CN109021012B - 一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种5’‑磷酸吡哆醛的合成工艺，所述工艺包括以下步骤：首先将对氨基苯乙醚加入吡哆醛溶液中,反应生成吡哆醛希夫碱；再将吡哆醛希夫碱加入到离子液体中,搅拌至充分溶解,得到离子混合溶液；再向溶解了吡哆醛希夫碱的离子混合溶液中加入多聚磷酸,搅拌反应,反应结束后进行降温处理，离子混合溶液中析出固体；对离子混合溶液中析出的固体颗粒进行过滤，过滤得到的固体为5’‑磷酸吡哆醛希夫碱,得到的液体为含磷离子液体；最后将得到的5’‑磷酸吡哆醛希夫碱进行水解纯化反应，得到最终产物5’‑磷酸吡哆醛。本工艺操作简单，经济高效，具有较高的产率。

Description

一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别涉及一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺。

背景技术

离子液体又称为室温离子液体、室温熔融盐、有机离子液体等，是指仅由离子组成在室温或低温下为液体的盐。离子液体的特点是没有显著的蒸气压，一方面它不会成为蒸汽散到大气中去，是一种绿色溶剂，另一方面它可以有很宽的液态范围。除此以外，离子液体中的正负离子可以由有机离子和无机离子共同组成，所以对许多物质都有很好的溶解性，而且大多为非质子型，可以减少溶剂化和溶剂解的现象，有良好的导电性、热稳定性和化学稳定性。离子液体种类多，选择余地大，可以对有机离子进行调整和修饰，离子液体广泛应用于有机合成、电化学、化工分离及高分子材料制备等方面的研究和开发。

5’-磷酸吡哆醛是吡哆醛与经过磷酸化试剂进行磷酸化反应之后形成的产物。在人体内磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺可以进行相互转换。5’-磷酸吡哆醛在人体内主要是作为参与人体内氨基酸反应酶的辅酶，一旦缺少参与氨基酸，酶的活性便会受到抑制导致整个氨基酸反应停止，会严重危害到人体的健康。5’-磷酸吡哆醛除了参与转氨反应之外还参与到人体内糖的代谢，人体内脂的代谢，调控人体内基因的表达。

5’-磷酸吡哆醛的合成研究非常广泛。但是，现有的合成磷酸吡哆醛的方法大多步骤繁琐，总收率不理想。目前，市场上5’-磷酸吡哆醛的生产企业也较少，这些生产企业的合成工艺大多老旧，产率低下，尤其是磷酸化反应的收率偏低，会导致5’-磷酸吡哆醛的售价偏高，因此企业生产5’-磷酸吡哆醛利润的提升空间较大。

因此，如何提供一种经济高效并且简便的合成工艺成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，包括以下步骤：

a)将对氨基苯乙醚加入吡哆醛溶液中,反应生成吡哆醛希夫碱；

b)将吡哆醛希夫碱加入到离子液体中,搅拌至充分溶解,得到离子混合溶液；

c)向溶解了吡哆醛希夫碱的离子混合溶液中加入多聚磷酸,搅拌反应,反应结束后进行降温处理，离子混合溶液中析出固体；对离子混合溶液中析出的固体颗粒进行过滤，过滤得到的固体为5’-磷酸吡哆醛希夫碱,得到的液体为含磷离子液体；

d)将步骤c)得到的5’-磷酸吡哆醛希夫碱进行水解纯化反应，得到最终产物5’-磷酸吡哆醛。

可选的，步骤b)中所述离子液体为吡啶型离子液体。

可选的，步骤b)中所述将吡哆醛希夫碱加入到离子液体中,搅拌温度在35-45℃范围内，吡哆醛希夫碱完全溶解后，将得到的离子混合溶液降温至室温。

可选的，步骤c)中所述离子混合溶液中溶解的吡哆醛希夫碱与所述多聚磷酸的重量比在1:1-1:3范围内，反应时间在8-12h范围内，反应温度在25-40℃范围内，反应结束后降温至10℃。

可选的，步骤c)中过滤得到的所述含磷离子液体可以循环利用。

可选的，所述含磷离子液体循环利用的次数为5次，使用5次后加水溶解生产含磷废水，集中处理。

可选的，步骤d)中，所述水解纯化工艺包括：先将氢氧化钠溶液加入到5’-磷酸吡哆醛希夫碱中，反应得到5’-磷酸吡哆醛和对氨基苯乙醚混合液；再加入甲苯萃取，分别得到对氨基苯乙醚溶液与5’-磷酸吡哆醛溶液；再将5’-磷酸吡哆醛溶液浓缩，然后加入正丙醇进行重结晶，得到最终产物5’-磷酸吡哆醛。

可选的，所述萃取得到的对氨基苯乙醚溶液经浓缩后可重复利用。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：

本发明利用离子液体这种新型溶剂，使多聚磷酸与吡哆醛希夫碱可以充分的均匀的搅拌并反应，从而降低了多聚磷酸的使用量，并大大提高了产率。而且本发明中的离子液体可以重复使用，减少了反应产生的含磷废水量。本发明中所采用的对氨基苯基乙醚溶液经处浓缩处理后可重复使用，降低了成本，也更加的环保。

附图说明

图1是本发明一实施例5’-磷酸吡哆醛的合成工艺中磷酸吡哆醛的合成反应方程式；

图2是本发明一实施例5’-磷酸吡哆醛的合成工艺的流程示意图；

图3是一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺流程示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，成本有待降低，收率有待提高。分析存在该技术问题的原因包括：

在现有5’-磷酸吡哆醛的合成工艺中，生产中利用多聚磷酸作为最佳磷酸化试剂参与反应。该工艺存在以下几个问题：一是吡哆醛希夫碱3为固体粉末，与粘稠状的多聚磷酸4反应搅拌困难，反应不充分，导致产率低；二是多聚磷酸不能重复利用且加入过量，造成反应物料浪费，也导致后续含磷废水大大增加；三是生成5’-磷酸吡哆醛希夫碱5后放入水解反应需要大量水，这就会造成后续废水量的增多，废水处理会使成本大大增加。

为了解决以上问题，本发明提供了一种经济高效的合成工艺，使得5’-磷酸吡哆醛的合成过程更加简便。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，图1示出了本发明5’-磷酸吡哆醛的合成工艺中磷酸吡哆醛的合成反应方程式；首先吡哆醛1与对氨基苯乙醚2反应生成吡哆醛希夫碱3，再将吡哆醛希夫碱3与多聚磷酸4反应生成5’-磷酸吡哆醛希夫碱5，再将5’-磷酸吡哆醛希夫碱5水解、纯化得到最终产物5’-磷酸吡哆醛6。

参考图2，图2示出了本发明一实施例5’-磷酸吡哆醛的合成工艺的流程示意图。具体地，包括以下基本步骤：

a)将对氨基苯乙醚加入吡哆醛溶液中,反应生成吡哆醛希夫碱；

b)将吡哆醛希夫碱加入到吡啶型离子液体中,搅拌至充分溶解,搅拌温度在35-45℃范围内，得到离子混合溶液；

c)向溶解了吡哆醛希夫碱的离子混合溶液中加入多聚磷酸,搅拌反应,反应结束后进行降温处理，离子混合溶液中析出固体；对离子混合溶液中析出的固体颗粒进行过滤，过滤得到的固体为5’-磷酸吡哆醛希夫碱,得到的液体为含磷离子液体，含磷离子液体可重复使用，重复使用的次数为5次，使用5次后加水溶解生产含磷废水，集中处理。

本发明中，所述离子混合溶液中溶解的吡哆醛希夫碱与所述多聚磷酸的重量比在1:1-1:3范围内，反应时间在8-12h范围内，反应温度在25-40℃范围内，反应结束后降温至10℃。

d)将步骤c)得到的5’-磷酸吡哆醛希夫碱进行水解反应，然后进行萃取分别得到有机相和水相，有机相为含有对氨基苯乙醚的混合液，经浓缩后得到对氨基苯乙醚液体，可进行重复利用；水相为5’-磷酸吡哆醛水溶液，经浓缩后得到5’-磷酸吡哆醛粗品，经重结晶后得到最终产物5’-磷酸吡哆醛。

实施例1

将对氨基苯乙醚加入吡哆醛溶液中，生成吡哆醛希夫碱。向100mL洁净的烧瓶中加入60mL吡啶型离子液体，将10g吡哆醛希夫碱分批多次加入，充分搅拌，加热升温至45℃，待吡哆醛希夫碱充分溶解于离子液体中，加入12g多聚磷酸混合搅拌，温度控制在35℃，反应10h后降温至10℃，5’-磷酸吡哆醛希夫碱慢慢析出，然后将5’-磷酸吡哆醛混合液过滤，所得液体为吡哆醛希夫碱与多聚磷酸的混合含磷离子液体，含磷离子液体继续回至生产中使用，滤出的固体产物为5’-磷酸吡哆醛希夫碱，向5’-磷酸吡哆醛希夫碱中加入200mL氢氧化钠溶液水解得到5’-磷酸吡哆醛与对氨基苯乙醚混合液，加入100mL甲苯萃取得到对氨基苯乙醚与5’-磷酸吡哆醛溶液粗品，将5’-磷酸吡哆醛粗品进行重结晶纯化，重结晶溶剂为正丙醇；得到最终产物5’-磷酸吡哆醛。含磷废水产生量为300mL，经检测5’-磷酸吡哆醛产率为85％。

对比例1

参考图3，图3示出了一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺流程示意图，包括以下步骤：

对氨基苯乙醚加入吡哆醛溶液中，生成吡哆醛希夫碱。取10g吡哆醛希夫碱，向150mL洁净的烧瓶中加入40g多聚磷酸，反应12小时，得到5’-磷酸吡哆醛混合液，往5’-磷酸吡哆醛混合液中加入100ml冰水，搅拌3小时，将其缓慢加入到5g97％冷硫酸中，并逐渐升温至80℃搅拌30分钟后，迅速冷却反应液至10℃，再加入300mLNaOH溶液得到橙棕色产物，用100mL水水洗产物3次后过滤，滤液为含磷废水，滤出的固体产物为5’-磷酸吡哆醛希夫碱，将其加入200mL氢氧化钠溶液中水解得到5’-磷酸吡哆醛与对氨基苯乙醚混合液，加入100mL甲苯萃取，得到有机相和水相，有机相为含对氨基苯乙醚混合液，水相为5’-磷酸吡哆醛溶液，将5’-磷酸吡哆醛溶液通过柱层析的方式纯化，后将纯化的5’-磷酸吡哆醛溶液浓缩得到产物5’-磷酸吡哆醛。含磷废水产生量为700mL；经检测，5’-磷酸吡哆醛产率为75％。

对比实施例1和对比例1(如表1所示)，发现实施例1的5’-磷酸吡哆醛产率高于对比例1；实施例1加入的多聚磷酸的量少于对对比例1，因此实施例1含磷废水的生成量远少于对比例1；且实施例1中的含磷离子液体可以循坏利用；纯化方式中，实施例1采用的重结晶的方式比对比例1采用的柱层析更简便。

综上所述，本发明提供的5’-磷酸吡哆醛合成工艺步骤简单，产率较高，更加环保。

表1

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (5)

1.一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a)将对氨基苯乙醚加入吡哆醛溶液中,反应生成吡哆醛希夫碱；

b)将吡哆醛希夫碱加入到离子液体中,搅拌至充分溶解,得到离子混合溶液；所述将吡哆醛希夫碱加入到离子液体中,搅拌温度在35-45℃范围内，吡哆醛希夫碱完全溶解后，将得到的离子混合溶液降温至室温；

c)向溶解了吡哆醛希夫碱的离子混合溶液中加入多聚磷酸,搅拌反应,反应结束后进行降温处理，离子混合溶液中析出固体；对离子混合溶液中析出的固体颗粒进行过滤，过滤得到的固体为5’-磷酸吡哆醛希夫碱,得到的液体为含磷离子液体；所述离子混合溶液中溶解的吡哆醛希夫碱与所述多聚磷酸的重量比在1:1-1:3范围内，反应时间在8-12h范围内，反应温度在25-40℃范围内，反应结束后降温至10℃；且过滤得到的所述含磷离子液体可以循环利用；

d)将步骤c)得到的5’-磷酸吡哆醛希夫碱进行水解纯化反应，得到最终产物5’-磷酸吡哆醛。

2.根据权利要求1所述的一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，其特征在于，步骤b)中所述离子液体为吡啶型离子液体。

3.根据权利要求1所述的一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，其特征在于，所述含磷离子液体循环利用的次数为5次，使用5次后加水溶解生产含磷废水，集中处理。

4.根据权利要求1所述的一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，其特征在于，步骤d)中，所述水解纯化工艺包括：先将氢氧化钠溶液加入到5’-磷酸吡哆醛希夫碱中，反应得到5’-磷酸吡哆醛和对氨基苯乙醚混合液；再加入甲苯萃取，分别得到对氨基苯乙醚溶液与5’-磷酸吡哆醛溶液；再将5’-磷酸吡哆醛溶液浓缩，然后加入正丙醇进行重结晶，得到最终产物5’-磷酸吡哆醛。

5.根据权利要求4所述的一种5’-磷酸吡哆醛的合成工艺，其特征在于，所述萃取得到的对氨基苯乙醚溶液经浓缩后可重复利用。

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