专利名称：一种7－氨基头孢霉烷酸的结晶方法
技术领域：
本发明涉及头孢菌素中间体的制备方法，更具体地说，涉及7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法。
背景技术：
7-氨基头孢霉烷酸(7-ACA)(见下式)，是抗菌素工业的一种 重要的中间体，可从头孢菌素C经化学法或酶法裂解而得到。7-ACA为许多头孢菌素的母核，可用于合成多种头孢菌素抗生素及其衍生物，例如头孢唑啉、头孢噻肟、头孢呱酮、头孢曲松、头孢他啶等。无论是化学法或是酶法，为了后续制备头孢菌素类抗生素，均需将7-氨基头孢霉烷酸从溶液中结晶析出。
目前工业上所采用的结晶法制备7-氨基头孢霉烷酸晶体需使用大量溶剂，如丙酮。罗氏公司推出的结晶方法就是这样一种方法(Roche，CC2 Twin Enzyme Process)。这不但提高了成本，也不安全，且对操作人员有毒和造成环境污染。
在中国专利CN93115726.9(公布号CN1085904A)曾公开了一种有关精制7-氨基头孢霉烷酸的方法。该文献描述的方法需使用外加吸附剂及甲醇洗涤以制备7-ACA晶体，该方法步骤较繁复，而且得率较低(约85％)。
为此，利用7-氨基头孢霉烷酸的化学性质，本发明人进行了一系列研究及测试，发现在7-氨基头孢霉烷酸的等电点附近可以将其结晶出来，从而完成了本发明。本发明的方法步骤较简单，结晶过程中毋需使用有机溶剂或外加吸附剂、也不需要用甲醇洗涤。再者，本发明方法制备的7-氨基头孢霉烷酸晶体纯度高，结晶成本低，质量好，而且能稳定贮存。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更为简单且收率高的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法。
本发明所提供的方法包括第一步骤，在0℃至8℃在搅拌条件下，用酸把7-氨基头孢霉烷酸溶液的pH值在30秒至5分钟内，优选在大约1分钟以内降至约pH5.4，例如pH5.35-pH5.55，并继续维持该低温搅拌状态约8-12分钟；以及第二步骤，在约0℃至8℃搅拌条件下，在约15分钟至45分钟内，优选在30分钟内，用酸把上述第一步骤所得溶液的pH值逐渐降低至pH大于3.8至约4.1，优选为约3.90至4.05，然后慢速搅拌所得溶液8至48小时，以析出7-氨基头孢霉烷酸晶体。
在本发明的方法中，所用的酸优选为盐酸，其浓度通常为20％至30％，优选为25％。在上述第一和第二步骤中，优选使用同样的酸进行pH的调节，也可使用不同种类的酸。
在本发明的方法中，所有步骤一般均在为0℃至8℃的温度下，优选为4℃以下进行，更优选在约0℃附近进行。
在第一步骤中，在将pH降低到5.5之后，一般将结晶体系维持低温慢速搅拌8分钟至12分钟，优选为10分钟。所选慢速搅拌为20rpm至200rpm，优选为100rpm。在该步骤中，对于搅拌方法和搅拌所采用的设备没有任何具体的限制，可以采用本领域任何公知公用的方法和设备。
在第二步骤中，所选结晶析出时间为8小时至48小时，优选为12小时。所选慢速搅拌为20rpm至200rpm，优选为100rpm。在该步骤中，对于搅拌方法和搅拌所采用的设备没有任何具体的限制，可以采用本领域任何公知公用的方法和设备。
在本发明方法各步骤中所述的pH，是采用pH计方法检测。
本发明避免了使用有机溶剂，从而大大降低成本，也减少对环境的危害。本发明的7-氨基头孢霉烷酸的晶体制备方法，可用于两步固相酶法(D-氨基酸氧化酶和戊二酰-7-氨基头孢霉烷酸酰化酶)后得到的反应液；或者使用经化学法合成的7-氨基头孢霉烷酸溶液。本发明所制备的7-氨基头孢霉烷酸晶体，结晶性好、纯度高、收率高、成本低，在适当的条件下，可长时间保持稳定及贮存。
图1为根据实施例1所得7-氨基头孢霉烷酸晶体纯度的HPLC图谱(1)。
图2为根据实施例2所得7-氨基头孢霉烷酸晶体纯度的HPLC图谱(2)。
图3为根据实施例3所得7-氨基头孢霉烷酸晶体纯度的HPLC图谱(3)。
图4为根据实施例4所得7-氨基头孢霉烷酸晶体纯度的HPLC图谱(4)。
具体实施例方式
下面提供的实施例是对本发明作更具体的说明，对这些实施例具体操作的描述仅为示例之用，并不用于限制本发明所要求保护的范围。
实施例1按罗氏公司之方法(CC2 Twin Enzyme Process，Roche AppliedScience)制备470mL含1.58％，pH7.8的7-氨基头孢霉烷酸溶液。将该溶液在冰水中快速冷却至4℃，在搅拌(100rpm)下，用25％盐酸(约1.5mL)将溶液的pH值急速(2分钟之内)下调至pH5.5，在冰上置放10分钟，其间维持搅拌(100rpm)。然后在30分钟内，用25％盐酸(约12.5mL)将溶液的pH值下调至pH4.0，其间维持搅拌(100rpm)。最后，在4℃的低温状态下搅拌(100rpm)12小时，析出白色结晶，剩下之滤液称为母液。过滤结晶，取10μL母液和990μL HPLC流动相混合，上HPLC柱检测。检测方法如中国专利公开号(CN 1680558A)所述。HPLC色谱柱DiamonsilTMC18，250×4.6mm(迪马公司，北京)；流动相50mM K2HPO4/KH2PO4(pH7.0)，5％乙腈；柱温度30℃；流速1mL/min；检测260nm UV，收率为94.3％。把晶体在30℃下烘焙，得晶体7.43g，用HPLC检测其纯度，测得纯度见图1。
实施例2按实施例1制备500mL含1.59％，pH7.75的7-氨基头孢霉烷酸溶液。将该溶液在冰水中快速冷却至4℃，在搅拌(100rpm)情况下，用25％盐酸(约1.2mL)将溶液的pH值急速(2分钟之内)下调至pH5.45，在冰上置放12分钟，其间维持搅拌(100rpm)。然后在30分钟内，用25％盐酸(约12.7mL)将溶液的pH值下调至pH3.92，其间维持搅拌(100rpm)。最后，在4℃的低温状态下搅拌(100rpm)12小时，析出白色结晶。过滤结晶，剩下之滤液称为母液，取10μL母液和990μL HPLC流动相混合，上HPLC柱检测。检测方法如实施例1所述相同，收率为94.35％。把晶体在30℃下烘焙，得晶体8.27g，用HPLC检测其纯度，测得纯度见图2。
实施例3将7-氨基头孢霉烷酸钠盐(购自安阳制药总厂)配制成250mL含7％，pH7.92的水溶液。将该溶液在冰水中快速冷却至4℃，在搅拌(100rpm)情况下，用25％盐酸(约13.1mL)将溶液的pH值急速(2分钟之内)下调至pH5.38，在冰上置放11分钟，其间维持搅拌(100rpm)。然后在30分钟内，用25％盐酸(约2.4mL)将溶液的pH值下调至pH3.98，其间维持搅拌(100rpm)。最后，在4℃的低温状态下搅拌(100rpm)13小时，析出白色结晶。过滤结晶，剩下之滤液称为母液，取10μL母液和990μL HPLC流动相混合，上HPLC柱检测。检测方法如实施例1所述相同，收率为98.79％。把晶体在30℃下烘焙，得晶体17.32g，用HPLC检测其纯度，测得纯度见图3。
实施例4取550mL经化学法合成的7-氨基头孢霉烷酸的溶液(4％，pH6.5)，此溶液内含1％二氯甲烷及1％N，N-二甲基苯胺。将该溶液在冰水中快速冷却至4℃，在搅拌(100rpm)情况下，用25％盐酸(约14.5mL)将溶液的pH值急速(2分钟之内)下调至pH5.42，在冰上置放12分钟，其间维持搅拌(100rpm)。然后在30分钟内，用25％盐酸(约6.6mL)将溶液的pH值下调至pH4.03，其间维持搅拌(100rpm)。最后，在4℃的低温状态下搅拌(100rpm)14小时，析出白色结晶。过滤结晶，剩下之滤液称为母液，取10μL母液和990μLHPLC流动相混合，上HPLC柱检测。检测方法如实施例1所述相同，收率为97.1％。把晶体在30℃下烘焙，得晶体21.34g，用HPLC检测其纯度，测得纯度见图4。
从以上实施例和附图显示的结果可以看出，本发明实施例所获得的7-氨基头孢霉烷酸晶体纯度高、收率高，并且操作方法容易。有利于降低生产成本，并简化操作过程。
本发明不受上述具体文字描述的限制。本发明可在权利要求书所概括的范围内做各种改变。这些改变均在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，该方法包括第一步骤，在0-8℃的温度下，在30秒至5分钟内，边搅拌边用酸把7-氨基头孢霉烷酸溶液的pH值降至pH5.35-pH5.55，并继续搅拌8-12分钟；以及第二步骤，在0-8℃的温度下，在15分钟至45分钟内，用酸把第一步骤所得溶液的pH值逐渐降低至高于3.90至低于等于4.05，然后搅拌所得溶液8至48小时，以析出7-氨基头孢霉烷酸晶体。
2.如权利要求1所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中所述的酸为盐酸。
3.如权利要求2所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中所用盐酸的浓度为20％至30％。
4.如权利要求1所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中第一步骤和/或第二步骤的温度在约4℃下进行。
5.如权利要求1所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中所述第二步骤中，结晶析出时的搅拌速度为20rpm至200rpm。
6.如权利要求5所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中所述第二步骤中，结晶析出时的搅拌速度为100rpm。
7.如权利要求1所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中所述第二步骤中，结晶析出时间为12小时。
8.如权利要求1-7中任一项所述的7-氨基头孢霉烷酸的结晶方法，其中所述的7-氨基头孢霉烷酸溶液的浓度为0.1％至30％。
全文摘要
本发明提供一种使头孢菌素中间体7－氨基头孢霉烷酸从其溶液中结晶的方法。在低温下分两步将7－氨基头孢霉烷酸溶液的pH值降至其等电点附近，并在搅拌条件下将该溶液放置较长时间，使晶体从溶液中结晶析出。本发明的方法较现行方法简易，避免了使用有机溶剂，有利于环保和降低生产成本，并且所获得的7－氨基头孢霉烷酸晶体的纯度高、收率高、质量好。
文档编号C07D501/18GK101062931SQ20061007653
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月28日 优先权日2006年4月28日
发明者曾伟基, 萧游龙 申请人:百瑞全球有限公司