[发明专利]一种高纯度四氢叶酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高纯度四氢叶酸的制备方法，具体的说是使用缓冲溶液作为反应液从而控制反应的pH值，采用分批加料的方式，在常温常压下使用还原剂还原反应，叶酸基本反应完全，高收率地得到高纯度的四氢叶酸。

背景技术

四氢叶酸：Tetrahydrofolic Acid，5,6,7,8-tetrahydropreroyl-L-glutamicacid，化学名称： N-4-[(2-氨基-4-氧代-1,4,5,6,7,8-六氢-6-喋啶)甲胺基]苯甲酰基-L-谷氨酸；CAS NO. 135-16-0；分子式：C₁₉H₂₃N₇O₆；分子量：445.40；其结构式如下：

四氢叶酸作为一种重要的医药中间体，被广泛的用于生物、化工、制药、生化研究等领域，具有十分重要的生物生理作用，它主要用于合成(5)-甲酰基四氢叶酸及其盐（甲酰四氢叶酸）或(5)-甲基四氢叶酸及其盐，是一碳单元的转运和代谢的辅酶 (enzyme cofactor)，在体内参与嘧啶、嘌呤、丝氨酸、甘氨酸等的合成和代谢；四氢叶酸及其衍生物是叶酸在生物体内的主要作用形式，可用于治疗由于缺乏叶酸引起的巨红细胞性贫血；作为解毒剂(antifolate rescue)用于增强叶酸拮抗剂的相容性，特别是用于增强治疗癌症的氨碟呤和甲胺碟呤的相容性；用于增强氟化嘧啶的治疗效果；用于治疗例如牛皮癣和风湿性关节炎的自身免疫疾病；用于增强某些抗寄生虫药剂例如三加氧苄二氨嘧啶-磺胺甲基异恶唑的相容性；用于降低在化学疗法中二脱氢氨四氢叶酸(dideazatetrahydrofolates)的毒性。同时，四氢叶酸是利用丝氨酸羟甲基转移酶酶法生产L-丝氨酸的重要原料。

(5)-甲基四氢叶酸钙作为四氢叶酸的一种衍生物被广泛的应用，但是它质量标准要求很高，如果采用纯度不高的四氢叶酸进行合成，那么合成的(5)-甲基四氢叶酸即使进行多次的纯化也很难得到符合要求的(5)-甲基四氢叶酸。如果使用较纯的四氢叶酸，那么就能够很容易地合成纯度很高的(5)-甲基四氢叶酸。所以纯度较高的四氢叶酸是合成(5)-甲基四氢叶酸及其盐的关键。其他四氢叶酸衍生物的合成也遇到了同样的问题。所以人们长期以来一直在致力于寻找一种适合工业化大量生产高纯度四氢叶酸的方法。

目前四氢叶酸主要是由叶酸还原得到的，经常用到的方法有：化学还原法、二氢叶酸还原酶法、催化加氢法等。

催化加氢法又分为常压催化加氢法和加压催化加氢法，是早期制备四氢叶酸的一种主要方法，但是它存在很多缺点。1. 催化剂用量较大：专利(US4665176)中提到的还原叶酸需要使用金属催化剂，其中铂-碳，铑-碳催化剂的效果不是很理想，而使用氧化铂做催化剂时需要活化且危险，所有的催化剂的用量均很大。2.反应时间较长：专利(US4665176及US3983118)均需要催化氢化8-24h，专利(US20090198055)中还提到，在还原温度在0-5℃时，反应时间更是需要74h。3. 合成的四氢叶酸收率纯度均较低：根据专利(US4665176)提到四氢叶酸收率在75%左右，所得四氢叶酸的纯度仅为85% (HPLC)。综上所述采用这种方法所得的四氢叶酸由于产率跟纯度均较低，且未解决后续提纯的问题，使得这种方法很难在工业上实现大规模生产。

二氢叶酸还原酶法(WO2007084738及US2007190596)是采用生物酶法还原，酶法最大的好处是专一性，它能够将二氢叶酸直接还原成具有生理活性的(6S)-四氢叶酸，合成的(6S)-四氢叶酸可以用于合成左亚叶酸及(6S)-5-甲基四氢叶酸，是一种理想的方法。但是它的生产过程中需要使用大量的辅酶NADPH，并且还需要建设相配套的NADPH再生系统。目前该方法仅适合在实验室进行，工业上，技术和设备复杂，成本较高，所以要将这种方法用于大规模生产还很困难。