左氧氟沙星合成工艺的研究

左氧氟沙星合成工艺的研究

论文摘要

左氧氟沙星是最著名的喹诺酮类抗菌药氧氟沙星(氟嗪酸)的左旋光学异构体,具有强效广谱的抗菌作用。左氧氟沙星药代动力学特性良好、不良反应轻微、临床疗效确切、适用范围广,因此左氧氟沙星的合成研究日益受到重视。本文对左氧氟沙星的合成方法进行了综述,在此基础上对其合成工艺进行了优化和改进,以四氟苯甲酰氯为起始原料,经缩合、水解脱羧、胺化、环合、水解、缩合、精制最终得到了目标化合物左氧氟沙星,总摩尔收率可达55.35%。经研究得到较优的工艺条件如下:1.采用配比(W/W)为1.00:0.80:0.23:5.00:0.12:0.026:1.00的2,3,4,5-四氟苯甲酰氯:丙二酸二乙酯:无水乙醇:甲苯:镁粉:对甲苯磺酸:盐酸为原料,进行氧氟单酯的合成。其中缩合反应于45℃保温1小时,水解脱羧于100℃保温3小时,-8℃结晶8小时,摩尔收率77.21%。2.采用配比(W/W)为1.00:0.60:0.28:3.50:(1.00+8.00):0.90:0.30的氧氟单酯:N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(简写为:DMF-DMA):S-(+)-2-氨基丙醇:甲苯:DMSO:氟化钾:5%Na2CO3溶液为原料,进行左氧氟羧酸的合成。其中先以甲苯做溶剂,氧氟单酯与N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛(DMF-DMA)反应,再与S-(+)-2-氨基丙醇进行胺化反应,避免了文献中使用醋酐做溶剂、由氧氟单酯与原甲酸三乙酯缩合再与S-(+)-2-氨基丙醇置换造成的胺化反应不完全;环合反应在高活性氟化钾-DMF体系中进行,回流温度为150℃,反应2.5小时左右,大大改善了原文献中在碳酸钾-甲苯体系中进行环合反应造成的反应不完全,环合产品颜色较深的情况。水解反应用5%Na2CO3溶液代替浓硫酸+冰醋酸,使水解反应收率提高,同时反应条件更加温和。反应后调溶液pH值至6.5。摩尔收率83.2%。3.采用配比(W/W)为1.00:2.00:0.60:0.30:(0.02+0.02):(2.00+3.00+1.00):0.80:7.00的左氧氟羧酸:N-甲基哌嗪:三乙胺:氨水:767#活性炭:95%乙醇:二甲基亚砜:三氯甲烷为原料进行左氧氟沙星的合成。其中缩合反应温度控制在85℃,反应时间为6小时,滴加氨水调节pH值至中性,精制结晶温度冷却至5℃后抽滤最佳,摩尔收率为86.16%。产品经元素分析、紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱、热分析、粉末X-射线衍射分析,可确证合成产物为左氧氟沙星。经过中试放大,合成的左氧氟沙星收率为49.9%~57.4%,产品质量符合国家药品标准的规定,该制备工艺重现性好,质量稳定,同时具有收率高,操作步骤简单及三废产生量少等特点,具有较高的工业化价值。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第一章 前言
  • 1.1 喹诺酮抗菌药发展历史
  • 1.2 喹诺酮类产品化学性质与构效关系
  • 1.2.1 喹诺酮类药物作用机制
  • 1.2.2 喹诺酮类药物的构效关系
  • 1.3 左氧氟沙星的药理特性
  • 1.3.1 强效广谱的抗菌作用
  • 1.3.2 良好的药代动力学特性
  • 1.3.3 临床疗效确切、适用范围广
  • 1.3.4 耐受性好,不良反应轻微
  • 1.4 左氧氟沙星的市场情况
  • 1.4.1 国外有关该品的市场现状
  • 1.4.2 国内有关该品的市场现状
  • 第二章 文献综述
  • 2.1 左氧氟沙星合成综述
  • 2.2 左氧氟沙星合成路线选择
  • 第三章 左氧氟沙星的合成研究
  • 3.1 氧氟单酯的合成研究
  • 3.1.1 主要试剂与仪器
  • 3.1.2 实验过程
  • 3.1.3 实验结果与讨论
  • 3.1.4 产品检测
  • 3.2 左氧氟羧酸合成工艺研究
  • 3.2.1 主要试剂与仪器
  • 3.2.2 实验过程
  • 3.2.3 实验结果与讨论
  • 3.2.4 产品检测
  • 3.3 左氧氟沙星合成工艺研究
  • 3.3.1 主要试剂与仪器
  • 3.3.2 实验过程
  • 3.3.3 实验结果与讨论
  • 3.4 产品精制与结构表征
  • 3.4.1 测试样品精制方法
  • 3.4.2 元素分析
  • 3.4.3 紫外光谱
  • 3.4.4 红外光谱
  • 3.4.5 核磁共振谱
  • 3.4.6 质谱
  • 3.4.7 热分析
  • 3.4.8 粉末X-射线衍射分析
  • 3.4.9 综合解析
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 中试放大
  • 4.1 工艺描述
  • 4.1.1 单酯工段
  • 4.1.2 胺化工段
  • 4.1.3 合工段
  • 4.1.4 水解工段
  • 4.1.5 缩合工段
  • 4.1.6 精制工段
  • 4.1.7 干燥、过筛、混合、包装工段
  • 4.2 三废处理
  • 4.3 主要原辅料、中间体、包装材料质量指标
  • 4.3.1 原辅料质量指标
  • 4.3.2 中间体质量指标
  • 4.4 中试实验结果
  • 第五章 结论
  • 参考文献
  • 附录1:缩写、符号清单
  • 作者简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

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