磷酸吡哆醛的制备方法

背景及概述^[1-3]

磷酸吡哆醛(Pyridoxal5-phosphatemonohydrate)化学名称：(3-羟基-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类重要物质，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。磷酸吡哆醛在合成β-羰基酰胺类药物、生物活性研究等领域也大量应用，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等。

磷酸吡哆醛是维生素B6的辅酶形式。在催化反应中，磷酸吡哆醛分子内醛基与α-氨基酸的氨基结合，先形成醛亚胺，又称西佛碱(Schiffbase)，再根据不同酶蛋白的特性使氨基酸发生转氨、脱羧或消旋等作用。作氨基酸转氨酶、脱羧酶和消旋酶的辅酶，对氨基酸代谢起极重要的作用。

制备^[1]

磷酸吡哆醛的制备方法，具体步骤如下：

1、盐酸吡哆醛席夫碱的合成：

1)盐酸吡哆醛的合成：将5.0g(24.3mmo1)盐酸吡哆醇加入到50.0mL的质量分数为5.0％稀盐酸溶液中，搅拌至溶清，控制温度在20.0℃，加入2.1g(24.3mmo1)二氧化锰，0.5h后，再加入2.1g(24.3mmol)二氧化锰，反应6.0h，得盐酸吡哆醛。2)盐酸吡哆醛席夫碱的合成：将步骤1)合成的盐酸吡哆醛抽滤，除去未反应完的二氧化锰，往滤液中加入12.3g(51.0mmo1)九水硫化钠，搅拌0.5h，抽滤，调节溶液的pH至弱酸性，在17.0℃下缓慢滴加6.3g(46.2mmol)对乙氧基苯胺，滴完完毕后继续搅拌1.0h，有橙黄色固体生成，抽滤，用纯水和正己烷洗涤将反应产物，在80.0℃鼓风干燥得到黄色固体盐酸吡哆醛席夫碱5.6g，收率＝(5.6g/(24.3mmol*0.001*286.3))*100％＝80.4％，化合物表征数据为：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)。

采用高效液相色谱(HPLC)测定步骤1)中盐酸吡哆醇转化为盐酸吡哆醛的转化率(检测仪器：LC-20AT型高效液相色谱仪(HPLC)，日本岛津公司)，方法和结果如下：

取一定量的样品于100mL容量瓶中，加入流动相，超声溶解，定容后进样。其中，液相条件：C18(5μm，250mm×4.6mm)；流动相：磷酸缓冲液：甲醇＝95：5(体积比)；缓冲溶液：20mmol/L Na₂HPO₄·12H₂O(用10.0％的磷酸调剂pH为7.0)；流速：1.0mL/min；柱温：30.0℃；进样量：20.0μL；检测波长：254nm。

经HPLC检测，步骤1)中盐酸吡哆醇转化率为：93.7％，选择性：95.8％。

2、磷酸吡哆醛席夫碱的合成

在装有搅拌器和温度计的250mL三口反应瓶中，加入5.0g(17.5mmol)步骤1制得的盐酸吡哆醛席夫碱和17.8g(52.5mmol)多聚磷酸，50.0℃反应8.0h后，加入42.0g冰水。在30.0℃下搅拌0.5h后，加入4.2g浓盐酸，升温至75.0℃，搅拌反应1.0h。降温至-5.0℃到0.0℃，用50.0％的氢氧化钠溶液中和，有大量的橙红色固体析出，过滤，水洗，干燥，得橙红色固体磷酸吡哆醛席夫碱3.8g，收率＝(3.8g/(17.5mmol*0.001*366.3))*100％＝59.3％，熔点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

在装有搅拌器和温度计的100mL三口反应瓶中，将5.0g(13.6mmol)步骤2制得的磷酸吡哆醛席夫碱加入到27.2mL 2mol/L的氢氧化钠溶液中，升温至35.0℃反应2.0h。冷却至室温，反应液用乙酸乙酯萃取两次后分液(25.0ml×2)。往水相中加入强酸性阳离子交换树脂19.6g，搅拌1.0h，抽滤，最后用冻干机冻干得到类白色固体磷酸吡哆醛2.3g，收率＝(2.3g/(13.6mmol*0.001*247.1))*100％＝68.4％，熔点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)。

采用高效液相色谱(HPLC)测定步骤3)中制得的磷酸吡哆醛的纯度(采用日本岛津公司生产的LC-20AT型高效液相色谱仪(HPLC))，方法和结果如下：

取适量样品于100mL容量瓶中，加入DMSO，超声溶解，再加入流动相定容；其中，液相条件：C18(5μm，250mm×4.6mm)；流动相：磷酸缓冲液：乙腈＝95：5(体积比)；

流动相按照表1梯度洗脱：

表1

缓冲溶液：20mmol/L KH₂PO₄(用质量分数为10.0％的碳酸钾溶液调剂pH为6.0)；流速：1.0m L/min；柱温：30.0℃；进样量：20.0μL；检测波长：254nm。

经HPLC检测，步骤3)中所得磷酸吡哆醛的纯度为：95.2％。

图1是本发明提供的磷酸吡哆醛的合成路线图。

测定方法^[3]

一种纳米金为显色探针的磷酸吡哆醛快速测定方法，其特征是其特征是利用磷酸吡哆醛与纳米金作用，导致纳米金聚集而表现出溶液颜色和紫外-可见吸收光谱特征的变化，来测定磷酸吡哆醛浓度；利用纳米金在700 nm与525nm波长处的吸光度比值（A700/A525）变化以测定磷酸吡哆醛的浓度；所使用纳米金由以下步骤制备得到：首先，取400 μL浓度为213 mmol/L的巯基乙胺盐酸盐和2.23 mL浓度为10 mg/mL的HAuCl₄加入到含37.5 mL水的烧杯中，室温搅拌反应20 min；结束后，向上述反应液中加入10 μL浓度为10 mmol/L的NaBH₄，而后继续室温搅拌反应30 min，即得巯基乙胺-纳米金粗品；将所制得的巯基乙胺-纳米金粗品用截留分子量为7000的透析袋进行纯化处理，得到巯基乙胺-纳米金纯品；将所得巯基乙胺-纳米金纯品密封避光，置于4 ℃冰箱保存、备用。

参考文献

[1] [中国发明] CN201910205140.5 一种磷酸吡哆醛的制备方法