Page 172 - 《精细化工》2022年第8期

·1672· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

目标产物的生成，这是其一；其二，化合物Ⅳ在碱 酸中和，造成资源的浪费。这进一步确定了选用
–
性高温条件下并不稳定，容易受到 OH 的进攻，而重 n(NaOH)∶n(三乙酰氧基硼氢化钠)=89∶34 较合适。
新生成化合物Ⅱ，因为化合物Ⅱ在碱性条件相对更稳 2.2.2 碘甲烷用量对 L-硒代蛋氨酸的影响
定，热力学上更有优势。 甲基化是合成产物Ⅴ的最后一步，碘甲烷是常
最终确定合成化合物Ⅳ的最优条件为 n(硒 用的甲基化试剂。按照 1.2.4 节实验方法，只改变碘
粉)∶n(NaOH)∶n(三乙酰氧基硼氢化钠)∶n(Ⅲ)= 甲烷的添加量，考察碘甲烷用量对 L-硒代蛋氨酸产
27∶52∶13∶10，25 ℃下反应 16 h。 率的影响，采用 TLC 跟踪监测，结果如图 7 所示。
2.2 L-硒代蛋氨酸的合成 由图 7 可知，碘甲烷用量的增加，有助于化合物Ⅳ
2.2.1 NaOH 用量对 L-硒代蛋氨酸（Ⅴ）合成的影响
转化生成Ⅴ，当 n(Ⅳ)∶n(碘甲烷)=1∶2.0 时恰好完
通过化合物Ⅳ制备化合物Ⅴ，基本都是在碱溶
全反应，此时薄层层析硅胶板上仅有 1 个显色点（化
液中，用 NaBH 4 还原断裂原料Ⅳ中的二硒键，然后
合物Ⅴ）；而随着碘甲烷用量的继续增加，薄层层析
甲基化来获得。采用 NaBH 4 还原时，对碱的使用量
硅胶板上产生了两个点（即有新物质生成），但化合
有约束，一般调溶液 pH=8~9，过低的碱量导致化合
物Ⅴ的显色点逐渐弱化，最终完全消失，只剩下新
物Ⅳ溶解不足，降低反应效率。与 NaBH 4 不同，三乙
产生的点。
酰 氧基硼氢 化钠在反 应过程中 可以释放 出
–
CH 3 COO ，可以更好地平衡碱，并溶解更多的原料，
从而提高反应效率。但具体用量的效果需要通过反
应评估。按照 1.2.4 节实验方法，只改变 NaOH 的添
加量，考察 NaOH 与三乙酰氧基硼氢化钠物质的量
比对 L-硒代蛋氨酸产率的影响，结果如图 6 所示。
由图 6 可知，当 n(NaOH)∶n(三乙酰氧基硼氢化
钠)=1.8∶1.0 时，化合物Ⅴ产率较低；随着 NaOH
用量的增加，化合物Ⅴ产率有所增加；当 n(NaOH)∶

n(三乙酰氧基硼氢化钠)=89∶34 时，产率达到最高 图 7 碘甲烷用量对 L-硒代蛋氨酸生成的影响
（75.79%）。 Fig. 7 Effect of iodomethane dosage on L-selenomethionine
synthsis

图 6 NaOH 与(CH 3 COO) 3 BHNa 的物质的量比对 L-硒代
图 8 副产物质谱图
蛋氨酸产率的影响 Fig. 8 MS of by-product
Fig. 6 Effect of mole ratio of NaOH to (CH 3 COO) 3 BHNa
on L-selenomethionine yield
对生成的新物质进行质谱分析，结果如图 8 所
NaOH 对化合物Ⅴ产率的影响，主要是两方面： 示。由图 8 可知，其分子离子峰为 226.0，且包括系
（1）溶解化合物Ⅳ，有利于其与还原剂进行接触； 列硒的同位素峰，推断其为 L-硒代蛋氨酸甲酯的
（2）抑制三乙酰氧基硼氢化钠与水反应，减少副反 离子盐（Ⅵ），说明产物Ⅴ容易与过量的碘甲烷继续
应发生。但 NaOH 的用量并非越大越好，因为体系 反应形成副产物。因此在合成产物Ⅴ时，需要严格
中碱性过强，无论是原料Ⅳ还是产物Ⅴ都不足够稳 控制碘甲烷用量。Ⅳ与碘甲烷物质的量比为 1∶2.0
定，最终会导致大量副产物的产生。另外，产物提 为最佳用量，在此条件下，最终产物Ⅴ的产率可以
纯时，需要调节到等电点，过强的碱性需要较多的 达到 75.79%。将化合物Ⅴ粗品经两次重结晶后可以