关于头孢呋辛钠合成工艺优化对策解析

摘 要：头孢呋辛钠是头孢类抗生素中的一种，在实际应用中有助于控制细胞分裂和生长，最终促进细菌的溶解或死亡。头孢呋辛钠在临床医学中具有良好的应用价值。头孢呋辛钠在治疗上呼吸道感染、下呼吸道感染以及生殖泌尿道感染等方面具有良好的适用性。本文就头孢呋辛钠得合成工艺优化对策进行分析和研究，仅供相关人员参考。

关键词：头孢呋辛钠；合成工艺；优化对策

头孢呋辛钠是由英国葛兰素公司所研发的一种头孢类抗生素，属于二代头孢菌素，具有广谱抗菌作用，在临床医学中的应用范围较广泛。当前社会对头孢呋辛钠的需求量呈现出不断增加的趋势，因此在保证头孢呋辛钠制作质量的基础上，应当积极加强合成工艺的优化对策分析，以降低头孢呋辛钠生产制作的成本，切实提高企业的经济效益。

1 头孢呋辛钠合成路线

随着生物制药工程的不断发展，头孢呋辛钠的药物合成种类也越来越多，目前使用最多的工艺路线主要有以下四种：

1.1 工艺路线一

起始的反应物采用7-谷氨酚基-去乙酚基-ACA，经3-位氨甲酚化并由酶催化后脱去7-位谷氨酸，实施氨基酚化反应后获得头抱吠辛酸，经转钠操作以获取头抱吠辛钠。

1.2 工艺路线二

起始的反应物采用7-ACA，水解后变为7-DACA，将7-位氨基经3-位氨甲酚胺化后，获得头抱吠辛酸，通过成盐剂进行成盐处理后获得头抱吠辛钠。

1.3 工艺路线三

起始的反应物采用7-ACA，首先经7-位氨基的酚胺化后，接着实施3-位水解反应和氨基酚化反应后获得头抱吠辛酸，经转钠操作以获取头抱吠辛钠。

1.4 工艺路线四

起始的反应物采用7-ACA，水解后变为7-DACA，经7-位氨基的酚胺化后，获取3-去氨甲酚基-头抱吠辛酸（DCC）F，接着经3-位经甲基进行氨甲酚化后获得头抱吠辛酸，经转钠操作以获取头抱呋辛钠。

通过对以上四种路线的比较，路线四是比较合适的，因为路线一中的其实反应物是7-谷氨酚基-去乙酚基-ACA，与其他路线的原材料相比，其并不常见，所以不会选择路线一，路线二和路线三在操作上又相对比较复杂，而路线四的操作是最为简单的，不需要在其中添加保护的试剂，而且副作用比较小，所以选择路线四来对其进行优化分析。

2 头孢呋辛钠合成工艺的优化分析

2.1 水解出7-DACA工艺的优化

相关实践研究表明，在头孢呋辛钠合成过程总，大多是通过碱水解法、酶水解法等方式来促进水解后7-DACA的生成，不论应用哪一种方式，在实验操作过程中都应当对其实际应用过程中的优势和不足进行仔细的观察和分析，判断其对生成条件的要求，以促进实验的顺利开展。实验结果显示，酶水解法在实验过程中对生成条件的要求相对比较宽松，但是实际操作环节具有一定的复杂性，实验操作成本较高。而碱水解法与之相比则具有明显的优势，实际耗费的时间较短，操作简单且在低温环境下即可生成，具体对比分析情况如表1所示。

水解条件白勺优化方面，依据阿仑尼乌斯定律可以推导出水解的动力学公式，并得出结论：当温度条件一定时，随着时间的推移，收率会逐渐上升，可知收率与时间成正相关关系。当时间条件一定时，收率与温度之间成正比例关系。在反复实验后可知，水解出7-DACA工艺所需温度普遍在0-5℃之间，PH值为10，反应时间为100min，而反应收率为88.2%。

2.2 酰胺化出DCCF工艺的优化

在这一合成工艺中，若相关促进工艺的优化，切实提高头孢呋辛钠的质量，应当首先明确酰胺化的方法，对活性酸、酸配法等方法进行改造后，对比分析不同方式在实际应用中的优势和不足，结果显示酰氯法在实验研究中能够取得比较理想的效果。以SMA对原料进行催化处理后，促进了SMIF-Cl的侧链的形成，在7-ACA：SMIA-1：1.2条件下，实验反应温度在0℃左右，反应时间为120min，在10-11倍体积反应液中完成了整个析晶过程，反应收率为84.1%。

2.3 由DCCF制备出头孢呋辛钠的工艺优化

就宏观层面来看，由DCCF制备出头孢呋辛钠的工艺优化具有一定的复杂性，主要是通过酰化的方式实现实验中物质的转化，以3-位经甲基为基础物质，在酰化后得出头孢呋辛钠。相关研究资料显示，实际转化过程中大多以异氰酸酯作为主要的转化物质，通过甲基相互缩合和水解作用，促进氨甲酰氧甲基的形成。就实验研究的实际情况来看，异氰酸酯具有一定活泼性，遇水后极易发生反应，因此在实验研究过程中，为保证研究的准确性和可靠性，应当积极选取适宜的类型和反应条件，以保证实验的顺利开展，并得出理想的实验结论。

将三种合成工艺进行对比分析可知，异氰酸酯在实验中具有良好的应用价值，头孢呋辛钠的合成工艺优化方面，二卤嶙酚基、氯磺酚基、三氯乙酚比较常用，实验结果显示，二卤嶙酚基在实验操作过程中的要求较多，且操作过程比较复杂，三氯乙酚在实验操作程度以及收率上与氯磺酚基差异不明显，但氯磺酚基与三氯乙酚在试验中的稳定性普遍较低，极易发生分解反应，因此在头孢呋辛钠合成工艺的优化实验中，应当尽可能选取氯磺酚基来进行实验操作，促进氨甲酰化的实现。实验研究表明，以氯磺酚基来实现氨甲酰化的具体条件为DCCF：CSI-1：1，温度条件为2℃，反应时间为4min。

通过查阅相关资料可知，由于用药群体的体质存在一定差异，头孢呋辛钠在实际应用中可能会出现不同程度的不良反应，但实际发生率较低。过敏反应主要包括荨麻疹等皮疹，药物热以及比较罕见的过敏性反应。头孢呋辛钠在长期使用后极易导致念珠菌等非敏感性细菌生长过度，导致用药群体出现肠胃失调等情况，甚至出现伪膜性结肠炎症状。部分患者在用药后其血液学参数发生一定程度的变化，包括血红蛋白浓度、白细胞和中性粒细胞逐渐减少的情况。部分情况下头孢呋辛钠会导致人体内的血清肝酶或胆红素暂时升高，但并没有相关材料证明头孢呋辛钠会对人体肝脏造成损伤。

头孢呋辛钠的临床应用于敏感的革兰阴性菌所致的下呼吸道、泌尿系、皮肤和软组织、骨和关节、女生殖器等部位的感染。对败血症、脑膜炎也有效。对于脑膜炎，专家们更倾向于第三代头孢菌素（如头孢三嗪、头孢噻肟）。其不良反应与第一代头孢菌素相似，对青霉素亦有交叉过敏反应，对青霉素过敏者慎用。不良反应一般轻而短暂，以皮疹为多见，偶有血清转氨酶升高、嗜酸性粒细胞增多、血红蛋白降低或胃肠道反应等。肌内注射部位疼痛，宜注入大肌肉中。本品肾毒性较小，但肾功能不全者应减量。对头孢菌素类过敏者禁用。

结束语

通过以上论述可知，通过头孢呋辛钠合成工艺的不断优化，头孢呋辛钠制作纯度和收率明显提高，产品质量得到有效的控制，并且合成工艺上更具便捷性和高效性，一定程度上降低了生产成本，推进企业经济效益和社会效益的提升。由此可知，头孢呋辛钠合成工艺收效显著，在药品生产领域值得加以推广应用。

参考文献

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