有机合成作业——维生素B6的性质、应用与合成
有机合成作业——维生素B6的性质、应用与合成
维生素B6的性质、应用与合成华南师范大学化学与环境学院姓名：黄秋玲学号：20102401149摘要：维生素B6是一种水溶性维生素，在人体中具有重要的生理功能。
本文对的性质、应用以及各种合成方法的研究进展进行了归纳总结，其合成维生素B6方法包括“吡啶酮法”、“噁唑法”、“炔基醚法”、“微生物法”，本文还对比了这几种合成方法的应用范围、方法优劣，并对维生素B的研究前景进行展望。
6关键词：维生素B6 噁唑法 Diels－Alder反应环加成反应正文：1、维生素B6的性质维生素B是吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺的总称(如图1) , 因都属于吡啶衍生6在室温下为白色晶体, 易溶于水, 微溶于乙醇, 物, 也被称为吡多素。
维生素B6在氯仿中不溶或极微溶。
在干燥环境或酸性水溶液中稳定, 但在碱性和中性水溶液中不稳定, 暴露于光和热时更不稳定, 其中吡哆醇要比吡哆醛和吡哆胺稳定得多。
人体内的维生素B在激酶作用下, 5位羟甲基可被磷酸化, 得到磷酸吡哆6在细胞内的重要储存方醇、磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。
磷酸化作用是维生素B6式, 3种磷酸化的产物在体内的相互转化关系如图2所示。
图1 维生素B6的化学结构式图2 磷酸化的维生素B6在体内的相互转化2、维生素B6的应用在所有的B族维生素中，维生素B6是最神通广大的一种维生素:它是人体内140种左右酶的辅酶, 并且参与催化80多种生化反应。
另外，它在人体蛋白质的代谢、糖原的分解为葡萄糖以及脂类的代谢中有着不可替代的作用。
它是人体内许多代谢反应不可或缺的指挥者, 被称为“人体建筑师”。
维生素B6是人体必需的维生素之一，它是人体内某些辅酶的组成成分，参与多种人体的代谢反应，尤其是和氨基酸的代谢有着密切的关系。
当人体内维生素B6不足时，成人会表现为眼睛、鼻子和嘴周围的皮肤出现油脂，脂溢性皮炎，接着回向身体的其它部分蔓延；舌头红而光滑；体重下降；肌肉乏力；性情急躁，精神抑郁。
婴儿则会表现为神经急躁，肌肉抽搐或是惊厥。
维生素B6合成工艺优化
维生素 B6合成工艺优化摘要：采用L-丙氨酸、草酸、乙醇同步酯化酰化制得N-乙氧草酰-L-丙氨酸乙酯，再经环合、水解、萃取、蒸馏制得4-甲基-5-乙氧基噁唑酯，经皂化反应，脱羧、蒸馏制得4-甲基-5-乙氧基噁唑；最后与2-正丙基-1,3-二氧-5-环庚烯经Diels-Alder反应制得维生素B6，总收率61.2%，（按照4-甲基-5-乙氧基噁唑计算，重量收率98.3%）此法成本低，操作简单，适应于工业化大生产。
关键词：维生素B6 4-甲基-5-乙氧基噁唑异丙基-1,3-二氧七环合成 Diels-Alder反应维生素B6合成路线中，采用噁唑法合成工艺是目前工业生产的首选方法，随着工艺的不断改进，总收率可达60%以上，依噁唑计算达到94-98%；文献[1]采用的是丙氨酸先和盐酸反应，在与草酸、95%乙醇在同一反应器与苯沸脱水，同步酯化，然后加无水碳酸钠脱去HCL，后与过量的草酸二乙酯进行草酰化生成N-乙氧草酰丙氨酸乙酯。
文献[2] 采用L-丙氨酸、草酸、乙醇同步酯化酰化制得N-乙氧草酰-L-丙氨酸乙酯，不用盐酸成盐，减少盐酸对设备的腐蚀和投入，采用浓缩的办法回收溶剂后进行下步反应，同时也减少了三氯氧磷和三乙胺的用量。
文献[3] 维生素B6树脂法脱色工艺不成熟，工业化生产有较大难度。
本文采用采用L-丙氨酸、草酸、乙醇同步酯化酰化一锅法制备N-乙氧草酰-L-丙氨酸乙酯，加苯三元共沸脱水，不使用盐酸，减少设备腐蚀的投入，减少加无水碳酸钠脱水步骤，采用浓缩、蒸馏的方法蒸除溶剂后精蒸后进行下步反应，减少了三氯氧磷和三乙胺的用量，提高了收率，得到满意的结果。
实验部分：第一部分：N-乙-氧草酰物制备：3L反应瓶，投料L-丙氨酸300g ，草酸490g，乙醇550ml，草酸二乙酯400ml,升温，搅拌，溶解，升温到90度，保温10个小时，溶液成澄清状态，无固体物。
保温结束，补加乙醇100ml和苯650ml，开始回流除水，36小时后，第二次加入草酸二乙酯550ml，继续回流除水4-5天，至反应液水分小于0.5%，为反应终点。
b6的功效与作用
b6的功效与作用B6（即维生素B6，也称为吡里酮，化学名：吡哆醛，分子式：C8H11NO3）是一种重要的水溶性维生素。
维生素B6在人体内的作用非常广泛，对于人体的健康具有重要意义。
本文将详细介绍B6的功效和作用。
1. 帮助合成和代谢蛋白质：维生素B6在体内可以促进蛋白质的合成和代谢。
蛋白质是人体构成骨骼、肌肉、皮肤和器官的重要组成部分，也是调节人体代谢、运输养分和传递信息的关键分子。
维生素B6参与蛋白质的转化、降解和合成过程，维持蛋白质的平衡，确保身体正常运行。
2. 促进神经递质的合成和传导：神经递质是神经系统中的化学信使，对神经传导和信息传递起着至关重要的作用。
维生素B6可以促进多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素等多种神经递质的合成。
这些神经递质参与了大脑的兴奋和抑制过程，影响睡眠、记忆、情绪和注意力等方面的功能。
3. 促进血红蛋白的合成：血红蛋白是红细胞内的一种重要蛋白质，负责携带氧气和呼出二氧化碳。
维生素B6可以促进血红蛋白的合成过程，维持正常的红细胞形成和功能，预防贫血发生。
缺乏维生素B6会导致血红蛋白合成障碍，进而引发贫血问题。
4. 增强免疫力：维生素B6对人体的免疫系统具有保护作用。
它可以在体内促进淋巴细胞的生长和分化，增强人体免疫细胞对病原微生物的抵抗力。
同时，维生素B6还可以提高人体对疫苗的免疫效果，增加抗体的产生和抗体作用的持续时间。
5. 维持心脏健康：维生素B6对心脏健康至关重要。
它可以降低血液中的蛋白质水平，减少动脉硬化和心血管疾病的风险。
此外，维生素B6还可以调节血压、降低胆固醇水平，提高心脏功能和血管弹性。
6. 支持大脑发育和功能：维生素B6在妊娠期间对胎儿的大脑发育具有重要意义。
它可以促进胎儿脑细胞的形成和增殖，同时提早出生的婴儿在出生后维生素B6的摄入也是非常重要的。
维生素B6还参与了神经元的信号传导过程，对于大脑的正常功能发挥着重要作用。
7. 改善抑郁症和焦虑症：维生素B6在大脑中可以调节神经递质的合成和分泌，从而影响情绪和情感的调控。
VB6
临床新应用
1 2 3 4 5 抢救异烟肼中毒 治疗贫血 治疗白细胞减少症 治疗智力发育迟滞 治疗口腔溃疡
6 治疗动脉硬化及血栓栓塞性疾病 7 回乳 8 治疗帕金森综合征 9 治疗破伤风 10 治疗妊娠糖尿病 11 甾体避孕药引起的精神抑郁 12 增强免疫力和抗癌 13 治疗维生素C引起的草酸盐结石 14 维生素B6依赖性惊厥 15 平喘作用 16 治疗腕管综合征
用途
在强化婴幼儿食品中使用量为3～4mg/kg； 在强化饮料中最大使用量为l～2mg/kg。
我国规定维生素B6可用于强化固体饮料，最大使用量7～10mg/kg；
该品大部分用作医药，或进一步合成磷酸吡哆醛和脑复新等药物， 也用作饲料添加剂、食品添加剂，还作为紫外线吸收剂添加于化 妆品中。
药典要求
该品为6-甲基-5-羟基-3,4吡啶二甲醇盐酸盐，按干燥晶 计量，含C8H11NO3·HCl应为98.0%-102.0% 性状：该品为白色或类白色的结晶或结晶性粉末，无臭，味 酸苦，遇光渐变质。在水中易溶，在乙醇中微溶，在三氯甲 烷或乙醚中不溶。 酸度：取该品1.0g，加水20ml使溶解，测得PH应为2.403.00 干燥失重：取该品，在105℃条件下干燥至恒重，减失重量 不得超过0.5% 灼烧：残渣不得超过0.1% 重金属：不得超过10ppm
需求量
一般而言，人与动物的肠道中微生物（细菌）， 可合成维生素B6，但其量甚微，还是要从食物中补充。 其需要量其实与蛋白质摄食量多寡很有关系，若吃大 鱼大肉者，应记住要大量补充维生素B6，以免造成维 生素B6缺而导致慢性病的发生。 男成人 2.0mg 妇女 1.6mg 妊娠 2.2mg 哺乳 2.1mg 婴儿 0.3~0.6mg 11岁以下 1.0~1.4mg 男孩、女孩 1.4~2.0mg 最大使用量为4-50mg，毒性剂量未知。
吡啶酮法合成维生素b6工艺
吡啶酮法合成维生素b6工艺
吡啶酮法是一种常用的合成维生素B6（吡哆醛）的工艺。
该方法的具体步骤如下：
1. 首先，苯甲醛与吡啶在酸性条件下缩合生成吡哆醛的先体物质-吡啶酮。
2. 接下来，将吡啶酮在亲水溶剂中加入碱性条件下的氧化剂，如NaClO或KMnO4。
3. 在室温下搅拌反应1-2小时，使吡啶酮氧化为吡哆醛。
4. 将溶液中的沉淀通过过滤分离得到吡哆醛的产物。
5. 最后，可通过结晶纯化或进一步的化学反应，如磷酸化反应等，来合成维生素B6。
需要注意的是，吡啶酮法合成维生素B6的具体条件和步骤可能会因具体实验条件的不同而有所变化。
此外，该方法在工业生产中可能还会涉及其他的步骤和条件，以达到高效产出和纯化维生素B6的目的。
维生素B6B
1、包括吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺三种化合物 2、（1）为无色晶体，易溶于水和酒精
（2）在酸液中稳定在碱中易被破坏，也易为光所 破坏，在空气中稳定。 （3）动物组织中吡哆醇可转化为吡哆醛、吡哆胺。 而他们各自又能磷酸化为各自的磷酸化合物。 （4）吡哆醛磷酸、吡哆胺磷酸（活性较高）存在于 组织中，参与转氨作用
（5）吡哆醇耐热，吡哆醛、吡哆胺不耐高温。 （6）三种化合物与FeCl3作用呈红色，与对氨基苯磺
酸作用产生橘红色产物 （7）与2，6-二氯醌氯亚胺作用产生蓝色物质
*这些显色反应都可作为维生素B6定性和定量检验
维生素B6与辅酶的关系
维生素B6主要为氨基酸转氨酶、氨基酸脱羧酶和氨 基酸消旋酶的辅酶参与氨基酸的转氨、脱羧、内消 旋反应。
维生素B12的性质
来源
肝脏是维生素B12最好来源其次为奶、肉、 蛋、鱼等。植物不含维生素B12。 性质
维生素B12为深红色晶体，熔点甚高（320摄氏 度时不熔），溶于水、乙醇和丙酮，不溶于氯仿， 维生素B12晶体及水溶液都相当稳定。但酸碱、日 光、氧化和还原都可以使之破坏，有光活性。
维生素B12对维持正常生长和营养、上皮组织细 胞的正常新生、神经系统髓磷脂的正常和红细胞的 产生等都有极其重要的作用。机体中凡有核蛋白合 成的地方都需要维生素B12的参与。
婴儿缺乏可能引起易惊、腹胀、呕吐、腹泻 和抽搐等，但不常见。
白鼠缺乏可发生皮炎、爪、耳棘皮。
维生素B7的性质
来源
维生素分布于动植物组织中， 一部分游离存在，大部分同蛋白质 结合，卵清的抗生 素蛋白就是与生 物素结合的。许多生物都能自身合 成生物素，牛羊的合成力最强，人 体肠道中的细菌也能合成部分生物 素。
维生素b6组成成分及及配方
维生素B6组成成分及配方一、维生素B6简介维生素B6，也被称为吡哆醇，属于水溶性维生素B族的一员。
它在人体新陈代谢的众多过程中扮演着至关重要的角色。
其中包括对蛋白质的代谢、神经传导物质的合成以及免疫系统的支持等。
二、维生素B6的组成成分维生素B6由三种主要形式存在，它们在生物活性上等效，可以在体内相互转化。
这三种形式是：吡哆醇（Pyridoxine）、吡哆胺（Pyridoxamine）和吡哆醛（Pyridoxal）。
它们在化学结构上都包含一个吡啶环和一个羧酸基团或相应的衍生物。
三、维生素B6的配方由于维生素B6在食物中的含量相对较低，且容易被破坏，因此人们常常需要通过维生素制剂来获取足够的B6含量。
以下为制作含有10毫克维生素B6片剂的常见配方：1. 活性成分：维生素B6（吡哆醇盐酸盐）10毫克。
2. 填充剂：微晶纤维素、乳糖等适量。
3. 崩解剂：交联羧甲基纤维素钠适量。
4. 粘合剂：聚乙烯吡咯烷酮适量。
5. 润滑剂：硬脂酸镁适量。
四、维生素B6的来源与摄取除了通过制剂摄取外，维生素B6也广泛存在于多种食物中，尤其是高蛋白食物如肉类、鱼类、禽类、豆类和坚果等。
同时，某些水果和蔬菜也含有一定量的维生素B6，如香蕉、土豆和菠菜等。
五、维生素B6的生物活性与功能1. 参与氨基酸的代谢过程：对蛋白质的代谢有着重要影响。
2. 合成神经传导物质：如血清素和多巴胺，对维持神经系统正常功能至关重要。
3. 支持免疫系统：有助于维持免疫系统的健康和功能。
4. 参与血红蛋白的合成：有助于红细胞的形成和氧气的运输。
5. 促进激素调节：参与多种激素的合成和调节，如胰岛素、肾上腺素等。
六、总结维生素B6作为人体必需的微量营养素之一，对人体健康具有重要影响。
它通过参与氨基酸代谢、神经传导物质的合成、支持免疫系统等关键生物活动来维持机体正常运行。
由吡哆醇等多种组分组成，不仅可以从天然食物中摄取，还可以通过制剂进行补充。
然而，过量的维生素B6也可能引起副作用，因此应该在医生或营养师的指导下进行合理补充。
维生素b6的合成工艺改进
维生素b6的合成工艺改进维生素B6（也称为吡哆醇）是一种重要的水溶性维生素，对人体功能维持和神经系统的正常运作至关重要。
维生素B6的主要合成工艺涉及多个步骤，包括原材料准备、发酵和提纯。
针对目前维生素B6合成工艺存在的一些问题，可以借鉴已有的经验和新的技术来改进现有的工艺流程，进一步提高产量和纯度。
以下是我对维生素B6合成工艺改进的一些想法。
首先，原材料的准备对于维生素B6的合成至关重要。
传统的维生素B6合成工艺主要采用腺嘌呤和3-氨基-2-丁醇作为原材料，通过反应和转化过程来合成目标产物。
而在原材料的选择以及配比方面，可以进行一定的优化。
例如，可以尝试使用更纯净的原材料，以确保反应的高转化率和产物的高纯度。
此外，可以通过优化原材料的配比比例，控制产物的理想生成速率和收率。
其次，发酵过程是维生素B6合成的关键步骤之一。
目前主流的维生素B6合成工艺多采用微生物发酵来生产目标产物。
然而，传统的微生物发酵过程存在一些问题，如长时间的发酵周期、低产量和易受污染等。
因此，可以考虑引入新的发酵菌株或改进已有的菌株来提高维生素B6的产量和质量。
此外，通过优化发酵条件，如温度、pH值、发酵时间和搅拌速度等，可以改善反应效率和产物的选择性。
另外，在维生素B6的提纯工艺中也存在一些改进的空间。
传统的提纯工艺主要采用溶剂萃取、结晶和干燥等步骤。
然而，这些步骤可能会导致产物的损失和杂质的残留。
因此，可以考虑引入新的分离技术，如超滤、吸附和逆流色谱等，以提高产品的纯度和收率。
此外，可以优化提纯条件，如溶剂的选择、溶剂浓度、温度和压力等，以实现更高效的分离和纯化。
除了对现有工艺的改进，新的技术也可以应用于维生素B6的合成。
例如，可以探索基于酶催化的合成路线，以减少对有毒试剂和催化剂的依赖，提高工艺的环境友好性。
其他新技术，如微流控技术、固定化酶技术和生物反应器工程等，也可以用于提高维生素B6的合成效率和质量。
综上所述，维生素B6的合成工艺可以通过优化原材料准备、改进发酵过程和提纯工艺，以及引入新的技术来实现改进。
维生素b6的功效与作用
维生素b6的功效与作用维生素B6，也被称为吡哆醛，是一种解磷酸一吡哆醛酶和同化胆碱的酶辅酶，与许多体内的酶反应有关。
它在身体中起着许多重要的角色，包括能量代谢、神经传递、血红蛋白合成、免疫功能和激素调节等。
首先，维生素B6在体内参与能量代谢过程。
它促进三磷酸腺苷（ATP）产生，这是身体所需的主要能源分子。
维生素B6还参与葡萄糖的新陈代谢，将其转化为能量。
此外，维生素B6还有助于维持肌肉和神经系统的正常功能，使身体能够更有效地利用能量。
其次，维生素B6在神经传递中发挥重要作用。
维生素B6通过合成神经递质血清素、多巴胺、去甲肾上腺素和γ-氨基丁酸（GABA）来影响神经递质的合成与释放。
这些神经递质对于维持正常的心理和情绪状态、调节睡眠、控制运动和协调认知功能至关重要。
维生素B6的缺乏可能导致神经递质合成障碍，可能与抑郁、焦虑和认知功能障碍等情绪和心理问题相关。
此外，维生素B6在血红蛋白合成中起着重要的作用。
血红蛋白是红细胞内的一种蛋白质，它负责将氧气从肺部输送到身体的其他组织和器官。
维生素B6参与吸收、转运和利用铁质，这是血红蛋白中的主要成分之一。
维生素B6的缺乏可能导致贫血，使身体无法有效地将氧气输送到各个组织，从而引发疲劳、气短和运动耐力下降等问题。
另外，维生素B6还参与免疫功能的调节。
它可以促进T细胞的增殖和活化，增强免疫系统的反应能力，增加抗体的产生，并参与炎症和免疫细胞的调节。
免疫系统是身体抵抗感染和疾病的重要防线，维生素B6的充足摄入可以提高免疫力，减少感染的风险。
此外，维生素B6还有激素调节的功能。
它参与合成和调节多种激素，包括甲状腺激素、性激素和肾上腺素等。
维生素B6的摄入不足可能导致激素失衡，影响生长发育、生理功能和适应力。
综上所述，维生素B6在人体中发挥多种重要的作用。
它参与能量代谢、神经传递、血红蛋白合成、免疫功能和激素调节等多个重要生理过程。
缺乏维生素B6可能导致能量不足、情绪问题、贫血、免疫功能下降和激素失衡等一系列健康问题。
维生素b6生产工艺
维生素b6生产工艺维生素B6是一种水溶性维生素，它在人体内发挥着重要的生理功能，包括蛋白质代谢、血红蛋白合成、神经递质合成等。
维生素B6可以通过食物摄入，也可以通过合成的方式获取。
下面将介绍维生素B6的合成工艺流程。
一、原料准备维生素B6的合成主要使用谷氨酸和二甲基乙酰胺作为原料。
谷氨酸可由淀粉或葡萄糖经过酸水解和发酵得到，二甲基乙酰胺可由丙烯腈经过氨化反应得到。
二、合成反应维生素B6的合成反应主要包括谷氨酸的酸水解、二甲基乙酰胺的氨化反应、环合反应和脱羧反应。
1. 谷氨酸的酸水解：谷氨酸溶液经过酸水解反应，将谷氨酸分解为烯丙氨酸。
2. 二甲基乙酰胺的氨化反应：将二甲基乙酰胺与氨气在催化剂的存在下进行反应，得到二甲基氨基乙酸。
3. 环合反应：烯丙氨酸与二甲基氨基乙酸在碱性条件下进行环合反应，生成5'-磷酸吡哆醇。
4. 脱羧反应：将5'-磷酸吡哆醇经过脱羧反应，去除羧基，生成维生素B6。
三、精制步骤维生素B6的合成产物经过粗提、析出、结晶等步骤进行精制。
粗提是利用有机溶剂对溶液进行提取，得到含有维生素B6的有机相。
通过析出和结晶，可以从有机相中提取纯净的维生素B6。
四、干燥和包装从结晶中得到的维生素B6颗粒经过干燥处理，去除水分，使其保持干燥状态。
然后将维生素B6进行包装，通常使用防潮性好的包装材料，以保护维生素B6的质量和稳定性。
综上所述，维生素B6的生产工艺主要包括原料准备、合成反应、精制步骤、干燥和包装等环节。
通过这些步骤，可以获得高纯度的维生素B6产品，用于人们的日常补充和医药领域。
维生素B6的工艺流程有多种变种，上述只是一个常见的示例，实际生产中还需要根据不同厂家的具体情况进行调整和优化。
维生素B6工艺路线及生产过程
维⽣素B6⼯艺路线及⽣产过程维⽣素B6的⼯艺路线及过程维⽣素B6（Vitamin B6）是吡哆醇,吡哆醛和吡哆胺的总称。
⼜称吡哆素，其包括吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺，在体内以磷酸酯的形式存在，是⼀种⽔溶性维⽣素，遇光或碱易破坏，不耐⾼温。
[1]1936年定名为维⽣素B6。
维⽣素B6为⽆⾊晶体，易溶于⽔及⼄醇，在酸液中稳定，在碱液中易破坏，吡哆醇耐热，吡哆花⽣中含量较多。
维⽣素B6为⼈体内某些辅酶的组成成分，参与多种代谢反应尤其是和氨基酸代谢有密切关系。
1.结构和性质(1)化学结构(2)性质a.维⽣素B6在室温下为⽩⾊晶体，易溶于⽔微溶于⼄醇。
b.在⼲燥环境或⽔溶液中稳定，在碱性和中性⽔溶液中不稳定，其中吡哆醇要⽐吡哆胺和吡哆醛稳定得多。
c.在过氧化剂或光的照射下易破化，在中性⽔溶液中加热到120摄⽒度即发⽣聚合，形成⼆聚体或三聚体。
2.中国药典质量标准按⼲燥晶计量，含C6H11NO3·HCl应为98.0%-102.0%酸度取本品1.0g，加⽔20ml使溶解，测得PH应为2.40-3.00。
⼲燥失重取本品，在105℃条件下⼲燥⾄恒重，减失重量不得超过0.5%灼烧残渣不得超过0.1%重⾦属不得超过10ppm3.⽣产⼯艺流程4.⽣产操作过程1 养⽣堂美容品、⼉童营养品、健康养⽣品及处⽅药等领域，是中⽬前公司已取得证，2 21⾦维他。
3 善存善存，康药物部，辉瑞公司创建于20余年，在超过其中包括美国、保健品公司。
4 ⾦施尔康百时美施贵宝（⼈类寿命，（贵宝（5 安利纽崔莱纽崔莱营养保健⾷品⾃了营养补充⾷品、类共6 爱乐维爱乐维?，来⾃全球维⽣素专家——德国拜⽿，是全球经妊娠期、7 黄⾦搭档港元的外商独资企业，合⽽成，上海黄⾦搭档⽣物科技有限公司主要从事保健品、8 果维康以“做好药，为中国”竖起民族医药的⼤旗，“欧意”、“维宏”、“⽯药阿莫西林”等知名品牌的⽯药集团，9 汤⾂倍健汤⾂倍健秉承“营健康⼈管理健康”的理念，多年来⼀直致⼒于开发、⽬前，汤⾂倍健拥有全⾯、科学的膳⾷营养补充体系，包括：维⽣素、矿物质、天然草本提取物及其它功能性营养补充⾷品；按照辅助功能划分，涵盖了增强免疫⼒、提升精⼒、改善睡眠、运动营养、美容营养等不同功能；从⼼艾兰得凭借强⼤的营养保健品研发能⼒，10习惯及⾝体特征，。
维生素b6的应用及生产
维生素b6的应用及生产维生素B6，又称为吡哆醇或磷酸吡哆醇，属于维生素B群中的一种。
它在人体内起着重要的生理功能，并且广泛用于医药、保健品和食品行业。
下面将介绍维生素B6的应用和生产过程。
维生素B6在人体内参与多种酶的催化反应，对蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢起着调节作用。
具体来说，维生素B6可以促进蛋白质的合成和降解，调节脂肪酸代谢，促进红细胞生成，维持神经系统的正常功能等。
它还具有抗氧化、抗炎和免疫调节等功能。
因此，维生素B6被广泛应用于医药领域。
在医药行业，维生素B6被用于治疗与B6缺乏有关的疾病，例如妊娠呕吐、孕妇晨吐、口角炎等。
此外，维生素B6还常用于治疗感染、食欲不振以及一些神经系统疾病，如焦虑、失眠、抑郁症和周围神经病变等。
此外，维生素B6还被广泛应用于心血管疾病、关节炎和皮肤病等的辅助治疗。
除了医药行业，维生素B6还用于保健品和食品添加剂。
它被广泛加入维生素B 群复合物、多种维生素和矿物质复合制剂中，用于改善人体的营养状况和促进身体健康。
在食品行业，维生素B6常用于制作谷类食品、果汁、奶粉、肉类制品、饼干等。
它可以维持食品的色泽、香味和质地，并且能够抑制食品中的氧化反应。
维生素B6的生产主要通过化学合成和微生物发酵两种方法实现。
化学合成法是使用合成起始材料和一系列的化学反应，经过多步反应得到维生素B6的过程。
这种方法具有成本低、反应条件容易控制等优点。
但是，化学合成法需要使用多种有机合成试剂和催化剂，所以对环境和健康有一定风险。
因此，这种方法在生产过程中需要严格控制。
与化学合成法相比，微生物发酵法具有环境友好、原料来源广泛等优点。
微生物发酵法是选用产维生素B6的微生物菌种，将其培养于适宜的发酵培养基中，通过菌体代谢产生的酶催化反应，最终得到维生素B6。
这种方法相对来说更加自然和纯净，而且生产过程相对较简单，但是产量较低，生产成本也较高。
总结起来，维生素B6在医药行业被广泛应用于治疗各种疾病，它也被加入保健品和食品中起到增强健康的作用。
维生素B6
维生素B6中文名称：维生素B6英文名称：vitamin B6定义：所有呈现吡哆醛生物活性的3-羟基-2-甲基吡啶衍生物的总称。
主要是吡哆醛、吡哆胺和吡哆醇，在自然界广泛分布，其磷酸化形式是氨基酸代谢过程的辅酶，如转氨酶的辅酶。
【英文名称】Vitamin B6【药物别名】吡多辛、吡哆素，Pyridoxine【化学性质】一种含吡哆醇或吡哆醛或吡哆胺的B族维生素。
在酸液中稳定，在碱液中易破坏，吡哆醇耐热，吡哆醛和吡哆胺不耐高温。
【物理性质】维生素B6为无色晶体，易溶于水及乙醇。
【CAS号】 65-23-6【EINECS号】 277-913-8发现在19世纪时，糙皮病（pellagra）除发现因烟硷酸缺乏引起外，在1926年又发现另一种维生素在饲料中缺乏时，也会引起小老鼠诱发糙皮病，后来此物质在1934年被定名为维生素B6，直到1938~1939年才被分离出来，并定性及能合成出维生素B6。
化学组成维生素B6是泛指比哆类物质的通称，因含有维生素B6活性的物质即是属于比哆醇（pyridoxine），但有此功能者有三种化学形式：(1)比哆醇(pyridoxol)，(2)比哆醛(pyridoxal)，(3)比哆胺(pyridoxamine)。
其分子式分别为比哆醇(R=CH2OH)，(2)比哆醛(R=CHO)，(3)比哆胺(R=CH2NH2)。
此物质是无色可溶于水及酒精的结晶体，因含有盐(NaCl)的成份，故带有点咸味道。
此类物质对热不敏感，但碰到碱性物质或者是紫外线之类时，即将会分解。
盐酸比哆醇的融解点约为204℃~206℃。
食物来源在动物性及植物性食物中含量均微，酵母粉含量最多，米糠或白米含量亦不少，其次是来自于肉类、家禽、鱼，马铃薯、甜薯、蔬菜中。
各种食物中每100g可食部份含维生素B6量如下：酵母粉3.67mg，脱脂米糠2.91mg，白米2.79mg，胡麻粕1.25mg，吉士0.8～0.04mg，胡萝卜0.7mg，鱼类0.45mg，全麦抽取物0.4～0.7mg，肉类0.3～0.08mg，牛奶0.3～0.03mg，蛋0.25mg，菠菜0.22mg，甘藷0.14～0.23mg，豌豆0.16mg，黄豆0.1mg，橘子0.05mg。
一种维生素B6的合成方法[发明专利]
![一种维生素B6的合成方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c91f8e3117fc700abb68a98271fe910ef12dae08.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201310559909.6(22)申请日 2013.11.12C07D 213/67(2006.01)C07D 263/42(2006.01)C07D 498/18(2006.01)(71)申请人大丰海嘉诺药业有限公司地址224100 江苏省盐城市大丰市大丰海洋经济综合开发区南区申请人上海海嘉诺医药发展股份有限公司上海创诺医药集团有限公司(72)发明人刘德铭 王志军 鲁向阳 田露(74)专利代理机构上海一平知识产权代理有限公司 31266代理人祝莲君 刘真真(54)发明名称一种维生素B6的合成方法(57)摘要本发明提供了一种维生素B6的制备方法，具体地，本发明方法通过在惰性溶剂中，将4-甲基-5-乙氧基-2-羧基噁唑和2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英进行一步反应，从而得到制备维生素B6的关键中间体式III 化合物。
本发明的方法具有污染小，反应路线短等优点。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书8页(10)申请公布号CN 104628633 A (43)申请公布日2015.05.20C N 104628633A1.一种维生素B6的制备方法，其特征在于，包括步骤：a)在惰性溶剂中，将式Ⅱ化合物(4-甲基-5-乙氧基-2-羧基噁唑)和式VI化合物(2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英)反应，得到式III化合物；b)在惰性溶剂中，用浓盐酸与式III化合物进行反应，得到维生素B6(式Ⅰ化合物)；2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤a)在pH≥5的条件下进行。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a)在极性溶剂中进行，较佳地在醇类溶液中进行，更佳地在正丁醇溶液中进行。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤a)中，式II化合物和式VI化合物的摩尔投料比例为1:8～1:20；较佳地为1:10～1:15。
维生素b6的作用及功能
维生素b6的作用及功能
四、维生素B6 （一）结构、理化性质及活性形式维生素B6是一组含氮化合物，包括吡哆醇（pyridoxine，PN）、吡哆醛（pyridoxal，PL）和吡哆胺（pyridoxamine，PM），都是2-甲基-3-羟基-5羟甲基吡啶的衍生物，为白色结晶物质，易溶于水和乙醇，在酸性溶液中稳定，而在碱性溶液中易破坏，对光敏感。
3种形式均具有维生素B6生物活性。
在肝脏、红细胞及其他组织中的吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺被磷酸化，以5'-磷酸吡哆醇（pyridoxine phosphate，PNP）、5'-磷酸吡哆醛（pyridoxal phosphate，PLP）、5'-磷酸吡哆胺（pyridoxamine phosphate，PMP）活性辅基形式参与生理生化过程。
（二）生理功能与缺乏1.生理功能①5'-磷酸吡哆醛以辅酶形式参与体内代谢。
目前已知有近百种酶依赖磷酸吡哆醛，如参与神经递质、糖原、神经鞘磷脂、血红蛋白、类固醇和核酸代谢的酶；参与所有氨基酸代谢，如转氨、脱氨、脱羟、转硫和色氨酸转化、脂肪的代谢的酶。
②参与一碳单位、维生素B12和叶酸的代谢，以及琥珀酰辅酶A和甘氨酸合成血红蛋白的过程。
③参与神经系统中许多酶促反应，包括5-羟色胺、牛磺酸、多巴胺、去甲肾上腺素的生成等。
④参与体内甲硫氨酸循环，降低慢性病的风险。
维生素B6、维生素B12和叶酸为体内甲硫氨酸循环所必需，充足的维生素B6有利于降低高同型半胱氨酸血症的风险。
高同型半胱氨酸血症被认为是心血管病独立的危险因素。
维生素B_6的合成研究进展_徐勇智
低、设备腐蚀严，重等缺陷，延用至 20 世纪 60 年代，逐渐被“噁 唑法”所取代。
图 1 维生素 B6 的结构
市场上，维生素 B6 主要以盐酸吡哆醇形式出售。维生素 B6 是人体必需的维生素之一，在动物生长过程中起有关键作用，因 此被广泛用于医药、食品及饲料添加剂等领域。
目前，工业上通常采用化学合成法生产维生素 B6 ，研究多集 中于“噁唑 法 ”合 成 工 艺 的 改 进。 其 它 如 微 生 物 法 亦 有 文 献 报 导，但尚未达到工业化应用。
Key words： vitamin B6 ； Diels － Alder reaction； cycloaddition reaction
维生素 B6 发现于 20 世纪 30 年代，属水溶性维生素。维生 素 B6 是易于相互转换的三种吡啶衍生物———吡哆醛、吡哆醇、 吡哆胺的总称，结构式如图 1 所示。
图 3 “噁唑法”合成维生素 B6 路线图
与“吡啶酮法”相比，“噁唑法”有了很大进步，但也存在一定 不足。例如噁唑中间体合成过程中用到有毒溶剂苯和强腐蚀性 的三氯氧磷，维生素 B6 粗品精制工艺较为复杂等。针对这些缺 陷，国内外进行了大量研究，并取得一些成果。
罗氏（ 上海） 维生素有限公司［7］经过多年研究，采用溶剂替 代技术，革除丙氨酸酯化阶段带水剂苯，开发了国内首条无苯维 生素 B6 生产工艺。新的无苯生产工艺减轻了生产对环境的影 响，改善了操作条 件，但 由 于 替 代 溶 剂 价 格 相 对 较 高，工 艺 复 杂 性增加，生产成本有所上升。
国内从 20 世纪 70 年代起开展“噁唑法”合成维生素 B6 的 研究，尤其是周后元等［4 － 6］在前人基础上进行改进，避免了原工 艺中五氧化二磷的使用，总收率较“吡啶酮法”收率提高近一倍， 推向生产后收率达 47% ，极大地促进了我国维生素 B6 工业的发
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维生素B6的性质、应用与合成华南师范大学化学与环境学院姓名：黄秋玲学号：20102401149摘要：维生素B6是一种水溶性维生素，在人体中具有重要的生理功能。
本文对的性质、应用以及各种合成方法的研究进展进行了归纳总结，其合成维生素B6方法包括“吡啶酮法”、“噁唑法”、“炔基醚法”、“微生物法”，本文还对比了这几种合成方法的应用范围、方法优劣，并对维生素B的研究前景进行展望。
6关键词：维生素B6 噁唑法 Diels－Alder反应环加成反应正文：1、维生素B6的性质维生素B是吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺的总称(如图1) , 因都属于吡啶衍生6在室温下为白色晶体, 易溶于水, 微溶于乙醇, 物, 也被称为吡多素。
维生素B6在氯仿中不溶或极微溶。
在干燥环境或酸性水溶液中稳定, 但在碱性和中性水溶液中不稳定, 暴露于光和热时更不稳定, 其中吡哆醇要比吡哆醛和吡哆胺稳定得多。
人体内的维生素B在激酶作用下, 5位羟甲基可被磷酸化, 得到磷酸吡哆6在细胞内的重要储存方醇、磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。
磷酸化作用是维生素B6式, 3种磷酸化的产物在体内的相互转化关系如图2所示。
图1 维生素B6的化学结构式图2 磷酸化的维生素B6在体内的相互转化2、维生素B6的应用在所有的B族维生素中，维生素B6是最神通广大的一种维生素:它是人体内140种左右酶的辅酶, 并且参与催化80多种生化反应。
另外，它在人体蛋白质的代谢、糖原的分解为葡萄糖以及脂类的代谢中有着不可替代的作用。
它是人体内许多代谢反应不可或缺的指挥者, 被称为“人体建筑师”。
维生素B6是人体必需的维生素之一，它是人体内某些辅酶的组成成分，参与多种人体的代谢反应，尤其是和氨基酸的代谢有着密切的关系。
当人体内维生素B6不足时，成人会表现为眼睛、鼻子和嘴周围的皮肤出现油脂，脂溢性皮炎，接着回向身体的其它部分蔓延；舌头红而光滑；体重下降；肌肉乏力；性情急躁，精神抑郁。
婴儿则会表现为神经急躁，肌肉抽搐或是惊厥。
当人体这些症状时，可在医嘱下服用维生素B6，能起到治疗的效果。
另外，维生素B6在妇产科上疾病中应用广泛——在妇产科中，维生素B6多用于高泌乳素血症、吃口服避孕药、妊娠剧吐、高血脂、血栓前状态或血栓栓塞性疾病引起的反复流产等情况。
而维生素B6的超大剂量使用被用于人类铁粒幼细胞性贫血、链状细胞性贫血、铁贮疫病、精神分裂症、吡哆醇反应性癫痫、哮喘等一系列疾病的治疗。
随着人们对维生素B6作用机制研究的深入, 其生理功能越来越被重视, 已有多种含维生素B6的保健食品被开发出来。
更为重要的是以PLP依赖酶作为靶点已成为新药设计的重要方向之一。
例如: PLP依赖的鸟氨酸脱羧酶( ODC)是多胺生物合成中的第一个限速酶, 多胺与正常及异常增生细胞的快速增殖有关。
ODC 基因的超表达可促使肿瘤细胞增殖, 抑制ODC 基因的表达可抑制肿瘤的产生。
同时ODC在肿瘤细胞中表达量很高, 因此成为治疗肿瘤药物的一个重要的靶标。
基于此, 2007年, Gehring研究小组设计并合成了ODC 的抑制剂PLP-鸟氨酸先导化合物POB (图3), POB与目前ODC最好的抑制剂A-DL-二氟甲基鸟氨酸相比, 对肿瘤细胞的生长具有更优异的抑制效果, 分子模拟表明POB 能有效结合人体ODC 的活性位点(图4) ; PLP依赖的L-丝氨酸脱水酶( SDH )催化L-丝氨酸产生氨和丙酮酸盐, 人体SDH 与非酮高氨酸血及肿瘤的产生密切相关, 目前人们已得到PLP-SDH 的晶体结构, 确定了PLP与SDH 活性位点相互作用的方式(图5), 这势必有助于研究SDH 催化机制, 并能指导新药的开发。
图3 POB的分子结构图4 POB与人类ODC活性位点作用的模型图5 PLP与人类SDH活性位点作用的模型3、维生素B6的合成方法维生素B6包括了三种化合物：吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺，这三种吡啶衍生物很容易进行相互转换，其结构如图6所示：图6 维生素B6的结构目前，市场上的维生素B6主要是以盐酸吡哆醇的形式出售，工业上通常以化学合成方法生产维生素B6。
关于维生素B6合成的研究大多集中在““噁唑法”，其它合成方法则已被淘汰（如吡啶酮法）或是其它原因限制而无法进行工业化的生产（如炔基醚法、微生物法）。
3.1 吡啶酮法合成维生素1939年，，Harris SA等合成维生素B6，该合成中应用的方法就是“吡啶酮法”，并且证明了合成的维生素B6和天然提取物具有相同化学结构及生物活性。
从此，世界各国均积极开展维生素B6的合成研究，促使维生素B6工业快速发展。
“吡啶酮法”以氯乙酸为起始原料，经酯化、取代、环合等反应合成维生素B6( 如图7所示)。
在早期，化工合成工业并不发达，“吡啶酮法”被广泛采用，但该反应存在着明显的缺陷，如反应的步骤长、收率低、设备腐蚀严重等。
于是，至20 世纪60 年代开始，“吡啶酮法”逐渐被“噁唑法”所取代。
图7 “吡啶酮”法合成维生素B6的路线图3.2 噁唑法合成维生素B6由于吡啶酮法有太多的缺陷，随着科技水平的发展，在20世纪60年代，Firestone RA等在前人的研究基础上，应用“噁唑法”合成了维生素B6。
“噁唑法”合成维生素B6以N－甲酰丙氨酸乙酯为原料，经过环合后得到关键的中间体：4－甲基－5－乙氧基噁唑，然后将中间体与亲双烯体进行Diels－Alder反应，最后经转化处理得到维生素B6。
该合成方法具有明显的优势，如：原料易得、收率高等。
该方法大大降低了维生素B6的生产成本，维生素B6的市场售价因此大大降低。
在我国，从20 世纪70 年代开始就开展了应用“噁唑法”合成维生素B6的研究，周后元等在前人基础上进行了合成方法的改进，避免了原工艺中五氧化二磷的使用，总收率较“吡啶酮法”收率提高近一倍，推向生产后收率达47%，极大地促进了我国维生素B6工业的发展。
目前，改进的“噁唑法”已成为国内维生素B6工业合成的通用方法(如图8 所示)。
图8 “噁唑法”法合成维生素B6的路线图关于“噁唑法”法合成维生素B6的反应机理，研究发现中间体与亲双烯体进行Diels－Alder加成反应生成两种非对映体，这两种化合物（内型/外型）在酸、水催化作用下进行芳构化重排，首先进行氧桥的质子化，然后在水的作用下氧桥断裂生成二羟基化合物，再在酸性条件下的脱水和乙醇，经芳构化为吡啶环。
加成物芳构化过程反应机理推断如图9所示：图9 加成物芳构过程机理推断显然，与“吡啶酮法”相比，“噁唑法”有了很大进步，但也存在一定不足。
例如噁唑中间体合成过程中用到有毒溶剂苯和强腐蚀性的三氯氧磷，维生素B6粗品精制工艺较为复杂等。
针对这些缺陷，国内外进行了大量研究，并取得一些成果。
罗氏( 上海) 维生素有限公司经过多年研究，采用溶剂替代技术，革除丙氨生产工艺。
新的无苯生产酸酯化阶段带水剂苯，开发了国内首条无苯维生素B6工艺减轻了生产对环境的影响，改善了操作条件，但由于替代溶剂价格相对较高，工艺复杂性增加，生产成本有所上升。
除传统的间歇法，噁唑中间体的合成也可采用连续法。
在公开的专利中，德国巴斯福制药公司报导了一种噁唑中间体的连续合成工艺。
该工艺以α－异腈基羧酸酯为原料，在一定压力下，经连续反应得到5－烷氧基噁唑，产率达95%以上，为工业噁唑中间体的合成提供了一条新途径。
在噁唑中间体与亲双烯体的Diels－Alder加成反应中，由于反应物的低活性，不得不采用较高的反应温度和相对大的反应物比例( 通常是亲双烯体过量) ，反应结束后再通过蒸馏的方式除去过量的反应物。
这种做法不但造成蒸馏过程中产物的破坏，而且带来巨大的能量消耗。
基于这一情况，Ritter H 等利用固相有机合成方法简化了这一分离过程。
首先将亲双烯体接枝到聚合物链上，再与取代噁唑进行Diels－Alder加成反应。
反应后经过滤、洗涤方式分离过量。
反应物，产物经酸性处理后得到了高纯度维生素B6在“噁唑法”传统生产工艺中，Diels－Alder 反应加成物Ⅱ向芳构物Ⅲ的转化是在盐酸－水－乙醇体系中完成的，该过程易生成吡咯类副产物，从而导致收率的降低。
为进一步提高芳构反应的选择性，有专利报导采用醋酸等弱有机酸，并在接近无水条件下进行芳构，可以减少吡咯类副产物的产生，使获得维生素B粗产品易于精制，提高了收率。
6但是经过范卫东等研究发现，在无水体系中进芳构化反应，在该反应条件下，虽然可限制副产物的生成，但由于Diels－Alder加成物转化率不高，实际上反而导致收率降低。
研究发现，在芳构化过程中，产物析出可促进Diels－Alder加成物的转化，采用改进工艺合成维生素B：以2－正丙基－4，7－二氢6－1，3－二氧七环、4－甲基－5－乙氧基噁唑为原料，经Diels－Alder、芳构。
工艺改进后，由于Diels－Alder 加成物溶于化和水解三步反应制得维生素B6石油醚而不溶于水，因此芳构化反应发生在油－水界面，同时生成的产物不溶于油－水两相而析出。
芳构化反应发生在油－水界面，减少了常规混溶体系中未反应物料在酸性条件下造成的破坏，同时产物从体系中析出，促进了加成物的转化。
芳构化反应结束后，加入盐酸使芳构物成盐溶于水相，从而可利用分层的方式除去石油醚，避免传统溶剂回收过程中物料的热破坏，从而提高了收率（总收率达81.6%）并节约了能耗。
该工艺操作简单、能耗低，缩短了生产周期，适于工业化应用。
理化性质相近，不易除去，工业上通用芳构过程中产生的杂质与维生素B6的做法是经过多次活性炭脱色和重结晶进行精制。
这种做法既延长了生产周期，又增大了精制损失。
为提高维生素B精制效率，范云鸽等尝试利用高分子大孔6中离子吸附树脂进行脱色。
通过优选，树脂可重复使用6次以上，但维生素B6性色素无法通过树脂吸附除去。
Alois K等尝试通过提纯中间产物来简化产物的精制。
在芳构化反应结束后，通过加入沉淀剂，使芳构物Ⅲ或其酸加成盐从体系中析出，从而与副产物分离，提纯了中间产物，最终简化维生素B6的精制过程。
3.3 炔基醚法合成维生素B6不论用哪种化学合成方法进行合成维生素B6，其过程中吡啶环的构建都是该合成方法的关键所在。
在“噁唑法”中，采用Diels-Alder 反应构建吡啶环，“炔基醚法”则是通过［2+2+2］环加成反应构建吡啶环。
“炔基醚法”中，以二(3－取代基－2－丙炔基) 醚和乙腈为合成原料，使原料在钴络合物催化下反应，得到了吡啶环衍生物，最后经过处理而得到维生素B6 。
“炔基醚法”为维生素B6的合成提供了一条新思路（合成路线如图10所示），但本法原料不易得，需断裂醚键，反应条件较为苛刻，使应用受到限制。
图10 “炔基醚法”合成维生素B6路线图3.4 微生物法合成维生素B6虽然，目前维生素B6通常用化学合成方法进行生产，尤其是“噁唑法”。