3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛的合成与应用案例

发布日期:2025/10/27 16:20:13

3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛，又称磷酸吡哆醛，是维生素B6的活性形式之一。白色或淡黄色结晶性粉末，微溶于水、乙醇、丙酮、氯仿和乙醚等有机溶剂，易溶于甲酸、含水吡啶和稀碱液。对空气、湿气敏感，水溶液避光低温稳定，见光渐分解。3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛可作为药物治疗维生素 B6 缺乏症以及相关的代谢紊乱疾病。也可用作生化试剂，在实验室有机合成过程和化工医药研发过程中发挥作用。

3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛

3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛不仅是氨基酸代谢中的转氨酶及脱羧酶的辅酶,还能促进谷氨酸脱羧,增进γ-氨基丁酸生成。磷酸吡哆醛还大量应用在合成β-羰基酰胺类药物、生物活性研究等领域,如在临床上主要用于治疗帕金森综合症,促进转氨酶进行转氨作用提高体内多巴胺的含量。

合成方法^[1]

1、盐酸吡哆醛(I)的合成

在10L三口烧瓶中加入500.0g(2.432mol)VB6和5.0L的质量分数为6%盐酸溶液,搅拌至溶解,控制反应温度在15℃,加入211.6g(2.432mol)二氧化锰,0.5h后，再加入211.6g(2.432mol)二氧化锰。继续反应6h后,经HPLC检测,盐酸吡哆醇已完全转化,盐酸吡哆醛I的选择性为96.2%。抽滤,水洗。往滤液中加入612.9g(2.554mol)九水硫化钠,搅拌0.5 h。抽滤,滤液直接进行下步反应。

2、盐酸吡哆醛席夫碱(II)的合成

在10L三口烧瓶中,搅拌下将400.3g(2.918mol)对乙氧基苯胺缓慢滴加到上一步制备的盐酸吡哆醛溶液中,控制温度在15℃。滴加完毕后继续搅拌1h,有大量橙黄色固体生成。抽滤,固体依次用水和乙酸乙酯洗涤,干燥得到化合物II 560.4g,以VB6计收率为80.5%。m.p.：201~202.5℃。

3、磷酸吡哆醛席夫碱(III)的合成

在装有搅拌器和温度计的10L三口反应瓶中,加入516.3g(1.803mol)化合物II、1827.7g(5.409mol)多聚磷酸和54.8g水,50℃反应8h后,加人4130.4g冰水，在30℃下搅拌0.5h。加入430.3g(11.789mol)浓盐酸和1.5g活性炭,升温达到75℃反应10 min,降至室温。抽滤,滤液用质量分数35%的氢氧化钠溶液中和,析出大量的橙红色固体。抽滤,固体用水洗涤至滤液为浅黄色为止,不需干燥可直接用于下一步反应。

4、3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛(IV)的合成

将上一步所得橙红色固体加入到5L三口烧瓶瓶中,加2706.0mL 2mol/L的氢氧化钠溶液,室温下搅拌2.0h。反应液用乙酸乙酯萃取2次(1500mLx2)后,往水相中加入强酸性阳离子交换树脂1500.0g,搅拌1.0h。抽滤,滤液冷冻干燥,粗产品经丙酮/乙醇(2:1,V/V)打浆后得到淡黄色固体为3-羟基-2-甲基-5-磷酰氧甲基-4-吡啶甲醛256.2g,纯度为99.5%(HPLC检测),以化合物III计收率为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)。

应用案例

专利CN201410134512.7提供了一种水溶性卟啉类光敏剂及其制备方法，它涉及一种光敏剂及其制备方法。本发明是要解决卟啉类光敏剂水溶性差的问题。所述的水溶性卟啉类光敏剂的化学名称为meso-四-(3-羟基-2-甲基-5-[(磷酰氧基)甲基]-4-吡啶基)卟啉，其分子结构式为：制备方法：将3-羟基-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，加热沸腾，滴加吡咯；用氢氧化钠调节pH，加入氯化钙溶液，减压抽滤，进行洗涤；用盐酸溶液继续洗涤，得到水溶液，然后将水溶液的pH值调节到中性，蒸干，无水乙醇洗，在60℃下真空干燥,得到水溶性卟啉类光敏剂。一种水溶性卟啉类光敏剂作为光敏剂用于光动力学诊断与治疗[2]。