[发明专利]一种由苹果酸制备维生素B6的方法

权利要求书

1.一种由苹果酸制备维生素B₆的简便方法，包括步骤如下：

（1）在溶剂I中，苹果酸与甲醛或多聚甲醛在有机碱I催化作用下，于30-70℃温度下经羟甲基化反应生成2-羟基-2,3-二羟甲基丁二酸（Ⅱ）；加入酸，加热回流，内酯化脱水成环，反应完毕，回收溶剂、冷却、得到油状物1H,4H-二氢呋喃[3,4-c]并二氢呋喃-1,4-二酮（Ⅲ），以下简称为化合物Ⅲ；

所述的溶剂I为甲苯-水，甲苯和水的质量比为（5-20）:1，

所述有机碱I催化剂是哌啶或三正丁胺；

（2）在溶剂II中，将步骤（1）制备的化合物Ⅲ和硝基乙烷于有机碱II催化作用下， 在20-60℃温度下经缩合反应得到3-羟甲基-4-（1-羟基-2-硝基-1-）丙烯基-2,5-二氢呋喃-2-酮（Ⅳ）；所述溶剂II为四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃；所用硝基乙烷和化合物Ⅲ的摩尔比为（1.0-1.5）：1；所用有机碱II催化剂是三乙胺或哌啶；

该化合物Ⅳ在10-30℃温度下与硼氢化钠或硼氢化钾还原反应，得到2-羟基-3-羟甲基-4-（1-羟基-2-硝基-1-）丙烯基-2,5-二氢呋喃（Ⅴ）；所述硼氢化钠或硼氢化钾与化合物Ⅲ的物质的量比为（0.3-0.6）：1；所得含有化合物Ⅴ的溶液在催化剂作用下，经催化加氢还原硝基为氨基，所用催化剂为10%钯炭或50%兰尼镍，用量为化合物Ⅲ的1-10%质量比，氢气压力为1-5个大气压，温度为20-40℃，反应2-5小时；反应完毕，过滤除去催化剂，得到2-羟基-3-羟甲基-4-（1-羟基-2-氨基-1-）丙烯基-2,5-二氢呋喃Ⅵ的滤液；减压回收溶剂，然后加入乙醇、盐酸和活性炭，加热，水解成环反应完毕，冷却，过滤，得维生素B₆。

2.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述溶剂总量为苹果酸的4-15倍质量。

3.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述甲醛是浓度25-35wt%的甲醛水溶液。

4.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（1）的羟甲基化反应温度为40-60℃；羟甲基化反应时间4-8小时。

5.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（1）所述的内酯化反应所用酸为对甲基苯磺酸或浓硫酸，所述浓硫酸的质量百分数为97~98.5%。

6.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述有机碱I催化剂、内酯化反应用酸的组合如下：

i. 对甲基苯磺酸：哌啶或三正丁胺的摩尔比=（1.5-2.5）：1，或者，

ii. 质量分数98%的浓硫酸：哌啶或三正丁胺的摩尔比=（0.75-1.5）：1。

7.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（2）中缩合反应的溶剂II的用量为苹果酸的5-15重量倍。

8.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（2）中缩合反应所用有机碱II用量为化合物Ⅲ的2-10%质量比。

9.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于步骤（2）中，所述还原反应温度为20-25℃。

10.如权利要求1所述的维生素B₆的制备方法，其特征在于：

步骤（1）：向500毫升带有搅拌、温度计、分水器的四口烧瓶中加入100克甲苯，10克水，13.4克D,L-苹果酸，0.85克哌啶，升温至50℃，滴加30克30%甲醛水溶液，滴毕，50℃反应5小时；加入3.0克对甲基苯磺酸，回流共沸带水，直至分水彻底，冷却至20℃，过滤除去哌啶-对甲基苯磺酸盐，甲苯洗涤滤饼两次，使用20克甲苯，回收甲苯得到油状物化合物Ⅲ 计14.1克，GC纯度98.6%，折纯收率99.3%， 直接用于下一步；

步骤（2）：向装有14.1克步骤（1）所得化合物Ⅲ的500毫升四口烧瓶中加入80克四氢呋喃，8.3克硝基乙烷，0.5克哌啶，40-45℃搅拌反应4小时；冷却至20℃，加入1.5克硼氢化钠，20-25℃搅拌反应3小时，然后将反应液体转到500毫升不锈钢压力釜中，加入0.5克10%钯炭催化剂，于2-3公斤氢气压力下，20-25℃搅拌催化加氢反应4小时；过滤，回收催化剂，滤液减压，压力20毫米汞柱，低于40℃，回收四氢呋喃，向残余物中加入35克乙醇，15克35%的浓盐酸，0.6克活性炭，75-78℃回流水解成环反应3小时，趁热过滤，滤液冷却至0-5℃，结晶，抽滤，滤饼干燥后得到产品Ⅰ16.8克，HPLC纯度99.6%，收率81.8%，以苹果酸计。