盐酸莫西沙星的合成及结构解析

胡玉乾

【摘要】盐酸莫西沙星属于广谱和具有抗菌活性的8-甲氧基氟喹诺酮类抗菌药，通过对药物合成以及结构解析的分析，进一步对盐酸莫西沙星的药理和毒理作用进行分析。本文主要分析的是盐酸莫西沙星的合成及结构解析，全文通过实验过程以及实验分析进行相关分析。

【关键词】盐酸莫西沙星；合成；结构解析

【中图分类号】R917【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2017）20-0176-02

盐酸莫西沙星属于临床常用的抗生素药物，除了用于治疗革兰氏阴性菌外，对于革兰氏阳性菌同样具有抗菌作用，同时抗菌谱较大，比如对于肺炎患者的衣原体、军团菌以及支原体同样具有较好的抑制效果。长期合成过程中工业较为复杂，一定程度上限制了大规模的批量生产，本文通过实验就简化后就盐酸莫西沙星的合成及结构解析分析如下。

1.实验过程

1.1盐酸莫西沙星合成

1.1.1母核硼酸化物（Ⅱ）的合成

加入将150g1.47mol醋酐加入到反应瓶中，温度控制在70摄氏度，充分搅拌，同时加入30.0g0.485mol的硼酸，此时将反应温度控制在90摄氏度以下，在此温度下连续搅拌2h，之后将100g0.309mol的莫西沙星母核喹啉羧酸乙酯（Ⅰ）加入到上述反应物中，i，反应温度应达到90摄氏度，反应时间为3h，反应完成后将反应体系冷却，完成搅拌，抽滤，得到的滤饼使用大量清水洗涤，洗涤后使其自然干燥，此时可得到淡黄色固体母核硼酸化物（Ⅱ），质量为124g，收率为94.5%。

1.1.2盐酸莫西沙星（Ⅳ）的合成

将上述得到的124g0.293mol母核硼酸化物（Ⅱ）加入到反应瓶中，同时加入37g0.293mol莫西沙星侧链（Ⅲ）、35.6g0.352mol的三乙胺、600ml乙腈加入到反应体系中，回流反应90min，并使其自然冷却，并达到室温条件，将浓盐酸加入使其pH值达到1，在0～5摄氏度条件小充分搅拌1h，之后抽滤，使用少量乙腈对滤饼进行洗涤，自然干燥，可得到盐酸莫西沙星粗品98g，收率达到96.4%。

1.1.3盐酸莫西沙星的精制

将上述反应中得到的98g盐酸莫西沙星粗品加入到反应瓶中，之后将1000ml70.0%的乙醇加入，并依次经过加热、回流、搅拌，使得所有粗品充分溶解，抽滤，在0摄氏度下降滤液静置、析晶、过夜、抽滤，使用乙醇对滤饼进行洗涤1次，于60摄氏度条件下干燥2h，此时得到96g产品，收率为98.0%，测定后可知盐酸莫西沙星的纯度为99.96%。

1.2盐酸莫西沙星的结构解析

使用Agi-lent1100型号的SL离子阱质谱仪测定高分辨质量谱（HRMS）以及二级高分辨质谱。电离条件采用ESI，其中紫外光谱采用的是日本岛津UV2100紫外光谱仪，红外光谱采用的是BrukerIFS2201型紫外光谱仪，红外光谱采用的饿屎BrukerIFS-55型红外光谱仪，同时使用AV-600型核磁共振仪对HSQC谱、NOESY、H-HCOSY、13CNMR、1HNMR、DEPT等，使用日本理学D/max2500pc型X射线衍射仪测定X射线粉末衍射图谱。所有操作均由专人操作[1]。

2.实验结果分析

2.1高分辨质谱

在ESI电离方式、电喷雾电压为550.0Vpp以及阳离子监测条件下，准分子离子峰m/z402.1822为莫西沙星的[M+H]+峰，通过m/z402.1822拟合后得到的分子表达式为C21H25FN3O4，这和莫西沙星的分子式C21H24FN3O4相比较，多了一个H。

2.2紫外光谱（UV）

将0.1mol/L氢氧化钠以及0.1mol/L盐酸分别作为溶剂，在精确称量后，使其成为5.0ug/ml的溶液，进行紫外检测，设定波长为200～400nm，根据测定的结果，盐酸莫西沙星紫外光谱中，在294nm处对应为最大吸收苯环E2吸收带，这是因为，苯环和羟基生色团相连，同时和烷氧基以及氨基相连，这样就造成了吸收波长增大，同时吸收强度较强。

2.3红外光谱（IR）

红外光谱苯环骨架振动吸收峰为1514.6/cm以及1454.8/cm，经过红外光谱分析，在盐酸莫西沙星中有羧基、苯环、亚甲基、NH、羰基等多个结构片段的存在，这与盐酸莫西沙星的分子结构是相符的。

2.4核磁共振谱

2.4.1DEPT谱

盐酸莫西沙星在135度DEPT谱中存在13组吸收峰，有6组正吸收峰对应5个叔碳以及1个伯碳、7组负吸收峰对对应的是7个仲碳，同时在DEPT中有8组13CNMR谱中吸收峰消失，这8组13CNMR谱中对应的是8个季碳，分析后样品的DEPT谱信息和盐酸莫西沙星的结构是相符的[2]。

2.4.2H-HCOSY谱

图1表示的是H-HCOSY谱，其中H-3和H-1以及H-2分别耦合，对应的是环丙烷结构，而H-19和H-20耦合，H-14和H-15耦合，H-18和H-16以及H17分别耦合，H-15和H-16以及H-17耦合，这些对应的是11位侧链结构。

图1H-HCOSY谱

2.4.3核磁共振碳谱（13CNMR）

盐酸莫西沙星的核磁共振碳谱中包含了21组吸收峰，对应的有21个碳原子，其中有10个碳原子由于受到氟原子的耦合，最终裂分为δ153.7以及δ152.1双峰。在低场区，δ176.5是6位羰基碳原子信号，δ166.3为７位羰基碳原子信号；δ140.8、δ137.1、δ135.0、δ117.7、δ106.9中有５个季碳信号，并且依次归属于12位、11位、13位、8位、5位，δ150.9以及δ107.1是2个叔碳信号，并且分别归属于4位碳原子和９位碳原子。在高场区，δ62.3是21位甲氧基碳的吸收峰；δ55.0、δ54.6、δ52.2、δ42.0、δ41.1属于和５个氮原子连接的碳信号，并且分别归属在20位、19位、14位、18位、8位和3位；最高场的5个吸收峰为δ34.6、δ20.9、δ18.0、δ10.1、δ8.8，对应的归属为15位、16位、17位、1位和2位。经过分析，样品的核磁共振碳谱和盐酸莫西沙星结构具有一致性。

3.结束语

本研究中对于盐酸莫西沙星合成过程中将莫西沙星母核作为起始原料，同时经过硼酸酯活化、烃化、酸解等三步反应，最终合成盐酸莫西沙星，极大地简化了合成过程，同时通过对得到的化合物进行结构解析，研究显示合成物和盐酸莫西沙星具有一致性，而且质量较高。

【参考文献】

[1]沈小莉，陈家润.盐酸莫西沙星的合成及结构解析[J].化学与生物工程，2015(10).

[2]张延峰，陈磊，王忠.盐酸莫西沙星中一个新有关物质的结构解析[J].中国医药工业杂志，2012(11).