段紹亮(新鄉市永和化工有限公司,河南 新鄉 453700)
幾種抗生素藥物中間體的合成探究
段紹亮(新鄉市永和化工有限公司,河南 新鄉 453700)
隨著人們生活質量的不斷提升,人們對于健康也越來越重視,在這種情況下,藥品更新速度也在不斷上升,有越來越多的種類藥物開始進行合成研究,就目前而言,國內外對于中間體的需求在不斷的上升,針對這一點,本文主要對幾種抗生素藥物中間體的合成進行了探究。
抗生素;中間體;合成
抗生素主要指的是一些真菌、細菌、放線菌等微生物的次級代謝產物,也可以采用化學合成的方式將其制作而成。就目前而言,抗生素在市場上的需求在不斷上升,相關研究調查顯示,其在市場的份額能夠占據250-260億美元。而醫藥中間體本身就是一項較為精細化的產品,有著其自身獨有的特點,企業在發展過程中,如果能夠做好中間體的合成開發,能夠在很大程度上促進企業經濟增長,為此也有越來越多的人投入到抗生素藥物中間體合成研究當中,而筆者也對以下幾種抗生素藥物中間體的合成進行了研究。
由氨噻肟酸所合成的抗生素有很多,其中就包括了抗生素頭孢他美、頭孢三嗪、頭孢地嗪、頭孢噻肟等藥物,而由其所合成的藥物具有較為顯著的特點,殺菌作用十分明顯并且藥效也十分持久,所以在臨床中受到了較為廣泛的應用[1]。在對氨噻肟酸進行合理的過程中,其原材料主要包括乙酰乙酸乙酯,在合成過程中,首先需要經過亞硝酸鈉/冰醋酸亞硝化,然后再經過溴素溴化,并且生成4-溴-2-羥基亞胺基乙酰乙酸乙酯,之后再將所得到的生成物和硫脲弱堿性條件環合,并且利用硫酸二甲酯對羥基實施甲基化,直到生成物水解,之后就可以采用鹽酸對其酸化,這樣就能得到純度較高的氨噻肟酸順式異構體。在對氨噻肟酸進行合成研究的過程中,采用合成的方式其主要是選擇了亞硝酸鈉/冰醋酸作為亞硝化試劑,這樣就能改變以往傳統方式所存在的問題,使其能夠充分得到反應。相關研究調查也顯示出,使用這一合成的方式,能夠盡可能的避免傳統生成方式中所存在的質量分析以及控制等問題,在合成過程中,其只需要借助高效液相色譜對其反應進行跟蹤,就能對整個反應進行準確的把握和控制,在很大程度上提高了工作效率,并且其三廢也很少,具有環保節能的優勢,能夠進行規模化生產。
抗生素頭孢噻呋鈉屬于第三代頭孢類抗生素,同時這類抗生素也屬于第一代獸類的專用抗生素,在使用過程中其最為顯著的優勢就是具有較為良好的抗菌以及抗菌譜廣效果[2]。在對抗生素頭孢噻呋鈉藥物進行中間體合成的過程中,主要是在弱堿性環境下,將原料7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)與呋喃甲硫羥酸發生硫代反應,以此來生成7-氨基-3-[(2-呋喃基-羰基)-硫甲基]-3-頭孢烯-4-羧酸,然后就可以將其生成物和氨噻肟酸苯并噻唑酯(AE-活性酯)發生反應,這樣7位氨基就會發生酰胺化反應,最終就能實現頭孢噻呋鈉的制備。相關研究調查顯示,在使用這項工藝對其中間體進行合成研究的過程中,其具有較為明顯的優勢,所獲得的中間體純度較高,并且合成步驟也十分簡單,不會太繁瑣,在反應過程中其所需要具備的環境相對來說也比較溫和,所以,比較適合工業化生產。在對抗生素頭孢噻呋鈉中間體進行合成研究的過程中,這一合成工藝主要是在傳統合成路線基礎上使用串聯反應原理進行的,但是,相比較于傳統合成路線而言,這一操作方式更加的簡單,避免了頭孢噻呋鹽酸鹽步驟,而且其所獲取的產品還十分符合相關標準和要求,這樣就能降低勞動力,提高產量和質量。
在對抗生素鹽酸沃尼妙林中間體進行合成研究的過程中,其主要需要的原料是截短側耳素,然后在合成過程中,其需要經過酯化、硫代、酰胺化這三個步驟,這樣才能實現沃尼妙林的合成,在合成沃尼妙林之后,就可以將其和濃鹽酸進行反應,以此來生成抗生素鹽酸沃尼妙林,這樣才算得上是完成了鹽酸沃尼妙林中間體的合成[3]。就鹽酸沃尼妙林中間體的合成步驟來看,其在反應過程中所需要的條件也比較溫和,并且也能夠有較高的產量,比較適合規模化的工業生產。就鹽酸沃尼妙林中間體的合成路線而言,在對截短側耳素這一原料進行提取的過程中,其操作十分簡單,并且所得到的合成產品有著非常高的純度,同時也不會造成較大的損失。相關研究調查也顯示出,在合成過程中,其只需要比較少的溶劑就可以在短時間內從菌株中提取絕大部分的截短側耳素。在對抗生素鹽酸沃尼妙林中間體進行合成的過程中,從化學反應也可以看出其操作過程中十分的安全,并且在材料選擇過程中可以使用一些較為廉價的乙醇、乙酸、乙酯來代替昂貴并且還具有較大危險性的醚類,所以,在操作過程中,其毒性十分的低,不會對環境造成較大的污染,同時也能偶獲得相應的產量,真正符合綠色研究這一理念,所以,企業在合成生產過程中,可以采用規模化合成。但是,這種方式在使用過程中,其產品純度不夠,因此,在合成過程中相關人員一定要注意。
綜上所述,本文主要對幾種抗生素藥物中間體的合成進行了探究,具體是氨噻肟酸的合成研究、頭孢噻呋鈉的合成研究、鹽酸沃尼妙林的合成研究這三種抗生素藥物中間體的合成研究。
[1]張進.幾種抗生素藥物及中間體的合成研究[D].山東師范大學,2013,45(71):102-103.
[2]朱先華.幾種抗生素藥物及中間體的合成研究[J].科技與企業,2013,47(12):334-334.
[3]邱建超.頭孢菌素類抗生素中間體AE-活性酯的合成與密度泛函理論研究[D].中國海洋大學,2016,48(32):99-100.