專利名稱：一種催化脫雙芐合成d-生物素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及ー種d-生物素的化學(xué)合成。
背景技術(shù)：
生物素(Biotin)又稱維生素H或輔酶R，是ー種水溶性的B族維生素。它廣泛分布在動、植物的組織中，如主要存在于肝、腎、蛋黃、酵母中，也存在于植物的種子、花粉、新鮮蔬菜和水果中。生物素是ー種重要的維生素，它是羧化酶的輔基，也是糖、蛋白質(zhì)、脂肪中間代謝的重要輔酶之一。人體缺乏生物素會引起皮炎、食欲不振、惡心、嘔吐、脫發(fā)、貧血、膽固醇升高、情緒抑郁、體重減輕等癥狀。生物素也是禽畜正常生長、繁殖所必需的，禽畜缺乏生物素會導(dǎo)致生長緩慢，攝食減少及飼料轉(zhuǎn)化率低下，踝關(guān)節(jié)變位、腿腳乏力、毛發(fā)變劣、皮炎等，嚴(yán)重時甚至死亡。所以，生物素是動物飼料的關(guān)鍵成分之一。1936年，人們首次從蛋黃中分離得到了生物素，1941年確定了生物素的分子式為C10H16N2O3S, 1942年基本完成了生物素的結(jié)構(gòu)表征，1944年首次完成了生物素的全合成，從而進(jìn)ー步確證了其結(jié)構(gòu)。生物素分子中含有3個手性碳原子，因此符合此構(gòu)造式的共有8個立體異構(gòu)體即4對對映體，這其中只有全順式的d-生物素才具有上述生理活性。d-生物素的結(jié)構(gòu)式如式I所示
權(quán)利要求
1.一種催化脫雙芐合成d-生物素的方法，所述的d-生物素的結(jié)構(gòu)如式I所示
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述的低分子醇是甲醇、乙醇、丙醇和異丙醇中的至少一種，所述化合物I〗(重量)與醇(體積)的比值為1:2 10。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述混合催化劑中鈀炭催化劑和固體超強(qiáng)酸催化劑的重量比為1:0. f 3，所用混合催化劑的重量為所述化合物II重量的29Γ20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、氨水、碳酸銨溶液中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(d)中pH值調(diào)至(Γ3。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的方法，其特征是所述的固體超強(qiáng)酸催化劑為S0427Mx0y型、分子篩型或氟代磺酸化離子交換樹脂型固體超強(qiáng)酸催化劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是所述的S0427Mx0y型固體超強(qiáng)酸催化劑為稀土元素和/或分子篩改性型催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征是所述的S0427Mx0y型固體超強(qiáng)酸是SO/—/ZrO2, SO42VTiO2, SO42VFe2O3^ SO42VAl2O3 中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是所述的稀土元素是La、Ln、Th、Dy中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(C)得到的濾液回用于步驟(a)，并且/或者，步驟(d)過濾得到的濾渣經(jīng)活化后作為催化劑回用于步驟(b)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(b)升溫至10(T150°C，控制高壓釜的壓力為3 lOMpa，攪拌速度為250 800 rpm。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(b)升溫至11(T130°C，控制高壓釜的壓力為5 8MPa，攪拌速度為400 600 rpm。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是所述化合物II(重量)與醇(體積)的比值為I:4 7。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述混合催化劑中鈀炭催化劑和固體超強(qiáng)酸催化劑的重量比為1:0. 2 1，所用混合催化劑的重量為所述化合物II重量的59Tl6%。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述混合催化劑中鈀炭催化劑和固體超強(qiáng)酸催化劑的重量比為1:0. 4^0. 7，所用混合催化劑的重量為所述化合物II重量的8% 13%。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(c)中濾渣用4% 15%(重量比)的堿溶液洗滌，步驟(d)中pH值調(diào)至0. 5 1.5。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(c)中濾渣用69Tl2%(重量比)的堿溶液洗滌，步驟(d)中pH值調(diào)至0. 8^1. 2。
全文摘要
工藝簡單，收率高，成本低的一種催化脫雙芐合成d-生物素的方法，是將(3aS, 6aR)-六氫-2-氧代-1,3-二芐基-1H噻吩并[3,4-d]咪唑-4-烯戊酸溶于低分子醇，加入鈀炭和固體超強(qiáng)酸混合催化劑，充入氫氣，80~200°C，2.5~12.5MPa，攪拌反應(yīng)2~12小時；反應(yīng)結(jié)束后，過濾，濾渣用1%~20%(重量比)的堿溶液洗滌；過濾，濾液調(diào)pH值至酸性，靜置結(jié)晶；過濾得結(jié)晶物d-生物素。本發(fā)明用于生產(chǎn)d-生物素。
文檔編號C07D495/04GK102786531SQ20121029904
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者劉美星, 孫武軍, 莫一平 申請人:富陽科興生物化工有限公司