本發(fā)明屬于葉酸合成技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種合成葉酸的環(huán)保型制備方法。
背景技術(shù):
葉酸,英文名:Folic acid;是一種水溶性B族維生素,又可稱為維生素M、維生素B9、維生素BC,化學(xué)名為:N-{-[(2-氨基-1,4-二氫-4-氧代-6-喋啶)甲氨基]苯甲酰基}-L-谷氨酸。葉酸的分子式:C19H19N7O6;相對(duì)分子質(zhì)量:441.40,其結(jié)構(gòu)如式下。
天然葉酸廣泛存在于新鮮綠色蔬菜、水果、動(dòng)物肝臟、酵母菌中,是B族維生素的一種。目前葉酸主要通過(guò)化學(xué)合成法進(jìn)行制備,采用最多的是由2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽與N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸以及1,1,3-三氯丙酮制備葉酸粗品,再經(jīng)酸堿精制得葉酸純品。CN101182323A提供的葉酸制備方法為:采用對(duì)硝基苯甲酰氯和谷氨酸鈉制備中間產(chǎn)物N-對(duì)氨基苯甲酰谷氨酸;再以氰乙酸甲酯、硝酸胍、甲醇鈉制備中間產(chǎn)物6-羥基-2,4,5-三氨基嘧啶硫酸鹽;最后用上述兩種中間產(chǎn)物與1,1,3-三氯丙酮進(jìn)行環(huán)和反應(yīng)得制備葉酸粗品。所用的1,1,3-三氯丙酮采用丙酮催化氯代制備。該方法反應(yīng)條件難以控制,選擇性不高,生成的產(chǎn)物純化困難。目前在制備1,1,3-三氯丙酮的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生其他的氯代產(chǎn)物,反應(yīng)產(chǎn)物中1,1,3-三氯丙酮的含量?jī)H為17%左右。此外,該反應(yīng)耗時(shí)較長(zhǎng),生產(chǎn)周期長(zhǎng)達(dá)48小時(shí),耗費(fèi)大量的人力物力。目前市售1,1,3-三氯丙酮的含量?jī)H在50%左右,其中包含的1,3-二氯丙酮,1,1-二氯丙酮和1,1,3,3-四氯丙酮等雜質(zhì),這些雜質(zhì)均能與反應(yīng)底物發(fā)生反應(yīng),造成產(chǎn)物復(fù)雜,分離純化困難。
CN1096296A由2-取代丙二醛與對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸反應(yīng)得到的相應(yīng)的二亞胺,然后再在亞硫酸鹽存在下,于pH值為3-8時(shí)與三氨基嘧啶酮反應(yīng)轉(zhuǎn)化為葉酸。雖然收率有所提高,但是產(chǎn)品成本較高,難以工業(yè)化。因此尋求一種簡(jiǎn)便且安全環(huán)保的制備葉酸的方法具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)以上問(wèn)題,本發(fā)明提供一種合成葉酸的環(huán)保型制備方法,該方法是利用1,1,2,2,3-五氯丙烷與2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽縮合,與N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸鹵化脫氫制備葉酸。該葉酸制備方法至今未見(jiàn)報(bào)道,合成路線如下。
一種合成葉酸的環(huán)保型制備方法,包括以下步驟:在氮?dú)獗Wo(hù)下,將2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸與相轉(zhuǎn)移催化劑裝入反應(yīng)器中,將物料攪拌均勻;再加入1,1,2,2,3-五氯丙烷和溶劑,用堿溶液調(diào)節(jié)物料的pH值為5~9進(jìn)行反應(yīng);反應(yīng)結(jié)束后,物料經(jīng)冷卻,靜置,過(guò)濾,得濾餅;所得濾餅經(jīng)洗滌,干燥后得葉酸粗品。葉酸粗品經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提純,可以得到純度98%以上的葉酸。
在上述方法中,所述物料的反應(yīng)溫度為20~80℃,反應(yīng)時(shí)間為2~8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后冷卻至0~20℃。
在上述方法中,所述2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、1,1,2,2,3-五氯丙烷、N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸的摩爾比為(1.0~2.0):(0.95~3.05):(1.0~1.5)。
在上述方法中,所述堿溶液可為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀的水溶液、三乙胺、吡啶、N, N-二甲基苯胺中的任一種。
在上述方法中,所述相轉(zhuǎn)移催化劑為芐基三乙基氯化銨(TEBA)、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨(TBAB)、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨中的任一種。所述相轉(zhuǎn)移催化劑的加量為2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、1,1,2,2,3-五氯丙烷和N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸總重量的1.4~2.8%。
在上述方法中,所述溶劑為水、C1~C4醇、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺中的一種或多種組合。
本發(fā)明的積極效果:
1.本發(fā)明為一種合成葉酸的環(huán)保型制備方法,該方法利用價(jià)廉易得的1,1,2,2,3-五氯丙烷(替代不易獲得且純度較低的1,1,3-三氯丙酮)與2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽縮合、與N-對(duì)氨基苯甲酰基-L-谷氨酸鹵化脫氫制備葉酸,1,1,2,2,3-五氯丙烷比1,1,3-三氯丙酮的制備方法更簡(jiǎn)單,而且反應(yīng)的活性更高、選擇性更好。
2.本發(fā)明方法反應(yīng)速度較快,轉(zhuǎn)化率高,反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液中殘存原料少,雜質(zhì)含量少且水溶性較好易于去除,降低了后續(xù)純化工藝的難度。
3.本發(fā)明方法原料易得,能夠避免丙酮催化氯代產(chǎn)生的1,3-二氯丙酮,1,1-二氯丙酮,多氯丙酮等雜質(zhì),避免原料產(chǎn)生的污染。
4.本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)便,條件溫和,反應(yīng)易于操作,廢水排放量減少,環(huán)境污染小。
具體實(shí)施方式
以下列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例,本發(fā)明不限于以下實(shí)施例,還有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
在氮?dú)獗Wo(hù)下,將2.43 g(0.011 摩爾)2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、2.66 g(0.010 摩爾)N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸、40 ml去離子水與0.2 g相轉(zhuǎn)移催化劑TEBA裝入帶溫度計(jì)與攪拌的三口燒瓶中,將混合物于20℃下攪拌30分鐘。然后,緩慢滴加2.05 g(0.0095 摩爾)1,1,2,2,3-五氯丙烷和20 ml的四氫呋喃混合溶液,過(guò)程中加入碳酸氫鈉溶液使物料的pH保持在4.0,在20℃反應(yīng)8小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,將物料冷卻至10℃,靜置5小時(shí)后過(guò)濾,濾餅用20 ml無(wú)水乙醇洗滌,干燥得葉酸粗品,收率為62.4%;經(jīng)液相色譜監(jiān)測(cè),葉酸粗品純度為53.2%。
實(shí)施例2
在氮?dú)獗Wo(hù)下,將3.76 g(0.017 摩爾)2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、3。72 g(0.014摩爾)N-對(duì)氨基苯甲酰基-L-谷氨酸、20 ml去離子水與0.2 g相轉(zhuǎn)移催化劑三辛基甲基氯化銨裝入帶溫度計(jì)與攪拌的三口燒瓶中,將混合物于80℃下攪拌30分鐘。然后,緩慢滴加6.48 g(0.030 摩爾)1,1,2,2,3-五氯丙烷和30 ml二甲基亞砜混合溶液,過(guò)程中加入碳酸鈉溶液使物料的pH保持在9.0,在80℃反應(yīng)2小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,將物料冷卻至20℃,靜置10小時(shí)后過(guò)濾,濾餅用30 ml無(wú)水乙醇洗滌,干燥得葉酸粗品,收率為73.1%;經(jīng)液相色譜監(jiān)測(cè),葉酸粗品純度為65.4%。
實(shí)施例3
在氮?dú)獗Wo(hù)下,將2.21 g(0.010 摩爾) 2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、2.93 g(0.011 摩爾)N-對(duì)氨基苯甲?;?L-谷氨酸、40 ml去離子水與0.2 g相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB裝入帶溫度計(jì)與攪拌的三口燒瓶中,將混合物于60℃下攪拌30分鐘。然后,緩慢滴加2.16 g(0.010 摩爾)1,1,2,2,3-五氯丙烷和20 ml的N,N-二甲基甲酰胺混合溶液,過(guò)程中加入三乙胺溶液使物料的pH保持在6.0,在60℃反應(yīng)4小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,將物料冷卻至15℃,靜置2小時(shí)后過(guò)濾,濾餅用20 ml丙酮洗滌,干燥得葉酸粗品,收率為69.4%;經(jīng)液相色譜監(jiān)測(cè),葉酸粗品純度為58.5%。
實(shí)施例4
在氮?dú)獗Wo(hù)下,將4.42 g(0.020 摩爾)2,4,5-三氨基-6-羥基嘧啶硫酸鹽、3.46 g(0.013 摩爾)N-對(duì)氨基苯甲酰基-L-谷氨酸、40 ml去離子水與0.27 g相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基氯化銨裝入帶溫度計(jì)與攪拌的三口燒瓶中,將混合物于40℃下攪拌30分鐘。然后,緩慢滴加5.4 g(0.025 摩爾)1,1,2,2,3-五氯丙烷和20 ml的無(wú)水乙醇混合溶液,過(guò)程中加入氫氧化鈉溶液使物料的pH保持在8.0,在40℃反應(yīng)6小時(shí);反應(yīng)結(jié)束后,將物料冷卻至20℃,靜置8小時(shí)后過(guò)濾,濾餅用20 ml無(wú)水乙醇洗滌,干燥得葉酸粗品,收率為79. 3%;經(jīng)液相色譜監(jiān)測(cè),葉酸粗品純度為72.6%。
將以上實(shí)施例1~4得到的葉酸粗品經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提純,所得葉酸純度可以達(dá)到98%以上。