阅读说明：本技术 一种头孢噻呋降解产物及其制备方法 (Ceftiofur degradation product and preparation method thereof ) 是由 卢士英 张虹 柳增善 胡盼 任洪林 李岩松 周玉 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种头孢噻呋降解产物及其制备方法,属于有机合成化学领域,制备方法包括以下步骤：S1：取代反应,以化合物2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸为原料,将其与氯化亚砜进行反应,得到中间产物[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲,S2：加入氨基乙醛缩二甲醇和二氯甲烷进行搅拌,S3：加入甲氧胺盐酸盐和乙醇进行加热回流,S4：脱保护基反应,得到目标产物,其化学式为(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)-N-(2-氧代乙基)乙酰胺。本发明的制备方法更加的科学合理,具有成本低,步骤少,操作简便,时间较短,收率高的优点,适合实验室制备或大规模工业化生产,具有科研和生产应用价值。(The invention discloses a ceftiofur degradation product and a preparation method thereof, belonging to the field of organic synthetic chemistry, wherein the preparation method comprises the following steps: s1: substitution reaction, using compound 2- {2- [ (tert-butoxycarbonyl) amino ] thiazol-4-yl } -2-oxyacetic acid as raw material, reacting it with thionyl chloride to obtain intermediate product [4- (2-chloro-2-oxoacetyl) thiazol-2-yl ] aminomethyl, S2: adding aminoacetaldehyde dimethyl acetal and dichloromethane for stirring, and adding S3: methoxyamine hydrochloride and ethanol were added for heating reflux, S4: and (3) carrying out deprotection reaction to obtain a target product, wherein the chemical formula of the target product is (Z) -2- (2-aminothiazole-4-yl) -2- (methoxyimino) -N- (2-oxoethyl) acetamide. The preparation method is more scientific and reasonable, has the advantages of low cost, few steps, simple and convenient operation, short time and high yield, is suitable for laboratory preparation or large-scale industrial production, and has scientific research and production application values.)

一种头孢噻呋降解产物及其制备方法

技术领域

本发明涉及有机合成化学领域，具体为一种头孢噻呋降解产物。

本发明涉及有机合成化学领域，具体为一种头孢噻呋降解产物的制备方法。

背景技术

(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)-N-(2-氧代乙基)乙酰胺是一种头孢类抗生素头孢噻呋的热/生物降解的产物，它具有潜在的生物毒性，该化合物的合成可以为食品毒理学和环境毒理学提供研究基础，但目前为止，没有实验室合成这样的化合物，也没有该化合物的制备方法报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种头孢噻呋降解产物及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种头孢噻呋降解产物，由以下重量比原料合成：2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸、氯化亚砜、[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲酸叔丁酯1mmol、氨基乙醛缩二甲醇1.2mmol、二氯甲烷20ml、{4-[(2,2-二甲氧基乙基)氨基甲酰基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯1mmol、甲氧胺盐酸盐2mmol、乙醇20ml、质量分数为33.3％的氢氧化钠水溶液1.2g、盐酸溶液6mmol/L、Z)-{4-[N-(2,2-二甲氧基乙基)-N-甲氧基甲酰亚胺基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯1当量、二氯甲烷20ml、三氟乙酸2～3当量、四氢呋喃20ml及三氟乙酸1～2当量。

一种头孢噻呋降解产物的制备方法，包括以下步骤：

S1：取代反应：以化合物Ⅰ，2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸为原料，将其与氯化亚砜进行反应，得到中间产物Ⅱ，[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲酸叔丁酯，其中2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸结构为：[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲酸叔丁酯结构为：

S2：以中间产物Ⅱ、氨基乙醛缩二甲醇和二氯甲烷为原料，搅拌反应后浓缩，得到中间产物Ⅲ，{4-[(2,2-二甲氧基乙基)氨基甲酰基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯，其结构为：

S3：以中间产物Ⅲ、甲氧胺盐酸盐和乙醇为原料，加热后回流反应，浓缩，调pH，固体析出，过滤，得到中间产物Ⅳ，(Z)-{4-[N-(2,2-二甲氧基乙基)-N-甲氧基甲酰亚胺基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯，其结构为：

S4：：脱保护基反应：以中间产物Ⅳ、二氯甲烷和三氟乙酸为原料，搅拌，颜色由亮黄变成深黄，即得到目标产物，若反应不完全，则以中间产物Ⅳ、四氢呋喃和三氟乙酸为原料，回流反应，得到目标产物，该目标产物为一种头孢噻呋降解产物，其化学式为(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)-N-(2-氧代乙基)乙酰胺，其中一种头孢噻呋降解产物结构为：

优选的，在S1中，化合物Ⅰ与氯化亚砜进行回流反应4小时，旋蒸除去氯化亚砜，得到中间产物Ⅱ，无需提纯，直接投放下一步。

优选的，在S2中，反应物比例为：1mmol中间产物Ⅱ、1.2mmol氨基乙醛缩二甲醇和20ml二氯甲烷；上述三种反应物在室温搅拌反应8小时，浓缩，经柱层析分离提纯得到中间产物Ⅲ。

优选的，在S3中，反应物的比例为：1mmol中间产物Ⅲ、2mmol甲氧胺盐酸盐和20ml乙醇；S3的具体条件为：上述反应物加热至50℃，加入1.2g(1mmol中间产物Ⅲ所对应的质量)质量分数为33.3％的氢氧化钠水溶液，回流反应8小时，浓缩，用6mmol/L的盐酸溶液调pH至4～5，大量固体析出，过滤，得到中间产物Ⅳ。

优选的，在S4中，反应物的比例为：1当量中间产物Ⅳ、20ml二氯甲烷和2～3当量三氟乙酸；将上述三种反应物在室温条件下搅拌2天，颜色由亮黄变成深黄，即得到目标产物一种头孢噻呋降解产物,其化学式为(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)-N-(2-氧代乙基)乙酰胺。

优选的，在S4中，反应物的比例为：1当量中间产物Ⅳ、20ml四氢呋喃和1～2当量三氟乙酸；将上述三种反应物进行回流反应，得到目标产物一种头孢噻呋降解产物,其化学式为(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)-N-(2-氧代乙基)乙酰胺。

优选的，2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸的分量根据实验条件选择。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备方法更加的科学合理，具有成本低，步骤少，操作简便，时间较短，收率高的优点，适合实验室制备或大规模工业化生产，具有科研和生产应用价值。

附图说明

图1为本发明的整体合成流程框图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供技术方案：一种头孢噻呋降解产物，由以下重量比原料合成：2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸、氯化亚砜、[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲酸叔丁酯1mmol、氨基乙醛缩二甲醇1.2mmol、二氯甲烷20ml、{4-[(2,2-二甲氧基乙基)氨基甲酰基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯1mmol、甲氧胺盐酸盐2mmol、乙醇20ml、质量分数为33.3％的氢氧化钠水溶液1.2g、盐酸溶液6mmol/L、Z)-{4-[N-(2,2-二甲氧基乙基)-N-甲氧基甲酰亚胺基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯1当量、二氯甲烷20ml、三氟乙酸2～3当量、四氢呋喃20ml及三氟乙酸1～2当量；

一种头孢噻呋降解产物的制备方法，包括以下步骤：

S1：取代反应：以化合物Ⅰ，2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸为原料，将其与氯化亚砜进行反应，得到中间产物Ⅱ，[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲酸叔丁酯，化合物Ⅰ与氯化亚砜进行回流反应4小时，旋蒸除去氯化亚砜，得到中间产物Ⅱ，无需提纯，直接投放下一步，其中2-{2-[(叔丁氧基羰基)氨基]噻唑-4-基}-2-氧乙酸结构为：[4-(2-氯-2-氧代乙酰基)噻唑-2-基]氨基甲酸叔丁酯结构为：

S2：以中间产物Ⅱ、氨基乙醛缩二甲醇和二氯甲烷为原料，搅拌反应后浓缩，得到中间产物Ⅲ，{4-[(2,2-二甲氧基乙基)氨基甲酰基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯，反应物比例为：1mmol中间产物Ⅱ、1.2mmol氨基乙醛缩二甲醇和20ml二氯甲烷；上述三种反应物在室温搅拌反应8小时，浓缩，经柱层析分离提纯得到中间产物Ⅲ，其结构为：

S3：以中间产物Ⅲ、甲氧胺盐酸盐和乙醇为原料，加热后回流反应，浓缩，调pH，固体析出，过滤，得到中间产物Ⅳ，(Z)-{4-[N-(2,2-二甲氧基乙基)-N-甲氧基甲酰亚胺基]噻唑-2-基}氨基甲酸叔丁酯，反应物的比例为：1mmol中间产物Ⅲ、2mmol甲氧胺盐酸盐和20ml乙醇；S3的具体条件为：上述反应物加热至50℃，加入1.2g(1mmol中间产物Ⅲ所对应的质量)质量分数为33.3％的氢氧化钠水溶液，回流反应8小时，浓缩，用6mmol/L的盐酸溶液调pH至4～5，大量固体析出，过滤，得到中间产物Ⅳ，其结构为：

S4：脱保护基反应：以中间产物Ⅳ、二氯甲烷和三氟乙酸为原料，搅拌，颜色由亮黄变成深黄，即得到目标产物一种头孢噻呋降解产物，若反应不完全，则以中间产物Ⅳ、四氢呋喃和三氟乙酸为原料，回流反应，得到目标产物一种头孢噻呋降解产物，1当量中间产物Ⅳ、20ml二氯甲烷和2～3当量三氟乙酸；将上述三种反应物在室温条件下搅拌2天，颜色由亮黄变成深黄，即得到目标产物一种头孢噻呋降解产物，在S4中，反应物的比例为：1当量中间产物Ⅳ、20ml四氢呋喃和1～2当量三氟乙酸；将上述三种反应物进行回流反应，得到目标产物一种头孢噻呋降解产物，其化学式为(Z)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-(甲氧基亚氨基)-N-(2-氧代乙基)乙酰胺，其中一种头孢噻呋降解产物结构为：

该头孢噻呋降解产物合成时，其具体反应式为：

本发明的制备方法更加的科学合理，具有成本低，步骤少，操作简便，时间较短，收率高的优点，适合实验室制备或大规模工业化生产，具有科研和生产应用价值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。