[发明专利]一种吡哆醛或盐酸吡哆醛的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种吡哆醛或盐酸吡哆醛的制备方法，尤其是一种选择性氧化吡哆醇或盐酸吡哆醇制备吡哆醛或盐酸吡哆醛的方法。

(二)背景技术

盐酸吡哆醛是维生素B₆的一种衍生物，如式(Ⅰ)所示，是合成5-磷酸吡哆醛的关键中间体。5-磷酸吡哆醛化学名为2-甲基-3-羟基-4-甲醛-5-羟甲基吡啶磷酸酯，简称PLP，是维生素B₆在细胞内经三磷酸腺苷激酶的作用下形成的一种活性成分，结构式如式(Ⅱ)：

5-磷酸吡哆醛作为一个辅酶，能与体内100多个不同的酶作用，共同影响体内细胞的生化活动和新陈代谢。它是维持人体免疫系统正常必不可少的物质；是人体生长、发育、维持平衡的必备物质；是动物淀粉磷酸酯化的辅酶。除此之外，5-磷酸吡哆醛作为一个辅酶，还可辅助大脑细胞内神经胺的合成，加速受损大脑的恢复；辅助神经系统中神经纤维的髓鞘形成；辅助细胞叶酸代谢等。

文献报道如下几种方法合成吡哆醛：

方法一，Ahens H；Korytnyk W.(J.Heterocycl.Chem.Vol.4，1967：625-626)报道了以盐酸吡哆醇为起始原料，用二氧化锰选择性氧化得到吡哆醛，收率77％。方法二，More Ashok.(Spectrochimica Acta Part A.Vol.72，2009：204-208)报道了以H₂O₂为氧化剂，二氯三(三苯基磷)钌复合物为催化剂选择性氧化吡哆醇为吡哆醛，收率96.66％。

上述两种方法均有不足之处，第一种方法使用二氧化锰为氧化剂，产生大量含锰废水，处理困难，对环境不友好；第二种不足之处使用过渡金属Ru，价格昂贵，目前尚无工业化应用价值，需要研究者们进一步开发。

(三)发明内容

为克服现有技术中反应污染大、过程复杂等缺点，本发明的目的是提供一种转化率高、选择性好、反应条件温和、操作方便、成本低廉、对环境友好、具有良好的工业化应用价值的选择性氧化吡哆醇或盐酸吡哆醇制备吡哆醛或盐酸吡哆醛的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种吡哆醛或盐酸吡哆醛的制备方法，所述制备方法包括：以式(Ⅲ)所示的吡哆醇或盐酸吡哆醇为初始原料，以水为反应溶剂，所述的吡哆醇或盐酸吡哆醇在水中在催化氧化体系的作用下选择性氧化制得式(Ⅰ)所示的吡哆醛或盐酸吡哆醛；

所述的催化氧化体系包括氧源、催化剂、无机盐和胺类配体；

所述的氧源选自下列之一：空气，氧气，双氧水；

所述的催化剂选自下列一种或任意几种的组合：2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧自由基，4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基，4-乙酰氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氮氧自由基，4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基；

所述的无机盐选自下列一种或任意几种的组合：硝酸铜，硫酸铜，三氟甲磺酸铜，硫化铜，醋酸铜，溴化铜，溴化亚铜，碘化铜，碘化亚铜，氯化铜，氯化亚铜；

所述的胺类配体选自下列一种或任意几种的组合：1，2-乙二胺，叔丁胺，二乙胺，三乙胺，三叔丁基胺，三正丁胺，1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷，吗啡啉，吡啶，2-氨基吡啶，4-二甲氨基吡啶，4，6-二甲基-2-吡啶胺，氨水，氯化铵，硫酸铵，碳酸铵，碳酸氢铵，2，2′-联吡啶，4-异丙基吡啶，4-羟基吡啶。

本发明在反应过程中，吡哆醛和盐酸吡哆醛处于化学平衡，故制备盐酸吡哆醛实际就是制备吡哆醛。

本发明中，所述的选择性氧化在催化氧化体系的作用下进行，所述的催化氧化体系优选由氧源、催化剂、无机盐和胺类配体组成。

本发明中，当所述的氧源为空气或氧气时，所述空气或氧气的压力为1～5个大气压，优选为1～2个大气压。当所述的氧源为双氧水时，所述双氧水的用量以H₂O₂的摩尔数计为吡哆醇或盐酸吡哆醇的摩尔数的0.5～8倍，优选为1～2倍。

本发明所述的催化剂为氮氧自由基，所述催化剂的用量以摩尔数计为吡哆醇或盐酸吡哆醇的摩尔数的0.01～5倍，优选为0.05～3倍。

本发明所述的无机盐为铜盐或亚铜盐，优选无机盐为下列之一：溴化铜，碘化铜，氯化铜，硝酸铜。本发明中，所述无机盐的用量以摩尔数计为吡哆醇或盐酸吡哆醇的摩尔数的0.01～3倍，优选为0.01～1倍，更优选为0.01～0.5倍。