(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112480026 A(43)申请公布日 2021.03.12
(21)申请号 202011490584.7(22)申请日 2020.12.17
(71)申请人 山东金城医药化工有限公司
地址 255100 山东省淄博市淄川区昆仑镇
晟地路288号(72)发明人 张令尧 胡瑞华 姜丰金 (74)专利代理机构 淄博启智达知识产权代理事
务所(特殊普通合伙) 37280
代理人 王燕(51)Int.Cl.
C07D 277/70(2006.01)B01J 31/02(2006.01)
权利要求书1页 说明书7页 附图1页
(54)发明名称
AE-活性酯的制备方法(57)摘要
本发明涉及药物化学技术领域，具体涉及一种AE‑活性酯的制备方法。将氨噻肟酸溶于有机溶剂中，在催化剂作用下，加入三乙胺保温反应，再加入二硫化二苯并噻唑、亚磷酸三乙酯，搅拌反应，得到AE‑活性酯。本发明得到的AE‑活性酯的澄清度好，游离酸少；晶体形状更规则、色泽更通透，提高了产品纯度和稳定性，收率也明显提高。AE‑活性酯的收率高达92.7％以上，纯度在99.5％以上。
CN 112480026 ACN 112480026 A
权 利 要 求 书
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1.一种AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：将氨噻肟酸溶于有机溶剂中，在催化剂作用下，加入三乙胺保温反应，再加入二硫化二苯并噻唑、亚磷酸三乙酯，搅拌反应，得到AE‑活性酯。
2.根据权利要求1所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：所述的催化剂为N,N‑二甲基乙酰胺，催化剂与氨噻肟酸的摩尔比为1:10‑25。
3.根据权利要求1所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂与氨噻肟酸的用量比为5‑8:1，其中有机溶剂以ml计，氨噻肟酸以g计。
4.根据权利要求3所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为二氯甲烷与乙腈的混合溶剂，其中二氯甲烷与乙腈的体积比为9‑10:1。
5.根据权利要求1所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：所述的氨噻肟酸与二硫化二苯并噻唑的摩尔比为1:1.0‑1.3。
6.根据权利要求1所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：所述的氨噻肟酸与三乙胺的摩尔比为2‑4:1，氨噻肟酸与亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:1.0‑1.4。
7.根据权利要求1所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：所述的保温反应温度为20‑25℃，保温反应时间为1‑1.5小时；搅拌反应温度为8‑31℃，搅拌反应时间为2‑4小时。
8.根据权利要求1‑7任一所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：将氨噻肟酸溶于有机溶剂中，在催化剂作用下，加入三乙胺保温反应，再加入二硫化二苯并噻唑，降温后加入亚磷酸三乙酯，搅拌反应，抽滤、烘干，得到AE‑活性酯。
9.根据权利要求8所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：降温至8‑10℃，搅拌反应时的搅拌速度为800‑1300转/分钟。
10.根据权利要求8所述的AE‑活性酯的制备方法，其特征在于：烘干温度为80‑85℃，烘干时间为0.5‑1小时。
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CN 112480026 A
说 明 书AE‑活性酯的制备方法
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技术领域
[0001]本发明涉及药物化学技术领域，具体涉及一种AE‑活性酯的制备方法。
背景技术
[0002]AE‑活性酯，又名2‑甲氧亚氨基‑2‑(2‑氨基‑4‑噻唑基)‑(z)‑硫代乙酸苯胼噻唑酯，分子式是C13H10N4O2S3，分子量为350.4391，浅黄色结晶状粉末，其结构式如下：
[0003]
AE‑活性酯是许多半合成头孢菌类抗生素药物的主要原料，用于制造头孢噻肟，头孢三嗪，头孢曲松，头孢他美酯等先锋药物。近年来，由于头孢类抗生素具有高效低毒、抗菌广谱的特点，所以其市场发展很快。AE‑活性酯也步入快速发展期，产品除满足国内市场需求外，出口量也逐年增加，是未来几年内很有发展前景的医药中间体。[0005]AE‑活性酯的合成方法比较单一，传统的生产工艺是由氨噻肟酸、二硫代二苯并噻唑为原料，在三乙胺、亚磷酸三乙酯存在下的有机溶剂中进行缩合反应制得，其反应过程为：
[0004]
[0006]
中国专利CN1010963A公开一种催化合成AE‑活性酯新工艺，由氨噻肟酸与二硫
其主要技化二苯并噻唑，在亚磷酸三乙酯与三乙胺存在下于溶剂中进行缩合反应而制得，
术特点是在原有工艺基础上，引入了具有高吸水性的吡啶作为催化剂，促进反应向正方向进行，并且改变了反应溶剂体系，其是由体积比为乙腈:二氯甲烷＝(0.9‑1.0):1组成混合溶剂，而且克服了使用新溶剂所引入水份的弊端，将正常反应温度由原来的10℃以下提高到25‑28℃，减少了操作难度，降低了操作强度，产品收率可高达92％以上。该专利采用吡啶作为催化剂，吡啶的酰化效率偏低。
[0008]中国专利CN101747291A公开一种AE‑活性酯的合成方法，以氨噻肟酸、二硫化二苯并噻唑为原料，在三乙胺、亚磷酸三乙酯存在下的有机溶剂中进行缩合反应制得，缩合反应中引入具有扩散效应的高级脂肪酸，并采用由二氯甲烷和乙腈组成的混合溶剂，二氯甲烷与乙腈的体积配比为1.2‑1.6:1。该专利引入具有扩散效应的分散剂，使收率在91％以上。该专利中高级脂肪酸分解时需要引入碱液，碱液的引入增加了副产物的生成，增加生产和回收成本。
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[0007]
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说 明 书
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发明内容
[0009]本发明的目的是提供一种AE‑活性酯的制备方法，得到的AE‑活性酯的澄清度好，游离酸少；提高了产品纯度和稳定性，收率也明显提高。[0010]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：[0011]所述的AE‑活性酯的制备方法：将氨噻肟酸溶于有机溶剂中，在催化剂作用下，加入三乙胺保温反应，再加入二硫化二苯并噻唑、亚磷酸三乙酯，搅拌反应，得到AE‑活性酯。[0012]其中：
[0013]所述的催化剂为N,N‑二甲基乙酰胺，催化剂与氨噻肟酸的摩尔比为1:10‑25。[0014]所述的有机溶剂与氨噻肟酸的用量比为5‑8:1，其中有机溶剂以ml计，氨噻肟酸以g计。
[0015]所述的有机溶剂为二氯甲烷与乙腈的混合溶剂，其中二氯甲烷与乙腈的体积比为9‑10:1，优选9:1。
[0016]所述的氨噻肟酸与二硫化二苯并噻唑的摩尔比为1:1.0‑1.3。[0017]所述的氨噻肟酸与三乙胺的摩尔比为2‑4:1，氨噻肟酸与亚磷酸三乙酯的摩尔比为1:1.0‑1.4。
[0018]所述的保温反应温度为20‑25℃，保温反应时间为1‑1.5小时；搅拌反应温度为8‑31℃，搅拌反应时间为2‑4小时。
[0019]本发明所述的AE‑活性酯的制备方法具体为：将氨噻肟酸溶于有机溶剂中，在催化剂作用下，加入三乙胺保温反应，再加入二硫化二苯并噻唑，降温后加入亚磷酸三乙酯，搅拌反应，抽滤、烘干，得到AE‑活性酯。[0020]其中：
[0021]降温至8‑10℃，搅拌反应时的搅拌速度为800‑1300转/分钟。[0022]烘干温度为80‑85℃，烘干时间为0.5‑1小时。[0023]本发明的有机溶剂可以通过蒸馏的方式，实现有机溶剂的循环利用。[0024]本发明所述的AE‑活性酯属于单斜晶系，空间群为P 21/c，
β＝102.685(4)°，
2，其反应过程及反应机理如下：
Z＝
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[0025]
本发明的主反应为氨噻肟酸与二硫化二苯并噻唑反应生成AE‑活性酯，其具体反
应过程为：
[0027]先将氨噻肟酸溶于氯甲烷与乙腈的混合溶剂中，控制二氯甲烷与乙腈的体积比为9‑10:1，在催化剂N,N‑二甲基乙酰胺的作用下，加入三乙胺保温反应，生成中间体1；在此过程中，N,N‑二甲基乙酰胺上的N原子攻击氨噻肟酸上的羧基C原子，与氨噻肟酸上的羧基C原子形成共用弧电子对，促使氨噻肟酸上的羧基C原子形成C‑离子中间体，再与三乙胺产生的NH4+形成铵盐中间体，带有弧电子对的N,N‑二甲基乙酰胺基团从铵盐中间体上脱落，从而形成了中间体1；同时，三乙胺作为碱性催化剂与酰化剂N,N‑二甲基乙酰胺能够形成活性更好的复合物，此复合物会促进中间体1的形成。再向含有中间体1的溶液中加入二硫化二苯并噻唑，降温后加入亚磷酸三乙酯，二硫化二苯并噻唑先与亚磷酸三乙酯作用生成中间体2与2‑硫醇基苯并噻唑(M)；此过程中亚磷酸三乙酯钟的P原子攻击二硫化二苯并噻唑中的二硫键，使二硫键断裂形成一分子的2‑硫醇基苯并噻唑和一分子的2‑硫醇基苯并噻唑与亚磷酸三乙酯形成的P+离子的中间体2。中间体2再与中间体1反应生成AE‑活性酯。此过程中中间体2上的S原子攻击中间体1上的C‑离子。由于P+离子极其不稳定，铵盐脱落后会解链，最终形
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[0026]
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成稳定的AE‑活性酯和一分子的2‑硫醇基苯并噻唑。[0028]本发明的有益效果如下：[0029](1)本发明采用N,N‑二甲基乙酰胺作为催化剂，N,N‑二甲基乙酰胺上的N原子能够攻击氨噻肟酸上的羧基C原子，与氨噻肟酸上的羧基C原子形成共用弧电子对，促使氨噻肟酸上的羧基C原子形成C‑离子中间体。同时，三乙胺与N,N‑二甲基乙酰胺形成的高活性复合物，也会促进C‑离子中间体的形成。本发明引入具有高效酰化作用的N,N‑二甲基乙酰胺，一方面它与三乙胺形成了高活性复合物，另一方面提高了氨噻肟酸上的羧基C原子的反应活性，促使与三乙胺产生的NH4+形成中间体1，控制保温反应时间为1‑1.5小时，延长三乙胺对氨噻肟酸的活化时间，促进了反应向正方向进行。[0030](2)本发明的有机溶剂为氯甲烷与乙腈的混合溶剂，控制二氯甲烷与乙腈的体积比为9‑10:1，提高了有机溶剂中二氯甲烷的含量，二氯甲烷的比例高可以促使晶体形状更规则、色泽更通透，提高了产品稳定性，减少了操作难度，降低了操作强度。[0031](3)本发明得到的AE‑活性酯的澄清度好，游离酸少；晶体形状更规则、色泽更通透，提高了产品纯度和稳定性，收率也明显提高。AE‑活性酯的收率高达92.7％以上，纯度在99.5％以上。
附图说明
[0032]图1是对比例2与实施例1中AE‑活性酯在x10显微镜下的晶体图；[0033]其中：1‑2为实施例1中AE‑活性酯的晶体图。1‑1为对比例2中AE‑活性酯的晶体图；具体实施方式
[0034]以下结合实施例对本发明做进一步描述。[0035]实施例1
[0036]将40g氨噻肟酸(AT)溶于200ml二氯甲烷与乙腈的混合溶剂(二氯甲烷与乙腈的体积比为9:1)中，将溶液放入三口烧瓶内；20℃下用磁力搅拌器上搅拌5min，加入1g N,N‑二甲基乙酰胺、8g三乙胺，保温反应1.5小时，称取78g二硫化二苯并噻唑(DM)加入溶液中，降温至10℃后滴加43g亚磷酸三乙酯，31℃下搅拌反应2小时，根据颜色变化和粘稠度控制搅拌速度为900转/分钟；溶液逐渐变为淡黄色，待反应结束后，抽滤、85℃下烘干0.5小时，得到淡黄色粉末晶体即AE‑活性酯.6g，其收率为92.74％。[0037]对AE‑活性酯的体外抗肿瘤活性进行检测：[0038]将处于对数期生长的A549肺癌细胞、4T1乳腺癌细胞和Hep G2肝癌细胞分别用0.25％胰酶进行消化，使其成为单细胞，用含10％胎牛血清的F12K培养液制成浓度为1.25×107个/L的单细胞悬液，将A549肺癌细胞、4T1乳腺癌细胞和Hep G2肝癌细胞分别接种于96孔细胞培养板中，每孔200μL(每孔2.5×103个细胞)。将96孔细胞培养板置于CO2培养箱中，在37℃，5％CO2条件下，培养48h。
[0039]当孔内细胞长满(90％满即可)时，按实验分组加入不同剂量的AE‑活性酯晶体溶液(200μL/孔)，使待测化合物的终浓度分别为5μM、10μM、30μM、50μM、100μM，每组设3个复孔，培养96h。
[0040]各个孔中分别加入20μL浓度为0.5g/L的MTT染料，继续培养4h，使MTT还原为甲瓒
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(Formazan)。吸出全部上清液后，每孔加入200μL的二甲基亚砜，震摇15min，使甲瓒充分溶解后，运用酶联免疫检测仪测定490nm处的吸光度(OD值)。然后按照下式进行计算：[0041]细胞抑制率％＝(对照组OD值‑实验组OD值)/对照组OD值×100％。[0042]对照组中不添加AE‑活性酯晶体溶液，其余同实验组相同。[0043]测试结果表明，该AE‑活性酯晶体对A549肺癌细胞、4T1乳腺癌细胞和Hep G2肝癌细胞的IC50(药物的半数抑制浓度)分别为51.0μM、82.0μM和103.0μM，这表明该AE‑活性酯晶体对这三种癌细胞具有一定的抑制效果。[0044]实施例2
[0045]将43g氨噻肟酸溶于240ml二氯甲烷与乙腈的混合溶剂(二氯甲烷与乙腈的体积比为9:1)中，将溶液放入三口烧瓶内；25℃下用磁力搅拌器上搅拌6min，加入0.87g N,N‑二甲基乙酰胺、8.1g三乙胺，保温反应1小时，称取83g二硫化二苯并噻唑加入溶液中，降温至8℃后滴加45.5g亚磷酸三乙酯，15℃下搅拌反应4小时，根据颜色变化和粘稠度控制搅拌速度为1000转/分钟；溶液逐渐变为淡黄色，待反应结束后，抽滤、85℃下烘干0.5小时，得到淡黄色粉末晶体即AE‑活性酯69.4g，其收率为92.7％。[0046]实施例3
[0047]将34g氨噻肟酸溶于180ml二氯甲烷与乙腈的混合溶剂(二氯甲烷与乙腈的体积比为10:1)中，将溶液放入三口烧瓶内；23℃下用磁力搅拌器上搅拌8min，加入1.3g N,N‑二甲基乙酰胺、6.4g三乙胺，保温反应1.2小时，称取63.4g二硫化二苯并噻唑加入溶液中，降温至9℃后滴加35g亚磷酸三乙酯，25℃下搅拌反应3小时，根据颜色变化和粘稠度控制搅拌速度为1300转/分钟；溶液逐渐变为淡黄色，待反应结束后，抽滤、80℃下烘干1小时，得到淡黄色粉末晶体即AE‑活性酯54.9g，其收率为92.8％。[0048]对比例1
[0049]不添加N,N‑二甲基乙酰胺，其余步骤同实施例1，得到AE‑活性酯62.2g，其收率为.3％。
[0050]对比例2
[0051]将实施例1中的N,N‑二甲基乙酰胺改为吡啶，其余步骤同实施例1，得到AE‑活性酯.1g，其收率为92％。[0052]对比例3
[0053]将实施例1中二氯甲烷与乙腈的体积比为8:1，其余步骤同实施例1，得到AE‑活性酯62.3g，其收率为.4％。[0054]对比例4
[0055]将实施例1中二氯甲烷与乙腈的体积比为11:1，其余步骤同实施例1，得到AE‑活性酯61.8g，其收率为88.7％。
[0056]将实施例1‑3及对比例1‑4中得到的AE‑活性酯溶于丙酮中进行检测，数据如表1。[0057]表1实施例1‑3及对比例1‑4中得到的AE‑活性酯的性质数据表
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40℃、湿度75％环境下对实施例1‑3及对比例1‑4中得到的AE‑活性酯进行加速实
验，对其稳定性进行检测，数据如表2、表3。
[0060]表2实施例1‑3中得到的AE‑活性酯的稳定性数据表
[0059]
[0061]
[0062]
[0063]
表3对比例1‑4中得到的AE‑活性酯的稳定性数据表
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说 明 书 附 图
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图1
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