Page 173 - 《精细化工》2022年第8期

第 8 期 戴扬晓，等: L-硒代蛋氨酸的合成及工艺优化 ·1673·

获得高纯度的 L-硒代蛋氨酸。经液相色谱分析，显 料和试剂等比例地放大 10 倍，进行了放大验证，
示其为近似单一的色谱峰，计算可以获得产物的 结果以“平均值±标准偏差”表示，得到化合物Ⅱ~
HPLC 纯度>95%。 Ⅴ的产率如表 1 所示。
产物Ⅴ的最优合成条件为 n(Ⅳ)∶n(NaOH)∶ 从表 1 可见，最佳工艺条件得到的化合物Ⅱ~
n(三乙酰氧基硼氢化钠)∶n(CH 3 I)=10∶89∶34∶ Ⅴ产率在(62.31%±0.01%)~(88.20%±0.04%)之间，与
20，25 ℃下反应 15 s。 前期小试基本一致。放大后各化合物的产率在
2.3 验证实验和放大实验 (62.50%±0.15%)~(89.05%±0.31%)之间，与验证实验
为进一步确认该合成工艺的有效性和合理性， 的结果基本一致，表明该工艺有效和合理。采用该
根据最佳合成条件对工艺路线的中间产物与终产 方法具有操作更安全、更环保的优点，为 L-硒代蛋
物进行了 3 组平行实验验证，将每一步中涉及的原 氨酸的工业制备奠定了初步的基础。

表 1 验证实验和放大实验的产率
Table 1 Yield of validation test and amplification test

产率/%
化合物 反应条件
验证实验 放大实验
Ⅱ n(蛋氨酸)∶n(硫酸二甲酯)∶n(碳酸氢钠)=10∶19∶18，反应温度 88.20±0.04 89.05±0.31
100 ℃，反应时间 10 h
Ⅲ Ⅱ0.193 mol，氢溴酸乙酸溶液（HBr 质量分数 33%）10 mL，反应 84.96±0.35 86.75±0.50
温度 90 ℃，反应时间 12 h

Ⅳ n(硒粉 )∶ n(NaOH)∶ n(三 乙 酰 氧基硼氢化钠 )∶ n(Ⅲ )=27∶ 53∶ 62.31±0.01 62.50±0.15
13∶10，反应温度 25 ℃，反应时间 16 h
Ⅴ n(Ⅳ )∶ n(NaOH)∶ n(三 乙酰氧基 硼氢化钠 )∶ n(CH 3I)=10∶ 89∶ 75.82±0.09 75.95±0.14
34∶20，反应温度 25 ℃

注：上述反应中，蛋氨酸 0.168 mol；Ⅲ0.071 mol；Ⅳ0.014 mol。

3 结论 its antioxidant activity[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2021, 38(10):
2064-2071.
[2] ZHANG Q (张强), WANG S H (王松华), SUN Y J (孙玉军), et al.
本文以蛋氨酸为初始原料，经烷基化、脱硫、 Selenylation modification of morchella esculenta proteins and their
溴化、硒代、还原、甲基化步骤合成得到最终产物 antioxidant activity in vitro[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2017,
L-硒代蛋氨酸，其中两个关键环节涉及到了还原反 34(11): 1252-1259.
[3] ZHANG Y, QI X, CHEN X M, et al. Dietary selenomethionine
应——二硒化二钠溶液的制备以及硒代高胱氨酸的 ameliorates lipopolysaccharide-induced renal inflammatory injury in
二硒键还原断裂。针对不同的使用环境，对关键步 broilers via regulating the PI3K/Akt pathway to inhibit
necroptosis[J]. Food & Function, 2021, 12(10): 4392-4401.
骤进行了合成条件的优化，最终获得最优工艺条件： [4] KORBUT E, PTAK-BELOWSKA A, BRZOZOWSKI T. Inhibitory
（1）二硒化二钠的制备：通过对还原剂的筛选，还 effect of selenomethionine on carcinogenesis in the model of human
colorectal cancer in vitro and its link to the Wnt/β-catenin
原能力中等的三乙酰氧基硼氢化钠可以展示出更大
pathway[J]. Acta Biochimica Polonica, 2018, 65(3): 359-366.
的优势 ；设 置 n(NaOH)∶ n( 三乙 酰 氧基硼 氢化 [5] LIU C L, XU L Y, TIAN H W, et al. Kinetics and mechanism for
钠)=4.0∶1.0，在常温反应条件下反应 16 h，可获得 reduction of Pt(Ⅳ) anticancer model compounds by Se-methyl
L-selenocysteine comparison with L-selenomethionine[J]. Journal of
中间产物硒代高胱氨酸，其最高产率为 62.42%； Molecular Liquids, 2018, 271(1): 838-843.
（2）二硒键断裂及甲基化：按照 n(NaOH)∶n(三乙 [6] HU T, LIANG Y, ZHAO G S, et al. Selenium biofortification and
antioxidant activity in cordyceps militaris supplied with selenate,
酰氧基硼氢化钠)=2.7∶1.0、n(硒代高胱氨酸)∶n(碘
selenite or selenomethionine[J]. Biological Trace Element Research,
甲烷)=1∶2.0 对硒代高胱氨酸进行还原、甲基化， 2019, 187(2): 553-561.
可获得最高产率为 75.79%的终产物 L-硒代蛋氨酸。 [7] SONG G L, ZHANG Z H, WEN L, et al. Selenomethionine
ameliorates cognitive decline, reduces tau hyperphosphorylation, and
相对于其他文献采用的方法，本文采用的方法操作 reverses synaptic deficit in the triple transgenic mouse model of
更安全、更环保，为 L-硒代蛋氨酸的工业制备奠定 Alzheimer's disease[J]. Journal of Alzheimer's Disease, 2014, 41(1):
85-99.
了初步的基础。
[8] ZHENG R, ZHANG Z H, CHEN C, et al. Selenomethionine
promoted hippocampal neurogenesis via the PI3K-Akt-GSK3 β-Wnt
参考文献： pathway in a mouse model of Alzheimer's disease[J]. Biochemical
[1] CHENG S (程爽), HE F (贺斐), FU L Y (付龙洋), et al. Preparation and Biophysical Research Communications, 2017, 485(1): 6-15.
of selenium polysaccharide from Rabdosia rubescens and analysis of （下转第 1689 页）