介绍
7-氨基-3-无-3-头孢环-4-羧酸(简称7-ANCA),英文名为:7-Amino-3-nor-3-cephem-4-carboxylic acid,分子式为C7H8N2O3S,作为第三代头孢菌素头孢唑肟、头孢布坦的重要头孢母核,决定了头孢唑肟、头孢布坦的成本;其合成步骤较长,难度较大,收率低,对环境污染大,其制备工艺尚不完善。对7-ANCA的工艺进行优化,降低成本,减少污染,简化生产操作,提高产品质量,具有极其重要的经济价值和社会价值。

图一 7-氨基-3-无-3-头孢环-4-羧酸
制备
在酶法合成7-氨基-3-无-3-头孢环-4-羧酸,脱7位氨基保护基时,使用5%氢氧化钠水溶液作为缚酸剂中和副产物苯乙酸,代替文献报道的碳酸钠。使用碳酸钠作为缚酸剂,和苯乙酸反应产生大量气泡,不易稳定反应体系的pH值,影响酶解反应速度和过滤速度。用5%的氢氧化钠水溶液,反应更稳定,酶过滤速度快。对于酰胺水解酶,笔者选用低温酰胺水解酶代替文献报道的PGA450;所选用的酰胺水解酶能够在10~15℃反应,而PGA-450需要在25~30℃反应,脱7位氨基保护基在碱性条件下反应,产物7-ANCA 在碱性条件下不稳定,温度高颜色差,杂质大;酶法脱7位氨基保护基反应温度低,效果好。
对于7-氨基-3-无-3-头孢环-4-羧酸在碱性条件下不稳定,笔者在酶法脱7位保护基后,用5%精制盐酸把反应液pH值调至中性,并加保险粉,降低反应液温度后,再加活性炭进行脱色,有效地保护7-ANCA被氧化和颜色变深现象。在7-ANCA 析晶时,需要加 7-ANCA晶种,不加晶种,结晶时容易爆析,晶型差,杂质大,颜色差;反应液加晶种的pH值=4.8~5.2,pH值过高晶种溶解或前期析出的料少,没有起到晶种的作用;pH值过低,反应液物料已析出,失去了加晶种的意义[1]。

图二 7-氨基-3-无-3-头孢环-4-羧酸的制备路线
参考文献
[1]李鹏. 7-氨基-3-无-3-头孢环-4-羧酸的制备[J]. 山东化工,2022,51(16):52-54,63. DOI:10.3969/j.issn.1008-021X.2022.16.016