專利名稱：一種頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藥物化合物，具體的說是一種藥物化合物的分離方法。
背景技術(shù)：
頭孢呋辛酯是頭孢呋辛的前體藥物。頭孢呋辛是第二代頭孢菌素，具有對β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定的特性，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和厭氧菌有廣譜抗菌活性，主要用于上、下呼吸道感染、泌尿生殖道感染、皮膚和軟組織感染、淋病、耳部感染等的治療，臨床療效顯著，但它在生理pH時易離解，酯溶性差，口服基本不吸收，只能通過制備成鈉鹽注射進(jìn)肌體。然而，在頭孢呋辛C1位羧基上引入酯基制成頭孢呋辛酯后，提高了親酯性，增加了口服吸收率，避免了頭孢呋辛鈉的藥用缺陷。頭孢呋辛酯攝入后，在胃腸酶的作用下水解，分解成頭孢呋辛、乙醛和乙酸。釋放出來的頭孢呋辛再發(fā)揮其抗菌作用。引進(jìn)酯基后得到的頭孢呋辛酯不溶于水，略溶于95％乙醇，乙醚，易溶于丙酮、乙酸乙酯和甲醇。頭孢呋辛酯含有三個手性碳原子，C6，C7位上碳原子的絕對構(gòu)型都為R，是頭孢呋辛在構(gòu)建β-內(nèi)酰胺環(huán)的時候形成的，而C1上的不對稱碳原子則是頭孢呋辛在酯化時由酯化基團(tuán)帶進(jìn)結(jié)構(gòu)中。因此，頭孢呋辛酯存在(R，R，R)和(R，R，S)兩種非對映異構(gòu)體。目前市面上銷售的都是無定形的頭孢呋辛酯(R，R，R)和(R，R，S)非對映異構(gòu)體的混合物mR/(mR+mS)＝0.48(經(jīng)HPLC分析)，這種市售的頭孢呋辛酯的生物利用度往往只有50％，這是由于頭孢呋辛酯的水溶性差、在體內(nèi)容易被酯酶分解成頭孢呋辛而降低了其吸收率。殘留于體內(nèi)不被吸收的頭孢呋辛累積到一定程度會引起腸胃不適。據(jù)相關(guān)權(quán)威報道，頭孢呋辛酯(R，R，R)和(R，R，S)兩種構(gòu)型的非對映異構(gòu)體在生物體內(nèi)吸收和生物活性存在明顯的差異，其中，(R，R，R)異構(gòu)體具有較大的溶解度，其水解速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于(R，R，S)異構(gòu)體，因此，(R，R，R)異構(gòu)體具有較強的生物利用度和生理活性，以(R，R，R)單一異構(gòu)體取代臨床使用的混合物，將可以提高藥物的生物利用度，降低藥物的副作用。所以，能否找到一種方便實用的頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體分離方法從而把(R，R，R)與(R，R，S)分開具有重要的意義。
在現(xiàn)有(R，R，R)異構(gòu)體的分離技術(shù)中，Mosher等以甲醇和乙醇為溶劑，獲得異構(gòu)體的分離，得到的(R，R，R)異構(gòu)體最好收率為94％(未注明純度)，最好純度為93％(未注明收率)。現(xiàn)將已有的專利報道分離方法總結(jié)如下1、US 4267320(May 12，1981)分離的異構(gòu)體是(R and S)-1-Acetoxyheptyl(6R，7R)-3-carbamoyloxymethyl-7-[(Z)-2-(fur-2-yl)-2-methoxyiminoacetamido]ceph-3-em-4-carboxylate(頭孢呋辛酯，這里的A異構(gòu)體對應(yīng)的是1’S6R7R，B異構(gòu)體對應(yīng)1’R6R7R)報道了兩種方法
(1)取A和B異構(gòu)體混合物1g(約1∶1)，以3ml甲醇溶解并冷卻至0℃結(jié)晶，放置過夜，獲得0.3g的主要為異構(gòu)體A的晶體(純度未注明)，母液在真空干燥器中揮干，殘渣以乙酸乙酯溶解后，經(jīng)石油醚沉淀得到65∶35(B/A)的固體。
(2)晶種法取A和B異構(gòu)體混合物5.0g，于25℃以7.5ml甲醇溶解，以上述步驟(1)中所得A異構(gòu)體為晶種，放冷至0℃使固體析出，并放置過夜，過濾，得到1.7g的固體，該固體以30ml甲醇重結(jié)晶后，得到相對純的A異構(gòu)體1.28g(第一部分)母液二次結(jié)晶，獲得0.11g的固體，其中A和B異構(gòu)體的比率約為1∶1(第二部分)殘余母液真空干燥至殘渣呈膠狀，加乙酸乙酯并冷卻使其固化，再加乙酸乙酯至約15ml，加熱使其回流，濾出少量不溶物(0.19g)，經(jīng)測定主要為B異構(gòu)體。(第三部分)濾液冷卻并緩慢結(jié)晶，所得固體經(jīng)過濾，干燥，共獲得0.41g純度約為80％的B異構(gòu)體。(第四部分)所余濾液過濾并干燥，得到0.64g固體，B異構(gòu)體純度約為70％。(第五部分)。
2、S 5063224(Nov 5 1991)報道了三種方法(1)100g的固體混合物(51/49，S/R)，于24℃加甲醇338ml，所得混懸液加熱至60℃，并攪拌30分鐘，然后放冷至24℃，過濾，從所得濾液中除去溶劑，經(jīng)HPLC分析，得到純度為93％的R異構(gòu)體，剩余部分為S異構(gòu)體。(注這里均未說明產(chǎn)率)(2)生產(chǎn)規(guī)模加360L的甲乙醚至200加侖的不銹鋼反應(yīng)器中，加熱至50℃，往其中加入173.2公斤的異構(gòu)體混合物，并加熱至60℃，攪拌1小時后放冷至30℃，過濾，濾渣以氮氣流干燥15分鐘，往濾渣中加入60L的甲醇，再次過濾，合并兩次濾液，濾渣在40℃空氣干燥，獲得102.2公斤白色S異構(gòu)體。(產(chǎn)率116％，純度未說明)往上述約400L的濾液中加入120L的去離子水，然后溶液冷卻至2℃，在該溫度下攪拌24小時，過濾獲得固態(tài)晶體，固體以氮氣流干燥15分鐘后，再于40℃真空干燥6天，得到結(jié)晶型的R異構(gòu)體無水物63公斤，經(jīng)分析其中R異構(gòu)體的純度約為85％(產(chǎn)率74％)。
(3)取異構(gòu)體混合物789g，于25℃加甲醇約3.0L，加熱至50℃后溶液呈漿狀，該溫度下攪拌1小時后冷卻至25℃，繼續(xù)攪拌12小時，過濾，白色固體于45℃減壓干燥，得到342g的S異構(gòu)體(產(chǎn)率84％；純度未說明)，上述濾液減壓蒸發(fā)溶劑，濃縮至600ml，再往溶液中加入600ml乙酸乙酯，最后以減壓蒸發(fā)除去所有溶劑，得到362.5g的R異構(gòu)體。(產(chǎn)率94％；純度未說明)3、Pol.PL 171244 B1 28Mar 1997，4pp.(Polish).(Poland).
以乙酸乙酯或丙酮溶解異構(gòu)體混合物，加活性炭脫色，再往其中加入乙醇或正丙醇或異丙醇，然后再加水，過濾固體物，得到S異構(gòu)體，濃縮濾液，獲得R異構(gòu)體。
現(xiàn)有專利關(guān)于頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體分離方法普遍存在R異構(gòu)體收率低，析出固體結(jié)晶度低，實驗后處理復(fù)雜等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體分離方法普遍存在一步分離所得到的(R，R，R)異構(gòu)體的收率和純度不能同時達(dá)到理想的效果、析出固體結(jié)晶度低、操作過程復(fù)雜等問題，提供一種新的頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法，該方法提高了析出固體的結(jié)晶度，簡化了實驗過程，一步分離所得到的(R，R，R)和(R，R，S)異構(gòu)體同時具有較好的收率和純度。
本發(fā)明通過采用鹽類添加劑和混合溶劑系統(tǒng)，通過結(jié)晶法對頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體實行分離，其步驟為(1)往頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的混合物中加入丙酮溶解；(2)再加入鹽的水溶液混勻；(3)冷卻結(jié)晶；(4)抽濾得到(R，R，S)固體；(5)用丙酮和水溶液混合溶劑洗滌抽濾所得的(R，R，S)固體；(6)蒸發(fā)步驟(4)和步驟(5)所得的濾液的混合液；(7)抽濾得到(R，R，R)固體；(8)用水洗滌抽濾所得(R，R，R)固體并烘干。
上述步驟(2)所述的鹽為NaCl，NH4Cl，KH2PO4，Na2SO4，MgSO4，CaCl2，尿素和硫脲中的一種或幾種的混合物。
上述步驟(3)所述的冷卻結(jié)晶的溫度是4℃。
稱量所得異構(gòu)體的收率，用HPLC確定異構(gòu)體的純度。一次結(jié)晶得到的(R，R，R)異構(gòu)體收率可達(dá)84％(純度87％)，或純度可達(dá)95％(收率66％)。S異構(gòu)體收率93％(純度95％)。本發(fā)明還可以進(jìn)一步重結(jié)晶得到純度高達(dá)98％的(R，R，R)異構(gòu)體。
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明的方法分離頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的混合物，顯著簡化了操作過程，提高了析出固體的結(jié)晶度，一次結(jié)晶所獲得的(R，R，R)異構(gòu)體同時具有較為理想的收率和純度，通過進(jìn)一步的重結(jié)晶可得到純度更高的活性(R，R，R)異構(gòu)體。而且，通過該方法，首次獲得了(R，R，R)異構(gòu)體的單晶體，確定了含有半個結(jié)晶水的(R，R，R)異構(gòu)體的晶胞參數(shù)、空間群、分子的三維空間結(jié)構(gòu)以及分子在空間通過氫鍵相互作用的情況。通過與粉末衍射圖相對照，證實了文獻(xiàn)所報道的頭孢呋辛酯α、β晶型均不是嚴(yán)格意義上的同質(zhì)多晶，經(jīng)TG-FTIR、DSC、IR、XRD四種方法檢測后確認(rèn)文獻(xiàn)報道的頭孢呋辛酯β晶型就是結(jié)晶型的(R，R，S)異構(gòu)體，而α晶型則是兩種異構(gòu)體不同含量的混合物。
具體實施例方式
實施例取市售的頭孢呋辛酯(RRR)和(RRS)混合物0.400g，邊攪拌邊滴加4ml丙酮，全溶，再滴加進(jìn)0.2g NaCl的水溶液5ml，攪拌1h后，在冰箱4℃放置12h，冷卻結(jié)晶。抽濾，得到(RRS)固體，用丙酮∶水＝1∶3洗滌三次，每次3ml。濾液室溫下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)30min，抽濾，得到(RRR)固體，用水洗滌三次，每次3ml，將上述得到的固體真空干燥24h。
權(quán)利要求
1.一種頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法，其特征在于包括如下步驟(1)往頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的混合物中加入丙酮溶解；(2)再加入鹽的水溶液混勻；(3)冷卻結(jié)晶；(4)抽濾；(5)用丙酮和水混合溶劑洗滌抽濾所得固體；(6)蒸發(fā)步驟(4)和步驟(5)所得的濾液的混合液；(7)抽濾。
2.如權(quán)利要求1所述的頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法，其特征在于包括如下步驟(1)往頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的混合物中加入丙酮溶解；(2)再加入鹽的水溶液混勻；(3)冷卻結(jié)晶；(4)抽濾；(5)用丙酮和水混合溶劑洗滌抽濾所得固體；(6)蒸發(fā)步驟(4)和步驟(5)所得的濾液的混合液；(7)抽濾；(8)用水洗滌抽濾所得固體并烘干。
3.如權(quán)利要求1或2所述的頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法，其特征在于步驟(2)所述的鹽為NaCl、NH4Cl、KH2PO4、Na2SO4、MgSO4、CaCl2、尿素和硫脲中的一種或幾種的混合物。
4.如權(quán)利要求1或2所述的頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法，其特征在于步驟(3)所述的冷卻結(jié)晶的溫度是4℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體的分離方法。本發(fā)明采用鹽類添加劑和混合溶劑系統(tǒng)，通過結(jié)晶法對頭孢呋辛酯非對映異構(gòu)體實行分離。本發(fā)明的分離方法顯著簡化了操作過程，提高了析出固體的結(jié)晶度，一次結(jié)晶所獲得的(R，R，R)異構(gòu)體同時具有較為理想的收率和純度，而且通過該方法，首次獲得了(R，R，R)異構(gòu)體的單晶體，確定了含有半個結(jié)晶水的(R，R，R)異構(gòu)體的晶胞參數(shù)、空間群、分子的三維空間結(jié)構(gòu)以及分子在空間通過氫鍵相互作用的情況。
文檔編號C07D501/00GK1634931SQ200410052189
公開日2005年7月6日 申請日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者蔡繼文, 鄭傳奇, 陳誼 申請人:中山大學(xué)