CN100362009C - 2-去氧葡萄糖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备2-去氧葡萄糖的制备方法。该方法是把D-乙酰化葡萄糖与无水甲醇在甲醇钠的催化作用下生成D-葡萄烯糖，减压蒸馏把甲醇蒸干后，直接往反应器中加入硫酸水溶液，经水解而得到2-去氧葡萄糖粗品，再用常规的方法将粗品重结晶成2-去氧葡萄糖成品。该制备方法既省去了分离中间体D-葡萄烯糖的过程，又避免了较高毒性的钡盐，既降低了生产成本，又提高了产品质量合收率，其收率达到71.4%，本发明的制备方法适宜于大规模工业化生产。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种有机化合物的制备方法，具体地说是涉及2-去氧葡萄糖的制备方法。
二、背景技术
在目前公知的2-去氧葡萄糖的制备方法有很多，在美国化学文摘(CA)上可以检索到十种以上，IN187908即从D-乙酰化葡萄烯糖(II)开始，经过酯交换、水解两步得到2-去氧葡萄糖(I)：
这一合成方法操作简单，成本也比较低，但用到了毒性较大的重金属钡，并且第一步中的第二小步可以再简化。
最新报道的合成方法(PCT Int.Appl.，2004058786，15Jul 2004)是从葡萄烯糖开始，经过三步得到2-去氧葡萄糖。
该合成方法虽然得到的产品纯度较高，但是比较繁琐，成本很高，不适合大规模生产和推广。
三、发明内容
本发明的目的在于解决现有2-去氧葡萄糖的制备方法中存在的毒性大、反应过程繁琐、成本高等缺点，我们提供一种毒性小、反应过程简单、成本低的简便有效的合成2-去氧葡萄糖的方法。
一种制备2-去氧葡萄糖的方法，其制备步骤如下：
(1)首先向一号反应器内加入D-乙酰化葡萄烯糖(II)和无水甲醇，搅拌溶解后，缓缓加入金属钠，生成甲醇钠，然后在甲醇钠的催化作用下生成D-葡萄烯糖(III)，蒸馏把甲醇蒸干，备用；
(2)然后向二号反应器中加水，加浓硫酸，搅拌并降温，将二号反应器中的硫酸水溶液抽入一号反应器中，搅拌并保温后，加入试剂中和，冷冻、离心、烘干得2-去氧葡萄糖粗品；
(3)将粗品重结晶得成品：即取粗品加入另一反应器中，加无水乙醇，加热溶解，冷却，加活性炭压滤至反应釜中，冷却、烘干得2-去氧葡萄糖成品。
其化学反应式如下：
在生成D-葡萄烯糖(III)的反应中，D-乙酰化葡萄烯糖与无水甲醇、的克分子比是1∶20-1∶100，与甲醇钠的克分子比是1∶0.005-1∶0.05，D-乙酰化葡萄烯糖与无水甲醇、甲醇钠的优选克分子比是1∶56∶0.02，甲醇钠可以买市售的，但最好是现用现做。
在生成2-去氧葡萄糖(I)的反应中，浓硫酸的摩尔浓度可以从0.01M-2M，但温度要相应的由高到低(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)的反应中，反应温度为20℃-65℃，反应时间24-4小时，采用较高的反应温度可相应的缩短反应时间。
在生成2-去氧葡萄糖(I)的反应中，如果采用较高的硫酸的浓度，其反应温度应该在5℃以下。
在生成D-葡萄烯糖(III)的后处理中，中和反应所用的试剂为氢氧化钠或碳酸钠，优选为氢氧化钠，PH控制在6.8～7.3之间，中和时温度不能超过反应温度。
从反应液中制取粗品和粗品的重结晶均采用常规的方法，但两步结晶必需冷到-5℃以下并保持24小时。
本发明的制备方法既省去了分离中间体D-葡萄烯糖(III)的过程，又避免了较高毒性的钡盐，既降低了生产本，又提高了产品质量和收率，其收率达71.4％，并适宜于大规模工业化生产。
四、具体实施方式
结合以下实施例来进一步了解本发明的特点及功效：
向500L反应釜中加入60kg D-乙酰化葡萄烯糖，无水甲醇400L，搅拌溶解，缓慢加入400g金属钠，反应液pH值约10左右，控制反应温度在25℃保温12小时。保温结束，开真空泵减压蒸馏，向另-500L反应釜中加入水400kg，浓硫酸10kg，搅拌通冷盐水降温，将温度降至0℃，500L反应釜蒸馏结束，得D-葡萄烯糖，将500L反应釜中的物料真空抽进有硫酸水的500L反应釜中，搅拌保温12小时，温度控制在-2～5℃之间保温结束，加氢氧化钠中和，调pH值至7.0左右。中和结束，加活性炭10KG，升温至70℃保温2小时，保温结束，压滤至500L反应釜中，真空蒸馏，开真空泵，升温搅拌蒸馏，釜内温度控制在70℃，蒸馏结束，降温至50℃，加入无水乙醇200L加热溶解。温度升至沸腾回流，保温至全溶，全溶后加活性炭5kg。保温1小时，稍冷，压滤至结晶釜中，结晶釜夹套中通入冰盐水冷冻，控温-5℃，冷冻24小时，将离心冷冻的物料，烘干得28KG2-去氧葡萄糖粗品。
取粗品放入500L不锈钢反应釜中，加入无水乙醇200L，加热溶解，溶液呈透明，用水冷却温度约50℃。加入活性炭3KG，加热至回流。停止加热，稍冷，压滤至结晶釜。结晶釜夹套通入冰盐水冷冻，-5℃，冷冻24小时离心，烘干，得23KG2-去氧葡萄糖成品，收率71.4％。
Claims (5)
1.一种制备2-去氧葡萄糖的方法，其制备步骤如下：
(1)首先向一号反应器内加入D-乙酰化葡萄烯糖(II)和无水甲醇，搅拌溶解后，缓缓加入金属钠，生成甲醇钠，然后在甲醇钠的催化作用下生成D-葡萄烯糖(III)，蒸馏把甲醇蒸干，备用；
(2)然后向二号反应器中加水，加浓硫酸，搅拌并降温，将二号反应器中的硫酸水溶液抽入一号反应器中，搅拌并保温后，加入氢氧化钠或碳酸钠中和，调节pH在6.8-7.3之间，冷冻、离心、烘干得2-去氧葡萄糖粗品；
(3)将粗品重结晶得成品：即取粗品加入另一反应器中，加无水乙醇，加热溶解，冷却，加活性炭压滤至反应釜中，冷却、烘干得2-去氧葡萄糖成品，其化学反应式如下：
2.根据权利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制备方法，其特征在于在步骤(1)生成D-葡萄烯糖(III)的反应中，D-乙酰化葡萄烯糖(II)与无水甲醇的克分子比是1∶20-1∶100，与甲醇钠的克分子比是1∶0.005-1∶0.05。
3.根据权利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制备方法，其特征在于在步骤(1)生成D-葡萄烯糖(III)反应中，反应温度为20℃-65℃，反应时间24-4小时。
4.根据权利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制备方法，其特征在于在步骤(2)生成2-去氧葡萄糖(I)的反应中，浓硫酸的摩尔浓度为0.01M-2M，反应温度为50℃～-5℃，硫酸水溶液的用量与D-乙酰化葡萄烯糖的克分子比为150∶1-75∶1。
5.根据权利要求1所述的2-去氧葡萄糖的制备方法，其特征是步骤(3)中所述的2-去氧葡萄糖粗品的重结晶温度为-5℃以下，并保持24小时。
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