專利名稱：一種硒代蛋氨酸的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含硒的化合物，具體屬于一種硒代蛋氨酸的合成方法。
背景技術(shù)：
硒是人體必須的微量元素之一，有多種免疫與生物學(xué)功能，尤其是它的預(yù)防心血管病，抗腫瘤，對抗病毒性疾病以及抗衰老等功能，另外，硒對人體的營養(yǎng)作用以及補硒對某些疾病的防止作用也非常重要，近年來引起人們的特別關(guān)注。目前市場上的補硒制品分為無機和有機硒兩大類，無機硒以硒酸鈉和亞硒酸鈉為主，有機硒則以硒代蛋氨酸為主。無機硒(硒酸鈉和亞硒酸鈉)易于制備，但是副作用大，而且人體的吸收和利用率低，因此在發(fā)達國家已不提倡使用。有機硒(硒代蛋氨酸)屬于蛋氨酸的衍生物，毒副作用均很低，而且易于吸收，是一種較為安全可靠的補硒佳品。但是長期以來，由于硒代蛋氨酸的合成工藝復(fù)雜和產(chǎn)率低等原因，目前在世界上尚無工業(yè)化生產(chǎn)，僅有的供應(yīng)商——美國的Sigma-Aldrich公司只提供試劑級的產(chǎn)品，價格更是高的嚇人——每100毫克82美元，也就是1克合人民幣大約6000多元，所以目前硒代蛋氨酸的生物、生理、藥理活性研究的很多，但尚沒有直接將其作為補硒商品。國際上最新的關(guān)于硒代蛋氨酸合成工藝(T.Koch and O.Buchardt，Synthesis，1993，1065-1067)的研究即從蛋氨酸出發(fā)經(jīng)過7步反應(yīng)得到目標化合物，總收率不到30％；國內(nèi)也有人對硒代蛋氨酸的合成工藝進行了研究(宋連卿、林鈺等，鄭州糧食學(xué)院學(xué)報，1999，20，62-64)，即從γ-丁內(nèi)酯出發(fā)，經(jīng)過溴化、氨代加成等5步，總收率約33％?？傊F(xiàn)有的合成工藝均存在工藝路線復(fù)雜，收率低，而且設(shè)備投資大，很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)條件溫和，步驟簡單，產(chǎn)品收率較高，利于工業(yè)化生產(chǎn)的硒代蛋氨酸合成方法。
本發(fā)明所提供的硒代蛋氨酸的合成方法包括如下步驟(1)α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽的制備將蛋氨酸與碘甲烷反應(yīng)，然后用NaHCO3水溶液水解，加鹽酸酸化、酯化得α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽。
具體步驟為將蛋氨酸加入到甲醇水溶液中(甲醇∶水＝1∶5-8)，在攪拌下加入相當于2-3倍蛋氨酸摩爾量的碘甲烷；攪拌反應(yīng)30-60小時，蒸餾將反應(yīng)液濃縮到體積約原來的1/2-1/4，加NaHCO3水溶液水解，加熱回流10-20小時，冷卻，蒸餾除去溶劑，加濃鹽酸酸化，同時加入適量的30％H2O2，攪拌反應(yīng)1-2.5小時，用乙醚萃取除去碘，將水相繼續(xù)回流1-2小時，冷卻，蒸餾除去溶劑，殘余固體用乙醇提取，提取液濃縮后加濃鹽酸并加熱回流1-2小時，蒸餾除去溶劑，粗產(chǎn)物用乙醇水溶液重結(jié)晶得白色產(chǎn)品α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽，反應(yīng)方程式如下所示 (2)硒代蛋氨酸的制備在氮氣保護和攪拌下，按摩爾比α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽∶甲硒醇鈉＝1∶1-2.5，將制備的α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽加入到甲硒醇鈉的無水乙醇溶液中，加熱回流6-10小時，冷卻，加乙酸中和至pH值為5.75，過濾得白色產(chǎn)品硒代蛋氨酸，反應(yīng)方程式如下所示 優(yōu)選步驟(2)中的按摩爾比α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽∶甲硒醇鈉＝1∶2-2.3。
本發(fā)明提供的合成方法反應(yīng)條件溫和，步驟簡單，蛋氨酸經(jīng)環(huán)合和加成開環(huán)兩個主要步驟完成，產(chǎn)品收率較高(最高收率48.1％)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式
實施例1步驟(1)、α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽的制備將75g(0.50mol)蛋氨酸加入到甲醇水溶液中(甲醇/水＝200∶1400)，在攪拌下加入相當于75mL(1.21mol)的碘甲烷。攪拌反應(yīng)48小時，蒸餾將反應(yīng)液濃縮到體積約原來的1/3，加500mL水，42g(0.5mol)NaHCO3水溶液水解，加熱回流15小時，冷卻，蒸餾除去溶劑，加1000mL濃鹽酸酸化，同時加入25mL30％的H202，攪拌反應(yīng)1小時，用乙醚萃取除去碘，將水相繼續(xù)回流1小時，冷卻，蒸餾除去溶劑，殘余固體用乙醇多次提取，提取液濃縮后加1000mL濃鹽酸并加熱回流1小時，蒸餾除去溶劑，粗產(chǎn)物用乙醇/水重結(jié)晶的白色產(chǎn)品α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽50.6g，產(chǎn)率65％。
步驟(2)、硒代蛋氨酸的制備在氮氣保護和攪拌下，將上述制備的α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽7.74g(0.056mol)加入到甲硒醇鈉17.38g(0.118mol)的無水乙醇溶液中，加熱回流8小時，冷卻，加乙酸中和至pH值為5.75，過濾得白色產(chǎn)品硒代蛋氨酸，8.25g，產(chǎn)率74％。
實施例2步驟(1)、同實施例1。
步驟(2)、在氮氣保護和攪拌下，將上述制備的α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽7.74g(0.056mol)加入到甲硒醇鈉12.41g(0.084mol)的無水乙醇溶液中，加熱回流8小時，冷卻，加乙酸中和至pH值為5.75，過濾得白色產(chǎn)品硒代蛋氨酸，5.85g，產(chǎn)率53％。
實施例3步驟(1)、同實施例1。
步驟(2)、在氮氣保護和攪拌下，將上述制備的α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽7.74g(0.056mol)加入到甲硒醇鈉20.68g(0.141mol)的無水乙醇溶液中，加熱回流8小時，冷卻，加乙酸中和至pH值為5.75，過濾得白色產(chǎn)品硒代蛋氨酸，8.29g，產(chǎn)率74％。
權(quán)利要求
1.一種硒代蛋氨酸的合成方法，其特征在于，包括如下步驟(1)α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽的制備將蛋氨酸與碘甲烷反應(yīng)，然后用NaHCO3水溶液水解，加鹽酸酸化、酯化得α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽；(2)硒代蛋氨酸的制備在氮氣保護和攪拌下，按摩爾比α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽∶甲硒醇鈉＝1∶1-2.5，將制備的α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽加入到甲硒醇鈉的無水乙醇溶液中，加熱回流6-10小時，冷卻，加乙酸中和至pH值為5.75，過濾，得產(chǎn)品。
2.權(quán)利要求1的硒代蛋氨酸的合成方法，其特征在于，步驟(2)中的按摩爾比α-氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽∶甲硒醇鈉＝1∶2-2.3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含硒化合物的合成方法，具體屬于有機硒類氨基酸藥物——硒代蛋氨酸的合成方法，即(1)由蛋氨酸經(jīng)環(huán)合得α－氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽；(2)由甲硒醇鈉和α－氨基丁內(nèi)酯鹽酸鹽進行加成開環(huán)制得硒代蛋氨酸。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，步驟簡單，易于操作，產(chǎn)品總收率48.1％，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C07C391/00GK1680312SQ200510012329
公開日2005年10月12日 申請日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者魏學(xué)紅, 董國臣, 郝俊生, 劉滇生 申請人:山西大學(xué)