本发明涉及医药制造中间体,具体而言,涉及一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法。
背景技术:
1、头孢噻吩钠,其英文名:cephalothin sodium(商品名:罗吩),化学名:(6r,7r)-3-[(乙酰氧基)甲基]-7-[2-(2-噻吩基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠盐,化学式:c16h15n2nao6s2,cas:58-71-9,其化学结构式如下:
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3、cephalothin sodium。
4、头孢噻吩钠是第一代头孢菌素,抗菌谱广,对革兰阳性菌的活性较强,适用于耐青霉素金葡菌(甲氧西林耐药者除外)和敏感革兰阴性杆菌所致的呼吸道感染、软组织感染、尿路感染、败血症等,病情严重者可与氨基糖苷类抗生素联合应用,但应警惕可能加重肾毒性,本品不宜用于细菌性脑膜炎病人。该品通过抑制细胞壁的合成,使细胞内容物膨胀至破裂溶解,从而达到杀菌作用。
5、其中2-噻吩乙酰氯作为头孢噻吩钠的重要中间体之一,其合成方法的优劣对药物的质量、减少3-噻吩乙酰氯对产品质量的影响具有重要的意义。其中间体结构式如下:
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7、目前已报道的2-噻吩乙酰氯的合成方法有如下几种:
8、德国专利no.832755公开了噻吩经乙酰化,经过willgerodt反应生成2-噻吩乙酰胺,再经过碱性/酸性条件下水解得到2-噻吩乙酸,再在二氯亚砜的作用下,合成2-噻吩乙酰氯。具体反应式如下:
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10、此方法得到的2-噻吩乙酰氯的收率仅有19.8%,而且该方法第二步需要采用高压和高温条件下进行,而且用到了硫磺和氨,操作相对困难。
11、英国专利no.1122658报道了噻吩在三氯氧磷和dmf作用下,生成2-噻吩甲醛,再经氰化钠和氯仿作用下,得到2-噻吩乙腈,再经酸水解得到2-噻吩乙酸,再在二氯亚砜的作用下,合成2-噻吩乙酰氯。具体反应式如下:
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13、采用此方法得到的2-噻吩乙酰氯的收率虽然有65%,但是过程中用到了氰化钠剧毒物质,且第一步产生副产物3-噻吩甲醛,杂质比较难除去。
14、中国专利201010227870.4报道了噻吩与酸酐,在催化剂的条件下生成2-乙酰噻吩,再与亚硝酸钠、盐酸条件下生成2-噻吩乙醛酸,过量水合肼还原(黄明龙还原法),得到2-噻吩乙酸,再经氯化亚砜酰化,得到2-噻吩乙酰氯。具体反应式如下:
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16、采用此方法得到的2-噻吩乙酰氯中的副产物3-噻吩甲醛,杂质比较难除去,且第二步的收率仅有74%,另外水合肼是易制爆化学品,对实际生产工艺的实施增加困难。
17、中国专利201710017212.4报道了以2-氯甲基噻吩为原料,与丙酮氰醇在催化剂三乙胺的条件下,反应生成2-噻吩乙腈,再在酸性条件下水解得到2-噻吩乙酸,再经氯化亚砜酰化,得到2-噻吩乙酰氯。具体反应式如下:
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19、采用此方法能够避免使用氰化钠剧毒物质,消除了3-噻吩乙酸对产品质量的影响,合成路线较短工艺相对简单。然而丙酮氰醇需要物料价格较贵,其原料稳定性也比较差。
20、中国专利202010478503.5报道了以2-噻吩乙醇为原料,在固体酸(磷钨酸、氧化锆、氧化钛、氧化铝)催化剂、碱和氧化剂(氧气或双氧水)的作用下,50~120℃下,生成2-噻吩乙酸,然后再以碱性离子液体为催化剂,滴加氯化亚砜得到2-噻吩乙酰氯。具体反应式如下:
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22、采用此方法合成路线较短,起始原料易得,收率较高。但是固体酸催化剂比较难除去,且大多数为重金属化合物,用量较大。氧化过程中,温度较高,安全风险较高,不利于实际的工业化生产。
23、有鉴于此,特提出本技术。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本发明目的在于提供一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,合成路线简单,原料易得且成本较低,反应条件温和,操作简便。
2、本发明通过下述技术方案实现:
3、本发明提供一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,合成路线如下所示:
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5、在某一具体实施方式中,2-噻吩乙酰氯的合成具体步骤如下:
6、(1)2-噻吩乙酸的合成:将2-噻吩乙醇溶于solvent1中,依次加入九水硝酸铁、salt、cat.1,室温条件下,持续通入cat.2反应,制得2-噻吩乙酸;
7、(2)2-噻吩乙酰氯的合成:将2-噻吩乙酸溶于solvent2中,滴加氯化亚砜,进行反应,旋除溶剂,蒸馏得到2-噻吩乙酰氯。
8、在某一具体实施方式中,步骤(1)中,cat.1采用阻聚剂701、4-aco-tempo或4-bz—tempo,优选地是4-aco-tempo;
9、cat.2采用空气或氧气,优选地是空气;
10、salt采用氯化钾、碳酸钾、碳酸钠、乙酸钠或硫酸钠,优选地是氯化钾;
11、solvent1和solvent2均采用1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳和甲苯中的一种或多种,优选地是1,2-二氯乙烷。
12、在某一具体实施方式中,步骤(1)中,2-噻吩乙醇与九水硝酸铁的摩尔比为1.0:0.1~1.0,优选为1.0:0.1;
13、2-噻吩乙醇与salt的摩尔比为1.0:0.1~1.0,优选为1.0:0.1;
14、2-噻吩乙醇与cat.1的摩尔比为1.0:0.1~1.0,优选为1.0:0.25。
15、在某一具体实施方式中,步骤(1)中,solvent1与2-噻吩乙醇的质量比为15ml~40ml:1g,优选为15ml~30ml:1g。
16、在某一具体实施方式中,步骤(1)中反应条件为:反应温度20~40℃,优选反应温度为25~30℃,反应时间16~30h。
17、在某一具体实施方式中,步骤(2)中,solvent2与2-噻吩乙酸的质量比为5~3:1,优选为3.69:1。
18、在某一具体实施方式中,步骤(2)中,氯化亚砜与2-噻吩乙酸的摩尔比为1.1~2:1,优选为1.3~1。
19、在某一具体实施方式中,步骤(2)的反应条件为:在20~50℃滴加氯化亚砜,优选滴加温度控制在35~40℃,滴加时间控制在1~3h,然后升温至50~65℃,酰氯化反应时间0~3h。
20、在某一具体实施方式中,酰氯化反应结束后,反应液减压蒸馏溶剂,再用solvent2带蒸一次,solvent2的质量与2-噻吩乙酸的质量比为1~0.2:1,更优选为0.3:1。
21、在某一具体实施方式中,带蒸馏结束后,减压蒸馏产品,选择真空度在3~5kpa下,蒸馏温度计温度在100~110℃的馏分,即得到2-噻吩乙酰氯。
22、本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
23、1、本发明实施例提供的一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,在2-噻吩乙酸的合成中,使用了空气来代替其他氧化剂进行氧化,减少了成本,使用催化剂的量也很少,减少了固废,反应温度很温和,后处理操作方便,得到的产品质量和收率都较好,易于工业化生产;
24、2、本发明实施例提供的一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,在合成2-噻吩乙酰氯的过程中,前后溶剂使用相同,避免了上步溶剂残留对下一步的影响,同时操作简便,反应中不需要添加任何催化剂,滴加完成后,基本就反应完全,反应过程平稳,工艺简单,基本能达到95%收率;
25、3、本发明实施例提供的一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,合成路线简单,原料易得且成本较低,反应条件温和,操作简便,是一种高效绿色环保的合成工艺。
1.一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,合成路线如下所示:
2.根据权利要求1所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,具体步骤如下:
3.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,cat.1采用阻聚剂701、4-aco-tempo或4-bz—tempo;cat.2采用空气或氧气;salt采用氯化钾、碳酸钾、碳酸钠、乙酸钠或硫酸钠;solvent1和solvent2均采用1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、四氯化碳和甲苯中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,2-噻吩乙醇与九水硝酸铁的摩尔比为1.0:0.1~1.0,2-噻吩乙醇与salt的摩尔比为1.0:0.1~1.0,2-噻吩乙醇与cat.1的摩尔比为1.0:0.1~1.0。
5.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,solvent1与2-噻吩乙醇的质量比为15ml~40ml:1g。
6.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(1)中反应条件为:反应温度20~40℃,反应时间16~30h。
7.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,solvent2与2-噻吩乙酸的质量比为5~3:1。
8.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,氯化亚砜与2-噻吩乙酸的摩尔比为1.1~2:1。
9.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(2)的反应条件为:在20~50℃滴加氯化亚砜,然后升温至50~65℃,保温反应0~3h。
10.根据权利要求2所述一种头孢噻吩钠中间体2-噻吩乙酰氯的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,氯化亚砜的滴加时间控制在1~3h。
