一种l型头孢孟多酯钠的合成方法
阅读说明：本技术 一种l型头孢孟多酯钠的合成方法 (Synthesis method of L-type cefamandole nafate ) 是由 周自金 缪云峰 黄军豪 于 2020-12-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种L型头孢孟多酯钠的合成方法,将7-ATCA在有机溶剂的存在下与硅烷保护剂进行硅烷化反应,再与L-甲酰基扁桃酸酰氯进行酰化反应,去硅烷保护基团后与钠盐溶液进行成盐反应,经冷冻干燥后得到L型头孢孟多酯钠固体。本发明提供了一种高效、简单的L型头孢孟多酯钠的合成方法。(The invention provides a synthesis method of L-type cefamandole nafate, which comprises the steps of carrying out silanization reaction on 7-ATCA and a silane protective agent in the presence of an organic solvent, carrying out acylation reaction on the 7-ATCA and L-formylmandelic acid acyl chloride, carrying out salification reaction on the L-formylmandelic acid acyl chloride and a sodium salt solution after removing a silane protective group, and carrying out freeze drying to obtain L-type cefamandole nafate solid. The invention provides an efficient and simple synthesis method of L-type cefamandole nafate.)
技术领域
本发明属于医药化工技术合成领域，具体涉及一种头孢孟多酯钠L型光学异构体的合成方法。
背景技术
头孢孟多酯钠为第二代广谱头孢类抗生素，化学结构式为：
临床上应用于治疗各类敏感菌引起的各种感染。
头孢孟多酯钠在合成以及存放过程中，会产生一种L型光学异构体。因为头孢孟多酯钠是由D-扁桃酸合成而得。为进行头孢孟多酯钠杂质研究必须得到纯度较高的L型头孢孟多酯钠作定性和定量的研究，便于更好地控制质量，提高头孢孟多酯钠的有效性和安全性。L-型头孢孟多酯钠基本上无抗菌活性，制备L型头孢孟多酯钠可为头孢孟多酯钠的研究提供相应的对照品，同时为开发新的头孢类产品提供一种思路。
但是，目前暂未有关于L-型头孢孟多酯钠的制备方法的相关报导。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高效、简单的L型头孢孟多酯钠的合成方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种L型头孢孟多酯钠的合成方法，将7-ATCA在有机溶剂的存在下与硅烷保护剂进行硅烷化反应，再与L-甲酰基扁桃酸酰氯进行酰化反应，去硅烷保护基团后与钠盐溶液进行成盐反应，经冷冻干燥后得到L型头孢孟多酯钠固体。
采用常规的溶媒结晶法进行L型孟多酯钠的结晶得到的是油状物，无法得到L型孟多酯钠固体，本发明通过研究发现，采用冻干结晶的方法可以得到L型孟多酯钠固体。
本发明中的L型孟多酯钠固体的化学结构式为：
7-ATCA的化学结构式为：
优选地，所述冷冻干燥的温度为-60～-30℃。
进一步优选地，所述冷冻干燥的温度为-50～-40℃。
本发明一些优选且具体地实施方式，所述钠盐溶液为碳酸氢钠溶液，所述钠盐溶液的质量百分浓度为5～10％。
本发明中，所述7-ATCA、所述L-甲酰基扁桃酸酰氯投料摩尔比为1：1～3，优选为1:1～1.5，所述7-ATCA与所述硅烷保护剂投料摩尔比为1：2～3。
优选地，所述硅烷保护剂为BSA。
本发明中，在去硅烷保护基团后对反应产物还进行洗涤、脱色、过滤的步骤。
具体地，去硅烷保护剂后，所述反应产物包括但不限于经水洗、盐溶液洗、脱色、过滤、有机溶剂洗。
优选地，所述盐溶液中盐的质量百分浓度为15～25％。
进一步优选地，所述盐为NaCl。
优选地，所述脱色是采用活性炭进行脱色。
进一步优选地，所述活性炭的脱色时间为0.5～2h。
本发明中，通过水解反应去硅烷保护基团。
优选地，所述水解反应的水解试剂为温度为0～10℃的水，所述水解反应的反应时间为5～20min，优选为10～20min。
本发明中上述的反应还可以进行搅拌以使反应均匀充分。
本发明的一些具体且优选地实施方式，所述硅烷化反应的反应温度为15～35℃，反应时间为2～8h。
具体地，所述酰化反应的反应温度为0～10℃，反应时间为1～5h。
优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷和/或乙酸乙酯。
进一步优选地，所述有机溶剂与所述7-ATCA的投料质量比为5～20:1。
本发明一些具体且优选地实施方式，所述L型头孢孟多酯钠合成方法包含以下步骤：
(1)7-ATCA在有机溶剂的存在下与硅烷保护剂进行硅烷化反应；
(2)将步骤(1)得到的反应物与L-甲酰基扁桃酸酰氯进行酰化反应；
(3)将步骤(2)得到的反应物进行水解反应、分离，经水洗、盐溶液洗、脱色、过滤、有机溶剂洗，蒸干有机溶剂得到L型头孢孟多酯酸；
(4)将步骤(3)中的L型头孢孟多酯酸与无机酸钠盐溶液进行反应，调节pH为5～6.5，过滤，滤液经冷冻干燥得到L型头孢孟多酯钠固体。
具体地，所述7-ATCA、所述L-甲酰基扁桃酸酰氯及所述硅烷保护剂投料摩尔比为1：1～3：2～3。
优选地，所述冷冻干燥的温度为-60～-30℃。
进一步优选地，所述冷冻干燥的温度为-50～-40℃。
优选地，所述L型头孢孟多酯酸与无机酸钠盐的投料摩尔比为1：1～1.5，优选为1:1～1.2。
本发明一些具体且优选地实施方式，所述有机溶剂为二氯甲烷和/或乙酸乙酯，所述有机溶剂与所述7-ATCA的投料质量比为5～20:1。
具体地，所述步骤(1)中的有机溶剂与所述7-ATCA的投料质量比为3～15:1，所述步骤(3)中的有机溶剂与所述7-ATCA的投料质量比为2～5:1。
本发明中，所述L型甲酰基扁桃酸酰氯经L-扁桃酸、无水甲酸及氯化亚砜反应制得，所述L-扁桃酸、无水甲酸及氯化亚砜的投料摩尔比为1：7～15：1～6。
优选地，所述L型甲酰基扁桃酸酰氯合成包括以下步骤：
(1)酯化反应：L-扁桃酸和无水甲酸在60～70℃下，反应3～6小时；
(2)取代反应：将步骤(1)中的得到的反应物与氯化亚砜在有机溶剂的存在下，在0～15℃的条件下反应3～7h。
进一步优选地，所述L型甲酰基扁桃酸酰氯合成步骤中还包括蒸干无水甲酸、加入有机溶剂以及去除有机溶剂和反应物的步骤。
具体地，所述L-扁桃酸和无水甲酸反应结束后蒸干甲酸，并加入有机溶剂溶解；取代反应结束后，控温30～40℃蒸干有机溶剂及氯化亚砜。
本发明中，蒸干的方式包括但不限于减压蒸干、旋转蒸干的方式。
本发明中制备的L型甲酰基扁桃酸酰氯的化学结构式为：
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供了一种高效、简单的L型头孢孟多酯钠的合成方法。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整，未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在没有特别说明的情况下，本发明中的wt％是指质量百分浓度。
本发明中的L-甲酰基扁桃酸酰氯的制备方法如下：
在干燥的500ml反应瓶中，加入30gL-扁桃酸、无水甲酸100ml，加热至60～70℃反应4小时，减压蒸干甲酸，剩余物加入二氯甲烷80ml，搅拌溶解，降温至5～10℃，加入氯化亚砜40ml，搅拌反应5小时，控温35℃减压蒸干二氯甲烷和氯化亚砜，得L-甲酰基扁桃酸酰氯38.5g。
实施例1
在干燥的500ml四口瓶中加入7-ATCA32.8g(0.1mol)、乙酸乙酯200ml，控温25～28℃，加入BSA40.8g(0.2mol)搅拌反应4～6h至溶清；降温至0～5℃，滴加L-甲酰基扁桃酸酰氯23.8g(0.12mol)，搅拌反应2h；测7-ATCA残留小于1.5mg/ml合格后，加入0～10℃冷水150ml，搅拌10min后分层，分去水相，有机相依次用100ml水、100ml20wt％的氯化钠溶液洗涤，再加入1.5g活性炭搅拌脱色1h；过滤，用50ml乙酸乙酯洗涤，有机相控温45℃以内，减压蒸馏至干，得到L型头孢孟多酯酸47.2g，收率96.3％。
取L型头孢孟多酯酸20g，滴加5％碳酸氢钠溶液70g，控制PH值5.5～6.5之间，用BK-FD10S博科真空冷冻干燥机，控温-45～-40℃冻干，得到产品20.5g，收率98％。检测比旋度：+36.5°。
实施例2
在干燥的500ml四口瓶中加入7-ATCA32.8g(0.1mol)、二氯甲烷300ml，控温28～30℃，加入BSA40.8g(0.2mol)搅拌反应3～5h至溶清，降温至0～5℃，滴加L-甲酰基扁桃酸酰氯23.8g(0.12mol)，搅拌反应3h，测7-ATCA残留小于1.5mg/ml合格后，加入0～10℃冷水200ml，搅拌10min后分层，分去水相，有机相依次用100ml水、100ml20wt％的氯化钠溶液洗涤，再加入1.5g活性炭搅拌脱色1h，过滤，用80ml二氯甲烷洗涤，有机相控温45℃以内，减压蒸馏至干，得到L型头孢孟多酸46.2g，收率94.3％。
取L型头孢孟多酯酸20g，滴加5％碳酸氢钠溶液70g，控制PH值5.5～6.5之间，用BK-FD10S博科真空冷冻干燥机，控温-45～-40℃冻干，得到产品20.1g，收率95.7％。检测比旋度：+37.2°。
对比例1
取实施例1中的L型头孢孟多酯酸25g，加入乙酸乙酯150ml、丙酮50ml搅拌溶解，控温20～25℃。滴加异辛酸钠溶液(10g异辛酸钠溶于50ml乙酸乙酯中)，滴加约一半时，有油状物出现，继续滴完，搅拌反应2小时，降温至0～5℃，析出较多油状物，未见结晶。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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