[发明专利]一种维生素B6的环保制备及尾气循环利用的方法

说明书

本发明涉及一种维生素B₆的环保制备及尾气循环利用的方法。该方法以2‑氰基‑2‑顺丁烯‑1,4‑二醇为起始原料，和一氧化碳和氢气经过催化甲酰化反应制备2‑羟甲基‑3‑氰基‑4‑羟基正丁醛中间体，再和2‑氨基丙酸酯或2‑氨基丙酸酯盐酸盐缩合、成盐制备维生素B₆。本发明不使用价格昂贵、生产过程废水量大的4‑甲基‑5‑烷氧基噁唑中间体，且尾气可循环利用用于合成初始原料，工艺过程环保，反应选择性高，产品纯度高，原子经济性高，适合于维生素B₆的绿色工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种维生素B₆的环保制备及尾气循环利用的方法，属于医药生物化工技术领域。

背景技术

维生素B₆是人体必需的维生素之一，在动物生长过程中起关键作用，因此被广泛用于医药、食品、饲料添加剂及化妆品工业等领域。维生素B₆(简称VB₆)在自然界中以吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三种形式存在。在一定条件下，三者在体内可相互转化。工业上合成的维生素 B₆一般为吡哆醇盐酸盐。

工业上通常采用化学合成法生产维生素B₆，如美国专利US3227721中提及2-甲基-3-羟基 -吡啶-4,5-二甲酸二乙酯采用四氢铝锂做还原剂制备维生素B₆，但四氢铝锂用量大，价格昂贵，成本高，安全隐患大，操作不方便。目前我国在维生素B₆生产中普遍采用4-甲基-5-乙氧基噁唑路线，总收率提高到56％左右，如中国医药工业杂志2009,40(2)81-82,96。该路线的关键为4-甲基-5-乙氧基噁唑中间体，是由L-丙氨酸、过量草酸、乙醇和苯回流带水制备N- 乙氧草酰基-L-丙氨酸乙酯，再经三氯氧磷-三乙胺环合得到4-甲基-5-乙氧基噁唑-2-甲酸乙酯，再经水解、脱羧制备4-甲基-5-乙氧基噁唑，制备工艺繁琐，能耗高，需要使用三氯氧磷等脱水剂关环，废水量大，废盐含量高，不利于环境保护，原子经济性差，产品成本高。另外，所得产品着色较重，需要经过多次纯化和脱色去除吡咯类副产物，不利于维生素B₆的绿色工业化生产。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种维生素B₆的环保制备及尾气循环利用的方法。

本发明方法不使用价格高且制备工艺废水量大的4-甲基-5-乙氧基噁唑中间体，本发明以2-氰基-2-顺丁烯-1,4-二醇为初始原料先合成2-羟甲基-3-氰基-4-羟基正丁醛作为中间体，然后与2-氨基丙酸酯或2-氨基丙酸酯盐酸盐缩合反应，也不需进行高温Diels-Alder加成反应，便捷制备维生素B₆且成盐过程中的尾气循环利用进行初始原料的合成，整个工艺过程绿色环保。

术语说明：

本发明的维生素B₆产品是吡哆醇盐酸盐。具有式I所示的结构：

本发明中化合物名称的后缀编号与对应的结构式一致。

本发明的技术方案如下:

一种维生素B₆的环保制备方法，以2-氰基-2-顺丁烯-1,4-二醇为初始原料，包括：

(1)于溶剂A中、在催化剂存在下，使2-氰基-2-顺丁烯-1,4-二醇(Ⅱ)与一氧化碳、氢气，经过甲酰化反应制备2-羟甲基-3-氰基-4-羟基正丁醛(Ⅲ)；

(2)于溶剂B中、在碱作用下，使2-羟甲基-3-氰基-4-羟基正丁醛(Ⅲ)和2-氨基丙酸酯或2-氨基丙酸酯盐酸盐缩合反应，缩合反应结束后，再加入盐酸成盐，制得维生素B₆(Ⅰ)。