醫藥中間體7-ATCA的合成工藝研究

岳學榮(重慶英斯凱化工有限公司，重慶401123)

郭冬梅(重慶圣華曦藥業股份有限公司，重慶401336)

醫藥中間體7-ATCA的合成工藝研究

岳學榮(重慶英斯凱化工有限公司，重慶401123)

郭冬梅(重慶圣華曦藥業股份有限公司，重慶401336)

近年來，我國醫藥事業發展效果顯著，先進合成工藝應用于醫藥中間體——7-ATCA，即在傳統合成工藝技術創新的基礎上，優化7-ATCA質量，提高合成效率，這不僅能夠避免醫藥資源浪費，而且還會促進醫藥行業持續發展。本文首先對7-ATCA做了基本介紹，然后準備實驗儀器和實驗材料，最后通過實驗的方式對其進行合成工藝分析。

醫藥；7-ATCA；合成工藝

目前，我國醫藥行業高度重視合成工藝探索和具體應用，尤其是在頭孢抗生素這類藥物的合成，這不僅會提升合成產品質量，而且還會降低產品成本，這對工業生產具有積極的促進作用，有利于加快工業化發展步伐。由此可見，本文針對這一論題展開分析，具有一定的現實意義。

1 7-ATCA介紹

7-ATCA又有頭孢妥侖母核之稱，主要用于合成頭孢妥侖匹酯，產品主要為白色粉末狀，7-ATCA結構形式如圖1所示。由于7-ATCA是頭孢類抗生素合成的主要原料，因此，7-ATCA的質量對整體抗生素質量具有重要影響，具體表現為成品雜質指標、色澤指標和含量指標等內容。

圖1 7-ATCA結構形式

7-ATCA合成工藝主要有四種，第一種即三氟化硼催化法，這種方法被大多數企業所應用，其中，三氟化硼能夠與溶劑合成兩種反應介質，第一種介質為BF3CH3CN，第二種介質為BF3Et2O，能夠在雜質去除方面起到積極作用，但反應物合成的過程中會對環境產生不利影響。第二種即弱堿催化法，這種方法以水為溶劑，催化劑種類主要有兩種，分別為有機堿和無機堿，但這種方法存在效率不高、副反應較多等不足，同時，成品質量較差、純度較低。第三種即二氯磷酸催化法，該方法適宜在低溫環境下進行，但應用過程中需要花費較高成本，并且成品收率效果較差，同時，還會對環境產生污染。綜合分析上述三種方法，均有利弊，最終將碳酸二甲酯作為三氟化硼與1-甲基-5-巰基四氮唑反應的催化劑，具體合成路線如圖2所示。

圖2 合成路線

2 儀器和材料

所選儀器為高效液相色譜儀。儀器類型為LC-10ATVP；所選材料為碳酸二甲酯、7-ACA、三氟化硼乙腈、1-甲基-5-巰基四氮唑，上述材料分別產自格蘭特醫藥科技企業、焦作健康元生物制品企業和浙江華方藥業。

3 實驗過程

3.1 含量檢測

試驗所選選填充劑為十八烷基硅烷鍵合硅膠，將5.6毫升冰醋酸和15毫升三乙胺，將其置于一百毫升量瓶中，并用水稀釋，最終系統適用性試驗檢測波長為255nm。測定方法：本品數量為18毫克，將其置于一百毫升量瓶中，同時，加入每升0.25摩爾磷酸二氫鈉溶液39.2毫升與每升0.25摩爾磷酸氫二鈉溶液61.3毫升混勻，pH值為6.5。稀釋混合后取19uL注入液相色譜儀，同時，做好色譜記錄，以此確定供試品含量。

3.2 試驗過程

3.2.1 不同催化劑影響分析

對比分析乙腈和碳酸二甲酯這兩種單一催化劑和混合催化劑的實驗效果，從實驗分析結果可知，混合催化劑以及單一乙腈催化劑并不能有效提高產品收率，同時，還會浪費資源，應用碳酸二甲酯這一催化劑后，效果遠遠強于上述兩種類型催化劑形式，并且產品質量會相應提升，反應收率能夠有效增加，實驗效果遠遠強于單一的乙腈催化劑和混合催化劑。

3.2.2 催化劑用量影響分析

所選催化劑為三氟化硼碳酸二甲酯，溶劑為碳酸二甲酯，同時，改變催化劑與7-ACA摩爾比，以此分析產品質量以及產品收率。從實驗結果中看出，催化劑用量不僅影響著產品收率，而且產品也會相應受到影響，具體表現為：所選催化劑與7-ACA的摩爾比為1.5:1時，7-ACA會出現反應延時、含量降低和收率降低等現象，并且單個雜質高于1.16%；當所選催化劑與7-ACA的摩爾比為1.61:1時，此時收率高達125.0%，并且雜質量較少，單個雜質為0.47%，含量較優。摩爾比持續增加后，產品質量不會相應提升，產品收率也隨之下降，由此可見，催化劑與7-ACA摩爾比應為1.61:1。

3.2.3 試驗過程

將98克三氟化硼碳酸二甲酯和155毫升碳酸二甲酯置于燒杯容器中，攪拌混合溶液，將溫度降至0～9℃，同時加入18.1克甲硫四氮唑和35克7-ACA，攪拌2～2.5小時，將溫度降至9℃，并添加95毫升冰水，氨水酸堿度值為4.1～4.6，與此同時，控制溫度為14℃，氨水滴加后，在11～14℃攪拌60分鐘，并加入65毫升鹽酸，之后將溫度降至1～6℃，繼續攪拌120分鐘，待晶體完全析出，將析出晶體用35%丙酮洗滌，35°抽真空干燥至水分＜0.4%，最終得白色粉末44.65克，收率為124.2%（wt），含量為99.5%。

4 實驗結果

最終制得的合成產品能夠符合頭孢哌酮應用標準，并且在工業生產中大量應用，合成產品具備的優點主要有：貯存安全、運輸便捷、副反應少、質量優良、應用安全、收率高。這不僅會提高工業生產效率、優化工藝效果，而且還會減少環境污染。

5 結語

綜上所述，醫藥中間體7-ATCA選擇適合類型、適量的催化劑，以及適當的摩爾比，這不僅能夠優化提升產品收率，而且還會相應優化產品質量，與此同時，這也是對傳統合成工藝的有效創新和突破。工業生產應用合成工藝研究后的7-ATCA，有利于優化產品色澤，降低產品雜質，并且還會有效減少副反應現象，大大促進我國工業進步、提高產業經濟效率。

[1] 王歌云，劉秀娟，厲連斌.樟腦衍生物的合成工藝研究[J].化學試劑，2015，32（10）：947-948.

[2] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2015年版第四部[S].北京：中國醫藥科技出版社，2015：374-377.