專利名稱:2-去氧葡萄糖的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種有機化合物的制備方法,具體地說是涉及2-去氧葡萄糖的制備方法。
背景技術:
在目前公知的2-去氧葡萄糖的制備方法有很多,在美國化學文摘(CA)上可以檢索到十種以上,IN187908即從D-乙酰化葡萄烯糖(II)開始,經過酯交換、水解兩步得到2-去氧葡萄糖(I) 這一合成方法操作簡單,成本也比較低,但用到了毒性較大的重金屬鋇,并且第一步中的第二小步可以再簡化。
最新報道的合成方法(PCT Int.Appl.,2004058786,15 Jul 2004)是從葡萄烯糖開始,經過三步得到2-去氧葡萄糖。
該合成方法雖然得到的產品純度較高,但是比較繁瑣,成本很高,不適合大規模生產和推廣。
發明內容
本發明的目的在于解決現有2-去氧葡萄糖的制備方法中存在的毒性大、反應過程繁瑣、成本高等缺點,我們提供一種毒性小、反應過程簡單、成本低的簡便有效的合成2-去氧葡萄糖的方法。
一種制備2-去氧葡萄糖的方法,其制備步驟如下(1)首先向一號反應器內加入D-乙酰化葡萄烯糖(II)和無水甲醇,攪拌溶解后,緩緩加入金屬鈉,生成甲醇鈉,然后在甲醇鈉的催化作用下生成D-葡萄烯糖(III),蒸餾把甲醇蒸干,備用;
(2)然后向二號反應器中加水,加濃硫酸,攪拌并降溫,將二號反應器中的硫酸水溶液抽入一號反應器中,攪拌并保溫后,加入試劑中和,冷凍、離心、烘干得2-去氧葡萄糖粗品;(3)將粗品重結晶得成品即取粗品加入另一反應器中,加無水乙醇,加熱溶解,冷卻,加活性炭壓濾至反應釜中,冷卻、烘干得2-去氧葡萄糖成品。
其化學反應式如下 在生成D-葡萄烯糖(III)的反應中,D-乙酰化葡萄烯糖與無水甲醇、的克分子比是1∶20-1∶100,與甲醇鈉的克分子比是1∶0.005-1∶0.05,D-乙酰化葡萄烯糖與無水甲醇、甲醇鈉的優選克分子比是1∶56∶0.02,甲醇鈉可以買市售的,但最好是現用現做。
在生成2-去氧葡萄糖(I)的反應中,濃硫酸的摩爾濃度可以從0.01M-2M,但溫度要相應的由高到低(50℃--5℃),硫酸水溶液的用量以D-乙酰化葡萄烯糖而定,其克分子比可以是150∶1-75∶1,最好克分子比是100∶1。
在生成D-葡萄烯糖(III)的反應中,反應溫度為20℃-65℃,反應時間24-4小時,采用較高的反應溫度可相應的縮短反應時間。
在生成2-去氧葡萄糖(I)的反應中,如果采用較高的硫酸的濃度,其反應溫度應該在5℃以下。
在生成D-葡萄烯糖(III)的后處理中,中和反應所用的試劑為氫氧化鈉或碳酸鈉,優選為氫氧化鈉,PH控制在6.8~7.3之間,中和時溫度不能超過反應溫度。
從反應液中制取粗品和粗品的重結晶均采用常規的方法,但兩步結晶必需冷到-5℃以下并保持24小時。
本發明的制備方法既省去了分離中間體D-葡萄烯糖(III)的過程,又避免了較高毒性的鋇鹽,既降低了生產本,又提高了產品質量和收率,其收率達71.4%,并適宜于大規模工業化生產。
具體實施例方式
結合以下實施例來進一步了解本發明的特點及功效向500L反應釜中加入60kg D-乙酰化葡萄烯糖,無水甲醇400L,攪拌溶解,緩慢加入400g金屬鈉,反應液pH值約10左右,控制反應溫度在25℃保溫12小時。保溫結束,開真空泵減壓蒸餾,向另一500L反應釜中加入水400kg,濃硫酸10kg,攪拌通冷鹽水降溫,將溫度降至0℃,500L反應釜蒸餾結束,得D-葡萄烯糖,將500L反應釜中的物料真空抽進有硫酸水的500L反應釜中,攪拌保溫12小時,溫度控制在-2~5℃之間保溫結束,加氫氧化鈉中和,調pH值至7.0左右。中和結束,加活性炭10KG,升溫至70℃保溫2小時,保溫結束,壓濾至500L反應釜中,真空蒸餾,開真空泵,升溫攪拌蒸餾,釜內溫度控制在70℃,蒸餾結束,降溫至50℃,加入無水乙醇200L加熱溶解。溫度升至沸騰回流,保溫至全溶,全溶后加活性炭5kg。保溫1小時,稍冷,壓濾至結晶釜中,結晶釜夾套中通入冰鹽水冷凍,控溫-5℃,冷凍24小時,將離心冷凍的物料,烘干得28KG2-去氧葡萄糖粗品。
取粗品放入500L不銹鋼反應釜中,加入無水乙醇200L,加熱溶解,溶液呈透明,用水冷卻溫度約50℃。加入活性炭3KG,加熱至回流。停止加熱,稍冷,壓濾至結晶釜。結晶釜夾套通入冰鹽水冷凍,-5℃,冷凍24小時離心,烘干,得23KG2-去氧葡萄糖成品,收率71.4%。
權利要求
1.一種制備2-去氧葡萄糖的方法,其制備步驟如下(1)首先向一號反應器內加入D-乙酰化葡萄烯糖(II)和無水甲醇,攪拌溶解后,緩緩加入金屬鈉,生成甲醇鈉,然后在甲醇鈉的催化作用下生成D-葡萄烯糖(III),蒸餾把甲醇蒸干,備用;(2)然后向二號反應器中加水,加濃硫酸,攪拌并降溫,將二號反應器中的硫酸水溶液抽入一號反應器中,攪拌并保溫后,加入試劑中和,冷凍、離心、烘干得2-去氧葡萄糖粗品;(3)將粗品重結晶得成品即取粗品加入另一反應器中,加無水乙醇,加熱溶解,冷卻,加活性炭壓濾至反應釜中,冷卻、烘干得2-去氧葡萄糖成品。其化學反應式如下
2.根據權利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制備方法,其特征在于在步驟(1)生成D-葡萄烯糖(III)的反應中,D-乙酰化葡萄烯糖(II)與無水甲醇的克分子比是1∶20-1∶100,與甲醇鈉的克分子比是1∶0.005-1∶0.05,D-乙酰化葡萄烯糖II與無水甲醇、甲醇鈉優選的克分子比為1∶56-0.02。
3.根據權利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制備方法,其特征在于在步驟(1)生成D-葡萄烯糖(III)反應中,反應溫度為20℃-65℃,反應時間24-4小時。
4.根據權利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制備方法,其特征在于在步驟(2)生成2-去氧葡萄糖(I)的反應中,濃硫酸的摩爾濃度為0.01M-2M,反應溫度為50℃~-5℃,硫酸水溶液的用量與D-乙酰化葡萄烯糖的克分子比為150∶1-75∶1,優選的克分子比為100∶1。
5.根據權利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制備方法,其特征是步驟(2)中所述的中和試劑為氫氧化鈉或碳酸鈉,優選為氫氧化鈉,調節PH在6.8-7.3之間。
6.根據權利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制備方法,其特征是步驟(3)中所述的2-去氧葡萄糖粗品的重結晶溫度為-5℃以下,并保持24小時。
全文摘要
本發明公開了一種制備2-去氧葡萄糖的制備方法。該方法是把D-乙酰化葡萄糖與無水甲醇在甲醇鈉的催化作用下生成D-葡萄烯糖,減壓蒸餾把甲醇蒸干后,直接往反應器中加入硫酸水溶液,經水解而得到2-去氧葡萄糖粗品,再用常規的方法將粗品重結晶成2-去氧葡萄糖成品。該制備方法既省去了分離中間體D-葡萄烯糖得過程,又避免了較高毒性的鋇鹽,既降低了生產成本,又提高了產品質量合收率,其收率達到71.4%,本發明的制備方法適宜于大規模工業化生產。
文檔編號C07H1/00GK1800193SQ20051012291
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月7日 優先權日2005年12月7日
發明者朱書漢, 張軍忍 申請人:江蘇漢發貿易發展有限公司