Page 169 - 《精细化工》2022年第8期
P. 169
第 8 期 戴扬晓,等: L-硒代蛋氨酸的合成及工艺优化 ·1669·
与硒甲醇钠加成,酸化后获得化合物Ⅴ [17-18] ,该方 的安全隐患;(3)二硒化二钠法:以化合物Ⅰ为起
法中硒甲醇钠的制备需要采用有毒且恶臭的二甲 点,经烷基化反应生成硫 盐,硫 盐在酸性条件
基二硒醚为原料,面临巨大的环保压力;(2)水解 下脱硫、溴化生成的化合物Ⅲ再与二硒化二钠反
法:在高丝氨酸(Ⅱ)中加入氢溴酸的乙酸溶液, 应,得到化合物Ⅳ,化合物Ⅳ经还原、甲基化得到
反应后得到溴代高丝氨酸(Ⅲ),化合物Ⅲ与甲醇 化合物Ⅴ [20-21] ,该方法使用易燃易爆的硼氢化钠、
和二氯亚砜反应生成溴代高丝氨酸甲酯(Ⅶ),中 反应极其剧烈的水合肼制备二硒化盐,安全性、稳
间体Ⅶ、硒粉、甲基锂与硼酸酯反应生成硒代蛋氨 定性不佳。但因为该路线的中间产物容易分离且不
酸甲酯(Ⅷ),然后化合物Ⅷ于碱性条件下水解得 需要使用具有恶臭的二甲基二硒醚原料,相对前两
到化合物Ⅴ [19] ,该方法步骤较多、操作复杂,而且 条路线可能更具有潜在的产业化前景。
所采用的甲基锂极易和水发生剧烈反应,存在突出 L-硒代蛋氨酸的 3 条合成路线如下所示:
二硒化二钠法中最核心步骤在于二硒化二钠的 贸易有限公司;三乙酰氧基硼氢化钠、蛋氨酸(Ⅰ)、
制备以及硒代高胱氨酸中的二硒键还原断裂,目前 NaOH、NaHCO 3 ,AR,毕得医药公司;次硫酸氢钠
使用 NaBH 4 、水合肼等强还原剂,反应条件相对苛 甲醛,工业级,希恩思试剂公司;硫酸二甲酯、氢
刻,操作难度大,且生成大量副产物氢气、硒化氢 溴酸乙酸溶液(氢溴酸质量分数 33%),AR,上海
等,造成严重的安全隐患,是影响 L-硒代蛋氨酸工 麦克林生化科技有限公司;碘甲烷,AR,萨恩化学
业生产的关键所在。本文以二硒化二钠法为基础, 技术有限公司;蒸馏水,自制。
依据硒属于亲电子无机元素的理论,引入两种在强 Infinity Lab LC/MSD HPLC-MS iQ 单四极杆液
碱性条件下反应温和的还原剂三乙酰氧基硼氢化 质联用系统,美国 Agilent 仪器公司;AvanceⅢ核磁
钠、次硫酸氢钠甲醛,并结合硒粉在强碱条件下容 共振波谱仪,瑞士 Bruker 公司。
易发生歧化反应的特性,用于二硒化二钠以及化合 1.2 方法
物Ⅳ的制备与还原。通过对还原剂的优选以及工艺 1.2.1 高丝氨酸(Ⅱ)的合成
的优化,有望为 L-硒代蛋氨酸的工业化生产筛选最 参照文献[22]的方法略加修改。称取 2.50 g
优合成方案。 (0.0168 mol)蛋氨酸移入 25 mL 螺口瓶中,加入
10 mL 蒸馏水、3 mL(0.0317mol)硫酸二甲酯,
1 实验部分
在常温下搅拌 12 h 至无悬浮物,薄层色谱法(TLC)
1.1 试剂与仪器 〔展开剂 V(丁醇)∶V(无水乙醇)∶V(蒸馏水)=8∶
硒粉,工业级,上海阿拉丁生化科技股份有限 1∶1〕跟踪监测反应。接着,在 100 ℃下加热回流,
公司;硼氢化钠(NaBH 4 ),西格玛奥德里奇(上海) 将 2.60 g(0.0309 mol)NaHCO 3 溶于 20 mL 蒸馏水