研究背景
头孢呋辛(英文通用名为Cefuroxime)最初由英国葛兰素公司研制并上市,属于第二代头孢菌素类抗生素,因其具有低毒,高效,广谱,对p-内酰胺酶稳定等优点,为广大医生患者所欢迎,在临床上具有广泛的应用[1]。市面上常见的头孢呋辛类药物包括头孢呋辛钠,头孢呋辛酯,本篇所述化合物甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐(又名(Z)-2-甲氧亚氨基-2-呋喃乙酸铵盐)是合成该类药物的重要侧链[2]。常温常压下,该物质可以稳定存在,常表现为黄色晶体状物质,可溶于二甲亚砜、甲醇等有机溶剂。

合成方法[3]
随着头孢抗生素的应用越来越广泛,作为重要原料的甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐的合成研究越来越深入。目前,工业上合成该物质的路线为:首先乙酰呋喃经亚硝酸钠氧化生成2‑氧代‑2‑呋喃乙酸,然后和甲氧胺肟化制备2‑甲氧亚胺基‑2‑呋喃乙酸,经萃取,有机相与氨气成盐后得到目标产物甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐,此过程每生产1吨产品会产生20余吨肟化废水,此废水中2‑甲氧亚胺基‑2‑呋喃乙酸含量为0.06~0.08%,但目前很难做对其进行回收。因此,需要设计一种高效回收的方法。在大量实验研究的基础上,有机合成领域报道了一种回收工艺步骤如下:
将树脂装入吸附柱中,酸性肟化废水自下而上流经树脂吸附柱;树脂吸附柱处理一定量废水后达到吸附饱和,停止进水,沥干,从上而下加入解析剂,解析树脂中吸附的有机物;解析完成后,树脂柱内通入过热蒸汽,吹脱出树脂柱内残留的解析剂;解析完成后的解析剂母液与氨气反应,生产甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐,过滤即得目标产物。该发明有效回收了废水中的2-甲氧亚胺基-2-呋喃乙酸,不但提高了反应收率,还减少了废水中的有机物含量,进而减轻了废水处理难度,产生了客观的经济和环境效益。
应用
药物合成领域报道了一种头孢呋辛钠化合物的新合成路线,即采用三光气和三苯基氧磷作为催化剂,使用7-氨基头孢烷酸和甲氧亚胺基呋喃乙酸铵盐反应,依次加入氯磺酸异氰酸酯和异辛酸钠反应得到目标产物。通过上述方法制备的头孢呋辛钠化合物纯度和收率都有很大提高,且具有使用的原料便宜,合成工艺简单,设备简单,产物容易分离提纯的优点[4]。
参考文献
[1]张艺.头孢类抗生素头孢呋辛钠的合成研究[D].山东大学,2013.DOI:10.7666/d.Y2331921.
[2]姚强.头孢类药物中间体(Z)-2-甲氧亚氨基-2-呋喃乙酸铵盐的合成及药物共晶的设计研究[D].辽宁师范大学,2013.DOI:10.7666/d.Y2375714.
[3]宋伟,刘长乐,张俊,等.一种回收(Z)-2-甲氧亚胺基-2-呋喃乙酸的方法:CN202111648949.9[P].
[4]邱民.一种新路线的头孢呋辛钠化合物.CN200910017764.0.