本发明涉及杂环化合物的合成，具体涉及烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化方法。
背景技术：
烟酰胺核苷鎓盐(结构见式i)具有作为天然、营养补充物的巨大潜能，其中，氯化烟酰胺核苷鎓盐，英文名nicotinamideribosidechloride，简称nr，cas登记号23111-00-4，是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamideadeninedinucleotide，nad+)的吡啶-核苷前体。上世纪40年代人们就已经发现了nr。当时发现从血液中提纯的促进流感嗜血杆菌生长的生长因子(factorv)有3种形式：烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+)，烟酰胺单核苷酸(nmn)和氯化烟酰胺核苷鎓盐(nr)。而nr是使得这种细菌生长最快的物质(gingrich,w."codehydrogenaseiandotherpyridiniumcompoundsasvfactorforhaemophilusinfluenzaeandhaemophilusparainfluenzae".j.bacteriol.1944，47，535–550.)。
nad+是有机体必不可少的多功能小分子，主要作为氧化还原酶的重要辅酶和核苷二磷酸腺甙(adpribosyl)的来源。人们还发现，在实验系统中许多能够延长生命的蛋白都是nad+依赖性的。nad+的合成前体一直认为只有烟酸和烟碱(nicotinamide)。直到2004年，一条新的代谢途径被发现。
2004年cell上发表了一篇研究结果(bieganowki,p.andbrenner,c."discoveriesofnicotinamideribosideasanutrientandconservednrkgenesestablishapreiss-handlerindependentroutetonad+infungiandhumans".cell,2004,117,495–502.)，揭示了在酵母系统中，nr可以作为nad+的新前体，而且，人和酵母的烟酰胺核苷激酶都可以在这条代谢途径中发挥重要作用。一直以来都认为，nad+合成酶是nad+合成所必需的，然而实验表明，nr可以形成nad+合成酶非依赖性的酵母生长。在奶清中nr的发现，也提示nr可能也有助于人体中nad+水平的上升。
2012年发表在cellmetabolism的文章报道(canto,c.et.al."thenad+precursornicotinamideribosideenhancesoxidativemetabolismandprotectsagainsthigh-fatdiet-inducedobesity".cellmetabolism,2012,15,838–847.)，在哺乳动物细胞和小鼠组织中补充nr可以增加nad+水平，活化沉默信息转录调控因子1(sirt1)和沉默信息转录调控因子3(sirt3)，提高氧化新陈代谢速度，阻止高脂饮食诱导的代谢障碍。该文章还指出nr能够用做营养补充剂，改善代谢和年龄相关的疾病。
s.tanimori等人报道了一种制备烟酰胺核苷三氟甲磺酸盐，(bioorg.med.chem.lett.2002,12,1135–1137；j.med.chem.2007,50,6458–6461)。该方法使用乙酰保护的糖(1，2，3，5-四-o-乙酰基-β-d-呋喃核苷)与烟酰胺在乙腈溶剂中，在tmsotf条件下，室温反应制备乙酰保护的烟酰胺核苷三氟甲磺酸盐，然后再在甲醇中，碱性条件下脱保护得到烟酰胺核苷三氟甲磺酸盐。反应过程如下：
该文献报道了制备烟酰胺核苷三氟甲磺酸盐的方法，得到的产物是一对不同构型的混合物，比例为α：β＝13：87，但没有报道其他负离子盐的方法。
2004年p.franchettietal.发表了一篇文章(bioorg.med.chem.lett.2004,14,4655–4658)报了烟酰胺核苷的制备方法。该方法分别使用了乙酰保护的糖和苄基保护的糖，同时为了控制α和β两个构型中β构型更占优势，先把烟酰胺用三甲基硅基保护，然后再合成糖苷键，最后脱保护。同样，该文献仅报道了制备烟酰胺核苷三氟甲磺酸盐的方法，但没有报道其他负离子盐的方法。
美国专利us8106184报道了上述类似的制备方法，另一篇美国专利us20070117765(cn101360421)报道了更为简便的“一锅法”。该方法使用烟酸酯代替烟酰胺，在二氯甲烷溶剂中，在tmsotf(1当量)的催化之下，跟保护的糖生成核苷，收率大于90％，立体选择性的形成β-异构体。然后氨水/甲醇进行氨解，得到目标产物，采用制备液相纯化。该方法的一个优势是不需要经历烟酰胺的硅烷化保护，在反应结束后，直接蒸除溶剂，用于后续反应，实现了多步反应“一锅法”。但所得目标产物需要使用制备液相纯化，无法实现工业化。
世界专利wo2015014722也报道了制备烟酰胺核苷多种负离子盐的方法，路线如下：
该方法首先通过将烟酰胺核苷的三氟甲磺酸盐还原，然后碱性条件下脱除乙酰保护，最后在碳负载的催化剂催化下制备所需要的负离子盐。反应液经滤除催化剂后经冷冻干燥直接得到产品。该专利中，最后一步从化合物b制备成品的方法实施例描述中，反应条件为室温、常压条件下1小时反应完毕。我们经过多次重复专利实施例条件，该条件下均有大量原料剩余，即使将反应时间延长到24小时也无法反应完全，随着延长反应时间，杂质也随之增多。
由于本品对热不稳定，很难通过减压浓缩水得到产品。因此，文献经过冷冻干燥后，得到的产品纯度不到50％(hplc)，且该专利中没有描述任何纯化方法，得到的产品纯度无法进一步提高。另外，专利方法需使用条件苛刻的冷冻干燥，生产成本昂贵。综上，该专利所述方法不能反应完全，无纯化方法，产品纯度低，冷冻干燥方法成本高，因此不适合商业化生产。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种式(i)所示的烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种式(i)所示的烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化方法，
其中，x选自cl、br；
所述式(i)所示的烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化方法，包括以下步骤：
1)制备方法：将化合物b与铵盐在催化剂存在下，溶于溶剂1中，在合适温度下，通入空气密闭反应，反应结束后滤除催化剂，反应液浓缩后得到的粗品；
2)纯化方法：将粗品在溶剂2中溶解后析出晶体，过滤、干燥，得式(i)所示的烟酰胺核苷鎓盐。
优选地，
步骤1)中，
所述的溶剂1选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、戊醇或水中的一种或多种；
所述的铵盐选自氯化铵、溴化铵、硫酸铵、醋酸铵或甲酸铵；
所述的催化剂选自采用含碳的贵金属催化剂或不含碳的载体附载的贵金属催化剂；优选地，所述含碳的贵金属催化剂选自钯碳、铂碳、铑碳、钌碳；所述不含碳的载体附载的贵金属催化剂选自硅胶负载的钯、硅胶负载的铂、硅胶负载的铑、硅胶负载的钌、碳酸钙负载的钯、碳酸钙负载的铂、碳酸钙负载的铑或碳酸钙负载的钌；
所述催化剂用量为化合物b重量的1～20％，进一步优选为5～10％；
所述反应的反应温度为0～60℃，进一步优选为20～50℃；
所述反应的反应压力为0.2～3mpa，进一步优选为0.8～1.2mpa。
步骤2)中，
所述的溶剂2包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、戊醇或水中的一种或多种；
所述的化合物b与溶剂2质量体积比约为1g:(3～30)ml，进一步优选约为1g:(5～10)ml。
在一优选实施方案中，化合物b的制备可以参照专利wo2015014722按如下的工艺路线制备：
以烟酰胺和四乙酰核糖为起始原料，在乙腈溶剂中，在三氟甲磺酸三甲基硅酯(tmsotf)的催化之下，立体选择性的形成β构型的中间体1；
该中间体1经过保险粉还原得到中间体2，
中间体2继续在氢氧化钠的碱性条件下脱乙酰基，即得化合物b。
有益效果
本专利申请中提供的方法，反应条件温和，后处理工艺操作简单，成本低，本发明通过密闭加压反应方法，使反应转化更快，反应液纯度更高。文献方法反应不完全，反应液更复杂；很难通过析晶纯化。
后处理使用减压浓缩，避免使用文献所述冷冻干燥。纯化方法采用直接析晶的方法，产品纯度可以提高到98％(hplc)以上；更进一步地，产品纯度达到99％以上。
本发明通过加压反应，所得反应液中产物纯度高，后处理可避免文献报道的柱层析或者冷冻干燥，纯化方法提纯效果好，仅通过常规析晶工艺即可以得到98％(hplc)以上的高纯度产品，适用于商业化生产需要。
具体实施方式
下面的实施例可使本领域技术人员更全面地理解本发明，但其不以任何方式限制本发明。
样品数据由以下仪器测定：质谱的测定使用安捷伦6120型质谱仪；核磁共振氢谱(1hnmr)用brukeravanceiii400核磁共振仪，以tms为内标，化学位移单位为ppm；显色使用的精科wfh-203b三用紫外分析仪，波长为254nm和365nm。
柱层析硅胶(100-200目，300-400目)为青岛海洋化工厂生产；tlc硅胶板为烟台化工厂生产的hsgf-254型薄层层析硅胶板，薄层层析使用的层析板厚度为0.2±0.03mm，预制备使用的薄层层析预制备板厚度为0.4-0.5mm；乙醇，异丙醇等试剂均为分析纯购自安耐吉化学有限公司，所用试剂和溶剂除特别说明外，均未经特别处理。
其中化合物b的制备方法参见wo2015014722。
实施例1.氯化烟酰胺核苷鎓盐粗品的制备和纯化
将50g化合物b溶解于500ml异丙醇中，然后加入10g氯化铵，1g5％钯碳(湿品，含水量约50％)，通入空气，控制压力至约0.2mpa，于20℃搅拌反应，约20小时，监控至反应完成。过滤除去钯碳，滤液加活性炭脱色，减压浓缩，得到的粗品加入500ml乙醇，搅拌析晶，抽滤，滤饼干燥，得到50g氯化烟酰胺核苷鎓盐固体，收率89％，纯度99.4％。
1h-nmr(d2o,400mhz),9.46(s,1h),9.12(m,1h),8.83(m,1h),8.13(m,1h),6.11(d,1h),4.37(t,1h),4.21(m,1h),4.10(m,1h),3.92(m,1h),3.75(m,1h),质谱m/z(esi):255。
实施例2.氯化烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化
将10g化合物b溶解于200ml水中，然后加入2g氯化铵，1g5％铂碳(湿品，含水量约50％)，通入空气，压力约2.0mpa，于40℃搅拌，监控至反应完成，约20小时。过滤除去催化剂，滤液加活性炭脱色，减压浓缩，得到的粗品加入100ml异丙醇，搅拌析晶，抽滤，滤饼干燥，得到8.9g氯化烟酰胺核苷鎓盐固体，收率79％，纯度99.2％。
1h-nmr(d2o,400mhz),9.46(s,1h),9.12(m,1h),8.83(m,1h),8.13(m,1h),6.11(d,1h),4.37(t,1h),4.21(m,1h),4.10(m,1h),3.92(m,1h),3.75(m,1h),质谱m/z(esi):255。
实施例3.氯化烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化
将10g化合物b溶解于200ml甲醇中，然后加入2g氯化铵，1g5％铂碳(湿品，含水量约50％)，通入空气，至约1.0mpa，于30℃搅拌，监控至反应完成，约20小时。过滤，滤液减压浓缩，得到的粗品加入100ml乙醇，搅拌析晶，抽滤，滤饼干燥，得到9.2g氯化烟酰胺核苷鎓盐固体，收率82％，纯度98.5％。
1h-nmr(d2o,400mhz),9.46(s,1h),9.12(m,1h),8.83(m,1h),8.13(m,1h),6.11(d,1h),4.37(t,1h),4.21(m,1h),4.10(m,1h),3.92(m,1h),3.75(m,1h),质谱m/z(esi):255。
实施例4.氯化烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化
将10g化合物b溶解于200ml乙醇中，然后加入2g氯化铵，1g5％铂碳(湿品，含水量约50％)，通入空气，至约1.5mpa，于50℃搅拌，监控至反应完成，约20小时。过滤，滤液减压浓缩，得到的粗品加入100ml异丙醇，搅拌析晶，抽滤，滤饼干燥，得到6.9g氯化烟酰胺核苷鎓盐固体，收率62％，纯度99.3％。
1h-nmr(d2o,400mhz),9.46(s,1h),9.12(m,1h),8.83(m,1h),8.13(m,1h),6.11(d,1h),4.37(t,1h),4.21(m,1h),4.10(m,1h),3.92(m,1h),3.75(m,1h),质谱m/z(esi):255。
实施例5.溴化烟酰胺核苷鎓盐的制备和纯化
将10g化合物b溶解于200ml乙醇中，然后加入3.7g溴化铵，1g5％铂碳(湿品，含水量约50％)，通入空气，至约1.5mpa，于20℃搅拌，监控至反应完成。过滤，滤液减压浓缩，得到的粗品加入100ml异丙醇，搅拌析晶，抽滤，滤饼干燥，得到7.9g氯化烟酰胺核苷鎓盐固体，收率61％，纯度98.6％。
1h-nmr(d2o,400mhz),9.46(s,1h),9.12(m,1h),8.83(m,1h),8.13(m,1h),6.11(d,1h),4.37(t,1h),4.21(m,1h),4.10(m,1h),3.92(m,1h),3.75(m,1h),质谱m/z(esi):255。
对比例1.氯化烟酰胺核苷鎓盐的制备
将1g化合物b溶解于100ml水中，然后加入2g氯化铵，0.2g5％铂碳(湿品，含水量约50％)，通入空气鼓泡进行反应，搅拌24小时以上，hplc中监控显示有37％产品生成，其余为未反应的原料化合物b。根据文献需要将水通过冻干方式除去。
对比例2.氯化烟酰胺核苷鎓盐的制备
将1g化合物b溶解于100ml甲醇中，然后加入2g氯化铵，0.2g5％铂碳(湿品，含水量约50％)，通入空气鼓泡进行反应，搅拌24小时以上，hplc中监控显示有39％产品生成，其余为未反应的化合物b。将反应液浓缩，得油状物，加入到乙醇中搅拌，无固体析出。
作为对比，我们也根据专利wo2015014722进行了氯化烟酰胺核苷鎓盐的制备(见对比例1和对比例2)，结果表明，按照wo2015014722中描述的反应条件，反应速度非常慢，生成的产品非常少。且不能通过结晶进行纯化，无法得到合格产品。而实施例1～5通过密闭加压反应方法，使反应转化更快，反应液纯度更高，并且，后处理可避免柱层析或者冷冻干燥，纯化方法提纯效果好，仅通过常规析晶工艺即可以得到98％(hplc)以上的高纯度产品，适用于商业化生产需要。