[發明專利]酶法合成頭孢丙烯的方法

在審

• 申請號: 201711114925.9
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107881209A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 張闖;洪榮川;袁明華;羅開偉;徐飛;劉中權
• 申請（專利權）人: 福安藥業集團重慶博圣制藥有限公司
• 主分類號: C12P35/04
• 分類號: C12P35/04
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 黎昌莉

技術領域

本發明屬于醫藥技術領域，具體涉及一種酶法合成頭孢丙烯的方法。

背景技術

頭孢丙烯(cefprozil)，化學名為(6R,7R)-7-[[(2R)-2-氨基-2-(4-羥基苯基)乙酰]氨基]-8-氧代-3-[(Z)-丙-1-烯基]-5-硫雜-1-氮雜雙環[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸水合物，是一種第二代口服型的頭孢抗生素，結構式如式Ⅰ所示。頭孢丙烯為第二代頭孢菌素類抗生素，具廣譜抗菌作用，對G⁺、G^-菌和厭氧菌的抗菌活性均很強，對G⁺菌活性尤為突出。頭孢丙烯藥用為一水合物，對化膿性肺炎和無乳鏈球菌、對甲氧西林敏感的金黃色葡萄球菌作用強，對流感嗜血菌等也有抑制作用。殺菌機制是阻礙細菌細胞壁合成，安全性好，不良反應極低。1991年12月獲FDA批準上市，臨床用于敏感菌所致的輕、中度感染，包括上、下呼吸道感染，以及皮膚和皮膚軟組織感染。

頭孢丙烯合成方法很多，但本世紀以前均是化學合成方法，其制備工藝所用原料以及輔料較多，要使用大量的溶劑如：二氯甲烷、丙酮等，反應條件也較為苛刻，往往要求-50℃以下的低溫，成本高，污染大。化學法以7-氨基-3-丙烯基-4-頭孢烷(7-APRA)為母核首先和三甲基氯硅烷在二氯甲烷中進行反應，再與氯甲酸乙酯和對羥基苯甘氨酸鄧鉀鹽在二氯甲烷、DMF等溶劑中反應制得的混合酸酐縮合反應得到頭孢丙烯DMF鹽，最后頭孢丙烯DMF鹽經過轉晶、精制得到成品頭孢丙烯原料藥。化學法在二氯甲烷、DMF等有機溶劑中進行合成，對有機溶劑的需求量大。反應需要在無水低溫條件下進行、條件苛刻，過程復雜，產品的雜質多、純度低。“三廢”的產生量較多，對環境污染嚴重。

進入到21世紀后，隨著生物技術的發展和酶基因改造技術的突破，用生物合成技術代替傳統化學合成方法漸成一種新的藥物合成的發展趨勢。生物酶法合成具有污染少，僅以水為媒介，合成成本低，比化學反應副反應少，質量高的特點。酶法以7-APRA和左旋對羥基苯甘氨酸甲酯(或其他衍生物)為底物利用青霉素酰化酶酶促合成頭孢丙烯。《頭孢丙烯合成工藝的研究-天津大學碩士論文2012孫百虎》中提到利用對羥基苯甘氨酸甲酯和對羥基苯甘氨酸乙二醇酯與7-APRA在PGA-450酰化酶的作用下催化控制PH＝6.5下對接生成頭孢丙烯。溫度控制在25℃，需要12h完成。在反應過程中雖然沒有有機溶劑的加入，但產生的雜質較多，產品純度不高,反應周期長，如果縮短反應周期，轉化率會大幅降低。目前國內報道的生物法大多反應周期長，收率低。

發明內容

針對現有技術的上述技術特征，本發明的目的是提供一種頭孢丙烯的合成方法，以解決現有技術中酶法合成頭孢丙烯反應周期長，雜質多，收率低的技術問題。

為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案：

一種酶法合成頭孢丙烯的方法，包括如下進行的步驟：

(1)將7-APRA和D-對羥基苯甘氨酸衍生物加入至水中攪拌混合，加入PGA合成酶，控溫5-10℃保溫反應1-6小時，反應結束之后，分離酶、粗粉、清液，粗粉加入到清液中，調PH值溶清，然后加入N,N-二甲基甲酰胺，控溫15-20℃，調節PH值5.0-6.5析晶，攪拌15-45min后降溫至5-10℃養晶15-45min，過濾，然后在40-45℃下干燥得頭孢丙烯DMF絡合物；

(2)將步驟(1)所得的頭孢丙烯DMF絡合物加入水中，控溫10-20℃，攪拌轉晶，然后經過濾、洗滌、干燥得到頭孢丙烯成品。

其中，D-對羥基苯甘氨酸衍生物以D-對羥基苯甘氨酸甲酯為例，步驟(1)的反應式如下所示：

步驟(2)的反應式如下所示：

本發明中，反應所需原料均通過商業途徑獲得。

優選的，步驟(1)中，控溫5-10℃保溫反應1-6小時，HPLC監控至7-APRA≤3.0％反應終止。

優選的，步驟(1)中，采用100-120目篩網分離酶、粗粉、清液。

優選的，步驟(1)中，粗粉加入到水中，調PH值0.8-1.2溶清。

優選的，步驟(1)中，所述的D-對羥基苯甘氨酸衍生物為D-對羥基苯甘氨酸甲酯和/或D-對羥基苯甘氨酸乙酯。

優選的，步驟(1)中，所述7-APRA與D-對羥基苯甘氨酸衍生物的投料摩爾比為1:1-3，所述的水的添加量為每1g所述的頭孢丙烯母核添加3-5倍的水。