硫酸头孢噻利化学名为(-)5-氨基-2-[[(6R, 7R)-7-[(Z)-2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-(甲氧亚氨基)乙酰胺基]-2-羧基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4, 2, 0]辛-2-烯-3-基]甲基]-1-(2-羟乙基)-1氢-吡唑鎓羧酸内盐单硫酸盐（图 1），是日本藤泽制药有限公司研制开发的第4代注射用头孢类抗生素，它对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有很好的活性，特别对甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌具有很好的抗菌活性，并具有较好的耐酶性。目前已在日本等国上市。由于硫酸头孢噻利的生产工艺复杂，药物本身性质不够稳定，因而产品中较易引入杂质。这些杂质的存在，不仅使药效降低，抗菌活性减弱，甚至引起严重的过敏反应。硫酸头孢噻利E型异构体就是其中重要杂质之一，它是由7位侧链上的甲氧亚胺基顺反异构化形成，化学名为(-)5-氨基-基)乙酰胺基]-2-羧基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环2-[[(6R, 7R)-7-[(E)-2-(2-氨基-4-噻唑基)-2-(甲氧亚氨[4, 2, 0]辛-2-烯-3-基]甲基]-1-(2-羟乙基)-1氢-吡唑鎓羧酸内盐单硫酸盐。目前对该杂质研究的报道很少^[1]。本实验采用定向合成的方法^[2-4]，获得纯度较高的硫酸头孢噻利E型异构体固体。合成路线见图 2。

图 1 硫酸头孢噻利的化学结构 Fig. 1 Structure of cefoselis sulfate

图 2 硫酸头孢噻利E型异构体的合成路线 Fig. 2 Synthetic route of E-isomer of cefoselis sulfate

德国Bruker AV400型核磁共振仪；美国CoMetro 6000型高效液相色谱仪；美国Agilent G6300液质联用仪。氨噻肟酸（浙江普洛得邦制药有限公司，质量分数99.6%），7-氨基-3-[3-氨基-2-(2-羟乙基)吡唑甲基]-3-头孢烯-4-羧基盐酸盐（自制，质量分数98.5%）。其他试剂均为分析纯。

将氨噻肟酸（40 g）、氟化钾（0.4 g）、乙腈（200 mL）和DMF（0.5 mL）加到反应瓶中，搅拌放热。分份加入五氯化磷（50 g），降至室温，析出固体。滤过，用60 mL正己烷洗涤滤饼。真空干燥，得19 g棕红色固体化合物，收率37.3%。¹H-NMR（CH₃COOH-d₄）进行表征，氨基噻唑环上的-CH δ7.56，与文献报道^[2]一致，为(E)-2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-甲氧亚氨基乙酰氯盐酸盐构型。

将7-氨基-3-[3-氨基-2-(2-羟乙基)吡唑甲基]-3-头孢烯-4-羧基盐酸盐（15.0 g）、蒸馏水（45 mL）、丙酮（125 mL）加入到反应瓶中，搅拌。于10 ℃以下滴加氨水调至pH 6.5~7.0。加入化合物1（15 g），用氨水调至pH 6.5~7.0，升至室温反应4 h。加入活性炭脱色，滤过，滤液用醋酸乙酯100 mL萃取2次。分得水层滴入到丙酮（1 500 mL）中析出油状物，倾掉上清液，再加入丙酮200 mL进行分散。滤过，用丙酮洗固体，真空干燥，得棕黄色固体31 g。

将上述固体用DMF（93 mL）溶解，滴入到丙酮（1600 mL）中，析出黄色固体，滤过，得18 g浅棕黄色固体化合物2，总收率94.7%。

将化合物2（16 g）、纯净水（60 mL）加入到反应瓶中，搅拌，滤过不溶物。将滤液降温至0 ℃，滴加3 mol/L硫酸调至pH 2~2.5，加乙醇（13 mL）析出油状物，滤过。滤液用醋酸乙酯120 mL提取2次。向水层中滴加乙醇（10 mL），搅拌至析出油状物。滤过，将滤液滴入到1500 mL丙酮中，析出固体。滤过，用丙酮洗，真空干燥，得到粗品4.4 g，收率23.1%，HPLC面积归一化法测定质量分数87%。

取上述所得粗品（4.2 g）、纯净水（17 mL）加到反应瓶中，室温搅拌溶清。滴加乙醇（4.5 mL），降温至-5 ℃，析出油状物，倾出上清液。加入纯净水10 mL溶清，将其滴加到800 mL丙酮中析出。滤过，真空干燥，得浅黄色固体1.9 g。

将上述固体用纯净水（10 mL）搅拌，溶解，于0 ℃用3 mol/L硫酸调pH 1.0~1.5。滴加乙醇（20 mL）析油，分得上清液。室温下，向上清液中滴加乙醇（30 mL）析出黄色固体，滤过，用乙醇洗涤，真空干燥，得到0.67 g黄色固体化合物，精制收率为16.0%，HPLC面积归一化法测得质量分数为94%。

MS m/z：523.2 [M+H]⁺，与头孢噻利相对分子质量相同。¹H-NMR（400 MHz，DMSO-d₆）δ：3.20~3.34（2H，CH₂），3.60（2H，CH₂），3.95（3H，CH₃），4.08~4.35（2H，CH₂），5.10~5.17（2H，CH₂），5.26~5.30（1H，CH），5.80~5.83（1H，CH），5.88~5.89（1H，CH），7.04（1H，CH），7.29（2H，NH₂），7.35（2H，NH₂），7.98~7.99（1H，CH），9.41~9.43（1H，NH）。硫酸头孢噻利的氨基噻唑环上的-CH氢质子δ 6.72，在其E异构体中则为δ 7.04，与文献报道^[2-3]中头孢吡肟与其E异构体的¹H-NMR数据，以及文献报道^[5]的2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-甲氧亚氨基乙酸盐酸盐顺反异构体¹H-NMR数据的特征规律一致，因此鉴定该化合物为硫酸头孢噻利E型异构体。

硫酸头孢噻利E型异构体为硫酸头孢噻利降解杂质（硫酸头孢噻利在紫外光照24 h，该杂质由0.01%增大至4.59%），因此本实验进行了硫酸头孢噻利E型异构体的定向合成，得到了质量较好（质量分数94%）的目标化合物固体，经MS和¹H-NMR检测证明该物质结构正确。

本实验的目标化合物固体可以再经进一步纯化，作为对照品用于硫酸头孢噻利的质量研究工作中。在该杂质制备过程中，由于头孢类化合物稳定性差，因此要严格控制反应温度。本实验制备了硫酸头孢噻利E型异构体，为硫酸头孢噻利的杂质研究提供了参考。