KR19980052661A - Method for preparing riboflavin 5'-phosphate salt - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리보플라빈 5'-포스페이트염의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하기로는 의약 및 식료품 부문에 유용한 다음 화학식 1로 표시되는 리보플라빈 5'-포스페이트염의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing riboflavin 5'-phosphate salt, and more particularly, to a method for preparing riboflavin 5'-phosphate salt represented by the following general formula (1), which is useful in medicine and foodstuffs.
[화학식 1][Formula 1]
상기식에서, M은 수소원자 또는 나트륨원자이다.Wherein M is a hydrogen atom or a sodium atom.
Description
본 발명은 리보플라빈 5'-포스페이트염의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하기로는 의약 및 식료품 부문에 유용한 다음 화학식 1로 표시되는 리보플라빈 5'-포스페이트염의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing riboflavin 5'-phosphate salt, and more particularly, to a method for preparing riboflavin 5'-phosphate salt represented by the following general formula (1), which is useful in medicine and foodstuffs.
상기식에서, M은 수소원자 또는 나트륨원자이다.Wherein M is a hydrogen atom or a sodium atom.
리보플라빈 5'-포스페이트(이하, 5'-FMN 라함)는 생체조직의 다양한 효소반응의 조효소로서 중요한 역할을 하고 있다. 특히 리보플라빈 5'-포스페이트의 모노나트륨염(이하, 모노나트륨 5'-FMN 이라 함)은 리보플라빈 그 자체보다 물에 대한 용해도가 훨씬 우수하여 주사제나 식료품에 주입되는 리보플라빈 용액 제조에 유용하며, 이밖에도 비타민 B2결핍증의 치료제로 사용되는 플라빈 아데닌 디뉴클레오타이드의 출발물질로도 사용되고 있다.Riboflavin 5'-phosphate (hereinafter referred to as 5'-FMN) plays an important role as a coenzyme of various enzymatic reactions of biological tissues. In particular, the monosodium salt of riboflavin 5'-phosphate (hereinafter referred to as monosodium 5'-FMN) is much more soluble in water than riboflavin itself, which is useful for preparing riboflavin solutions injectables or foodstuffs. It is also used as a starting material for flavin adenine dinucleotides used as a treatment for B 2 deficiency.
나트륨 5'-FMN의 산업적인 제조방법에서는 리보플라빈에 POCl3와 같은 인산화제를 유기용매에서 직접 반응시킨 후 부분적으로 가수분해하여 얻고 있다. 그러나, 리보플라빈의 5'-위치를 선택적으로 인산화시키는 것은 간단하지 않다.In the industrial production method of sodium 5'-FMN, a phosphorylating agent such as POCl 3 is directly reacted with riboflavin in an organic solvent and then partially hydrolyzed. However, selective phosphorylation of the 5'-position of riboflavin is not straightforward.
예컨대 미국특허 제2,610,177호에서는 부분적으로 가수분해된 POCl3를 약 20 당량 사용하여 5'-FMN을 합성하고 있다. 이 공정에서는 과량의 POCl3를 사용하고 있고, 그에 수반되는 폐수 발생으로 인한 환경오염 문제 이외에도 많은 양의 미반응 리보플라빈과 부반응물(모노포스페이트의 이성체와 폴리포스페이트)이 생성물중에 포함되어 있어 순도 및 제조수율이 매우 저조하며, 반응 생성물로부터 5'-FMN를 정제하는 기술 역시 매우 복잡하다. 5'-FMN의 정제방법[Chemical Engineering, Nov. 1954, 120 page]으로서, 에탄올아민 또는 모포린으로 여러번 처리하여 모노암모늄염 형태로 녹아 있는 초기 생성물을 녹지 않은 미반응 리보플라빈으로부터 분리하고 있으나 이는 효율적이지 않다.For example, US Pat. No. 2,610,177 uses 5'-FMN to synthesize about 20 equivalents of partially hydrolyzed POCl 3 . In this process, excess POCl 3 is used, and besides the problem of environmental pollution due to waste water generation, the product contains a large amount of unreacted riboflavin and side reaction products (isomers and monophosphate of monophosphate), so that the purity and preparation Yields are very low, and the technique of purifying 5'-FMN from the reaction product is also very complex. Purification method of 5'-FMN [Chemical Engineering, Nov. 1954, page 120, which is treated several times with ethanolamine or morpholine to separate the initial product dissolved in the form of a monoammonium salt from unreacted riboflavin, which is not efficient.
미국특허 제2,111,491호에서는 과량의 피리딘에서 POCl3를 사용하여 인산화시키는 방법이 제시되어 있다. 이 방법에서는 독성이 있는 피리딘을 과량 사용한다는 것 이외에도 불쾌한 냄새와 불순물의 생성량이 많아 반응 후 처리과정이 복잡한 문제가 있다.US Pat. No. 2,111,491 discloses a method of phosphorylating with POCl 3 in excess pyridine. In addition to the excessive use of toxic pyridine in this method, there is a problem that the post-reaction treatment is complicated because of the large amount of unpleasant odors and impurities.
또한, POCl3를 당량 보다 조금 더 사용하여 리보플라빈과 반응시켜 5'-FMN을 제조하는 경우 용매로서 테트라하이드로퓨란(THF), 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 모노에틸렌글리콜 디메틸에테르(DME), 트리에틸 포스페이트, 1,2-디클로로에탄, 1,2-디브로모에탄 등을 사용하는 기술[C. A. 83(1975), 79549f, 79550z, 79551a; 일본특허공개 제75-25597호, 제75-25598호, 제75-25599호]이 공지되어 있다. 실제 이를 실시했을 때 제조수율이 매우 저조하였는 바, 이는 그 당시 열악한 화합물 분석방법으로 인한 오류에 기인한 것으로 보여진다.Further, when 5'-FMN is prepared by reacting with riboflavin using a little more than POCl 3 equivalent, tetrahydrofuran (THF), diethylene glycol dimethyl ether, monoethylene glycol dimethyl ether (DME), triethyl phosphate , 1,2-dichloroethane, 1,2-dibromoethane and the like [CA 83 (1975), 79549f, 79550z, 79551a; Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 75-25597, 75-25598, and 75-25599 are known. In practice, the production yield was very low due to an error due to poor compound analysis method at that time.
또한, 미국특허 제5,017,700호, 제5,095,115호에서는 고리화된 포스페이트 중간체를 거쳐 모노나트륨 5'-FMN을 합성하였다. 미국특허 제5,017,700호의 경우는 리보플라빈을 칼륨 금속과 반응시켜 얻어진 분말형태의 리보플라빈 칼륨염과 3당량의 POCl3를 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 용매하에서 반응시켜 리보플라빈 4',5'-시클로포스포릭산 에스테르 클로라이드를 중간체로 분리해 내고 이를 염기로 처리하여 모노나트륨 5'-FMN을 얻어 분리 정제, 건조하였다. 그러나, 모노나트륨 5'-FMN을 만들기까지 단계마다 분리 및 정제과정이 복잡하고, 부생성물의 생성은 여전히 해결되지 못했으며, 비교적 고가의 용매를 사용하는 단점을 가지고 있다. 미국특허 제5,095,115호의 경우는 용매로 락톤을 사용하였는데, 이 공정 역시 용매의 상업적인 유용성이 떨어지고 부생성물의 생성을 조절하기 어려운 단점을 가지고 있다.In addition, US Pat. Nos. 5,017,700 and 5,095,115 synthesize monosodium 5′-FMN via cyclized phosphate intermediates. In the case of US Pat. No. 5,017,700, riboflavin potassium salt in powder form obtained by reacting riboflavin with potassium metal and 3 equivalents of POCl 3 in a diethylene glycol dimethyl ether solvent is used to react riboflavin 4 ', 5'-cyclophosphoric acid ester chloride. Was separated into an intermediate and treated with a base to obtain monosodium 5'-FMN, which was separated, purified and dried. However, the separation and purification process for each step until the production of monosodium 5'-FMN is complicated, the production of by-products still has not been solved, and has the disadvantage of using a relatively expensive solvent. In the case of US Pat. No. 5,095,115, lactone is used as a solvent, which also has disadvantages in that the solvent is not commercially useful and it is difficult to control the formation of by-products.
상기와 같은 종래의 제조공정에서는 5'-FMN과 매우 유사한 성질을 가지는 4'-FMN이 부생성물로서 생성되므로 이의 정제과정은 매우 복잡할 수밖에 없다. 이런 분리과정의 문제해결을 위해서 미국특허 제4,476,304호는 고분자의 흡착제를 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하였고, 미국특허 제4,987,229호에서는 약염기성의 음이온 교환수지를 사용하여 분리하고 있지만 이들을 산업적으로 적용하는데는 많은 어려움이 있다.In the conventional manufacturing process as described above, since 4'-FMN having a very similar property to 5'-FMN is generated as a by-product, its purification process is very complicated. In order to solve the problem of the separation process, US Patent No. 4,476,304 is separated by column chromatography using a polymer adsorbent, while US Patent No. 4,987,229 is separated using a weakly basic anion exchange resin, but it is applied to industrial applications. Has many difficulties.
본 발명은 인산화제로서 과량의 Cl을 포함한 폐수를 발생시켜 환경오염 문제를 유발시키는 POCl3대신 할로겐이 함유되지 않은 인산화합물을 사용하여 폐수 발생을 억제하였고, 기존의 γ-부티로락톤이나 디에틸렌글리콜 디메틸에테르에 비해 비교적 값싸게 구할 수 있는N,N-디메틸포름아미드를 용매로 사용하여 경제성 있는 공정으로 개선하였다. 또한, 디알킬금속 산화물을 사용하여 5'-FMN 제조시 부산물로서 4'-FMN의 생성을 방지하고 선택적인 인산화를 도와주는 중요한 역할을 하도록 한다. 또한, 종래의 5'-FMN 제조방법들이 80 ∼ 90 ℃ 이상의 가열을 필요로 하는 반면에, 본 발명은 디부틸틴 옥사이드를 가한 후 60 ℃에서 2시간 정도 가열하는 것외에는 모든 과정이 상온 이하에서 진행될 수 있도록 실험조건을 개선하였다는 장점을 가지고 있다.The present invention suppresses the wastewater by using halogen-containing phosphate compounds instead of POCl 3 , which generates wastewater containing excess Cl as a phosphorylating agent, causing environmental pollution problems, and prevents γ-butyrolactone or diethylene. Compared to glycol dimethyl ether, N, N -dimethylformamide , which is relatively inexpensive , was used as a solvent to improve the economic process. In addition, the use of dialkyl metal oxides to prevent the formation of 4'-FMN as a by-product in the production of 5'-FMN and to play an important role to help the selective phosphorylation. In addition, while the conventional 5'-FMN manufacturing method requires a heating of 80 ~ 90 ℃ or more, the present invention, except for heating for about 2 hours at 60 ℃ after the addition of dibutyltin oxide, all processes are below room temperature It has the advantage of improving the experimental conditions to proceed.
본 발명은 리보플라빈을 5'-인산화하여 리보플라빈 포스페이트염을 제조하는 방법에 있어서, 상기 리보플라빈에 디알킬금속 산화물을 투입 교반하고, 이어서 다음 화학식2로 표시되는 인산화제를 투입하여 인산화 반응시킨 다음, 묽은 염기용액과 묽은 산용액으로 처리한 후 알콜을 첨가하여 침전시켜 얻은 리보플라빈 포스페이트염의 제조방법을 그 특징으로 한다.The present invention is a method for producing a riboflavin phosphate salt by 5'-phosphorylated riboflavin, the dialkyl metal oxide is added to the riboflavin and stirred, followed by a phosphorylation reaction by adding a phosphorylation agent represented by the following formula (2), It is characterized by a method of producing a riboflavin phosphate salt obtained by treating with a base solution and a dilute acid solution and then adding alcohol to precipitate.
화학식 1Formula 1
화학식 2Formula 2
상기식에서,In the above formula,
M은 수소원자 또는 나트륨원자이고;M is hydrogen atom or sodium atom;
R은 2-(p-톨루엔술포닐)에틸, 2-메탄술포닐에틸, 2-페닐술포닐에틸, 2-(p-니트로페닐)에틸, 2-할로페닐에틸 또는 2-(트리메틸실릴)에틸기이다.R is 2- ( p -toluenesulfonyl) ethyl, 2-methanesulfonylethyl, 2-phenylsulfonylethyl, 2- ( p -nitrophenyl) ethyl, 2-halophenylethyl or 2- (trimethylsilyl) ethyl group to be.
이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.
본 발명은 인산화제로서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 사용하고, 인산화제의 선택성을 높여주고 부산물의 생성을 억제하기 위해 디알킬금속 산화물을 사용하며, 용매로는N,N-디메틸포름아미드를 사용하여 비교적 낮은 온도조건하에서도 높은 제조수율로 상기 화학식 1로 표시되는 목적 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 제조방법은 리보플라빈 포스페이트염의 산업적인 대량생산에 유용하다.The present invention uses a compound represented by the formula (2) as a phosphorylating agent, using a dialkyl metal oxide to increase the selectivity of the phosphorylating agent and inhibit the formation of by-products, N, N -dimethylformamide as a solvent The present invention relates to a method for preparing the target compound represented by Chemical Formula 1 in a high yield even under relatively low temperature conditions. Thus, the process of the present invention is useful for industrial mass production of riboflavin phosphate salts.
본 발명에 따른 제조과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the manufacturing process according to the invention in more detail as follows.
먼저, 리보플라빈에 디알킬금속 산화물을 투입하고 교반한 다음 인산화제를 투입하여 교반반응시킨다.First, dialkyl metal oxide is added and stirred to riboflavin, and then a phosphorylating agent is added and stirred.
디알킬금속 산화물으로는 탄소원자수 4 내지 8의 직쇄 또는 분쇄의 알킬기, 또는 아릴기가 틴(Sn), 게르마늄(Ge), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 등의 금속에 결합된 금속산화물을 사용한다. 예를들면 디부틸틴 옥사이드, 디-t-부틸틴 옥사이드, 디페닐틴 옥사이드 또는 디페닐게르마늄 옥사이드를 사용할 수 있으며, 그중 가장 바람직하기로는 디부틸틴 옥사이드를 사용하는 것이다. 디알킬금속 산화물은 리보플라빈에 대하여 1.05 ~ 1.10 당량을 사용하는 것이 바람직한데 그 사용량이 이보다 적으면 부생성물인 4'-FMN의 양이 증가하고, 과량이면 오히려 더 많은 확인되지 않은 부반응물이 생성되는 문제가 있다. 디알킬금속 산화물는 50 ~ 80℃, 가장 바람직하기로는 60℃에서 투입 교반하고 1 ~ 2 시간동안 교반한다. 만약 디알킬금속 산화물의 투입 교반 온도가 50℃ 미만이면 디알킬금속 산화물이 반응용매에 녹지 않고 고체상태로 존재하여 리보플라빈과 반응을 하지 못하는 문제가 있고, 80℃를 초과하면 선택성이 저하된다. 또한, 반응후 여과하여 분리회수된 디알킬금속 산화물은 재사용하여도 좋다.Examples of the dialkyl metal oxides include straight-chain or pulverized alkyl groups having 4 to 8 carbon atoms, or metal oxides in which aryl groups are bonded to metals such as tin (Sn), germanium (Ge), titanium (Ti), and zirconium (Zr). do. For example, dibutyltin oxide, di-t-butyltin oxide, diphenyltin oxide or diphenylgermanium oxide may be used, most preferably dibutyltin oxide. The dialkyl metal oxide is preferably used in an amount of 1.05 to 1.10 equivalents based on riboflavin. If the amount is less than this, the amount of by-product 4'-FMN increases, and in excess, more unidentified side reactions are produced. there is a problem. Dialkyl metal oxide is charged at 50 ~ 80 ℃, most preferably 60 ℃ and stirred for 1 to 2 hours. If the agitation temperature of the dialkyl metal oxide is less than 50 ° C., the dialkyl metal oxide is present in a solid state without melting in the reaction solvent, thereby preventing the reaction with riboflavin. If the dialkyl metal oxide exceeds 80 ° C., the selectivity is lowered. In addition, the dialkyl metal oxide separated by filtration after the reaction may be reused.
인산화제로서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물으로는 예를들면, 디(2-(p-톨루엔술포닐)에틸옥시)포스포러스 클로라이드, 디(2-메탄술포닐에틸옥시)포스포러스 클로라이드, 디(2-(페닐술포닐)에틸옥시)포스포러스 클로라이드, 디(2-(p-니트로페닐)에틸옥시)포스포러스 클로라이드, 디(2-(할로페닐)에틸옥시)포스포러스 클로라이드 또는 디(2-(트리메틸실릴)에틸옥시)포스포러스 클로라이드이다. 그 중 가장 바람직하기로는 디(2-(p-톨루엔술포닐)에틸옥시)포스포러스 클로라이드를 사용하는 것이다. 인산화제는 리보플라빈에 대하여 1.05 ~ 1.10 당량을 사용하는 것이 바람직한데 그 사용량이 이보다 적으면 미반응 리보플라빈의 양이 많아지고, 과량이면 부생성물인 3'-FMN이 생성되는 문제가 있다. 인산화제를 0 ~ 5℃에서 투입하고 상온에서 2 ~ 5시간 교반한다. 만약 인산화제의 투입온도가 0℃ 미만이면 반응이 진행되지 못하고 5℃를 초과하면 반응초기에 부반응물이 생성되는 문제가 있다.Examples of the compound represented by Chemical Formula 2 as the phosphorylating agent include di (2- ( p -toluenesulfonyl) ethyloxy) phosphorous chloride, di (2-methanesulfonylethyloxy) phosphorus chloride, di ( 2- (phenylsulfonyl) ethyloxy) phosphorus chloride, di (2- ( p -nitrophenyl) ethyloxy) phosphorus chloride, di (2- (halophenyl) ethyloxy) phosphorus chloride or di (2- (Trimethylsilyl) ethyloxy) phosphorus chloride. Most preferably, di (2- ( p -toluenesulfonyl) ethyloxy) phosphorus chloride is used. It is preferable to use 1.05 to 1.10 equivalents of the phosphorylating agent with respect to riboflavin. If the amount is less than this, the amount of unreacted riboflavin increases, and if the amount is excessive, 3'-FMN, a byproduct, is generated. Phosphorylating agent is added at 0 ~ 5 ℃ and stirred at room temperature for 2 to 5 hours. If the input temperature of the phosphorylating agent is less than 0 ℃ and the reaction does not proceed if there is a problem that the secondary reactant is generated in the initial reaction.
반응용매로는N,N-디메틸포름아미드를 사용하는 바, 이는 다른 유기용매에 비교하여 리보플라빈에 대한 용해도가 우수한데 반하여 5'-FMN에 대한 용해도가 좋지 않아 미반응 리보플라빈의 분리가 용이한 장점이 있다. N, N -dimethylformamide is used as the reaction solvent, which has better solubility in riboflavin compared to other organic solvents, and it is easy to separate unreacted riboflavin due to poor solubility in 5'-FMN. There is this.
상기와 같은 인산화반응이 완결되면 반응물은 묽은 염기용액을 첨가하여 반응물의 pH를 10.0 ~ 11.0으로 조절하여 상온에서 1 ~ 3 시간동안 교반한 다음, 여기에 묽은 산용액을 투입하여 반응물의 pH를 1.0 ~ 2.0으로 조절하여 상온에서 0.5 ~ 1 시간동안 교반한다. 상기 염기용액처리시 반응물의 pH를 10.0 ~ 11.0으로 한정하는데 이는 인산화제의 보호기를 제거하기 위함이고, 산용액처리시 반응물의 pH를 1.0 ~ 2.0으로 한정한 것은 염기용액처리로 인한 5'-포스페이트 디나트륨염으로 전환된 형태로 원하는 5'-디포스포릭산으로 바꾸기 위함이다. 염기용액 및 산용액은 바람직하기로는 0.1N 농도의 것을 사용한다. 본 발명에서는 염기용액으로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아 수용액을 사용하고, 산용액으로서는 염산, 질산, 황산 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.When the phosphorylation reaction is completed, the reactant is diluted with a basic solution to adjust the pH of the reaction to 10.0 ~ 11.0 and stirred for 1 to 3 hours at room temperature, and then added a diluted acid solution to the reactant pH of 1.0 Adjust to ~ 2.0 and stir at room temperature for 0.5 ~ 1 hour. When the base solution is treated, the pH of the reactant is limited to 10.0 to 11.0, which is to remove the protecting group of the phosphorylating agent, and the pH of the reactant is limited to 1.0 to 2.0 when treating the acid solution, which is 5'-phosphate due to the base solution treatment. To convert to the desired 5'-diphosphoric acid in the form converted to disodium salt. The base solution and the acid solution are preferably used in a concentration of 0.1N. In this invention, it is preferable to use sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia aqueous solution as a base solution, and to use aqueous solution of hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid as an acid solution.
그리고 염기 및 산처리과정이 완료되면 알콜을 반응물에 첨가하여 본 발명에서 목적으로 하는 상기 화학식 1로 표시되는 리보플라빈 5'-포스페이트 또는 모노나트륨염을 침전시킨다.When the base and acid treatment is completed, alcohol is added to the reactant to precipitate the riboflavin 5'-phosphate or monosodium salt represented by Chemical Formula 1 as an object of the present invention.
이와같은 본 발명의 제조방법은 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Such a manufacturing method of the present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1 . 리보플라빈 5'-포스페이트(5'FMN)의 합성Example 1. Synthesis of Riboflavin 5'-Phosphate (5'FMN)
리보플라빈(0.75 g, 2.0 mmol)과 디부틸틴 옥사이드(0.52 g, 2.1 mmol)를N,N-디메틸포름아미드(15 ㎖)에 투입하고 60 ℃에서 1시간동안 반응시킨 후, 0 ℃까지 식혔다. 0 ℃에서 디[2-(p-톨루엔술포닐)에틸옥시]포스포러스 클로라이드(0.95 g, 2.1 mmol)를 가하고, 1시간 교반한 후 실온에서 3시간 더 교반하면 노란색 용액이 초록색으로 변하면서 디부틸틴 옥사이드가 침전으로 떨어진다. 디부틸틴 옥사이드를 여과에 의해 제거한 후, 여액을 0.1 N NaOH 용액으로 처리하여 pH를 10.0 ∼ 11.0으로 조절하고 상온에서 2시간동안 교반하였다. 여기에 0.1 N 염산을 가해 pH를 1.0 ∼ 2.0으로 맞춘 뒤, 메탄올(20 ㎖)을 가하면 5'-FMN이 노란 침전으로 떨어진다. 침전물을 여과하고 생성물을 메탄올로 닦아주었다. 증류수로 씻어준 뒤 메탄올로 다시 씻어준 다음 감압하에서 말리면 노란색 결정의 5'-FMN이 0.8 g(수율 90%) 얻어진다. HPLC 분석 결과에 의하면 4'-FMN과 3'-FMN은 전혀 형성되지 않았고, 다만 미반응 리보플라빈이 4% 회수되었다.Riboflavin (0.75 g, 2.0 mmol) and dibutyltin oxide (0.52 g, 2.1 mmol) were added to N, N -dimethylformamide (15 mL) and reacted at 60 ° C for 1 hour, and then cooled to 0 ° C. Di [2- ( p -toluenesulfonyl) ethyloxy] phosphorous chloride (0.95 g, 2.1 mmol) was added at 0 ° C., and after 1 hour of stirring, the solution was further stirred at room temperature for 3 hours, whereby the yellow solution turned green. Butyl tin oxide falls into precipitation. After dibutyltin oxide was removed by filtration, the filtrate was treated with 0.1 N NaOH solution to adjust the pH to 10.0 to 11.0 and stirred at room temperature for 2 hours. 0.1 N hydrochloric acid was added thereto to adjust the pH to 1.0 to 2.0, and then methanol (20 mL) was added, and 5'-FMN fell to yellow precipitate. The precipitate was filtered off and the product was washed with methanol. After washing with distilled water and then again with methanol and drying under reduced pressure, 0.8 g (yield 90%) of 5'-FMN of yellow crystals was obtained. HPLC analysis showed that 4'-FMN and 3'-FMN were not formed at all, but only 4% of unreacted riboflavin was recovered.
실시예 2. 모노나트륨 리보플라빈 5'-포스페이트(Na 5'-FMN)의 합성Example 2 Synthesis of Monosodium Riboflavin 5'-Phosphate (Na 5'-FMN)
리보플라빈(3.76 g, 10.0 mmol)과 디부틸틴 옥사이드(2.61 g, 10.5 mmol)를N,N-디메틸포름아미드(60 ㎖)에 투입하고 60 ℃에서 1시간동안 반응시킨 후, 0 ℃까지 식혔다. 0 ℃에서 디[2-(p-톨루엔술포닐)에틸옥시]포스포러스 클로라이드(4.76 g, 10.5 mmol)을 가하고, 1시간 교반한 후 실온에서 3시간 더 교반하면 노란색 용액이 초록색으로 변하면서 디부틸틴 옥사이드가 침전으로 떨어진다. 디부틸틴 옥사이드를 여과에 의해 제거한 후, 여액을 0.1N NaOH 용액으로 처리하여 pH를 10.0 ∼ 11.0으로 조절하고 상온에서 2시간동안 교반하였다. 이때, 생성된 5'-포스페이트 디나트륨염을 원하는 모노나트륨염 5'-FMN으로 바꾸기 위하여 0.1N 염산을 가해 pH를 5.0 ∼ 6.0으로 맞춘 뒤, 메탄올(100 ㎖)을 가하면 모노나트륨 5'-FMN이 노란 침전으로 떨어진다. 침전물을 여과하고 생성물을 메탄올로 닦아주었다. 증류수로 씻어준 뒤 메탄올로 다시 씻어준 다음 감압하에서 말리면 노란색 침상결정의 모노나트륨 5'-FMN이 4.2 g(수율 88%) 얻어진다.Riboflavin (3.76 g, 10.0 mmol) and dibutyltin oxide (2.61 g, 10.5 mmol) were added to N, N -dimethylformamide (60 mL), and reacted at 60 ° C for 1 hour, and then cooled to 0 ° C. Di [2- ( p -toluenesulfonyl) ethyloxy] phosphorus chloride (4.76 g, 10.5 mmol) was added at 0 ° C, and after stirring for 1 hour at room temperature for 3 hours, the yellow solution turned green. Butyl tin oxide falls into precipitation. After dibutyltin oxide was removed by filtration, the filtrate was treated with 0.1N NaOH solution to adjust the pH to 10.0 to 11.0 and stirred at room temperature for 2 hours. At this time, in order to convert the produced 5'-phosphate disodium salt into the desired monosodium salt 5'-FMN, 0.1N hydrochloric acid was added to adjust the pH to 5.0 to 6.0, and then methanol (100 ml) was added to monosodium 5'-FMN. This falls into a yellow precipitate. The precipitate was filtered off and the product was washed with methanol. After washing with distilled water and washing with methanol and drying under reduced pressure, 4.2 g (yield 88%) of yellow sodium monocrystal 5'-FMN was obtained.
비교예Comparative example
리보플라빈(0.75 g, 2.0 mmol)을N,N-디메틸포름아미드(15 ㎖)에 녹인다음, 0℃에서 디[2-(p-톨루엔술포닐)에틸옥시]포스포러스 클로라이드(0.95 g, 2.1 mmol)를 가하였다. 반응 혼합물은 0 ℃에서 1시간 교반한 후 실온에서 3시간 더 교반하였다. 반응 혼합물을 0.1N NaOH 용액으로 처리하여 pH를 10.0 ∼ 11.0으로 조절하고 상온에서 2시간동안 교반하였다. 여기에 0.1N 염산을 가해 pH를 1.0 ∼ 2.0으로 맞춘 뒤, 메탄올 20 ㎖을 가하면 5'-FMN이 노란 침전으로 떨어진다. 침전물을 여과하고 생성물을 메탄올로 닦아주었다. 증류수로 씻어준 뒤 메탄올로 다시 씻어준 다음 감압하에서 말리면 노란색 결정의 5-FMN이 0.69 g(수율 78%) 얻어진다. HPLC 분석 결과에 의하면 5'-FMN이 78%이었고, 4'-FNM이 12%이었으며, 미반응 리보플라빈이 6% 회수되었다.Riboflavin (0.75 g, 2.0 mmol) was dissolved in N, N -dimethylformamide (15 mL) and then di [2- ( p -toluenesulfonyl) ethyloxy] phosphorous chloride (0.95 g, 2.1 mmol) at 0 ° C. ) Was added. The reaction mixture was stirred at 0 ° C. for 1 hour and then further stirred at room temperature for 3 hours. The reaction mixture was treated with 0.1N NaOH solution to adjust the pH to 10.0 to 11.0 and stirred at room temperature for 2 hours. 0.1N hydrochloric acid was added thereto to adjust the pH to 1.0-2.0, and then 20 ml of methanol dropped 5'-FMN to yellow precipitate. The precipitate was filtered off and the product was washed with methanol. After washing with distilled water and then again with methanol and drying under reduced pressure, 0.69 g (yield 78%) of 5-FMN of yellow crystals was obtained. HPLC analysis showed 78% of 5'-FMN, 12% of 4'-FNM, and 6% of unreacted riboflavin.
다음 표1은 본 발명에 따른 제조방법과 종래의 제조방법을 비교한 표이다.Table 1 is a table comparing the manufacturing method according to the present invention and the conventional manufacturing method.
본 발명에 따른 제조방법에서는 리보플라빈에 할로겐을 함유하지 않은 인산화제와 디알킬금속 산화물을 차례로 반응시켜 리보플라빈의 5'-위치에 대한 높은 선택도로 인산화하였고, 이로써 분리가 곤란한 부생성물의 생성을 최대한 감소시켜 별도의 분리공정 없이도 높은 회수율로 리보플라빈 5'-포스페이트염을 회수하므로 이는 산업적인 대량생산에의 적용이 가능하다.In the preparation method according to the present invention, riboflavin is phosphorylated with halogen-free phosphating agent and dialkyl metal oxide in order to phosphorylate with high selectivity for the 5'-position of riboflavin, thereby reducing the formation of by-products that are difficult to separate. It is possible to apply to industrial mass production because the recovery of riboflavin 5'- phosphate salt at a high recovery rate without a separate separation process.
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