一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法技术

本发明专利技术公开了一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，所述方法包括如下步骤：将杂环酮化合物和草酸二乙酯反应得到杂环酮酸酯化合物；杂环酮酸酯化合物在路易斯碱作用下发生水解反应，得到杂环酮酸类化合物；将杂环酮酸类化合物与供体混合，在甲酸脱氢酶及辅酶NAD

【技术实现步骤摘要】
一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法


[0001]本专利技术涉及氨基酸化合物的制备
，具体涉及一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法。

技术介绍
：
[0002]氨基酸是构成生物功能大分子蛋白质的基本单位,是构成动物营养所需蛋白质的基本物质,与生物的生命活动有着密切的关系,是生物体内不可或缺的营养成分。由此可见,氨基酸在人体生命活动中显得多么需要。人们对氨基酸的了解已有一百多年的历史,但直到本世纪60年代后才真正掀起其研究的热潮。氨基酸具有多种特殊官能基团和多样结构,决定了其具有特殊的性质,从而使其被广泛地应用于医药食品、精细化工等领域。
[0003]随着氨基酸在人们生活和生产中需求的不断加大,以及与传统氨基酸相比,非传统氨基酸及其氨基酸衍生物在人类活动中占据越来越重要的地位,使得氨基酸产业的发展趋势除了需要在生产技术方面的突飞猛进,氨基酸品种也需不断变更,氨基酸市场的正在稳步扩大,但是目前市场上非传统氨基酸及其氨基酸化合物或衍生物的制备成本高，制备时间长，无法满足不断扩大的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，以解决现有技术中氨基酸化合物制备成本高的缺陷。
[0005]一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0006]将杂环酮化合物和草酸二乙酯反应得到杂环酮酸酯化合物；
[0007]杂环酮酸酯化合物在路易斯碱作用下发生水解反应，得到杂环酮酸类化合物；
[0008]将杂环酮酸类化合物与供体混合，在甲酸脱氢酶及辅酶NAD
+
的作用下进行还原氨基化反应得到杂环氨基酸化合物。
[0009]进一步的，将杂环酮化合物和草酸二乙酯反应得到杂环酮酸酯化合物的方法包括如下步骤：
[0010]取10～25份杂环酮化合物与2～8份草酸二乙酯混合在有机溶剂中，加入1～5份叔丁醇钾，反应温度为20～40℃下反应，生成杂环酮酸酯化合物。
[0011]进一步的，杂环酮酸酯化合物在路易斯碱作用下发生水解反应，得到杂环酮酸类化合物的方法包括如下步骤：
[0012]取5～15份杂环酮酸酯化合物在10～18份路易斯碱下发生水解反应，酸化后得到杂环酮酸类化合物。
[0013]进一步的，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙醚、丙醚、异丙谜、丁醚、己醚甲基叔丁基醚、丙酮、丁酮、戊酮、环己烷、正己烷、石油醚、苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的一种或多种。
[0014]进一步的，所述杂环酮化合物中的杂环选自五元单杂环、六元单杂环、七元单杂
环、五元烷基取代单杂环、六元烷基取代单杂环和七元烷基取代单杂环中的任一种。
[0015]进一步的，将杂环酮酸类化合物与供体混合，在甲酸脱氢酶及辅酶NAD
+
的作用下进行还原氨基化反应得到杂环氨基酸化合物的方法包括如下步骤：
[0016]取5～25份杂环酮酸类化合物与10～20份供体混合，加入到10份缓冲液中，调节pH值至8.6～9.6；
[0017]在甲酸脱氢酶及辅酶NAD
+
的作用下进行还原氨基化反应，反应的温度为30～40℃；
[0018]反应结束进行过滤、提纯，得到杂环氨基酸化合物。
[0019]进一步的，所述供体选自甲酸铵或氯化铵中的任意一种。
[0020]进一步的，所述缓冲液包括Tris
‑
HCl盐缓冲液、三乙醇胺缓冲液、磷酸盐缓冲液或硼酸
‑
氢氧化钠缓冲液中的一种或多种。
[0021]进一步的，所述甲酸脱氢酶的酶比活为35～40U/ml。
[0022]进一步的，所述辅酶NAD
+
的用量为0.01～0.08mol。
[0023]本专利技术的优点在于：该种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，通过甲酸脱氢酶以及辅酶NAD
+
进行配合使杂环酮酸类化合物发生还原氨基化反应生成杂环氨基酸化合物，原料的转化率达80％以上，得到的产物不涉及异构体的分离和纯化，简化了杂环氨基酸化合物的合成工艺；而且整个合成过程的反应条件温和，能够确保生产安全，便于杂环氨基酸化合物的大规模生产。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0025]一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0026]步骤一：将杂环酮化合物和草酸二乙酯反应得到杂环酮酸酯化合物；
[0027]取10～25份杂环酮化合物与2～8份草酸二乙酯混合在有机溶剂中，加入1～5份叔丁醇钾，反应温度为20～40℃下反应，生成杂环酮酸酯化合物；
[0028]有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙醚、丙醚、异丙谜、丁醚、己醚甲基叔丁基醚、丙酮、丁酮、戊酮、环己烷、正己烷、石油醚、苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的一种或多种；
[0029]杂环酮化合物中的杂环选自五元单杂环、六元单杂环、七元单杂环、五元烷基取代单杂环、六元烷基取代单杂环和七元烷基取代单杂环中的任一种
[0030]步骤二：杂环酮酸酯化合物在路易斯碱作用下发生水解反应，得到杂环酮酸类化合物；
[0031]取5～15份杂环酮酸酯化合物在10～18份路易斯碱下发生水解反应，酸化后得到杂环酮酸类化合物；
[0032]步骤三：将杂环酮酸类化合物与供体混合，在甲酸脱氢酶及辅酶NAD
+
的作用下进行还原氨基化反应得到杂环氨基酸化合物：
[0033]取5～25份杂环酮酸类化合物与10～20份供体混合，加入到10份缓冲液中，调节pH值至8.6～9.6；
[0034]在甲酸脱氢酶及辅酶NAD
+
的作用下进行还原氨基化反应，反应的温度为30～40℃；
[0035]反应结束进行过滤、提纯，得到杂环氨基酸化合物。
[0036]其中，供体选自甲酸铵或氯化铵中的任意一种；
[0037]缓冲液包括Tris
‑
HCl盐缓冲液、三乙醇胺缓冲液、磷酸盐缓冲液或硼酸
‑
氢氧化钠缓冲液中的一种或多种；
[0038]甲酸脱氢酶的酶比活为35～40U/ml；
[0039]辅酶NAD
+
的用量为0.01～0.08mol。
[0040]实施例1
[0041]取10份杂环酮化合物(五元单杂环)与2份草酸二乙酯混合在乙酸乙酯溶液中，加入1份叔丁醇钾，反应温度为20℃下反应，生成杂环酮酸酯化合物；
[0042]取5份杂环酮酸酯化合物在10份路易斯碱下发生水解反应，酸化后得到杂环酮酸类化合物；
[0043]取5份杂环酮酸类化合物与10份甲酸铵溶液混合，加入到10份硼酸
‑
氢氧化钠缓冲液中，调节pH值至8.6；
[0044]在酶比活为35U/ml的甲酸脱氢酶及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：将杂环酮化合物和草酸二乙酯反应得到杂环酮酸酯化合物；杂环酮酸酯化合物在路易斯碱作用下发生水解反应，得到杂环酮酸类化合物；将杂环酮酸类化合物与供体混合，在甲酸脱氢酶及辅酶NAD
+
的作用下进行还原氨基化反应得到杂环氨基酸化合物。2.根据权利要求1所述的一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，其特征在于：将杂环酮化合物和草酸二乙酯反应得到杂环酮酸酯化合物的方法包括如下步骤：取10～25份杂环酮化合物与2～8份草酸二乙酯混合在有机溶剂中，加入1～5份叔丁醇钾，反应温度为20～40℃下反应，生成杂环酮酸酯化合物。3.根据权利要求2所述的一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，其特征在于：杂环酮酸酯化合物在路易斯碱作用下发生水解反应，得到杂环酮酸类化合物的方法包括如下步骤：取5～15份杂环酮酸酯化合物在10～18份路易斯碱下发生水解反应，酸化后得到杂环酮酸类化合物。4.根据权利要求3所述的一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，其特征在于：所述有机溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙醚、丙醚、异丙谜、丁醚、己醚甲基叔丁基醚、丙酮、丁酮、戊酮、环己烷、正己烷、石油醚、苯、甲苯、二甲苯和三甲苯中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种杂环氨基酸化合物的合成制备方法，其特征在于：所述杂环酮化合物中的杂环选自五元...

【专利技术属性】
技术研发人员：许玉东，徐飞翔，
申请(专利权)人：南京德尔诺医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：