System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 温和条件下DMSHB的制备与结构表征方法技术_技高网

温和条件下DMSHB的制备与结构表征方法技术

技术编号:41301797 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术涉及一种温和条件下DMSHB的制备与结构表征方法,属于有机合成技术领域,本发明专利技术通过解析DMSHB的结构特征,以4‑甲硫基‑2‑羟基丁酸(MTHB)为先导化合物,采用亲核加成方法,对MTHB进行结构改造和化学修饰,最终制备了目标化合物DMSHB。本发明专利技术还公开了实现DMSHB结构表征的方法。与其他制备方法相比,本发明专利技术采用的合成方法有效,制备工艺简单,结构鉴定方法准确可行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成,具体涉及一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸(dmshb)的制备与结构表征方法。


技术介绍

1、二甲基巯基丙酸内盐(dmsp:(ch3)2sch2ch2cooh)是海洋浮游植物合成的一种天然水产诱食剂,具有重要的经济价值。dmsp在自然界中广泛存在,不仅广泛存在海藻体内,也存在于野生的鱼虾体中。作为水产领域的重要诱食剂,dmsp的诱食剂机理已被阐明,其极易溶于水,并在水中迅速扩散,从而刺激水产动物的嗅觉神经。同时,水产动物体内具有感受(ch3)2s-基团的化学感受器,而(ch3)2s-基团是dmsp的特征基团。

2、dmshb是dmsp生物合成的关键前体物质。一些浮游植物体内添加dmshb后,经氧化脱羧过程可合成dmsp,这就为dmsp生产提供了有利的条件。目前市面上常见的诱食剂为dmsp的替代品—二甲基-β-丙酸噻亭(dmpt),由二甲基硫醚和3-溴丙酸(或3-氯丙酸)反应得到的,其生产成本高昂,严重制约了它的生产和应用。生物合成技术克服了上述化学合成法的不利条件,为dmsp规模化应用提供了很好的解决方案。然而,由于缺乏dmsp合成关键前体物dmshb,且目前关于dmshb制备的研究很少,因此无法有效利用dmshb来实现dmsp生物合成,使得dmsp规模化制备的生产方案具有明显的不可操作性。因此,本专利技术的实践应用有效解决了dmsp生物合成技术的难题,克服了制约其实现商业化应用的瓶颈。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种温和条件下制备4-二甲基巯基-2-羟基丁酸(dmshb)及结构表征的方法,所述方法以化合物2-羟基-4-(甲硫基)丁酸(mthb)为先导化合物,经亲核加成反应、离子交换树脂层析和旋转蒸发,制备目标化合物的一种有机合成方法,同时也开发了利用质谱法和核磁共振氢谱法进行结构表征的方法。该专利技术解决了dmshb制备和结构表征等难题,并为天然水产诱食剂dmsp的生物合成提供了可能。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸(dmshb)的制备,所述方法包括以下步骤:

4、(1)将化合物mthb溶于超纯水中,搅拌、静置,加入碘甲烷(ch3i),加热反应,得到中间体dmshb碘化物或混合物;

5、(2)将所得中间体dmshb碘化物或混合物洗脱,去除碘离子(i-),收集溶液,蒸发掉水分,得到目标化合物。

6、进一步的,所述步骤(1)中静置时间为1-2h,静置温度为室温。

7、进一步的,所述步骤(1)中的碘甲烷的添加量为1.0~5.0eq。

8、进一步的,所述步骤(1)中ch3i以缓慢的流速逐滴加入,温度为室温。

9、进一步的,所述步骤(1)中加热方式为油浴,反应温度为40-50℃,反应时间为3-5h。

10、进一步的,所述步骤(2)中洗脱液为超纯水,洗脱次数为3次,层析柱为碱性离子交换树脂柱。

11、进一步的,所述步骤(2)中蒸发掉水分采用减压旋蒸方法,温度为30-40℃,或者采用冷冻干燥方法。

12、进一步的,所述步骤(2)中液相色谱柱为agilentzorbax eclipse xdb-c18(4.6×250mm,粒径5μm),洗脱液为不同比例的0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈溶液。

13、本专利技术还提供对目标化合物进行结构表征的方法,所述方法为利用液相色谱联合质谱仪(lc-ms)和核磁共振氢谱(1hnmr)对目标化合物进行表征,

14、进一步,其中质谱的离子源为api-esi,毛细管电压3000v,雾化器压力35psi,干燥器温度350℃,扫描方式为全扫描模式,m/z扫描范围为100-1000,雾化气体流量9l/min。

15、进一步,所述待进行结构表征的目标化合物分别加入0.5ml dmso和d2o中复溶,4℃、12000rpm离心3min后置于核磁管中。

16、本专利技术与现有技术相比的有益效果为:

17、目前市场上无纯品dmshb及相关衍生产品,本专利技术首次实现了以mthb为反应原材料,通过亲核加成反应得到中间体dmshb碘化物;中间体dmshb碘化物经层析法脱除i-,减压旋蒸生成目标化合物dmshb;并建立了dmshb的高效、准确的检测方法。本专利技术利用上述技术合成的dmshb,具有合成效率高、反应物纯度高、反应体系简单等优势,利用该技术和方法可以规模化生产高纯度dmshb,从而为其产业化应用奠定坚实的基础。

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【技术保护点】

1.一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中静置时间为1-2h,静置温度为室温。

3.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的碘甲烷的添加量为1.0~5.0eq。

4.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中CH3I以缓慢的流速逐滴加入,温度为室温。

5.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中加热方式为油浴,反应温度为40-50℃,反应时间为3-5h。

6.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中洗脱液为超纯水,洗脱次数为3次,层析柱为碱性离子交换树脂柱。

7.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中蒸发掉水分采用减压旋蒸方法,温度为30-40℃,或者采用冷冻干燥方法。

8.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中液相色谱柱为Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C184.6×250mm,粒径5μM,洗脱液为不同比例的0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈溶液。

9.权利要求1-8任何一项所述方法制备的目标化合物进行结构表征的方法,其特征在于,所述方法为利用液相色谱联合质谱仪和核磁共振氢谱对目标化合物进行表征。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,质谱的离子源为API-ESI,毛细管电压3000V,雾化器压力35psi,干燥器温度350℃,扫描方式为全扫描模式,m/z扫描范围为100-1000,雾化气体流量9l/min;

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【技术特征摘要】

1.一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中静置时间为1-2h,静置温度为室温。

3.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的碘甲烷的添加量为1.0~5.0eq。

4.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中ch3i以缓慢的流速逐滴加入,温度为室温。

5.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中加热方式为油浴,反应温度为40-50℃,反应时间为3-5h。

6.根据权利要求1所述的一种温和条件下4-二甲基巯基-2-羟基丁酸的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中洗脱液为超纯水,洗脱次数为3次...

【专利技术属性】
技术研发人员:王西西缪锦来曲长凤冷凯良秦玲刘小芳苗钧魁
申请(专利权)人:中国水产科学研究院黄海水产研究所
类型:发明
国别省市:

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