3-羥基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛，又稱(chēng)磷酸吡哆醛，是維生素B6的活性形式之一。白色或淡黃色結(jié)晶性粉末，微溶于水、乙醇、丙酮、氯仿和乙醚等有機(jī)溶劑，易溶于甲酸、含水吡啶和稀堿液。對(duì)空氣、濕氣敏感，水溶液避光低溫穩(wěn)定，見(jiàn)光漸分解。3-羥基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛可作為藥物治療維生素 B6 缺乏癥以及相關(guān)的代謝紊亂疾病。也可用作生化試劑，在實(shí)驗(yàn)室有機(jī)合成過(guò)程和化工醫(yī)藥研發(fā)過(guò)程中發(fā)揮作用。
3-羥基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛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。磷酸吡哆醛還大量應(yīng)用在合成β-羰基酰胺類(lèi)藥物、生物活性研究等領(lǐng)域,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。
合成方法[1]
1、鹽酸吡哆醛(I)的合成
在10L三口燒瓶中加入500.0g(2.432mol)VB6和5.0L的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%鹽酸溶液,攪拌至溶解,控制反應(yīng)溫度在15℃,加入211.6g(2.432mol)二氧化錳,0.5h后，再加入211.6g(2.432mol)二氧化錳。繼續(xù)反應(yīng)6h后,經(jīng)HPLC檢測(cè),鹽酸吡哆醇已完全轉(zhuǎn)化,鹽酸吡哆醛I的選擇性為96.2%。抽濾,水洗。往濾液中加入612.9g(2.554mol)九水硫化鈉,攪拌0.5 h。抽濾,濾液直接進(jìn)行下步反應(yīng)。
2、鹽酸吡哆醛席夫堿(II)的合成
在10L三口燒瓶中,攪拌下將400.3g(2.918mol)對(duì)乙氧基苯胺緩慢滴加到上一步制備的鹽酸吡哆醛溶液中,控制溫度在15℃。滴加完畢后繼續(xù)攪拌1h,有大量橙黃色固體生成。抽濾,固體依次用水和乙酸乙酯洗滌,干燥得到化合物II 560.4g,以VB6計(jì)收率為80.5%。m.p.：201~202.5℃。
3、磷酸吡哆醛席夫堿(III)的合成
在裝有攪拌器和溫度計(jì)的10L三口反應(yīng)瓶中,加入516.3g(1.803mol)化合物II、1827.7g(5.409mol)多聚磷酸和54.8g水,50℃反應(yīng)8h后,加人4130.4g冰水，在30℃下攪拌0.5h。加入430.3g(11.789mol)濃鹽酸和1.5g活性炭,升溫達(dá)到75℃反應(yīng)10 min,降至室溫。抽濾,濾液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)35%的氫氧化鈉溶液中和,析出大量的橙紅色固體。抽濾,固體用水洗滌至濾液為淺黃色為止,不需干燥可直接用于下一步反應(yīng)。
4、3-羥基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛(IV)的合成
將上一步所得橙紅色固體加入到5L三口燒瓶瓶中,加2706.0mL 2mol/L的氫氧化鈉溶液,室溫下攪拌2.0h。反應(yīng)液用乙酸乙酯萃取2次(1500mLx2)后,往水相中加入強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂1500.0g,攪拌1.0h。抽濾,濾液冷凍干燥,粗產(chǎn)品經(jīng)丙酮/乙醇(2:1,V/V)打漿后得到淡黃色固體為3-羥基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛256.2g,純度為99.5%(HPLC檢測(cè)),以化合物III計(jì)收率為76.6%。m.p.:141~142℃; MS(m/z): 248.12[M+H+]：IR(KBr)υ:3368，2927，1632cm-1。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:10.36 (s,1H,pyridine-CHO),8.09(s,1H,pyridine-H),5.17(s,2H,-CH2-),2.41(s,3H)。
應(yīng)用案例
專(zhuān)利CN201410134512.7提供了一種水溶性卟啉類(lèi)光敏劑及其制備方法，它涉及一種光敏劑及其制備方法。本發(fā)明是要解決卟啉類(lèi)光敏劑水溶性差的問(wèn)題。所述的水溶性卟啉類(lèi)光敏劑的化學(xué)名稱(chēng)為meso-四-(3-羥基-2-甲基-5-[(磷酰氧基)甲基]-4-吡啶基)卟啉，其分子結(jié)構(gòu)式為：制備方法：將3-羥基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛溶入N,N-二甲基甲酰胺中，加熱沸騰，滴加吡咯；用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH，加入氯化鈣溶液，減壓抽濾，進(jìn)行洗滌；用鹽酸溶液繼續(xù)洗滌，得到水溶液，然后將水溶液的pH值調(diào)節(jié)到中性，蒸干，無(wú)水乙醇洗，在60℃下真空干燥,得到水溶性卟啉類(lèi)光敏劑。一種水溶性卟啉類(lèi)光敏劑作為光敏劑用于光動(dòng)力學(xué)診斷與治療[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] 宣良明,胡旭,馮權(quán)武,等. 磷酸吡哆醛的合成工藝[J]. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào),2020,42(4):355-359. DOI:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201909011.
[2] 哈爾濱工業(yè)大學(xué). 一種水溶性卟啉類(lèi)光敏劑及其制備方法:CN201410134512.7[P]. 2014-07-16.