54-47-7/磷酸吡哆醛的制備方法

背景及概述^[1-3]

磷酸吡哆醛(Pyridoxal5-phosphatemonohydrate)化學(xué)名稱：(3-羥基-2-甲基-5-[(磷酰氧基)甲基]-4-吡啶甲醛。磷酸吡哆醛是吡哆醛中的一類重要物質(zhì)，不僅是氨基酸代謝中的轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶的輔酶，還能促進(jìn)谷氨酸脫羧，增進(jìn)γ-氨基丁酸生成。磷酸吡哆醛在合成β-羰基酰胺類藥物、生物活性研究等領(lǐng)域也大量應(yīng)用，如在臨床上主要用于治療帕金森綜合癥，促進(jìn)轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)行轉(zhuǎn)氨作用提高體內(nèi)多巴胺的含量等。

磷酸吡哆醛是維生素B6的輔酶形式。在催化反應(yīng)中，磷酸吡哆醛分子內(nèi)醛基與α-氨基酸的氨基結(jié)合，先形成醛亞胺，又稱西佛堿(Schiffbase)，再根據(jù)不同酶蛋白的特性使氨基酸發(fā)生轉(zhuǎn)氨、脫羧或消旋等作用。作氨基酸轉(zhuǎn)氨酶、脫羧酶和消旋酶的輔酶，對(duì)氨基酸代謝起極重要的作用。

制備^[1]

磷酸吡哆醛的制備方法，具體步驟如下：

1、鹽酸吡哆醛席夫堿的合成：

1)鹽酸吡哆醛的合成：將5.0g(24.3mmo1)鹽酸吡哆醇加入到50.0mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.0％稀鹽酸溶液中，攪拌至溶清，控制溫度在20.0℃，加入2.1g(24.3mmo1)二氧化錳，0.5h后，再加入2.1g(24.3mmol)二氧化錳，反應(yīng)6.0h，得鹽酸吡哆醛。2)鹽酸吡哆醛席夫堿的合成：將步驟1)合成的鹽酸吡哆醛抽濾，除去未反應(yīng)完的二氧化錳，往濾液中加入12.3g(51.0mmo1)九水硫化鈉，攪拌0.5h，抽濾，調(diào)節(jié)溶液的pH至弱酸性，在17.0℃下緩慢滴加6.3g(46.2mmol)對(duì)乙氧基苯胺，滴完完畢后繼續(xù)攪拌1.0h，有橙黃色固體生成，抽濾，用純水和正己烷洗滌將反應(yīng)產(chǎn)物，在80.0℃鼓風(fēng)干燥得到黃色固體鹽酸吡哆醛席夫堿5.6g，收率＝(5.6g/(24.3mmol*0.001*286.3))*100％＝80.4％，化合物表征數(shù)據(jù)為：¹HNMR(400MHz,DMSO-d6),δ:14.20(s,1H),9.23(s,1H),8.06(s,1H),7.58(d,J＝8.7Hz,2H),7.13(d,J＝8.3Hz,2H),5.49(s,1H),4.85(s,2H),4.25–4.03(m,2H),2.51(s,3H),1.44(d,J＝6.8Hz,3H)。

采用高效液相色譜(HPLC)測(cè)定步驟1)中鹽酸吡哆醇轉(zhuǎn)化為鹽酸吡哆醛的轉(zhuǎn)化率(檢測(cè)儀器：LC-20AT型高效液相色譜儀(HPLC)，日本島津公司)，方法和結(jié)果如下：

取一定量的樣品于100mL容量瓶中，加入流動(dòng)相，超聲溶解，定容后進(jìn)樣。其中，液相條件：C18(5μm，250mm×4.6mm)；流動(dòng)相：磷酸緩沖液：甲醇＝95：5(體積比)；緩沖溶液：20mmol/L Na₂HPO₄·12H₂O(用10.0％的磷酸調(diào)劑pH為7.0)；流速：1.0mL/min；柱溫：30.0℃；進(jìn)樣量：20.0μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：254nm。

經(jīng)HPLC檢測(cè)，步驟1)中鹽酸吡哆醇轉(zhuǎn)化率為：93.7％，選擇性：95.8％。

2、磷酸吡哆醛席夫堿的合成

在裝有攪拌器和溫度計(jì)的250mL三口反應(yīng)瓶中，加入5.0g(17.5mmol)步驟1制得的鹽酸吡哆醛席夫堿和17.8g(52.5mmol)多聚磷酸，50.0℃反應(yīng)8.0h后，加入42.0g冰水。在30.0℃下攪拌0.5h后，加入4.2g濃鹽酸，升溫至75.0℃，攪拌反應(yīng)1.0h。降溫至-5.0℃到0.0℃，用50.0％的氫氧化鈉溶液中和，有大量的橙紅色固體析出，過濾，水洗，干燥，得橙紅色固體磷酸吡哆醛席夫堿3.8g，收率＝(3.8g/(17.5mmol*0.001*366.3))*100％＝59.3％，熔點(diǎn)202-203℃,EA(C16H19N2O6P),Calcd:C 52.46,H 5.23,N 7.65；Found:C 52.14,H 5.19,N7.38。

3、磷酸吡哆醛的合成

在裝有攪拌器和溫度計(jì)的100mL三口反應(yīng)瓶中，將5.0g(13.6mmol)步驟2制得的磷酸吡哆醛席夫堿加入到27.2mL 2mol/L的氫氧化鈉溶液中，升溫至35.0℃反應(yīng)2.0h。冷卻至室溫，反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取兩次后分液(25.0ml×2)。往水相中加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂19.6g，攪拌1.0h，抽濾，最后用凍干機(jī)凍干得到類白色固體磷酸吡哆醛2.3g，收率＝(2.3g/(13.6mmol*0.001*247.1))*100％＝68.4％，熔點(diǎn)141-142℃，¹H NMR(400MHz,DMSO-d6),δ:10.36(s,1H),8.09(s,1H),5.17(d,J＝6.6Hz,2H),3.99(dd,J＝13.0,6.0Hz,1H),2.41(s,3H)。

采用高效液相色譜(HPLC)測(cè)定步驟3)中制得的磷酸吡哆醛的純度(采用日本島津公司生產(chǎn)的LC-20AT型高效液相色譜儀(HPLC))，方法和結(jié)果如下：

取適量樣品于100mL容量瓶中，加入DMSO，超聲溶解，再加入流動(dòng)相定容；其中，液相條件：C18(5μm，250mm×4.6mm)；流動(dòng)相：磷酸緩沖液：乙腈＝95：5(體積比)；

流動(dòng)相按照表1梯度洗脫：

表1

緩沖溶液：20mmol/L KH₂PO₄(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0％的碳酸鉀溶液調(diào)劑pH為6.0)；流速：1.0m L/min；柱溫：30.0℃；進(jìn)樣量：20.0μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：254nm。

經(jīng)HPLC檢測(cè)，步驟3)中所得磷酸吡哆醛的純度為：95.2％。

圖1是本發(fā)明提供的磷酸吡哆醛的合成路線圖。

測(cè)定方法^[3]

一種納米金為顯色探針的磷酸吡哆醛快速測(cè)定方法，其特征是其特征是利用磷酸吡哆醛與納米金作用，導(dǎo)致納米金聚集而表現(xiàn)出溶液顏色和紫外-可見吸收光譜特征的變化，來測(cè)定磷酸吡哆醛濃度；利用納米金在700 nm與525nm波長(zhǎng)處的吸光度比值（A700/A525）變化以測(cè)定磷酸吡哆醛的濃度；所使用納米金由以下步驟制備得到：首先，取400 μL濃度為213 mmol/L的巰基乙胺鹽酸鹽和2.23 mL濃度為10 mg/mL的HAuCl₄加入到含37.5 mL水的燒杯中，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)20 min；結(jié)束后，向上述反應(yīng)液中加入10 μL濃度為10 mmol/L的NaBH₄，而后繼續(xù)室溫?cái)嚢璺磻?yīng)30 min，即得巰基乙胺-納米金粗品；將所制得的巰基乙胺-納米金粗品用截留分子量為7000的透析袋進(jìn)行純化處理，得到巰基乙胺-納米金純品；將所得巰基乙胺-納米金純品密封避光，置于4 ℃冰箱保存、備用。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國(guó)發(fā)明] CN201910205140.5 一種磷酸吡哆醛的制備方法