一种AE-活性酯的制备工艺的制作方法

文档序号:14946310发布日期:2018-07-17 21:31阅读:2073来源:国知局

本发明涉及头孢类抗生素医药中间体的制备,具体的说是一种ae-活性酯的制备工艺。



背景技术:

ae-活性酯(化学名称:2-甲氧亚氨基-2-(2-氨基噻唑基)-(z)-硫代乙酸苯骈噻唑酯)作为生产头孢菌素类侧链中间体之一,其与不同头孢母核中间体如7-aca、7-adca、7-amca、7-anca等结合可形成不同的头孢菌素,主要用于制造头孢噻肟、头孢三嗪、头孢曲松、头孢他美酯等头孢菌素类药物。ae-活性酯作为头孢类重要的中间体,其需求量逐年增加,而我国作为ae-活性酯的主要生产国,产量达2000吨以上,但仍不能满足国际市场的需要。

目前我国生产ae-活性酯的工艺方法比较单一,通常合成方法如美国授权专利文本us4767852公开,采用氨噻肟酸与二硫化二苯并噻唑(简称dm)在三苯基膦催化下缩合反应后,再经过提纯得到;发明专利申请公开文件cn1552700a中选用亚磷酸三乙酯代替三苯基磷催化剂的合成方法,但仍是用氨噻肟酸与二硫化二苯并噻唑进行合成,过程如下:

上述合成方法均需要使用dm进行合成,dm是由2-巯基苯并噻唑(m)进行制备的,使用dm进行ae-活性酯的合成都会伴随着生成m,造成了很大程度的浪费,同时工艺中使用的缩水剂也会残留在母液中,按照目前环保的要求,生产的后处理阶段还要大量投资处理工艺废水。目前国内普遍采用回收废渣中的二氯甲烷、乙腈、丙酮等溶剂以及催化剂亚磷酸三乙酯和副产物m重新利用,但是这些回收后还有一定的废渣,目前还没有很好的解决方案。同时,未完全反应的dm的残留也会影响ae-活性酯的质量。



技术实现要素:

本发明的目的提供一种合成更加方便、符合环保要求且产品质量好的ae-活性酯的制备工艺,以解决现有制备工艺存在环境污染且所制备的ae-活性酯质量较差的问题。

本发明的目的是这样实现的:

一种ae-活性酯的制备工艺,所述工艺是:在氮气保护条件下,以氨噻肟酸为起始原料,先滴加hcl有机溶剂的溶液初步反应,然后在dmf存在下加入酰氯化试剂生成氨噻肟酸酰氯盐酸盐,然后再减压蒸馏除去过量酰氯化试剂,再补入新的溶剂重新蒸馏至干除尽过量酰氯化试剂,再加入二氯甲烷和乙腈的混合液,搅拌溶解,在室温下,缓慢加入2-巯基苯并噻唑和缚酸剂的混合液进行反应,反应完毕后降温结晶,过滤,所得滤饼经洗涤后再次干燥,即得不含二硫化二苯并噻唑杂质的ae-活性酯。

具体的,本发明所述ae-活性酯的制备工艺具体包括以下步骤:

(1)氮气保护条件下,将氨噻肟酸溶于有机溶剂a中,然后将体系降温至-5~-10℃后,缓慢向体系中加入hcl溶液,滴加完毕后,继续反应1~2h;

本步骤中,所述hcl溶液中溶质为10%~30%的hcl、溶剂为有机溶剂a;所述有机溶剂a为甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷和二氯乙烷中任意一种;hcl用量与氨噻肟酸用量摩尔比为1~5∶1,

(2)步骤(1)反应完毕后,先在所得物料体系中先加入dmf,然后加入酰氯化试剂溶液,控温至10~-30℃条件搅拌反应10~100min后,除去反应体系中的有机溶剂a;

本步骤中:dmf用量与氨噻肟酸用量摩尔比为0.3~1.5∶1;所述酰氯化试剂溶液中溶质为氯化亚砜、草酰氯、五氯化磷或光气,溶剂为所述有机溶剂a,酰氯化试剂的用量与氨噻肟酸用量摩尔比为0.5~1.5∶1;

(3)重新补入有机溶剂a并再次除尽有机溶剂a,重复该操作1~3次,以除尽体系中多余的酰氯化试剂,得氨噻肟酸酰氯盐酸盐固体;

(4)在所得氨噻肟酸酰氯盐酸盐固体中加入有机溶剂b,搅拌溶解,控温至0~30℃条件下,缓慢加入缚酸剂和2-巯基苯并噻唑,反应0.5~3h后,控温至0~10℃进行结晶,然后抽滤,得滤饼;所得滤饼用有机溶剂b洗涤后干燥,即得ae-活性酯;

本步骤中,所述有机溶剂b为二氯甲烷和乙腈混合液;2-巯基苯并噻唑与氨噻肟酸用量摩尔比为1~2∶1,缚酸剂用量与氨噻肟酸用量摩尔比为1~3∶1。

所述的ae-活性酯的制备工艺,所述有机溶剂甲苯。

所述的ae-活性酯的制备工艺,所述酰氯化试剂为氯化亚砜。

所述的ae-活性酯的制备工艺,步骤(2)和步骤(3)中除去反应体系中有机溶剂a的工艺条件是:控温至30~90℃条件减压蒸馏除去有机溶剂a

所述的ae-活性酯的制备工艺,步骤(4)中有机溶剂b为二氯甲烷和乙腈按体积比为1:0.5~2混合得到。

所述的ae-活性酯的制备工艺,步骤(4)中2-巯基苯并噻唑与氨噻肟酸用量摩尔比为1.2~1.5∶1,缚酸剂与氨噻肟酸用量摩尔比为2∶1。

所述的ae-活性酯的制备工艺,步骤(4)中缚酸剂为有机弱碱或为2-巯基苯并噻唑的金属碱化物,所述有机弱碱为三乙胺,吡啶或甲基吡啶,所述2-巯基苯并噻唑的金属碱化物为巯基苯并噻唑钠。

所述的ae-活性酯的制备工艺,步骤(4)中,加入缚酸剂溶液和2-巯基苯并噻唑时体系温度控温至10~20℃。

进一步的,本发明中,步骤(1)将氨噻肟酸溶于有机溶剂a中,投料比摩尔∶体积=0.2~2mol∶1l,优选1mol∶1l;加入hcl溶液时间控制在20~200min;所加入hcl溶液浓度是10%~30%,优选20%;步骤(4)中,2-巯基苯并噻唑和缚酸剂混合溶液投料时间控制在30~300min。

本发明利用氨噻肟酸制备成氨噻肟酸酰氯盐酸盐再与m制备ae-活性酯,相对于现有技术,本发明具有如下优点:

(1)采用巯基苯并噻唑(m)替代二硫代二苯并噻唑(dm),提高了有效基团利用率,不再产生副产物巯基苯并噻唑(m);

(2)避免使用亚磷酸三乙酯等缩水剂,大幅度降低生成成本同时,也减少了废水处理难度;

(3)避免使用dm解决了dm残留所导致的ae-活性酯的质量问题;

(4)采用连续的制备方法(氨噻肟酸酰氯盐酸盐不经结晶),具有操作步骤少,收率高的特点。

附图说明

图1是实施例1所制备ae-活性酯红外图谱解析。

图2是实施例1所制备ae-活性酯的高效液相色谱检测结果。

图3是对比例1所制备ae-活性酯的高效液相色谱检测结果。

具体实施方式

本发明目的实现,是在有机溶剂存在下,以氨噻肟酸为起始原料,先滴加hcl有机溶剂的溶液保护氨基,再在dmf存在下滴加酰氯化试剂制备为氨噻肟酸酰氯盐酸盐,不经结晶,在一定温度下减压蒸馏除去过量酰氯化试剂,再补入新的溶剂重新蒸馏至干除尽过量酰氯化试剂和其它杂质,然后加入二氯甲烷和乙腈的混合液,搅拌溶解,在室温下,缓慢加入2-巯基苯并噻唑(m)和缚酸剂的混合液,制备ae-活性酯,其合成路线如下:

为了更好的理解本发明,下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明,但本发明要求保护的范围并不局限于实施例所公开的内容。

实施例1

在氮气保护条件下,500ml三口瓶中,投入100ml甲苯,搅拌下加入20.1g(0.1mol)氨噻肟酸,降温至-5~-10℃,缓慢滴加36.5g的20%的hcl甲苯溶液(0.2mol),滴加时间控制在20-200min内,滴加完毕后,继续反应2h,然后加入7mldmf(0.1mol),搅拌均匀后,继续滴加11.9g(0.1mol)氯化亚砜和50ml甲苯的混合溶液。加毕,25℃条件下继续搅拌30分钟,然后控温60℃左右,油泵减压除尽所含甲苯,然后再次补入100ml甲苯,再次减压蒸尽,得氨噻肟酸酰氯盐酸盐固体,在所得氨噻肟酸酰氯盐酸盐固体中直接加入乙腈100ml和二氯甲烷100ml的混合液,降温至室温25℃,滴加20g(0.12mol)2-巯基苯并噻唑和20.2g(0.2mol)三乙胺溶于50ml乙腈中的混合液,滴加时间控制在30-300min,加毕后,继续控温反应2h,然后降温至5~10℃,抽滤,用乙腈和二氯甲烷的混合溶剂(v∶v=1∶1)洗涤滤饼,干燥得ae-活性酯30.1g(收率85.9%)。

结构检测:

对所制备的ae-活性酯的主要官能团及构架进行红外图谱解析,由图1可见:

3167cm-1附近的两个强吸收峰为-nh2的伸缩振动引起的(氨基结构);

2800~2900cm-1附近吸收峰体现了饱和烷烃的碳氢振动;(甲氧基结构);

1540.8cm-1处的强吸收峰是苯环结构中c=c引起的;(苯环骨架);

1703cm-1处的强吸收峰为-c=o伸缩振动引起的,由于c=o与c=n为共轭体系,吸收峰应低于1700cm-1,但由于s的吸电子作用,其仍大于1700cm-1;(硫酯结构);

1649cm-1左右强吸收峰为噻唑环内-c=n伸缩振动引起,(噻唑骨架)。

杂质检测:

对所制备的ae-活性酯进行液相色谱检测,从图2中结果明显看出ae-活性酯中不含有dm杂质,质量优于常规工艺制备的产品。

实施例2

在氮气保护下,500ml三口瓶中,投入100ml二氯甲烷,搅拌下加入20.1g(0.1mol)氨噻肟酸,降温至-5~-10℃,缓慢滴加36.5g的20%的hcl二氯甲烷溶液(0.2mol),滴加时间控制在60min,滴加完毕后,继续反应1h,然后加入7ml的dmf(0.1mol),继续滴加11.9g(0.1mol)氯化亚砜和50ml二氯甲烷的混合溶液。加毕,继续搅拌30分钟,控温40℃左右,减压除尽溶剂,再补入100ml二氯甲烷减压蒸尽,得氨噻肟酸酰氯盐酸盐固体,直接加入乙腈120ml(94.8g)和二氯甲烷80ml(106g)的混合液,降温至10~20℃,滴加20g(0.12mol)2-巯基苯并噻唑和15.8g(0.2mol)吡啶溶于50ml乙腈中的混合液,滴加时间控制在100min,加毕后,继续控温反应2h,然后降温至5~10℃,抽滤,用乙腈和二氯甲烷的混合溶剂(v∶v=1∶1)洗涤滤饼,干燥得ae-活性酯29.7g(收率84.8%)。

对比例1

按现有常规工艺制备ae-活性酯产品:

在氮气保护下,500ml三口瓶中,投入150ml二氯甲烷和100ml乙腈的混合溶液,搅拌下加入20.1g氨噻肟酸,降温至10℃~20℃,缓慢滴加3.7g三乙胺,加毕,加入40g二硫化二苯并噻唑(dm),并继续控温10℃~20℃搅拌反应30分钟,然后控温20~25℃,缓慢滴加亚磷酸三乙酯20g,然后继续控温反应3h,降温至0~10℃,搅拌30分钟,抽滤,用乙腈和二氯甲烷的混合溶剂(v:v=1.5:1)洗涤滤饼,干燥得ae-活性酯29.5g(收率84.3%)。

按常规工艺所制备的ae-活性酯杂质液相色谱检测数据如图3所示,从图3中可以清晰看到含有dm杂质。

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