阿莫西林的几种制备方法
发布日期:2021/2/26 11:37:49
背景及概述[1]
阿莫西林，本名羟氨苄青霉素，是一种最常用的广谱β-内酰胺类抗生素，具溶菌作用，主治易感微生物所引起的细菌性感染。阿莫西林服用方便，安全性高，疗效好，不良反应少，价格低廉，备受医生和患者的青睐。在抗生素类药中，阿莫西林销售额独占鳌头，大约占世界青霉素类抗生素总销售额的50％。
制备[1-2]
报道一、
20世纪90年代中期以来，采用酶法合成阿莫西林成为研究重点。酶法相比化学法在环保和成本上具有明显的优势。酶法制备阿莫西林的工艺相对流程短，工艺简单，杂质的带入及产生较少，合成过程中无溶媒及有毒的试剂。举例如下：
在反应器中，将1300u的固定化阿莫西林合成酶LK218加入至130mL的去离子水中，开启搅拌。加入0.06mol的6-APA和0.0612mol的D-对羟基苯甘氨酸甲酯。加入氢氧化钠，调反应pH值至6.3。保持反应温度为19-20℃。反应55min。将反应液与固定化阿莫西林合成酶分离。所得产物用盐酸调pH至0.9-1.1溶解，过滤，用氢氧化钠调pH值结晶，终点pH5.0-5.2。在0-5℃养晶1h后，洗涤，干燥，得阿莫西林成品。
报道二、
一种直通合成阿莫西林的方法
(1)脱酯液裂解
取脱酯液200L，青霉素效价为227109u/mL，加入115L纯化水，然后加入32.23kg青霉素G酰化酶，酶活为155u/g。开启搅拌，向反应罐中加入3.0mol/L氨水，控制料液的pH为8.0-8.2，控制反应温度为28-31℃，反应45min，停止反应，将酶与料液分离，用30L纯化水对酶进行洗涤，得到裂解液400L，取样测定6-APA浓度为40.87g/L，裂解收率为99.05％，得裂解液。
(2)萃取
将步骤(1)所得的裂解液进行降温，当温度降至7℃，向裂解液中加入二氯甲烷，二氯甲烷的温度低于5℃，二氯甲烷的加量为400L，搅拌条件下，加入30％盐酸，调节料液的pH为1.09，搅拌，静止分相，分出二氯甲烷相，该二氯甲烷相用于回收苯乙酸。
(3)二氯甲烷脱除
控制步骤(2)所得萃取水相的温度为4-8℃，进行曝气，曝气时间为30min，去除萃取水相中残留的二氯甲烷，取样测定水相中苯乙酸浓度为1.27g/L。
(4)大孔吸附树脂处理
将(3)中所得的水相过LXT-036大孔吸附树脂处理。料液过树脂过程中控制料液温度为2-8℃，过料流速为9BV/h，流出液体积为12BV。过料结束后，用温度为2-8℃的纯化水进行顶洗，顶洗流速为5BV/h，所收集顶洗液体积为5BV。
(5)树脂再生
将过完料液后的树脂柱用质量分数为4％的氢氧化钠溶液再生，氢氧化钠溶液流速为2BV/h，用氢氧化钠溶液洗涤至流出液为无色，然后用纯化水进行顶洗，纯化水进料流速为5BV/h，顶洗至顶洗液的pH＝7为止。
(6)碱化
将上述(4)中所得的流出液和顶洗液混合，向其中加入20％氨水，调节料液的pH为7.23。料液总体积为592L。取样测得料液中6-APA浓度为26.82g/L，苯乙酸浓度为0.01g/L，从裂解液到所得碱化液过程中，6-APA的收率为97.12％。
(7)纳滤浓缩
将上述所得的碱化液进行纳滤浓缩，进膜压力为2.5MPa，料液温度为4-8℃，浓缩倍数为3.0倍，得到纳滤浓缩液197L，浓缩液中6-APPA浓度为79.27g/L，苯乙酸浓度为0.02g/L。纳滤浓缩过程中6-APA的收率为98.35％。
(8)酶合成
取1L纳滤浓缩液，向其中加入67.75gD-对羟基苯甘氨酸甲酯，混合均匀后，将该混合物投入到装有阿莫西林合成酶的反应罐中。反应罐投入阿莫西林合成酶的重量为140g。开启搅拌，控制料液温度为19-21℃，用8％氨水和20％盐酸控制料液的pH为6.20-6.40。反应过程中检测料液中6-APA的浓度，当6-APA的浓度低于1.0g/L时，停止反应，将料液与酶进行分离，得到阿莫西林粗品。
(9)酸化溶解
在搅拌下，向阿莫西林粗品中加入20％盐酸，调节料液的pH为0.95，使阿莫西林完全溶解，得阿莫西林溶解液。
(10)结晶
在降温条件下，向阿莫西林溶解液中加入8％氨水，控制料液pH为5.05，控制料液温度为2-10℃，在降温的条件下养晶90min，得阿莫西林结晶液。
(11)抽滤、洗涤和干燥
对阿莫西林结晶液进行抽滤，分别用500mL纯化水和500mL丙酮进行洗涤，然后将阿莫西林湿粉置于真空干燥箱中进行干燥，温度为60℃，真空度≥0.085MPa，干燥结束后，得到阿莫西林干粉139.56g。从6-APA纳滤浓缩液到阿莫西林的收率为90.80％。从脱酯液到阿莫西林的总收率为85.91％。
参考文献
[1][中国发明]CN201510127738.9一种酶法合成阿莫西林的工艺
[2][中国发明]CN201711221286.6一种直通合成阿莫西林的方法
