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，不僅是氨基酸代謝中的轉氨酶及脫羧酶的輔酶，還能促進谷氨酸脫羧，增進γ-氨基丁酸生成。磷酸吡哆醛在合成β-羰基酰胺類藥物、生物活性研究等領域也大量應用，如在臨床上主要用于治療帕金森綜合癥，促進轉氨酶進行轉氨作用提高體內多巴胺的含量等。

磷酸吡哆醛是維生素B6的輔酶形式。在催化反應中，磷酸吡哆醛分子內醛基與α-氨基酸的氨基結合，先形成醛亞胺，又稱西佛堿(Schiffbase)，再根據不同酶蛋白的特性使氨基酸發生轉氨、脫羧或消旋等作用。作氨基酸轉氨酶、脫羧酶和消旋酶的輔酶，對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的質量分數為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，調節溶液的pH至弱酸性，在17.0℃下緩慢滴加6.3g(46.2mmol)對乙氧基苯胺，滴完完畢后繼續攪拌1.0h，有橙黃色固體生成，抽濾，用純水和正己烷洗滌將反應產物，在80.0℃鼓風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％，化合物表征數據為：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)測定步驟1)中鹽酸吡哆醇轉化為鹽酸吡哆醛的轉化率(檢測儀器：LC-20AT型高效液相色譜儀(HPLC)，日本島津公司)，方法和結果如下：

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

經HPLC檢測，步驟1)中鹽酸吡哆醇轉化率為：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的250mL三口反應瓶中，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的100mL三口反應瓶中，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2.0h。冷卻至室溫，反應液用乙酸乙酯萃取兩次后分液(25.0ml×2)。往水相中加入強酸性陽離子交換樹脂19.6g，攪拌1.0h，抽濾，最后用凍干機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的LC-20AT型高效液相色譜儀(HPLC))，方法和結果如下：

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

流動相按照表1梯度洗脫：

表1

緩沖溶液：20mmol/L KH₂PO₄(用質量分數為10.0％的碳酸鉀溶液調劑pH為6.0)；流速：1.0m L/min；柱溫：30.0℃；進樣量：20.0μL；檢測波長：254nm。

經HPLC檢測，步驟3)中所得磷酸吡哆醛的純度為：95.2％。

圖1是本發明提供的磷酸吡哆醛的合成路線圖。

測定方法^[3]

一種納米金為顯色探針的磷酸吡哆醛快速測定方法，其特征是其特征是利用磷酸吡哆醛與納米金作用，導致納米金聚集而表現出溶液顏色和紫外-可見吸收光譜特征的變化，來測定磷酸吡哆醛濃度；利用納米金在700 nm與525nm波長處的吸光度比值（A700/A525）變化以測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，室溫攪拌反應20 min；結束后，向上述反應液中加入10 μL濃度為10 mmol/L的NaBH₄，而后繼續室溫攪拌反應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

[1] [中國發明] CN201910205140.5 一種磷酸吡哆醛的制備方法