本发明专利技术涉及一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其步骤：⑴、R-谷氨酸的制备；⑵、R-谷氨酸酐的制备；⑶、R-谷氨酸-α-苄酯的制备；⑷、R-谷氨酸-α-苄酯-γ-酰氯的制备；⑸、R-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备；⑹、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备；⑺、双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备：⑻、还原型谷胱甘肽的制备。本发明专利技术工艺步骤简单环保，缩短了合成步骤，提高了收率，而且所用原材料成本较低，是一种创新性较高的还原型谷胱甘肽的合成方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氨基酸的三肽化学合成领域，尤其是一种还原型谷胱甘肽的合成方 法。
技术介绍
还原型谷胱甘肽是谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸通过肽键连接而成的三肽化合物，简 写为GSH。其含有一个活泼的巯基-SH，很容易被氧化生成氧化型谷胱甘肽(GSSG)，这一特 异结构使其能够清除体内自由基。对机体产生强力的保护，从而具有以下临床功效解毒、 抗辐射病及辐射防护、保护肝脏、抗过敏、改善某些疾病的病程和症状、养颜美容护肤、增加 视力及治疗眼科疾病、抗衰老。还原性谷胱甘肽制剂已经广泛应用于临床，而且在食品、化 妆品领域也有广泛的应用，市场需要量逐年增加。还原型谷胱甘肽原料制备方法有四种，分 别是溶剂萃取法、化学合成法、生物发酵法和酶法。上述四种方法中能够进行工业生产的主 要是生物发酵法和化学合成法，该两种方法主要存在如下问题1、生物发酵法发酵法生产谷胱甘肽，目前在日本等国家已得到较深入研究，但很长时 间内，由于菌种的活性不高，谷胱甘肽的产率不高，目前有研究表明通过控制7 —谷氨酸半 胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶的合成以及各氨酰转肽酶降解的活性来改善谷胱甘肽的 产量；在大肠杆菌中应用基因克隆技术获得的谷胱甘肽合成酶已被研究用来提高谷胱甘肽 的产量。但是仍然需要进一步改进菌种的活性，才能提高谷胱甘肽的产率。生物发酵法的 生产过程还会产生大量的工业废水，对环境的污染较大，因此治理生产中产生的废水也是 需要解决的问题。2、化学合成法研究应用较多的是以半胱氨酸为原料的合成法该方法主要原料有 谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸。反应过程中需要用溴苯对半胱氨酸的巯基进行保护，否则会产 生副反应。反应完成后还要在高还原条件下脱掉保护基，因此反应过程存在反应步骤多、副 反应多，反应时间长、操作复杂、成本高等缺点，不利于推向生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种，该方 法工艺步骤简单环保，缩短了合成步骤，提高了收率，而且原材料成本较低。本专利技术是通过以下技术方案来实现的 一种，其步骤为 (1)、R-谷氨酸的制备将谷氨酸在1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，冰盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加保 护剂R，同时滴加氢氧化钠溶液维持反应液PH=8. 5-9. 5，温度维持在0-5°C，加毕后，将温度 升至室温，继续搅拌反应2-3h，停止反应，用乙醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取， 用5%氯化钠溶液将萃取后的乙酸乙酯层洗至中性，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即 得白色固体，加入石油醚，在冰浴中研磨至固体状，立即加入石油醚，得白色粉末状固体，在 冰箱中放置过夜，过滤，用石油醚洗涤、干燥后得到产物R-谷氨酸；4(2)、R-谷氨酸酐的制备向步骤⑴得到的R-谷氨酸中加入醋酐，搅拌下回流反应2-4h，停止反应，降温至 室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体R-谷氨酸酐； ⑶、R-谷氨酸-α-苄酯的制备向步骤⑵得到的R-谷氨酸酐中加入苯甲醇，搅拌下回流反应3- ，停止反应，降温至 室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体R-谷氨酸-α -苄酯；(4)、R-谷氨酸-α-节酯-Υ -酰氯的制备向步骤⑶得到的R-谷氨酸-α-苄酯中加入四氢呋喃，再加入PCl5,保持反应温度 15-200C，反应0. 5-lh，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油醚洗，干 燥，得到产物R-谷氨酸-α -苄酯-γ -酰氯；(5)、R-谷氨酸-α-苄酯-胱氨酸的制备将胱氨酸加入四氢呋喃中，冷却至0-5 °C，同时加入R-谷氨酸-α-苄酯-Υ-酰氯， 再逐滴滴入2Ν氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应0. 5-lh,蒸除四氢呋喃，剩余物用 乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯得到产物R-谷氨酸-α -苄 酯-胱氨酸；(6)、甘氨酸-苄酯盐酸盐的制备取苯甲醇降温至0-5°C，并滴加氯化亚砜，升温至室温，加入甘氨酸，反应l_2h，蒸除 苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸-苄酯盐酸盐；(7)、双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯的制备将R-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸与二氯甲烷和三乙胺混合，加入甘氨酸-苄酯盐酸盐， 再在0°C反应4. 5_6h，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗，干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物 加入石油醚得到产物双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯；(8)、还原型谷胱甘肽的制备将双R-S-S-谷胱甘肽-四苄酯加入2N氢氧化钠溶液，回流反应8-10h，剩余物加水，再 通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体R-S-S-谷胱 甘肽，将此白色固体R-S-S-谷胱甘肽加入乙醇中，加入In/NH4C1，回流反应2小时得到还原 型谷胱甘肽。而且，所述的步骤⑴中谷氨酸以及保护剂R物质量的比为1: 1.2。而且，所述的保护剂R为醋酐、酰氯、BOC、CBZ或者FMOC的其中任意一种。而且，所述的步骤⑵中R-谷氨酸与醋酐的物质量的比为1:10。而且，所述的步骤⑶中R-谷氨酸酐与苯甲醇的物质量的比为1:10。而且，所述的步骤⑷中R-谷氨酸-α -苄酯以及PCl5的物质量的比为1:1. 5。而且，所述的步骤⑶中胱氨酸、R-谷氨酸-α -节酯-γ -氯化物的物质量的比为 1: 1。而且，所述的步骤(6)中氯化亚砜以及甘氨酸的物质量的比为1. 3:1。而且，所述的步骤(7)中R-谷氨酸-α -苄酯-胱氨酸、三乙胺以及甘氨酸-苄酯盐 酸盐的物质量的比为1: 2.6:2.4。而且，所述的步骤⑶中双R-S-S-谷胱甘肽-四苄与h/NH4Cl物质量的比为1: 0. 01。本专利技术的优点及有益效果是1、本以胱氨酸替代半胱氨酸为原料合成谷胱甘肽，胱氨酸 的价格比半胱氨酸的价格便宜一倍，使还原型谷胱甘肽的原料成本降低。2、本中胱氨酸中的巯基以-S-S-形式存在，不会参加 反应，因此不需要保护，以胱氨酸为原料，减少了巯基保护与脱保护两步反应，降低了反应 成本。3本中，最后一步涉及到-S-S-键的断裂是通过催化 剂M/NH4C1将其断裂，一般的还原性断裂方法很难将-S-S-键断裂，采用M/NH4C1为催化 剂，在乙醇溶液中回流反应可有效断裂-S-S-键，使以胱氨酸为原料制备还原型谷胱甘肽 成为可能。4、本专利技术工艺步骤简单环保，缩短了合成步骤，提高了收率，原材料成本较低，是 一种创新性较高的。具体实施例方式本专利技术通过以下实施例进一步详述。需要说明的是下述实施例是说明性的，不是 限定性的，不能以下述实施例来限定本专利技术的保护范围。本专利技术中的保护剂R为醋酐、酰氯、B0C、CBZ或者FMOC的其中任意一种，且该保护 剂R都能够在市场上购买得到。此类保护剂都含有羰基，与氨基反应后生成酰胺键，从而对 氨基形成保护。实施例1一种，其包括以下步骤(1)、CBZ-谷氨酸的制备将IOg谷氨酸置于三颈瓶中，用60ml浓度为1 mol / L的氢氧化钠溶液中溶解，在冰 盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加10. 9gCBZ，同时连续滴加2 mol / L的氢氧化钠溶液维持反 应液pH=9，温度维持在0 °C，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应2 h，停止反应，用乙 醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，分出乙酸乙酯层，水层再用乙酸乙酯抽提两次， 合并乙酸乙酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种还原型谷胱甘肽的合成方法，其特征在于：包括以下步骤： ⑴、Ｒ－谷氨酸的制备： 将谷氨酸在 １ ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠溶液中溶解，冰盐水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加保护剂Ｒ，同时滴加氢氧化钠溶液维持反应液ｐＨ＝８．５－９．５，温度维持在０－５℃，加毕后，将温度升至室温，继续搅拌反应２－３ｈ，停止反应，用乙醚洗两次，醚层弃去，洗液用乙酸乙酯萃取，用５％氯化钠溶液将萃取后的乙酸乙酯层洗至中性，加无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯，即得白色固体，加入石油醚，在冰浴中研磨至固体状，立即加入石油醚，得白色粉末状固体，在冰箱中放置过夜，过滤，用石油醚洗涤、干燥后得到产物Ｒ－谷氨酸； ⑵、Ｒ－谷氨酸酐的制备： 向步骤⑴得到的Ｒ－谷氨酸中加入醋酐，搅拌下回流反应２－４ｈ，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，即得到白色固体Ｒ－谷氨酸酐； ⑶、Ｒ－谷氨酸－α－苄酯的制备： 向步骤⑵得到的Ｒ－谷氨酸酐中加入苯甲醇，搅拌下回流反应３－５ｈ，停止反应，降温至室温，经旋转蒸发除去溶剂，得到白色固体Ｒ－谷氨酸－α－苄酯；⑷、Ｒ－谷氨酸－α－苄酯－γ－酰氯的制备：向步骤⑶得到的Ｒ－谷氨酸－α－苄酯中加入四氢呋喃，再加入ＰＣｌ↓［５］，保持反应温度１５－２０℃，反应０．５－１ｈ，过滤，滤液浓缩，浓缩液加入石油醚，出现沉淀，过滤，石油醚洗，干燥，得到产物Ｒ－谷氨酸－α－苄酯－γ－酰氯； ⑸、Ｒ－谷氨酸－α－苄酯－胱氨酸的制备： 将胱氨酸加入四氢呋喃中，冷却至０－５℃，同时加入Ｒ－谷氨酸－α－苄酯－γ－酰氯，再逐滴滴入２Ｎ氢氧化钠溶液，升高温度至室温，搅拌反应０．５－１ｈ，蒸除四氢呋喃，剩余物用乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥，蒸除乙酸乙酯得到产物Ｒ－谷氨酸－α－苄酯－胱氨酸； ⑹、甘氨酸－苄酯盐酸盐的制备： 取苯甲醇降温至０－５℃， 并滴加氯化亚砜，升温至室温，加入甘氨酸，反应１－２ｈ，蒸除苯甲醇，得到白色固体，石油醚洗，干燥，得产物甘氨酸－苄酯盐酸盐； ⑺、双Ｒ－Ｓ－Ｓ－谷胱甘肽－四苄酯的制备： 将Ｒ－谷氨酸－α－苄酯－胱氨酸与二氯甲烷和三乙胺混合，加入甘氨酸－苄酯盐酸盐，再在０℃反应４．５－６ｈ，蒸除溶剂，剩余物加入乙酸乙酯，水洗，干燥，蒸除乙酸乙酯，剩余物加入石油醚得到产物双Ｒ－Ｓ－Ｓ－谷胱甘肽－四苄酯； ⑻、还原型谷胱甘肽的制备： 将双Ｒ－Ｓ－Ｓ－谷胱甘肽－四苄酯加入２Ｎ氢氧化钠溶液，回流反应８－１０ｈ，剩余物加水，再通过离子交换柱进行离子交换，用乙酸乙酯洗脱，蒸除乙酸乙酯得到白色固体Ｒ－Ｓ－Ｓ－谷胱甘肽，将此白色固体Ｒ－Ｓ－Ｓ－谷胱甘肽加入乙醇中，加入Ｉｎ／ＮＨ４Ｃｌ，回流反应２小时得到还原型谷胱甘肽。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建发，全志利，
申请(专利权)人：天津市利发隆化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12
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