背景及概述[1]
头孢呋辛是由英国葛兰素公司研发的一个头孢类抗生素，属于二代头孢菌素。它通过与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白结合，抑制细胞分裂和生长，最后使细菌溶解和死亡。头孢呋辛具有广谱抗菌作用，适应范围广，可用于敏感菌所致的呼吸道感染、耳、鼻、喉科感染、泌尿道感染、皮肤和软组织感染、骨和关节感染、淋病、包括败血症及脑膜等其他感染。头孢呋辛钠杂质I是头孢呋辛的重要中间体之一。在呋喃酮酸与甲氧胺盐酸盐制备呋喃铵盐的反应过程中，有10～15％的(E)-2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸(头孢呋辛钠杂质I)生成，以及在精制过程中，有少量(Z)-2-甲氧亚氨基-2-(呋喃-2-基)乙酸铵混入废渣中，形成行业内俗称的“呋喃铵盐废渣”，对环保处理形成很大的压力。
制备方法[1]
方法1：头孢呋辛钠杂质I制备工艺，包括以下步骤：
S1、制备呋喃酮酸：将氧化剂滴加到2-乙酰呋喃中，滴加完毕，向反应液中加入盐酸调节pH至强酸性，得呋喃酮酸溶液；
S2、向步骤S1中所得的呋喃酮酸溶液中加入过量醇溶液，加入催化量的浓硫酸搅拌反应后，蒸馏除去易挥发组分，得呋喃酮酸酯溶液；
S3、向步骤S2中所得的呋喃酮酸酯溶液中滴加甲氧胺溶液调节pH至酸性，保温3-5h，得2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液；
S4、25℃下用碱性溶液将步骤S3中所得的2-甲氧亚胺-2-呋喃乙酸甲酯溶液的pH值调节至11.512，保温搅拌5-6h，用盐酸调节pH至6.5-7.5，用有机溶剂萃取，得头孢呋辛钠杂质I溶液；
方法2：头孢呋辛钠杂质I制备工艺：
1)2-氧代-2-呋喃乙酸的制备：向100mL三口瓶中加入10g2-乙酰呋喃，五水合硫酸铜0.25g，水65mL，浓盐酸28mL，98％浓硫酸1mL，搅拌升温至65℃，向反应液中缓慢滴加39wt.％的亚硝酸钠水溶液39ml，控制滴加时间在120±10min。然后，向反应液中滴加35％磷酸5mL，继续滴加6wt.％亚硝酸钠水溶液51ml，滴加时间为120±10min，滴毕后反应液的pH在1.5左右。再次滴加39wt.％亚硝酸钠水溶液32.7ml，滴加时间为180±10min。调pH值至2，65℃保温3h，然后降至室温，得到含有2-氧代-2-呋喃乙酸的反应液，备用。经高效液相检测2-乙酰呋喃转化率100％，2-氧代-2-呋喃乙酸含量达到98.67％。
2)2-甲氧亚氨基-2-呋喃乙酸的制备：将得到的含有2-氧代-2-呋喃乙酸的反应液用15％NaOH水溶液调节pH至3，用二氯甲烷萃取两次(100mL*2)并分离。向水相中加入17wt.％甲氧胺盐酸盐溶液67ml，保持温度在10℃，反应2h，经高效液相检测顺式转化含量为82.55％。向反应液中加入硫化钠0.6g(NaS·9H2O)和活性炭1.0g，搅拌保温30min，抽滤，滤饼弃去。调节pH在0.5以下。向反应液中加入二氯甲烷150mL静置分层,再用二氯甲烷萃取水相两次(100mL*2)，合并有机相，食盐水萃取至中性，无水硫酸钠干燥、旋干。
主要参考资料
[1] CN107892678-可回收呋喃酮酸的呋喃铵盐制备工艺
[2] CN201510827751.5高选择性制备呋喃铵盐的方法