[发明专利]维生素B6中间体4‑甲基‑5‑烷基硅氧基噁唑、其制备方法及用于制备维生素B6的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种维生素B₆中间体4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑及其简便制备方法，及用该中间体制备维生素B₆的方法，属于维生素B₆化学合成技术领域。

背景技术

维生素B₆(Vitamin B₆，简称VB₆)是人体必需的维生素之一，在动物生长过程中起关键作用，广泛应用于医药、食品、饲料添加剂及化妆品工业等领域。维生素B₆在自然界中以吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式存在，并且该三种形式在一定条件下，于体内可相互转化。工业合成的维生素B₆一般为吡哆醇盐酸盐，通常采用化学合成法生产维生素B₆，研究和生产多集中于“噁唑法”合成工艺的改进，其中4-甲基-5-烷氧基噁唑是该方法合成维生素B₆的重要中间体。

目前4-甲基-5-烷氧基噁唑的制备主要有两种方法：一、利用2-氨基丙酸酯经甲酰化制备N-甲酰基-2-氨基丙酸酯，经过五氧化二磷或其它脱水剂成环而得。参见J.Am.Chem.Soc.2007,129,4440-4455和European Journal of Medicinal Chemistry 62(2013)486-487。但是该方法成环消耗大量五氧化二磷，废水量大，并且收率偏低，成本高，不利于工业化放大。二、由草酸、2-氨基丙酸、乙醇或甲醇和苯或甲苯脱水制备N-烷氧草酰基-2-氨基丙酸酯，再经三氯氧磷-三乙胺-甲苯成环制备2-烷氧羰基-4-甲基-5-烷氧基噁唑，氢氧化钠水解、盐酸酸化制备4-甲基-5-烷氧基噁唑-2-甲酸，再脱羧制备4-甲基-5-烷氧基噁唑。参见中国医药工业杂志2004,35(1),1-3。该方法生产周期较长，操作不便，并且产生大量含磷废水，对环境污染严重。CN102321043A提供一种4-甲基-5-乙氧基-噁唑的制备方法,用三氯氧磷/三乙胺/二甲基甲酰胺作环合脱水剂,N-乙氧草酰丙氨酸乙酯在环合脱水剂的环合反应；将反应物料水解；向有机层中加碱调pH值12～14,蒸馏出乙醇,加酸调pH值2.0～3.0；升温至65℃脱羧,再用碱调pH值8.0～10.0,经氯仿萃取后,有机层用无水硫酸钠干燥,常压蒸馏氯仿,得4-甲基-5-乙氧基-噁唑。该方法虽然不使用有毒性的甲苯,但是仍然产生大量含磷废水。

现有VB6的制备方法一般是由4-甲基-5-乙氧基噁唑和2-正丙基-1,3-二氧-5-环庚烯(简称七环)经过加成、水解、脱乙醇来完成。其中脱乙醇要求反应体系酸度相对较高，导致生成吡咯类和双分子脱水副产物，影响产品纯度和收率。CN 101402600A公开了一种维生素B6的制备方法，包括Diels-Alder反应、芳构反应、水解反应和精制步骤，其特征是：2-正丙基-4，7-二氢-1，3-二噁庚英与4-甲基-5-烷氧基-噁唑在Diels-Alder反应过程中加入碱性试剂，在芳构反应过程中加入金属离子络合剂。该方法使原料在Diels-Alder反应过程中反应物及产物的破坏程度降低,并且促进了Diels-Alder反应的进行。芳构反应中金属离子络合剂试剂的加入去除了体系中的金属离子,提高了产品质量。其不足之处在于原料4-甲基-5-烷氧基-噁唑价格较高，制备工艺较为繁琐，废水量大，不利于环境保护。

所以研发简便环保的维生素B₆中间体的制备，对VB₆工业绿色环保生产具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种维生素B₆中间体4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑及其简便制备方法； 本发明还提供利用4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑制备维生素B₆的高选择性环保生产方法。

术语说明：

“七环”也称正丙基二氧七环，其化学名称为2-正丙基-1,3-二氧-5-环庚烯，或者2-正丙基-4，7-二氢-1，3-二噁庚英，CAS：4469-34-5。

本发明的技术方案如下：

维生素B₆中间体4-甲基-5-烷基硅氧基噁唑，具有式I所示的结构：

式I中，R1、R2、R3各自独立地为甲基、异丙基或叔丁基。

进一步优选：R1＝R2＝R3＝甲基，R1＝R2＝R3＝异丙基，或者R1、R2、R3中至少一个为甲基、其余两个为叔丁基。