一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，包括步骤为：将硒和还原剂混合发生还原反应，得到金属二氧化物M­2Se2；将α‑胺基保护的高丝氨酸内酯加入到还原反应结束后的含有金属二氧化物M­2Se2的溶液中反应，得到α‑胺基保护的二硒代高胱氨酸；对α‑氨基保护的二硒代高胱氨酸先进行还原，再甲基化，得到α‑胺基保护的硒代蛋氨酸；对α‑胺基保护的硒代蛋氨酸去保护得到硒代蛋氨酸。通过上述方式，本发明专利技术的合成方法成本低，产率高，产品纯度高，可用于大批量生产，避免了工艺环节中可能会产生的毒性污染，极大减少了对环境的污染和对操作人员的伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法
本专利技术涉及医药食品领域，特别是涉及一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法。
技术介绍
硒（Se）是人体必须微量元素，缺硒会使人体生理功能紊乱，并导致克山病等疾病的发生。人体内部分含硒的酶类可清除过氧化物，预防细胞损伤的作用，硒又是一种抗氧化剂，对重金属有较强的拮抗作用，因此硒的药理学、生物学和生物化学性质引起了人们的兴趣，含硒药物的开发已成为一个研究热点。硒代蛋氨酸作为生命体中一种天然有机硒化物，目前正在逐渐取代传统的亚硒酸钠等无机物成为补硒来源，同时作为其他含硒药物的中间体，逐渐成为含硒化合物开发的重点。目前，硒代蛋氨酸的制备方法主要是2种：（1）α-氨基丁内酯盐酸盐和甲硒醇钠加成开环法（见申请号为CN201110152981.8的中国专利技术专利）：使用α-氨基丁内酯盐酸盐与甲硒醇钠加成开环，而甲硒醇钠的制备需要有毒且恶臭的二甲基二硒醚为原料，难以规模化生产。（2）高胱氨酸法（见申请号为CN20121006664.X的中国专利技术专利）：即使用α-氨基保护高丝氨酸内酯与金属二硒化物反应生成α-氨基保护的二硒代高胱氨酸，再经还原与去保护得到硒代蛋氨酸，该方法虽然避免了使用有剧毒且恶臭的二甲基二硒二硒醚，但是操作步骤繁琐。我们的大量研究发现，分步处理的每一个过程中都有恶臭的有毒味道，且在烷基化步骤中使用昂贵、易挥发、剧毒的碘甲烷为烷基化试剂，造成产品颜色过深，纯化困难。综上，已有的硒代蛋氨酸的制备方法在制备过程中会产生大量有毒且恶臭的二甲基二硒醚，对环境不友好，损伤操作人员身体健康，或操作步骤繁琐收率低，部分步骤原料昂贵且危险而可操作性不强。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，具有低毒、简单、高效的优点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，包括步骤为：（1）将硒和还原剂混合发生还原反应，得到金属二氧化物M2Se2；（2）将α-胺基保护的高丝氨酸内酯加入到步骤（1）还原反应结束后的含有金属二氧化物M2Se2的溶液中反应，得到α-胺基保护的二硒代高胱氨酸（III）；（3）对步骤（2）得到的所述α-氨基保护的二硒代高胱氨酸先进行还原，再甲基化，得到α-胺基保护的硒代蛋氨酸（IV）；（4）对步骤（3）得到的所述α-胺基保护的硒代蛋氨酸去保护得到硒代蛋氨酸，其中所述硒代蛋氨酸的结构为（I），所述硒代蛋氨酸的构型为D-或L-型或外消旋体；合成路线为：。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（1）的反应温度为0~100℃；步骤（1）中所述还原反应在反应溶剂中进行。在本专利技术一个较佳实施例中，所述反应溶剂为四氢呋喃或甲基四氢呋喃。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（1）中所述还原反应采用的还原剂为LiH、NaH或KH，所述金属二氧化物M2Se2中M为金属元素Li、Na或K。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（2）的反应温度为20~100℃；步骤（2）中所述α-胺基保护的高丝氨酸内酯的结构式为：（II），α-胺基上的保护基团R为叔丁氧羰基BOC-或苄氧羰基CBZ-。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（2）中所述反应中还包括添加步骤（1）中加入的还原剂。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（3）的反应温度为-40~40℃；步骤（3）中所述还原采用的还原剂为NaBH4、KBH4、LiH或NaH。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（3）中所述甲基化采用的甲基化试剂为三氟甲磺酸甲酯、氟磺酸甲酯或碘甲烷。在本专利技术一个较佳实施例中，对步骤（4）得到的所述α-胺基保护的硒代蛋氨酸去保护得到硒代蛋氨酸，在本专利技术一个较佳实施例中，步骤（4）的具体步骤为：向所述α-胺基保护的硒代蛋氨酸中加入含有HX的1，4-二氧六环溶液，加热搅拌反应后，后处理得到硒代蛋氨酸。在本专利技术一个较佳实施例中，所述HX中X为Cl或Br；所述加热搅拌反应的温度为20-60℃。在本专利技术一个较佳实施例中，所述后处理为加热搅拌反应后抽滤得固体，再将固体溶解，依次加入氢氧化锂、乙醇，析出固体后洗净。本专利技术的有益效果是：本专利技术的采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，成本低，产率高，产品纯度高，可用于大批量生产，避免了工艺环节中可能会产生的毒性污染，极大减少了对环境的污染和对操作人员的伤害。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面实施例中所使用的化学基团代号与基团名称对照：EtOH对应乙醇、EtOAc对应乙酸乙酯、LiH对应氢化锂、C2H3F3O3S对应三氟甲磺酸甲酯、THF对应四氢呋喃、Cbz对应苄氧羰基、LiOH对应氢氧化锂、HBr对应溴化氢。实施例一：提供一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，包括步骤为：称量3.95g硒粉加入250mL四口瓶中，加100mLTHF溶液，室温搅拌成硒粉悬浊液，通入N2，在N2气氛保护下分批加入LiH，加热搅拌反应4h，然后向反应液中投入12g的苄氧羰基-L-高丝氨酸内酯，回流反应过夜，静置降温至室温后，降温搅拌至内温达到-25℃，在氮气保护下，少量多次的向反应液中加入共1.6g的LiH固体；取7.9g的三氟甲磺酸甲酯，用20mL的THF溶解，加入反应液中，反应过夜，静置到内温升至室温；加热搅拌，滴加50mL的质量分数为10%的HBr的1，4-二氧六环溶液，反应完全后，冷却至室温，抽滤得固体；固体加40mLH2O溶解，取2.11g单水氢氧化锂加入混合液中，室温搅拌30min，然后加EtOH搅拌10min，抽滤得固体用乙醇与水混合液洗涤，抽滤，烘干，称量得白色固体8.99g，总产率92.04%，HPLC含量：98.76%。实施例二：提供一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，包括步骤为：称量3.95g硒粉加入250mL四口瓶中，加100mLTHF溶液，室温搅拌成硒粉悬浊液，通入N2，在N2气氛保护下分批加入LiH，加热搅拌反应4h；然后向反应液中投入12g的苄氧羰基-D-高丝氨酸内酯，回流反应过夜，静置降温至室温后，降温搅拌至内温达到-25℃；在氮气保护下，少量多次的向反应液中加入共1.6g的LiH固体；取7.9g的三氟甲磺酸甲酯，用20mL的THF溶解，加入反应液中，反应过夜，静置到内温升至室温，加热搅拌，滴加50mL的质量分数为10%的HBr的1，4-二氧六环溶液，反应完全后，冷却至室温，抽滤得固体；加H2O共40mL溶解抽滤所得固体，取2.11g单水氢氧化锂加入混合液中，室温搅拌30min，然后加EtOH搅拌10min，抽滤得固体用乙醇与水混合液洗涤，抽滤，烘干，称量得9.1g白色固体硒代蛋氨酸，总产率93.61%，HPLC含量：98.13%。实施例三：提供一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，包括步骤为：（1）合成苄氧羰基-硒代高胱氨酸，结构式如下：。称量3.95g硒粉加入250mL四口瓶中，加100mLTHF溶液，室温搅拌成硒粉悬浊液，通入N2，在N2气氛保护下分批加入LiH，加热搅拌反应4h，然后向反应液中投入12g的苄氧羰基-L-高丝氨酸内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，其特征在于，包括步骤为：（1）将硒和还原剂混合发生还原反应，得到金属二氧化物M2Se2；（2）将α‑胺基保护的高丝氨酸内酯加入到步骤（1）还原反应结束后的含有金属二氧化物M2Se2的溶液中反应，得到α‑胺基保护的二硒代高胱氨酸；（3）对步骤（2）得到的所述α‑氨基保护的二硒代高胱氨酸先进行还原，再甲基化，得到α‑胺基保护的硒代蛋氨酸；（4）对步骤（3）得到的所述α‑胺基保护的硒代蛋氨酸去保护得到硒代蛋氨酸；合成路线为：

【技术特征摘要】
1.一种采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，其特征在于，包括步骤为：（1）将硒和还原剂混合发生还原反应，得到金属二氧化物M2Se2；（2）将α-胺基保护的高丝氨酸内酯加入到步骤（1）还原反应结束后的含有金属二氧化物M2Se2的溶液中反应，得到α-胺基保护的二硒代高胱氨酸；（3）对步骤（2）得到的所述α-氨基保护的二硒代高胱氨酸先进行还原，再甲基化，得到α-胺基保护的硒代蛋氨酸；（4）对步骤（3）得到的所述α-胺基保护的硒代蛋氨酸去保护得到硒代蛋氨酸；合成路线为：。2.根据权利要求1所述的采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，其特征在于，步骤（1）的反应温度为0~100℃；步骤（1）中所述还原反应在反应溶剂中进行。3.根据权利要求2所述的采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，其特征在于，所述反应溶剂为四氢呋喃或甲基四氢呋喃。4.根据权利要求1所述的采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，其特征在于，步骤（1）中所述还原反应采用的还原剂为LiH、NaH或KH，所述金属二氧化物M2Se2中M为金属元素Li、Na或K。5.根据权利要求1所述的采用一锅法合成硒代蛋氨酸的方法，其特征在于，步骤（2）的反应温度为20~100...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢轶能，魏开举，崔杨，
申请(专利权)人：苏州至善化学有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32