CN103450202A - L-5-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用L-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法。在氮气流下，将L-甲基四氢叶酸钙悬浮在乙醇中，另取溶于水的有机碱的盐酸盐或硫酸盐或游离碱，慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中；将上述混合物充分搅拌，保持0-20℃，继续搅拌2小时，滴加丙酮，静置24小时；过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。

Description

L-5-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法

技术领域

本发明涉及有机化学领域，具体而言涉及到有机药物L-5-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法。

背景技术

L-5-甲基四氢叶酸的化学名称为N-(5-甲基)-6(S)-5，6，7，8，-四氢蝶酰基-L-谷氨酸，简称L-5-MTHF或(6S)-5-MTHF。L-5-甲基四氢叶酸是组织和血液叶酸的主要形式，参与体内多种重要的生化反应(如嘌呤和胸腺嘧啶的生物合成等)。天然存在的5-MTHF仅为L-型，而其化学合成的光学异构体D-型无生物活性的，通过肾脏排出体外；L-5-MTHF在人体内不需要经过繁琐的酶促代谢步骤，可以直接被利用。(张越等，精细和化学品，13，(22)，13，2005)。

较先，L-5-MTHF作为药物具有两个方面的重要作用：在肿瘤学治疗上，联合用甲氨蝶呤(Methotrexate)和5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil)治疗肿瘤；治疗由叶酸引起的贫血。最近的研究表明：L-5-MTHF是叶酸类药物中唯一可以透过血脑屏障，具有防治阿尔茨海默(老年痴呆症)的作用的药物。化学合成的L-5-MTHF是主要药物活性成份和食品添加剂，有预防胎儿神经管缺陷，动脉硬化，治疗巨幼细胞贫血等作用。

一般而言，要从人体或动物组织和血液中提取，分离和纯化L-5-MTHF是有难度的，且成本昂贵。而应用合成方法是由叶酸进行氢化和甲基化反应而制备得到(6R，S)外消旋体(U.S 5,124,452)。

而Klaus.S等提出了以有机碱N-乙基-2-氨甲基吡咯烷或它的对映体为拆分剂为特征的从外消旋体(6R，S)-5-甲基四氢叶酸制备(6S)-5-甲基四氢叶酸及其钙盐的方法(U.S 5,457,202)，也有用1-苯乙胺或它的对映体为拆分剂，继而成钙盐L-5-MTHF-Ca(WO2008031284).

L-5-MTHF-Ca已为美国FDA确认是一般安全物质GRAS(GenerallyRecognized as Safe，Chemical and Technical Assessment 65th，JECFA)，作为食品添加剂和营养保健品主要成分。

随着钙的强化食品越来越普遍，钙补充剂的种类越来越多，钙过量的不利影响也逐渐增加起来。摄入过量钙可能产生的不良作用主要有三个方面：①增加肾结石的危险性。②奶碱综合症。典型症状包括高钙血症、碱中毒和肾功能障碍，其严重程度取决于钙和碱摄入量多少和持续时间。③钙和其他矿物质的相互干扰作用。钙和铁、锌、镁、磷等元素存在相互作用，高钙摄入会影响这些矿物质的生物利用率。

Gnosis S.p.a.提出L-5-甲基四氢叶酸葡氨盐和L-5-甲基四氢叶酸半乳糖氨盐制备方法和用途(US 7,947,662).该方法制备过程中，要先分别制备(游离酸)L-5-甲基四氢叶酸和(游离碱)氨基葡萄糖(D-Glucosamine)或半乳糖(D-Galactosamine)，以水为溶剂进行加成，收率低，稳定性差，而且需要专用设备冷冻干燥或喷雾干燥器。

发明内容

本发明目的是提供一种L-5-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法。本发明克服现有L-5-甲基四氢叶酸葡氨盐工艺过程中存在的缺陷和不足之处，提出了以市场易购得的L-5-甲基四氢叶酸钙和有机碱盐氨基葡萄糖盐酸或氨基葡萄糖硫酸直接加成L-5-甲基四氢叶酸的有机胺盐。

我们惊奇地发现在乙醇/水环境中，在过程中充分搅拌，甲基四氢叶酸钙(MTHF-Ca)，氨基葡萄糖盐酸(GS-HCl)分别可以离子化：

而在丙酮/乙醇/水环境中，先充分搅拌，后充分静置，可以加成为盐结晶：

本发明进一步提供具体制备方法：

1.在氮气流下，将L-甲基四氢叶酸钙悬浮在乙醇中，另取溶于水的有机碱的盐酸盐或硫酸盐，保持0-20℃，慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中；

2.将上述混合物(L-甲基四氢叶酸钙∶有机碱＝1mol∶1mol，或L-甲基四氢叶酸钙∶有机碱＝1mol∶2mol)在室温下充分搅拌8小时；

3.滴加适量丙酮或无水乙醇，再搅拌6小时，静置24小时；过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。

L-5-甲基四氢叶酸葡氨盐(L-5-MTHF-GS)结构式：

其中n＝1或2，可由控制投料摩尔比来确定

有机碱是氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐，也包括葡萄糖甲胺(N-Methyl-D-glucamine)，半乳糖胺。其中葡萄糖甲胺是一种安全无毒的医药助溶剂，其水溶液呈碱性，常和胆影酸、泛影酸等化合物结合成盐作为显影药物。

由于L-甲基四氢叶酸钙与有机碱加成盐制备方法包括使L-甲基四氢叶酸钙和有机碱在液体(乙醇/水)环境中离子化，在液体(丙酮/乙醇/水)环境中结晶，使产品稳定性良好，而且在低温下干燥，不需要冷冻干燥器和喷雾干燥器。

再进一步鉴于L-5-MTHF-GS在水中溶解度大，不易结晶沉淀，本发明用丙酮或无水乙醇，改变L-5-MTHF-GS在溶剂中的溶解度，有利于L-5-MTHF-GS结晶，收率大为提高。

下面通过实施例对本发明作进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例一、

在氮气流下，在1000ml三颈瓶中，将49.7g(0.1mol)L-甲基四氢叶酸钙悬浮在200ml乙醇中，另取溶于200ml水的43.1g(0.2mol)氨基葡萄糖盐酸，边搅拌，边慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中，保持温度0-20℃；将上述混合物室温下充分搅拌8小时，滴加200ml丙酮或300ml无水乙醇，再搅拌6小时；静置24小时；过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。必要时重结晶一次。得到L-5-甲基四氢叶酸葡氨盐结晶性粉末61.8g，收率66.7％，化学纯度98.6％，[α]²⁰ _D＝+54.1°(C＝1，水)光学纯度ee≥99.0％。

实施例二、

在氮气流下，在1000ml三颈瓶中，将49.7g(0.1mol)L-甲基四氢叶酸钙悬浮在300ml乙醇中，另取溶于300ml水的454.5g(0.2mol)氨基葡萄糖硫酸，边搅拌，边慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中，保持温度20-30℃；将上述混合物室温下充分搅拌，2小时，过滤，除去硫酸钙，滴加200ml丙酮或300ml无水乙醇，再搅拌6小时；静置24小时；过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。必要时重结晶一次。得到L-5-甲基四氢叶酸葡氨盐结晶性粉末62.6g，收率67.5％，化学纯度98.5％，[α]²⁰ _D＝+53.9°(C＝1，水)光学纯度ee≥99.0％，。

实施例三、

在氮气流下，在1000ml三颈瓶中，将49.7g(0.1mol)L-甲基四氢叶酸钙悬浮在200ml乙醇中，另取溶于200ml水的39.1g(0.2mol)N-甲基葡糖胺，边搅拌，边慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中，保持温度0-20℃；将上述混合物室温下充分搅拌，8小时，滴加200ml丙酮或300ml无水乙醇，用稀盐酸调pH至6.5，再搅拌6小时；静置24小时；过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。必要时重结晶一次。得到L-5-甲基四氢叶酸葡甲氨盐结晶性粉末61.1g，收率68.9％，化学纯度98.2％，[α]²⁰ _D＝+54.1°(C＝1，水)光学纯度ee≥99.0％。

实施例四、

在氮气流下，在1000ml三颈瓶中，将49.7g(0.1mol)D，L-甲基四氢叶酸钙悬浮在200ml乙醇中，另取溶于200ml水的43.1g(0.2mol)氨基葡萄糖盐酸，边搅拌，边慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中，保持温度0-20℃；将上述混合物室温下充分搅拌8小时，滴加200ml丙酮或300ml无水乙醇，再搅拌6小时；静置24小时；过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。得到D，L-5-甲基四氢叶酸葡氨盐结晶性粉末64.8g，收率69.8％，化学纯度98.5％，[α]²⁰ _D＝+54.2°(C＝1，水)。

Claims (4)

1.一种用L-甲基四氢叶酸与有机碱加成盐的方法。

具体制备步骤如下：

1.在氮气流下，将L-甲基四氢叶酸钙悬浮在乙醇中，另取溶于水的有机碱的盐酸盐或硫酸盐或游离碱，保持0-20℃，慢慢加到L-甲基四氢叶酸钙乙醇悬浮液中；

2.将上述混合物(L-甲基四氢叶酸钙∶有机碱＝1mol∶1mol，或L-甲基四氢叶酸钙∶有机碱＝1mol∶2mol)在室温下，充分搅拌8小时；

3.滴加适量丙酮搅拌6小时，静置24小时，过滤，用冷乙醇/水洗涤，25-40℃真空干燥。

2.根据权利要求1，有机碱是氨基葡萄糖盐酸或氨基葡萄糖硫酸，也包括葡萄糖甲胺或半乳糖胺。

3.根据权利要求1，其制备方法包括使L-甲基四氢叶酸钙和有机碱在液体乙醇/水环境中离子化，充分搅拌是必要的。

4.根据权利要求1，其制备方法包括使L-甲基四氢叶酸钙和有机碱在液体丙酮/乙醇/水环境中结晶，先充分搅拌后充分静置是必要的。