CN111072537B - 一种双乙酰化-l-胱氨酸的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氨基酸制备领域，具体涉及一种双乙酰化‑L‑胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：S1：取N‑乙酰化半胱氨酸，溶于蒸馏水中，加入碳酸钠，通入氧气，常温反应；S2：将反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；S3：取脱色后的反应液，加入酸溶液，调节pH值；S4：对调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，得浓缩液1；S5：取浓缩液1，添加乙醇蒸发，得浓缩液2；S6：将浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶。本发明的制备方法缩短了反应时间，反应更加彻底，得到的双乙酰‑L‑化胱氨酸纯度高，无需二次精致，降低了生产成本。

Description

一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及氨基酸制备领域，具体涉及一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法及其应用。
背景技术
双乙酰化-L-胱氨酸是一种熟知的SH的氨基酸衍生物，具有多种生物活性，如抗氧化剂和多糖类试剂，粘痰溶解药物等；通过Ames实验证明，双乙酰-L-化胱氨酸无致突变作用，在免疫调节，自身免疫调节，修复肝功能等药物中具有广泛应用。
目前国内外文献报道很多有关双乙酰-L-化胱氨酸生产方法，根据初始原料的不同工艺路线，存在着耗时长，过程条件过于苛刻，工艺落后，且其收率一般不超过60%。
发明内容
为了解决上述问题，提高产品收率和纯度，改进产品的生产工艺，降低成品生产成本，提高产品后续保持效果，本发明提供一种一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入酸溶液，调节pH值为1-2；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3-4次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入有机溶剂，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸。
优选的，所述步骤S1中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:（15-25），所述蒸馏水为二次蒸馏水。
进一步的，所述N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:20。
优选的，所述步骤S1中，所述N-乙酰化半胱氨酸与所述碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:（0.5-1.5）。
进一步的，所述N-乙酰化半胱氨酸与所述碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:1。
优选的，所述步骤S3中，酸溶液选自浓度为2mol/l的盐酸溶液、1mol/l的硫酸溶液中的任意一种，所述pH值调节至1-2。
所制得的双乙酰化-L-胱氨酸在免疫调节上的应用。
有益效果：
本发明的制备方法缩短了反应时间，反应更加彻底，得到的双乙酰-L-化胱氨酸纯度高，无需二次精致，降低了生产成本。
附图说明：
图1：N乙酰化半胱胱氨酸为原料制备双乙酰化-L-胱氨酸原理图；
图2：本发明实施例5制备的双乙酰化-L-胱氨酸原理图质谱图（MS）；
图3：本发明实施例5制备的双乙酰化-L-胱氨酸原理图核磁共振图谱（NMR）。
具体实施方式
本发明涉及的测试项目及其测试方法：
纯度：取适量制得的产物，用流动性配制成1mg/ml溶液，采用液相色谱法，通过峰面积计算产物纯度。
收率：通过公式计算：
Figure 451153DEST_PATH_IMAGE002
其中，m1为双乙酰化-L-胱氨酸质量，m2为N乙酰化半胱氨酸质量，M1为双乙酰化-L-胱氨酸分子量，M2为N乙酰化半胱胱氨酸分子量。
实施例1：
一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
本步骤中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:15，N-乙酰化半胱氨酸与碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:0.5；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入浓度为2mol/l的盐酸溶液，调节pH值为1；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸。
所得双乙酰化-L-胱氨酸的纯度为98.7%，收率为97.6%。
实施例2
一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
本步骤中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:20，N-乙酰化半胱氨酸与碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:1；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入浓度为1mol/l的硫酸酸溶液，调节pH值为1.5；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸。
所得双乙酰化-L-胱氨酸的纯度为99.2%，收率为98.4%。
实施例3
一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
本步骤中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:25，N-乙酰化半胱氨酸与碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:1.5；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入浓度为1mol/l的硫酸溶液，调节pH值为2；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸。
所得双乙酰化-L-胱氨酸的纯度为98.6%，收率为98.1%。
实施例4
一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
本步骤中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:20，N-乙酰化半胱氨酸与碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:1；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入浓度为1mol/l的硫酸溶液，调节pH值为2；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸。
所得双乙酰化-L-胱氨酸的纯度为99.4%，收率为98.9%。
实施例5
一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
本步骤中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:20，N-乙酰化半胱氨酸与碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:1；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入浓度为2mol/l的盐酸溶液，调节pH值为1.5；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸。
所得双乙酰化-L-胱氨酸的纯度为99.7%，收率为99.1%。
由以上实施例可以看出，采用本发明方法制备的双乙酰化-L-胱氨酸，纯度高，收率高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取适量N-乙酰化半胱氨酸，溶解于蒸馏水中，待其溶解后，加入碳酸钠，通入氧气，常温下反应，并采用茚三酮显色反应判定反应是否完全；
S2：将步骤S1制得的反应液用活性炭脱色，直至反应液无色；
S3：取步骤S2脱色后的反应液，加入酸溶液，调节pH值为1-2；
S4：对步骤S3调节pH值后的反应液进行旋转蒸发浓缩，除去大部分水分，得浓缩液1；
S5：取步骤S4的浓缩液1，添加乙醇蒸发，除去多余水分，反复该步骤3-4次，得浓缩液2；
S6：将步骤S5制得的浓缩液2溶于甲醇，过滤、除盐，并将过滤液浓缩蒸发，得浓缩液3；
S7：在浓缩液3中加入乙酸乙酯，重结晶，所得结晶即为双乙酰化-L-胱氨酸；
该方法的化学反应方程式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
2.根据权利要求1所述的一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:（15-25），所述蒸馏水为二次蒸馏水。
3.根据权利要求2所述的一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，其特征在于，所述N-乙酰化半胱氨酸与蒸馏水的投料比，按质量份数计算，为1:20。
4.根据权利要求1所述的一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述N-乙酰化半胱氨酸与所述碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:（0.5-1.5）。
5.根据权利要求4所述的一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，其特征在于，所述N-乙酰化半胱氨酸与所述碳酸钠的投料比，按摩尔质量计算，为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种双乙酰化-L-胱氨酸的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，酸溶液选自浓度为2mol/l的盐酸溶液、1mol/l的硫酸溶液中的任意一种，所述pH值调节至1-2。
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