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1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮是一种医药中间体，可用于制备美洛西林钠。美洛西林钠是国家基本药物之一，其为青霉素工业盐的下游产品，属第三代半合成广谱抗生素。美洛西林钠具有良好的耐酸、耐碱和耐酶性，对革兰氏阳性球菌、杆菌抗菌作用强，且对铜绿假单胞菌、肺炎棵雷伯杆菌、链球菌等细菌感染疗效确切。近年来，在倡导合理用药的环境推动下，美洛西林钠产量快速增长。
1）合成1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮
室温条件下，取2-咪唑烷酮40g，甲基磺酰氯60g，加入装有机械搅拌和回流冷凝管的500mL三口烧瓶中，开启搅拌装置使其混合均匀；然后缓慢升温至65℃，进行反应1h，然后将温度温升至105～110℃，反应4h。此过程中，物料逐渐变粘稠，形成白色固体，反应结束后加入水400mL进行溶解，并将温度降至15℃，使其结晶，然后进行过滤，并在40℃条件下进行真空干燥，使其含水量小于0.5%，从而获得47g1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，收率61.6%，其熔点为189～192℃。
2）合成1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮
将上步骤中获得的1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮30g再次加入500mL设有机械搅拌装置和回流冷凝管的三口烧瓶中，并加入300mL无水氯仿和19.5g三光气，将温度降至-5～0℃，再缓慢滴入吡啶18g，并将反应温度控制为10～20℃，搅拌30min后，停止搅拌，让其静置反应8h；此后每隔8h启动搅拌10min，共反应48h；然后进行抽滤，并用约300mL冷水洗涤，然后用30mL左右的乙醇洗涤；再次抽滤，干燥后获得33.5g的1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，其收率为80.9%，熔点为177～179℃，纯度达到99.4%。
在反应瓶中加入1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮13.75g、氯仿41.25ml，丙酮15ml,三光气9.94g,，冰浴冷却。于搅拌下加入4-DMAP0.42g，升温至15℃，反应5min，抽滤反应液，用400ml纯化水洗涤固体三次，60℃烘干，即为1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，纯度99.7％，收率95.5％，产品流动性好。
本方法具有以下优点：
(1)针对现有技术中催化剂用量大且催化效果不理想，造成反应时间长，导致产品产品容易发粘，流动性差的问题，该合成路线引入4-DMAP做催化剂，用4-DMAP代替吡啶、三乙胺、N,N-二甲基甲酰胺，反应时间短，反应速率快，反应速率增加20-25倍，极大地减少了生产周期。
(2)本方法选择复合溶剂氯仿和丙酮作为溶剂，提高了反应速率，同时提高了产品纯度。
(3)反应通过选择高效催化剂，使得反应更易进行，从而使反应操作简单,提高了产率，缩短反应时间，而且工艺指标更容易控制。
1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮可用于制备美洛西林钠。方法如下：
在室温条件下，将200mL纯化水和20g氨苄西林加入装有机械搅拌的500mL三口烧瓶中，滴加10%的氢氧化钠溶液控制pH值在9.3～9.6，并至溶液澄清；然后分次加入步骤2）中制备的1-氯甲酰基-3-甲磺酰基咪唑烷酮13.3g，同时滴加氢氧化钠溶液，以将反应pH控制在7.3～7.6；然后加入160mL乙酸乙酯进行萃取分相；取萃取的水相加入1mol/l的稀盐酸溶液，使萃取的水相pH达到2.0，以析出结晶；然后今进行抽滤、干燥、获得了26.5g的美洛西林酸，收率为84.0%，含量达99.0%。
同样在室温条件下，在250mL的烧杯中，加入丙酮50mL、氨苄西林20g，搅拌至完全溶解；在1000mL的烧杯中，加入丙酮60mL、异辛酸钠14.8g，也搅拌完全溶解。然后在20℃温度下，将两溶液混合形成异辛酸钠溶液，并将步骤3）中制得的美洛西林酸溶液与该异辛酸钠溶液混合，控制反应温度为20～25℃，反应2h；在反应1h左右时，向反应液中滴加异丙醇400mL，使其析出白色固体1h；然后在25℃下进行养晶2h；再经过滤，异丙醇洗涤后，40℃条件下真空干燥4h，得到19.6g的美洛西林钠白色固体，其收率为95%，纯度为99.0%，含量为96.0%。
[1][中国发明]CN202010350164.2一种溶媒结晶制备美洛西林钠的工艺
[2]CN201410777339.21-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮的合成方法