【摘要】 GCLE是合成头孢类抗生素的一种重要的中间体,3(氯甲基)2(3苯乙酰胺4硫代苯磺酰2β丙内酰胺1基)3丁烯酸对甲氧基苄酯经过一步反应即可得到GCLE。本文以自制3甲基2(3苯乙酰胺4硫代苯磺酰2β丙内酰胺1基)3丁烯酸对甲氧基苄酯为原料,采用电解法得到目标产品。通过元素分析、IR对其结构进行表征,并用HPLC测定其含量。结果显示,此法合成GCLE工艺简单,收率高。
【关键词】 头孢菌素 GCLE 电化学合成
Synthesis and characterization of chlorinatedβlactam dervatives
ABSTRACT Chlorinatedβlactam dervatives are important intermediates in the manufacture of cephalosporin. This paper describes the procedure of chlorinatedβlactam dervative (pmethoxybenzyl 2(3phenylacetamido4phenylsulfonylthio2βlactam2en1yl) 3chloromethyl3butenoate with βlactam dervative pmethoxybenzyl 2(3phenylacetamido4phenylsulfonylthio2βlactam2en1yl) 3methyl3butenoate via electrolysis. The product was characterized by IR and elemental analysis and assayed by HPLC. The preparation procedure is efficient and with high yields.
KEY WORDS Cephalosporin; GCLE; Electrochemical synthesis
GCLE是合成头孢类抗生素的一种重要的中间体,可以合成多种重要的头孢类抗生素药物[1~3]。由3(氯甲基)2(3苯乙酰胺4硫代苯磺酰2β丙内酰胺1基)3丁烯酸对甲氧基苄酯(pmethoxybenzyl 2(3phenylacetamido4phenylsulfonylthio2βlactam2en1yl)3methyl3butenoate,简称AZS),经过一步反应合成GCLE。目前,由各种方法合成3(氯甲基)2(3苯乙酰胺4硫代苯磺酰2β丙内酰胺1基)3丁烯酸对甲氧基苄酯(pmethoxybenzyl 2(3henylacetamido4phenylsulfonylthio2βlactam2en1yl)3chloromethyl3butenoate简称ClAZS)已非常成熟[4,5],而C3位含氯的ClAZS还未见有效的高收率合成的报道。本文采用的电解法有效地由AZS得到了氯代物ClAZS,并经过柱色谱分离得到纯产品[6],合成路线见图1。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
DF101S集热式恒温加热磁力搅拌器;SWY305A型直流稳压电源;滑动变阻器(0.9A,1KΩ);C19mA型电流表;Agilent1100 series型高效液相色谱仪;图1 由AZS合成ClAZS
Nicolet FTIR光谱仪;Flash EA1112型元素分析仪;铂电极自制3cm×3cm氯化钠市售食用级;无水亚硫酸钠,市售;氯仿分析纯,市售;AZS,自制。
1.2 实验步骤
取AZS 2g溶解于适量的氯仿中,加入一定量的酸性饱和食盐水,搅拌,将两片铂电极平行插入水相中。用冰水浴冷却,使两相的温度保持在10℃以下。打开直流电源开关,调节控制电流为90mA。持续反应5h停止反应。加入亚硫酸钠溶液中和过量的氯气,然后用饱和食盐水洗涤有机相。合并水相,用少量氯仿萃取。合并有机相,无水硫酸钠干燥后,过滤,减压浓缩。浓缩物经柱色谱分离后进一步浓缩后加入甲醇冷冻结晶,过滤,干燥,得ClAZS 1.91g,收率:90.5%(文献[6]的收率是84%)。
2 结果与讨论
2.1 溶剂的影响
反应在氯仿和水的二相体系中进行。水相中的氯离子经过电离,可形成Cl2O活性物质,其活性要高于Cl2、HClO[7]。水相中产生的Cl2O进入有机相中取代AZS中与3位C上相连的甲基H,所以选用的溶剂要使Cl2O尽量多的溶解在其中。以相同量的AZS为基准,相同的反应条件下,对比在氯仿、二氯甲烷、1,2二氯乙烷中的反应情况。实验结果(表1)表明采用氯仿做溶剂,具有比较好的效果(表1)。
2.2 温度的影响
本反应条件温和,温度过高可导致盐水相中产生的活性氯因溢出而降低浓度,增加反应时间和辅料及水电消耗;温度过低,使盐水相中的离子运动速度降低,需要增加电压来保持所需的稳定电流,同时,使活性氯在两相间的运动减慢,降低反应速度。实验表明将反应温度控制在8~14℃可以得到相对较好的效果。图2是在其他反应条件不变的情况下,仅改变反应温表1 采用三种不同溶剂的实验结果对比