CN108610353A - 一种7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法 - Google Patents
一种7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种7‑氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,包括:(a)向7‑苯乙酰氨基头孢烷酸的水溶液中加入酰化酶,进行裂解,裂解结束后,除去酰化酶,得到裂解液;(b)将裂解液脱色,得到待结晶液;(c)向待结晶液中加入过氧化物,再向其中加入醇,然后用酸碱中和反应结晶,调pH至等电点,固液分离即得7‑氨基去乙酰氧基头孢烷酸。本发明通过在酰化酶裂解7‑苯乙酰氨基头孢烷酸并脱色后得到的待结晶液中加入过氧化物进行预处理,并使待结晶液在水‑醇混相体系中结晶,所得产品7‑ADCA的含量>99.5%,纯度>99.5%,其中所含有的相关物质△2的7‑ADCA的含量<0.05%。本发明方法简单易行,简化了现有7‑ADCA的生产工艺,提高了7‑ADCA产品的品质,具有广泛的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种化合物的制备方法,具体地说是涉及一种7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法。
背景技术
7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)是头孢抗生素三大母核(7-ADCA、6-APA、7-ACA)之一,它是生产头孢氨苄、头孢拉定、头孢羟氨苄、头孢他美酯原料药的母核。如何制备高纯度7-ADCA是药物合成工作者追求的重要目标之一。美国药典、欧洲药典、中国药典等对上述药物的相关杂质都有明确的含量限度,如7-ADCA的相关物质(杂质)△2的7-ADCA(同分异构体)的含量高低,直接影响头孢原料药的品质。7-ADCA和△2的7-ADCA(同分异构体)的化学结构式如下:
。
现有的制备方法通常是采用酰化酶裂解7-苯乙酰氨基头孢烷酸,再经酸化、二氯甲烷萃取除杂、活性炭脱色和结晶等步骤得到7-ADCA。然而,该工艺中,得到裂解液后,进行除杂和脱色的步骤较为繁琐,且采用活性炭脱色后,在后续的反应过程中,部分物质与空气中的氧气接触,很容易再次出现颜色,除杂、脱色的效果较差,使得所制备的7-ADCA产品指标通常为含量98~99.5%,纯度为99.0±0.3%,相关物质△2的7-ADCA的含量为0.25~0.50%,杂质含量较高,产品的品质待提高。
发明内容
本发明的目的就是提供一种7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,以解决现有制备工方法中工艺步骤复杂,杂质含量高,产品品质待提高的问题。
本发明的目的是这样实现的:
一种7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,包括如下步骤:
(a)向7-苯乙酰氨基头孢烷酸的水溶液中加入酰化酶,进行裂解,裂解结束后,除去酰化酶,得到裂解液;
(b)将步骤(a)所得的裂解液脱色,得到待结晶液;
(c)向步骤(b)所得的待结晶液中加入过氧化物,再向其中加入醇,然后用酸碱中和反应结晶,调pH至等电点,固液分离即得7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸。
步骤(a)中,所用酰化酶可为青霉素酰化酶或其他现有的酰化酶,优选采用青霉素酰化酶。
优选地,将7-苯乙酰氨基头孢烷酸加入适量水中,用氨水调pH=7.5±0.3,至溶解;向溶解液加入青霉素酰化酶,用氨水调pH=7.8~8.0,进行裂解,裂解结束后,滤除青霉素酰化酶,得到裂解液。
步骤(b)中,将步骤(a)的裂解液采用活性炭脱色,过滤后得到待结晶液。
步骤(c)中,所述过氧化物为过氧化氢、过氧乙酸、过氧化苯甲酰、过一硫酸氢钾、过氧化脲、过碳酸钠或过硼酸钠中的至少一种。
优选地,所述过氧化物为过氧化氢或过氧乙酸。
优选地,所述过氧化物为过氧化氢、过氧乙酸、过氧化苯甲酰、过一硫酸氢钾、过氧化脲、过碳酸钠或过硼酸钠中两种物质的混合物。
优选地,所述过氧化物为过氧化氢与过碳酸钠的混合物;优选地,两者的质量比为8∶3。
以步骤(a)中裂解液的量计,所加入的所述过氧化物与步骤(a)中得到的所述裂解液的比例为0.3~3.0g∶100ml;优选地,所述过氧化物与所述裂解液的比例为0.5~0.8g∶100ml。
在30~50℃下向步骤(b)的待结晶液中加入过氧化物;优选地,在35±5℃下向步骤(b)的待结晶液中加入过氧化物。
步骤(c)中,所述醇为甲醇,甲醇与乙醇形成的混合醇,甲醇与异丙醇形成的混合醇,或甲醇、乙醇与异丙醇的混合醇。
优选地,所述醇为甲醇。
可选地,所述醇为甲醇与乙醇形成的混合醇,甲醇与乙醇的体积比为50~99∶50~1;优选地,甲醇与乙醇的体积比为50~60∶50~40。
可选地,所述醇为甲醇与异丙醇形成的混合醇,甲醇与异丙醇的体积比为60~99∶40~1;优选地,甲醇与异丙醇的体积比为60~70∶40~30。
可选地,所述醇为甲醇、乙醇与异丙醇的混合醇,乙醇和异丙醇以任意比例形成的混合醇与甲醇的体积比为60~1∶40~99;优选地,乙醇和异丙醇以任意比例形成的混合醇与甲醇的体积比为60~40∶40~60。
以步骤(a)中裂解液的量计,所加入的醇与步骤(a)中得到的所述裂解液的体积比为65~50∶35~50;优选地,所加入的醇与所述裂解液的体积比为55±5∶45±5。
步骤(c)中,在30~50℃,优选45±5℃下结晶。
可选地,向待结晶液中加入一定量的过氧化物,在30~50℃下搅拌10~15min,向待结晶液中加入醇,在一定温度下结晶,用20%硫酸调至等电点,优选pH=4.0±0.2,完成混相结晶;所得固液混合物经降温、保温、过滤、洗涤、干燥,得到产品7-ADCA。
本发明通过在酰化酶裂解7-苯乙酰氨基头孢烷酸并脱色后得到的待结晶液中加入过氧化物,对待结晶液进行预处理,然后使待结晶液在水-醇混相体系中等电点结晶,所得产品7-ADCA的含量>99.5%,纯度>99.5%,其中所含有的相关物质△2的7-ADCA的含量<0.05%,7-ADCA的含量和纯度均较高,大幅降低了7-ADCA中杂质△2的7-ADCA的含量,改善了7-ADCA产品的质量。
本发明方法简单易行,操作步骤少,无需采用萃取除杂的工序,简化了现有7-ADCA的生产工艺,提高了7-ADCA产品的品质,所得产品性能优良,适于大规模工业生产,具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述,下述实施例仅作为说明,并不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例中所用试剂均可市购或通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。下述实施例均实现了本发明的目的。
对比例1
称取7-苯乙酰氨基头孢烷酸湿品50g(折干含量95%;KF=45%),加入300ml水中,用氨水调pH=7.8,溶解。加入青霉素酰化酶20g,进行裂解,期间用5%氨水平衡反应;裂解100min结束。滤去青霉素酰化酶;向裂解液加入20%(wt/v,即100ml中含有20g硫酸)硫酸120ml,调pH=0.8±0.2,进行酸化;加入400ml二氯甲烷进行萃取,分去二氯甲烷;水相经活性炭1.5g脱色,得待结晶液;该待结晶液在15℃下用15%(wt/v)氨水中和,调至等电点pH=1.2,养晶30min;在90min内继续加入氨水调至等电点结晶。降温至10℃,过滤,先采用30ml水洗涤,再采用30ml甲醇洗涤,将所得样品在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA产品15.0g。采用对该产品进行HPLC检测,结果为:7-ADCA的质量含量为98.9%,纯度为99.2%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.35%。
实施例1
称取7-苯乙酰氨基头孢烷酸40g,加入600ml水中,在搅拌条件下,用5±0.2%(wt/v)氨水100ml调pH=7.5±0.3,溶解,控制温度20~25℃,加入青霉素酰化酶25g,升温至30±1℃,逐渐滴加5.0±0.2%的氨水~40ml,控制pH=7.8~8.0,用时~120min;裂解终点:7-苯乙酰氨基头孢烷酸残留≤1.2mg/ml;过滤,用50ml水洗涤青霉素酰化酶,青霉素酰化酶套用;合并滤液,得裂解液~800ml。
实施例2
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,在30~35℃下搅拌25min;过滤,用10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧化氢3.0g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇100ml,升温至49±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶,停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼;将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品3.01g。对该产品进行对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.02%。
实施例3
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧乙酸0.8g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇94ml和乙醇94ml,升温至40±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2。降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼;将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.96g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.9%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.01%。
实施例4
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧化苯甲酰1.2g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇80ml及乙醇70ml,升温至31±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.97g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.9%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.03%。
实施例5
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧化脲1.5g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇75ml及乙醇25ml、异丙醇25ml,升温至45±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品3.02g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.9%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.03%。
实施例6
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧乙酸0.3g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇62ml及乙醇60ml,升温至45±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.98g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.03%。
实施例7
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过碳酸钠1.0g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇62ml及乙醇60ml,升温至45±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.94g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.9%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.02%。
实施例8
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧化氢0.6g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇90ml及异丙醇32ml,升温至49±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.96g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.04%。
实施例9
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过一硫酸氢钾1.2g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇150ml,升温至45±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品3.02g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.01%。
实施例10
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~355℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过氧乙酸0.6g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇122ml,升温至45±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.96g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.9%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.02%。
实施例11
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在45~50℃、搅拌条件下,滴加过氧化氢0.8g、过碳酸钠0.3g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇100ml,升温至49±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品3.00g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.8%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.03%。
实施例12
取实施例1的裂解液100ml,加入活性炭0.8g,30~35℃下搅拌25min;过滤,10ml水洗涤炭饼;合并滤液。在30~35℃、搅拌条件下,滴加过硼酸钠1.5g,搅拌15~20min。在搅拌条件下,加入甲醇100ml,升温至48±1℃,滴加20%硫酸至pH=6.0±0.2,出现结晶;停止加酸,搅拌60min;继续滴加硫酸,用时90min,调pH=4.0±0.2;降温至20±2℃,搅拌20min;过滤,先用20~25℃的50%(v/v)甲醇水溶液25ml洗涤滤饼,再用25ml甲醇洗涤滤饼,将所得滤饼在50±2℃下真空干燥2h,得7-ADCA样品2.94g。对该产品进行HPLC检测,结果为:含量99.9%,纯度99.8%;相关物质△2的7-ADCA的含量为0.02%。
Claims (10)
1.一种7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a)向7-苯乙酰氨基头孢烷酸的水溶液中加入酰化酶,进行裂解,裂解结束后,除去酰化酶,得到裂解液;
(b)将步骤(a)所得的裂解液脱色,得到待结晶液;
(c)向步骤(b)所得的待结晶液中加入过氧化物,再向其中加入醇,然后用酸碱中和反应结晶,调pH至等电点,固液分离即得7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸。
2.根据权利要求1所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,步骤(c)中,所述过氧化物为过氧化氢、过氧乙酸、过氧化苯甲酰、过一硫酸氢钾、过氧化脲、过碳酸钠或过硼酸钠中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,所述过氧化物与步骤(a)中所得的所述裂解液的比例为0.3~3.0g∶100ml。
4.根据权利要求1所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,在30~50℃下向步骤(b)的待结晶液中加入过氧化物。
5.根据权利要求1所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,步骤(c)中,所述醇为甲醇,甲醇与乙醇形成的混合醇,甲醇与异丙醇形成的混合醇,或甲醇、乙醇与异丙醇的混合醇。
6.根据权利要求5所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,所述醇为甲醇与乙醇形成的混合醇,甲醇与乙醇的体积比为50~99∶50~1。
7.根据权利要求5所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,所述醇为甲醇与异丙醇形成的混合醇,甲醇与异丙醇的体积比为60~99∶40~1。
8.根据权利要求5所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,所述醇为甲醇、乙醇与异丙醇的混合醇,乙醇和异丙醇形成的混合醇与甲醇的体积比为60~1∶40~99。
9.根据权利要求1所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,步骤(c)中,所加入的醇与步骤(a)中所得的所述裂解液的体积比为65~50∶35~50。
10.根据权利要求1所述的7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸的制备方法,其特征在于,步骤(c)中,在30~50℃下结晶。
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