DE1670569B2

DE1670569B2 - Verfahren zur herstellung von pyridoxal-5-phosphat

Info

Publication number: DE1670569B2
Application number: DE19671670569
Authority: DE
Inventors: Takeo Ichikawa Ueno Kat sujiro Tokio Ishikawa Fumiyoshi Omura Yoshiaki Funabashi Miyazaki Senchi Tokio Naito, (Japan)
Original assignee: Danchi Seiyaku Co Ltd , Tokio
Priority date: 1966-07-09
Filing date: 1967-07-10
Publication date: 1973-02-15
Also published as: US3497520A; GB1164330A; CH495382A; DE1670569A1; DE1670569C3; DK120025B

Description

R₁O

H₃C

mit einem 2,5-Di-aIkoxy-2,5-dihydrofuran der Formel

HO

(VII)

45

50 R₁O

(in

OR,

in an sich bekannter Weise reduziert, die Verbindung der Formel

in denen R₁ jeweils ein C₁- bis C₅-Alkyl darstellt, erhitzt, das entstandene Addukt (III) mit alkoholischem Alkalihydroxyd behandelt, das 1,3-Dihydrol,3-diaIkoxy-6-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol der

55 Formel

S N-R₂ HO I CH₂OH

(VIII)

R₁O

HO

CH-O

CH — OR₁

mit einem Gemisch aus Orthophosphorsäure und Phosphorpentoxyd phosphoryliert (IX), das Reaktionsgemisch mit Wasser erhitzt, schließlich (IV)

H₁C

mit einer Säure hydrolysiert, den 2-Methyl-3-oxypyridin-4,5-dicarboxaldehyd (V) mil einer Verbindung

der Formel

R₂-NH-CH₂-CH₂-SH (VI)

in der R₂ eine Cyclohexyl- oder Benzylgruppe darstellt, umsetzt, das Reaktionsprodukt der Formel

ι—ι

N-R₂

S N-R,

HO CH,OH (VIII)

A/ "

H₃C

mit einem Gemisch aus Orthophosphorsäure unc (VII) Phosphorpentoxyd phosphoryliert (IX), das Reak

tionsgemisch mit Wasser erhitzt, schließlich mi einem Alkalihydroxyd behandelt und dann wie üblicl aufarbeitet (X).

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann durcr das nachstehende Reaktionsschema dargesteiit wer· in an sich bekannter Weise reduziert, die Verbindung den:

HO j CHO

H,C

R₁O

CH₃

y?

(D

R₁O OR₁

(H)

R₁O

CH₁

CH-O

CH — OR₁

CX

(III)

(IV)

CHO

HO

H₃C

CHO

(V)

bzw.

HO — CH-O

HO CH- OH

YY

H₃C

R₂ — NH — CH₂ — CH₂ — SH

(VI)

(VII)

S N-R₂ HO I CH₂OH

H₃C

"N'

(VIII)

Phosphorylierung

Reaktionsprodukt
(IX)

CHO HO I CH₂OPO₃H₂

H₃C

(X)

Die Verbindung (V) wird dabei einfach und in 65 Die Umsetzung des 2-Methyl-3-oxypyridin-4,5-di-

guter Ausbeule erhalten, obgleich die Herstellung earboxaldehyds (V) speziell mit 2-Cyclohexylamjno-

eines Pyridinderivats mit zwei benachbarten Aldehyd- hcxanäthanthiol oder 2-Benzylaminoäthandiol (VI)

gruppen allgemein als schwierig anzusehen ist. liefert ausschließlich das ^Thiazolidinvl-S-formvlov-

ridinderivat (VII) in fast quantitativer Ausbeute ohne Bildung eines Nebenproduktes; diese srlektive Umseizung erfolgt nur mit 2-Cyclohexylaminoäthanthiol und 2-Benzylaminoäthanthiol; mit anderen Äthylaminoäthanthiolderivaten, wie Aminoäthanthiol, 2-Methylaminoäthanthiol oder 2-Phenyiamino;ithanthiol entstehen entweder harzartige Produkte oder hauptsächlich Nebenprodukte.

Ferner wird die Aldehydgruppe in der 5-Stellung der Verbindung (VII) glatt in einer ausgezeichneten Ausbeute zu der Verbindung (VIII) reduziert.

Die Ausgangsverbindungen (I) und (II) können leicht nach den in »Journal of Organic Chemistry«, 27, 2705 (1962), in »Acta Chimica Scandinavia«,'6, 531 (1952) oder in »Journal of the American Chemical Society«, 74, 3014 (1952), beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Die Verbindung (II) ist ein Gemisch der eis- und trans-Stereoisomeren. die beide durch Destillation getrennt werden können. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann entweder das eis- oder das trans-Isomere verwendet werden; es wurde jedoch gefunden, daß sich das cis-Isomere leichter mit (I) umsetzt als das trans-Isomere. Erfindungsgemäß wird die Verbindung (II) vorteilhafterweise als Gemisch der eis- und trans-lsomeren verwendet, und die auf den anschließenden Stufen erhaltenen Produkte (III) und (IV) können hinsichtlich der beiden Alkoxygruppen Gemische aus cis- und trans-lsomeren darstellen.

Die Umsetzung zwischen (I) und (II) verläuft schon bei Raumtemperatur, wird jedoch vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 50 und 200^c C, insbesondere zwischen 100 und 150 C und über einen Zeitraum von 1 bis 15 Stunden durchgeführt. Es braucht kein Lösungsmittel verwendet zu werden. doch kann man auch in Anwesenheit üblicher organischer Lösungsmittel, wie Äthanol. Benzol. Toluol oder Xylol arbeiten. Bei der Umsetzung kann man mit gutem Erfolg eine kleine Menge Hydrochinon zusetzen, um Nebenreaktionen (Polymerisationen) zu vermeiden. Zweckmäßig führt man die Umsetzung auch in einer Inertgasatmosphäre, z. B. in Stickstoff oder Argon, durch. Im allgemeinen wird (II) im Überschuß verwendet, beispielsweise 3 bis 15 Mol je Mol (I).

Das Addukt mit der Formel (III) kann theoretisch 8 Stereoisomere bezüglich der endo-exo-Adduktbildung und der cis-trans-Isomeric der Dialkoxygruppen am Tetrahydrofuranring enthalten. Ist R₁ im Oxazolonring eine Äthylgruppe und R₁ im Furanring eine Methylgruppc, so erhält man nach Umkristallisation aus Ligroin eine Verbindung mit einem Schmelzpunkt von 113 C, und nach Reinigung der Mutterlauge durch Chromatographie an Tonerde und nachfolgender Umkristallisation aus Pctroläther erhält man eine weitere Verbindung mit einem Schmelzpunkt von 75" C. Auf Grund der Elementaranalyse und der spektroskopischen Daten nimmt man an, daß die erstgenannte Verbindung ein Endo-Addukt und die letztgenannte Verbindung ein Exo-Addukt dar- (>o stellt, und daß beide Verbindungen ds-Diinethoxygruppen entsprechend der Formel (III) haben. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann man das durch Eindampfen des Gemisches erhaltene Rohprodukt unmittelbar verwenden.

Das Addukt (III) wird durch Behandlung mit alkoholischem Alkalihydraxyd, wie Natriumhydroxyd hyÜrox

oder KaliumhyHroxyd, bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 100⁰C leicht in ein Produkt mit der Formel (IV) umgewandelt. Nach diesem Verfahren wird die Verbindung (IV) in praktisch quantitativer Ausbeute erhalten. Stellt R₁ eine Methylgruppe dar, so führt die Umkristallisation des Rohproduktes aus Methanol zu einer Verbindung mit einem Schmelzpunkt von 165 bis 166 C, die der Formel (IV) entspricht, wobei durch kernmagnetische Resonanzanalyse (NMR-Analyse) festgestellt wurde, daß diese Verbindung cis-Dimethoxygruppen im Dihydrofuranring enthält.

Dann wird die Verbindung (IV) mit einer Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure in Wasser oder in einem Gemisch von Wasser und einem organischen Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist. wie Methanol, Äthanol oder Dioxan, bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 100° C hydrolysiert. Auf diese Weise wird quantitativ eine Verbindung mit der Formel (V) gebildet, jedoch wird das Produkt im allgemeinen als zyklisches Monohydrat von (V), d. h. als l,3-Dihydro-1.3-dioxy-6-methy'.furo-3,4-c-pyridin-7-ol isoliert, das die nachstehend angegebene Formel hat:

HO-CH-O

HO

H₃C

CH-OH

Das NMR-Spektrum zeigt das Vorhandensein eines Gleichgewichts zwischen der Dialdehydstruktur (V) und dem zyklischen Monohydrat. Bei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die Isolierung des Produktes jedoch nicht nötig, und man kann zweckmäßig das durch Hydrolyse erhaltene Reaktionsgemisch in der nächsten Stufe verwenden.

Die Umsetzung zwischen (V) und (VI) wird in einem Lösungsmittel, wie Wasser, einem organischen Lösungsmittel, z. B. Methanol, Äthanol oder Dioxan, oder einem Gemisch dieser Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 100⁰C durchgeführt. Beide Verbindungen (V) und (VI) können entweder als freie Basen oder als Salze von Säuren verwendet werden; sie werden gewöhnlich in praktisch äquimolaren Mengen miteinander umgesetzt. Werden die freien Basen von (V) und (VI) verwendet, so verläuft die Umsetzung zwischen Raumtemperatur und 100⁰C glatt. Werden eine oder beide Verbindungen (V) und (VI) als Salze von Säuren verwendet, so werden die Basen durch Neutralisierung mit einem Alkalihydroxyd, -carbonat oder -hydrogencarbonat freigesetzt, bevor oder nachdem clii- beiden Verbindungen zusammengebracht werden.

Die Umsetzung von (VII) zu (VIII) erfolgt in an sich bekannter Weise. Beispielsweise liefert die Reduktion von (VIl) mit Natriumborhydrid. Aluminiumisopropoxyd in lsopropanol oder Zinkpulver in wäßriger Essigsäure die Verbindung (VIII) in ausgezeichneter Ausbeute. Bei der letzten Stufe, d. h. bei der Phosphorylierung, wird ein Gemisch aus Orthophosphorsäure und Phosphorpentoxyd als Phosphorylierungsmittel verwendet. Das Reagens wur-

de in »Journal of the American Chemical Society«, 70, 2101 (1948), beschrieben. So wird die Verbindung (VIII) leicht phosphoryliert, wenn sie unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 40 und 80" C eine bis 10 Stunden mit diesem Reagens erhitzt wird. Man nimmt ;ii), daß das Phosphorylierungsprodukt (IX) eine Verbindung mit der nachstehenden Formel ist:

N — R,

HO I CH₂OR₄

H₃C

in der R₄ eine Polyphosphorsäuregruppe darstellt. Das gebildete Produkt (IX) wird ohne Isolierung durch Hydrolyse der Polyphosphorsäuregruppe und des Thiazolidinrings in die Verbindung (X) übergeführt. Die Umsetzung wird durch Erhitzen des Reaktionsgemisches unter Zusatz von Wasser durchgeführt, wobei zuerst die Polyphosphorsäuregruppe in eine Monophosphorsäuregruppe übergeführt wird: dann wird das Produkt mit einem Alkalihydroxyd behandelt, wodurch der Thiazolidinring hydrolysiert wird. Hierbei wird das Phosphorylierungsgemisch unter Zusatz von Wasser bei 90 bis 100⁰C 30 Minuten bis 1 Stunde erhitzt, dann bei Raumtemperatur mit einem Alkalihydroxyd, wie Natrium- oder Kaliumhydroxyd behandelt, um den pH-Wert der Lösung auf 10 oder mehr einzustellen.

Zur Isolierung des Endproduktes (X) kann die bei der Hydrolyse erhaltene Lösung gereinigt werden, indem z. B. Aktivkohle oder ein Ionenaustauscherharz, wie Amberlite CG-50® oder Amberlite IR-120* (Warenzeichen der Firma Röhm & Haas Co.) verwendet werden. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zieht man es jedoch vor, eine organische Base, wie 4-Aminoantipyrin, «i-Naphthylamin oder //-Naphthylamin der durch Hydrolyse erhaltenen Lösung zuzusetzen, die Lösung mit einer Säure, wie Chlorwasserstoffsäure oder Essigsäure, zu neutralisieren, das Produkt (X) als Schiffsche Base auszufällen, die Schiffsche Base zu isolieren und mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalihydroxyds, wie Kaliumhydroxyd, zu zersetzen, die frei gewordene Base aus der Lösung zu entfernen, die Lösung mit einem Ionenaustauscherharz zu behandeln oder mit einer Säure zu neutralisieren und dann die gebildete Lösung einzudampfen, wobei Pyridoxal-5-phosphat in sehr großer Reinheit und in sehr hoher Ausbeute erhalten wird.

Beispiel 1

Ein Gemisch aus 5 g 4-Methyl-5-äthox>oxaiol und 50 g 2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran wurde bei 120 bis 130° C in einem zugeschmolzenen Rohr 8 Stunden in Stickstoffatmosphäre erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck destilliert, wobei 47 g eines Gemisches des nicht umgesetzten 4-Methyl-5-äthoxyoxazols und 2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofurans als Destillat wiedergewonnen wurden und 7,0 g rohes Addukt als halbkristalliner Rückstand anfielen. Ein Teil des Rückstandes wurde in Benzol gelöst, durch eine Tonerdesäule geleitet um nach Abdampfen des Lösungsmittels aus Ligroii umkristailisiert, wobei farblose Kristalle des »endo Addukts« (III) mit einem Schmelzpunkt von 113°C erhalten wurden.

Analyse für C₁₂H₁₉O₅N:

Berechnet ... C 56,02, H 7,44, N 5,44%;
gefunden ... C 56,04, H 7,54, N 5,55%.

ίο Die nach Abtrennung des »endo-Addukts« er haltene Mutterlauge wurde eingedampft, und dei in Petroläther gelöste Rückstand wurde an Tonerdt chromatographiert und mit Petroläther mit zunehmendem Gehalt an Benzol eluiert. Aus dem Petroläther-Benzol-Fluat (9: 1 und 1:1) wurde nach derr Umkristallisieren aus Leichtbenzin ein weiteres Produkt mit einem Schmelzpunkt von 75°C erhalten das dem »exo-Addukt« (III) entspricht.

Analyse für C₁₂H₁₉O₅N:

Berechnet ... C 56,02, H 7,44, N 5,44%;
gefunden ... C 55,65, H 7,46, N 5,52%.

3 g des vorstehend erhaltenen Addukts (Schmelzpunkt 113"C) wurden in 60 ml einer 5%igen methanolischen Kaliumhydroxydlösung 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure neutralisiert, und der organische Niederschlag wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde zu einem kristallinen Rückstand eingedampft, der mit Chloroform extrahiert wurde. Das Eindampfen des Extrakts ergab 2,3 g l,3-Dihydro-l,3-dimethoxy-6-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol. Durch Umkristallisieren aus Methanol wurde eine reine Probe mit einem Schmelzpunkt von 165 bis 166°C erhalten.

Analyse TUrC₁₀H₁₃O₄N:

Berechnet ... C 56.86. H 6,20, N 6,63%;
gefunden ... C 57,21. H 6,17, N 6,74%.

Das »exo-Addukt« mit dem Schmelzpunkt von 75°C wurde in der gleichen Weise wie das Addukt mit dem Schmelzpunkt 113° C mit methanolischer Kaliumhydroxydlösung behandelt, wobei die gleiche Verbindung, nämlich l,3-Dihydro-l,3-dimethoxy-6-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol mit einem Schmelzpunkt von 165° C erhalten wurde.

Eine Lösung von 0.42 g dieses Produkts in 5 ml 10%iger Chlorwasserstoffsäure wurde 10 Minuten auf 100⁰C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck bei niederen Temperaturen zu einem farblosen kristallinen Rückstand von 1,3-Dihydro-l,3-dioxy-6-methyI-furo-[3,4-c]-pyridin-7-ol- hydrochlorid eingedampft, das keinen bestimmten Schmelzpunkt hatte. Das Ultraviolett-Absorptionsmaximum lag bei 288 πΐμ (in n-HCl).

Analyse Tür C₈H₉O₄N: HCl:

Berechnet ... C 43,74, H 4,59, N 6,38, Cl 16,14%; gefunden ... C 43,98, H 4,62, N 6,37, Cl 16,48%.

0,5 g des vorstehend erhaltenen Hydrochloride wurden in wenig Wasser gelöst, unter Eiskühlung mit einer 1 n-Natriumhydroxydlösung bis auf einen pH-Wert von 7 neutralisiert, und der Niederschlag wurde abzentrifugiert und mit kaltem Wasser gewaschen. Das Produkt wurde aus Wasser umkristallisiert und bei vermindertem Druck bei einer Temperatur von weniger als 50° C eingeengt, wobei weiße Kristalle von !,S-Dihydro-l^-dioxy-ö-nieihylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol mit 1,5 Mol Kristallwasser er-

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halten wurden. Das Produkt hatte keinen eindeutigen Schmelzpunkt.

Analyse Tür C₈H₉O₄N · 1,5 H₂O:

Berechnet ... C 45,71, H 5,75, N 6,66%;

gefunden ... C 45,16. H 5,23, N 6,29%.

0,46 g des vorstehend angegebenen 2-Methyl-3-oxypyridin - 4,5 - dicarboxaldehyd - monohydrat - hydrochloride wurden in 6 ml Wasser gelöst, und der Lösung wurden 0,32 g 2-Cyclo-hexylaminoäthanthiol in 3 ml 1 n-Chlorwasserstoffsäure zugesetzt. Die Lösung wurde auf 40 bis 50" C erhitzt und mit konzentrierter Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt. Die ölige Substanz wurde abgetrennt und mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zu einem kristallinen Rückstand eingedampft. Die Umkristallisierung des Rückstandes aus Aceton ergab 2-(3-Oxy-5-formyl-2-methyl-4-pyridyl)-3-cyclohexyl-thiazolidin mit einem Schmelzpunkt von 107 bis 109⁰C.

Analyse für C₁₆H₂₂O₂N₂S:

Berechnet ... C 62,71. H 7,24, N 9,14, S 10,46%; gefunden ... C 62,60. H 7,22. N 8,90, S 10,17'!O.

Eine Lösung von 0.42 g des so erhaltenen Produkts in wäßrigem Methanol wurde mit 0,07 g Nalriumborhydrid behandelt und 1 Stunde bei Raumtemperatur stehengelassen. Nach Abdampfen des Methanols aus dem Reaktionsgemisch fiel quantitativ 2-(3-Oxy-5-oxymethyl-2-methyl-4-pyridyl)-3-cyclohexylthiazolidin aus, das einen Schmelzpunkt von 198 bis 200 C hatte. Durch Umkristallisieren aus Aceton konnte der Schmelzpunkt auf 199 bis 200,5' C erhöht werden.

Analyse für C₁₍,H_:iO_:N,S:

Berechnet ... C 62.30. H 7.84. N 9.08. S 10,40%; gefunden ... C 62.69. H 8.04, N 8.90. S 10.26%.

0,62 g des so erhaltenen Produkts wurden einem Gemisch von 3,0 g 85%iger Orthophosphorsäure und 2.5 g Phosphorpenloxyd zugesetzt, und das Gemisch wurde unter Rühren 5 Stunden bei 60^JC erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit 20 ml Wasser behandelt und 30 Minuten auf 100 C erhitzt. Die Lösung wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 3.0 g Aktivkohle versetzt, um das Produkt zu adsorbieren. Die Aktivkohle wurde gründlich mit Wasser gewaschen und mit 200 ml 1 n-Natriumhydroxyd eluiert.

Das Eluat wurde unter vermindertem Druck weitgehend eingedampft, auf eine Säule (3,2 ■ 60 cm) aus saurem Ionenaustauscherharz (Amberlite CG-50") gegossen und mit Wasser eluiert. Die Pyridoxal-5-phosphat enthaltenden Fraktionen wurden gesammelt, bei niederen Temperaturen unter vermindertem Druck eingedampft und gekühlt. Die abgeschiedenen weißen Kristalle wurden abfütriert. ^vobei O.?2 g Pyn'drwal-5-phosphat-monohydrat erhalten wurden, das mit einer authentischen Probe von Pyridoxal-5-phosphatmonohydrat übereinstimmte.

Beispiel 2

Eine Lösung von 2,6 g 4-Methyl-5-äthoxyoxazol und 26 g 2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran wurden 20 Stunden bei 100⁰C unter Stickstoff in einem zugeschmolzenen Rohr erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck eingedampft, wobei 3,0 g eines Addukts als Rückstand und ein Gemisch aus nicht umgesetzten 4-Methy!-5-äthoxyoxazol und 2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran als Destillat erhalten wurden. Das Addukl wurde in 60 ml einer 5%igen methanolischen Kaliumhydroxydlösung gelöst, worauf die Lösung 40 Stunden unter Rückfluß erhitzt wurde. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Chlorwassersloffsäurc neutralisiert und filtriert. Das Filtrat wurde zu einem kristallinen Rückstand eingedampft, der mit Chloroform extrahiert wurde. Der Extrakt wurde eingedampft, wobei 1,96 g 1,3-Dihydro-U-dimethoxy-6-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-oI erhalten wurden.

2,8 g des so erhaltenen Produktes wurden in 40 ml 10%iger Chlorwasserstoffsäure gelöst, und die Lösung wurde 10 Minuten auf 100"C erhitzt. Die Lösung wurde abgekühlt, mit konzentrierter Natriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 7 bis 8 einge stellt und mit 80 ml Methanol versetzt. Das Gemisch wurde auf 40 bis 50' C erhitzt, mit 2,22 g 2-Cyclohexylaminoäthanthiol in 10 ml Methanol versetzt und 30 Minuten auf dieser Temperatur gehallen. Dann wurde das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt, mit 0,25 g Natriumborhydrid behandelt und 1 Stunde bei Raumtemperatur stehengelassen. Beim Abdampfen des Methanols aus dem Reaktionsgemisch erhielt man einen Niederschlag; es wurden 3,38 g 2-(3-Oxy-5-oxy-2-mcthyl-4-pyridyl)-3-cycloIu·- xylthiaolidin mit einem Schmelzpunkt von 199 bis 200¹C erhalten.

0,62 g des so erhaltenen Produkts wurden in a einem Gemisch aus 3,0 g 85%iger Orthophospho; säure und 2.5 g Phosphorpentoxyd 3 Stunden bei 50C verrührt. Dem Reaktionsgemisch wurden 20 ml Wasser zugesetzt, und die Lösung wurde 30 Minuten bei H)O⁰C erhitzt, abgekühlt und mit 8 g Natriuirhydroxjd in 40 ml Wasser alkalisch gemacht Πι,-Losung wurde mit 0.40 g 4-Aminoaniipyrin behandelt und der pH-Wert der Lösung wurde mit konzentrierter ChlorwassLTstoffsäure auf 3 eingestellt, woran! das Gemisch 12 Stunden gekühlt wurde. Die aih geschiedene Schiffsche Base wurde abfiltricrt um! mit Wasser gewaschen, in 10 ml 2n-Natriumhydrox.\H lösung gelöst und mit Benzol extrahiert, um das W-bildete 4-Aminoantinyrin zu entfernen. Die v.üür^v Schicht wurde mit ChlorwasserstolTsäure neutral] siert. unter vermindertem Druck bei niedriger Temperatur aul ein kleines "Volumen eingedamplt und einige Stunden gekühlt. Die ausgeschiedenen Kristalle wurden abfiltriert, wobei 0,28 g Pyridoxal-5-pho>phat-monohydrat erhalten wurden.

Beispiel 3

Eine Lösung von 2,54 g 4-Methyl-5-äthoxyoxazol und 26 g 2.5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran wurden 4 Stunden bei 13O⁰C unter Stickstoff in einem zugeschmolzenen Rohr erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck eingedampft, wobei als Ruckstand ein Addukt und ein Gemisch von nicht umgesetztem 4-Methyl-5-äthoxyoxazol und 2.5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran als Destillat erhalten wurden. Dem Destillat, das etwa 50% 4-Methyl-5-athoxyoxazol enthielt, wurden 1,27 g 4-Methyl-5-athoxyoxazol zugesetzt, und die Lesung wurde durch Zusatz einer geeigneten Menge an 2,5-Dimethyl-2,5-dihydrofuran auf das ursprüngliche Mc!verhältnis eingestellt und nochmals 4 Stunden auf 130⁰C unter Stickstoff in einem abgeschmolzenen Rohr erhitzt.

Diese Reaktionsweise wurde zehnmal wiederholt, wobei 24,5 g eines Addukts erhalten wurden. Das Produkt wurde in 500 ml einer 5%igcn methanolischen Kaliumhydroxydlösung gelöst, und das Gemisch wurde 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Chlorwasscrstoffsäure neutralisiert, filtriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft, wobei !,S-Dihydro-l^-dimethoxy-o-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol als kristalline Masse er- |₀ halten wurde.

Das so erhaltene Produkt wurde in 250 ml 10%iger Chlorwasserstoffsäure gelöst, und die Lösung wurde 10 Minuten bei 100⁰C erhitzt, unter Eiskühlung mit konzentrierter Natriumhydroxydlösung bis auf einen pH-Wert von 7 bis 8 neutralisiert, mit 300 ml Methanol versetzt, erneut auf 40 bis 50' C erhitzt, mit einer Lösung von 14,5 g 2-Cyclohexylaminoäthanthiol in 20 ml Methanol versetzt und 30 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Dem Gemisch wurden bei Raumtemperatur 1,70 g Natriumborhydrid zugesetzt, und die Lösung wurde 1 Stunde gerührt. Nach dem Abdampfen des Methanols aus dem Reaktionsgemisch erhielt man einen Niederschlag, der abfiltriert wurde, wobei 23,1 g 2-(3-Oxy-5-Oxymethyl-?-mcthyl-4-pyridyl)-3-cyclohexyl-thiazolidin mit einem Schmelzpunkt von 196 bis 198 C erhalten wurden.

0,62 g des so erhaltenen Produkts wurden mit einem Gemisch aus 3,0 g 85%iger Orthophosphorsäure und 2,5 g Phosphorpentoxyd 5 Stunden bei 50 C verrührt, und die Lösung wurde mit 20 ml Wasser behandelt und 30 Minuten auf 100' C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde in eine Lösung von 8 g Natriumhydroxyd in 40 ml Wasser gegossen, um es alkalisch zu machen, mit 0,40 g 4-Aminoantipyrin behandelt, mit Chlorwasserstoffsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellt und etwa 12 Stunden gekühlt. Die ausgeschiedene Schiffsche Base wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in 10 ml 2 n-Natriumhydroxydlösung gelöst. Das Gemisch wurde mit Benzol extrahiert, um das gebildete 4-Aminoantipyrin zu entfernen, und die wäßrige Schicht wurde auf eine Austauscherharzsäule (Amberlite CG-50°) gegossen und mit Wasser eluiert. Die Pyridoxal-5-phosnhat enthaltenden Fraktionen wurden gesammelt, unter vermindertem Druck bei niedriger Temperatur auf ein kleines Volumen eingedampft und einige Zeit gekühlt. Der Niederschlag wurde abfiltriert und ergab 0.37 g Pyidoxal-5-phosphat-mono- so hydrat.

Beispiel 4

Ein Gemisch aus 0,64 g 4-Methyl-5-äthoxyoxazol, 6,5 g 2.5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran und 20 mg Hydrochinon in 10 ml Benzol wurde 40 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Beim Eindampfen des Reaktionsgemisches wurden 0,60 g eines Addukts als halbkristalliner Rückstand erhalten. Der Rückstand wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt, wobei l^-Dihydro-l^-dimethoxy-o-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol erhalten wurde.

0,42 g des so erhaltenen Produkts wurden in 5 ml 10%iger Chlorwasserstoffsäure gelöst und 10 Minuten bei 100° C erhitzt Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, mit konzentrierter Nalriumhydroxydlösung auf einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt, mit 0,32 g 2-Cyclohexylaminoälhanthiol versetzt und 10 Minuten bei 50 bis 60° C erhitzt. Das abgeschiedene öl wurde mit Chloroform extrahiert, und der Extrakt wurde über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft, wobei 2-{3-Oxy-5-formy!-2-methyl-4 - pyridyl) - 3 - cyclohexylthiazolidin als kristalliner Rückstand erhalten wurde. Das Produkt wurde in 50 ml Isopropanol gelöst und 24 Stunden mit 0,61 g Aluminjumisopropoxyd unter Rückfluß erhitzt. Der beim Eindampfen des Lösungsmittels erhaltene Rückstand wurde mit Wasser behandelt, und das Gemisch wurde mit Chlorwasserstoffsäure bis auf einen pH-Wert von 2 angesäuert und dann mit Natriumcarbonatlösung bis auf einen pH-Wert von 7 neutralisiert. Das Gemisch wurde dann mit Chloroform extrahiert, und der Extrakt wurde nach dem Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat eingedampft, wobei 0,41 g 2-{3-Oxy-5-oxymethyl-2-methyl-4 - pyridyl) - 3 - cyclohexylthiazolidin als kristalliner Rückstand mit einem Schmelzpunkt von 199 bis 200' C erhalten wurde.

In der gleichen Weise wie im Beispiel 3 wurden 0,62 g des so erhaltenen Produkts phosphoryliert und hydrolysiert, wobei 0.37 g PyridoxaI-5-phosphatmonohydrat erhalten wurden.

Beispiel 5

Ein Gemisch aus 2,6 g 4-Methyl-5-äthoxyazol und 37 g 2,5 - Diisopropoxy - 2,5 - dihydrofuran wurde 20 Stunden bei 100" C unter Stickstoff in einem zugeschmolzenen Rohr erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei vermindertem Druck eingedampft, wobei ein rohes Addukt als Rückstand und ein Gemisch von nicht umgesetztem 4-Methyl-5-äthoxyoxazol und 2,5-Diisopropoxy-2,5-dihydrofuran wiedergewonnen wurden. Das Addukt wurde in 5%igcr nicthanolischcr Kaliumhydroxydlösung gelöst, und das Gemisch wurde 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Chlorwasserstoffsäure neutralisiert, um anorganisches Material abzutrennen, das abfiltriert wurde. Das Filtrat wurde dann im Vakuum zur Trockne eingedampft, und der Röckstand wurde mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wurde eingedampft, wobei 1,25 g U-Dihydro-i^-diisopropoxy-6-methylfuro-[3,4-c]-pyridin-7-ol erhalten wurden, die nach dem Umkristallisieren aus Aceton einen Schmelzpunkt von 153 bis 154° C hatten.

Analyse für Q₄H₂₁O₄N:

Berechnet ... C62$0, H 7,92, N 5,24%;
gefunden ... C 62,64, H 7,85, N 5,29%.

0,50 g des so erhaltenen Produkts wurden in 6 ml 10%iger Chlorwasserstoffsäure gelöst, und die Lösung wurde 10 Minuten auf 100⁰C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, wobd 2-Methyi-3-Oxypyridm-4,5-dicarboxaldehyd-monohydrat-Hydrochlorid als farbloser, kristalliner Rückstand erhalten wurde.

Das so erhaltene Produkt wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt, wobei Pyridoxal-5-phosphat-monohydrat erhalten wurde.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Pyridoxal-5-phosphat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 4-Methyl-5-niedrig-alkoxyoxazol der Formel

R₁O

mit einem Alkalihydroxyd behandelt und dam wie üblich aufarbeitet (X).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß man die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches über die Schiffsche Base des Pyri doxals durchgeführt.

(D

H₃C

mit einem 2,5-Di-alkoxy-2,5-dihydrofuran der Formel

R₁O

OR₁

(U)

in denen R, jeweils ein Ci- bis C₅-A!kyl darstellt, erhitzt, das entstandene Addukt (III) mit alkoholischem Alkalihydroxyd behandelt, das 1.3-Dihydro-l,3-diaikoxy-6-methylfuro-[3,4-c]-pyridin- 7-ol der Formel

(IV)

35

mit einer Säure hydrolysiert, den 2-Methyl-3-oxypyridin-4,5-dicarboxaldehyd (V) mit einer Verbindung der Formel

R₂-NH-CH₂-CH₂-SH (VI)

Pyridoxal-5-phosphat ist ein wertvolles Arzneimittel, und es ist bereits eine Reihe von Verfahrerj zu seiner Herstellung bekannt, beispielsweise die Oxydation oder Transaminierung von Pyridoxamin-5-nhosphat (Journal of the American Chemical Society, 76, 169 [1954], britischen Patentschrift 749 800] oder die Phosphorylierung von Pyridoxal nach Abschirmung seiner Aldehydgruppe und nachfolgende Entfernung der schützenden Gruppe (Helvetica Chimica Acta, 34, 1834 [1951], USA.-Patentschrift 3 124 587, japanische Patentschrift 472 627).

Diese bekannten Verfahren gehen von Pyridoxal oder Pyridoxamin aus; sie sind wegen der Kosten des Ausgangsmaterials aufwendig.

Es ist deshalb Zweck der Erfindung, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Pyridoxal-5-phosphat zu schaffen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein 4-Methyl-5-niediigalkoxyoxazol der Formel