头孢呋辛 | 55268-75-2

• 物质功能分类: 原料药 - 抗生素类药物 - 头孢菌素类药
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 内酰胺类
• 中文名称: 头孢呋辛
• 中文别名: 头孢呋肟；(6R,7R)-7-[2-呋喃基(甲氧亚氨基)乙酰氨基]-3-氨基甲酰氧甲基-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂二环；头孢呋新；呋肟霉素；头孢呋辛酸
• 英文名称: Cefuroxime
• 英文别名: cefuroxime acid；cefuroxim；CXM；cefuroxime sodium；(6R,7R)-3-(carbamoyloxymethyl)-7-[[(2Z)-2-(furan-2-yl)-2-methoxyiminoacetyl]amino]-8-oxo-5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylic acid
• CAS: 55268-75-2
• 化学式: C₁₆H₁₆N₄O₈S
• 分子量: 424.391
• InChiKey: JFPVXVDWJQMJEE-IZRZKJBUSA-N

物化性质

• 熔点：
  171.5-173°C
• 比旋光度：
  D20 +63.7° (c = 1.0 in 0.2M pH 7 phosphate buffer)
• 密度：
  1.76
• 溶解度：
  可溶于DMSO（少许）、甲醇（少许）
• 物理描述：
  Solid

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.2
• 重原子数：
  29
• 可旋转键数：
  8
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.31
• 拓扑面积：
  199
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  10

ADMET

代谢

轴基团被代谢成乙醛和醋酸。

The axetil moiety is metabolized to acetaldehyde and acetic acid.

来源:DrugBank

毒理性

• 药物性肝损伤

药物：头孢呋辛

Compound:cefuroxime

来源:Drug Induced Liver Injury Rank (DILIrank) Dataset

毒理性

• 药物性肝损伤

药物性肝损伤标注：低药物性肝损伤关注

DILI Annotation:Less-DILI-Concern

来源:Drug Induced Liver Injury Rank (DILIrank) Dataset

毒理性

• 药物性肝损伤

严重程度等级：5

Severity Grade:5

来源:Drug Induced Liver Injury Rank (DILIrank) Dataset

毒理性

• 药物性肝损伤

不良反应部分

Label Section:Adverse reactions

来源:Drug Induced Liver Injury Rank (DILIrank) Dataset

毒理性

• 药物性肝损伤

参考文献：M Chen, V Vijay, Q Shi, Z Liu, H Fang, W Tong. 美国食品药品监督管理局批准的药物标签用于研究药物诱导的肝损伤，《药物发现今日》，16(15-16):697-703, 2011. PMID:21624500 DOI:10.1016/j.drudis.2011.05.007 M Chen, A Suzuki, S Thakkar, K Yu, C Hu, W Tong. DILIrank：按人类发展药物诱导肝损伤风险排名的最大参考药物清单。《药物发现今日》2016, 21(4): 648-653. PMID:26948801 DOI:10.1016/j.drudis.2016.02.015

References:M Chen, V Vijay, Q Shi, Z Liu, H Fang, W Tong. FDA-Approved Drug Labeling for the Study of Drug-Induced Liver Injury, Drug Discovery Today, 16(15-16):697-703, 2011. PMID:21624500 DOI:10.1016/j.drudis.2011.05.007 M Chen, A Suzuki, S Thakkar, K Yu, C Hu, W Tong. DILIrank: the largest reference drug list ranked by the risk for developing drug-induced liver injury in humans. Drug Discov Today 2016, 21(4): 648-653. PMID:26948801 DOI:10.1016/j.drudis.2016.02.015

来源:Drug Induced Liver Injury Rank (DILIrank) Dataset

吸收、分配和排泄

• 吸收

从胃肠道吸收。饭后服用吸收更好（绝对生物利用度从37%提高到52%）。

Absorbed from the gastrointestinal tract. Absorption is greater when taken after food (absolute bioavailability increases from 37% to 52%).

来源:DrugBank

安全信息

• 危险品标志：
  Xn
• 安全说明：
  S22,S24,S37,S45
• 危险类别码：
  R42/43
• WGK Germany：
  2,3
• RTECS号：
  XI0329000
• 海关编码：
  29419000
• 储存条件：
  2-8°C，干燥

制备方法与用途

根据提供的信息，头孢呋辛（Cefuroxime）的合成步骤如下：

方法1：以7-氨基头孢烷酸为原料

1. 侧链制备与反应

   • 在0℃下，将五氯化磷悬浮于干燥的二氯甲烷溶液中。
   • 冷却至-10℃后，加入N,N-二甲基甲酰胺。
   • 再冷却至-10℃时，分批次加入2-(呋喃-2-基)-2-甲氧亚氨基乙酸。
   • 反应完成后，加入冰块进行淬灭。
   • 通过萃取、纯化得到头孢呋辛。

2. 与侧链反应

   • 在0～2℃下，将N,N-二甲基甲酰胺、乙腈和三乙胺混合的溶液加入含有7-氨基头孢烷酸的冰浴中。
   • 逐步加入上述制得的二氯甲烷溶液，并继续反应1小时。

3. 后处理

   • 调节pH值，析出沉淀物并进行结晶纯化。
   • 收率86.6%。

方法2：以7-氨基头孢烷酸为原料（大规模工业生产）

1. 侧链与7-氨基头孢烷酸的反应

   • 在二氯甲烷中，用三乙胺作为缚酸剂进行反应。
   • 反应液用稀盐酸洗涤去碱化合物后，用水提取纯化。

2. 脱保护基团（3位乙酰基）发酵

   • 使用黄色酶通过Rhodidium toruloides进行发酵处理。

3. 晶体制备与转化

   • 从结晶体出发，采用三种方法之一将头孢呋辛转化为头孢呋辛钠：
     • 直接快速反应后结晶析出；
     • 先与氯磺酰基异氰酸酯反应生成中间体，再进行下一步反应；
     • 通过二氯次磷酰基异氰酸酯缓慢反应并加热分解得到中间体。

总结

头孢呋辛的合成主要涉及以下几个关键步骤：侧链的选择和连接、中间体的纯化处理以及最终产品的制备。其中，发酵法因其经济性和效率被广泛应用于工业化生产中。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  头孢呋辛 在 乳酸钠 、 水 作用下， 以 甲醇 、 二氯甲烷 为溶剂， 以833 g的产率得到
  参考文献：
  名称：

  一种3/4水头孢呋辛钠化合物

  摘要：

  本发明公开了一种3/4水头孢呋辛钠化合物及其制法，每摩尔头孢呋辛钠含3/4摩尔水。本发明方法所制备的3/4头孢呋辛钠化合物，具有好的稳定性并满足作为制剂原料的要求。

  公开号：

  CN109096304A
• 作为产物：
  描述：

  cefuroxime sodium 在 盐酸 作用下， 以 水 、 丙酮 为溶剂， 以68.3%的产率得到头孢呋辛
  参考文献：
  名称：

  一种头孢呋辛赖氨酸及其制剂

  摘要：

  本发明涉及一头孢呋辛赖氨酸化合物，其所述头孢呋辛赖氨酸中含有98～99.99wt%的头孢呋辛赖氨酸，0.01～2%的反式头孢呋辛酸，反式头孢呋辛酸的分子式如式I所示：本发明得到的头孢呋辛赖氨酸的稳定性很强，高于现有技术，杂质含量和聚合物含量均低于现有技术的头孢呋辛赖氨酸，非常适用于临床应用。

  公开号：

  CN103145734B
• 作为试剂：
  描述：

  氯磺酰异氰酸酯 、 三乙胺 、 去氨基甲酰头孢呋辛 、 sodium hydroxide 在 氯化钠 、 水 、 乙酸乙酯 、 甲烷 、 丙酮 、 sodium 2-ethylhexanoic acid 、 头孢呋辛 作用下， 以 乙酸乙酯 、 水 、 丙酮 为溶剂， 反应 3.7h， 以a granular off-white precipitate formed after ca 10 minutes的产率得到cefuroxime sodium
  参考文献：
  名称：

  Process for preparing sodium cefuroxime

  摘要：

  本发明公开了一种制备高纯度头孢呋辛钠的方法。该方法包括在烷基醋酸酯溶剂中将(6R,7R)-7-[Z-2-(呋喃-2-基)-2-甲氧基亚胺基]-3-羟甲基头孢-3-酯-4-羧酸与卤代磺酰基异氰酸酯反应，水解得到中间产物，通过加入弱酸盐的钠盐形成头孢呋辛钠，并高纯度分离头孢呋辛钠。特别优选甲酸甲酯，并且反应可以在-25℃到+25℃之间进行。通常在位水解可以在10℃到30℃之间进行。相比以前的方法，本方法所需步骤较少，产品纯度更高。

  公开号：

  US04775750A1

文献信息

• SELF-ASSEMBLING BIS-UREA COMPOUNDS FOR DRUG DELIVERY
  申请人：Agency For Science, Technology and Research

  公开号：US20150037390A1

  公开（公告）日：2015-02-05

  Cationic, anionic, and/or zwitterionic bis-urea compounds self-assemble by non-covalent interactions in aqueous solution to form high aspect ratio nanofibers. The nanofibers reversibly bind drugs by non-covalent interactions, forming drug compositions for exhibiting sustained release of the drug.

  阳离子、阴离子和/或带电离子双脲化合物在水溶液中通过非共价相互作用自组装成高纵横比纳米纤维。这些纳米纤维通过非共价相互作用可逆地结合药物，形成药物组合物，以实现药物的持续释放。
• Cephalosporin antibiotics
  申请人：Glaxo Laboratories Limited

  公开号：US04267320A1

  公开（公告）日：1981-05-12

  The invention provides novel antibiotic cefuroxime esters of the formula ##STR1## (wherein R.sup.1 is a primary or secondary alkyl group containing 1 to 4 carbon atoms and R.sup.2 is a primary or secondary alkyl group containing 1 to 6 carbon atoms provided that at least one of the groups R.sup.1 and R.sup.2 is methyl). These compounds are useful as orally administrable broad spectrum antibiotics.

  本发明提供了一种新型的抗生素头孢呋辛酯，其化学式如##STR1##所示（其中R1是一个含有1至4个碳原子的一级或二级烷基，R2是一个含有1至6个碳原子的一级或二级烷基，且至少有一个R1或R2是甲基）。这些化合物作为口服广谱抗生素具有实用价值。
• 一种头孢呋辛酯口服制剂的制备方法
  申请人：华北制药河北华民药业有限责任公司

  公开号：CN106554361B

  公开（公告）日：2018-10-09

  本发明公开了一种头孢呋辛酯口服制剂的制备方法，属于医药制造领域，包括用头孢呋辛酸与溴乙酸乙酯溶液反应合成头孢呋辛酯，然后经过萃取、脱色、浓缩、结晶、喷干制成口服制剂的过程，本发明改进了合成头孢呋辛酯的反应过程，将头孢呋辛酸、溴乙酸乙酯和碳酸钾同时在一定时间内加入到碳酸钾二甲基乙酰胺混悬液中，并且本发明还改进了头孢呋辛酯的结晶过程，将头孢呋辛酯异丙醚或头孢呋辛酯石油醚的混悬液与头孢呋辛酯反应液，在一定时间内同时加入乙酸乙酯溶液中进行分离有机相，此两处改进能够起到很好的保持反应中底物浓度及PH值的稳定性，大大降低了副反应，对提高产品质量起到很大的作用，使最终产物纯度更高。
• Intermediates in cephalosporin production
  申请人：——

  公开号：US20030171577A1

  公开（公告）日：2003-09-11

  Cefuroxime in the form of a salt with n-butylamine; and its use for the production of cefuroxime axetil or for the production of the sodium salt of cefuroxime.

  头孢噻肟以n-丁基胺的盐形式存在；以及其用于生产头孢噻肟乙酰酯或生产头孢噻肟的钠盐。
• Novel water soluble neutral vanadium(IV)–antibiotic complex: Antioxidant, immunomodulatory and molecular docking studies
  作者：Chitraniva Datta、Dharitri Das、Paritosh Mondal、Biswajit Chakraborty、Mahuya Sengupta、Chira R. Bhattacharjee

  DOI：10.1016/j.ejmech.2015.05.005

  日期：2015.6

  geometry for the vanadyl(IV) complex. Cyclic voltammetry revealed a metal centered single-electron oxidation-reduction response for VO(IV)/VO(V) couple. The antioxidant activity of the vanadium(IV)-complex vis-à-vis the antibiotic has been assessed by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) method. The vanadium complex showed comparatively better radical scavenging ability compared to the antibiotic cefuroxime

  新型水溶性五配位氧钒（IV）络合物[VO（C 16 H 15 N 4 O 8 S）HSO 4通过掺入头孢呋辛，可从硫酸氧钒与头孢呋辛在水溶液中的相互作用制得头孢菌素类抗生素。该化合物的特征在于傅立叶变换红外光谱（FTIR），CHN微量分析，紫外可见光谱（UV-Vis），快速原子轰击（FAB）质谱和热重分析（TGA）。使用B3LYP级别的高斯09程序进行的密度泛函理论（DFT）计算显示了钒（IV）配合物的扭曲的方形金字塔能量优化几何形状。分子对接研究表明，钒配合物与蛋白质受体网格蛋白之间的相互作用主要受疏水力的影响。实验1相似的Zn（II）配合物的H核磁共振（NMR）特征与理论计算值很好地匹配，进一步证实了钒（IV）配合物的扭曲的方形锥体形状。循环伏安法揭示了对VO（IV）/ VO（V）对的金属中心单电子氧化还原反应。钒（IV）复合物对抗生素的抗氧化活性已通过1,1-二苯基-2-吡啶并肼基（