專利名稱：一種制備3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藥品中間體的制備工藝，具體地說(shuō)是一種3-去乙酰基-7-氨基頭孢烷酸的制備工藝，屬于醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸簡(jiǎn)稱D-7-ACA，由于其結(jié)構(gòu)中7位氨基和3位羥基較活潑，因而可以根據(jù)需要引入不同側(cè)鏈合成一系列頭孢類抗生素，如頭孢克肟、頭孢呋辛、 頭孢匹羅、頭孢卡品酯、頭孢地尼、頭孢他定等。隨著頭孢類抗生素用量的增加和新型頭孢類抗生素的開(kāi)發(fā)，醫(yī)藥生產(chǎn)中對(duì)D-7-ACA的需求也在不斷增加。目前制備D-7-ACA的方法主要有化學(xué)法、化學(xué)生物酶法和生物酶法三種，一般均以頭孢菌素C為原料?；瘜W(xué)法一般先將頭孢菌素C提取液制成其鈉鹽或鋅鹽，再通過(guò)酯化、 氯化、醚化和水解四步反應(yīng)得到7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)溶液，加氨水結(jié)晶得到7-ACA，然后再將7-ACA溶解，用氫氧化鈉裂解得到D-7-ACA，此方法從頭孢菌素C提取液到D-7-ACA 的摩爾收率一般在65%左右。化學(xué)生物酶法一般先將頭孢菌素C提取液制成其鈉鹽，然后用D-氨基酸氧化酶和戊二酰-7-ACA?；复呋玫?-ACA溶液，加鹽酸結(jié)晶，然后再將 7-ACA溶解，用氫氧化鈉或頭孢菌素酯酶裂解得到D-7-ACA，此方法從頭孢菌素C提取液到 D-7-ACA的摩爾收率一般在67%左右。生物酶法一般以以頭孢菌素C提取液為原料，先用 D-氨基酸氧化酶催化制備戊二酰-7-ACA溶液，再用戊二酰-7-ACA?；负皖^孢菌素酯酶催化制得D-7-ACA，此方法從頭孢菌素C提取液到D-7-ACA的摩爾收率一般在70%左右。上述制備方法中，化學(xué)法和化學(xué)生物酶法工藝路線長(zhǎng)，并且都要經(jīng)歷頭孢菌素C 鈉鹽(或鋅鹽)、7-ACA、D-7-ACA三次結(jié)晶過(guò)程，由于結(jié)晶過(guò)程產(chǎn)品損失多，導(dǎo)致該方法收率低。此外，化學(xué)法采用的裂解，需要高溫、高壓和低冷，而反應(yīng)物料中使用的有機(jī)溶劑如二氯甲烷、苯胺、氯硅烷等均為有毒有害的強(qiáng)污染物，還使用大量強(qiáng)酸強(qiáng)堿，使得D-7-ACA的生產(chǎn)要承擔(dān)較重的能耗成本與治污成本?；瘜W(xué)生物酶法中先采用酶法制備得到7-ACA，然后再用化學(xué)法裂解或酶法裂解得到D-7-ACA，由于酶法裂解7-ACA在結(jié)晶時(shí)面臨結(jié)晶產(chǎn)品發(fā)粘、 難以離心和干燥的問(wèn)題，需要添加溶媒輔助結(jié)晶，并且需使用大量的分離設(shè)備，導(dǎo)致能耗和人工成本增加?，F(xiàn)有的生物酶法采用兩步酶裂解過(guò)程，操作繁瑣。并且D-氨基酸氧化酶的氧化裂解過(guò)程需要大量的純氧和動(dòng)力消耗，增加了人工和運(yùn)行成本。3-去乙酰基頭孢菌素C是生產(chǎn)頭孢菌素C過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，在目前工業(yè)生產(chǎn)中通常將其從頭孢菌素C中分離出來(lái)，廢棄不用，不僅耗費(fèi)大量能源，增加生產(chǎn)成本，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝路線短、產(chǎn)品收率高、污染小、成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)的制備3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸的工藝。本發(fā)明所述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)采用以下技術(shù)方案解決的。
一種制備3-去乙酰基-7-氨基頭孢烷酸的工藝，按如下步驟操作
a.稱取一定量的頭孢菌素?；福瑐溆?；
b.將濃度為30 45g/L的3-去乙酰基頭孢菌素C提取液加入到步驟a所述酶中，滴加濃度為3mol/L的氨水調(diào)節(jié)pH8. 0 8. 5，控制反應(yīng)溫度為14 25°C，反應(yīng)時(shí)間為80 150min，所得反應(yīng)液備用；
c.將步驟b所得反應(yīng)液通過(guò)加酸結(jié)晶、洗滌、干燥得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸。上述制備工藝，所述步驟a中頭孢菌素?；傅牧恳訧L 3-去乙?；^孢菌素C 提取液投入4. 2 10. OKU頭孢菌素?；赣?jì)。上述制備工藝，所述步驟b中3-去乙?；^孢菌素C提取液為經(jīng)碳酸氫鈉、醋酸鈉或醋酸銨解析的3-去乙?；^孢菌素C納濾濃縮液。上述制備工藝，所述步驟c中加酸結(jié)晶、洗滌、干燥過(guò)程為滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)PH至 5. 8 6. 2，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加10%鹽酸至pH 3. 8 5. 2，養(yǎng)晶4h，抽濾，用1 1丙酮水混合液洗滌，再40 50°C干燥2 4h得到3-去乙酰基-7-氨基頭孢烷酸固體。本發(fā)明所提供的制備工藝，制備3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸只需一步常溫反應(yīng)和一次結(jié)晶過(guò)程，工藝路線短，反應(yīng)過(guò)程不使用溶媒，從3-去乙?；^孢菌素C提取液到 3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸的摩爾收率可達(dá)到86%以上，產(chǎn)品收率高。此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，無(wú)論是能源消耗，還是動(dòng)力成本、人工成本、環(huán)保成本都比現(xiàn)有化學(xué)法、化學(xué)生物酶法和生物酶法低很多，使用本方法生產(chǎn)成本比現(xiàn)有化學(xué)法可降低40%左右，比現(xiàn)有化學(xué)生物酶法可降低30%左右，比現(xiàn)有生物酶法可降低15%左右。3-去乙?；^孢菌素C是生產(chǎn)頭孢菌素C過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)，在目前工業(yè)生產(chǎn)中通常將其從頭孢菌素C中分離出來(lái)，廢棄不用，不僅耗費(fèi)大量能源，增加生產(chǎn)成本，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，本發(fā)明所提供的制備工藝有效利用了工業(yè)生產(chǎn)中廢棄的副產(chǎn)物，節(jié)約了能源，減少了環(huán)境污染，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例中所用分析方法
1.頭孢菌素?；傅拿富顪y(cè)定
配制重量百分比為1的頭孢菌素C (CPC)溶液(用50mmol/L pH8. 0的磷酸緩沖液配制)，取50ml配制液置于IOOml燒杯中，控制溫度25°C，用0. lmol/L的氫氧化鈉控制pH8. 0， 稱取0. 6g頭孢菌素?；傅谷肷鲜龇磻?yīng)液中，計(jì)時(shí)7min，記錄anin、7min的氫氧化鈉消耗量。頭孢菌素酰化酶活的定義為1個(gè)頭孢菌素?；该富顔挝?U)是指在25°C時(shí)，pH8. 0， 1分鐘內(nèi)將ι μ mol頭孢菌素C (CPC)溶液轉(zhuǎn)化成7-ACA所需酶的量；
2.HPLC檢測(cè)條件
色譜柱phenomenex (菲羅門(mén))±真料Gemini 5um C18 流動(dòng)相配制緩沖液1. 54g NH4C00CH3 — IOOOmL pH=6. 0
緩沖液乙腈=95:5 檢測(cè)波長(zhǎng)260nm柱溫箱溫度25°C 流速1. 2mL/min
檢測(cè)方法精確取Iml樣品稀釋到適宜濃度，用0. 45 μ m膜過(guò)濾，注射20 μ 1溶液到 HPLC ；
保留時(shí)間D-CPC 2. 5min，D-7-ACA 2. 7min, DO-CPC 3. 3min, D0-7-ACA 3. 5min, CPC 5. 5min, 7-ACA 6. 5min。實(shí)施例1
a.稱取4.2KU頭孢菌素?；?，用無(wú)鹽水洗滌，投入到2. OL酶反應(yīng)器中；
b.取濃度為55.6g/L的碳酸氫鈉解析的3-去乙酰基頭孢菌素C納濾濃縮液用無(wú)鹽水配制1. 2L濃度為35. lg/L的3-去乙?；^孢菌素C溶液，投入到2. OL酶反應(yīng)器中，攪拌速度400rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 05，溫度18°C，反應(yīng)80min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入2L 燒杯中(頭孢菌素?；副幻阜磻?yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
c.將反應(yīng)液降溫到5°C，滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.75，靜置養(yǎng)晶30!^11，然后繼續(xù)滴加鹽酸至PH4. 04，養(yǎng)晶4h，抽濾，用IOOml水洗二次，用IOOml的1 :1丙酮水洗二次，50°C干燥池得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸，總摩爾收率86. 4%。實(shí)施例2
a.稱取7.8KU頭孢菌素?；赣脽o(wú)鹽水洗滌，投入到2. OL酶反應(yīng)器中；
b.取濃度為50.3g/L的醋酸銨解析的3-去乙?；^孢菌素C濃縮液用無(wú)鹽水配制 1. 2L濃度為43. 2g/L的3-去乙酰基頭孢菌素C溶液，投入到2. OL酶反應(yīng)器中，攪拌速度 400rpm,用3mol/L的氨水控制pH為8. 3，溫度20°C，反應(yīng)80min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入2L燒杯中(頭孢菌素?；副幻阜磻?yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
c.將反應(yīng)液降溫到5°C，滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.80，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加鹽酸至PH4. 03，養(yǎng)晶4h，抽濾，用IOOml水洗二次，用IOOml的1 1丙酮水洗二次，50°C干燥 3h得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸，總摩爾收率87. 1%。實(shí)施例3
a.稱取IOKU頭孢菌素?；赣脽o(wú)鹽水洗滌，投入到2.OL酶反應(yīng)器中；
b.取濃度為89.7g/L的醋酸銨解析的3-去乙?；^孢菌素C濃縮液用無(wú)鹽水配制1. 2L濃度為49. 7g/L的3-去乙酰基頭孢菌素C，投入到2. OL酶反應(yīng)器中，攪拌速度 400rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 50，溫度25°C，反應(yīng)IOOmin后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入2L燒杯中(頭孢菌素?；副幻阜磻?yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
c.將反應(yīng)液降溫到5°C，滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至6.01，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加鹽酸至PH4. 12，養(yǎng)晶4h，抽濾，用IOOml水洗二次，用IOOml的1 1丙酮水洗二次，50°C干燥 3h得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸，總摩爾收率86. 7%。對(duì)比實(shí)施例1 化學(xué)法
1、鈉鹽制備用頭孢菌素C納濾濃縮液，加入2.5倍體積丙酮，低溫養(yǎng)晶池后抽濾，干燥得頭孢菌素鈉鹽；
2、酯化先加入頭C鈉鹽50g，二氯甲烷50ml，攪拌10分鐘；再加入25ml，N，N-二甲基苯胺、28ml三甲基氯硅烷后，酯化保溫；3、氯化投入五氯化磷32.5g，控制返溫至-3(T-35°C攪拌反應(yīng)2小時(shí)；
4、醚化加入乙二醇控制_2、°C，保溫反應(yīng)1.5小時(shí)；
5、水解加入純化水后，靜置分相；
6、萃取向水解液中加入二氯甲烷，加氨水調(diào)節(jié)PH值9，然后，分出二氯甲烷；
7、結(jié)晶緩慢加入鹽酸到出晶，養(yǎng)晶30分鐘，繼續(xù)調(diào)pH到3.5得7-氨基頭孢烷酸；
8、然后再將7-氨基頭孢烷酸溶解，用氫氧化鈉裂解得到3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸液體；
9、將3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸液體降溫至10°C—下，用鹽酸調(diào)pH至4. 04，養(yǎng)晶 4h，抽濾；
10、洗滌、干燥，總摩爾收率65.2%。對(duì)比實(shí)施例2 化學(xué)生物酶法
1、鈉鹽制備用頭孢菌素C納濾濃縮液，加入2.5倍體積丙酮，低溫養(yǎng)晶池后抽濾，干燥得頭孢菌素鈉鹽；
2、頭孢菌素鈉鹽用無(wú)鹽水配制1.2L濃度為31. 3g/L的頭孢菌素C溶液，投入到2. OL 酶反應(yīng)器I中；
3、稱取2.7KU D-氨基酸氧化酶，用無(wú)鹽水洗滌后投入到酶反應(yīng)器I中，攪拌速度 400rpm,用3mol/L的氨水控制pH為7. 3 7. 5，溫度20°C，通氧量0. Ivvm,罐壓1. 0 1. 2bar,反應(yīng)50min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入酶反應(yīng)器II中(D-氨基酸氧化酶被酶反應(yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
4、分別稱取3.2KU戊二酰-7-ACA?；赣脽o(wú)鹽水洗滌，投入到酶反應(yīng)器II中，攪拌速度400rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 0，溫度20°C，反應(yīng)80min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入2L燒杯中(戊二酰-7-ACA?；副幻阜磻?yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
5、然后再將7-氨基頭孢烷酸溶液用氫氧化鈉裂解得到3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸液體；
6、將裂解液降溫到5°C，滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.40，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加鹽酸至PH4.01，養(yǎng)晶4h，抽濾，用IOOml水洗二次，用IOOml的1 1丙酮水洗二次，50°C干燥 3h得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸，總摩爾收率67. 8%。對(duì)比實(shí)施例3 兩步生物酶法
1.取濃度為85.lg/L的醋酸鈉解析的3-去乙?；^孢菌素C納濾濃縮液用無(wú)鹽水配制1. 2L濃度為33. 2g/L的3-去乙?；^孢菌素C溶液，投入到2. OL酶反應(yīng)器I中；
2.稱取4.OKU D-氨基酸氧化酶，用無(wú)鹽水洗滌后投入到酶反應(yīng)器I中，攪拌速度 400rpm,用3mol/L的氨水控制pH為7. 1 7. 6，溫度20°C，通氧量0. 2vvm,罐壓1. 4 1. 5bar,反應(yīng)60min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入酶反應(yīng)器II中(D-氨基酸氧化酶被酶反應(yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
3.分別稱取4.9. OKU戊二酰-7-ACA?；赣脽o(wú)鹽水洗滌，投入到酶反應(yīng)器II中，攪拌速度400rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 4，溫度20°C，反應(yīng)80min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入 2L燒杯中(戊二酰-7-ACA?；副环磻?yīng)器底部篩網(wǎng)截留)；
4.將反應(yīng)液降溫到5°C，滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.47，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加鹽酸至PH 4. 02，養(yǎng)晶4h，抽濾，用IOOml水洗二次，用IOOml的1 :1丙酮水洗二次，50°C干燥池得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸，總摩爾收率70. 5%。
權(quán)利要求
1.一種制備3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸的工藝，其特征在于，按如下步驟操作a.稱取一定量的頭孢菌素?；?，備用；b.將濃度為30 45g/L的3-去乙?；^孢菌素C提取液加入到步驟a所述酶中，滴加濃度為3mol/L的氨水調(diào)節(jié)pH8. 0 8. 5，控制反應(yīng)溫度為14 25°C，反應(yīng)時(shí)間為80 150min,除去過(guò)量的頭孢菌素?；?，所得反應(yīng)液備用；c.將步驟b所得反應(yīng)液通過(guò)加酸結(jié)晶、洗滌、干燥得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述步驟a中頭孢菌素酰化酶的量以IL 3-去乙?；^孢菌素C提取液投入4. 2 10. OKU頭孢菌素酰化酶計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于，所述步驟b中3-去乙酰基頭孢菌素C提取液為經(jīng)碳酸氫鈉、醋酸鈉或醋酸銨解析的3-去乙?；^孢菌素C納濾濃縮液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于，所述步驟c中加酸結(jié)晶、洗滌、干燥過(guò)程為滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5. 8 6. 2，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加10%鹽酸至pH 3. 8 5. 2，養(yǎng)晶4h，抽濾，用1 :1丙酮水混合液洗滌，再40 50°C干燥2 4h得到3-去乙酰基-7-氨基頭孢烷酸固體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝，其特征在于，按如下步驟操作a.稱取7.8KU頭孢菌素?；赣脽o(wú)鹽水洗滌，投入到2. OL酶反應(yīng)器中；b.取濃度為50.3g/L的醋酸銨解析的3-去乙?；^孢菌素C濃縮液用無(wú)鹽水配制 1. 2L濃度為43. 2g/L的3-去乙?；^孢菌素C溶液，投入到2. OL酶反應(yīng)器中，攪拌速度 400rpm，用3mol/L的氨水控制pH為8. 3，溫度20°C，反應(yīng)80min后，將反應(yīng)液轉(zhuǎn)入2L燒杯中，頭孢菌素?；副幻阜磻?yīng)器底部篩網(wǎng)截留；c.將反應(yīng)液降溫到5°C，滴加10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.80，靜置養(yǎng)晶30min，然后繼續(xù)滴加鹽酸至PH4. 03，養(yǎng)晶4h，抽濾，用IOOml水洗二次，用IOOml的1 1丙酮水洗二次，50°C干燥 3h得到固體3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制備3-去乙?；?7-氨基頭孢烷酸的工藝，屬醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述方法用頭孢菌素酰化酶直接催化3-去乙?；^孢菌素C提取液提取液，然后加酸結(jié)晶、洗滌、干燥，得到固體3-去乙酰基-7-氨基頭孢烷酸。該方法只需一步常溫裂解反應(yīng)和一次結(jié)晶過(guò)程，工藝路線短，污染小，產(chǎn)品摩爾收率在86%以上，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12P35/02GK102321721SQ20111032700
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者丁海平, 劉萌, 盧華, 孟德程, 延國(guó)東, 朱科, 王艷艷, 王進(jìn)賢, 薛瀚, 袁國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:石藥集團(tuán)河北中潤(rùn)制藥有限公司