一种DL-酪氨酸-15N的制备方法技术

技术编号:393329 阅读:279 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种DL-酪氨酸-[15]↑N的制备方法,以Na↑[15]NO↓[2]为同位素氮源合成DL-酪氨酸-[15]↑N,该方法包括:(1)肟基丙二酸二乙酯-[15]↑N的合成,(2)乙酰氨基丙二酸二乙酯-[15]↑N的合成,(3)2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-[15]↑N的合成,(4)DL-酪氨酸-[15]↑N的合成,(5)DL-酪氨酸-[15]↑N的纯化与现有技术相比,本发明专利技术方法简练,装置简单,原料利用率较高,使用该方法获得的D-酪氨酸-[15]↑N产品收率高、化学纯度高、丰度不下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稳定同位素标记的的有机化合物的制备方法,尤其涉及"N标 记DL-酪氨酸的合成方法。
技术介绍
"N是氮元素的稳定同位素,"N标记物可以用作示踪剂,广泛应用于生物 化学、医学、药物学、农业科学等领域,尤其对生命科学研究有极为重要的意 义。DL-酪氨酸-"N可以用作示踪剂来研究生物体内新陈代谢,研究药物在体 内的代谢中有着不可替代的作用。采用有机合成DL-酪氨酸-"N,目前国内没 有报道。Knoop,F and Oesterlin, H(Z. Physiol. Chem.,1927, 170: 186)报道了对羟 基苯丙酮酸在Pd/C为催化剂,"N-氨气和氢气的作用下反应制备DL-酪氨酸 -15N。这种方法的原料对羟基苯丙酮酸由于不稳定很难合成,购买价格又过高, 不适宜用于生产,不是合适的方法。Boyd,W丄andRobson,W.(Biochem. J.,1935, 29(54): 459)采用对羟基苯甲醛和海因反应后得到的产物经过水解后得到DL-酪 氨酸。这种方法需要合成海因-"N,合成的收率很低,不适合生产。以上合成方法,没有较为合适的制备DL-酪氨酸-"N方法,需要探索新的 DL-酪氨酸"N的合成路线,并对合成工艺进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种产 品收率高、原料利用率高的DL-酪氨酸-"N的制备方法。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种DL-酪氨酸-"N制备方法,其特征在于,以Na"N02为同位素氮源合 成DL-酪氨酸-"N,该方法包括以下步骤a.以Na"N02和丙二酸二乙酯为原料,在有效条件下,合成躬基丙二酸二 乙酯-"N;b.由上述a所得的肟基丙二酸二乙酯-'SN合成乙酰氨基丙二酸二乙酯-15N;C.由上述b所得的乙酰氨基丙二酸二乙酯-。N会成2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-"N;d. 由上述0所得的2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-"N,在有 效条件下水解,合成DL-酪氨酸-"N;e. 由上述(1所得的01^酪氨酸-15:^,经过脱色和等电点结晶后得到纯品01^ 酪氨酸-"N。上述方法具体包括以下步骤a. 肟基丙二酸二乙酯-"N的合成称取一定量的Na"N02、丙二酸二乙酯、 甲苯和水,使Na"N02:丙二酸二乙酯摩尔比为0.1 20: 1,甲苯丙二酸二 乙酯为体积比0.2 10: 1,水Na"N02质量比为0.01 2: 1,加入反应器中 并搅拌均匀,将反应体系的温度降至0 1(TC,在约1 4小时内滴加入乙酸, 乙酸Na"N02摩尔比为0.1 15: 1;再将温度升高10 80°C,继续搅拌3 15小时,反应结束后加入甲苯和水,通过萃取分离得到含有肟基丙二酸二乙酯 -"N的甲苯相,经过洗涤干燥和减压蒸馏除去甲苯得到躬基丙二酸二乙酯-。N;b. 乙酰氨基丙二酸二乙酯-"N的合成将(1)中所得膀基丙二酸二乙酯 -15N与乙酸、乙酸酑和还原剂按照乙酸躬基丙二酸二乙酯-"N:乙酸酐还 原剂摩尔比为1 10: 1: 1 10: 1 5,加入到反应器中并搅拌均匀,在0 120'C下,继续反应1 20小时,过滤除去固体,并用热的乙酸洗涤滤饼3 4 次,将乙酸减压蒸去,加入二氯甲烷溶液将析出的晶体溶解,用饱和食盐水洗 涤3 4次,用无水硫酸钠干燥过夜,再将二氯甲烷蒸除,得到白色的晶体, 用乙酸乙酯溶解,加入石油醚,放置过夜,将析出的晶体过滤、干燥得到乙酰 氨基丙二酸二乙酯-"N,将母液二次结晶还可以回收部分乙酰氨基丙二酸二乙0.2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-"N的合成将(2)中所得 乙酰氨基丙二酸二乙酯-"N与对甲氧基苄溴、甲苯,按照对甲氧基节溴乙酰 氨基丙二酸二乙酯-"N为摩尔比1 15: 1,加入反应器中,在碱催化,-10 5(TC下反应1 4小时,得到浑浊的溶液;加入100 150ml水结晶,放置在冰 箱中24 72小时,得到2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯"N晶体;d. DL-酪氨酸"N的合成由(3)得到的2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙 二酸二乙酯-15N加入相当子2-乙酰氨墓-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-"N摩 尔量的1 30: l倍的酸,在10 150。C下,反应1 10小时,所得产物真空蒸 除酸液体,固体用少量酸溶解,用活性炭脱色,调节pH-3 6,析出的固体即 为"N-DL-酪氨酸晶体;e. DL-酪氨酸-"N的纯化由(4)得到的粗DL-酪氨酸-"N配成0.01 lmol/L 溶液,在pH值为3 8时用活性炭脱色,调节pH-4 6,等点结晶后得到DL-酪氨酸-"N晶体。所述的乙酰氨基丙二酸二乙酯-"N的合成中还原试剂选自锌、铁、镁、镍、 镍铝合金的一种或几种,金属形状选自颗粒、粉末或其混合物。所述的DL-酪氨酸-"N的合成中酸选自氢氟酸、盐酸、氢溴酸、乙酸、磷 酸或其混合物的一种或几种。所述的肟基丙二酸二乙酯-"N的合成中Na15N02:丙二酸二乙酯摩尔比为0.5 10: 1,乙酸Na"N02摩尔比为1 10: 1,甲苯丙二酸二乙酯为体积 比0.5 5: 1,水Na"N02质量比为0.01 1: 1。所述的2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-"N的合成中对甲氧基 苄溴乙酰氨基丙二酸二乙酯-"N的摩尔比为1 8: 1,反应温度为-10 3(TC。所述的DL-酪氨酸-"N的合成中酸2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸 二乙酯-"N的摩尔比为2 20: 1,反应温度为30 100°C,反应时间为2 6 小时。所述的DL-酪氨酸-"N的纯化中脱色时的pH值为3 8,等点结晶的pH 值为5 6,后得到DL-酪氨酸-"N晶体。与现有技术相比,本专利技术以Na"N02和丙二酸二乙酯为原料,合成乙酰氨基丙 二酸二乙酯-"N,由得到的乙酰氨基丙二酸二乙酯-"N合成2-乙酰氨基-2-(对甲氧 基苄)丙二酸二乙酯"N,然后水解就可以得到DL-酪氨酸-"N,本专利技术方法简练,装置简单,原料利用率较高,使用该方法获得的D—酪氨酸一"N产品收率高、 化学纯度高、丰度不下降。具体实施方式下面结合具体实施例,对本专利技术作进一步说明。本专利技术DL-酪氨酸-"N的制备工艺中所采用的分析方法-产品的"N丰度检测采用Delta S气体同位素质谱计(Finnigan公司)进行分 析。采用Waters 2487高效液相色谱(HPLC)对原料、产物进行定性和半定量分 析,当样品是DL-酪氨酸"N时,检测条件为C-18反相柱,流动相为 KH2PO4(0.02mol/L, H20):乙腈=95: 5,流速为0.5 ml/min, Waters 2487紫外检 测器,检测波长为210nm,柱温为3(TC;当样品是肟基丙二酸二乙酯-"N和酰氨 基丙二酸二乙酯-i5N,流动相为CH30H: H20=1: 1,流速为lml/min,检测波长 为230nm,其他条件同上。采用定氮法测试样品的纯度。使用Magna-IR-550型红 外仪(Nicolet公司)进行样品的红外光谱分析;使用AVANCE500型核磁共振仪 (BRUKER公司)进行样品的核磁共振分析,溶剂为重水;采用WRS-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DL-酪氨酸-[15]↑N制备方法,其特征在于,以Na[15]↑NO↓[2]为同位素氮源合成DL-酪氨酸-[15]↑N,该方法包括以下步骤:a.以Na[15]↑NO↓[2]和丙二酸二乙酯为原料,在有效条件下,合成肟基丙二酸二乙酯-[15]↑N;b.由上述a所得的肟基丙二酸二乙酯-[15]↑N合成乙酰氨基丙二酸二乙酯-[15]↑N;c.由上述b所得的乙酰氨基丙二酸二乙酯-[15]↑N合成2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-[15]↑N;d.由上述c所得的2-乙酰氨基-2-(对甲氧基苄)丙二酸二乙酯-[15]↑N,在有效条件下水解,合成DL-酪氨酸-[15]↑N;e.由上述d所得的DL-酪氨酸-[15]↑N,经过脱色和等电点结晶后得到纯品DL-酪氨酸-[15]↑N。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐建飞卢伟京杜晓宁李良君
申请(专利权)人:上海化工研究院
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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