乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷和硫酸乙酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷和硫酸乙酯的制备方法，属于化合物制备领域。本发明专利技术采用葡萄糖醛酸内酯为基本的反应原料，经过三乙酰基溴葡萄糖醛酸甲酯中间体，在超声、水浴加热等条件下反应即可得到乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷，使该制备方法具有环境因素要求低，操作简单、易于实现的优点；另外本发明专利技术以无水乙醇和硫酸为原料，经过加热、过滤、沉淀、水浴挥干等操作得到乙醇非氧化代谢物硫酸乙酯，具有原料来源广泛、环境因素要求低，操作简单、易于实现的优点。

Preparation of ethyl glucuronide and ethyl sulfate

【技术实现步骤摘要】
乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷和硫酸乙酯的制备方法
本专利技术属于化合物制备领域领域，具体涉及乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷和硫酸乙酯的制备方法。
技术介绍
乙醇，俗称酒精，是世界性的一大滥用物质。司法鉴定实践中，在交通事故、怀疑中毒的自杀、他杀案件，尤其是涉及死亡的案件中，需要对血液中的酒精的浓度(BloodAlcoholConcentration,BAC)进行分析和阐述，其检测结果往往是判定当事人责任的关键性证据。研究显示，乙醇入体后，会生成4类非氧化代谢物，包括乙基葡萄糖醛酸酯(EtG)、乙基硫酸酯(EtS)、脂肪酸乙酯(FAEE)和磷脂酰乙醇(PEth)，它们具有极高的专属性和特异性，被认为是乙醇摄入的重要生物标志物。而通过检测全血中乙醇的这些非氧化代谢物将有望解决上述两个难题(酒后逃逸案件BAC的检测和尸体血液中乙醇的来源问题)。由于乙醇的4类非氧化代谢物的理化性质差别大，目前已有报道的分析方法，仅仅针对于一类或两类代谢物的检测。事实上，乙醇的4类非氧化代谢物具有不同的检测时限，且在尸体检材中的稳定性也有所差异，如EtG和EtS是目前受到关注最多的两类代谢物，它们在血液中的检测时限大于18h，其作为酒精标志物具有很高的灵敏度和专属性；FAEE具有细胞毒性，检测时限长达24h，研究认为酒精中毒及酒精引起的相关疾病均与其含量及毒性密切相关；PEth为乙醇存在情况下细胞膜合成时产生的特异性物质，饮酒后一周仍可检测到PEth，且对于长期饮酒者其检测时限更长，并且，根据其含量可对单次饮酒与长期饮酒进行区分。本专利技术采用化学合成的方法对乙醇的两种非氧化代谢物——乙基葡萄糖醛酸苷和硫酸乙酯进行合成。通过该方法合成的两种物质产率与纯度较低，通过方法优化提高了硫酸乙酯的纯度和产率，但缺乏两种物质的提纯方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法；本专利技术的目的之二在于提供乙醇非氧化代谢物硫酸乙酯的制备方法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1、乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)合成BGAME原料：按照15～18:150～250:0.2～0.5，g:ml:g的质量体积比将葡萄糖醛酸内酯、甲醇和甲醇钠混合，超声至完全溶解后静置，40℃下水浴加热至溶剂完全挥发，加入乙酸酐使其溶解，再加入含高氯酸的乙酸酐溶液，室温下过夜，加入0.1ml高氯酸，混合均匀后在-20℃冰箱中过夜，析出晶体，过滤后用乙醚洗涤后即可得到BGAME原料；(2)合成BGAME：将步骤(1)中制备得到的BGAME原料和溴化氢乙酸混合，-20℃冰箱中过夜，40℃下水浴加热至溶剂完全挥发，加入氯仿，用体积比为1:1的冷饱和碳酸氢钠溶液和纯水混合溶剂进行萃取，静置后收集下层溶液，加入无水硫酸钠干燥后过滤，在40℃下水浴加热挥干溶剂得到残余物，加入乙醇溶解后过滤，滤去不溶物后再去除乙醇即可得到BGAME；(3)合成乙基葡萄糖醛酸苷：将步骤(2)中制备得到的BGAME与苯、无水乙醇混合，加热至沸腾后再加入碳酸银，搅拌，室温过夜；离心后收集溴化物沉淀，40℃挥干，再加入无水甲醇和甲醇钠，搅拌，室温过夜，水浴挥干；再加入氢氧化钡溶液，超声并缓慢滴加质量分数为7～10％的草酸溶液至PH＝6，离心后40℃挥干，再滴加甲醇至完全溶解，滴加乙醚，形成白色沉淀即为乙基葡萄糖醛酸苷。优选的，步骤(1)中所述葡萄糖醛酸内酯与所述乙酸酐溶液的质量体积比为5～6:4，g:ml；所述乙酸酐溶液中高氯酸的体积百分数为3％。优选的，步骤(2)中所述BGAME原料、溴化氢乙酸和氯仿的质量体积比为5:15～25:50～150，g:ml:ml。优选的，步骤(3)中所述BGAME、苯、无水乙醇、碳酸银的体积质量比为20:80～120:20～30:1～3，g:ml:ml:g；所述无水甲醇、甲醇钠、BGAME的体积质量比为25:1:1，ml:ml:g；所述BGAME与氢氧化钡溶液的质量体积比为1:1～1.5，g:ml，所述氢氧化钡溶液中氢氧化钡的质量分数为3％。优选的，所述离心为在3500r/min的转速下离心20min。2、乙醇非氧化代谢物硫酸乙酯的制备方法，所述硫酸乙酯的制备方法包括如下步骤：(1)将无水乙醇、浓硫酸和无水硫酸钠混合，100℃加热2小时，再加入4倍以上体积的水，再缓慢加入碳酸钙，搅拌至中性，40～80℃加热20～50min，过滤，将滤液于70℃下挥干得到固体；(2)先向步骤(1)中得到的固体中加入水溶解，加入饱和碳酸氢钠溶液至溶液呈中性，过滤得滤液，将滤液与70℃下加热挥干，然后加入甲醇，超声溶解后过滤，用氮气吹至白色乳状液，加入乙腈溶解，加热至沸腾后再加入乙腈与乙醚的混合溶剂至出现白色沉淀，冷却至室温，-20℃下冷冻3h；(3)将步骤(2)中冷冻后的溶液进行低温离心，取上清液，加入与步骤(2)中等体积的乙腈与乙醚的混合溶剂，70～80℃下水浴挥干，得到白色沉淀即为硫酸乙酯。优选的，步骤(1)中所述无水乙醇、浓硫酸和无水硫酸钠的体积质量比为10～15:12～16:1.5～2.0，ml:ml:g。优选的，步骤(1)中所述无水乙醇与碳酸钙的体积质量比为10～15:1，ml:g。优选的，步骤(2)中所述乙腈与乙醚的混合溶剂中乙腈与乙醚的体积比为3:1。优选的，步骤(3)中所述低温离心为在4℃下以12000r/min的转速离心10min。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术公开了乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，以葡萄糖醛酸内酯为基本的反应原料，反应的中间体为三乙酰基溴葡萄糖醛酸甲酯，在超声、水浴加热等条件下反应即可得到乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷，该制备方法具有环境因素要求低，操作简单、易于实现的优点；2、本专利技术公开了乙醇非氧化代谢物硫酸乙酯的制备方法，以无水乙醇为原料，经过加热、过滤、沉淀、水浴挥干等操作得到乙醇非氧化代谢物硫酸乙酯，该制备方法具有原料来源广泛、环境因素要求低，操作简单、易于实现的优点。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为标准乙基葡萄糖醛酸苷与实施例1中制备的产品的TIC图；图2为1ug/ml标准乙基葡萄糖醛酸苷的MRM图；图3为5ug/ml实施例1中制备的产品MRM图；图4为图1中1ug/ml标准乙基葡萄糖醛酸苷稀释20倍后的MRM图；图5为标准乙基葡萄糖醛酸苷与实施例1中制备的产品的质谱对比图，其中a为1ug/ml标液，b为5ug/ml合成品，c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n(1)合成BGAME原料：按照15～18:150～250:0.2～0.5，g:ml:g的质量体积比将葡萄糖醛酸内酯、甲醇和甲醇钠混合，超声至完全溶解后静置，40℃下水浴加热至溶剂完全挥发，加入乙酸酐使其溶解，再加入含高氯酸的乙酸酐溶液，室温下过夜，加入高氯酸，混合均匀后在-20℃冰箱中过夜，析出晶体，过滤后用乙醚洗涤后即可得到BGAME原料；/n(2)合成BGAME：将步骤(1)中制备得到的BGAME原料和溴化氢乙酸混合，-20℃冰箱中过夜，40℃下水浴加热至溶剂完全挥发，加入氯仿，用体积比为1:1的冷饱和碳酸氢钠溶液和纯水混合溶剂进行萃取，静置后收集下层溶液，加入无水硫酸钠干燥后过滤，在40℃下水浴加热挥干溶剂得到残余物，加入乙醇溶解后过滤，滤去不溶物后再去除乙醇即可得到BGAME；/n(3)合成乙基葡萄糖醛酸苷：将步骤(2)中制备得到的BGAME与苯、无水乙醇混合，加热至沸腾后再加入碳酸银，搅拌，室温过夜；离心后收集溴化物沉淀，40℃挥干，再加入无水甲醇和甲醇钠，搅拌，室温过夜，水浴挥干；再加入氢氧化钡溶液，超声并缓慢滴加质量分数为7～10％的草酸溶液至PH＝6，离心后40℃挥干，再滴加甲醇至完全溶解，滴加乙醚，形成白色沉淀即为乙基葡萄糖醛酸苷。/n...

【技术特征摘要】
1.乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)合成BGAME原料：按照15～18:150～250:0.2～0.5，g:ml:g的质量体积比将葡萄糖醛酸内酯、甲醇和甲醇钠混合，超声至完全溶解后静置，40℃下水浴加热至溶剂完全挥发，加入乙酸酐使其溶解，再加入含高氯酸的乙酸酐溶液，室温下过夜，加入高氯酸，混合均匀后在-20℃冰箱中过夜，析出晶体，过滤后用乙醚洗涤后即可得到BGAME原料；
(2)合成BGAME：将步骤(1)中制备得到的BGAME原料和溴化氢乙酸混合，-20℃冰箱中过夜，40℃下水浴加热至溶剂完全挥发，加入氯仿，用体积比为1:1的冷饱和碳酸氢钠溶液和纯水混合溶剂进行萃取，静置后收集下层溶液，加入无水硫酸钠干燥后过滤，在40℃下水浴加热挥干溶剂得到残余物，加入乙醇溶解后过滤，滤去不溶物后再去除乙醇即可得到BGAME；
(3)合成乙基葡萄糖醛酸苷：将步骤(2)中制备得到的BGAME与苯、无水乙醇混合，加热至沸腾后再加入碳酸银，搅拌，室温过夜；离心后收集溴化物沉淀，40℃挥干，再加入无水甲醇和甲醇钠，搅拌，室温过夜，水浴挥干；再加入氢氧化钡溶液，超声并缓慢滴加质量分数为7～10％的草酸溶液至PH＝6，离心后40℃挥干，再滴加甲醇至完全溶解，滴加乙醚，形成白色沉淀即为乙基葡萄糖醛酸苷。


2.根据权利要求1所述乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述葡萄糖醛酸内酯与所述乙酸酐溶液的质量体积比为5～6:4，g:ml；所述乙酸酐溶液中高氯酸的体积百分数为3％。


3.根据权利要求1所述乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述BGAME原料、溴化氢乙酸和氯仿的质量体积比为5:15～25:50～150，g:ml:ml。


4.根据权利要求1所述乙醇非氧化代谢物乙基葡萄糖醛酸苷的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述BGAME、苯、无水乙醇、碳酸银的体积质量比为20:80～120:20～30:1～3，g:...

【专利技术属性】
技术研发人员：贠克明，路玉平，尉志文，张潮，马红娟，王颖，黄博，王乐乐，王锐利，
申请(专利权)人：山西医科大学，
类型：发明
国别省市：山西;14