一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟酪氨酸羟化酶催化活性，以酪醇为底物进行仿生合成羟基酪醇的方法。仿生体系组成包括：抗坏血酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、过氧化氢和硫酸亚铁溶液。本发明专利技术包含如下步骤：配制pH为酸性的缓冲液，以该缓冲液分别配制酪醇、抗坏血酸、EDTA、过氧化氢和硫酸亚铁溶液；水浴后加入淬灭剂终止反应。本发明专利技术合成羟基酪醇的产率高、生产速率快，步骤简单，易操作，环境友好。环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法


[0001]本专利技术涉及天然产物化学合成领域，具体涉及一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法。

技术介绍

[0002]羟基酪醇，即3,4
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二羟基苯乙醇，是一种具有儿茶酚结构的化合物，主要存在于新鲜的橄榄果、叶以及初榨橄榄油中。羟基酪醇有良好的抗氧化性以及生物活性，具有抗癌、抗血栓和抗炎等作用，在食品、药品行业有广阔的应用前景。常见的合成方法有传统提取、化学合成和生物酶法，但是由于其提取底物价格昂贵、提取率低、合成步骤繁琐、反应不易发生等特点，导致其价格高昂，市面上缺乏可用性。
[0003]酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TyrH,EC 1.14.16.2)一种非血红素铁酶，由二价铁和两分子组氨酸与一分子谷氨酸构成活性中心，在四氢生物蝶呤(BH4)和氧气存在的情况下，可以催化芳香族氨基酸侧链羟基化。通过该催化机理，以抗坏血酸代替BH4作为还原剂，以H2O2代替O2作为氧化剂，以乙二胺四乙酸(EDTA)和铁的配位复合物作为催化活性中心，形成仿生羟基化体系，以达到芳香族氨基酸侧链羟基化的目的。故提出以酪醇为底物，抗坏血酸、EDTA、H2O2、FeSO4为仿生体系，模拟酪氨酸羟化酶进行仿生催化。
[0004]本专利技术旨在设计一种底物廉价、反应高效易发生的方法合成羟基酪醇，以酪醇为原料，利用仿生羟化体系合成羟基酪醇。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法，所述方法底物廉价易得、反应高效，且绿色环保。
[0006]一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法，具体步骤如下：(1)溶液的配制：配置pH为2～8的缓冲液，以该缓冲液配置1～400mM酪醇溶液，1～1200mM抗坏血酸溶液，4～225mM EDTA溶液，20～8000mM H2O2溶液，2～300mM FeSO4溶液；(2)取步骤(1)中酪醇溶液于反应器中作为底物，依次加入抗坏血酸、EDTA、H2O2和FeSO4溶液，然后将此反应器放入水浴锅30～80℃中反应；(3)反应特定时间后，加入淬灭剂到步骤(2)中的反应器中。
[0007]可选地，在步骤(1)中配制缓冲液优选为醋酸、甘氨酸缓冲液。
[0008]可选地，在步骤(1)中底物浓度可控制在较高浓度，优选为100～150mM。
[0009]可选地，在步骤(1)中底物与抗坏血酸溶液摩尔比为1:0.1～3，优选为1:0.2～0.4。
[0010]可选地，在步骤(1)中底物与EDTA溶液摩尔比为1:0.1～0.5，优选为1:0.15～0.2。
[0011]可选地，在步骤(1)中底物与H2O2溶液摩尔比为1:1～4，优选为1:2～3。
[0012]可选地，在步骤(1)中底物与FeSO4溶液摩尔比为1:0.1～0.5，优选为1:0.15～0.2。
[0013]本专利技术的创新之处和有益之处在于：(1)本专利技术快捷高效地生产羟基酪醇，与传统方法相比，有着底物廉价易得，反应高效易发生等优点，很大程度提升了羟基酪醇的生产效率；(2)本专利技术有效地模拟了酪氨酸羟化酶的催化机理；(3)本专利技术安全易发生，对环境友好。
附图说明
[0014]图1为反应样品的一级质谱图。
[0015]图2为反应样品的二级质谱图。
[0016]图3为羟基酪醇标准品的一级质谱图。
[0017]图4为羟基酪醇标准品的二级质谱图。
具体实施方式
[0018]为了更好的理解本专利技术和证明本专利技术的确合成出了左旋多巴，下面结合实施实例和附图对本专利技术作进一步地详细说明。但需要特别说明的是，实施例仅用于对本专利技术进行进一步说明，本专利技术要求保护的范围并不局限于此。
[0019]实施例1以0.2M的醋酸和0.2M的醋酸钠溶液配置pH 4 HAc
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NaAc缓冲液，以该缓冲液配制12.5mM酪醇、20mM抗坏血酸、50mM EDTA
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2Na、400mM H2O2和60mM FeSO4溶液。取4mL酪醇溶液于7ml反应器中，随即依次加入0.25mL的抗坏血酸、EDTA
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2Na、H2O2和FeSO4溶液。然后将反应器置于37℃水浴锅中反应1h。反应时间到了后加入0.5mL乙醇溶液中。经高效液相色谱分析，此时的产率能达到15.19％，产量能达到1.89mM。
[0020]实施例2以0.2M的醋酸和0.2M的醋酸钠溶液配置pH 4 HAc
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NaAc缓冲液，以该缓冲液配制125mM酪醇、490mM抗坏血酸、225mM EDTA
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2Na、4.56M H2O2和200mM FeSO4溶液。取4mL酪醇溶液于7mL反应器中，随即依次加入0.25mL的抗坏血酸、EDTA
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2Na、H2O2和FeSO4溶液。然后将反应器置于60℃水浴锅中反应1h。反应时间到了后取0.2mL反应液于1.8mL乙醇溶液中。经高效液相色谱分析，此时的产率能达到22.29％，产量能达到21.59mM。
[0021]反应样品的一级质谱图和二级质谱图分别如图1和2所示。羟基酪醇标准品的一级质谱图和二级质谱图分别如图3和4所示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法，其特征在于步骤如下(1)溶液的配制：配置pH为2～8的缓冲液，以该缓冲液配置1～400mM酪醇溶液，1～1200mM抗坏血酸溶液，4～225mM EDTA溶液，20～8000mM H2O2溶液，2～300mM FeSO4溶液；(2)取步骤(1)中酪醇溶液于反应器中作为底物，依次加入抗坏血酸、EDTA、H2O2和FeSO4溶液，然后将此反应器放入水浴锅30～80℃中反应；(3)反应特定时间后，加入淬灭剂到步骤(2)中的反应器中。2.根据权利要求1所述的一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法，其特征在于步骤(1)中缓冲液可为醋酸、磷酸、甘氨酸、柠檬酸缓冲液；优选为醋酸缓冲液。3.根据权利要求1所述的一种模拟酶催化反应合成羟基酪醇的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文彬，陈婵，唐伟康，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：