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1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮是一種醫藥中間體，可用于制備美洛西林鈉。美洛西林鈉是國家基本藥物之一，其為青霉素工業鹽的下游產品，屬第三代半合成廣譜抗生素。美洛西林鈉具有良好的耐酸、耐堿和耐酶性，對革蘭氏陽性球菌、桿菌抗菌作用強，且對銅綠假單胞菌、肺炎棵雷伯桿菌、鏈球菌等細菌感染療效確切。近年來，在倡導合理用藥的環境推動下，美洛西林鈉產量快速增長。
1）合成1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮
室溫條件下，取2-咪唑烷酮40g，甲基磺酰氯60g，加入裝有機械攪拌和回流冷凝管的500mL三口燒瓶中，開啟攪拌裝置使其混合均勻；然后緩慢升溫至65℃，進行反應1h，然后將溫度溫升至105～110℃，反應4h。此過程中，物料逐漸變粘稠，形成白色固體，反應結束后加入水400mL進行溶解，并將溫度降至15℃，使其結晶，然后進行過濾，并在40℃條件下進行真空干燥，使其含水量小于0.5%，從而獲得47g1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，收率61.6%，其熔點為189～192℃。
2）合成1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮
將上步驟中獲得的1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮30g再次加入500mL設有機械攪拌裝置和回流冷凝管的三口燒瓶中，并加入300mL無水氯仿和19.5g三光氣，將溫度降至-5～0℃，再緩慢滴入吡啶18g，并將反應溫度控制為10～20℃，攪拌30min后，停止攪拌，讓其靜置反應8h；此后每隔8h啟動攪拌10min，共反應48h；然后進行抽濾，并用約300mL冷水洗滌，然后用30mL左右的乙醇洗滌；再次抽濾，干燥后獲得33.5g的1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，其收率為80.9%，熔點為177～179℃，純度達到99.4%。
在反應瓶中加入1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮13.75g、氯仿41.25ml，丙酮15ml,三光氣9.94g,，冰浴冷卻。于攪拌下加入4-DMAP0.42g，升溫至15℃，反應5min，抽濾反應液，用400ml純化水洗滌固體三次，60℃烘干，即為1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，純度99.7％，收率95.5％，產品流動性好。
本方法具有以下優點：
(1)針對現有技術中催化劑用量大且催化效果不理想，造成反應時間長，導致產品產品容易發粘，流動性差的問題，該合成路線引入4-DMAP做催化劑，用4-DMAP代替吡啶、三乙胺、N,N-二甲基甲酰胺，反應時間短，反應速率快，反應速率增加20-25倍，極大地減少了生產周期。
(2)本方法選擇復合溶劑氯仿和丙酮作為溶劑，提高了反應速率，同時提高了產品純度。
(3)反應通過選擇高效催化劑，使得反應更易進行，從而使反應操作簡單,提高了產率，縮短反應時間，而且工藝指標更容易控制。
1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮可用于制備美洛西林鈉。方法如下：
在室溫條件下，將200mL純化水和20g氨芐西林加入裝有機械攪拌的500mL三口燒瓶中，滴加10%的氫氧化鈉溶液控制pH值在9.3～9.6，并至溶液澄清；然后分次加入步驟2）中制備的1-氯甲酰基-3-甲磺酰基咪唑烷酮13.3g，同時滴加氫氧化鈉溶液，以將反應pH控制在7.3～7.6；然后加入160mL乙酸乙酯進行萃取分相；取萃取的水相加入1mol/l的稀鹽酸溶液，使萃取的水相pH達到2.0，以析出結晶；然后今進行抽濾、干燥、獲得了26.5g的美洛西林酸，收率為84.0%，含量達99.0%。
同樣在室溫條件下，在250mL的燒杯中，加入丙酮50mL、氨芐西林20g，攪拌至完全溶解；在1000mL的燒杯中，加入丙酮60mL、異辛酸鈉14.8g，也攪拌完全溶解。然后在20℃溫度下，將兩溶液混合形成異辛酸鈉溶液，并將步驟3）中制得的美洛西林酸溶液與該異辛酸鈉溶液混合，控制反應溫度為20～25℃，反應2h；在反應1h左右時，向反應液中滴加異丙醇400mL，使其析出白色固體1h；然后在25℃下進行養晶2h；再經過濾，異丙醇洗滌后，40℃條件下真空干燥4h，得到19.6g的美洛西林鈉白色固體，其收率為95%，純度為99.0%，含量為96.0%。
[1][中國發明]CN202010350164.2一種溶媒結晶制備美洛西林鈉的工藝
[2]CN201410777339.21-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮的合成方法