头孢菌素类抗生素是是临床上用于治疗细菌感染所引起疾病的常用药物，目前已发展到第四代。制备头孢菌素所使用的母核主要有三种：7—ACA、7—ADCA、GCLE。现有的头孢类药物大都由这三种母核为原料合成。与7—ACA和7—ADCA相比，GCLE母核3位氯甲基基团具有化学活泼性，活化了许多C—3位的取代反应，从该关键中间体可以在温和的反应条件下方便地制取各种类型的新型半合成头孢菌素。以GCLE为原料的半合成头孢菌素类抗生素是当前抗生素工业的热点，关于3—氯甲基的亲核取代反应动力学过程的研究报道尚不多见。 在半合成头孢菌素类抗生素药物中，头孢他啶、头孢吡肟和头孢三嗪的合成方法具有明显的代表性。其3—位取代产物可由GCLE与吡啶、N—甲基四氢吡咯和三嗪环发生亲核取代反应得到。该过程为制备相应药物的关键过程。本课题探索了该反应的特点和规律。 通过对反应过程进行动力学研究，得出以下结论：GCLE碘取代物与吡啶的反应为SN2历程。在不同溶剂中，GCLE碘取代物与吡啶反应的活性顺序为：丙酮>四氢呋喃>乙酸乙酯—DMF>二氯乙烷。 GCLE碘取代物与N—甲基四氢吡咯的反应为SN2历程。在不同溶剂中，GCLE碘取代物与N—甲基四氢吡咯反应的活性顺序为：二氯乙烷>丙酮>乙腈。 GCLE与三嗪环的反应为SN2历程。在不同溶剂中，GCLE与三嗪环反应的活性顺序为：乙腈>四氢呋喃。 该研究结果对改进现有半合成头孢菌素类抗生素的生产工艺，提高产品质量；并指导第四代产品的生产，促进产品的更新换代，具有一定的指导意义。