理化性質(zhì)
氧哌嗪酸是一種氨基酸衍生物,化學(xué)名稱為(2R)-2-[(4-乙基-2,3-二氧代哌嗪基)羰基氨基]-2-(4-羥基苯基)乙酸,分子式C15H17N3O6。該化合物呈白色結(jié)晶粉末狀,熔點(diǎn)205℃(分解),具有旋光活性特征。作為醫(yī)藥中間體,主要用于合成第三代頭孢菌素類抗生素(如頭孢哌酮鈉),不直接用于臨床治療、食品或飼料。

圖1 氧哌嗪酸的外觀
制備方法
在燒瓶中加入水160 mL氨芐西林35 g滴加氫氧化鈉至pH=9.5,加入碳酸氫鈉9 g,醋酸乙酯360 mL;提溫到30℃后,加入酰氯,反應(yīng)30 min;滴加鹽酸至pH=1.4,加水300 mL,攪拌2 h過濾干燥,得到氧哌嗪酸,收率93.3%[1]。
應(yīng)用-參與合成頭孢哌酮鈉[2]
(1)在2000 mL干燥的三頸瓶中加入N,N-二甲基乙酰胺400 mL、氧哌嗪酸(羥基EPCP)120 g,攪拌20 min,將反應(yīng)液冷卻至-35℃,1 h內(nèi)加入三氯氧磷60 g,-25℃反應(yīng)45 min,冷卻到-45℃,制得羥基EPCP氯化物,備用。
(2)在500 mL干燥的三頸瓶中,加入N,N-二甲基乙酰胺300 mL,7-ACT鹽酸鹽125 g,攪拌均勻,加入三甲基氯硅烷6~8 g,徹底除去其中所含的水分,攪拌均勻,降至-35℃。將此溶液在50 min內(nèi)分批加入到已制得的羥基EPCP氯化物的溶液中,滴加過程中保持反應(yīng)溫度在-35℃,繼續(xù)反應(yīng)5 h,用高效液相色譜法測(cè)反應(yīng)終點(diǎn)(7-ACT·HCl含量小于1%)。15 min內(nèi)加入水500 mL,升溫至15℃,滴加800 mL水,在6 h內(nèi)加畢(約在3 h時(shí)開始出晶),繼續(xù)攪拌1 h,抽濾,水洗,干燥,得類白色固體,濕重大約230 g。
(3)將上述所得的頭孢哌酮酸粗品230 g,加入N,N二甲基乙酰胺300 mL中,攪拌均勻,再加入水150 mL,攪拌,分3次加入固體碳酸氫鈉約13 g,調(diào)pH至4.5,溶解,加入活性炭10 g,攪拌20 min,過濾,濾液升溫至30℃,用8 mol/L鹽酸調(diào)pH至2.0,滴入水400 mL(3 h內(nèi)),攪拌1 h,冷至0℃,抽濾,用水洗、水和N,N-二甲基乙酰胺的混合液洗,干燥,得白色固體約150 g,收率67.8%。
(4)100 mL丙酮中,加入頭孢哌酮酸50 g?室溫下攪拌滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%碳酸氫鈉溶液調(diào)pH至6.6~6.7,完全溶解后,繼續(xù)攪拌10 min,如pH下降,繼續(xù)滴加碳酸氫鈉溶液,保持pH在6.6~6.7,過濾,用40 mL丙酮、5.8 mL水洗滌,降溫至20℃。向該溶液中滴加330 mL丙酮,約需0.5 h,滴畢,攪拌1 h,加入1 g左右晶種,繼續(xù)滴加丙酮1250 mL(2~3 h內(nèi)加完),慢速攪拌1 h,過濾,用250 mL丙酮洗滌,抽干,40℃真空干燥10 h,得頭孢哌酮鈉精制品45 g,含水量小于2.0%(w),收率為85.84%。
參考文獻(xiàn)
[1] 王永亮, 龐先勇. 一種新的氧哌嗪合成路線[J]. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, (1): 26-27.
[2] 金石, 黃金花, 徐澤龍, 等. 第三代頭孢菌素頭孢哌酮鈉的合成工藝研究[J].中國(guó)藥物化學(xué)雜志, 2004, (3): 36-38.