一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法技術

本發明專利技術屬于頭孢菌素類藥物中間體合成相關領域，提供一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，包括以7-苯乙酰氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸對甲氧基芐酯為初始原料，加入苯酚中，升溫反應，反應結束后,將中間產品萃至水相,加入青霉素酰化酶，及青霉素酰化酶重量的5±2%聚乙二醇作為酶解催化劑；控制溫度在20-25℃，滴加5%-10%重量比的碳酸鈉溶液，控制體系pH7.0-7.5進行酶解。本發明專利技術改變酶解速度和改變酶解條件。在不增加7-AVNA原料成本的情況下，提高了酶解反應速度，縮短了操作時間，并使酶解過程在低pH和低溫度下進行，產品純度高，雜質小，收率高,很適合大規模工業化生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于頭孢菌素類藥物中間體合成相關領域，涉及一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，尤其是制備頭孢克肟母核7-氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸（以下簡稱7-AVNA）酶解反應的催化方法。
技術介紹
7-苯乙酰胺-3-氯甲基頭孢烷酸對甲氧基芐酯（簡稱GCLE）是重要的抗生素原料，它是重要的半合成抗生素母核之一，是頭孢克肟母核7-AVNA，頭孢丙烯母核7-APCA，頭孢妥侖酯母核7-ATCA的初始原料，使用GCLE通過Wittig反應制備的7-苯乙酰氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸對甲氧基芐酯（以下簡稱GVNE）是頭孢克肟和頭孢地尼母核7-AVNA的前一步中間體，通過與苯酚反應可去除對甲氧芐酯保護基，經過酶裂解去除苯乙酸，其中酶裂解步驟為制備7-AVNA的關鍵步驟，正常的酶解過程為，在料液中，加入青霉素酰化酶，維持酶解溫度在28℃-32℃，用10%的碳酸鈉水溶液控制體系pH在7.8-8.2之間,整個酶解時間要持續在3小時，酶解過程溫度偏高，酶解液長時間維持在高pH下，7-AVNA在酶解液中，很容易降解，雜質增加，產品收率下降。中國專利CN200710114782.1，報道了7-氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸的制備方法，提出可以用化學裂解和酶裂解去除苯乙酸的制備方法，但是并沒有描述酶裂解的詳細過程，對酶解溫度，時間，pH沒有明確的描述；中國專利CN201110100039.7，報道了以GCLE為初始原料，經wittig反應制備GVNE，在經過與苯酚和催化劑反應，經過萃取過程，結晶得到7-AVNA，但是并沒有明確催化劑的化學名稱和使用方法。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，此方法具有操作簡單，基本不增加產品原料成本，酶解時間快，溫度低，產品收率高，雜質低等優點。本專利技術的設計思想是：以GVNE為初始原料,經與苯酚反應，去除對甲氧芐酯保護基團，通過堿水萃取過程，將中間產品萃至水相，加入青霉素酰化酶，加入適量聚乙二醇做為酶解過程催化劑，使酶解過程在低pH和低溫度下進行，減少雜質的產生。為解決上述技術問題，本專利技術采取的技術方案包括如下步驟：以7-苯乙酰氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸對甲氧基芐酯為初始原料，加到苯酚中，升溫反應，反應結束后，將中間產品萃至水相，加入青霉素酰化酶，及青霉素酰化酶重量的5±2%聚乙二醇作為酶解催化劑；控制溫度在20-25℃，滴加5%-10%重量比的碳酸鈉溶液，控制體系pH7.0-7.5進行酶解。本專利技術所述步驟中7-苯乙酰氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸對甲氧基芐酯與苯酚在55-60℃反應6-10小時，反應結束后，將反應液加入到乙酸丁酯和碳酸氫鈉水溶液的混合液中，將中間產品萃取至水相，向萃取后的水溶液中，加入青霉素酰化酶和聚乙二醇。本專利技術所述步驟中的聚乙二醇分子量為200-600。本專利技術所述步驟中的聚乙二醇分子量600為最優。本專利技術所述步驟中控制體系pH7.0-7.5進行酶解，穩定反應10-20分鐘，取樣檢測原料殘留，要求原料殘留小于0.5%，濾出青霉素酰化酶，回收后繼續用于下一批，加入活性碳，脫色30分鐘，過濾除碳后，用純化水洗滌碳層，用20%的硫酸調節pH為4.0-4.2，至結晶全部析出，離心，洗滌干燥，得產品7-AVNA。本專利技術所述步驟中酶解溫度為20-25℃。本專利技術所述步驟中酶解pH控制在7.0-7.5即可酶解完全。本專利技術所述步驟中pH穩定后，即可取樣檢測原料殘留，峰面積歸一法小于0.5%表示酶解完全。本專利技術所述步驟中酶解過程在30分鐘，可以酶解完全，本專利技術在酶解反應過程中，加入與青霉素酰化酶一定重量比例的催化劑，來提高酶解速度和改變酶解條件。本專利技術在不增加產品原料成本的情況下，提高了酶解反應速度，縮短了操作時間，并使酶解過程在低pH和低溫度下進行，產品純度高，雜質小，收率高,很適合大規模工業化生產。具體有益效果在于：1）本專利技術經過此方案催化酶解，酶解溫度比常規酶解溫度可降低5-10℃；2）酶解pH可在7.0-7.5下酶解完全，酶解pH比常規酶解可降低0.5-1.0；3）本專利技術的工藝方法，制備得到的7-AVNA最大未知單雜可降低到0.20%,重量收率提高1%。具體實施方案實施例1將160kgGVNE加入到400kg苯酚中，在55-56℃反應10小時，反應完畢后，將反應液轉入到預先配置的1000L醋酸丁酯與60kg碳酸氫鈉和3000L純化水的混合液中，攪拌分層，分出下層水相，約3100L，加入青霉素酰化酶160kg，加入4.8kg聚乙二醇400,維持溫度在23-25℃，滴加10%碳酸鈉溶液，維持pH在7.3-7.5，穩定反應15分鐘，取樣檢測原料殘留，原料殘留小于0.5%，濾出青霉素酰化酶，回收后繼續用于下一批，加入5kg活性碳，脫色30分鐘，過濾除碳后，用1000L純化水洗滌碳層，用20%的硫酸，調節pH為4.15-4.20，至結晶全部析出，離心，洗滌干燥，得產品7-AVNA70kg，液相檢測色譜純度99.1%，最大未知單雜0.31%。實施例2將160kgGVNE加入到420kg苯酚中，在56-57℃反應8小時，反應完畢后，將反應液轉入到預先配置的1000L醋酸丁酯與65kg碳酸氫鈉和3000L純化水的混合液中，攪拌分層，分出下層水相，約3100L，加入青霉素酰化酶160kg，加入11.2kg聚乙二醇400,維持溫度在20-25℃，滴加5%碳酸鈉溶液，維持pH在7.0-7.2，穩定反應20分鐘，取樣檢測原料殘留，原料殘留小于0.5%，濾出青霉素酰化酶，回收后繼續用于下一批，加入8kg活性碳，脫色30分鐘，過濾除碳后，用1000L純化水洗滌碳層，用20%的硫酸調節pH為4.05-4.10，至結晶全部析出，離心，洗滌干燥，得產品7-AVNA71.5kg，液相檢測色譜純度99.3%，最大未知單雜0.23%。實施例3將160kgGVNE加入到425kg苯酚中，在58-60℃反應6小時，反應完畢后，將反應液轉入到預先配置的1000L醋酸丁酯與70kg碳酸鈉和3000L純化水的混合液中，攪拌分層，分出下層水相，約3100L，加入青霉素酰化酶160kg，加入8kg聚乙二醇600,維持溫度在20-22℃，滴加5%碳酸鈉溶液，維持pH在7.2-7.3，穩定反應10分鐘，取樣檢測原料殘留，原料殘留小于0.5%，濾出青霉素酰化酶，回收后繼續用于下一批，加入6kg活性碳，脫色30分鐘，過濾除碳后，用1000L純化水洗滌碳層，用20%的硫酸調節pH為4.0-4.1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，其特征在于包括如下步驟：以7?苯乙酰氨基?3?乙烯基?4?頭孢烷酸對甲氧基芐酯為初始原料，加到苯酚中，升溫反應，反應結束后，將中間產品萃取至水相，加入青霉素酰化酶，及青霉素酰化酶重量的5±2%聚乙二醇作為酶解催化劑；控制溫度在20?30℃，滴加5%?10%重量比的碳酸鈉溶液，控制體系pH?7.0?8進行酶解。

【技術特征摘要】
1.一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，其特征在于包括如下步驟：
以7-苯乙酰氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸對甲氧基芐酯為初始原料，加到苯酚中，升
溫反應，反應結束后，將中間產品萃取至水相，加入青霉素酰化酶，及青霉素酰化酶重量的5
±2%聚乙二醇作為酶解催化劑；
控制溫度在20-30℃，滴加5%-10%重量比的碳酸鈉溶液，控制體系pH7.0-8進行酶
解。
2.根據權利要求1所述的一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，其特征在于：所述步
驟中7-苯乙酰氨基-3-乙烯基-4-頭孢烷酸對甲氧基芐酯與苯酚在55-60℃反應6-10小
時，反應結束后，將反應液加入到乙酸丁酯和碳酸氫鈉水溶液的混合液中，將中間產品萃取
至水相，向萃取后的水溶液中，加入青霉素酰化酶和聚乙二醇。
3.根據權利要求1所述的一種頭孢菌素母核酶解反應的催化方法，其特征在于：所述步
驟中的聚乙二醇分子量范圍為200-600。
4.根據權利要求1所述的一種頭孢菌素母核酶解反...

【專利技術屬性】
技術研發人員：門萬輝，金聯明，
申請(專利權)人：湖北凌晟藥業有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42