CN108484662B - 一种甘油磷脂酰乙醇胺及其水相合成方法 - Google Patents

Abstract

一种甘油磷脂酰乙醇胺及其水相合成方法，涉及甘油磷脂酰乙醇胺。将1当量1,3‑环甘油磷酸酯溶于水中，然后加入乙醇胺，再加入酸性试剂调节pH不超过11.0，反应后，经制备柱色谱分离纯化得到甘油磷脂酰乙醇胺，所述甘油磷脂酰乙醇胺为淡黄色油状。是在水溶液中进行的反应，且无需对乙醇胺和甘油进行各种基团保护，步骤简洁，绿色环保无污染，产率高；所需原料价廉易得，工艺简便，操作安全，反应设备简单。

Description

一种甘油磷脂酰乙醇胺及其水相合成方法

技术领域

本发明涉及甘油磷脂酰乙醇胺，尤其是涉及一种甘油磷脂酰乙醇胺及其水相合成方法。

背景技术

甘油磷脂酰乙醇胺(glycerylphosphorylethanolamine，GPE)，是一类广泛存在于自然界中的天然产物，是生命体内天然存在的水溶性磷脂代谢产物，它主要分布在哺乳动物的肝脏和大脑中(C.Nelson et al.,Exp.Cell Res.1992,339,20)。它是生物体细胞膜的甘油磷脂中卵磷脂(PC)、脑磷脂(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)的合成前体，具有重要的医用价值。在小鼠和灵长类生物的研究中，GPE明显地提升了生物的记忆能力和学习模仿能力(S.G.Barbagallo et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.1994,717,253)。在临床测试中，GPE能够提高心理智能测试的成绩，并且患者的常规神经生理学参数都有明显地回升。GPE还具有抗抑郁、抗衰老、抗脑退化的作用，如已报道发现GPE可以用于治疗抑郁症、阿尔兹海默症等方面的疾病(K.J.Blusztajnet al.,Brain Res.1990,536,240)。因此，GPE是常用的药物主要成分之一，在医学上用于治疗由于大脑退化或脑血管功能不全引起的慢性脑部神经组织综合症(Rosanna L.US4918062[P].1990-04-17)。

对于甘油磷脂酰乙醇胺的获取，主要是从生物酶解法和化学合成法。生物酶解法主要是从天然产物脑磷脂经过脂肪酶水解的方法制备。由于脑磷脂的含量较低，提纯成本昂贵，缺乏经济实用性(刘元法等.一种甘油磷脂酰乙醇胺的制备方法.中国,102732577[P].2011-12-23)。因此采用化学法合成甘油磷脂酰乙醇胺具有重要意义。甘油磷脂酰乙醇胺的化学合成法需要对乙醇胺和甘油等多个官能团进行保护以及脱保护，步骤繁琐、耗时且效率很低，且需用到大量的有机溶剂，操作不便。

因此，需要一种步骤简便、绿色无污染、产率高和工艺简便的方法，以适应甘油磷脂酰乙醇胺大规模生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供绿色无污染、工艺简便、高效省时、操作安全、产率高且适合大规模生产的一种甘油磷脂酰乙醇胺及其水相合成方法。

所述甘油磷脂酰乙醇胺的结构式为：

该化合物的物理化学特性为：淡黄色油状液体且呈弱碱性，易吸潮，极易溶于水，能溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中，在空气中的化学性质稳定。

所述甘油磷脂酰乙醇胺的合成路线如下：

其中，分子式Ⅰ为1,3-环甘油磷酸酯；分子式Ⅱ为乙醇胺；分子式Ⅲ为甘油磷脂酰乙醇胺。

所述甘油磷脂酰乙醇胺水相合成方法的具体步骤如下：

将1当量1,3-环甘油磷酸酯溶于水中，然后加入乙醇胺，再加入酸性试剂调节pH不超过11.0，反应后，经制备柱色谱分离纯化得到甘油磷脂酰乙醇胺，所述甘油磷脂酰乙醇胺为淡黄色油状。

所述调节pH不超过11.0的酸包括盐酸、醋酸等质子酸以及路易斯酸等，所述pH可为6.0～8.0。

所述1,3-环甘油磷酸酯可选自钠盐、钾盐、镁盐、钙盐等中的一种。

所述乙醇胺的加入量可为1～10当量。

所述反应的温度可为25～65℃，反应的时间可为5～72h。

所述制备柱色谱分离纯化可采用反向制备柱色谱或正向制备柱色谱，所述反向制备柱色谱的填料可为长链烷基键合相(C18)等，所述正向制备柱色谱的填料可为硅胶或氧化铝。

所述分离纯化条件按体积百分比可为0～100％醇水溶液进行洗脱，流速1～50mL/min，每5～60mL馏分进行收集，³¹P NMR检测。

本发明具有以下突出的优点：

1)本发明是在水溶液中进行的反应，且无需对乙醇胺和甘油进行各种基团保护，步骤简洁，绿色环保无污染，产率高；

2)本发明所需原料价廉易得，工艺简便，操作安全，反应设备简单。

附图说明

图1为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺(纯化前)的³¹P谱(对氢去偶)；

图2为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺(纯化前)的ESI-MS质谱图；

图3为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺(纯化前)的HPLC-MS基峰离子流色谱图；

图4为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺的MS/MS质谱图；

图5为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺的离子碎片峰m/z 173.0的MS/MS质谱图；

图6为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺(纯化后)的1H谱；

图7为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺(纯化后)的13C谱；

图8为本发明制备的甘油磷脂酰乙醇胺(纯化后)的31P谱(对氢去偶)。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

实施例1

原料1,3-环甘油磷酸酯的合成方法：

在100mL圆底烧瓶中，将磷酰化丝氨酸1当量溶解于无水N,N–二甲基甲酰胺中，加入1当量甘油，调节pH～7。搅拌并升温至60℃，保温8h。之后，减压蒸除溶剂，得到红色粘稠状液体，加入少量水中，通过ODS C18反相柱色谱分离、提纯，洗脱极性水︰甲醇(体积比)＝99︰1。流速1.0mL/min，每15mL馏分进行收集，31P NMR检测。冻干溶剂，得到白色粉末状固体产物，产率为88％。

实施例2

所用原料为实施例1所得产物

甘油磷脂酰乙醇胺的合成方法：

在100mL圆底烧瓶中，将1当量1,3-环甘油磷酸酯溶于水中，然后在搅拌下加入5当量乙醇胺，通过加入0.1M的稀盐酸调节pH～7.0，在50℃温度下，搅拌反应48h，减压蒸馏，除去溶剂，得到甘油磷脂酰乙醇胺粗产物(图1和2)。

实施例3

所用的甘油磷脂酰乙醇胺粗产物为实施例2所得产物

甘油磷脂酰乙醇胺的提纯方法：

将待甘油磷脂酰乙醇胺粗产物经过干法上样、装柱，吸附于ODS C18反相制备柱填料中，用洗脱极性水︰甲醇(体积比)＝99︰1进行等度洗脱(HPLC的洗脱效果如图3所示)，流速10mL/min，每15mL馏分进行收集，31P NMR检测，同类馏分进行合并，将产物甘油磷脂酰乙醇胺与过量原料和副产物分离，冻干溶剂，得到淡黄色油状液体，产率为77％。

实施例4

所用甘油磷脂酰乙醇胺为实施例3所得

甘油磷脂酰乙醇胺结构的质谱鉴定方法：

将1mg甘油磷脂酰乙醇胺溶于1mL水中，稀释10^6倍，通过质谱(ESI-MS/MS)的碰撞诱导解离(CID)发现产物分子离子峰m/z 216.0裂解出m/z 198.0,m/z 173.0,m/z 99.0,m/z 62.1的碎片峰(图4)，对m/z 173.0进一步裂解得到磷酸的离子峰m/z 99.0(图5)。CID解离分析数据说明甘油磷脂酰乙醇胺存在两种理解途经，说明结构中含有磷酰基、甘油和乙醇胺三个部分。

实施例5

所用的甘油磷脂酰乙醇胺为实施例3所得

甘油磷脂酰乙醇胺结构的核磁表征方法：

将10mg甘油磷脂酰乙醇胺溶于0.5mL的氘水(99.9at％D)中，在Bruker AVANCEIII600MHz核磁共振谱仪进行核磁共振表征(NMR数据见图6～8)，1H NMR所示化学纯度为99.5％。

Claims (4)

1.一种甘油磷脂酰乙醇胺水相合成方法，其特征在于所述甘油磷脂酰乙醇胺的结构式为：

所述合成方法的具体步骤如下：

将1当量1,3-环甘油磷酸酯溶于水中，然后加入乙醇胺，再加入酸性试剂调节pH不超过11.0，反应后，经制备柱色谱分离纯化得到甘油磷脂酰乙醇胺，所述甘油磷脂酰乙醇胺为淡黄色油状；

所述调节pH不超过11.0的酸为盐酸、醋酸；

所述制备柱色谱分离纯化采用反向制备柱色谱或正向制备柱色谱；

所述分离纯化条件按体积百分比为0～100％醇水溶液进行洗脱，流速1～50mL/min，每5～60mL馏分进行收集，³¹P NMR检测。

2.如权利要求1所述一种甘油磷脂酰乙醇胺水相合成方法，其特征在于所述乙醇胺的加入量为1～10当量。

3.如权利要求1所述一种甘油磷脂酰乙醇胺水相合成方法，其特征在于所述反应的温度为25～65℃，反应的时间为5～72h。

4.如权利要求1所述一种甘油磷脂酰乙醇胺水相合成方法，其特征在于所述反向制备柱色谱的填料为长链烷基键合相，所述正向制备柱色谱的填料为硅胶或氧化铝。