22252-43-3 / 7-氨基-3-甲基-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸在藥物合成中的應(yīng)用

背景及概述^[1]

7-氨基-3-甲基-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸又叫7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸。7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸（7-ADCA）是頭孢抗生素三大母核（7-ADCA、6-APA、7- ACA）之一，它是生產(chǎn)頭孢氨芐、頭孢拉定、頭孢羥氨芐、頭孢他美酯原料藥的母核。

制備^[1]

現(xiàn)有的制備方法通常是采用?；噶呀?-苯乙酰氨基頭孢烷酸，再經(jīng)酸化、二氯 甲烷萃取除雜、活性炭脫色和結(jié)晶等步驟得到7-ADCA。然而，該工藝中，得到裂解液后，進(jìn)行除雜和脫色的步驟較為繁瑣，且采用活性炭脫色后，在后續(xù)的反應(yīng)過程中，部分物質(zhì)與空氣中的氧氣接觸，很容易再次出現(xiàn)顏色，除雜、脫色的效果較差。

CN201810630779.3提供一種7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸的制備方法，以解決現(xiàn)有制備工方法中工藝步驟復(fù)雜，雜質(zhì)含量高，產(chǎn)品品質(zhì)待提高的問題。稱取7-苯乙酰氨基頭孢烷酸濕品50g（折干含量95%；KF=45%），加入300ml水中，用氨水 調(diào)pH=7.8，溶解。加入青霉素酰化酶20g，進(jìn)行裂解，期間用5%氨水平衡反應(yīng)；裂解100min結(jié)束。濾去青霉素?；福幌蛄呀庖杭尤?0%（wt/v，即100ml中含有20g硫酸）硫酸120ml，調(diào)pH= 0.8±0.2，進(jìn)行酸化；加入400ml二氯甲烷進(jìn)行萃取，分去二氯甲烷；水相經(jīng)活性炭1.5g脫色，得待結(jié)晶液；該待結(jié)晶液在15℃下用15%（wt/v）氨水中和，調(diào)至等電點(diǎn)pH=1.2，養(yǎng)晶 30min；在90min內(nèi)繼續(xù)加入氨水調(diào)至等電點(diǎn)結(jié)晶。降溫至10℃，過濾，先采用30ml水洗滌，再 采用30ml甲醇洗滌，將所得樣品在50±2℃下真空干燥2h，得7-ADCA產(chǎn)品15.0g。采用對該產(chǎn)品進(jìn)行HPLC檢測，結(jié)果為：7-ADCA的質(zhì)量含量為98.9%，純度為99.2%；相關(guān)物質(zhì)△2的7-ADCA 的含量為0.35%。

應(yīng)用 ^[2-5]

一、用于合成頭孢羥氨芐

（1）在干燥的反應(yīng)瓶中，加入50ml二氯甲烷和25g 7-ADCA，降溫至-20～-30℃，再加入15g四甲基胍，攪拌溶解至澄清，得到7-ADCA鹽溶解液；

（2）在另一干燥的反應(yīng)瓶中加入50ml二氯甲烷和50ml DMF，再加入羥鄧鹽40g攪拌溶解，降溫至-50～-60℃，加入15g特戊酰氯，控溫-40～-50℃，反應(yīng)1.5小時(shí)得到混酐液；

（3）在控溫不超過-70℃的條件下加入步驟（1）得到的7-ADCA鹽溶解液，加料結(jié)束，控溫-20～-55℃反應(yīng)3.0小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束加入3mol/L鹽酸120ml，控溫不超過20℃，攪拌水解，分層，分出二氯甲烷，水相再用乙酸乙酯萃取兩次，每次用100ml，得到水層；

（4）往水層中加入2g活性炭，在小于等于45℃的溫度下邊脫色邊減壓蒸出殘留的有機(jī)溶劑，脫色進(jìn)行1小時(shí)，抽濾，濾液調(diào)節(jié)pH至2.5，再用80g 的732型陽離子交換樹脂分離水層中的鹽，用純化水沖洗，收集濾液共約350ml，濾液調(diào)節(jié)pH值至析晶，終點(diǎn)pH為5.0～5.5，在20℃下養(yǎng)晶2小時(shí)，抽濾，純化水洗滌，抽干，在45℃下真空干燥，得到頭孢羥氨芐34g，收率為76.5%。

二、制備頭孢氨芐

于裝有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的250ml 反應(yīng)瓶中制備。

步驟A混合酸酐的制備

依次將PGDS6.5g(含量99％，相當(dāng)于 23.72mmol)、二氯甲烷85ml、N-甲基乙酰胺 1.2ml加入反應(yīng)瓶中，攪拌下，用于冰降溫到 -25℃，加入N-甲基嗎啉0.05ml、氯甲酸乙酯 2.4ml(含量95％，相當(dāng)于21.37mmol)，控制溫度-5℃，反應(yīng)0.5h，獲得化合物(Ⅱ)的反應(yīng)液，降溫到-50℃，備用。

步驟B 7-ADCA硅烷化

依次將7-ADCA4.6g(相當(dāng)于21.47mmol)、 二氯甲烷80ml，加入反應(yīng)瓶中，攪拌下，加入三乙胺3.03ml(含量99％，相當(dāng)于21.47mmol)，室 溫下滴加三甲基氯硅烷2.76ml(含量98％，相當(dāng)于21.47mmol)，滴加畢室溫反應(yīng)0.5h，獲得化合 物(Ⅲ)的反應(yīng)液，降溫到-10℃，備用。

步驟C?；?/p>

化合物(Ⅲ)反應(yīng)液全量加入化合物(Ⅱ)反應(yīng)液中，攪拌下，于-40℃，酰化反應(yīng)5h，用薄層層析控制反應(yīng)終點(diǎn)，當(dāng)層析板顯示無7-ADCA斑點(diǎn)，僅剩余頭孢氨芐一個(gè)斑點(diǎn)，轉(zhuǎn)化率≥97％時(shí)，酰化結(jié)束。

步驟D 頭孢氨芐一水物的制備

上步反應(yīng)液升至室溫，加入水60ml，濃鹽酸 5.7ml攪拌下室溫水解0.5h，水解畢靜置分層，水層用三乙胺調(diào)節(jié)PH，至2.4結(jié)晶0.5h再調(diào)至 pH4.5攪拌0.5h使結(jié)晶完全，過濾，用85％丙酮洗至無Cl-干燥得頭孢氨芐一水物5.7g，收率 76.4％(以7-ADCA計(jì))，母液中約含占總收率 15％的頭孢氨芐，可用喹啉法回收，再轉(zhuǎn)化成 品，回收率68％，一次結(jié)晶加母液回收后總計(jì)收 率86.4％。中國藥典法測定含量99.56％，比旋度 +156°，有關(guān)物質(zhì)項(xiàng)下α-苯甘氨酸(PG， a-Phenylglycine)和7-ADCA均小于0.3％。

三、用于制備一種頭孢類藥物通用人工抗原

CN201310091769.4一種頭孢類藥物通用人工抗原的合成方法，以頭孢類抗生素的中間體7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸(7-ADCA)為半抗原，用二琥珀酰亞胺基辛二酸鹽(DSS)將其與載體蛋白血藍(lán)蛋白KLH偶聯(lián)，透析，經(jīng)紫外鑒定偶聯(lián)成功，用紫外分光光度法測定偶聯(lián)物的偶聯(lián)比，制得頭孢類藥物通用人工抗原7-ADCA-DSS-KLH。本發(fā)明成功合成了7-ADCA的人工抗原，合成步驟簡潔，有效，可完全用于免疫分析當(dāng)中，為以后人們的研究提供了方便的途徑，可以滿足國內(nèi)對其研究的需要。

四、用于合成頭孢西酮

一種頭孢西酮的制備方法，所制備的方法包括如下步驟：a、將3,5-二氯-4-吡啶酮-1-乙酸(Ⅲ)在有機(jī)溶劑、堿性條件下，先與縮合劑混合，再緩慢滴加7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸(Ⅱ)進(jìn)行反應(yīng)，制得化合物Ⅳ；b、化合物Ⅳ在光照、非極性溶劑中回流，自由基引發(fā)劑條件下，與N-溴代琥珀酰亞 胺進(jìn)行取代反應(yīng)制成化合物Ⅴ；c、化合物Ⅴ與2-巰基-5-甲基-1,3,4-噻二唑在醇類溶劑，堿性條件下反應(yīng)，制得頭孢西酮（化合物Ⅰ）。

主要參考資料

[1] CN201810630779.3 一種7-氨基去乙酰氧基頭孢烷酸的制備方法

[2] CN201310227621.9 一種頭孢羥氨芐的合成方法

[3] CN93115244.5 頭孢氨芐的制備方法

[4] CN201310091769.4 一種頭孢類藥物通用人工抗原的合成方法

[5]CN201710235131.1 一種頭孢西酮的制備方法