用,但污染大后處理復(fù)雜,目前已很少使用。第三種是三氟化硼(BF3)催化法[4],三氟化硼為路易斯酸(Lewis acid),催化活性強(qiáng),可以與乙醚、乙腈等溶劑形成絡(luò)合物,同時(shí)這兩種溶劑也可作為反應(yīng)溶劑,有利于反應(yīng)進(jìn)行和雜質(zhì)除去。目前常采用的催化劑為三氟化硼乙腈絡(luò)合物(BF3-CH3CN),三氟化硼乙醚絡(luò)合物(BF3-Et2O),由于乙醚沸點(diǎn)較低,工業(yè)生產(chǎn)中使用乙醚存在較大安全隱患,因此三氟化硼乙腈絡(luò)合物更為常用。
本文采用三氟化硼碳酸二甲酯絡(luò)合物(BF3-(CH3O)2CO),催化7-ACA與MMTA反應(yīng),制備7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巰甲基)頭孢-2-烯-2-羧酸(1),反應(yīng)式如圖1。該中間體結(jié)構(gòu)經(jīng)質(zhì)譜、核磁共振氫譜、碳譜確證。
圖1 、7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巰甲基)頭孢-2-烯-2-羧酸的合成
三氟化硼碳酸二甲酯49g,碳酸二甲酯20mL,攪拌,加入MMTA 7.89g、7-ACA 10g,升溫至35℃,計(jì)時(shí)反應(yīng)1h,反應(yīng)完畢,室溫加入水200mL,攪拌30min,調(diào)節(jié)pH 1.7養(yǎng)晶30min,繼續(xù)調(diào)pH至3.0~3.5,繼續(xù)養(yǎng)晶2h,過濾,水洗,丙酮洗,40℃減壓干燥,得淡黃色粉末12.9g(收率 83%,純度98.5%)。1H-NMR(DMSO-d6)δ:2.23(3H,s),3.52(1H,s, d,J=16Hz),3.73(1H,s,d,J=16Hz),3.76(2H,s),4.06(1H,d,J=12Hz),4.49(1H,d, J=12Hz),4.77(1H,d,J=4Hz),4.96(1H,d,J=4Hz).13CNMR(DMSO-d6)δ15.22,27.11, 31.94,36.53,59.51,63.83,124.78,124.99,126.55,149.99,159.70,163.78,170.12, 171.82。
本文使用三氟化硼碳酸二甲酯絡(luò)合物,催化7-ACA與MMTA反應(yīng),制備7-氨基-3-(5-羧甲基-4-甲基-1,3-噻唑-2-巰甲基)頭孢-2-烯-2-羧酸,得到產(chǎn)品收率較三氟化硼乙腈絡(luò)合物提高10%;純度均高于使用三氟化硼乙腈絡(luò)合物催化合成該中間體[4]。另外使用溶劑碳酸二甲酯為綠色溶媒,生產(chǎn)環(huán)境有很大提高;碳酸二甲酯較乙腈更易于回收,對環(huán)境污染小。因此三氟化硼碳酸二甲酯可在工業(yè)生產(chǎn)中會得到廣泛的應(yīng)用。
[1] 鄭林海.一種頭孢地嗪鈉的制備方法[P].中國:CN 102304140.2008.
[2] Trodel R,Wieduwilt M.Process for the preparation of crystalline TACA[P].US 5521308.1996.
[3] Durckheimer W,Bormann D,Ehlers E.Elmar Schrinner,Rene Heymes,Cephem Derivative[P].US 4278793.1981.
[4] 李鳳俠,范美菊,王勇進(jìn).頭孢地嗪鈉的制備方法[P].中國:CN 101239985.2008.
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1671-8194(2013)15-0097-02