本發(fā)明涉及醫(yī)藥中間體的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
7-氨基-3-甲氧甲基-3-頭孢烯-4-羧酸(7-AMCA)是生產(chǎn)頭孢泊肟酯的母核。文獻(xiàn)報(bào)道的制備方法包括:
1、從7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)出發(fā),硫酸單甲酯作溶劑,硫酸作為質(zhì)子酸或路易絲酸如三氟化硼作為酸性介質(zhì),甲醇,三甲氧基硼作為甲氧基供給劑來反應(yīng)制備,也可用甲醇和硼酸三甲酯作為甲氧基供給劑,或者使用7位保護(hù)基,堿性條件下去除甲?;x用氯化鈣做為甲基化催化劑來制備。
2、從7-氨基-3-羥甲基-4-頭孢烷酸(D-7-ACA)出發(fā),用四氟硼酸二碳翁來選擇性甲醚化制備。
3、以7-苯乙酰氨基-3-溴甲基-4-頭孢烯酸對(duì)甲氧基芐酯為原料,利用甲醇質(zhì)子做甲基化反應(yīng),選用有機(jī)強(qiáng)堿DBU作為縮合劑,利用五氯化磷吡啶去除保護(hù)基。
第3條制備路線原料不易得,反應(yīng)步驟長(zhǎng),雜質(zhì)偏大,不適合工業(yè)化生產(chǎn),第2條路線,原料易得,但四氟硼酸二碳翁制備困難,后續(xù)產(chǎn)品分離有難度,也不適合工業(yè)化生產(chǎn),第1條路線,以7-ACA為起始原料,原料易得,以三氟化硼溶劑復(fù)合物或硼酸三甲酯作為酸催化劑,通過甲基化獲得7-AMCA的路線更適合工業(yè)化生產(chǎn)。
在以7-ACA為起始原料制備7-AMCA過程中,首先需要7-ACA和三氟化硼溶劑復(fù)合物或與硼酸三甲酯在酸性介質(zhì)中反應(yīng),加入甲醇進(jìn)行甲氧基化反應(yīng),通過除鹽或萃取過程,先得到7-AMCA 粗品,粗品再用鹽酸溶解,脫色后,再用氨水結(jié)晶,得到精制后的7-AMCA。
在以7-ACA為起始原料制備7-AMCA,現(xiàn)有路線A為使用硼酸三甲酯和甲醇及有機(jī)強(qiáng)酸作為反應(yīng)體系,反應(yīng)完畢后,加入碳酸鈉中和,過濾析出的硼酸鈉鹽,濾液加入丙酮后,用氨水調(diào)節(jié)pH析晶,然后再用鹽酸溶解,精制,此路線反應(yīng)過程產(chǎn)生的雜質(zhì)內(nèi)酯偏大,精制后難以去除干凈,同時(shí)體系酸性過強(qiáng),雜質(zhì)去乙?;?-ACA(D-7-ACA)增加。精制后產(chǎn)品純度達(dá)不到要求。現(xiàn)有路線B用三氟化硼環(huán)丁砜和甲醇作為反應(yīng)體系,加入7-ACA進(jìn)行甲氧基化反應(yīng),用乙酸乙酯萃取,水相用三乙胺調(diào)節(jié)pH結(jié)晶 ,得到粗品,再用酸溶解,氨水結(jié)晶,得到精品7-AMCA。此路線三氟化硼環(huán)丁砜含量不穩(wěn)定,難以達(dá)到有效濃度,需要在反應(yīng)過程中,補(bǔ)加三氟化硼氣體,反應(yīng)終點(diǎn)難以到達(dá),同時(shí)與路線A一樣,反應(yīng)過程因放熱劇烈,雜質(zhì)內(nèi)酯增加明顯,產(chǎn)品收率低,精制后雜質(zhì)內(nèi)酯仍有殘留,難以獲得高純度7-AMCA。
路線A 反應(yīng)路線和產(chǎn)生的主要雜質(zhì)如下:
綜上所述,已知的從7-ACA原料出發(fā)制備7-AMCA過程中均存在雜質(zhì)控制問題,為了克服從7-ACA出發(fā)制備7-AMCA過程中所存在的問題,有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種7-氨基-3-甲氧甲基-3-頭孢烯-4-羧酸的制備方法,該方法產(chǎn)品純度高,雜質(zhì)低,操作簡(jiǎn)便,減少了精制步驟,降低了生產(chǎn)成本,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種7-氨基-3-甲氧甲基-3-頭孢烯-4-羧酸的制備方法,氮?dú)獗Wo(hù)下,7-氨基頭孢烷酸、硅烷試劑、催化劑咪唑,在水溶性有機(jī)溶劑中,30-35℃攪拌0.5-2h;然后降溫至0-5℃,加入甲基磺酸,硼酸三甲酯和甲醇,控溫在0-5℃進(jìn)行甲氧基化反應(yīng),得到7-氨基-3-甲氧甲基-3-頭孢烯-4-羧酸;硅烷試劑為六甲基二硅胺烷,三甲基氯硅烷,N,O-雙三甲基硅基乙酰胺或二甲基二甲氧基硅烷。
優(yōu)選的,硅烷試劑為六甲基二硅胺烷或N,O-雙三甲基硅基乙酰胺。
優(yōu)選的,7-氨基頭孢烷酸、硅烷試劑、硼酸三甲酯、甲醇的物質(zhì)的量之比為1:0.1-0.55:1.8-2.4:2.0-2.5;催化劑咪唑的質(zhì)量為7-氨基頭孢烷酸質(zhì)量的1%-1.5%。
進(jìn)一步優(yōu)選的,7-氨基頭孢烷酸、硅烷試劑、硼酸三甲酯、甲醇的物質(zhì)的量之比為1:0.1:2.2:2.3;催化劑咪唑的質(zhì)量為7-氨基頭孢烷酸質(zhì)量的1.333%。
優(yōu)選的,降溫至0-5℃,加入甲基磺酸,硼酸三甲酯和甲醇,攪拌均勻后,滴加入剩余的硼酸三甲酯和剩余的甲醇的混合液,控溫在0-5℃進(jìn)行甲氧基化反應(yīng);剩余的硼酸三甲酯的重量與初始硼酸三甲酯投料重量相同,剩余的甲醇的重量與初始甲醇投料重量相同。
優(yōu)選的,7-氨基頭孢烷酸與甲基磺酸的物質(zhì)的量之比為1:12-18。
進(jìn)一步優(yōu)選的,7-氨基頭孢烷酸與甲基磺酸的物質(zhì)的量之比為1:15。
優(yōu)選的,水溶性有機(jī)溶劑為二氧六環(huán),二甲基亞砜或環(huán)丁砜。
進(jìn)一步優(yōu)選的,水溶性有機(jī)溶劑的毫升數(shù)與7-氨基頭孢烷酸的克數(shù)比為4-8:1。
更進(jìn)一步優(yōu)選的,水溶性有機(jī)溶劑的毫升數(shù)與7-氨基頭孢烷酸的克數(shù)比為6:1。
優(yōu)選的,甲氧基化反應(yīng),反應(yīng)完畢后,加水,過濾除固體后,濾液用堿調(diào)節(jié)pH,至結(jié)晶析出,過濾,洗滌,干燥得7-氨基-3-甲氧甲基-3-頭孢烯-4-羧酸。
進(jìn)一步優(yōu)選的,堿為氨水,三乙胺,二甲胺或其他與酸成鹽后易溶于水的堿,濾液用堿調(diào)節(jié)pH至3.0-3.5。
進(jìn)一步優(yōu)選的,甲氧基化反應(yīng),反應(yīng)完畢后,將體系降溫至-12~-8℃,加入0~5℃的水,控溫0-5℃,攪拌,過濾除固體硼酸后,濾液用活性碳脫色;0~5℃,濾液用堿調(diào)節(jié)pH,至結(jié)晶析出,0~5℃養(yǎng)晶,過濾,濾餅分別用0~5℃水、0~5℃甲醇洗滌,干燥得7-氨基-3-甲氧甲基-3-頭孢烯-4-羧酸。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
(1)本發(fā)明制備方法不同于現(xiàn)有已知的生產(chǎn)方法,加入硅烷試劑后,再進(jìn)行甲基化反應(yīng),在反應(yīng)過程中,脫乙酰水解反應(yīng)受到抑制,內(nèi)酯生成反應(yīng)受到抑制,反應(yīng)雜質(zhì)低,不用精制即可制備高純度頭孢泊肟母核7-AMCA;
(2)本發(fā)明制備方法中,咪唑的加入,可以縮短反應(yīng)時(shí)間,使反應(yīng)易于進(jìn)行;
(3)本發(fā)明制備方法中,分兩次加入硼酸三甲酯和甲醇,反應(yīng)雜質(zhì)低,不用精制即可制備高純度頭孢泊肟母核7-AMCA;
(4)本發(fā)明制備過程原料易得,生產(chǎn)成本低,操作方法簡(jiǎn)單,產(chǎn)品純度高,雜質(zhì)低,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施例作進(jìn)一步的說明,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入300ml二甲基亞砜,加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.8g,加入六甲基二硅胺烷17.75g(0.11mol),加完攪拌60分鐘,抽真空30分鐘除去產(chǎn)生的氨氣,然后降溫至0-5℃,加入23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯,8.3g(0.26mol)甲醇,再加入317.1g(3.3mol)甲磺酸,慢慢滴加23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯和8.3g(0.26mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%,將體系降溫至-10℃;冷卻好的90ml冷水(0~3℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min,過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將事先配好的5%的氨水溶液滴加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5,0~5℃養(yǎng)晶60min,用冷水(0~3℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~3℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得40g(0.164mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.745;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.1%,D-7-ACA 0.19%,7-ADCA 0.25%,7-ACA內(nèi)酯0.18%,7-ACA 0.08%,最大未知單雜0.2%。
實(shí)施例2:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入300ml二氧六環(huán),加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.8g,加入六甲基二硅胺烷17.75g(0.11mol),加完攪拌60分鐘,抽真空30分鐘除去產(chǎn)生的氨氣,然后降溫至0-5℃,加入23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯,8.3g(0.26mol)甲醇,再加入317.1g(3.3mol)甲磺酸,慢慢滴加23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯和8.3g(0.26mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%;將體系降溫至-10℃;冷卻好的90ml冷水(0~5℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min;過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將事先配好的5%的氨水溶液滴加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5;0~5℃養(yǎng)晶60min;用冷水(0~5℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~5℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得36g(0.147mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.67;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.01%,D-7-ACA 0.20%,7-ADCA 0.25%,7-ACA內(nèi)酯0.15%,7-ACA 0.09%,最大未知單雜0.25%。
實(shí)施例3:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入300ml二甲基亞砜,加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.8g,加入N,O-雙三甲基硅基乙酰胺22.38g(0.11mol),加完攪拌60分鐘,然后降溫至0-5℃,加入23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯,8.3g(0.26mol)甲醇,再加入317.1g(3.3mol)甲磺酸,慢慢滴加23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯和8.3g(0.26mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間為60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%;將體系降溫至-10℃;冷卻好的90ml冷水(0~5℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min;過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將事先配好的5%的氨水溶液加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5;0~5℃養(yǎng)晶60min;用冷水(0~5℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~5℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得42g(0.172mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.78;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.2%,D-7-ACA 0.16%,7-ADCA 0.25%,7-ACA內(nèi)酯0.12%,7-ACA 0.07%,最大未知單雜0.20%。
實(shí)施例4:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入300ml二氧六環(huán),加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.8g,加入N,O-雙三甲基硅基乙酰胺22.38g(0.11mol),加完攪拌60分鐘,然后降溫至0-5℃,加入23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯,8.3g(0.26mol)甲醇,再加入317.1g(3.3mol)甲磺酸,慢慢滴加23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯和8.3g(0.26mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%;將體系降溫至-10℃;冷卻好的90ml冷水(0~5℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min;過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將三乙胺加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5;0~5℃養(yǎng)晶60min;用冷水(0~5℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~5℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得37g(0.151mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.686;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.0%,D-7-ACA 0.19%,7-ADCA 0.25%,7-ACA內(nèi)酯0.20%,7-ACA 0.10%,最大未知單雜0.25%。
實(shí)施例5:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入300ml環(huán)丁砜,加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.8g,加入六甲基二硅胺烷17.75g(0.11mol),加完攪拌60分鐘,抽真空30分鐘除去產(chǎn)生的氨氣,然后降溫至0-5℃,加入23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯,8.3g(0.26mol)甲醇,再加入317.1g(3.3mol)甲磺酸,慢慢滴加23.5g(0.23mol)硼酸三甲酯和8.3g(0.26mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%;將體系降溫至-10℃;冷卻好的90ml冷水(0~5℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min;過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將三乙胺加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5;0~5℃養(yǎng)晶60min;用冷水(0~5℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~5℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得37.98g(0.155mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.70;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.0%,D-7-ACA 0.19%,7-ADCA 0.25%,7-ACA內(nèi)酯0.22%,7-ACA 0.07%,最大未知單雜0.23%。
實(shí)施例6:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入360ml二甲基亞砜,加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.8g,加入六甲基二硅胺烷3.55g(0.022mol),加完攪拌60分鐘,抽真空30分鐘除去產(chǎn)生的氨氣,然后降溫至0-5℃,加入25.15g(0.242mol)硼酸三甲酯,8.11g(0.253mol)甲醇,再加入317.1g(3.3mol)甲磺酸,慢慢滴加25.15g (0.242mol)硼酸三甲酯和8.11g(0.253mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%,將體系降溫至-10℃;冷卻好的90ml冷水(0~3℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min,過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將事先配好的5%的氨水溶液滴加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5,0~5℃養(yǎng)晶60min,用冷水(0~3℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~3℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得43g( 0.176 mol) 類白色固體7-AMCA,收率 0.80;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.2%,D-7-ACA 0.15%,7-ADCA 0.20%,7-ACA內(nèi)酯0.18%,7-ACA 0.06%,最大未知單雜0.18%。
實(shí)施例7:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入240ml二氧六環(huán),加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.6g,加入三甲基氯硅烷13.15g(0.121mol),加完攪拌2h,抽真空30分鐘除去產(chǎn)生的酸氣,然后降溫至0-5℃,加入20.58g(0.198mol)硼酸三甲酯,8.81g(0.275mol)甲醇,再加入380.6g(3.96mol)甲磺酸,慢慢滴加20.58g(0.198mol)硼酸三甲酯和8.81g(0.275mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%,將體系降溫至-12℃;冷卻好的90ml冷水(0~3℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min,過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將二甲胺加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5,0~5℃養(yǎng)晶60min,用冷水(0~3℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~3℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得36.5g(0.149mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.68;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.0%,D-7-ACA 0.2%,7-ADCA 0.22%,7-ACA內(nèi)酯0.2%,7-ACA 0.09%,最大未知單雜0.26%。
實(shí)施例8:
氮?dú)獗Wo(hù)下,在反應(yīng)瓶中加入480ml環(huán)丁砜,加入60g(0.22mol)7-ACA,控溫在30-35℃,咪唑0.9g,加入二甲基二甲氧基硅烷5.29g(0.044mol),加完攪拌0.5h,然后降溫至0-5℃,加入27.43g(0.264mol)硼酸三甲酯,7.05g(0.22mol)甲醇,再加入253.7g(2.64mol)甲磺酸,慢慢滴加27.43g(0.264mol)硼酸三甲酯和7.05g(0.22mol)甲醇組成的混合物,加料時(shí)間60min;加完后,控溫在0-5℃,反應(yīng)2~3小時(shí);2小時(shí)后取樣,測(cè)7-ACA殘留,HPLC峰面積歸一法≤0.5%,將體系降溫至-8℃;冷卻好的90ml冷水(0~3℃)滴入體系,滴加完畢,控溫0-5℃,攪拌30min,過濾,濾液轉(zhuǎn)移至結(jié)晶瓶中;濾餅不用洗滌,抽干即可回收固體,濾液用活性碳脫色后,0~5℃將事先配好的5%的氨水溶液滴加入體系,調(diào)節(jié)pH=3.0-3.5,0~5℃養(yǎng)晶60min,用冷水(0~3℃)100ml洗滌,冷甲醇(0~3℃)100ml洗滌,甩干40℃真空干燥,得39g(0.16mol) 類白色固體7-AMCA,收率0.726;質(zhì)量指標(biāo):HPLC 99.1%,D-7-ACA 0.2%,7-ADCA 0.22%,7-ACA內(nèi)酯0.18%,7-ACA 0.09%,最大未知單雜 0.25%。
以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理,在閱讀了本發(fā)明的上述內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做各種修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍,這些等同形式的修改同樣落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。