一种还原法制备维生素B6的方法与流程

文档序号:15071067发布日期:2018-07-31 23:42阅读:457来源:国知局
本发明属于医药化工
技术领域
,具体涉及一种还原法制备维生素b6的方法。
背景技术
:维生素b6在自然界中的以吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式存在。在一定条件下三者在体内可以相互转化。工业上合成的维生素b6一般为吡哆醇盐酸盐。目前工业上大多采用噁唑法化学合成维生素b6。现有的通过噁唑法化学合成维生素b6的方法主要有两种,一是采用4-甲基-5-烷氧基噁唑或4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑与2-烷基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英经过diels-alder反应后加酸进行水解,然后成盐即得维生素b6;该方法的反应能耗高,时间长,生产周期长,设备的利用率不高等缺点;二是采用4-甲基-5-烷氧基噁唑或4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑与马来酸二酯或富马酸二酯经过diels-alder反应后,经还原、成盐即得维生素b6,相对于方法一,该方法的能耗低,反应时间短,但酯基的还原需要昂贵的强还原剂,并且在还原过程中,对反应体系的要求高、反应条件苛刻,安全隐患大、操作不方便等缺点。技术实现要素:本发明的目的在于:解决上述现有技术中的不足,提供一种利用弱还原剂还原制备维生素b6的方法,该方法的操作安全、使用的弱还原剂廉价高效优点。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种还原制备维生素b6的方法,包括以下步骤:(a)在溶剂中溶解2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸酯,加入弱还原剂、有机酸,升温至40-90℃,回流反应2-5h,降温,得溶液体系;(b)向所述溶液体系加盐酸调节至酸性,再加入氢氧化钠调节至碱性,过滤,萃取滤液,浓缩并向有机相中通入hcl气体,得饱和溶液;(c)将所述饱和溶液在室温下静置析晶,过滤、洗涤、烘干、重结晶、过滤;在上述步骤(a)中,所述弱还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾,所述有机酸为甲酸、乙酸、草酸、三氟乙酸、丙酸、苯甲酸和酒石酸中的一种。进一步的,在所述步骤(a)中,所述溶剂为2-甲基呋喃、四氢呋喃、二氧六环、甲基叔丁基醚和乙醚中的一种。进一步的,在所述步骤(a)中,所述2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸酯、所述弱还原剂、所述有机酸的摩尔比为,2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸酯:弱还原剂:有机酸=1:2-3:1-1.5。进一步的,在所述步骤(a)中,回流反应后,降温至10℃以下。进一步的,在所述步骤(b)中,所述溶液体系的温度控制在10℃以下。进一步的,在所述步骤(b)中,加盐酸调节ph值至1-2,加氢氧化钠调节ph值至14以上。进一步的,所述步骤(b)中,所述盐酸的浓度为10%-20%,所述氢氧化钠的浓度为20%-30%。进一步的,所述2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸酯的分子式为(ⅰ),其中r为c1-c6的烷基或苄基。进一步的,由以上还原制备维生素b6的方法制备的维生素b6。由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明的还原法制备维生素b6的方法中,采用廉价的硼氢化钠或硼氢化钾与有机酸的结合还原2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸酯,本发明的方法对溶剂无需做无水处理,制得的维生素b6的产率高,与现有技术中的制备方法相比,本发明的方法无需高压反应设备,对设备以及车间的要求低;本发明的方法中,还原剂的用量少,节约生产成本。具体实施方式实施例1:向500ml带有搅拌、温度计及冷凝管的三口烧瓶中加入150ml的2-甲基四氢呋喃,25.3g(0.1mol)2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸乙酯,11.34g(0.3mol)硼氢化钠,然后在搅拌的作用下,向溶液体系中缓慢滴加冰乙酸9g(0.15mol),在滴加冰乙酸的过程中,控制溶液体系的温度不超过40℃,滴加完毕后,缓慢升高溶液体系的温度至40℃,回流反应3小时后,将溶液体系冷却至10℃,向溶液体系中滴加入10%的稀盐酸溶液,调溶液体系的ph值至1,再向溶液体系中滴加30%的氢氧化钠溶液,调节溶液体系的ph至14,在向溶液体系中滴加稀盐酸和氢氧化钠时,控制溶液体系的温度在10℃以下,防止在加入盐酸溶液时,溶液体系中的温度过高;再将溶液体系过滤、分液,滤液用2-甲基四氢呋喃150ml分别萃取2次;然后减压蒸出萃取相中的2-甲基四氢呋喃(大约90%的体积),再向剩余物(即有机相)中通入氯化氢气体至溶液饱和,然后在室温下将溶液体系静置析晶2-3小时,过滤、洗涤晶体、烘干即得纯度为98.5%的维生素b6,18.91g,本实施例中的维生素b6的收率为92%。实施例2:向500ml带有搅拌、温度计及冷凝管的三口烧瓶中加入150ml的2-甲基四氢呋喃,25.3g(0.1mol)2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸丙酯,11.34g(0.3mol)硼氢化钠,然后在搅拌的作用下,向溶液体系中分批慢慢加入草酸9g(0.15mol),在滴加草酸的过程中,控制溶液体系的温在30℃,滴加完毕后,缓慢升高溶液体系的温度至70℃,回流反应4小时后,将溶液体系冷却至5℃,向溶液体系中滴加入17%的稀盐酸溶液,调溶液体系的ph值至2,再向溶液体系中滴加25%的氢氧化钠溶液,调节溶液体系的ph至14,在向溶液体系中滴加稀盐酸和氢氧化钠时,控制溶液体系的温度在10℃以下,防止在加入盐酸溶液时,溶液体系中的温度过高;再将溶液体系过滤、分液,滤液用2-甲基四氢呋喃150ml分别萃取2次;然后减压蒸出滤液中的2-甲基四氢呋喃(大约90%的体积),再向剩余物中通入氯化氢气体至溶液饱和,然后在室温下将溶液体系静置析晶3小时,过滤、洗涤晶体、烘干即得纯度为98.5%的维生素b6,17.52g,本实施例中的维生素b6的收率为90%。实施例3:向500ml带有搅拌、温度计及冷凝管的三口烧瓶中加入150ml的2-甲基四氢呋喃,30.9g(0.1mol)2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸丁酯,11.34g(0.3mol)硼氢化钠,然后在搅拌的作用下,向溶液体系中缓慢滴加丙酸9g(0.15mol),在滴加丙酸的过程中,控制溶液体系的温度不超过40℃,滴加完毕后,缓慢升高溶液体系的温度至80℃,回流反应2小时后,将溶液体系冷却至5℃,向溶液体系中滴加入20%的稀盐酸溶液,调溶液体系的ph值至1,再向溶液体系中滴加30%的氢氧化钠溶液,调节溶液体系的ph至14,再向溶液体系中滴加稀盐酸和氢氧化钠时,控制溶液体系的温度在10℃以下,防止在加入盐酸溶液时,溶液体系中的温度过高;再将溶液体系过滤、分液,滤液用2-甲基四氢呋喃150ml分别萃取2次;然后减压蒸出滤液中的2-甲基四氢呋喃(大约90%的体积),再向剩余物中通入氯化氢气体至溶液饱和,然后在室温下将溶液体系静置析晶3小时,过滤、洗涤晶体、烘干即得纯度为98.5%的维生素b6,18.05g,本实施例中的维生素b6的收率为91%。实施例4:向500ml带有搅拌、温度计及冷凝管的三口烧瓶中加入150ml四氢呋喃,25.3g(0.1mol)2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸乙酯、9.49g(0.25mol)硼氢化钠,然后搅拌下缓慢滴加冰乙酸7.5g(0.125mol),在滴加冰乙酸时,控制融溶液体系的温为30℃,滴完毕后,缓慢升温至60℃,回流反应3时;反应完毕后,将溶液体系冷却至5℃,向溶液体系中加入20%的稀盐酸溶液,将溶液体系的ph值至2,再向溶液体系中滴加20%的氢氧化钠,调节ph至14,在向溶液体系中滴加稀盐酸和氢氧化钠时,控制溶液体系的温度在10℃以下,防止在加入盐酸溶液时,溶液体系中的温度过高;再将体系过滤,滤渣用四氢呋喃洗涤两次,合并洗液和滤液,蒸出四氢呋喃,向剩余物中加入150ml乙酸乙酯分别萃取3次,合并萃取相,然后减压蒸出乙酸乙酯,再向浓缩后的剩余物中加入20ml无水乙醇,并通入氯化氢气体至饱和,然后在室温下静置析晶3小时,过滤、洗涤烘干即得纯度为98.8%的维生素b619.3g,本实施例的维生素b6的收率为94%。实施例5:向500ml带有搅拌、温度计及冷凝管的三口烧瓶中加入150ml四氢呋喃,25.3g(0.1mol)2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸丁酯、9.49g(0.25mol)硼氢化钠,然后搅拌下缓慢滴加苯甲酸7.5g(0.125mol),在滴加苯甲酸时,控制融溶液体系的温度不超过40℃,滴完毕后,缓慢升温至60℃,回流反应2时;反应完毕后,将溶液体系冷却至8℃,向溶液体系中加入20%的稀盐酸溶液,将溶液体系的ph值至2,再向溶液体系中滴加30%的氢氧化钠,调节ph至14,在向溶液体系中滴加稀盐酸和氢氧化钠时,控制溶液体系的温度在10℃以下,防止在加入盐酸溶液时,溶液体系中的温度过高。再将体系过滤,滤渣用四氢呋喃洗涤两次,合并洗液和滤液,蒸出四氢呋喃,向剩余物中加入150ml乙酸乙酯分别萃取3次,合并萃取相,然后减压蒸出萃取相中的乙酸乙酯,再向剩余物中加入20ml无水乙醇,并通入氯化氢气体至饱和,然后在室温下静置析晶3小时,过滤、洗涤烘干即得纯度为98.8%的维生素b619.71g,本实施例的维生素b6的收率为95%。实施例6:向500ml带有搅拌、温度计及冷凝管的三口烧瓶中加入150ml四氢呋喃,33.7g(0.1mol)2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸戊酯、9.49g(0.25mol)硼氢化钠,然后搅拌下缓慢滴加三氟乙酸7.5g(0.125mol),在滴加三氟乙酸时,控制溶液体系的温度为20℃,滴加完毕后,缓慢升温至90℃,回流反应3时;反应完毕后,将溶液体系冷却至10℃,向溶液体系中加入15%的稀盐酸溶液,将溶液体系的ph值至2,再向溶液体系中滴加20%的氢氧化钠,调节ph至14,在向溶液体系中滴加稀盐酸和氢氧化钠时,控制溶液体系的温度在10℃以下,防止在加入盐酸溶液时,溶液体系中的温度过高。再将体系过滤,滤渣用四氢呋喃洗涤两次,合并洗液和滤液,蒸出滤液中的四氢呋喃,向剩余物中加入150ml乙酸乙酯分别萃取3次,合并萃取相,然后减压蒸出萃取相中的乙酸乙酯,再向剩余物中加入20ml无水乙醇,并通入氯化氢气体至饱和,然后在室温下静置析晶3小时,过滤、洗涤烘干即得纯度为98.8%的维生素b618.56g,本实施例的维生素b6的收率为92%。在上述实施例1-6中,反应原料还可以是2-甲基-3-羟基吡啶-4,5-二甲酸与c1-c6的烷基或苄基醇形成的酯。在本发明的方法中,向回流反应后的溶液体系中加一定浓度的盐酸淬灭酯的还原反应,ph值越小,越容易淬灭反应;再在溶液体系中加入氢氧化钠是为了让溶液体系中的产物游离,ph值越大,在下一步的萃取中越容易。对比例1:采用4-甲基-5-烷氧基噁唑或4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑与2-烷基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英经过diels-alder反应后加酸进行水解,然后成盐即得维生素b6,反应温度为100℃,反应时间为10小时,4-甲基-5-烷氧基(或烷氧基硅基)噁唑与2-烷基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英的投料比在1:11-1:15之间,制备获得的维生素b6的总收率为75%。对比例2:采用4-甲基-5-烷氧基噁唑或4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑与马来酸二酯或富马酸二酯经过diels-alder加成及加成反应后,经还原、成盐即得维生素b6,制备获得的维生素b6的总收率为72%。实施例1-6的实验结果:实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6质量18.9117.5218.05g19.319.7118.56收率92%90%91%94%95%92%在实施例1-6中,维生素b6的收率都在90%以上,通过本发明的方法制备维生素b6的反应条件温和,不需要高压设备,反应设备采用一般的反应釜,试剂采用工业级或化学醇即可,同时,制得维生素b6的产率在90%以上。对比例1-2的维生素b6的收率在70%-80%之间,与本方发明的方法相比,本发明的方法制备的维生素b6的收率在90%以上。本发明制备维生素b6的采用廉价的弱还原剂硼氢化钠或是硼氢化钾与有机酸的结合,共同还原酯,制备维生素b6,硼氢化钠或硼氢化钾的价格低廉,并且在本发明的方法中,弱还原剂的用量只需2-3个当量,溶液体系也无需做无水处理。当前第1页12
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