CN102250113A

CN102250113A - 一种d-生物素的制备方法

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Publication number: CN102250113A
Application number: CN2010103014008A
Authority: CN
Inventors: 车来滨; 钱洪胜; 姜延平; 贾慧明; 邱贵生
Original assignee: Zhejiang NHU Co Ltd
Current assignee: Zhejiang NHU Co Ltd
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2030-02-09
Also published as: CN102250113B

Abstract

本发明公开了一种d-生物素的制备方法。现有的d-生物素可以从双苄生物素脱苄基反应得到，也可以从双苄生物素二酯经过脱苄基、脱羧基反应得到，但二种途径得到的d-生物素的收率均不理想。本发明提供了一种d-生物素的制备方法，其步骤如下：1)以锍鎓卤化物为原料，其与2，2-二氰基乙酸乙酯缩合得到双苄生物素二氰基乙酯，所述的双苄生物素二氰基乙酯进行脱苄、水解、脱羧、开环反应；2)将上步所得的产物先分离出未开环的d-生物素，分离出未开环d-生物素后的开环物再用三光气环合得到d-生物素。本发明以2，2-二氰基乙酸乙酯为原料，所得的双苄生物素二氰基乙酯不产生双苄生物素二聚体，反应收率高，从而提高了d-生物素的收率。

Description

一种d-生物素的制备方法

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体地说是一种d-生物素的制备方法。

背景技术

d-生物素(biotin)又称维生素H、辅酶R，化学名称为(3aS，4S，6aR)-六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-4-戊酸，属于水溶性B族维生素，被用作医药和饲料添加剂。d-生物素分布于动物及植物组织中，可以从肝提取物和蛋黄中分离得到，是多种羧化酶辅基的成分，是动植物生长发育的必需物质。

d-生物素的结构如下：

d-生物素一般采用化学合成法得到。d-生物素可以从双苄生物素脱苄基反应得到，也可以从双苄生物素二酯经过脱苄基、脱羧基反应得到。

高等学校化学学报，2001，22(7)，1141-1146：以(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物为原料与丙二酸二乙酯在碳酸钾存在下缩合得到双苄生物素二酯，双苄生物素二酯在47％氢溴酸与冰醋酸混合物中脱苄基保护、脱羧得到d-生物素产品。

双苄生物素二酯，化学名称为[3-(3aS，4S，6aR)-1，3-二苄基-六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-4-基]丙基丙二酸二乙酯。由于丙二酸二乙酯有两个活性氢，在生产双苄生物素二酯时会不可避免地产生双苄生物素二聚体，导致双苄生物素二酯收率和质量的下降，从而影响最终产品d生物素的纯度。双苄生物素二聚体的结构如下：

CN101195611A以双苄生物素二酯为原料，用50-52％的氢溴酸深度开环成5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸，5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸再环合成d-生物素，在深度开环时破坏大，导致d-生物素收率下降。

CN1251106A以双苄生物素为原料，经与硫酸反应脱苄得到d-生物素；CN101284837A双苄生物素用氢溴酸脱苄基保护得到d-生物素。

双苄生物素，化学名称为5-[(3aS，4S，6aR)-1，3-二苄基-六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-4-基]戊酸。双苄生物素的制备在CN1145072A中有记载，以(3aS，6aR)-1，3-二苄基六氢-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-2，4-二酮为原料，其一端与1，4-二氯丁烷制得的双格氏试剂反应，另一端用二氧化碳羧化得到5-(3aS，6aR)-1，3-二苄基-六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-4-烯基]戊酸，经催化加氢得到双苄生物素。

由于所用的格氏试剂是双格氏试剂，反应中不可避免两端都接上酮基，产生另一种双聚杂质，导致5-(3aS，6aR)-1，3-二苄基-六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-4-烯基]戊酸收率下降，从而也间接影响了d-生物素的收率。此双聚杂质的结构如下：

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种d-生物素的制备方法，其用2，2-二氰基乙酸乙酯和锍鎓卤化物为反应原料，经缩合、脱苄基、脱羧基、开环，再环合反应得到d-生物素，以提高d-生物素的收率及纯度。

为此，本发明采用的技术方案为：一种d-生物素的制备方法，其步骤如下：1)以(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓卤化物(氯化物或溴化物)为原料，其与2，2-二氰基乙酸乙酯缩合得到双苄生物素二氰基乙酯，所述的双苄生物素二氰基乙酯进行脱苄、水解、脱羧、开环反应；2)将上步所得的产物先分离出未开环的d-生物素，分离出未开环d-生物素后的开环物再用三光气环合得到d-生物素。

双苄生物素二氰基乙酯，化学名称为2，2-二氰基-5-[(3aS，4S，6aR)-1，3-二苄基-六氢-2-氧代-1H-噻吩并[3，4-d]咪唑-4-基]戊酸乙酯。

双苄生物素二氰基乙酯的合成路线如下所示：

R＝：-CH₃；-CH₂CH₃；-CH₂CH₂CH₃；-CH(CH₃)₂；-CH₂CH₂CH₂CH₃；

-CH₂CH(CH₃)₂；-C(CH₃)₃；-CH₂CH＝CH₂；-CH₂C₆H₅X：-Cl；-Br

本发明以2，2-二氰基乙酸乙酯作为反应原料，与(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓氯化物或(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物进行缩合反应无二聚体产生，从而得到高收率、高含量的双苄生物素二氰基乙酯；得到的双苄生物素二氰基乙酯经脱苄基、水解、脱羧基、开环、环合反应得到高收率、高纯度的d-生物素。

所述的2，2-二氰基乙酸乙酯可以用三氰基甲烷或2-氰基丙二酸酯代替，三氰基甲烷或2-氰基丙二酸酯与锍鎓卤化物缩合可以得到双苄生物素三腈或双苄生物素氰基二酯。

所用的2，2-二氰基乙酸乙酯，其中酯基部分的乙氧基可以采用甲氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、烯丙氧基或苄氧基代替。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取以下技术措施：

在步骤1)中，锍鎓氯化物或锍鎓溴化物与2，2-二氰基乙酸乙酯进行缩合反应时，由于2，2-二氰基乙酸乙酯上带有两个氰基，α位的H活性很大，仅用弱碱就可以使缩合反应进行，从而避免了强碱的使用，进一步提高了缩合反应的收率，缩合反应的碱可以是碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸锂、醋酸钠、醋酸钾、乙醇胺、三甲胺、三乙胺、三乙烯二胺、三异丙胺、三正丁胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶、喹啉、1，8-二氮杂二环双环(5，4，0)-7-十一烯(简称DBU)、1，5-二氮杂二环[4，3，0]壬烯-5(简称DBN)中的任一种或它们的混合物。

在步骤1)中，缩合所用的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N，N，N，N-四甲基脲、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜、乙腈、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、环己烷、甲基环己烷、水中的任一种或它们的混合物。

在步骤1)中，缩合时的压力为0～1.0Mpa；温度为-20～150℃，优选为50～110℃；2，2-二氰基乙酸乙酯的用量是锍鎓卤化物的1-3倍摩尔量，优选为1-1.1倍摩尔量。

双苄生物素二氰基乙酯脱苄基、脱羧基、开环的反应所用的试剂为氢溴酸、或盐酸、或盐酸和氢溴酸的混合物、或盐酸和溴化物的混合物，所述的溴化物为溴化钠、溴化钾、溴化锂、溴化钙、溴化镁或溴化苄。混合试剂以盐酸为主，使用盐酸、或盐酸和氢溴酸的混合物、或盐酸和溴化物的混合物可节约氢溴酸用量，从而降低成本。

双苄生物素二氰基乙酯脱苄基、水解、脱羧基、开环反应所用的溶剂是水、甲酸、乙酸、丙酸、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、三甲苯、正己烷、环己烷、甲基环己烷中的任一种或它们的混合物。

双苄生物素二氰基乙酯脱苄基、脱羧基、开环反应时的温度为50-250℃，优选为120-160℃；压力为0-2.0Mpa，优选为0-0.5Mpa；试剂的投料是双苄生物素二氰基乙酯的3.0-20倍摩尔量，优选为5.0-10倍摩尔量。

双苄生物素二氰基乙酯经脱苄基、脱羧基反应后，部分变成d-生物素，另一部分在此过程中脱去羰基变成5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基四氢噻吩-2-基]戊酸，5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基四氢噻吩-2-基]戊酸在体系中一般以盐酸盐或氢溴酸盐的形式存在。通过脱苄基、脱羧基反应，先分离出未开环的d-生物素，开环所得的5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸用双三氯甲基碳酸酯(三光气)环合得到另一部分的d-生物素，前面先分离出d-生物素可以有效防止深度破坏，所得的5-[(2S，3S，4S)3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸深度破坏也得到了控制，从而提高总收率。反应深度控制为双苄生物素二氰基乙酯完全转化，d-生物素含量50-60％，5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸含量40-50％。

环合反应采用双三氯甲基碳酸酯(三光气)为环合试剂，采用的溶剂为甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、三甲苯、正己烷、环己烷、甲基环己烷或它们的混合物，环合温度为0-100℃，优选为20-50℃。

本发明具有以下有益效果：1)以2，2-二氰基乙酸乙酯为原料，所得的双苄生物素二氰基乙酯不产生双苄生物素二聚体，反应收率高，产品易提纯且含量高；2)双苄生物素二氰基乙酯进行脱苄基、脱羧基、开环反应时，通过控制反应深度，并及时移除生成的d-生物素，使其不再被脱苄试剂作用而产生深度破坏，开环物5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸深度破坏也得到了有效控制，从而提高了总收率；3)脱苄基、脱羧基、开环反应采用盐酸以后，能有效减少氢溴酸的用量，从而降低成本；4)使用以盐酸为主的脱苄基、脱羧基、开环试剂，比单一氢溴酸更温和，反应破坏小，反应完毕可以方便地蒸出，并且产品收率高。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入2，2-二氰基乙酸乙酯13.8g(0.1mol)，碳酸钾13.8g(0.1mol)，N，N-二甲基甲酰胺100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物44.5g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N，N-二甲基甲酰胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素二氰基乙酯，重量49.1g，含量99.2％(HPLC)收率96.9％。

实施例2

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入2，2-二氰基乙酸乙酯13.8g(0.1mol)，碳酸钾13.8g(0.1mol)，N，N-二甲基甲酰胺100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓氯化物40.1g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N，N-二甲基甲酰胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素二氰基乙酯，重量48.3g，含量99.2％(HPLC)收率95.3％。

实施例3

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入2，2-二氰基乙酸乙酯13.8g(0.1mol)，三乙胺20.2g(0.2mol)，N-甲基吡咯烷酮100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物44.5g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N-甲基吡咯烷酮、三乙胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素二氰基乙酯，重量49.3g，含量99.5％(HPLC)收率97.6％。

实施例4

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入2，2-二氰基乙酸乙酯13.8g(0.1mol)，三乙胺20.2g(0.2mol)，N-甲基吡咯烷酮100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓氯化物40.1g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N-甲基吡咯烷酮、三乙胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素二氰基乙酯，重量49.1g，含量99.3％(HPLC)收率97.0％。

实施例5

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入三氰基甲烷9.1g(0.1mol)，碳酸钾13.8g(0.1mol)，N，N-二甲基甲酰胺100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物44.5g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N，N-二甲基甲酰胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素三腈，重量43.9g，含量99.6％(HPLC)收率96.0％。

实施例6

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入2-氰基丙二酸二乙酯18.5g(0.1mol)，碳酸钾13.8g(0.1mol)，N，N-二甲基甲酰胺100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基2氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物44.5g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N，N-二甲基甲酰胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素氰基二乙酯，重量53.2g，含量99.5％(HPLC)收率96.3％。

实施例7

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入三氰基甲烷9.1g(0.1mol)，三乙胺20.2g(0.2mol)，N-甲基吡咯烷酮100ml，搅拌下升温到60℃反应0.5小时，在60℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基2氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓氯化物40.1g(0.1mol)，在60℃下搅拌反应1小时，升温到100-105℃反应1小时，反应完毕，减压蒸出N-甲基吡咯烷酮、三乙胺，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素三腈，重量44.0g，含量99.6％(HPLC)收率96.2％。

实施例8

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入三氰基甲烷9.1g(0.1mol)，碳酸锂7.4g(0.1mol)，乙腈150ml，搅拌下升温到80℃反应0.5小时，在80℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物44.5g(0.1mol)，在80℃下搅拌反应4小时，反应完毕，减压蒸出乙腈，得粘稠物，加水50ml，加甲苯300ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素三腈，重量42.8g，含量99.6％(HPLC)收率93.5％。

实施例9

在带有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的250ml三口瓶中，投入三氰基甲烷9.1g(0.1mol)，1，5-二氮杂二环[4，3，0]壬烯-5(DBN)1.2g(0.01mol)，甲苯100ml，搅拌下升温到90℃反应0.5小时，在90℃加入(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓溴化物44.5g(0.1mol)，在90-100℃下搅拌反应6小时，反应完毕，冷却到30℃，加水50ml，加甲苯200ml搅拌溶解，用盐酸调节pH＝5.0，分层，甲苯层用10ml×2水洗两次，合并水层用甲苯100ml×2提取两次，合并甲苯层，充分脱水，减压蒸出甲苯，蒸余物加入石油醚(90-120℃)50ml，搅拌1小时，冷却到0℃过滤，滤饼烘干，得到白色固体为双苄生物素三腈，重量43.5g，含量99.5％(HPLC)收率94.9％。

实施例10

在带有机械搅拌、温度计的耐酸300ml玻璃反应釜中，投入双苄生物素二氰基乙酯50.3g(0.1mol)，甲苯100ml，35％盐酸100g(0.96mol)，45％氢溴酸20g(0.11mol)，冰醋酸20ml，升温到140-150℃，0.3-0.6MPa下反应8小时至原料转化完全(压力超过应做适当卸压操作)，反应完毕，冷却到40℃卸压转料，分层，上层有机层20ml×2水洗两次，洗水和下层合并用旋转蒸发器蒸干，蒸余物加水50ml，用少量NaOH溶液调节pH＝4.0-5.0，过滤，用50ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品①，干重12.5g；将滤液合并转移到250ml三口瓶中，搅拌用NaOH溶液调节pH＝10.0-11.0，降温到20-25℃，于此温度下用1小时滴加三光气甲苯溶液[由三光气14.8g(0.05mol)和甲苯70ml配成的溶液]，同时用30％NaOH溶液控制pH＝10.0-12.0，滴毕继续搅拌反应2小时，分层，甲苯层用5ml×2水洗两次，合并水层用30％盐酸调节pH＝4.0-5.0，析出白色固体，过滤，用10ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品②，干重12.0g；d-生物素粗品①、d-生物素粗品②合并，用蒸馏水重结晶，得到针状晶体为d-生物素成品，重量23.1g，含量99.7％，收率94.3％。

实施例11

在带有机械搅拌、温度计的耐酸300ml玻璃反应釜中，投入双苄生物素二氰基乙酯50.3g(0.1mol)，甲苯100ml，35％盐酸110g(1.05mol)，溴化钠10.3g(0.1mol)，甲酸20ml，升温到150-160℃，0.3-0.6MPa下反应10小时至原料转化完全(压力超过应做适当卸压操作)，反应完毕，冷却到40℃卸压转料，分层，上层有机层20ml×2水洗两次，洗水和下层合并用旋转蒸发器蒸干，蒸余物加水50ml，用少量NaOH溶液调节pH＝4.0-5.0，过滤，用50ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品①，干重12.1g；将滤液合并转移到250ml三口瓶中，搅拌用NaOH溶液调节pH＝10.0-11.0，降温到20-25℃，于此温度下用1小时滴加三光气甲苯溶液[由三光气14.8g(0.05mol)和甲苯70ml配成的溶液]，同时用30％NaOH溶液控制pH＝10.0-12.0，滴毕继续搅拌反应2小时，分层，甲苯层用5ml×2水洗两次，合并水层用30％盐酸调节pH＝4.0-5.0，析出白色固体，过滤，用10ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品②，干重12.8g；d-生物素粗品①、d-生物素粗品②合并，用蒸馏水重结晶，得到针状晶体为d-生物素成品，重量22.8g，含量99.6％，收率93.0％。

实施例12

在带有机械搅拌、温度计的耐酸300ml玻璃反应釜中，投入双苄生物素二氰基乙酯50.3g(0.1mol)，甲苯100ml，35％盐酸110g(1.05mol)，溴化钠17.8g(0.15mol)，甲酸20ml，升温到145-155℃，0.3-0.6MPa下反应10小时至原料转化完全(压力超过应做适当卸压操作)，反应完毕，冷却到40℃卸压转料，分层，上层有机层20ml×2水洗两次，洗水和下层合并用旋转蒸发器蒸干，蒸余物加水50ml，用少量NaOH溶液调节pH＝4.0-5.0，过滤，用50ml水洗涤滤饼，此为d生物素粗品①，干重13.0g；将滤液合并转移到250ml三口瓶中，搅拌用NaOH溶液调节pH＝10.0-11.0，降温到20-25℃，于此温度下用1小时滴加三光气甲苯溶液[由三光气14.8g(0.05mol)和甲苯70ml配成的溶液]，同时用30％NaOH溶液控制pH＝10.0-12.0，滴毕继续搅拌反应2小时，分层，甲苯层用5ml×2水洗两次，合并水层用30％盐酸调节pH＝4.0-5.0，析出白色固体，过滤，用10ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品②，干重13.2g；d-生物素粗品①、d-生物素粗品②合并，用蒸馏水重结晶，得到针状晶体为d-生物素成品，重量23.6g，含量99.4％，收率96.1％。

实施例13

在带有机械搅拌、温度计的耐酸300ml玻璃反应釜中，投入双苄生物素氰基二乙酯55.0g(0.1mol)，二甲苯100ml，35％盐酸100g(0.96mol)，45％氢溴酸20g(0.11mol)，冰醋酸20ml，升温到140-150℃，0.3-0.6MPa下反应8小时至原料转化完全(压力超过应做适当卸压操作)，反应完毕，冷却到40℃卸压转料，分层，上层有机层20ml×2水洗两次，洗水和下层合并用旋转蒸发器蒸干，蒸余物加水50ml，用少量NaOH溶液调节pH＝4.0-5.0，过滤，用50ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品①，干重14.5g；将滤液合并转移到250ml三口瓶中，搅拌用NaOH溶液调节pH＝10.011.0，降温到20-25℃，于此温度下用1小时滴加三光气甲苯溶液[由三光气14.8g(0.05mol)和二甲苯70ml配成的溶液]，同时用30％NaOH溶液控制pH＝10.0-12.0，滴毕继续搅拌反应2小时，分层，二甲苯层用5ml×2水洗两次，合并水层用30％盐酸调节pH＝4.0-5.0，析出白色固体，过滤，用10ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品②，干重12.2g；d-生物素粗品①、d-生物素粗品②合并，用蒸馏水重结晶，得到针状晶体为d-生物素成品，重量23.0g，含量99.6％，收率93.8％。

实施例14

在带有机械搅拌、温度计的耐酸300ml玻璃反应釜中，投入双苄生物素三腈45.5g(0.1mol)，二甲苯100ml，35％盐酸100g(0.96mol)，45％氢溴酸20g(0.11mol)，冰醋酸20ml，升温到140-150℃，0.3-0.6MPa下反应8小时至原料转化完全(压力超过应做适当卸压操作)，反应完毕，冷却到40℃卸压转料，分层，上层有机层20ml×2水洗两次，洗水和下层合并用旋转蒸发器蒸干，蒸余物加水50ml，用少量NaOH溶液调节pH＝4.0-5.0，过滤，用50ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品①，干重14.6g；将滤液合并转移到250ml三口瓶中，搅拌用NaOH溶液调节pH＝10.0-11.0，降温到20-25℃，于此温度下用1小时滴加三光气甲苯溶液[由三光气14.8g(0.05mol)和二甲苯70ml配成的溶液]，同时用30％NaOH溶液控制pH＝10.0-12.0，滴毕继续搅拌反应2小时，分层，二甲苯层用5ml×2水洗两次，合并水层用30％盐酸调节pH＝4.0-5.0，析出白色固体，过滤，用10ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品②，干重13.2g；d-生物素粗品①、d-生物素粗品②合并，用蒸馏水重结晶，得到针状晶体为d-生物素成品，重量22.5g，含量99.6％，收率91.8％。

实施例15

在带有机械搅拌、温度计的耐酸300ml玻璃反应釜中，投入双苄生物素三腈45.5g(0.1mol)，三甲苯100ml，35％盐酸100g(0.96mol)，45％氢溴酸20g(0.11mol)，冰醋酸20ml，升温到140-150℃，0.3-0.6MPa下反应8小时至原料转化完全(压力超过应做适当卸压操作)，反应完毕，冷却到40℃卸压转料，分层，上层有机层20ml×2水洗两次，洗水和下层合并用旋转蒸发器蒸干，蒸余物加水50ml，用少量NaOH溶液调节pH＝4.0-5.0，过滤，用50ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品①，干重14.7g；将滤液合并转移到250ml三口瓶中，搅拌用NaOH溶液调节pH＝10.0-11.0，降温到20-25℃，于此温度下用1小时滴加三光气甲苯溶液[由三光气14.8g(0.05mol)和三甲苯70ml配成的溶液]，同时用30％NaOH溶液控制pH＝10.0-12.0，滴毕继续搅拌反应2小时，分层，三甲苯层用5ml×2水洗两次，合并水层用30％盐酸调节pH＝4.05.0，析出白色固体，过滤，用10ml水洗涤滤饼，此为d-生物素粗品②，干重13.5g；d-生物素粗品①、d-生物素粗品②合并，用蒸馏水重结晶，得到针状晶体为d-生物素成品，重量22.6g，含量99.7％，收率92.3％。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种d-生物素的制备方法，其步骤如下：1)以(3aR，8aS，8bS)-1，3-二苄基-2-氧代-十氢咪唑并[4，5-c]噻吩并[1，2-a]锍鎓卤化物为原料，其与2，2-二氰基乙酸乙酯缩合得到双苄生物素二氰基乙酯，所述的双苄生物素二氰基乙酯进行脱苄、水解、脱羧和开环反应；2)将上步所得的产物先分离出未开环的d-生物素，分离出未开环d-生物素后的开环物再用三光气环合得到d-生物素。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在步骤1)中，缩合所用的碱为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸锂、醋酸钠、醋酸钾、乙醇胺、三甲胺、三乙胺、三乙烯二胺、三异丙胺、三正丁胺、N，N-二甲基苯胺、吡啶、喹啉、1，8-二氮杂二环-双环(5，4，0)-7-十一烯、1，5-二氮杂二环[4，3，0]壬烯-5中的任一种或它们的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于在步骤1)中，缩合所用的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N，N，N，N-四甲基脲、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜、乙腈、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、环己烷、甲基环己烷、水中的任一种或它们的混合物。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于在步骤1)中，缩合时的压力为0～1.0Mpa，温度为20～150℃，2，2-二氰基乙酸乙酯的用量是锍鎓卤化物的1-3倍摩尔量。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于在步骤1)中，缩合温度为50～110℃，2，2-二氰基乙酸乙酯的用量是锍鎓卤化物的1-1.1倍摩尔量。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于双苄生物素二氰基乙酯脱苄基、脱羧基、开环的反应深度控制为双苄生物素二氰基乙酯完全转化，d-生物素含量在50-60％，所得的5-[(2S，3S，4S)-3，4-二氨基-四氢噻吩-2-基]戊酸含量在40-50％，所用的试剂为氢溴酸、或盐酸、或盐酸和氢溴酸的混合物、或盐酸和溴化物的混合物，所述的溴化物为溴化钠、溴化钾、溴化锂、溴化钙、溴化镁或溴化苄。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于双苄生物素二氰基乙酯脱苄基、水解、脱羧基、开环反应所用的溶剂是水、甲酸、乙酸、丙酸、甲苯、乙苯、二甲苯、异丙苯、三甲苯、正己烷、环己烷、甲基环己烷中的任一种或它们的混合物。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于双苄生物素二氰基乙酯脱苄基、脱羧基、开环反应时的温度为50-250℃，压力为0-2.0Mpa，试剂的投料是双苄生物素二氰基乙酯的3.0-20倍摩尔量。

9.根据权利要求8所述的制备方法，双苄生物素二氰基乙酯与氢溴酸、盐酸、盐酸和氢溴酸混合物、盐酸和溴化物混合物进行脱苄基、脱羧基、开环反应时的温度为120-160℃，压力为0-0.5Mpa，试剂的投料是双苄生物素二氰基乙酯的5.0-10倍摩尔量。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的2，2-二氰基乙酸乙酯用三氰基甲烷或2-氰基丙二酸酯代替。