水相法头孢噻吩酸的生产方法

背景技术

头孢噻吩酸（C印halothin)，化学名称在于：（6R，7R)_3_[(乙酰氧基）甲 基]-7-[2-(2-噻吩基）乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4. 2. 0]辛-2-烯-2-甲 酸，其化学结构式（I)如下：它是合成半合成头霉素类抗生素一头孢西丁 (英文名Cefoxitin，化学名称在于： (6R，7S)-3-氨基甲酰基氧甲基-7-甲氧基-8-氧代-7-[2- (2-噻吩基)乙酰氨基]-5-硫 杂-1-氮杂双环[4. 2. 0]辛-2-烯-2-甲酸）（II )的主要原料，(II)目前国内外头孢噻吩酸的生产普遍采用的是溶剂法生产工艺，其工艺如下： 1)、反应在反应釜中投入500L纯化水，并降温至5°C左右，加入50Kg7-ACA后，滴加ll%Na2C03溶 液让其溶解，投入丙酮300L后，投入噻吩乙酰氯/乙酸乙脂混合液525L (此时体系会升温 到10°C左右，控温在5°C左右)，待温度降为5°C左右时，计时反应90min。反应完毕后，静止 分液，分出下层的水相转入萃取罐内，上层的有机相废弃。其化学反应方程式如下：

2)、萃取对反应中的水相用500 L乙酸乙脂分两次进行洗涤，静止分液，在洗涤后的水相中再次 投入500 L乙酸乙脂后，用20%HCL调节pH值(调体系PH为1. 4〜1. 5)，静止分液：废弃下 层水相，上层有机相保留罐内，用500L15%左右的氯化钠溶液对有机相分两次进行洗涤，静 止分液：下层水相废弃，上层的有机相进行后续操作。

3)、脱色往有机相中加入无水硫酸镁Ig、活性碳Ig，搅拌20 min后抽滤，用200L乙酸乙脂进 行洗涤滤饼，合并滤液。

4)、结晶将滤液投入到结晶罐中并控温在10°c左右，滴加石油醚875L进行结晶lh，静止养晶60 min，离心过滤(滤饼用石油醚150L洗涤)。

5)干燥将离心湿品产品放在真空干燥箱，在40°C左右干燥至水分小于1%后得头孢噻吩酸成 品约 60-61g。

本领域技术人员曾尝试对上述工艺进行改进，如中国专利申请200910074960. 1 公开了一种头孢噻吩酸的制备方法，它是在卤代烷中加入7-ACA，滴加硅烷化试剂进行硅烷 化保护，之后加入噻吩乙酰氯，酰氯化反应结束后将产品转入水相，向水相料液中加入乙酸 乙酯，搅拌下滴加盐酸，养晶后过滤、干燥得到产品。尽管其采用硅烷化试剂在卤代烷中先 硅烷化保护7-ACA的羧基，然后使其完全溶解于卤代烷中，减少了现有工艺中盐析、脱色环节。

但该类工艺存在以下缺陷：1)生产成本高。由于反应、分离、结晶体系均在有机溶剂中进行，所需要的有机溶剂品 种多（包括卤代烷、硅烷化试剂、丙酮、乙酸乙脂、石油醚等)、耗用量非常大，其消耗在20t/t 以上，并且有机溶剂的市场售价都比较高，因而大大增加了生产成本。

2)工艺操作要求高，劳动强度大。由于有机溶剂的大量加入，增加了配料、卸料时 间，计量及操作要求高，从而大大增加了操作人员的劳动强度。

3)安全隐患多，环境污染大。由于生产过程中，大部体系为易燃易爆、易挥发的有 机溶剂，生产现场气味大、安全要求级别高、环境污染大。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术之不足提供一种水相法生产头孢噻吩酸的工艺，它 可避免大量使用有机溶剂，具有操作简单，环境污染小，生产成本低，技术经济可行性好的 优点。

本发明的技术方案为：一种头孢噻吩酸的生产方法，以7—氨基头孢烷酸为原料，其特征在于：所述的7—氨 基头孢烷酸与2-噻吩乙酰基化试剂的缩合反应在水相溶剂中进行。

作为对本发明的进一步改进，所述的头孢噻吩酸生产过程依次包括水相缩合反 应、反应产物过滤、脱色、结晶分离、真空干燥步骤，按以下步骤进行：

步骤1 ：先将固体7—氨基头孢烷酸在中性或碱性条件下溶解于水相溶剂中，然后与 2-噻吩乙酰基化试剂进行缩合反应，反应一定时间后，加入反应终止剂使反应终止，通过反 应促沉剂使反应产物沉淀后，过滤，采用有机溶媒对滤渣进行洗涤，所得固体沉淀为头孢噻 吩钠湿品；

步骤2 ：将头孢噻吩钠湿品溶解于水中，加入脱色剂进行脱色，过滤分离去除不溶性颗 粒，在滤液中加入一定剂量的溶媒，用PH酸性调节剂将滤液的PH值调至2. 5-2. 6，搅拌养 晶30-60min后，将体系冷却，离心、分离得到的晶体为头孢噻吩酸湿品，将头孢噻吩酸湿品 真空干燥后即得头孢噻吩酸产品。

作为对本发明的进一步改进，2-噻吩乙酰基化试剂为2-噻吩乙酸、2-噻吩乙酰 溴、2-噻吩乙酰氯、2-噻吩乙酸甲酯中的任一种。

作为对本发明的进一步改进：所述步骤1中的PH碱性调节剂即为碳酸钠、氯化钠 或碳酸氢钠中的任一种。

作为对本发明的进一步改进：所述的反应终止剂为EDTA(二钠)、亚硫酸氢钠、硫 代硫酸钠、焦亚硫酸钠中的任一种。

作为对本发明的进一步改进：所述步骤1中的水为高纯去离子水。

作为对本发明的进一步改进：所述的反应促沉剂为溴化钠、硫酸钠、氯化钠中的任 一种或其中二种以上的混合物。

作为对本发明的进一步改进：所述的步骤2中的溶媒为石油醚、丙酮、乙酸乙脂中 的任一种、其中二种或二种以上的混合物。

作为对本发明的进一步改进：所述的步骤2中pH酸性调节剂为硫酸、盐酸或磷酸 中的任一种。

作为对本发明的进一步改进：所述的头孢噻吩酸湿品的真空干燥是在40-44°C 的温度下真空干燥至水份< 0. 5%。

本发明的反应原理为： 缩合反应：

(2-噻吩乙酸） （X=Br，2-噻吩乙酰溴）(X=Cl，2-噻吩乙酰氯） (X=OCH3, 2-噻吩乙酸甲酯）本发明有益效果在于：本发明利用7—氨基头孢烷酸与2-噻吩乙酰基化试剂的缩合反应在一定的pH值范围 内可在水相溶剂进行的特点，先在水相中制得头孢噻吩钠湿品，再将头孢噻吩钠湿品在水 相中完成其精制、脱色，其结晶分离过程也可在水相中进行，整个生产过程中仅加入少量有 机溶媒，相较于传统的溶剂法生产工艺，本发明简化了生产过程，降低了对设备的要求，大 大减少了有机溶剂的加入量，可节约有机溶剂量70%以上，降低了原材料的消耗，减小了劳 动强度，工艺操作简单，减少了配料、卸料时间，计量及操作要求相对较低，从而降低了对操 作人员的技能要求，便于生产控制，收率高，质量稳定，大幅降低了生产成本，适于较大规模 化生产。消除了因大量使用易燃易爆、易挥发的有机溶剂所带来的安全隐患和环境污染，使 生产现场安全要求级别降低，技术经济可行性好。 

具体实施方式： 

一种水相法生产头孢噻吩酸的生产工艺。其工艺流程图如图1所示，依次按以下 步骤进行： 

1)反应室温下，在反应釜中依次加入：去离子水300L，7-ACA50Kg，有机溶媒乙酸乙脂45L ；然 后在一定时间内，室温条件下加入碱性调节剂碳酸钠约40. 0Kg,搅拌至7-ACA彻底溶解。将 体系温度冷却至10°C左右，在150 min内加入2-噻吩乙酰基化试剂2-噻吩乙酰溴约20 L， 加完料后，计时反应30分钟反应结束后加入反应终止剂焦亚硫酸钠5. 0Kg,升温至一定温 度下加入促沉剂氯化钠约60. 0Kg,静置30min沉淀头孢噻吩钠；在室温条件下进行抽滤，并 用总量为80 L的溶媒分两次洗涤后即得头孢噻吩钠湿品。

其化学反应工程式如下：

2)精制、脱色室温下，将抽滤后的湿头孢噻吩钠溶于600 L纯化水去离子水中，加入脱色剂医用活性 炭5. 0Kg,搅拌30min，抽滤，并用120L纯化水和75L溶媒乙酸乙脂洗涤过滤器及滤渣，收集滤液。

3)结晶、干燥收集精制脱色后的滤液，在室温条件下，用酸性调节剂磷酸将体系PH值调至2. 4-2. 6 左右，本过程化学反应工程式如下：

搅拌养晶45min，冷却抽滤，并用总量250L的纯化水洗涤湿品，取出湿品并在+42士2°C 真空下干燥20-22小时直至H2O≤0. 5%，即得到头孢噻吩酸产品约64. 0-68. 0Kg。