1072-67-9/廣譜抗生素新諾明的中間體3-氨基-5-甲基異惡唑的合成方法

白色晶體。熔點51.5℃，沸點235℃。溶于醇、醚，隨水蒸氣揮發(fā)。醫(yī)藥中間體。用于生產(chǎn)磺胺類藥，尤其是抗感染藥物新諾明。[1]新諾明，一種廣譜抗生素，屬于一級抗菌類，白色結(jié)晶性粉末；無臭，味微苦；幾乎不溶于水，易溶于稀鹽酸、氫氧化鈉溶液或氨溶液；熔點：168℃-172℃。用于尿路感染、呼吸道感染、皮膚化膿性感染、扁桃體炎；對磺胺過敏者、嚴重肝腎患者忌用?？咕V與SD相似，但抗菌作用較強?；前匪幵隗w內(nèi)的代謝產(chǎn)物乙酰化物的溶解度低，容易在尿道中析出結(jié)晶而致結(jié)晶尿、血尿及閉尿等，大劑量應(yīng)用時宜與碳酸氫鈉同服。與增效劑合用，其抗菌效能有明顯增強，可增加數(shù)倍至數(shù)十倍。臨床用于扁桃體炎、急性支氣管炎、肺部感染、尿路感染、皮膚化膿性感染、菌痢及傷寒等。

3-氨基-5-甲基異惡唑的合成工藝

5一甲基異惡唑一3一甲酰胺(以下簡稱酰胺)在次氯酸鈉水溶液中氯化生成N一氯代酰胺鈉,然后常壓或加壓加熱脫撥生成3一氨基-5一甲基異嗯哇(以下簡稱氨基物), 在104℃常壓脫撥,氨基物收率(以酰胺折干量計算,下同)83%左右川,150℃加壓脫撥,則收率為95%[2〕。國內(nèi)試制時采用常壓脫撥,收率僅67%。1973年江西黎明制藥廠設(shè)計了一套管道加壓脫撥工藝,收率83%,最高達到91%。此后,加壓脫撥工藝在大多數(shù)生產(chǎn)SMZ的廠家推廣應(yīng)用。有些廠家沒有采用加壓脫撥法,而對常壓法進行了改進,小試收率達到91%,工業(yè)生產(chǎn)為80%一83%,最高可達85%,大大縮短了與加壓法的差距,并顯示出能耗低、易操作、產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)越性。生產(chǎn)工藝中,從脫碳液中分離出氨基物,一般用氯仿萃取。但氯仿耗量大,回收率低,分層時易發(fā)生乳化而影響收率。曾相繼研究用其它方法提取氨基物或直接用脫碳液與對乙酰氨基苯磺酸氯反應(yīng)制取SMZ[3-5]。但效果都不佳,有待進一步研究。為了減少氯仿用量,提高萃取效率,上海醫(yī)藥工業(yè)研究院設(shè)計了一套新型高效萃取設(shè)備—往復(fù)式篩板塔,可減少氛仿用量,一步萃取可到原萃取、濃縮兩步的效果。

目前國內(nèi)加壓和常壓法脫碳都在生產(chǎn)中應(yīng)用。在常壓法生產(chǎn)中由于各廠家對脫撥工藝掌握程度的不同,收率在70%到83%不等。關(guān)于常壓法工藝配方及操作條件尚未見詳細報道,茲作簡要介紹如下:常壓法生產(chǎn)工藝。

向含次氯酸鈉100-l002g/L,氫氧化鈉35-40g/L的水溶液中,于5℃下緩慢投入含水鎮(zhèn)25%的5一甲基異惡唑一3一甲酸胺灰白色結(jié)晶性粉末(次氯酸鈉:酰胺:堿(摩爾比)為l.05一l.07,1.00:0.74,酰胺折干計算),投料畢,于12℃以下攪拌l.5h,補加水和堿液,使總重量達到酸胺干重的9.8倍,酸胺與堿的摩爾比達到1.00:1.20,堿含量達到40-45g/L,攪拌0.5h,溫度不超過20℃,得澄清桔黃色N一氯代酰胺鈉水溶液。當取樣滴加到沸水中無黃色泡沫生成或有少量黃色泡沫但很快消失,直接加熱有少量黃色泡沫出現(xiàn),表明殘留次氯酸鈉已很少,可進行脫撥操作。將該溶液經(jīng)預(yù)熱器(停留時間≤6s)預(yù)熱到45-52℃,滴加到脫碳罐沸水中(水量等于酰胺干重),加料時間約15min,加料過程始終保持沸騰。加完料保溫10min,補入濃度30%的堿液,使累積堿量占物料總重量的5.8%-5.9%,酰胺與堿的摩爾比達到1.00:2.15-2.20。從滴加開始起算,于102-104℃回流反應(yīng)2.5h,脫撥液pH9.5-10.5。冷卻到40℃加堿液,使其堿含量達到3.6%,于25-33℃用氮仿萃取。收率81%-83%(以酰胺計)。

氯仿的回收工藝[6]

回收氯仿溶劑的常規(guī)操作法是搪玻璃反應(yīng)鍋夾層加熱。這種操作法要求操作者具有高度的責任心和技術(shù)水平, 如果操作時不嚴格遵守操作法或者操作不慎, 在后處理時將乳化物、鐵質(zhì)等帶入蒸發(fā)鍋中進行恭餾, 一旦在其持續(xù)高溫130℃,經(jīng)過一定時間,將會發(fā)生嚴重的爆炸事故。異睛酸醋溶液在內(nèi)溫180℃, 內(nèi)壓0.5MPa下進行管道化水解反應(yīng), 反應(yīng)液中的氨基物用抓仿提取, 再將氯仿蒸餾分離出來,得到氨基物,用作下步縮合反應(yīng)投料。由以上反應(yīng)機理及生產(chǎn)條件, 可見反應(yīng)過程中容易產(chǎn)生碳化物[7],

包括氨基物在高溫高壓下進入管道化反應(yīng)中的半分解產(chǎn)物, 重氮化物, 以及提取氯仿時被帶入的乳化糊狀物。若操作不慎, 溫度過高, 特別是在飄仿已蒸干時, 容易產(chǎn)生過熱, 加之在鐵銹的催化作用下, 氨基物本身的嚷噢環(huán)也要碳化裂解, 產(chǎn)生大量氣體:H2O↑、CO2↑、CO↑、NO↑等在密閉的蒸發(fā)鍋內(nèi), 高溫過熱使氣體驟然膨脹,引起爆炸。事實說明,常規(guī)的回收氯仿的方法,安全可靠性較差,不能從根本上避免爆炸事故。要防止上述爆炸事故,一方面要提高操作工的技術(shù)素質(zhì)和工作責任感,另一方面還須從工藝本身進行改善擴增強安全生產(chǎn)的可靠性,即使操作者萬一疏忽,也不至于造成嚴重的后果?；谶@一點,對原工藝改進的要求應(yīng)是:一、氯仿與氮基物分離效果好,二、能在較低的溫度和較低的蒸汽壓下回收抓仿,避免因高溫過熱引起爆炸。因此,水蒸汽蒸餾法是較理想的分離回收方法。水蒸汽蒸餾法的操作是將水蒸汽通入微溶于水、有一定揮發(fā)性的氮基物氯仿溶液中〔氯仿的沸點61.5℃,密度(20℃)1.489。使氯仿在較低的溫度下, 隨水蒸汽一起餾出, 達到氯仿與氨基物分離的目的。從有關(guān)資料[3]56.1℃,氯仿重量為97.2%,水重量為2.8%。水具有較低的分子量(MB20= 18 ) 和較大的蒸汽壓,這樣就有可能在蒸汽壓較低的情況下分離出分子量較大的氯仿(MOBO13=119.38)。根據(jù)以上原理, 設(shè)計小試方案, 經(jīng)反復(fù)實驗,其結(jié)果與上述分析一致。當用氯仿氨基物提取液進行水蒸汽蒸餾時,溫度60℃,左右4克水份就可帶出100克氯仿。

參考文獻

[1]蘇州亞科科技股份有限公司產(chǎn)品詳細信息
[2]周星雷, 3-氨基-5-甲基異惡唑的生產(chǎn)工藝。
[3]黎明制藥廠.醫(yī)藥工業(yè),1973,(7):6
[4]冼業(yè)鴻.廣東化工,1983,(3):48
[5]太原制藥廠中心試驗室.醫(yī)藥工業(yè),1974,(7):21
[6]焦小俐, 徐培明, 3 一氨基一5 一甲基異惡唑中回收氧仿工藝的改進。
[7]金漢卿,夏瑞麟等。引起3一氨基一5 一甲基異惡唑爆炸可能因素初探. 中國醫(yī)藥工業(yè)雜志,1990,(9)*391