一种结构发散性制备L-硒甲基硒代半胱氨酸及L-硒代胱氨酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用硒单质为硒源，结构发散性制备L

【技术实现步骤摘要】
一种结构发散性制备L
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硒甲基硒代半胱氨酸及L
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硒代胱氨酸的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用硒单质为硒源，一锅法结构发散性制备L
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硒甲基硒代半胱氨酸及L
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硒代胱氨酸的方法，属于化学合成


技术介绍

[0002]作为人体必须微量元素，硒在抗氧化，防癌，免疫增强等方面具有重要功能，而硒元素的缺乏与心脑血管疾病，代谢综合症，大骨节病，糖尿病等多种疾病的发生相关。安全补硒对于维持人体稳态与疾病防治方面起到重要的作用。相比无机硒，有机硒具有易吸收，生物利用率高，且潜在毒性低，副作用小等优势。特别是L
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硒甲基硒代半胱氨酸早在2002年被FDA认定为食品补充剂，并在2009年被我国卫生部批准为新型营养强化剂(食品添加剂新品种2009年第11号公告)，而硒代胱氨酸作为人体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH
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Px)的活性中心，同样具有化学结构明确，生物利用率高，补硒效果好等特点。
[0003]目前关于L
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硒甲基硒代半胱氨酸合成工艺中，主要有三种方式：1.以α
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氨基丙烯酸衍生物为起始原料，经由甲硒醇1，4
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共轭加成反应，经由碱性水解及酸化过程制备DL
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硒甲基硒代半胱氨酸,最后通过拆分的方法获得L
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硒甲基硒代半胱氨酸，工艺冗长，低收率高成本；2.以N
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叔丁氧酰基
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L<br/>‑
丝氨酸为起始原料，经由环化β
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内酯与硒化开环与脱保护过程获得硒甲基硒代半胱氨酸。此方法原料制备困难，且相关试剂价格昂贵，收率低，成本高；3.以N
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乙酰
‑3‑
氯
‑
L
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丝氨酸为手性原料，通过甲硒醇钠亲核取代反应及酸性水解处理，获得手性保持的L
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硒甲基硒代半胱氨酸。此方法作为硒源使用的二甲基二硒醚有着气味难闻，不稳定，难储存等缺点，且通过硼氢化钠还原法制备甲硒醇钠的过程反应剧烈放热，不适于工业放大。此外，N
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乙酰
‑3‑
氯
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L
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丝氨酸的硒化取代反应及酸性水解所需时间长，工业生产效率低。而现有的硒代胱氨酸合成方法主要也有三种：1.二硒化钠与β
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氯代丙氨酸反应，原料来源困难，价格高，取代产物不易分离，且收率低；2.硒氢化钠与N
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苄氧羰基
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O
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对甲苯磺酰基
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L
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丝氨酸二苯甲酯取代、水解、氧化制得，原料来源困难，低收率，工艺复杂繁琐；3.由硒单质与硼氢化钠制备二硒化钠，然后与N
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乙酰
‑3‑
氯
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L
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丝氨酸甲酯反应，工艺繁琐复杂，且制备过程大量放热，不适于工业化生产。
[0004]综上，目前L
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硒甲基硒代半胱氨酸及L
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硒代胱氨酸的合成存在原料不易得，合成成本高，反应条件剧烈，生产效率低，原料气味与毒性大，需要手性拆分等繁琐操作等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种以N
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叔丁氧酰基
‑3‑
碘
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L
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丝氨酸为原料，以单质硒作为硒源，经由格式试剂引发的硒格式试剂制备，通过简单改变水的用量调控C
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Se键及Se
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Se键成键过程的化学选择性，结构发散性制备L
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硒甲基硒代半胱氨酸或L
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硒代胱氨酸的方法。原料廉价易得，反应时间短，产率高，工艺简单，适合工业化生产。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是，一种结构发散性制备L
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硒甲基硒代
半胱氨酸的方法，包括以下步骤：用硒粉与格式试剂在低温反应的生成物，在氮气保护条件下与氨基酸衍生物反应，一锅法生成L
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硒甲基硒代半胱氨酸前体，然后通过水解，重结晶后，获得L
‑
硒甲基硒代半胱氨酸纯品。
[0007]优选的，所述氨基酸衍生物为双保护的氨基酸卤代物。
[0008]进一步优选的，氨基酸衍生物为(R)
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N
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叔丁氧羰基
‑3‑
碘代丙氨酸甲酯。
[0009]硒粉与格式试剂在低温反应的生成物，在氮气保护条件下与氨基酸衍生物在溶剂中反应，溶剂为亚砜、乙酸乙酯、N,N
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二甲基甲酰胺、乙腈、甲苯、1,4
‑
二氧六环、1,2
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二氯乙烷、四氢呋喃、2
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甲基四氢呋喃或水。
[0010]硒粉与格式试剂、氨基酸衍生物的摩尔比为(1
‑
2.25):(1
‑
1.5):1。
[0011]优选的，L
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硒代硒甲基半胱氨酸前体的结构式为其中R1为Boc或Ac，R2为Me，Et，CH2C6H5或C(CH3)3，R3为烷基或芳基。
[0012]一种结构发散性制备L
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硒代胱氨酸的方法，包括以下步骤：将硒粉与格式试剂在低温反应的生成物中添加适量水后与氨基酸衍生物反应，一锅法生成L
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硒代胱氨酸前体，然后通过水解，重结晶后，获得L
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硒代胱氨酸纯品。
[0013]优选的，所述硒粉与水、格式试剂、氨基酸衍生物的摩尔比为(1
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2.25):(0
‑
6):(1
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1.5):1。
[0014]优选的，硒粉与格式试剂反应的低温为
‑
30
‑
0℃；所述生成物与氨基酸衍生物反应温度为
‑
30℃
‑
室温。
[0015]优选的，水解为酸水解，酸水解温度为40
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90℃，酸包含但不限于盐酸，硫酸，三氟乙酸。
[0016]优选的，水解完成后需调节pH值至9
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10，所用碱包含但不限于氨水、LiOH、NaOH、KOH。
[0017]L
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硒代胱氨酸前体，其结构式如下：其中R1为Boc或Ac，R2为Me，Et，CH2C6H5或C(CH3)3。
[0018]本专利技术通过格式试剂与硒元素的反应制备硒格式试剂，以N
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叔丁氧酰基
‑3‑
碘
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L
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丝氨酸甲酯作为亲电受体，经由下属两种反应途径选择性制备L
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硒甲基硒代半胱氨酸或L
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硒代胱氨酸a)氮气保护下经由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构发散性制备L
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硒甲基硒代半胱氨酸的方法，其特征在于包括以下步骤：用硒粉与格式试剂在低温反应的生成物，在氮气保护条件下与氨基酸衍生物反应，一锅法生成L
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硒甲基硒代半胱氨酸前体，然后通过水解，重结晶后，获得L
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硒甲基硒代半胱氨酸纯品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基酸衍生物为双保护的氨基酸卤代物。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，氨基酸衍生物为(R)
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N
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叔丁氧羰基
‑3‑
碘代丙氨酸甲酯。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硒粉与格式试剂在低温反应的生成物，在氮气保护条件下与氨基酸衍生物在溶剂中反应，溶剂为亚砜、乙酸乙酯、N,N
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二甲基甲酰胺、乙腈、甲苯、1,4
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二氧六环、1,2
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二氯乙烷、四氢呋喃、2
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甲基四氢呋喃或水。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硒粉与格式试剂、氨基酸衍生物的摩尔比为(1
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2.25):(1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓峰，彭程，张继业，陈闪闪，裴萌瑶，卢军亮，王阳，李霁宇，
申请(专利权)人：河南希百康健康产业有限公司，
类型：发明
国别省市：