专利名称：制备叶酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备叶酸的新方法。
Robert B.Angier et al.(JACS，70(1948)，25)叙述了使用不含卤素化合物制备叶酸的方法，即通过使对一氨基苯甲酰基-L-谷氨酸二乙酯与2-羟基丙二醛反应，分离出对-(2，3-二羟基-2-烯-亚丙基氨基)-苯甲酸二乙酯，并使该中间体再与三氨基嘧啶酮反应而制得。在制备过程中，亚胺作为中间体分离出来，叶酸的收率仅为12.6%。
在OIsler，G Brubacher，S.Ghisla，B.Krautler，Vitamine 11;G.Thieme Verlag Stuttgart(1988)中叙述了其它制法。
在这些方法中，叶酸的收率普遍较低。
本发明的目的是提供一种收率明显高于已知方法的叶酸制法。
令人惊奇地发现，以通式Ⅰ结构的二亚胺为原料，可以得到相当高的叶酸收率，同时可以大大避免付产物的出现
式中R表示氢或低碳烷，Y表示OH，卤素，磷酸酯(phosphate)，二磷酸酯(diphosphate)，三磷酸酯(triposphate)或-O-COR′，其中R1代表低碳烷基或苯基。
在本发明领域内“低碳烷基”表示1-6个碳原子的直链或支链烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等等。优选为直链烷基例如甲基和乙基。
在发明领域内“卤素”一词主要表示氯，溴或碘。优选溴。
式Ⅰ二亚胺中R优选为氢，Y优选为OH。
从B.Etstert et al.(Chem.Ber.88(1955)，939)中得知，二亚胺是由2-羟基丙二醛与芳香胺例如苯胺，对一氨基苯甲酸或对-氨基苯甲酸酯反应而制得。
上述式Ⅰ二亚胺是一类新化合物，并且也是本发明的目的产物。
按照本发明方法包括在亚硫酸盐，或在水中能形成亚硫酸盐的无机化合物存在下，在pH值为3-8，温度约为0-100℃的条件下，上述式Ⅰ二亚胺与三氨基嘧啶酮反应。
例如化合物Na2SO3，K2SO3，NaHSO3，Na2S2O5或SO2等，可用作亚硫酸盐或在水中能形成亚磷酸盐的无机化合物。也可使用三氨基嘧啶酮亚硫酸酯。
式Ⅰ的二亚胺向式Ⅱ的叶酸或叶酸烷基酯的转化是按下列反应路线进行的
式Ⅰ二亚胺向式Ⅱ叶酸的转化过程中，上述亚硫酸盐是必不可少的。如果没有它们的存在，将有利于付产物的生成。
优选使至少约1当量的三氨基嘧啶酮在0.3-3当量的亚硫酸钠存在下，于pH值为5-7，温度为5-40℃的条件下，与式Ⅰ的二亚胺反应。更为优选的是约1当量的亚硫酸钠存在下，三氨基嘧啶酮与式Ⅰ的二亚胺的反应于约10℃进行。该反应可在水溶液或可与水混溶的惰性有机溶剂例如乙腈、二甲基甲酰胺、二噁烷、甲醇、四氢呋喃等溶剂中进行。优选水为溶剂。当使用其它溶剂时，它们应与水混合，并且水含量应大于30%。另外，反应应在反应物浓度为约0.05-1mol/l时进行。优选为0.1-0.5mol/l。
在本发明中作为原料的式Ⅰ二亚胺可用已知的方法制备，例如可用式Ⅲ2-取代丙二醛对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸或式Ⅳ对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸酯在酸性条件下反应制得
式中Y如式Ⅰ所定义;
式中R如式Ⅰ所定义。每当量的式Ⅲ2-取代丙二醛可使用至少约2当量的对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸或式Ⅳ对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸酯。反应在水性介质中进行，并任意添加惰性水混溶性的有机溶剂例如乙腈，二甲基甲酰胺，二恶烷，甲醇，四氢呋喃等。
特别优选2-羟基丙二醛与对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸反应，并且反应在pH值低于4，温度范围在约0-60℃条件下进行。
替代上述式Ⅲ2-取代丙二醛，也可使用2-取代丙二醛四烷基缩醛或式Ⅴ2-取代丙二醛半缩醛
式中R如上所定义。
在酸性水解条件下，会由式Ⅴ化合物就地生成式Ⅲ2-取代的丙二醛，然后由式Ⅲ2-取代丙二醛生成式Ⅰ二亚胺。
采用一种新方法特别有利，其中式Ⅴ化合物在离子交换剂存在下发生酸性水解。在本发明范围内优选的离子交换剂有例如DOWEX 50W。
在本发明方法中用作原料的式Ⅰ二亚胺在制成后可以分离出来，并且用于本发明方法中。然而，它们也可以就地制成，因此反应可采用一釜法进行。
当R为低碳烷基的式Ⅰ二亚胺用作原料时，在叶酸分离出来之前，所得叶酸烷基酯能以已知的方法水解。
经过分离或由滤液得到叶酸后，对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸可用合适的溶剂例如丁醇，乙酸甲酯等或相应的溶剂混合物萃取并回收。
使用本发明方法，叶酸的收率可高达理论量的约84%。
以下实施例是本发明方法特别优选的实施方案，但并非用来限制本发明。
实施例1作为式Ⅰ二亚胺的(S)-2-[4-[3-[4-[(S)-1，3-二羧基-丙基-氨基甲酰基]苯基亚氨基]-2-羟基-丙烯基氨基]-苯甲酰-氨基]-戊烷-1，5-二酸的制备，以及二亚胺向叶酸的转化将3.6g(20mmol)1，1，3，3-四甲氧基-2-丙醇和40ml 1N HCl在氮气保护下，放入装有温度计和搅拌的五口瓶中，并且该混合物在50℃搅拌5分钟。然后，加入10.65(40mmol)对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸，并在50℃搅拌该混合物1小时。加入约200ml水后，让该二亚胺置于室温结晶24小时，过滤并用水洗涤沉淀。在水注真空中于60℃干燥后得到含水量4%的(S)-2-[4-[3-[4-[(S)-1，3-二羧基丙基氨基甲酰基]-苯基亚氨基]-2-羟基-丙烯基氨基]苯甲酰基氨基]-戊烷-1，5-二酸。收率为理论量的83%;熔点为172-178℃。
20ml水和2.52g亚硫酸钠在氮气保护下加入6.1g含水量为4%的(S)-2-[4-[3-[4-[(S)-1，3-二羧基丙基氨基甲酰基]-苯基亚氨基]-2-羟基-丙烯基氨基]苯甲酰基氨基]-戊烷-1，5-二酸中。在搅拌下用2M碳酸钠溶液调整混合物pH值到6.0。搅拌下于室温慢慢将2.39g(10mmol)三氨基嘧啶酮硫酸酯加入悬浮液中。定量加入2M碳酸钠溶液使pH值保持在6.0。4小时后反应结束。测定红-棕色混合物中叶酸含量。为了这一目的，用220ml水将反应混合物准确稀释至250ml，并且从其中等分移出以便用HPLC(高压液相色谱)测定叶酸含量。以所用二亚胺为基准，叶酸的收率为理论量的69%。
实施例2在水性介质中通过对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸，2-羟基丙二醛和三氨基嘧啶酮的反应制备叶酸(一釜法)在氮气保护下，将5.32g(20mmol)对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸和20ml(20mmol)0.1N HCl加入装有温度计和搅拌的100ml五口瓶中。加入0.88g(10mmol)2-羟基丙二醛，并用3ml水洗涤。该悬浮液于室温下搅拌1小时。然后加入4.25ml 2M碳酸钠溶液并搅拌约20分钟。加入2.52g(20mmol)亚硫酸钠并将混合物加热至38℃。在搅拌下，于pH值为6.0，1小时内向悬浮液中滴加2.39g(10mmol)三氨基嘧啶酮。定量加入7.6ml 2M碳酸钠溶液，使pH值保持在6.0。4小时后反应完成。如实施例1所述方法，测定红-棕混合物中叶酸含量。以所用2-羟基丙二醛为基准，叶酸收率为理论量的68%。
为将叶酸从该溶液中分离出来，用乙酸将pH值调到3.0。叶酸沉淀，并滤出。得到3.08g叶酸粗品，其中纯L-叶酸含量为91%。收率为理论量的63.5%。
通过用乙酸乙酯在pH为3.0时彻底萃取的方法，从滤液中回收未反应的对一氨基苯甲酰基-L-谷氨酸。得到3.23g纯对一氨基苯甲酰基-L-谷氨酸含量为90%的对氨基苯甲酰基-L-谷氨酸粗品。纯对一氨基苯甲酰基-L-谷氨酸的含量用HPLC测定。
实施例3在加有有机溶剂的水性介质中通过对一氨基苯甲酰基-L-谷氨酸，2-羟基丙二醛和三氨基嘧啶酮反应制备叶酸在氮气保护下，将5.32g(mmol)对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸，12.5ml 0.2N HCl，12.5ml乙腈和0.88g(10mmol)2-羟基丙二醛在装有搅拌和温度计的五口瓶中充分混合，并将混合物于室温放置24小时。然后将2.52g(20mmol)亚硫酸钠溶液加入混合物中，并且将混合物加热至38℃。在搅拌下，于pH值为6.0，将2.3g(10mmol)三氨基嘧啶酮硫酸酯慢慢地加入该混合物中。定量加入2M碳酸钠使pH值保持在6.0。6小时后反应结束。按实施例1的方法测定红-棕混合物中叶酸的含量。由HPLC分析值得知叶酸的收率为理论量的73%。
实施例4在添加有机溶剂的水性介质中通过对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸，2-羟基丙二醛和三氨基嘧啶酮反应制备叶酸。
在氮气保护下，在装有温度计和搅拌的五口瓶中，加入5.32g(20mmol)对氨基苯甲酰基-L-谷氨酸，12.5ml 0.2N HCl，12.5ml乙腈和0.88g(10mmol)2-羟基丙二醛，并充分混合，将混合物在室温下放置24小时。然后，加入1.26g(10mmol)亚硫酸钠和9ml 2M碳酸钠溶液，将该混合物于10℃搅拌1小时。在搅拌下于10℃，pH值为6.0慢慢向混合物中加入2.3g(10mmol)三氨基嘧啶酮硫酸酯。定量加入2M碳酸钠溶液使pH值保持在6.0。6小时后反应结束。按实施例1的方法测定红-棕混合物中叶酸含量。由HPLC的分析值得知叶酸的收率为理论量的84%。
实施例5在水中通过三氨基嘧啶酮和(S)-2-[4-[3-[4-[(S)-1，3-二羧基-丙基氨基甲酰基]-苯基亚氨基]-2-羟基-丙烯基氨基]-一苯甲酰基氨基]-戊烷-1，5-二酸反应制备叶酸在氮气保护下，将2.23g(10mmol)三氨基嘧啶酮亚硫酸酯，1.26g(10mmol)亚硫酸钠和30ml水加入装有温度计的五口瓶中。然后，在搅拌下于38℃，pH值为6.0慢慢加入6.1g(S)-2-[4-[3-[4-[(S)-1，3-二羧基-丙基氨基甲酰基]-戊基亚氨基]-2-羟基-丙烯基氨基]-戊烷-1，5-二酸(由实施例1得到的二亚胺)。定量加入10ml 2M碳酸钠溶液使pH值保持在6.0。6小时后反应结束。按实施例1的方法测定红-棕混合物中叶酸含量。由HPLC分析值得知叶酸收率为理论量的64%。
实施例6在离子交换剂存在下通过2-羟基丙二醛四烷基-缩醛酸性水解制备2-羟基丙二醛将34.2g(190mmol)2-羟基丙二醛-四烷基-缩醛于600ml水中形成的溶液，于室温下通入一玻璃管(260×25mm)中。在玻璃管中装有130g DOWEX50W。溶液的流速为2.5ml/分钟。
在氮气保护下于0℃收集洗脱液，并且于约20mbr，在转式汽化器中将其浓缩至50g。将该悬浮液于约0℃放置18小时。将粗产品过滤并用10ml水洗涤。在水注真空中于40℃干燥4小时后，得到12.04g 2-羟基丙二醛。熔点157/8℃(分解)。含量98%(碘量滴定)。从滤液中又得1.36g2-羟基丙二醛。含量为97%(碘量滴定)。
总收率13.4g 2-羟基丙二醛为理论量的78%。
权利要求
1.一种制备叶酸的方法，该方法包括由式Ⅰ二亚胺与三氨基嘧啶酮在亚硫酸盐或在水中能形成亚硫酸盐的无机化合物存在下，于pH值为3-8，温度约为0-100℃的条件下反应
式中R为氢或低碳烷基，Y为OH，卤素，磷酸酯，二磷酸酯，三磷酸酯或OCOR1，其中R1代表低碳烷基或苯基。
2.根据权利要求1的方法，其中反应在0.3-3ml当量的亚硫酸钠存在下，于pH值为5-7，温度为5-40℃的条件下进行。
3.根据权利要求1或2的方法，其中可采用一釜法进行。
4.式Ⅰ二亚胺
式中R为氢或低碳烷基，Y为OH，卤素，磷酸酯，二磷酸酯，三磷酸酯或-OCOR′，其中R′代表低碳烷基或苯基。
全文摘要
本发明涉及一种制备叶酸的方法。由2—取代丙二醛与对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸反应得到的相应的二亚胺，然后再在亚硫酸盐存在下，于pH值为3—8与三氨基嘧啶酮反应转化为叶酸。
文档编号C07D475/04GK1096296SQ9410052
公开日1994年12月14日 申请日期1994年1月20日 优先权日1993年1月26日
发明者C·维尔利 申请人:弗·哈夫曼-拉罗切有限公司